Глава SpaceX Илон Маск сообщил о потенциальных триллионных затратах человечества на совершенствование силовых установок с использованием антиматерии для межзвёздных путешествий. Схожей точкой зрения поделился руководитель NASA Джаред Айзекман, что усилило интерес к одной из самых смелых областей космической техники.

Сегодня использование антиматерииИспользование антиматерии в качестве топлива для ракетного двигателя по-прежнему напоминает сцены из фантастических произведений. Тем не менее, многие разработки, ранее считавшиеся недостижимыми, постепенно воплощаются в жизнь. К ним относятся многоразовые носители, коммерческие космические миссии и проекты по организации постоянных лунных поселений. Сторонники инновационных технологий полагают, что антиматериальные двигатели могут пройти схожий этап развития.

Илон Маск не раз делал предсказания о перспективах космонавтики. В последнее время его организация интенсивно занимается разработкой сверхтяжёлых ракет для будущих миссий на Марс. На данный момент, по мнению предпринимателя, после колонизации Марса следующим этапом станет разработка совершенно новых двигателей, позволяющих совершать перелёты на значительно большие дистанции.

Чтобы уяснить суть этого концепта, следует вернуться к фундаментальным принципам физики. Любое вещество, существующее во Вселенной, формируется из материи, состоящей из атомов. В структуре этих атомов присутствуют элементарные составляющие – протоны, нейтроны и электроны. Тем не менее, современная наука располагает сведениями о существовании антиматерии. Она построена на античастицах, которые имеют идентичную массу, но характеризуются противоположными электрическими зарядами и рядом других отличительных признаков. К ним относятся антипротоны, антинейтроны и позитроны – электроны с положительным зарядом.

При контакте частицы материи с соответствующей ей античастицей происходит аннигиляции аннигиляция . Вследствие этого обе составляющие полностью прекращают свое существование, а их масса трансформируется в энергию. Именно эта особенность делает антиматерию столь интересной для перспективных космических двигательных установок. Предполагается, что эффективность подобного процесса может достигать максимально возможного уровня, поскольку практически вся масса переходит в энергетическую форму.

По мнению экспертов, реакция взаимодействия материи и антивещества способна высвобождать примерно на десять триллионов больше энергии на единицу массы по сравнению с химическим окислением топлива, применяемого сегодня в ракетных установках. В случае успешной практической реализации таких технологий, космические корабли получат возможность транспортировать значительно больший груз, достигать более высоких скоростей и преодолевать колоссальные расстояния при минимальном расходе горючего. Это предоставляет возможности не только для полётов к Марсу, но также послужат основой для дальнейших путешествий за границы нашей звездной системы.

Тем не менее, разрыв между потенциальными возможностями и реальным воплощением огромен с точки зрения требуемых технологических решений. Наличие антивещества уже многократно доказано в ходе опытов. Специалисты научились создавать её в лабораторных условиях и удерживать при помощи особых магнитных полей. Подобные работы, среди прочего, ведутся в Европейской организации ядерных исследований ( ЦЕРН).

Основное препятствие заключается в том, что на данный момент научный прогресс не позволяет производить антиматерию в объемах, необходимых для применения её как топлива для ракет. К тому же, даже если эта задача будет решена, конструкторам потребуется создать силовые установки, способные безопасно и управляемо использовать колоссальную энергию взаимного уничтожения для обеспечения движения.

Несмотря на имеющиеся сложности, некоторые организации уже ведут разработки в этой области. К примеру, компания Positron Dynamics заявляет о создании технологий с использованием позитронов, которые потенциально могут сделать космические двигатели примерно в тысячу раз более производительными по сравнению с современными ионными установками. На текущем этапе речь идет преимущественно об идеях и опытных образцах, однако интерес к данному направлению сохраняется.

Возможность получения дополнительной помощи от высшего руководства NASA способна оказать значительное влияние на прогресс научных изысканий. Несмотря на то, что ведомство уже продолжительный период времени выделяет средства на отдельные теоретические разработки в области антиматерии, усиление интереса к данной тематике может повлечь за собой увеличение финансирования и ускорение внедрения инновационных решений.

В текущий момент приоритетом NASA является осуществление программы «Артемида», целью которой является повторное высадку человека на Луну. Тем не менее, в более долгосрочной перспективе как государственные космические организации, так и коммерческие структуры намереваются переключить внимание на пилотируемые полёты к планете Марс и дальнейшее освоение внеземного пространства. В данной ситуации силовые установки на антиматерии представляются одним из наиболее многообещающих направлений развития технологий, которые в будущем могут открыть путь для межзвёздных перелётов.