Если говорить об автоматических космических аппаратах, направляемых к ближайшим звездам, то в принципе эта задача не представляется неразрешимой.
Но размышления и простые оценки параметров кораблей для полетов людей к звездам показывают, что, пытаясь решить задачу осуществления звездных полетов, мы сталкиваемся с принципиальными трудностями.
Первая проблема — время. Даже если бы мы умудрились построить звездный корабль, который сможет летать со скоростью, близкой к скорости света, время путешествий только по нашей Галактике будет исчисляться тысячелетиями и десятками тысячелетий, так как диаметр ее составляет около 100 000 световых лет. А полеты за пределы галактики потребуют во много раз больше времени. Так что ограничимся при рассмотрении задачи путешествий к звездам только нашей Галактикой.
Представим, что наука сумеет замораживать космонавтов на какое-то количество лет, с тем чтобы они «ожили», прибыв к цели назначения, или отправлять в путешествие человеческие зародыши. И даже если решить эту проблему не только технически, но и в моральном плане, то ведь после путешествия они вернутся в совершенно чужой для них мир. Достаточно вспомнить об изменениях, произошедших за последние 200 лет (а здесь речь идет о десятках тысячелетий!), и становится ясно, что после возвращения космонавты окажутся в совершенно незнакомом мире: полет к звездам практически всегда будет полетом в одну сторону. Для окружающих, родных, друзей космических путешественников это будет чем-то вроде проводов родного человека в последний путь.
Вторая проблема — опасный поток частиц, газа и пыли. Пространство между звездами не пустое. Везде есть остатки газа, пыли, потоки частиц. При попытке движения со скоростью, достаточно близкой к скорости света, они создадут поток частиц высокой энергии, который будет воздействовать на корабль и от которого практически невозможно будет защититься.
Третья проблема — энергетика. Если в ракетном двигателе корабля использовать наиболее эффективную термоядерную реакцию, то для путешествия в оба конца со скоростью, близкой к скорости света, даже при идеальной конструкции ракетной системы, требуется отношение начальной массы к конечной не менее, чем десять в тридцатой степени, что представляется нереализуемым.
Что же касается создания фотонного двигателя для звездного корабля, использующего аннигиляцию материи, то здесь пока маячат сплошные проблемы (хранение гигантских запасов антивещества, защита конструкции корабля и зеркала фотонного двигателя от выделяемой энергии и от той части антивещества, которая не подвергнется аннигиляции в двигателе, и прочее), и не видно решения ни одной из них.
Но предположим даже, что нам удастся сделать фотонный двигатель. Попробуем представить себе галактический фотонный корабль, способный летать со скоростью, достаточно близкой к скорости света, чтобы снять проблемы времени. Собственное время полета космонавтов туда и обратно в путешествии на расстояние порядка половины диаметра нашей Галактики при оптимальном графике полета (непрерывный разгон, а затем непрерывное торможение) составит (по часам на корабле) около 42 лет при полете с ускорением (разгона или торможения), равным земному ускорению силы тяжести. По часам на Земле при этом пройдет около 100 000 лет.
Предположим, что нам удалось получить идеальный процесс в фотонном двигателе, сделать идеальную конструкцию с нулевой массой баков (чего, конечно, быть не может, но это только означает, что на самом деле результаты будут значительно хуже), и попробуем оценить некоторые параметры такого идеального корабля для полета примерно на половину диаметра Галактики. Оказывается, что отношение начальной массы корабля к конечной составит порядка десяти в девятнадцатой степени! Это означает, что при массе жилых и рабочих помещений и оборудования (то есть всего того, что везет корабль), равной всего 100 тоннам, стартовая масса окажется больше массы Луны. Причем половина этой массы — антивещество. Откуда его взять? Как передавать на него усилие для разгона?
Из сегодняшних представлений о мире складывается впечатление, что решить проблему транспортировки материальных тел на галактические расстояния со скоростями, близкими к скорости света, нельзя, бессмысленно ломиться через пространство и время с помощью механической конструкции.
Нужно найти способ межзвездных путешествий, не связанный с необходимостью транспортировки материального тела. Эта идея давно используется в фантастической литературе (что само по себе не должно смущать, так как не раз глобальные научные цели впервые формулировались в сказках, в фантастической литературе) — идея о путешествиях разумных существ в виде пакета информации.