Sunday Science: До Марса за 3 месяца на "кристаллах Дилития"

Человечество уже более полувека как добралось до космоса, хотя в самом космосе, мы пока не забрались очень далеко. Как сказал Карл Саган "поверхность Земли – это берег космического океана, и недавно, мы сделали шаг чуть глубже, может быть по щиколотку." Это было в 1980-м году, но с тех пор, прогресс зашел не слишком далеко.

И причина очевидно – она в том, что космос до безумия обширен. Вояджер 1 – самый быстрый корабль построенный человеком достигал скорости в 17 километров в секунду, но это смешно, по сравнению со скоростью света. Даже чтобы добраться до нашего соседа – Марса, нам потребуется от шести до восьми месяцев на самых современных движках. А пока варп-движки и прочие кротовые норы остаются лишь на бумаге, вряд ли мы сможем улететь далеко. Однако, возможно есть способ по крайне мере сократить время полета на Марс до трех месяцев, при использовании необычного топлива – кристаллов дилития. Ага. Прямо как в Star Trek.

Но это не те же кристаллы. В этом сериале, кристаллы дилития являются редкой субстанцией, в поисках которой команда проводит тучу времени. Зато, благодаря этим кристаллам, корабль способен развивать скорость выше скорости света. Подобный двигатель сейчас пытаются разработать в Университете Ханствилля совместно с Boeing, NASA и Национальной Лабораторией Oak Ridge. Их разработка должна в два раза увеличить скорость кораблей.

Как пишет Txchnologist, реактор, лежащий в основе двигателя, будет снабжен несколькими тоннами дейтерия (тяжелый изотоп водорода) и лития-6 (стабильная молекула лития) в кристальной структуре – так и получаются кристаллы дилития. Технически говоря, дилитий – это молекула с двумя ковалентными связями атомов лития, в то время как литий-6 имеет связи из шести атомов. Но так и быть, мы простим ученым заимствования из научной фантастики. Когда дейтерий и литий-6 сталкиваются вместе под высоким давлением, происходит реакция слияния – процесс, который ученые пытаются привести для выделения чистой энергии. Хотя слияние все еще не является эффективным источником топлива, исследования показывают, что мы все ближе к необходимым открытиям.

Двигатель известный под названием "Charger-1 Pulsed Power Generator", будет собран сразу в космосе – параллельно с космическим кораблем, дабы избежать проблем с перемещением тонкого оборудования через атмосферу. Как только реактор будет готов и миллионы атомов станут пробегать через тонкую литиевую сеть пульсами по 100 наносекунд – это, гипотетически, способно создать три терравата энергии. Эти сети будут превращаться в плазму, которая будет падать на ядро дейтерия и лития-6, вызывая реакцию синтеза.

Полученная энергия будет выбрасываться из корабля при помощи магнитного сопла – компонента, который так же разрабатывается командой ученых. Потенциальная скорость корабля? Более 100 тысяч километров в час. Это приблизительно та же скорость, с какой Земля вращается вокруг Солнца. 

Однако успешное коммерческое или научное применение технологии возможно только в том случае, если армия США одобрит это, так как все исследования проводятся на оборудовании, выделенном с других военных проектов. Кроме того, сначала необходимо разработать этот двигатель – который будет выделять больше энергии, чем потреблять.

В Star Trek дилитий являлся отдельным элементом с атомным весом в 87 (между Рубидием и Стронцием).