Задвижването с антиматерия, дълго време смятано за научна фантастика, отново е на дневен ред след публичната подкрепа от основателя на SpaceX Илън Мъск и Джаред Айзъкман.

В скорошен онлайн диалог Мъск прогнозира, че един ден може да бъдат похарчени „трилион по трилион долара“ за производството на антиматерия, която да се използва за пътувания до други звездни системи.

Айзъкман отговори, че „подкрепя задвижването с антиматерия“. Техните коментари подновиха интереса към една от най-смелите идеи в областта на космическите полети.

Какво представлява задвижването с антиматерия?

Антиматерията често е описвана като огледален близнак на обикновената материя. За всяка позната частица, като електрон или протон, съществува съответна античастица – позитрон или антипротон – със същата маса, но с противоположен електрически заряд.

Когато частица и нейната античастица се срещнат, те се анихилират, превръщайки почти цялата си комбинирана маса директно в енергия. Този процес е описан в уравнението на Айнщайн: 𝐸=𝑚𝑐².

Концепцията за задвижване с антиматерия предвижда използването на тази енергия от анихилация като източник на мощност за космически кораб.

Вместо да изгаря химическо гориво, един бъдещ двигател би използвал енергията от сблъсъците между материя и антиматерия.

Тази енергия би могла да нагрява гориво, да задвижва лъч от частици или да захранва усъвършенствана плазмена система за създаване на тяга.

На теория енергийната плътност е толкова висока, че кораб, задвижван с антиматерия, би могъл да достигне значителна част от скоростта на светлината. Това би направило пътуванията до близките звезди много по-реалистични в сравнение с днешните ракети.

Защо космическите агенции проявяват интерес?

Химическите ракети са близо до предела на своите възможности. Те са достатъчно мощни, за да достигнат орбита и да изпращат сонди в Слънчевата система.

Междузвездните пътувания с днешните технологии обаче биха отнели десетки хиляди години.

Двигателите с антиматерия биха могли да предложат много по-висока ефективност, потенциално намалявайки времето за пътуване до Марс и отвъд.

Те също така биха могли да направят възможни мисии до други звездни системи, продължаващи няколко десетилетия.

Именно затова Мъск описва антиматерията като една от малкото технологии, които наистина биха могли да отворят галактиката за човечеството.

Някои фигури, свързани с НАСА, също я разглеждат като сериозна дългосрочна перспектива.

Огромни предизвикателства

Засега задвижването с антиматерия остава изцяло в сферата на теорията. Съвременните съоръжения могат да произвеждат само миниатюрни количества антиматерия, измервани в нанограми, на огромна цена.

Съхранението ѝ е още по-трудно: антиматерията не може да докосва обикновена материя, без да се анихилира, затова трябва да се държи в сложни електромагнитни капани, изолирана от всякакви повърхности.

Една полезна междузвездна мисия би изисквала много по-големи количества и изключително надеждно съхранение, както и стабилни методи за контрол и насочване на освободената енергия, без това да унищожи самия кораб.

Въпреки тези пречки, поддръжниците на идеята твърдят, че координирани изследвания между държавни космически агенции и частни компании биха могли постепенно да превърнат концепцията от мисловен експеримент в реална технология.

Дори ако двигателите с антиматерия са на векове разстояние, ранната работа по производството, съхранението и високоенергийното задвижване може да доведе до пробиви за по-близки във времето усъвършенствани двигатели.

Но за момента задвижването с антиматерия се намира на границата между това, което физиката позволява, и това, което инженерната мисъл може да си представи.