Современная электронная библиотека ModernLib.Net

Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее

ModernLib.Net / Потупа Александр / Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее - Чтение (стр. 28)
Автор: Потупа Александр
Жанр:

 

 


На это впервые указали американские физики Р. Шварц и Ч. Таунс еще в 1961 году. Мощности указанной величины - тысячи мегаватт - отнюдь не фантастика*. Кроме того, необязательно сразу ставить вопрос о лучевом зондировании всей Галактики. Лазер с мощностью около 250 Ватт обнаружит себя как звездочка 25-ой величины даже на расстоянии 10 световых лет. Так что посылка лазерных сигналов к ближайшим звездам, скажем, в радиусе 100 световых лет представляется осуществимой задачей.
      *Импульсные лазеры, используемые в термоядерных исследованиях, дают в наносекундных импульсах до 1013 -1014 Вт ("Дельфин" (СССР), "Хеглф" (США). Полупроводниковые лазеры, работающие в непрерывном режиме для линий связи, способны давать порядка 107 Вт при сроке службы более года. Такого же порядка мощности (20-30 МВт) должны развивать лазеры, которые сейчас разрабатываются для противоракетных комплексов.
      Другой вопрос - весьма серьезные технические проблемы, которые пришлось бы при этом решать. Во избежание атмосферных помех лазерный маяк пришлось бы монтировать на околоземной орбите. Этот сложнейший комплекс из лазера, зеркала, энергоустановки и ЭВМ, контролирующей всю работу станции, нуждался бы в очень продуманной защите. Следовало бы построить эффективную систему модулирования излучения. Но принципиально непреодолимых трудностей тут не видно. Усилиями международного сообщества данную проблему можно было бы решить еще в 20 веке. Эта работа принесла бы неизмеримо больше пользы, чем заброска в околоземное пространство лазерного оружия.
      Самое сложное дело - программа работы такой станции. Если одна из цивилизаций в радиусе 10 св. лет от Солнца создала соответствующую установку светимостью 25 кВт, то в области Солнечной системы должен появиться зайчик размером порядка 100 млн. километров (2/3 а.е.), и наблюдать его мы можем, лишь попав в освещаемую зону. Значит, нужно придумать оптимальный режим работы маяка, рассчитав, сколько времени он должен тратить на зондирование каждого участка пространства вблизи звезды. Это предъявляет повышенные требования к определению размеров экозоны - лишь в пределах экологического кольца и следует вести сканирование. Следует также учесть, что из-за малых случайных колебаний станции в целом (или по-другому - из-за ограниченной точности ее ориентации) лазерный зайчик будет всегда немного метаться по пространству вблизи исследуемой звезды, и амплитуда этих метаний на больших расстояниях от лазера должна быть довольно велика в масштабах планетной системы. Более того, можно специально придать станции какое-то колебательное движение, и в результате наблюдатель будет регистрировать переменную звезду.
      Чтобы достаточно долго вести сканирование каждой планетной системы, видимо, придется создавать набор маяков, каждый из которых будет закреплен за подозрительной звездой. Этот вариант достаточно привлекателен - вряд ли наша или другая цивилизация стала бы ограничиваться созданием единственного передатчика.
      Разумеется, сложностей с режимом работы одного или нескольких маяков не возникало бы, если некая цивилизация решилась бы покрыть маяками большую сферу, обеспечив посылку сигналов во всех направлениях. Но общая мощность 1015 излучателей рассмотренного типа должна достигать 2,5.1019 Вт, чтобы система надежно была зарегистрирована как звезда 25-й величины на расстоянии 100 световых лет.
      Итак, поставив проблему всенаправленного маяка, мы сразу же сталкиваемся с величинами звездного порядка.
      В сущности, для создания изотропного излучателя такого масштаба нет необходимости изготовлять миллиарды лазеров и больших зеркал, достаточно "просто зажечь" звезду, которая воспринималась бы с расстояния 100 св. лет как объект 25-й величины. Что ж, звезду так звезду - фотонные ракеты приучили нас спокойно взирать на такие проекты, тем более, в данном случае не надо делать подвижный аппарат, достаточно изготовить гигантский светящийся шар.
      Как же его создать?
      Для поддержания мощности порядка 2,5.1019 Вт нужно не менее 4 млн. тонн горючего с эффективностью 6.109 Вт/кг, если использовать что-то типа аннигиляционного реактора. Применяя ядерное горючее, характерное для современных транспортных реакторов (P ~ 20 Вт/кг) мы вынуждены были бы заготовить его свыше 1015 тонн, что наверняка требует сооружения крупного космического тела. Если учесть, что из центра Галактики наше Солнце видно как звезда примерно 20-й величины, можно без труда заключить, что общение галактических масштабов требует звездных маяков.
      Собственно опыт астрономии и без особых расчетов сразу мог бы привести к очевидному выводу, что только звезды доступны систематическим наблюдениям в масштабе Галактики, и только галактики - на межгалактических расстояниях.
      Таким образом, пока проблема оптического Контакта сводится к сооружению одного или нескольких лазерных маяков и к поиску остроумного режима их работы. Видимо, выделить излучение узкополосного лазера (ширина интервала частот порядка 1 МГц) на фоне звезды было бы не так уж трудно. На своей характерной частоте лазер светил бы на 2-3 порядка ярче звезды, вблизи которой он сооружен.
      К строительству собственных лазерных звезд мы пока не приступили, но активный поиск их уже начался.
      Наряду с очень важным и интересным оптическим диапазоном существуют и иные варианты реализации сигнального Контакта. Представляются весьма перспективными области ультрафиолета, рентгена и ?-лучей. Лазерные маяки в таких режимах могли бы гораздо сильней оптических, в десятки тысяч раз, отличаться от своих звезд. Но многие физические и конструктивные особенности таких систем пока не понятны. Это касается и создания аппаратов и фокусировки их излучения.
      Нечто более реальное возникает в диапазоне мягкого излучения, где интенсивно рассматриваются радиометоды поиска внеземных цивилизаций. По ряду причин интервал длин радиоволн, на которых было бы целесообразно вести межзвездную связь, заметно ограничен. Скажем, "радиоокно" Земли заключено между 10 метрами и 3 сантиметрами. Более длинные волны отражаются атмосферой, более короткие приводят к избыточным шумам в приемных устройствах. Если дополнительно уходить от атмосферных помех, то следует работать с волнами не длиннее 30 см. Реальный диапазон космического приема попадает в частотную полосу от 1 до 10 Гигагерц. Но и в этой полосе следует отыскать какой-то общезначимый космический стандарт.
      Первый шаг в конкретном поиске сделали американские физики Дж. Коккони и Ф. Моррисон, предложившие в качестве стандарта волну 21 см (? = 1420 МГц), которая соответствует мощной линии излучения нейтрального водорода во Вселенной. По идее, эта линия должна быть знакома любой цивилизации, и вроде бы разумно воспользоваться ею для установления связи. Гипотеза Коккони-Моррисона воодушевила исследователей, и очень быстро был реализован проект ОЗМА. В 1960 году американские астрономы под руководством Ф. Дрейка стали прослушивать космическое пространство вблизи некоторых звезд на радиотелескопе Грин Бэнк.
      К сожалению, ни эта, ни ряд последующих работ с помощью более крупных телескопов не привели к успеху. Можно легко назвать несколько очевидных причин неудачи: выбор не тех звезд, слишком слабые приемники, не та стандартная частота.
      Последняя из причин хорошо подчеркивает очаровательную наивность исходного проекта. Сейчас мы, например, понимаем, что частота 1667 МГц, соответствующая молекулярной спектральной линии гидроксила ОН (характерная длина волны 18 см) ничем не хуже. Еще более мощная линия соответствует водяному пару (? = 1,35 см). Да и вообще станут ли внеземные цивилизации ориентироваться на земное "радиоокно"? Не исключено также, что их разум проявляется и в том, что они не лезут на частоту с очень приличным естественным фоном, а работают на какой-то кратной частоте, например, 2840 МГц или 3334 МГц. В общем, возможностей выбора конкретных направлений и частот очень много, кроме того, нам не известны минимальные параметры антенны, обеспечивающей межзвездную связь. Ведь ниоткуда не следует, что внеземная цивилизация должна разбазаривать слишком большую энергию, чтобы сообщить неизвестно кому о своем существовании.
      Здесь, видимо, и кроется более весомая причина космического молчания. Энергетические проблемы в создании межзвездной радиотрансляции того же порядка, что и для трансляции оптической. Это естественно - и в том и в другом случае речь идет об общих законах распространения электромагнитных волн.
      Всенаправленный радиомаяк, который из центра Галактики был бы зарегистрирован как звезда 20-й величины, разумеется, должен иметь ту же светимость, что и Солнце (L ~ 4.1026 Вт), хотя и со смещением спектра в радиодиапазон.
      Один из пионеров прослушивания Вселенной на волне 21 см советский радиоастроном В. С. Троицкий подсчитал, что для такого маяка потребуется антенна, заполняющая поверхность сферы радиусом R ~ 6R( (более 4 млн. км!), причем поместить ее придется где-нибудь за орбитой Юпитера, не ближе 5-6 а.е. от Земли. Такие ограничения следуют из необходимости не слишком сильно перегревать саму конструкцию и обеспечить безопасное удаление ее от нашей планеты, которой вовсе ни к чему получать сверхмощное сантиметровое облучение.
      Можно, конечно, уменьшить параметры маяка за счет более чувствительной и масштабной аппаратуры приема, то есть перекладывая часть забот на плечи партнера. Если он догадается предпринять героические усилия по регистрации потоков энергии порядка10-24 Вт/м2 (радиозвезда 41-й величины!), то для трансляции на центр Галактики хватило бы передатчика мощностью 1018 Вт. Но и такую антенну пришлось бы монтировать на сфере радиусом 5 тыс. км, т. е. в планетарном масштабе.
      Троицкий проделал очень любопытный расчет общих параметров такой космической стройки. Сфера почти земного радиуса при достаточной прочности должна иметь плотность не менее 100 кг/м3, и потребует 5.1019 тонн материала (почти целая Луна!). На транспортировку его уйдет не менее 4.1037 Дж энергии. Осуществить это строительство, не нарушая баланса энерговыделения в окрестностях Солнца, можно при использовании не более 0,1 % солнечной мощности, то есть порядка 4.1023 Вт, а потому на стройку придется затратить не менее 3 млн. лет (таково отношение энергоемкости транспортировки к мощности транспорта). Для обеспечения выходной мощности 1018 Вт пришлось бы сжигать 100 млн. тонн ядерного горючего в год.
      Еще один штрих к этой грандиозной картине - ежегодный бюджет строительства при более чем скромном предположении о стоимости 1 кВт. час 1 копейка. В период стройки он составил бы более 3.1021 рублей, а в тихий сезон эксплуатации всего в 400 тысяч раз меньше...
      Все это далеко выходит за рамки вообразимых на сегодняшний день возможностей земной цивилизации.
      Рассматривался также некий промежуточный вариант Контакта - так называемая гипотеза Р. Брейсвелла, согласно которой активная цивилизация засевает доступную ей окрестность Вселенной специальными зондами, принимающими на себя функции сигнальной связи. Эта идея связана с попыткой объединить достоинства транспортного и сигнального методов.
      Действительно, посылка экипажей в межзвездное пространство без предварительной разведки - слишком рискованное предприятие. Не имея уверенности в существовании высокоразвитых форм жизни вблизи конкретной звезды, не лучше ли направить в ее окрестность автоматический зонд? Его перемещение на дальние расстояния допускает условия, в которых никогда не стал бы путешествовать человеческий коллектив. Например, можно допустить перегрузки в 100 g или 1000 g и значительно сэкономить время (при а0 ~ 1000 g корабль примерно за 8 часов выйдет в субсветовой режим, так что при полете на 10 пс за 32,5 года, истекших на планете-отправителе, на аппарате пройдет всего 35 часов).
      Корабль-матка мог бы последовательно приближаться к дальним окрестностям намеченных звезд, запуская зонды на околозвездные орбиты в планетарных зонах*. До поры до времени зонды вели бы себя как пассивные наблюдатели, следя за развитием ситуации на планетах. Естественно думать, что одним из первых проявлений технологической цивилизации стало бы заметное увеличение радиосветимости ее планеты. Зонд-наблюдатель, настроенный, например, на радиоокно Земли, отметил бы работу уже первых коротковолновых станций и, возможно, отреагировал бы на нее.
      * Допуская существование чего-то в духе фотонных космолетов, мы легко убедимся, что они могут использоваться лишь в роли внешнего транспорта, "паркуясь" не ближе 1 светового года от звезд. Причины здесь те же, по которым поезда дальнего следования не развозят пассажиров по квартирам, а сверхзвуковые лайнеры не садятся в палисадниках.
      Самое любопытное, что в земных условиях действительно наблюдалось нечто подобное. В первых же каналах коротковолновой связи отмечалось появление четкого запаздывающего эха - словно кто-то через небольшой промежуток времени дублирует исходный сигнал. Разумеется, таким дублером не обязательно должен быть межзвездный зонд, гораздо правдоподобней, что какие-то атмосферные явления обеспечивают задержку и репродукцию сигнала. Но естественное объяснение пока во многом неудовлетворительно, и гипотеза внеземного зонда получила заметное развитие. По данным о радиоэхе подсчитано даже, что аппарат пришел в Солнечную систему примерно 13 тысяч лет назад от звезды е Волопаса...
      К сожалению, достоверность таких выводов крайне невелика, и соответствующее атмосферное явление скорее всего вытеснит этот вариант мифа о пришельцах.
      Гипотеза Брейсвелла была и остается интереснейшей идеей, но она относится скорее к тонким вопросам технической политики внеземных цивилизаций*. Энергетическая проблема транспортного Контакта ею никак не решается и не обходится. Специалисты по космонавтике и смежным областям за последние десятилетия немало спорили о роли тех или иных путей в исследовании околоземного пространства, Луны и планет: что эффективней людские экипажи или автоматика. Но все споры остались бы академическими упражнениями, не реши они предварительно транспортно-энергетическую проблему...
      * Ее следует рассматривать в плане общей программы засева обширных участков космического пространства биокибернетическими системами, играющими роль своеобразных внешних органов чувств и информационных накопителей для чрезвычайно развитой ВЦ. Нечто в этом роде уже осуществляется землянами, создавшими планетарную систему спутников и направляющими свои станции к другим планетам. Не ясно, однако, в какой степени продолжима эта политика, скажем, в галактических масштабах.
      Но пора ответить на вопрос - не закрывает ли все сказанное выше наших надежд на Контакт? Слишком уж много принципиальных трудностей скопилось при его обсуждении - так есть ли смысл его продолжать?
      ПОИСК НАДЕЖДЫ
      Рассмотренные методы Контакта приводят к очевидному заключению цивилизация, желающая надежно оповестить о себе Галактику или хотя бы достаточно большой ее участок, должна уметь зажигать звезды или, по крайней мере, регулировать процессы в звездных масштабах. Вывод практически не зависит от того, прибегла ли она к транспортной или сигнальной связи любой способ передачи физической информации вроде бы сразу выходит на звездные параметры энергетики и технологии. Не зависит вывод и от более мелких деталей технических достижений, он основан на общих законах распространения и регистрации потоков энергии.
      Прийти к такому результату можно было и крайне простым путем, отталкиваясь от того, что при желании создать искусственный объект, который, скажем, в масштабе Галактики регистрируется не хуже обычных звезд, мы, естественно, должны построить настоящую звезду. Если в процессе строительства не нарушаются законы физики, то параметры объекта можно без особой погрешности заимствовать из астрофизических справочников*.
      * Массу, светимость, время пребывания в протозвездной фазе (длительность строительства), время жизни в звездном режиме (из ограничений на резерв горючего) и т. п.
      В отношении всенаправленных маяков это вполне очевидно. Но и с фотонными кораблями ситуация очень похожа, особенно когда речь идет об очень далеких бросках. Посмотрим на них предельно просто. С физической точки зрения, необходимо передать энергию порядка Мкс2 на сверхдальнее расстояние с обязательным условием, чтобы ее концентрация не падала ниже определенного уровня, диктуемого конструкцией полезного объема. Время выхода в субрелятивистский режим (t0 = с/а0) определяет эффективное время жизни "звезды", выжигающей основную часть стартовой энергии (М0с2) как раз за t0. Отсюда и ее стартовая светимость:
      L ( M0c2/t0 ~ (Мкс2/t0r02)r2.
      Сопоставляя ее с общей формулой для светимости направленного маяка (f - регистрируемый поток энергии)
      L = (f?)r2,
      видим, что ракета как бы играет роль сильно сфокусированного светового луча: ? ~ r(/r, где r( - ее поперечник. А направлен этот луч, разумеется, с условием, чтобы в конце разгона регистрировался энергетический поток ~ M0c2/r(2t0, то есть ракета массы М0 "распределилась" по площади ~ r(2 за время t0. Резкое различие с лазером, обслуживающим, например, центр Галактики и требующим в 1025 меньшей мощности, обусловлено тем, что хотя "фокусировка" ракеты сильней (? ~ 10-35 против 10-14 у лазера), но от нее регистрируется чудовищный поток порядка 1028 Вт/м2, тогда как для лазера f ~10-18 Вт/м2*.
      * Для оценок уровня "фокусировки ракетного луча" и эквивалентного потока энергии поперечник ракеты выбран r( = 1 км. Под энергетическим потоком, регистрируемым в случае ракеты, понимается, конечно, эквивалент той массы, которую она доставляет в определенную точку пространства в соответствии с целью полета.
      Неужели надежная межзвездная связь отгорожена от нас непроходимым энергетическим барьером?
      Хотелось бы верить, что дело совсем в ином, скорее всего, в какой-то неосознанной спешке заглянуть в жизнь цивилизаций II или III типа, не став еще цивилизацией класса С.
      Иной взгляд на проблему средств Контакта должен развиться задолго до овладения звездной энергетикой, и обход трудностей возможен скорее на социально-экологическом, чем на собственно энергетическом пути. Это очень вероятно, поскольку, как уже говорилось, главные трудности транспортного и сигнального вариантов носят социально-экологический характер. Они наследство древней и не слишком древней гигантомании, всевозможных "неисчерпаемостей" и "покорений природы".
      Пожалуй, первое, что приходит на ум, когда вспоминаешь о древних цивилизациях,- это египетские пирамиды. Великолепно правильные сооружения кажутся бесспорным образцом деятельности разумного социального организма. Но что бы подумали о них древнейшие североафриканские охотники, обитавшие там за 8-10 тысячелетий до возникновения Древнего царства? По каким признакам могли бы отличить строения от забавных естественных горок, если, скажем, не нашли бы хода к фараоновым гробницам?
      Посмотрим теперь на те же пирамиды со своей колокольни. Их искусственный характер, конечно, не вызовет сомнений, будет и восторг, и все такое... Но многое в действиях создавшего их разумного социального организма покажется нам странным и как бы не совсем разумным. С какой стати в стране, целиком обитавшей в невообразимо примитивных жилищах, заставлять сотни тысяч людей трудиться над бессмысленно гигантскими саркофаговместилищами? И невольно начинаешь сравнивать - вот, скажем, финикийцы не оставили после себя таких каменных колоссов, однако их наследство (алфавитная письменность и мореходство) до сих пор составляет золотой фонд общечеловеческой культуры...
      Для нас пирамиды - сокровище культуры и одновременно социально-экологический нонсенс, для древних египтян они были своеобразным средством Контакта с загробным миром, и последний выглядел для них, пожалуй, куда реальней, чем мир внеземных цивилизаций II типа выглядит для нас сейчас. Каждому времени - своя цель.
      От эпохи неисчерпаемых ресурсов и покорения природы пошла одна из версий развития человечества, согласно которой вид Homo sapiens будет обрастать все более впечатляющими каменно-железными конструкциями, неограниченно приводить окружающую среду в соответствие со своими вкусами и потребностями, оставаясь притом самим собой. Не так давно пришлось осознать, что гигантизм - не необходимый признак цивилизованности, а тотальное наступление на биосферу - опасная игра.
      Преодолев аналогичные трудности, внеземные цивилизации могли бы развиваться в оптимально планируемой обстановке, а значит, их искусственные творения лишь в минимально необходимой степени отличались бы от естественных - исходя, разумеется, из их понятий. На самом деле, когда цивилизация перестает быть малым возмущением среды в планетарном масштабе, она, так или иначе, реконструирует все вокруг. Однако в автоэволюционной фазе сама грань между естественным и искусственным стирается. Для современного человека есть абсолютная разница между рукой и протезом руки, мозгом и вычислительной машиной. Но в какой степени подобное положение может сохраниться в обществе, творящем разнообразных индивидов небиологическим или полубиологическим путем? Что и относительно чего считать там естественным и что искусственным?
      Итак, вероятней всего, нам придется рассчитывать на тонкий эксперимент, поиск не слишком бросающихся в глаза отличий. Разумеется, надо искать нечто такое, что в нашей социокультурной системе отсчета выглядит неестественно. Но при этом важно понимать, что в системе отсчета другой цивилизации то же явление может считаться вполне естественным. Мы всего несколько десятилетий занимаемся практической космонавтикой и в общем-то привыкли к разрастающемуся рою спутников вокруг Земли. По сути же 1957 год датирует вступление в новую космогоническую эру. У другой цивилизации космогоническая деятельность может зайти столь далеко, что она перестанет воспринимать ее как нечто более значительное, чем строительство домов и выращивание злаков. Самое существенное здесь отнюдь не привычка, а перестройка социокультурной системы отсчета - развитие своеобразной экологической философии, в соответствии с которой разумные индивиды вместе с любой своей активностью - часть природы, и их действия, в конечном счете, природный процесс. Для этого необходимо, конечно, рассматривать и себя как изменяемую эволюционизирующую подсистему природы и допускать трансформацию собственного вида. Вряд ли можно понять оптимальный уровень изменения окружающего мира, не считая себя одним из объектов такого изменения.
      Переход в класс цивилизаций С, то есть создание познавательной линзы автоэволюционного типа, представляется мне совершенно необходимым условием для правильной постановки и, возможно, решения проблемы Контакта.
      Похоже, что Контакт - первая проблема, которая ярко демонстрирует неизбежность такого перехода. Он фактически заставляет нас обращаться к таким срокам осуществления конкретных проектов, которые требуют совершенно нового уровня планирования будущего. Суть дела именно в этом - к Контакту нельзя относиться как к очередному техническому проекту, от которого обычно требуют быстрейшей реализации. Рассматривая себя как подсистему гипотетического Космического Клуба, мы должны задуматься о том, куда и в какой степени мы, собственно, спешим. Не стоит ли пойти на заметное расширение границ обозримого будущего, резко увеличив объем футурологических исследований*, и оптимизировать наше поведение по ряду жизненно важных параметров, в том числе и энергетических?
      * Сейчас их чаще называют исследованиями, направленными на будущее (Future Oriented Research).
      Здесь и заключена вполне определенная надежда на успех. Оказывается, что многие из рассмотренных проблем даже на современном уровне понимания теряют свою неприступность. А фактически же в немалой степени меняется их постановка...
      ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНИЕ И БЛИЗКИЕ
      Итак, главная проблема Контакта - в нашем восприятии собственной цивилизации.
      Посмотрим на дело с точки зрения сроков. Даже в самом успешном варианте, если, обшаривая звезды в радиусе 100 световых лет, удастся столкнуться с кем-то разумным, нужно рассчитывать на вековые сроки обмена информацией. Иными словами, затрачивая сегодня немалые силы на создание орбитальной лазерной станции, мы формируем условия для грандиозного открытия не себе, а далеким потомкам, чей уклад жизни и мировоззрение наверняка будут совсем не похожи на современные - им ведь придется жить на планете, проскочившей омуты нынешнего экологического кризиса. Можно, даже не слишком фантазируя, сказать, что их социальные организмы будут соответствовать какому-то более разумному виду, например, тем же цивилизациям класса С. То есть, в сущности, мы передаем эстафету другой цивилизации. Такой пример может показаться несколько условным - в пределах небольшого числа поколений нетрудно проследить правнуков, праправнуков и т. п., отнестись к которым как представителям иной цивилизации психологически нелегко. Но попробуем обсудить сигнальный Контакт в масштабах Галактики тут счет сразу пойдет на тысячи и десятки тысяч лет. Теперь уже вполне прозрачно проступает новое обстоятельство - необходимость как-то представить Контракт систем, существенно меняющихся за время распространения сигналов. Собственно система обмена "сигнал-подтверждение" включает в себя уже не две, а три цивилизации - отправитель сигнала, получатель сигнала, получатель подтверждения. Первую и третью, вообще говоря, нельзя отождествлять. Оживленные космические переговоры такого типа уже нельзя назвать диалогом, скорей - "полилогом". В игру вступают многие цивилизации, принадлежащие эволюционным линиям разных планет. И конечно, взаимодействие между ними оказывает сильное влияние на обе линии, возможно, в какой-то степени объединяет их.
      Поэтому, создавая сейчас лазерный маяк, мы не только благодетельствуем потомков, но сами пытаемся вступить в Космический Клуб, стать начальным звеном земной эволюционной цепочки, стремящейся к Контакту. Маяк играет важнейшую роль в переходе к классу С, так как получение подтверждения через 100 или 1000 лет стало бы одним из сильных факторов автоэволюции.
      Раздвинув границы сроков, мы получаем иные решения и в проблеме транспортного Контакта. Внимательно пересмотрев оценки, можно без труда понять, что чудовищные параметры фотонных звездолетов во многом обязаны спешке. Стараясь предельно уменьшить время разгона и торможения (t0 = с/а0), чтобы обеспечить возвращение ракеты в кратчайшие по часам экипажа сроки, мы вынуждены наращивать ускорение, а стартовая масса и светимость фактически очень сильно от него зависят. Для дальних полетов особой выгоды от больших ускорений нет. Обмен ракетами все равно требует большего времени, чем обмен сигналами, и при посылке ракеты, скажем, к центру Галактики, получение информации займет более 20 тыс. лет. И опять-таки речь должна вестись о взаимодействии эволюционных цепочек цивилизаций. Выгод мало, а вот трудности с постройкой и защитой в полете доводят весь проект практически до абсурда.
      Решение заключается в резком снижении ускорения. Это скромное мероприятие приводит к огромным последствиям для всей проблемы Контакта. Она формируется теперь в первую очередь как проблема генерации цивилизаций.
      Сыграем в приятную игру - полет к другим галактикам, скажем, в масштабе миллиона парсек (Местная Система). Памятуя об опасных отношениях с межзвездной средой, сделаем так, чтобы эффективное время выхода в субрелятивистский режим позволило пройти Галактику при не слишком больших скоростях. Если выбрать r0 = 104 пс, то разгон придется вести с ускорением а0 = 3.10-4 м/с2. Полет в режиме разгон-торможение на расстояние 106 пс займет у экипажа порядка 300 тысяч лет, из которых первые и последние 30 тысяч пройдут в ситуации относительно "медленного" движения. На Земле же пройдет немногим более 3 млн. лет. Стартовая масса ракеты со 100-тонной полезной капсулой составит порядка 106 тонн, а стартовая светимость порядка 1014 Вт, при эффективности двигателя около 105 Вт/кг.
      Можно было бы обсудить и другие варианты, но основные изменения видны и здесь*. Колоссальный выигрыш в энергетике получается из-за малого ускорения и одностороннего полета. Допустимость последнего как раз и составляет суть процесса генерации цивилизаций.
      *Весьма любопытен, например, сверхускоренный режим полета, когда в собственной системе корабля постоянно не ускорение, а скорость его изменения (в ньютоновой механике это соответствует линейному росту ускорения во времени а = bt). В таком режиме ракета может достигнуть любой точки Вселенной за конечное собственное время ? ( 2,97t0, где t0 характерный временной параметр (t0 = v2с/b). Величину сверхускорения b можно задать по максимуму ускорения, допустимого в данном полете. Этот максимум достигается при t ? 0,67 t0 и равен amax ? vcb/2 = c/t0. Поскольку энергетические проблемы в таком режиме резко возрастают (M0/Mк ? (r/r0)4 уже для одностороннего разгона-торможения), роль малых ускорений проявляется еще отчетливей.
      Расставаясь с коллективом космонавтов на несколько миллионов лет, мы фактически создаем особую эволюционную ветвь человечества, которая сотни тысяч собственных лет будет развиваться по особым законам*. Первые тысячелетия мы, вероятно, сумеем довольно оживленно обмениваться с ними информацией и наблюдать за постепенным расхождением в путях эволюции.
      * Превосходную модель особой эволюции экипажа звездолета разыграл Роберт Хайнлайн в своем знаменитом романе "Пасынки Вселенной". Огромный корабль с населением в масштабе целого государства отправляется в долгое путешествие к звездам, и со временем цель утрачивается. Далекие потомки стартового экипажа начинают воспринимать внутренность корабля как Вселенную. Великолепно сконструированная система жизнеобеспечения работает безотказно, однако у обитателей нет доступа к информации о внешнем мире соответствующие этажи корабля повреждены в случайной катастрофе. Социальный организм постепенно регрессирует, превращаясь в аграрную цивилизацию (класса А), которая не понимает принципа действия окружающих механизмов. Но мутанты (люди, оттесненные на верхние этажи и подвергшиеся там сильному облучению) сохраняют смутные образы исходной цели и имеют доступ к наблюдениям звезд. В трудной борьбе они добиваются успеха, и цивилизация-скиталец заново открывает Вселенную.
      Дело не в возвращении - в принципе можно было бы ввести его в проект, в 10 раз сократив дальность полета и не меняя энергетики. Но и в этом случае мы не имели бы возвращения как такового, а скорее - запланированный Контакт двух цивилизаций, которые когда-то произошли от одного ствола, но потом огромные сроки развивались совершенно самостоятельно - земная 6,3.105 лет, а ракетная всего вдвое меньше. И кстати, имеем ли мы право жестко программировать действия цивилизации (в частности, возврат на Землю), которая собирается самостоятельно развиваться многие тысячи лет?

  • Страницы:
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36