22 мая 2026 года Пентагон опубликовал вторую партию ранее засекреченных фотографий и видео, на которых, по-видимому, изображены необъяснимые летающие объекты. Эти публикации стали кульминацией процесса, начатого еще в июле 2023 года, когда группа правительственных информаторов дала показания перед Конгрессом о том, что правительство США тайно владеет внеземными космическими аппаратами и предположительно частями тел инопланетян.
Эти слушания в Конгрессе положили начало культурному сдвигу, в результате которого сообщения об НЛО все чаще рассматриваются как предмет серьезного обсуждения как внутри правительства, так и в научном сообществе.
Но заслуживает ли эта вновь обретенная легитимность? Как аэрокосмический ученый, изучающий проектирование самолетов и космических аппаратов, я подхожу к этому вопросу, используя математику, физику и принципы инженерии. Чтобы оценить вероятность появления инопланетных гостей, необходимо понять препятствия, которые внеземному кораблю пришлось бы преодолеть, чтобы достичь Земли.
Тирания расстояния
Нет никаких доказательств существования разумной инопланетной жизни в нашей Солнечной системе. Поэтому любые внеземные гости, вероятно, должны были бы прибыть из другой звездной системы в нашей галактике Млечный Путь.
Проксима Центавра, ближайшая к Солнцу звезда, находится на расстоянии 4,25 световых лет (около 25 триллионов миль или 40 триллионов километров).
Для сравнения, если бы Земля была размером с горошину, расстояние до Проксимы Центавра было бы примерно равно расстоянию между Нью-Йорком и Сиднеем, Австралия.
Поскольку считается, что разумная жизнь существует лишь в небольшой части звезд, ближайшая инопланетная цивилизация — если она существует — безусловно, находится гораздо дальше, чем Проксима.
Необходимость в скорости
Учитывая масштабы межзвездных расстояний, неизбежно, что любое путешествие инопланетян на Землю займет много лет, а возможно, и несколько столетий. Но по мере увеличения времени в пути возрастает и риск катастрофических аварий или сбоев в работе систем, которые могут поставить под угрозу миссию. Поэтому важно избегать чрезмерно длительного путешествия, двигаясь как можно быстрее.
Ни один объект не может достичь или превысить скорость света (примерно 186 000 миль или 300 000 километров в секунду). Но задолго до приближения к этому порогу начинают проявляться инженерные ограничения. Ограниченная доступность топлива и потенциальная возможность повреждения конструкции будут ограничивать максимальную скорость космического аппарата.
Не существует общепринятого верхнего предела скорости межзвездных полетов, но исследования, как правило, сходятся к 19 000 миль в секунду (30 000 км/с) — 10% от скорости света — как к реалистичной крейсерской скорости. На такой скорости путешествие длиной в 10 световых лет займет приблизительно 100 лет.
Подпитывая мечту
Главная задача, стоящая перед любыми потенциальными исследователями инопланетян, — найти способ разогнать корабль до целевой крейсерской скорости.
Межзвездное пространство невероятно обширно, но у пустоты есть свои преимущества. Отсутствие атмосферы означает отсутствие аэродинамического сопротивления. Поэтому, когда корабль достигает крейсерской скорости, он может отключить двигательную установку и двигаться по инерции к конечному пункту назначения. К сожалению, отсутствие атмосферы также означает, что ничто не может замедлить корабль до прибытия. Поэтому в идеале двигательная установка должна использоваться как для ускорения в начале путешествия, так и для замедления в конце.
Одна из наиболее экзотических стратегий движения использует мощные лазерные лучи для перемещения корабля в космосе. Луч проецируется со стационарной установки вблизи родной планеты путешественников и направляется на тонкий отражающий парус, прикрепленный к кораблю. Фотоны луча оказывают радиационное давление на парус, приводя корабль в движение.
Этот подход имеет существенное преимущество, поскольку не требует бортового топлива. Однако количество энергии и инфраструктуры, необходимых для работы лазера, было бы колоссальным. Кроме того, лучевое движение не предусматривает механизма замедления. В лучшем случае этот метод может быть использован в рамках гибридной стратегии, использующей отдельную систему замедления.
Более практичный подход — использование ракетного двигателя. Ракеты создают движущую силу, также известную как тяга, путем выброса высокоскоростных выхлопных газов в обратном направлении. Изменяя направление выхлопных газов, ракеты также могут использоваться для замедления корабля.
Главный недостаток ракет заключается в том, что помимо пассажиров, жилого модуля и других систем жизнеобеспечения, ракеты должны нести собственное топливо. Дополнительная нагрузка требует еще большего количества топлива. Другими словами, топливо необходимо для транспортировки топлива. В результате возникает дорогостоящий эффект снежного кома, который может привести к тому, что общая потребность в топливе достигнет абсурдных масштабов.
Ракетные двигатели можно разделить на три основные категории
Химические двигатели используют химические реакции — обычно горение — для извлечения энергии из связей между атомами. Все пилотируемые космические миссии до сих пор использовали химические двигатели. Проблема этого метода заключается в том, что он использует лишь ничтожно малую часть энергии, содержащейся в топливе.
Следовательно, использование химических двигателей на космическом аппарате с крейсерской скоростью 19 000 миль в секунду (30 000 км/с) потребовало бы больше топлива, чем вся масса наблюдаемой Вселенной.
Теоретически наиболее эффективным вариантом является двигательная установка на основе антиматерии. При контакте антиматерии с обычной материей происходит взаимная аннигиляция, и 100% их суммарной массы преобразуется в энергию. Это позволяет достичь той же крейсерской скорости — одной десятой скорости света — при этом топливо составляет менее четверти общей массы корабля. Это уровень эффективности использования топлива, сравнимый с научной фантастикой, что делает антиматерию привлекательным вариантом для межзвездных двигателей.
Недостаток заключается в том, что антиматерия чрезвычайно нестабильна и её трудно получить. На сегодняшний день физики-частицы произвели менее 20 миллиардных долей грамма антиматерии. Более того, эти частицы имеют время жизни всего в доли секунды и стоят сотни миллионов долларов.
Ядерный синтез предлагает более жизнеспособную альтернативу антиматерии. Этот подход использует энергию, запасенную в ядре атома, по тому же принципу, что и энергия Солнца. При современных технологиях термоядерные двигатели остаются лишь амбициозной целью, но теоретически они могли бы производить в 10 миллионов раз больше энергии на килограмм, чем химические ракеты. Тем не менее, кораблю с термоядерным двигателем, развивающему крейсерскую скорость 19 000 миль в секунду (30 000 км/с), потребуется топливо, эквивалентное 150 массам самого корабля.
Тонкий баланс
Эти цифры предполагают, что наши внеземные гости научились эффективно преобразовывать энергию, выделяемую их реактором — будь то ядерный синтез или антиматерия — в тягу.
Не менее важно, чтобы они смогли создать оптимизированные конструкции топливных баков, которые были бы сверхлегкими, но при этом очень надежными. Проектирование конструкции корабля, от топливных баков до корпуса, стало бы одной из самых больших инженерных задач всей миссии.
Межзвездное пространство содержит небольшое количество атомов водорода и микроскопических зерен космической пыли. При скорости 19 000 миль в секунду (30 000 км/с) частицы пыли врезались бы в корпус корабля с энергией пули калибра .22. Бомбардировка атомами водорода вызвала бы мощный каскад излучения, способный разрушить даже самые прочные конструкционные материалы.
Для выживания в этом натиске потребовалась бы не что иное, как летающая крепость со сложной магнитной защитой. Это увеличило бы общую массу корабля, что ещё больше повысило бы потребность в топливе.
Этот пример — лишь один из сотен сложных компромиссов в проектировании, которые могут возникнуть при создании любого межзвездного судна. Каждое отдельное требование к конструкции действует как фильтр, уменьшая количество возможных решений.
Найти единственную систему, которая одновременно удовлетворяет всем требованиям, аналогично покупке автомобиля в интернете. С каждым новым фильтром — полный привод, черный кузов, пробег менее 10 000 миль — количество доступных вариантов сокращается.
Когда требования к конструкции противоречат друг другу — например, требуется конструкция, которая одновременно легкая и чрезвычайно прочная — количество возможных решений может сократиться до нуля.
Ни один закон физики не запрещает межзвездное путешествие на Землю. Но совокупное воздействие сотен экстремальных, часто противоречащих друг другу инженерных требований может сделать его физически невозможным.
Также возможно, что инопланетные цивилизации открыли новые технологии, превосходящие всё, что в настоящее время известно человечеству. Но, как и в примерах, рассмотренных здесь, любая подобная технология неизбежно столкнется со своими инженерными трудностями.
Вопрос на триллион долларов
В конечном счете, инженерные проблемы — это лишь некоторые из многих препятствий на пути межзвездных путешествий. Любые потенциальные инопланетные гости также должны обладать достаточными когнитивными способностями, технологической зрелостью, физическими ресурсами, коллективным желанием и близостью к Земле.
Тем не менее, если бы звезды сошлись и инопланетный корабль добрался до Земли целым и невредимым, это вызвало бы поток животрепещущих вопросов: Откуда они? Чего они хотят? Из чего они сделаны?
Но вопрос, который больше всего способствовал бы раскрытию глубоких тайн Вселенной, звучит так: «Как же они сюда попали?»
