Во многих — в очень многих! — случаях объяснение наблюдений НЛО гораздо проще. За инопланетные корабли-наблюдатели принимались обычные метеориты, оставляющие иногда прерывистый точечный след — чем не иллюминаторы летающей тарелки! За НЛО принимали подсвеченные стаи птиц, огни рейсовых самолетов, падающие на землю ракеты-носители, шаровые молнии, даже сугубо небесные тела — яркие звезды или планеты (особенно Венеру). Вероятно, таких регистрации НЛО абсолютное большинство.
Разумеется, сверхэнтузиасты Актуального Контакта объявили НЛО инопланетными наблюдательными станциями, собирающими информацию о жизни землян, но по каким-то причинам избегающими установления официальных дипломатических отношений. Эти идеи произвели огромное впечатление, возник своеобразный психосоциальный эффект _ количество наблюдателей НЛО стало нарастать лавинообразно, но главное — появились люди, которые якобы видели экипажи летающих тарелок (преимущественно каких-то зеленых человечков) и даже общались с ними. А кое-кто был даже приглашен на НЛО и в качестве почетного гостя путешествовал с инопланетянами…
Так родился один из эффектнейших мифов 20 века. Именно мифов, поскольку наукообразная форма рассказов об экипажах НЛО вовсе не скрывает той основы, на которой ведутся соответствующие наблюдения и делаются выводы. Разумеется, никаких объективных данных о зеленых человечках нет. Есть лишь индивидуальные показания людей, якобы видевших, контачивших, летавших… Но чем они отличаются от таких, скажем, свидетельств: «И видел я и слышал одного Ангела, летящего посреди неба и говорящего громким голосом: горе, горе, горе живущим на земле…», «И взглянул я, и вот светлое облако, и на облаке сидит подобный Сыну Человеческому…» или: «И увидел я одного Ангела, стоящего на Солнце…»? Это опять-таки Апокалипсис — фрагменты из 8, 14 и 19 глав.
Разумеется, Иоанн Богослов основывался на религиозных образах эллинистической эпохи — это была та линза, сквозь которую он видел мир, и в этом мире его распаленному гневом воображению вполне могли привидеться ангелы и драконы. Примерно той же линзой пользовались в средние века отдельные верующие, а подчас и многотысячные толпы, коим являлся то Христос, то дева Мария, то архангелы, то Сатана… Любой психолог или инспектор уголовного розыска может порассказать с три короба о чудесах, которые творит с показаниями честнейшего человека его воображение.
Человек второй половины 20 века вооружен иной линзой, воспринимая окружающее во многом на научно-технической основе, активно используя техноморфизмы. Те же самые НЛО и их экипажи он рисует в своем воображении средствами научной фантастики, той литературы, которая долгое время практически монопольно трактовала космическое будущее человечества и проблемы Контакта. И довольно понятно, что мозаика индивидуальных рассказов о встречах с экипажами НЛО складывается в картину, которая хорошо соответствует среднеходовым фантастическим сюжетам. Понятно и то, что НЛО упорно «обходят» те страны, где по ряду причин современная научная фантастика не слишком популярна. К людям, которые в грозном оскале хищника все еще видят гнев тотемического предка, которые запросто воспринимают явление злого джинна или доброго Будды, почему-то не любят прилетать зеленые человечки-космонавты…
В общем, пока наука не обнаружила пришельцев ни в прошлом, ни в настоящем. Возможность посещения Земли инопланетянами в древние времена и даже их актуального присутствия на планете и в ее ближайших окрестностях отнюдь не исключена, но наверняка добыть доказательства таких феноменов очень нелегко. Для этого, в сущности, необходимо разработать достаточно общую модель Контакта, нужно отшлифовать ту линзу, сквозь которую мы сумеем увидеть реальных пришельцев или их реальные следы.
Мне не хотелось бы оставлять впечатление, что весь этот раздел — едва ли не специально развернутая критика сверхэнтузиастов НЛО и Палеоконтакта. Не будем забывать, что сам по себе познавательный энтузиазм — движущая сила развития общества. Опасна чрезмерность притязаний, превращение дискуссий в бряцанье символами веры. Плоды мифотворчества, способные оказать огромное влияние на мировоззрение, на цели и средства нашей эволюции, в сочетании с резко нарастающим научно-техническим потенциалом — одна из острейших проблем современности, проблем, увы, не сводящихся к обсуждению летающих тарелок. И все-таки энтузиазм — звездное небо над нашим будущим.
Дискуссия о Палеоконтакте в конечном счете весьма полезна — она заставляет нас глубже проникать в историю. Но есть и еще один полезнейший ее аспект, который можно было бы назвать обратной этнографической задачей. Попробуем вообразить себе представление палеолитического охотника о современном человеке с мотоциклом, а тем более — о летчике или о космонавте. Во всяком случае, при первых контактах охотник вряд ли сможет воспринять человека, как бы сливающегося со своими техническими насадками, как нечто эквивалентное себе самому. Мы предстанем перед ним как воплощенная идея суперсущества — бога или чего-то в этом роде. И в определенном смысле мы действительно выступаем в роли его овеществленной мечты. Вероятно, в этом все дело — не воображение древнего охотника или земледельца было стимулировано инопланетными космонавтами, а наши вполне земные космонавты стали материализацией этого тысячелетнего воображения. Но самое любопытное, что и для нас возможен взгляд наверх, не отражаемый сколь-нибудь точно в доступных нам понятиях, — вспомним хотя бы Зону братьев Стругацких и попробуем вновь пережить ощущения Сталкера и его спутников… Полезно почувствовать, что в круге поисков земной цивилизации в принципе могут появиться не только раскопки палеолитических пиршеств, но и следы «пикника на обочине».
Массовый гипноз в связи с НЛО хорошо показал, что устремленная в будущее космическая фантастика постепенно стала серьезным фактором формирования мировоззрения. Ее исключительный успех в предсказании космических полетов ярким отблеском пал и на проблему инопланетян, и поэтому миллионы людей довольно легко поверили в присутствие НЛО-экипажей, поспешили материализовать мечту о разрушении космического одиночества. В конечном счете, энтузиасты-уфологи проделали важную работу — внимание широкой общественности было всерьез привлечено к проблеме Контакта, да и многих профессиональных ученых подтолкнул к деятельности по поиску ВЦ именно уфологический бум.
И все гипотезы о пришельцах так или иначе показали, что порог околоземных ракетно-космических программ, который человечество недавно перешагнуло, заметно ниже следующего порога — межзвездной связи и Контакта[161]. Ниже как в техническом, так и в социальном плане. Вот эти качественные отличия нового рубежа человеческого познания мы и попробуем обсудить.
Итак, очевиднейшая рекомендация географической модели — прямой транспортный Контакт. Мы создаем подходящее средство передвижения — нечто совершенней современных космических кораблей и тем более колумбовых каравелл, — и спокойно отправляемся на поиск внеземной цивилизации.
Проектирование космического полета начинается с ракеты, автономного устройства с реактивным двигателем. Общие оценки дальности необходимых полетов, проведенные в предыдущей главе, показывают, что лучшее, на что мы можем рассчитывать в поисках жизни — десятки парсеков, а в поисках сколь-нибудь понятных цивилизаций — масштаб всей Галактики. Представляя себе в целом картину полетов в рамках Солнечной системы — картину, которая практически целиком укладывается в рамки ньютоновской механики, попробуем выяснить, какие принципиально новые черты привносит в нее иной масштаб.
И тут-то с самого начала возникают великие трудности — кинематические и особенно энергетические.
Очень распространенное исходное пожелание сводится к тому, что хотелось бы затратить на полет какое-то разумное время. Это сразу исключает из игры нерелятивистские скорости. Двигаясь даже с миллисветовой скоростью (v = 10-3 c[162]), что пока заметно выходит за рамки достигнутого, мы затрачивали бы на преодоление каждого парсека (путешествие к границе Солнечной системы!) порядка 3170 лет, а путешествие к центру Галактики заняло бы более 30 млн. лет. Корабль, который сам по себе собирается двигаться тысячи или миллионы лет в отрыве от Земли вряд ли можно рассматривать как средство связи с далекими цивилизациями — скорее всего его население следует считать особой цивилизацией. Этот важный момент нам не раз еще придется вспомнить.
Существенно изменить положение можно лишь одним путем: приблизив скорость корабля к скорости света. Тогда космонавты сумели бы почти за 3 года добраться до границ Солнечной системы и за несколько десятилетий облететь немалое число звезд. Но тут один за другим начинают выходить из игры все известные виды горючего, они оказываются сугубо неэффективными для разгона ракеты до субсветовых скоростей. Дело в релятивистской связи начальной (М0) и конечной (Мк) массы корабля:
М0/Мк = [1+ vmax/c /1- vmax/c]c/2vgas,
где vmax — максимальная скорость корабля, vgas скорость истечения газа из сопла, с — скорость света. Для химического горючего (даже идеального Н2 + О2!) v/c ~ 10-5, для уранового реактора v/c ~ 0,04, для термоядерного реактора vg/c ~ 0,1? 0,13.
Если планируемая максимальная скорость ракеты и скорость газа малы (vmax/c 1, vgas/c 1), оценку можно вести по более простой формуле (формуле Циолковского):
М0/Мк? evmax/vgas
Она показывает, что химическое топливо полностью теряет эффективность уже для миллисветовых ракет — для разгона 1 тонны полезного груза потребуется стартовая масса М0 ~ е100 ~ 2,7.1043 тонн. Это что-то близкое к массе доброго миллиона галактик!
Рассматривая разгон ракеты до vmax = 0,99 с с помощью уранового и термоядерного горючего, получим соответственно 3,4.1026 тонн и 1,6.109 тонн на каждую тонну полезного груза.
Но ведь кроме разгона при путешествии к далекой звезде потребуется и торможение, а потом еще один цикл разгон-торможение при возвращении на Землю. Из-за этого приходится не умножать результаты на 4, а возводить их в 4-ю степень. Так что даже термоядерная ракета полезной массой всего 100 тонн должна иметь начальную топливную загрузку около 6,6.1038 тонн, то есть порядка галактической массы!
Поэтому единственно разумным вариантом выглядит аннигиляционный двигатель с vg/c = 1, где роль истекающего газа играет свет. На его основе рассмотренный полет 100 тонной кабины в режиме двойного разгона-торможения при vmax/c = 0,99 потребует топливной загрузки порядка 4 млн. тонн. Это сама по себе не особенно страшная величина — такую массу имеет водяная «капля» радиусом около 100 метров.
Двигатель выглядит вполне эффективно, но это далеко не единственная проблема. Нужно еще сконструировать сам реактор (существующий лишь как общая научная идея), придумать способ получения и хранения 2 млн. тонн антивещества, обеспечить высокую концентрацию жесткого излучения, для которого обычные рефлекторы не годятся, устроить многое другое…
Все виды топлива имеют одно серьезное преимущество перед антивеществом — их добыча идет в естественных условиях и выгодна в том плане, что энергозатраты на нее уступают энерговыходу добываемого вещества. Антивещество же приходится производить буквально из энергии, к счастью, мы не имеем его месторождений[163]. На производство 2 млн. тонн антивещества самое малое пришлось бы затратить порядка 4.1026 Дж энергии (с учетом того, что в силу законов сохранения приходится производить примерно одинаковое количество обычного вещества). Установке, полностью использующей всю мощность, перехватываемую Землей у Солнца (2.1017 Вт), пришлось бы непрерывно обслуживать этот проект на протяжении 63 лет и 4 месяцев! И это, не считая огромных потерь, затрат на хранение и транспортировку, наконец, на строительство фантастического ускорителя, способного продуцировать что-то около 2 килограммов элементарных частиц в секунду…
Уже этого рассмотрения достаточно, чтобы убедиться в простом факте: субсветовые скорости движения ракет — удел цивилизаций II типа, то есть пока очень далекая от нас проблема.
Однако непонятно, насколько возникающие трудности преодолимы даже для них.
Чтобы поддерживать в фазе разгона допустимое для космонавтов ускорение, например 2g, необходима колоссальная эффективность двигателя Р » 6.109 Вт/кг[164] (для сравнения укажем, что у современных кораблей с мощными ядерными реакторами она вряд ли доходит до 20, эффективность Солнца как «двигателя» Р€ = 2.10-4 Вт/кг). Но в таком случае полная начальная светимость аннигиляционной ракеты составит L = РМ0 » 2,4.1019 Вт, причем максимум ее спектра будет приходиться на чрезвычайно жесткое излучение[165]. Получается мощная? — лучевая звезда, и она представляет огромную опасность для Земли и всего пространства Солнечной системы. При фокусировке излучения порядка одной угловой секунды ракета даже на расстоянии 100 астрономических единиц дает «зайчик» площадью около 4,5 млрд. км2 (на порядок больше площади Земли) и поток радиации раза в 4 превысит общий поток Солнца в районе земной орбиты! Иными словами, ее старт следует устроить где-то на самых окраинах Солнечной системы, видимо, не ближе одного светового года от Солнца. Ну а транспортировка туда горючего малой скоростью (миллисветовые грузовики?) потребует тысячелетий. Идея же промежуточного старта на двигателях обычного типа наталкивается на другую опасность — допустимо ли монтировать аннигиляционную супербомбу в окрестностях Земли?
Ситуация взаимна. Фотонная ракета не только опасна для окружающей космической среды, но и среда представляет для нее огромную опасность. Если даже предположить идеальные навигационные условия — отсутствие на пути ракеты крупных небесных тел, все равно останется межзвездная среда с плотностью не менее 1 атома водорода в кубическом сантиметре. Это вовсе не страшно для медленных тел, но для релятивистской ракеты космический вакуум будет выглядеть потоком энергичной протонной радиации — словно ее используют в качестве мишени в 6-7-Гэвном ускорителе. При крайне скромном эффективном размере этой мишени порядка 1 км она испытывала бы порядка 1021 соударений в секунду с очень жесткими протонами. Защита от такой радиации эквивалентна непрерывному отводу мощности порядка 1012 Вт, то есть система, практически равная всей энергетике современной Земли, работала бы только на нужды защиты.
Но помимо столь впечатляющих энергетических проблем есть еще кое-что сроки полетов. В релятивистской теории равноускоренного движения возникает естественная константа t= c/a0 (отношение скорости света к ускорению в системе отсчета корабля), характеризующая время разгона до ультрарелятивистских скоростей. При этом времена, измеренные по часам космонавтов (τ) и землян (t), связаны
формулой:
τ (t) = t0 ln [t/t0 + √(t/to)2 + 1] " t при t/t0 « 1
τ (t) = t0 ln [t/t0 + √(t/t0)2 + 1] " t0ln2(t/t0) при t/t0 » 1,
где мы выделили предельное поведение зависимости τ от t в самом начале разгона и после его завершения. Соответственно, ускорение, скорость полета и траектория корабля выглядят для земного наблюдателя следующим образом:
a(t) = a0/[1 + (t/t0)2]3/2 = a0(1 – v2/c2)3/2 " a0 при t/t0 « 1,
a(t) = a0/[1 + (t/t0)2]3/2 = a0(1 - v2/c2)3/2 " 0 при t/t0 » 1;
v(t) = a0t/[1 + (t/t0)2]1/2 " a0t при t/t0 « 1,
v(t) = a0t/[1 + (t/t0)2]1/2 " c при t/t0 » 1;
r(t) = r0{[1+ (t/t0)2]1/2 -1} = r0{1/(1 - v2/c2)1/2 -1} " a0t2/2 при t/t0 « 1,
r(t) = r0{[1+ (t/t0)2]1/2 -1} = r0{1/(1 - v2/c2)1/2 -1} " ct при t/t0 » 1,
где введена постоянная r0 = ct0 = c2/a0 — характерная длина разгона (при r »r0 корабль практически идет со скоростью света[166]).
Из формул легко заключить, что ближний полет, скажем, на разведку 44-х звезд, заключенных в радиусе 5 парсеков вокруг Солнца, не представлял бы для космонавтов чего-то неприятного с точки зрения сроков. Путешествие к? Центавра (расстояние 4,3 световых года) в режиме двойного разгона-торможения при ускорении 2g (t » 1,53.107 с ~ 0,5 года) заняло бы у них всего 5 лет, а на Земле к моменту возвращения прошло бы 10 лет. Скорость ракеты к моменту смены режима не превысила бы 0,988с.
Ситуация резко меняется, когда заходит речь об исследованиях всей Галактики. Чтобы совершить интереснейший полет к центру Галактики (r = 104 парсек), космонавты могут затратить около 22 лет, имея в виду тот же режим с ускорением 2g. Но этот вполне умеренный срок противостоит 65 тысячелетиям ожидания. Что застанут космонавты, вернувшись домой, что найдут взамен утраченной цивилизации? Окажется ли добытая ими информация хоть чем-нибудь полезна?
Между тем, уровень трудностей при сверхдальних бросках принципиально возрастает. При полете в режиме разгон-торможение фотонная ракета достигает максимальной скорости v » c[1–1/2.(r0/r)2] посреди пути. Для стартовой массы ракеты получаем:
M0/Mк? (r0/r)4, то есть полет стотонной капсулы к центру Галактики и обратно с ускорением 2g (r0 = 0,15 пс) потребует начальной массы M0? 2.1021 тонн ~ 1/3 М). Ее стартовая светимость будет не меньше 1,2.1034 Вт, что соответствует суммарному излучению скопления в десятки миллионов звезд, а энергия встречной протонной радиации окажется порядка 60 ТэВ (6.1013 электронвольт).
Комментарии к такому проекту, пожалуй, излишни. Впрочем, можно было бы получить и более фантастические числа, рассматривая полет в пределах Местной системы галактик (г ~ 106 пс), когда стартовая масса корабля превысила бы 100 М€, а светимостью (~1042 Вт) он сравнялся бы с приличным галактическим скоплением. Вряд ли стоит обсуждать дальше такие опасные экстраполяции.
Видимо, задолго до межгалактических полетов мы сталкиваемся с какими-то принципиальными ограничениями на всю модель ракетного движения, во всяком случае, на рассмотренный разгонно-тормозной режим с большим ускорением.
Если до субсветовых скоростей порядка 0,9 с еще можно (хоть и с очень большой натяжкой) говорить о движении к ближайшим звездам, то полеты в масштабе Галактики кажутся бессмысленными и в энергетическом и в информационном отношении. Кроме всего прочего, они ставят своеобразную моральную проблему расщепления нашей цивилизации. Социальный организм, совершивший дальний полет, будет сброшен по эволюционной лестнице на несколько тысячелетий вниз.
Мы довольно подробно обсудили простейшую модель автономного ракетного полета, чтобы наглядно сформулировать следующие выводы.