Космические средства передвижения уже вывели людей в космос и даже на поверхность Луны. Но человеку всегда хочется большего, он давно уже мечтает о путешествиях к звездам. И для того чтобы эта мечта сбылась, НАСА запустило проект по изготовлению корабля Алькубьерре — транспортного средства, которое движется быстрее света, искривляя пространство.

Человечество на Земле породило техногенную цивилизацию. В ее рамках существует множество наук и объединяющая их философия, но технический прогресс идет по пути бесконечного совершенствования технических решений во всех областях: от бытовых условий (создание комфорта во всех отношениях) до медицины, от транспорта всех видов до космических полетов и т.п.

В основе техногенной цивилизации лежат физические законы и открытия, созданные узкой ноосферной прослойкой ученых, чрезвычайно немногочисленной в сравнении с численностью человечества на Земле. А писатели-фантасты окрыляли мечтой о небывалом развитии техники, что осуществлялось довольно быстро, вопреки скептическому упорству ретроградов — поборников старых устоев. Сейчас стало понятно — технический прогресс неудержим, его развитие победно и поступательно!

Развитие транспорта — яркая страница технического прогресса. Велосипеды, автомобили, самолеты и вертолеты на планете вросли в жизнь и быт человечества. Космические средства передвижения вывели людей в космос и даже на поверхность Луны. Мечтаем о Марсе, экспериментируем с малыми телами Солнечной системы — кометой Темпеля и другими…

Уже Солнечная система постепенно становится мала, воображение улетает в беспредельные дали породившего человечество космоса. Путешествие в околоземный космос уже стало прозой жизни, и множество космических аппаратов работает там, поставляя данные специалистам. Ученые покидают корабль и ремонтируют телескоп Хаббла, выходя в открытое пространство околоземного космоса.

Все дальше и дальше уходит человечество от Земли в желании познать и освоить мир во всем его бесконечном разнообразии. А вокруг нас — космос, значит, надо научиться и придумать, суметь и создать транспортное средство для сверхдальних путешествий. Возможно ли это? Пока ответа нет, но идеи есть, и фантазия не иссякает в поисках решений…

С 1994 года существует предложение мексиканского физика-теоретика Мигеля Алькубьерре, придумавшего концепцию "двигателя, искривляющего (деформирующего) пространство". В этой концепции использовано следствие из теоретического построения пространства Минковского, где возникает особый вид искривления пространства-времени в виде пузыря, который движется быстрее света в этом внешнем пространстве. Да уж, новейшая физика, оперирующая понятием пространства-времени, способна на многое!

Оказывается, пузырь в пространстве Минковского реально не движется, а как бы "живет" в искривлении пространства, мгновенно перемещаясь при сохранении своей кинетической энергии в этом странном месте искривления пространства-времени, которое перед пузырем сжато, а позади пузыря расширено.

Процессы в этом пространстве сходные с уже привычным и принятым в космологии происходящим и нарастающим расширением Вселенной, только протекание процессов локальное, и текут они в разных направлениях. Скорость света остается постоянной, как и положено ей, основы теории не нарушены, если бы на поверхности пузыря можно было закрепить прожектор, он светил бы только вперед.

Прошлое становится неразрывным с будущим — для пассажиров в пузыре Мигеля Алькубьерре в момент прибытия в некую точку. А из посещенной пассажирами пузыря ранее точки Б — время, должно быть тем же, что и до отправления (плюс время путешествия). В теории получается, что пузырь с изолированным куском пространства сможет причалить к удаленной звезде намного раньше, чем туда доберется световой луч, стартовавший с Земли одновременно с пузырем. А часы пассажиров в пузыре и наблюдателей на Земле будут показывать одно и то же время.

Тем не менее, теория все же есть лишь теория: в первоначальных расчетах обнаружилось, чтобы создать пресловутый пузырь и перемещать его в галактических пределах, требуется массы больше, чем есть во всей Вселенной. Но тут теоретики напряглись и породили идею трубы Красникова. При таком решении вещества нужно несравненно меньше — несколько миллиграммов для путешествия в нашей Галактике. Стенки для трубы создаются с помощью отрицательной энергии, подобие этого обстоятельства уже обсуждалось в эффекте Казимира.

Напомню, что так называют ситуацию, которую неоднократно наблюдали: если в вакууме между двумя чрезвычайно близко расположенными плоскими поверхностями возникает притяжение негравитационной природы. Теория объясняет это явление разностью в числе виртуальных фотонов, постоянно рождаемых вакуумом, — это происходит из-за резонансных явлений, обусловленных пластинами.

Таким образом, внутри зазора между пластинами фотонов порождается меньше, чем в космосе снаружи. Одна из физических интерпретаций эффекта Казимира допускает наличие отрицательной энергии в минимальном зазоре между пластинами. И теперь ученые ищут те самые частицы, энергия которых "резко отрицательна".

Впрочем, есть свидетельства того, что искомый фантастический двигатель уже был использован. Если принять теорию Большого взрыва как начало рождения Вселенной, то именно там такой двигатель сработал, пусть однократно. Стадия инфляционного расширения Вселенной произошла так, что пространство расширилось, и свет, идущий от звезды 12 миллиардов световых лет, мы видим, когда сама звезда отдалилась от нас на существенно большее, в три-четрые раза, расстояние — это и есть инфляционное расширение. И это реальное перемещение огромной звезды, и в основе "двигателя" звезд лежит тот же эффект, что рассматривается теоретиком Мигелем Алькубьерре как потенциальная основа разработки космического транспорта для вселенских расстояний.

Как же представить себе технические стороны трансгалактической транспортной системы? По самому общему признаку она напоминает "пневмопочту наоборот". Помните, у пузыря Алькубьерре перед пузырем сжатие, а за ним расширение пространства-времени. Технически нужен не только корабль (в теории — пузырь), но и постоянно воссоздающееся кольцо вокруг корабля, которое искривляет пространство-время вокруг самой капсулы. Вне идеи "трубы Красникова" двигатель потребует чудовищной энергии для транспортного вояжа, а кольцо, как бегущий отрезок канала пневмопочты, снимает проблему энергетики полета. Надо полагать, что инфраструктура трансгалактической системы еще не имеет даже технического эскиза, но это дело времени. Вспомните, если бы еще в начале XIX века изобретатель представил бы широкой публике описание трансконтинентального аэробуса, то ему никто бы не поверил…

Но энергии потребуется для такого путешествия все-таки много. Хотя корабль не перемещается как объект, а изменяется пространство между компонентами транспортной системы будущего, причем со скоростью, десятикратно превышающей скорость света. По расчетам, если представить себе корабль диаметром в 200 метров, то требуемое ее количество будет эквивалентно массе Юпитера. Впрочем, и из этого положения уже можно найти выход. Сотрудник НАСА Гарольд Уайт, возглавляющий Лабораторию исследования продвинутых форм движения, неофициально известную как Eagleworks, недавно провел вычисления, которые могут заметно упростить практическое применение такого искривляющего пространство двигателя.

На первом этапе предполагалось, что наилучшей формой для корабля в пузыре Алькубьерре является сфера или что-то вроде нее. Соответственно, пузырь тоже рассматривали, как сферическую форму. Гарольд Уайт полагает, что изменение формы пузыря на сигарообразную и повышение толщины стенок пузыря могут обеспечить резкое снижение энергозатрат. Для десятиметрового объекта в этом случае эквивалент массы составит 500 килограммов. Следует отметить чрезвычайной важности обстоятельство: при сигарообразной форме капсулы корабля в момент "причаливания" в конце перемещения в пространстве-времени возмущения в окружающем нормальном пространстве не будут гибельны и разрушительны при реализации энергии в момент остановки.

Соответствующие тезисы были представлены Гарольдом Уайтом 14 сентября на симпозиуме совместного проекта НАСА и Управления передовых исследований Министерства обороны США (DARPA) "Космический корабль столетия". По словам самого ученого, в ближайшее время исследователи НАСА намерены осуществить маломасштабные опыты по искривлению пространства-времени в лаборатории. "Мы пытаемся понять, сможем ли мы в "настольном" эксперименте искривить пространство-время примерно на одну десятимиллионную долю", — говорит Гарольд Уайт.

Для этого создана и будет использована экспериментальная установка, носящая название интерферометра Уайта-Джудая для искривляющего поля (White-Juday Warp Field Interferometer). Устройство представляет собой модифицированный интерферометр Майкельсона — Морли, эксперименты будут проведены в Космическом центре имени Линдона Джонсона. Примечателен и девиз исследователей: "Будущее никогда не случается само, оно бывает создано!"