Interstellare Reisen sind unmöglich. Ist es möglich, zu anderen Sternen zu fliegen? Und noch schneller

Für Science-Fiction-Autoren war das Sonnensystem schon lange kein besonderes Interesse mehr. Überraschenderweise sind unsere „Heimat“-Planeten für einige Wissenschaftler jedoch nicht besonders inspirierend, obwohl sie noch nicht praktisch erforscht sind.

Nachdem die Menschheit kaum ein Fenster zum Weltraum geöffnet hat, stürmt sie in unbekannte Fernen, und das nicht nur wie zuvor in Träumen.
Auch Sergei Korolev versprach, bald „auf einem Gewerkschaftsticket“ ins All zu fliegen, doch dieser Satz ist bereits ein halbes Jahrhundert alt, und eine Odyssee im Weltraum ist immer noch das Los der Elite – ein zu teures Vergnügen. Doch vor zwei Jahren startete HACA ein grandioses Projekt 100 Jahre Raumschiff, Dabei geht es um die schrittweise und mehrjährige Schaffung einer wissenschaftlich-technischen Grundlage für die Raumfahrt.


Dieses beispiellose Programm soll Wissenschaftler, Ingenieure und Enthusiasten aus der ganzen Welt anziehen. Wenn alles gelingt, kann die Menschheit in 100 Jahren ein interstellares Schiff bauen und wir werden uns wie in Straßenbahnen durch das Sonnensystem bewegen.

Welche Probleme müssen also gelöst werden, damit der Sternenflug Realität wird?

ZEIT UND GESCHWINDIGKEIT SIND RELATIV

Merkwürdigerweise scheint die Astronomie mit automatischen Raumfahrzeugen für einige Wissenschaftler ein fast gelöstes Problem zu sein. Und das trotz der Tatsache, dass es absolut keinen Sinn macht, mit der aktuellen Schneckengeschwindigkeit (ca. 17 km/s) und anderen primitiven (für solche unbekannten Straßen) Geräten Maschinengewehre zu den Sternen abzufeuern.

Nun haben die amerikanischen Raumsonden Pioneer 10 und Voyager 1 das Sonnensystem verlassen und es besteht keine Verbindung mehr zu ihnen. Pioneer 10 bewegt sich auf den Stern Aldebaran zu. Wenn ihm nichts passiert, wird er in 2 Millionen Jahren die Nähe dieses Sterns erreichen. Auf die gleiche Weise kriechen andere Geräte durch die Weiten des Universums.

Unabhängig davon, ob ein Schiff bewohnt ist oder nicht, benötigt es für den Flug zu den Sternen eine hohe Geschwindigkeit, nahe der Lichtgeschwindigkeit. Dies wird jedoch dazu beitragen, das Problem zu lösen, nur zu den nächstgelegenen Sternen zu fliegen.

„Selbst wenn es uns gelingen würde, ein Raumschiff zu bauen, das mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit fliegen könnte“, schrieb K. Feoktistov, „würde die Reisezeit nur in unserer Galaxie aufgrund ihres Durchmessers in Jahrtausenden und Zehntausenden berechnet werden.“ beträgt etwa 100.000 Lichtjahre. Aber auf der Erde wird in dieser Zeit noch viel mehr passieren.“

Nach der Relativitätstheorie ist der Zeitablauf in zwei relativ zueinander bewegten Systemen unterschiedlich. Da das Schiff über weite Strecken Zeit haben wird, eine Geschwindigkeit zu erreichen, die der Lichtgeschwindigkeit sehr nahe kommt, wird der Zeitunterschied auf der Erde und auf dem Schiff besonders groß sein.

Es wird angenommen, dass das erste Ziel interstellarer Flüge Alpha Centauri (ein System aus drei Sternen) sein wird – das uns am nächsten gelegene. Mit Lichtgeschwindigkeit schafft man es in 4,5 Jahren, auf der Erde vergehen in dieser Zeit zehn Jahre. Doch je größer die Entfernung, desto größer der Zeitunterschied.

Erinnern Sie sich an den berühmten „Andromedanebel“ von Ivan Efremov? Dort wird der Flug in Jahren und in Erdjahren gemessen. Ein wunderschönes Märchen, nichts zu sagen. Dieser begehrte Nebel (genauer gesagt die Andromedagalaxie) befindet sich jedoch in einer Entfernung von 2,5 Millionen Lichtjahren von uns.



Einigen Berechnungen zufolge wird die Reise der Astronauten mehr als 60 Jahre dauern (laut Raumschiffuhren), aber auf der Erde wird eine ganze Ära vergehen. Wie werden ihre entfernten Nachkommen den Weltraum „Neandertaler“ begrüßen? Und wird die Erde überhaupt noch leben? Das heißt, eine Rückgabe ist grundsätzlich sinnlos. Aber wie beim Flug selbst: Wir müssen bedenken, dass wir die Andromeda-Nebelgalaxie so sehen, wie sie vor 2,5 Millionen Jahren war – so lange reist ihr Licht zu uns. Welchen Sinn hat es, zu einem unbekannten Ziel zu fliegen, das vielleicht schon lange nicht mehr existiert, zumindest nicht in der gleichen Form und am gleichen Ort?

Das bedeutet, dass selbst Flüge mit Lichtgeschwindigkeit nur zu relativ nahen Sternen gerechtfertigt sind. Geräte, die mit Lichtgeschwindigkeit fliegen, leben jedoch immer noch nur in der Theorie, was einer Science-Fiction ähnelt, wenn auch wissenschaftlich.

EIN SCHIFF VON DER GRÖSSE EINES PLANETEN

Natürlich kamen die Wissenschaftler zunächst auf die Idee, die effektivste thermonukleare Reaktion im Schiffsmotor zu nutzen – wie sie teilweise bereits beherrscht wurde (für militärische Zwecke). Für eine Hin- und Rückfahrt mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ist jedoch auch bei idealer Systemauslegung ein Verhältnis von Anfangs- zu Endmasse von mindestens 10 hoch dreißig erforderlich. Das heißt, das Raumschiff wird wie ein riesiger Zug mit Treibstoff von der Größe eines kleinen Planeten aussehen. Es ist unmöglich, einen solchen Koloss von der Erde aus ins All zu schicken. Und es ist auch möglich, es im Orbit zusammenzubauen; nicht umsonst diskutieren Wissenschaftler diese Option nicht.

Die Idee einer Photonenmaschine, die das Prinzip der Materievernichtung nutzt, erfreut sich großer Beliebtheit.

Vernichtung ist die Umwandlung eines Teilchens und eines Antiteilchens bei ihrer Kollision in andere Teilchen als die ursprünglichen. Am besten untersucht ist die Vernichtung eines Elektrons und eines Positrons, die Photonen erzeugt, deren Energie das Raumschiff bewegt. Berechnungen der amerikanischen Physiker Ronan Keene und Wei-ming Zhang zeigen, dass es auf der Grundlage moderner Technologien möglich ist, einen Vernichtungsmotor zu entwickeln, der ein Raumschiff auf 70 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen kann.

Es beginnen jedoch weitere Probleme. Leider ist die Verwendung von Antimaterie als Raketentreibstoff sehr schwierig. Bei der Vernichtung kommt es zu starken Gammastrahlungsausbrüchen, die für Astronauten schädlich sind. Darüber hinaus ist der Kontakt von Positronentreibstoff mit dem Schiff mit einer tödlichen Explosion verbunden. Schließlich gibt es noch keine Technologien, um Antimaterie in ausreichender Menge zu gewinnen und langfristig zu speichern: So „lebt“ das Antiwasserstoffatom heute weniger als 20 Minuten und die Herstellung eines Milligramms Positronen kostet 25 Millionen Dollar.

Gehen wir jedoch davon aus, dass diese Probleme im Laufe der Zeit gelöst werden können. Sie benötigen jedoch immer noch viel Treibstoff und die Startmasse des Photonenraumschiffs wird mit der Masse des Mondes vergleichbar sein (laut Konstantin Feoktistov).

DAS SEGEL IST ZERRISSEN!

Als beliebtestes und realistischstes Raumschiff gilt heute ein Solarsegelboot, dessen Idee dem sowjetischen Wissenschaftler Friedrich Zander gehört.

Ein Sonnensegel (Licht, Photonensegel) ist ein Gerät, das den Druck des Sonnenlichts oder eines Lasers auf einer Spiegeloberfläche nutzt, um ein Raumschiff anzutreiben.
1985 schlug der amerikanische Physiker Robert Forward den Entwurf einer durch Mikrowellenenergie beschleunigten interstellaren Sonde vor. Das Projekt sah vor, dass die Sonde in 21 Jahren die nächsten Sterne erreichen würde.

Auf dem XXXVI. Internationalen Astronomischen Kongress wurde ein Projekt für ein Laser-Raumschiff vorgeschlagen, dessen Bewegung durch die Energie optischer Laser erfolgt, die sich im Orbit um Merkur befinden. Berechnungen zufolge würde der Weg eines Raumschiffs dieser Bauart zum Stern Epsilon Eridani (10,8 Lichtjahre) und zurück 51 Jahre dauern.

„Es ist unwahrscheinlich, dass die bei Reisen durch unser Sonnensystem gewonnenen Daten einen wesentlichen Fortschritt beim Verständnis der Welt, in der wir leben, bringen werden. Natürlich wendet sich der Gedanke den Sternen zu. Schließlich war man sich bisher darüber im Klaren, dass Flüge in der Nähe der Erde, Flüge zu anderen Planeten unseres Sonnensystems, nicht das ultimative Ziel seien. Den Weg zu den Sternen zu ebnen schien die Hauptaufgabe zu sein.“

Diese Worte stammen nicht von einem Science-Fiction-Autor, sondern vom Raumschiffdesigner und Kosmonauten Konstantin Feoktistov. Nach Angaben des Wissenschaftlers werde man im Sonnensystem nichts besonders Neues entdecken. Und das, obwohl der Mensch bisher nur den Mond erreicht hat...


Außerhalb des Sonnensystems wird der Druck des Sonnenlichts jedoch gegen Null gehen. Daher gibt es ein Projekt zur Beschleunigung eines Solarsegelboots mithilfe von Lasersystemen von einem Asteroiden.

Das alles ist noch Theorie, aber die ersten Schritte werden bereits unternommen.

1993 wurde im Rahmen des Znamya-2-Projekts erstmals ein 20 Meter breites Sonnensegel auf dem russischen Schiff Progress M-15 eingesetzt. Beim Andocken der Progress an die Mir-Station installierte die Besatzung an Bord der Progress eine Reflektor-Einsatzeinheit. Dadurch erzeugte der Reflektor einen 5 km breiten hellen Fleck, der mit einer Geschwindigkeit von 8 km/s durch Europa nach Russland zog. Der Lichtfleck hatte eine Leuchtkraft, die in etwa der des Vollmonds entsprach.



Der Vorteil eines Solarsegelboots ist also der fehlende Treibstoff an Bord, die Nachteile sind die Anfälligkeit der Segelstruktur: Im Wesentlichen handelt es sich um eine dünne Folie, die über einen Rahmen gespannt ist. Wo ist die Garantie, dass das Segel unterwegs keine Löcher durch kosmische Teilchen bekommt?

Die Segelversion eignet sich möglicherweise für den Start automatischer Sonden, Stationen und Frachtschiffe, ist jedoch nicht für bemannte Rückflüge geeignet. Es gibt andere Raumschiffprojekte, aber sie erinnern auf die eine oder andere Weise an die oben genannten (mit den gleichen großen Problemen).

ÜBERRASCHUNGEN IM INTERSTELLAREN RAUM

Es scheint, dass Reisende im Universum viele Überraschungen erwarten. Als der amerikanische Apparat Pioneer 10 beispielsweise kaum über das Sonnensystem hinausreichte, begann er einer Kraft unbekannten Ursprungs ausgesetzt zu sein, die zu einer schwachen Bremsung führte. Es wurden viele Annahmen getroffen, darunter auch die noch unbekannten Auswirkungen der Trägheit oder sogar der Zeit. Für dieses Phänomen gibt es noch keine eindeutige Erklärung; es werden verschiedene Hypothesen in Betracht gezogen: von einfachen technischen (z. B. Reaktionskraft durch ein Gasleck in einem Apparat) bis hin zur Einführung neuer physikalischer Gesetze.

Ein anderes Gerät, Voyadger 1, entdeckte ein Gebiet mit einem starken Magnetfeld an der Grenze des Sonnensystems. Darin führt der Druck geladener Teilchen aus dem interstellaren Raum dazu, dass das von der Sonne erzeugte Feld dichter wird. Das Gerät registrierte außerdem:

  • eine Zunahme der Zahl hochenergetischer Elektronen (etwa das Hundertfache), die aus dem interstellaren Raum in das Sonnensystem eindringen;
  • ein starker Anstieg des Niveaus der galaktischen kosmischen Strahlung – hochenergetischer geladener Teilchen interstellaren Ursprungs.
Und das ist nur ein Tropfen auf den heißen Stein! Was heute jedoch über den interstellaren Ozean bekannt ist, reicht aus, um Zweifel an der Möglichkeit einer Navigation durch die Weiten des Universums aufkommen zu lassen.

Der Raum zwischen den Sternen ist nicht leer. Überall gibt es Reste von Gas, Staub und Partikeln. Wenn man versucht, nahezu mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen, wird jedes Atom, das mit dem Schiff kollidiert, wie ein hochenergetisches Teilchen der kosmischen Strahlung sein. Der Grad der harten Strahlung während eines solchen Bombardements wird selbst bei Flügen zu nahegelegenen Sternen unzumutbar ansteigen.

Und der mechanische Aufprall von Partikeln bei solchen Geschwindigkeiten wird wie explosive Kugeln sein. Einigen Berechnungen zufolge wird jeder Zentimeter des Schutzschirms des Raumschiffs kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 12 Schuss pro Minute beschossen. Es ist klar, dass kein Bildschirm einer solchen Belastung über mehrere Flugjahre hinweg standhält. Oder es muss eine inakzeptable Dicke (Zehntausende Meter) und Masse (Hunderttausende Tonnen) haben.



Tatsächlich wird das Raumschiff dann hauptsächlich aus diesem Schirm und Treibstoff bestehen, wofür mehrere Millionen Tonnen benötigt werden. Aufgrund dieser Umstände ist ein Fliegen mit solchen Geschwindigkeiten unmöglich, zumal man unterwegs nicht nur auf Staub, sondern auch auf etwas Größeres stoßen oder in einem unbekannten Gravitationsfeld gefangen werden kann. Und dann ist der Tod wieder unausweichlich. Selbst wenn es also gelingt, das Raumschiff auf Unterlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, wird es sein endgültiges Ziel nicht erreichen – es werden zu viele Hindernisse auf seinem Weg sein. Daher können interstellare Flüge nur mit deutlich geringeren Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Aber dann macht der Zeitfaktor diese Flüge bedeutungslos.

Es stellt sich heraus, dass es unmöglich ist, das Problem des Transports materieller Körper über galaktische Entfernungen mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit zu lösen. Es hat keinen Sinn, Raum und Zeit mithilfe einer mechanischen Struktur zu durchbrechen.

MOLE LOCH

Science-Fiction-Autoren, die versuchten, die unaufhaltsame Zeit zu überwinden, erfanden, wie man „Löcher“ in Raum (und Zeit) nagt und ihn „faltet“. Sie entwickelten verschiedene Hyperraumsprünge von einem Punkt im Raum zu einem anderen, wobei sie Zwischenbereiche umgingen. Jetzt haben sich Wissenschaftler den Science-Fiction-Autoren angeschlossen.

Physiker begannen, nach extremen Materiezuständen und exotischen Schlupflöchern im Universum zu suchen, in denen es möglich ist, sich im Gegensatz zu Einsteins Relativitätstheorie mit Überlichtgeschwindigkeit zu bewegen.



So entstand die Idee eines Wurmlochs. Dieses Loch vereint zwei Teile des Universums wie ein Tunnel, der zwei Städte verbindet, die durch einen hohen Berg getrennt sind. Leider sind Wurmlöcher nur im absoluten Vakuum möglich. In unserem Universum sind diese Löcher äußerst instabil: Sie können einfach zusammenbrechen, bevor die Raumsonde dort ankommt.

Um jedoch stabile Wurmlöcher zu erzeugen, kann man einen vom Niederländer Hendrik Casimir entdeckten Effekt nutzen. Es besteht in der gegenseitigen Anziehung leitender ungeladener Körper unter dem Einfluss von Quantenschwingungen im Vakuum. Es stellt sich heraus, dass das Vakuum nicht vollständig leer ist, es gibt Schwankungen im Gravitationsfeld, in denen Partikel und mikroskopisch kleine Wurmlöcher spontan auftauchen und verschwinden.

Es bleibt nur noch, eines der Löcher zu entdecken, es zu dehnen und zwischen zwei supraleitenden Kugeln zu platzieren. Ein Mund des Wurmlochs bleibt auf der Erde, der andere wird von der Raumsonde mit nahezu Lichtgeschwindigkeit zum Stern bewegt – dem endgültigen Objekt. Das heißt, das Raumschiff wird sozusagen einen Tunnel durchbrechen. Sobald das Raumschiff sein Ziel erreicht, öffnet sich das Wurmloch für eine blitzschnelle interstellare Reise, deren Dauer in Minuten gemessen wird.

Blase der Störung

Ähnlich wie bei der Wurmlochtheorie handelt es sich um eine Warp-Blase. 1994 führte der mexikanische Physiker Miguel Alcubierre Berechnungen nach Einsteins Gleichungen durch und fand die theoretische Möglichkeit einer Wellenverformung des räumlichen Kontinuums. In diesem Fall wird sich der Raum vor dem Raumschiff verdichten und sich hinter ihm gleichzeitig ausdehnen. Das Raumschiff befindet sich sozusagen in einer gekrümmten Blase und kann sich mit unbegrenzter Geschwindigkeit bewegen. Das Geniale an der Idee ist, dass das Raumschiff in einer Krümmungsblase ruht und die Relativitätsgesetze nicht verletzt werden. Gleichzeitig bewegt sich die Krümmungsblase selbst und verzerrt lokal die Raumzeit.

Obwohl es nicht möglich ist, schneller als das Licht zu reisen, gibt es nichts, was die Bewegung des Weltraums oder die Ausbreitung der Raumzeitkrümmung schneller als das Licht verhindern könnte, was vermutlich unmittelbar nach dem Urknall geschah, als das Universum entstand.

All diese Ideen passen noch nicht in den Rahmen der modernen Wissenschaft, doch 2012 kündigten Vertreter der NASA die Vorbereitung eines experimentellen Tests der Theorie von Dr. Alcubierre an. Wer weiß, vielleicht wird Einsteins Relativitätstheorie eines Tages Teil einer neuen globalen Theorie. Schließlich ist der Lernprozess endlos. Das bedeutet, dass wir eines Tages in der Lage sein werden, die Dornen zu den Sternen zu durchbrechen.

Irina GROMOVA

Könnte sich eine interstellare Reise von einem Wunschtraum in eine reale Möglichkeit verwandeln?

Wissenschaftler auf der ganzen Welt sagen, dass die Menschheit in der Weltraumforschung immer weiter voranschreitet und neue Entdeckungen und Technologien auftauchen. Von interstellaren Flügen kann man allerdings noch immer nur träumen. Aber ist dieser Traum so unerreichbar und unrealistisch? Was hat die Menschheit heute und welche Perspektiven hat sie für die Zukunft?

Wenn der Fortschritt nicht stagniert, wird die Menschheit laut Experten innerhalb von ein oder zwei Jahrhunderten in der Lage sein, ihren Traum zu erfüllen. Das ultraleistungsstarke Kepler-Teleskop ermöglichte es Astronomen einst, 54 Exoplaneten zu entdecken, auf denen die Entwicklung von Leben möglich ist, und heute wurde die Existenz von 1028 solcher Planeten bereits bestätigt. Diese Planeten, die einen Stern außerhalb des Sonnensystems umkreisen, sind so weit vom Zentralstern entfernt, dass auf ihrer Oberfläche flüssiges Wasser erhalten bleiben kann.

Aufgrund der gigantischen Entfernungen zu den nächsten Planetensystemen ist es jedoch immer noch unmöglich, eine Antwort auf die Hauptfrage zu bekommen – ist die Menschheit allein im Universum? Die Vielzahl der Exoplaneten in einer Entfernung von hundert oder weniger Lichtjahren von der Erde sowie das enorme wissenschaftliche Interesse, das sie hervorrufen, zwingen uns, die Idee der interstellaren Reise aus einer völlig anderen Perspektive zu betrachten.

Der Flug zu anderen Planeten wird von der Entwicklung neuer Technologien und der Wahl der Methode abhängen, die zum Erreichen eines so fernen Ziels erforderlich ist. Inzwischen ist die Wahl noch nicht gefallen.

Damit Erdbewohner in relativ kurzer Zeit unglaublich große kosmische Distanzen überwinden können, müssen Ingenieure und Kosmologen einen grundlegend neuen Motor entwickeln. Es ist noch zu früh, um über intergalaktische Flüge zu sprechen, aber die Menschheit könnte die Milchstraße erforschen, die Galaxie, in der sich die Erde und das Sonnensystem befinden.

Die Milchstraße besteht aus etwa 200–400 Milliarden Sternen, um die sich Planeten auf ihren Bahnen bewegen. Der sonnennächste Stern ist Alpha Centauri. Die Entfernung dorthin beträgt etwa vierzig Billionen Kilometer oder 4,3 Lichtjahre.

Eine Rakete mit konventionellem Antrieb muss etwa 40.000 Jahre lang dorthin fliegen! Mit der Formel von Tsiolkovsky lässt sich leicht berechnen, dass um ein Raumschiff mit einem Strahltriebwerk mit Raketentreibstoff auf eine Geschwindigkeit von 10 % der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, mehr Treibstoff benötigt wird, als auf der gesamten Erde verfügbar ist. Daher ist es völlig absurd, von einer Weltraummission mit modernen Technologien zu sprechen.

Wissenschaftlern zufolge werden künftige Raumschiffe mit einem thermonuklearen Raketentriebwerk fliegen können. Die thermonukleare Fusionsreaktion kann im Durchschnitt fast eine Million Mal mehr Energie pro Masseneinheit erzeugen als der chemische Verbrennungsprozess.

Deshalb entwickelte 1970 eine Gruppe von Ingenieuren zusammen mit Wissenschaftlern ein Projekt für ein riesiges interstellares Schiff mit einem thermonuklearen Antriebssystem. Das unbemannte Raumschiff Daedalus sollte mit einem gepulsten thermonuklearen Antrieb ausgestattet sein. Kleine Körnchen sollten in die Brennkammer geworfen und durch starke Elektronenstrahlen entzündet werden. Plasma als Produkt einer thermonuklearen Reaktion, das aus der Triebwerksdüse austritt, sorgt für die Traktion des Schiffes.

Es wurde angenommen, dass Daedalus zu Barnards Stern fliegen sollte, dessen Weg sechs Lichtjahre entfernt ist. Ein riesiges Raumschiff würde es in 50 Jahren erreichen. Und obwohl das Projekt nicht umgesetzt wurde, gibt es bis heute kein realistischeres technisches Projekt.

Eine weitere Richtung in der Technologie zur Herstellung interstellarer Schiffe ist das Sonnensegel. Der Einsatz eines Sonnensegels gilt heute als die vielversprechendste und realistischste Option für ein Raumschiff. Der Vorteil eines Solarsegelboots besteht darin, dass an Bord kein Treibstoff benötigt wird, was bedeutet, dass die Nutzlast viel größer ist als bei anderen Raumfahrzeugen. Bereits heute ist es möglich, eine interstellare Sonde zu bauen, bei der der Sonnenwinddruck die Hauptenergiequelle für das Schiff sein wird.

Die Ernsthaftigkeit der Absichten, interplanetare Flüge zu entwickeln, zeigt das Projekt, das seit 2010 in einem der wichtigsten wissenschaftlichen Labore der NASA entwickelt wird. Wissenschaftler arbeiten an einem Projekt, um einen bemannten Flug zu anderen Sternensystemen innerhalb der nächsten hundert Jahre vorzubereiten.

Mit der vorhandenen Technologie würde es sehr, sehr lange dauern, Wissenschaftler und Astronauten auf eine interstellare Mission zu schicken. Die Reise wird schmerzhaft lang sein (selbst nach kosmischen Maßstäben). Wenn wir eine solche Reise in mindestens einem Leben oder sogar einer Generation schaffen wollen, brauchen wir radikalere (sprich: rein theoretische) Maßnahmen. Und während Wurmlöcher und Subraumantriebe im Moment absolut fantastisch sind, gibt es schon seit vielen Jahren andere Ideen, von denen wir glauben, dass sie umgesetzt werden.

Atomantrieb

Der Kernantrieb ist ein theoretisch möglicher „Motor“ für die schnelle Raumfahrt. Das Konzept wurde ursprünglich 1946 von Stanislaw Ulam vorgeschlagen, einem polnisch-amerikanischen Mathematiker, der am Manhattan-Projekt teilnahm, und vorläufige Berechnungen wurden 1947 von F. Reines und Ulam durchgeführt. Das Projekt Orion wurde 1958 gestartet und dauerte bis 1963.

Unter der Leitung von Ted Taylor von General Atomics und dem Physiker Freeman Dyson vom Institute for Advanced Study in Princeton würde Orion die Kraft gepulster Kernexplosionen nutzen, um enormen Schub mit sehr hohem spezifischem Impuls zu erzeugen.

Kurz gesagt handelt es sich bei dem Projekt Orion um ein großes Raumschiff, das an Geschwindigkeit gewinnt, indem es thermonukleare Sprengköpfe trägt, Bomben von hinten ausstößt und durch eine Druckwelle beschleunigt wird, die in einen am Heck montierten „Schieber“, ein Antriebspaneel, gelangt. Nach jedem Stoß wird die Kraft der Explosion von dieser Platte aufgenommen und in eine Vorwärtsbewegung umgewandelt.

Obwohl dieses Design nach modernen Maßstäben kaum elegant ist, besteht der Vorteil des Konzepts darin, dass es einen hohen spezifischen Schub bietet – das heißt, es entzieht der Treibstoffquelle (in diesem Fall Atombomben) die maximale Energiemenge bei minimalen Kosten. Darüber hinaus können mit diesem Konzept theoretisch sehr hohe Geschwindigkeiten erreicht werden, manche schätzen bis zu 5 % der Lichtgeschwindigkeit (5,4 x 107 km/h).

Natürlich hat dieses Projekt unvermeidliche Nachteile. Einerseits wird der Bau eines Schiffes dieser Größe extrem teuer sein. Dyson schätzte 1968, dass die mit Wasserstoffbomben angetriebene Raumsonde Orion zwischen 400.000 und 4.000.000 Tonnen gewogen hätte. Und mindestens drei Viertel dieses Gewichts würden auf Atombomben entfallen, von denen jede etwa eine Tonne wiegt.

Dysons konservative Berechnungen zeigten, dass die Gesamtkosten für den Bau von Orion 367 Milliarden US-Dollar betragen würden. Inflationsbereinigt beläuft sich dieser Betrag auf 2,5 Billionen US-Dollar, was ziemlich viel ist. Selbst bei konservativsten Schätzungen wird die Herstellung des Geräts extrem teuer sein.

Hinzu kommt noch das kleine Problem der Strahlung, die es ausstößt, ganz zu schweigen vom Atommüll. Es wird angenommen, dass das Projekt aus diesem Grund im Rahmen des Vertrags über ein teilweises Testverbot von 1963 eingestellt wurde, als die Regierungen der Welt versuchten, Atomtests einzuschränken und die übermäßige Freisetzung radioaktiven Niederschlags in die Atmosphäre des Planeten zu stoppen.

Fusionsraketen

Eine weitere Möglichkeit, Kernenergie zu nutzen, sind thermonukleare Reaktionen zur Schuberzeugung. Bei diesem Konzept würde Energie durch das Zünden von Pellets aus einer Mischung aus Deuterium und Helium-3 in einer Reaktionskammer durch Trägheitseinschluss mithilfe von Elektronenstrahlen erzeugt (ähnlich wie in der National Ignition Facility in Kalifornien). Ein solcher Fusionsreaktor würde 250 Pellets pro Sekunde explodieren lassen und dabei ein hochenergetisches Plasma erzeugen, das dann in eine Düse umgeleitet würde und so Schub erzeugt.

Wie eine Rakete, die auf einem Kernreaktor basiert, bietet dieses Konzept Vorteile hinsichtlich der Treibstoffeffizienz und des spezifischen Impulses. Die Geschwindigkeit wird auf 10.600 km/h geschätzt und liegt damit weit über den Geschwindigkeitsbegrenzungen herkömmlicher Raketen. Darüber hinaus wurde diese Technologie in den letzten Jahrzehnten umfassend untersucht und es wurden viele Vorschläge gemacht.

Beispielsweise führte die British Interplanetary Society zwischen 1973 und 1978 eine Studie zur Machbarkeit des Projekts Daedalus durch. Auf der Grundlage moderner Erkenntnisse und Fusionstechnologie haben Wissenschaftler den Bau einer zweistufigen unbemannten wissenschaftlichen Sonde gefordert, die Barnards Stern (5,9 Lichtjahre von der Erde entfernt) innerhalb eines Menschenlebens erreichen könnte.

Die erste Stufe, die größte der beiden, würde 2,05 Jahre lang in Betrieb sein und das Raumschiff auf 7,1 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Dann wird diese Stufe verworfen, die zweite gezündet und das Gerät beschleunigt in 1,8 Jahren auf 12 % der Lichtgeschwindigkeit. Dann wird der Motor der zweiten Stufe abgeschaltet und das Schiff fliegt 46 Jahre lang.

Das Projekt Daedalus schätzt, dass die Mission 50 Jahre gedauert hätte, um Barnards Stern zu erreichen. Wenn es nach Proxima Centauri geht, wird dasselbe Schiff in 36 Jahren dort ankommen. Aber natürlich beinhaltet das Projekt viele ungelöste Probleme, insbesondere solche, die mit modernen Technologien nicht gelöst werden können – und die meisten davon sind noch nicht gelöst.

Beispielsweise gibt es auf der Erde praktisch kein Helium-3, was bedeutet, dass es anderswo abgebaut werden muss (höchstwahrscheinlich auf dem Mond). Zweitens erfordert die Reaktion, die die Vorrichtung antreibt, dass die abgegebene Energie die Energie, die zum Starten der Reaktion aufgewendet wird, deutlich übersteigt. Und obwohl Experimente auf der Erde bereits den „Break-Even-Point“ überschritten haben, sind wir noch weit von den Energiemengen entfernt, die ein interstellares Raumschiff antreiben können.

Drittens bleibt die Frage nach den Kosten eines solchen Schiffes bestehen. Selbst nach den bescheidenen Maßstäben des unbemannten Projekts Daedalus würde ein voll ausgestattetes Fahrzeug 60.000 Tonnen wiegen. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben: Das Bruttogewicht des NASA SLS beträgt knapp über 30 Tonnen, und allein der Start wird 5 Milliarden US-Dollar kosten (Schätzungen aus dem Jahr 2013).

Kurz gesagt, der Bau einer Fusionsrakete wäre nicht nur zu teuer, sondern sie würde auch einen Fusionsreaktor erfordern, der weit über unsere Möglichkeiten hinausgeht. Icarus Interstellar, eine internationale Organisation von Bürgerwissenschaftlern (von denen einige für die NASA oder die ESA arbeiteten), versucht mit dem Projekt Icarus, das Konzept wiederzubeleben. Die 2009 gegründete Gruppe hofft, die Fusionsbewegung (und mehr) in absehbarer Zukunft möglich zu machen.

Fusions-Staustrahltriebwerk

Das auch als Bussard-Staustrahltriebwerk bekannte Triebwerk wurde erstmals 1960 vom Physiker Robert Bussard vorgeschlagen. Im Kern handelt es sich um eine Verbesserung gegenüber der Standard-Fusionsrakete, die mithilfe von Magnetfeldern Wasserstoffbrennstoff bis zum Fusionspunkt komprimiert. Bei einem Staustrahltriebwerk hingegen saugt ein riesiger elektromagnetischer Trichter Wasserstoff aus dem interstellaren Medium an und leitet ihn als Treibstoff in den Reaktor.

Wenn das Fahrzeug an Geschwindigkeit gewinnt, gelangt die reaktive Masse in ein begrenzendes Magnetfeld, das sie komprimiert, bis die Kernfusion beginnt. Das Magnetfeld leitet dann Energie in die Raketendüse und beschleunigt so das Fahrzeug. Da keine Treibstofftanks ihn verlangsamen können, kann ein Fusions-Staustrahltriebwerk Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 4 % der Lichtgeschwindigkeit erreichen und überall in der Galaxie fliegen.

Diese Mission birgt jedoch viele potenzielle Nachteile. Zum Beispiel das Problem der Reibung. Die Raumsonde ist auf eine hohe Treibstoffsammelrate angewiesen, wird aber auch auf große Mengen interstellaren Wasserstoffs treffen und an Geschwindigkeit verlieren – insbesondere in dichten Regionen der Galaxie. Zweitens gibt es im Weltraum nur wenig Deuterium und Tritium (die in Reaktoren auf der Erde verwendet werden), und die Synthese von gewöhnlichem Wasserstoff, der im Weltraum reichlich vorhanden ist, liegt noch nicht in unserer Kontrolle.

Allerdings verliebte sich die Science-Fiction in dieses Konzept. Das bekannteste Beispiel ist vielleicht das Star Trek-Franchise, das Bussard-Sammler nutzt. In Wirklichkeit ist unser Verständnis von Fusionsreaktoren bei weitem nicht so gut, wie wir es gerne hätten.

Lasersegel

Sonnensegel gelten seit langem als wirksames Mittel zur Eroberung des Sonnensystems. Abgesehen davon, dass sie relativ einfach und günstig herzustellen sind, haben sie einen großen Vorteil: Sie benötigen keinen Kraftstoff. Anstatt Raketen zu verwenden, die Treibstoff benötigen, nutzt das Segel den Strahlungsdruck von Sternen, um ultradünne Spiegel auf hohe Geschwindigkeiten zu bringen.

Bei interstellaren Reisen müsste ein solches Segel jedoch durch fokussierte Energiestrahlen (Laser oder Mikrowellen) angetrieben werden, um es auf nahezu Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Das Konzept wurde erstmals 1984 von Robert Forward, einem Physiker am Hughes Aircraft Laboratory, vorgeschlagen.

Seine Idee behält die Vorteile eines Sonnensegels bei, da es keinen Treibstoff an Bord benötigt und auch, dass sich Laserenergie nicht wie Sonnenstrahlung über eine Distanz verteilt. Obwohl es einige Zeit dauern wird, bis das Lasersegel nahezu Lichtgeschwindigkeit erreicht, wird es anschließend nur durch die Lichtgeschwindigkeit selbst begrenzt.

Laut einer Studie aus dem Jahr 2000 von Robert Frisby, Leiter der Forschung zu fortgeschrittenen Antriebskonzepten am Jet Propulsion Laboratory der NASA, würde ein Lasersegel in weniger als einem Jahrzehnt auf die halbe Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Er berechnete auch, dass ein Segel mit einem Durchmesser von 320 Kilometern Proxima Centauri in 12 Jahren erreichen könnte. Inzwischen wird das Segel mit einem Durchmesser von 965 Kilometern in nur 9 Jahren eintreffen.

Allerdings muss ein solches Segel aus fortschrittlichen Verbundwerkstoffen hergestellt werden, um ein Schmelzen zu vermeiden. Was angesichts der Größe des Segels besonders schwierig sein wird. Die Kosten sind noch schlimmer. Laut Frisby würden die Laser einen konstanten Strom von 17.000 Terawatt Energie benötigen, was ungefähr dem entspricht, was die ganze Welt an einem Tag verbraucht.

Antimaterie-Motor

Science-Fiction-Fans wissen genau, was Antimaterie ist. Aber falls Sie es vergessen haben: Antimaterie ist eine Substanz, die aus Teilchen besteht, die die gleiche Masse wie normale Teilchen, aber die entgegengesetzte Ladung haben. Ein Antimaterie-Motor ist ein hypothetischer Motor, der auf Wechselwirkungen zwischen Materie und Antimaterie beruht, um Energie oder Schub zu erzeugen.

Kurz gesagt, ein Antimaterie-Motor nutzt Wasserstoff- und Antiwasserstoffteilchen, die miteinander kollidieren. Die beim Vernichtungsprozess freigesetzte Energie ist volumenmäßig vergleichbar mit der Energie der Explosion einer thermonuklearen Bombe, begleitet von einem Strom subatomarer Teilchen – Pionen und Myonen. Diese Teilchen, die sich mit einem Drittel der Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, werden in eine Magnetdüse umgelenkt und erzeugen Schub.

Der Vorteil dieser Raketenklasse besteht darin, dass der größte Teil der Masse des Materie-Antimaterie-Gemisches in Energie umgewandelt werden kann, was zu einer hohen Energiedichte und einem spezifischen Impuls führt, der denen anderer Raketen überlegen ist. Darüber hinaus kann die Vernichtungsreaktion die Rakete auf die halbe Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.

Diese Raketenklasse wird die schnellste und energieeffizienteste sein, die möglich (oder unmöglich, aber vorgeschlagen) ist. Während herkömmliche Chemieraketen Tonnen Treibstoff benötigen, um ein Raumschiff an sein Ziel zu bringen, erledigt ein Antimaterie-Triebwerk die gleiche Aufgabe mit nur wenigen Milligramm Treibstoff. Die gegenseitige Zerstörung eines halben Kilogramms Wasserstoff- und Antiwasserstoffpartikel setzt mehr Energie frei als eine 10-Megatonnen-Wasserstoffbombe.

Aus diesem Grund erforscht das Advanced Concepts Institute der NASA diese Technologie als Möglichkeit für zukünftige Missionen zum Mars. Wenn man Missionen zu nahegelegenen Sternensystemen in Betracht zieht, steigt leider die benötigte Treibstoffmenge exponentiell an und die Kosten werden astronomisch (kein Wortspiel beabsichtigt).

Laut einem Bericht, der für die 39. AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit erstellt wurde, würde eine zweistufige Antimaterierakete in 40 Jahren mehr als 815.000 Tonnen Treibstoff benötigen, um Proxima Centauri zu erreichen. Es ist relativ schnell. Aber der Preis...

Obwohl ein Gramm Antimaterie unglaublich viel Energie produziert, würde die Herstellung nur eines Gramms 25 Millionen Milliarden Kilowattstunden Energie erfordern und eine Billion Dollar kosten. Derzeit beträgt die Gesamtmenge der von Menschen geschaffenen Antimaterie weniger als 20 Nanogramm.

Und selbst wenn wir Antimaterie kostengünstig produzieren könnten, bräuchten wir ein riesiges Schiff, das die erforderliche Menge Treibstoff aufnehmen könnte. Einem Bericht von Dr. Darrell Smith und Jonathan Webby von der Embry-Riddle Aeronautical University in Arizona zufolge könnte eine interstellare Raumsonde mit Antimaterieantrieb die Geschwindigkeit des 0,5-fachen der Lichtgeschwindigkeit erreichen und in etwas mehr als acht Jahren Proxima Centauri erreichen. Allerdings würde das Schiff selbst 400 Tonnen wiegen und 170 Tonnen Antimaterie-Treibstoff benötigen.

Ein möglicher Weg, dies zu umgehen, wäre die Schaffung eines Schiffes, das Antimaterie erzeugt und diese dann als Treibstoff verwendet. Dieses als Vacuum to Antimatter Rocket Interstellar Explorer System (VARIES) bekannte Konzept wurde von Richard Aubauzi von Icarus Interstellar vorgeschlagen. Basierend auf der Idee des In-situ-Recyclings würde das VARIES-Fahrzeug große Laser (angetrieben von riesigen Sonnenkollektoren) verwenden, um Antimateriepartikel zu erzeugen, wenn sie in den leeren Weltraum abgefeuert werden.

Ähnlich wie das Fulöst dieser Vorschlag das Problem des Treibstofftransports durch die direkte Gewinnung aus dem Weltraum. Aber auch hier werden die Kosten für ein solches Schiff extrem hoch sein, wenn wir es mit unseren modernen Methoden bauen. Wir können einfach keine Antimaterie in großem Maßstab erzeugen. Es gibt auch ein Strahlungsproblem zu lösen, da bei der Vernichtung von Materie und Antimaterie Ausbrüche hochenergetischer Gammastrahlen entstehen.

Sie stellen nicht nur eine Gefahr für die Besatzung dar, sondern auch für das Triebwerk, damit sie unter dem Einfluss der Strahlung nicht in subatomare Teilchen zerfallen. Kurz gesagt, ein Antimaterie-Motor ist angesichts unserer aktuellen Technologie völlig unpraktisch.

Alcubierre Warp-Antrieb

Science-Fiction-Fans sind zweifellos mit dem Konzept des Warp-Antriebs (oder Alcubierre-Antriebs) vertraut. Die Idee wurde 1994 vom mexikanischen Physiker Miguel Alcubierre vorgeschlagen und war ein Versuch, sich eine augenblickliche Bewegung im Raum vorzustellen, ohne Einsteins spezielle Relativitätstheorie zu verletzen. Kurz gesagt geht es bei diesem Konzept darum, das Gefüge der Raumzeit zu einer Welle auszudehnen, was theoretisch dazu führen würde, dass sich der Raum vor einem Objekt zusammenzieht und der Raum dahinter sich ausdehnt.

Ein Objekt innerhalb dieser Welle (unser Schiff) kann auf dieser Welle reiten, da es sich in einer „Warp-Blase“ mit einer Geschwindigkeit befindet, die viel höher ist als die relativistische. Da sich das Schiff nicht in der Blase selbst bewegt, sondern von ihr getragen wird, werden die Gesetze der Relativität und der Raumzeit nicht verletzt. Im Wesentlichen geht es bei dieser Methode nicht darum, sich lokal schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu bewegen.

Es ist nur in dem Sinne „schneller als Licht“, dass das Schiff sein Ziel schneller erreichen kann als ein Lichtstrahl, der sich außerhalb der Warpblase bewegt. Vorausgesetzt, dass die Raumsonde mit dem Alcubierre-System ausgestattet ist, wird sie Proxima Centauri in weniger als vier Jahren erreichen. Daher handelt es sich im Hinblick auf die theoretische interstellare Raumfahrt um die mit Abstand geschwindigkeitsstärkste Technologie.

Natürlich ist dieses ganze Konzept äußerst umstritten. Zu den Argumenten dagegen gehört beispielsweise, dass sie die Quantenmechanik nicht berücksichtigt und durch eine Theorie von allem (wie der Schleifenquantengravitation) widerlegt werden kann. Berechnungen der benötigten Energiemenge zeigten auch, dass der Warpantrieb unerschwinglich sein würde. Weitere Unsicherheiten betreffen die Sicherheit eines solchen Systems, Raumzeiteffekte am Zielort und Verletzungen der Kausalität.

Im Jahr 2012 gab der NASA-Wissenschaftler Harold White jedoch bekannt, dass er und seine Kollegen begonnen hätten, die Möglichkeit der Entwicklung eines Alcubierre-Triebwerks zu untersuchen. White gab an, dass sie ein Interferometer gebaut hätten, das die räumlichen Verzerrungen erfassen würde, die durch die Expansion und Kontraktion der Raumzeit in der Alcubierre-Metrik entstehen.

Im Jahr 2013 veröffentlichte das Jet Propulsion Laboratory die Ergebnisse von Warpfeldtests, die unter Vakuumbedingungen durchgeführt wurden. Leider wurden die Ergebnisse als „nicht schlüssig“ angesehen. Langfristig könnten wir feststellen, dass die Alcubierre-Metrik gegen ein oder mehrere grundlegende Naturgesetze verstößt. Und selbst wenn sich die Physik als richtig erweist, gibt es keine Garantie dafür, dass das Alcubierre-System für den Flug genutzt werden kann.

Im Allgemeinen ist alles wie immer: Sie wurden zu früh geboren, um zum nächsten Stern zu reisen. Wenn die Menschheit jedoch das Bedürfnis verspürt, eine „interstellare Arche“ zu bauen, die eine sich selbst tragende menschliche Gesellschaft beherbergt, wird es möglich sein, Proxima Centauri in etwa hundert Jahren zu erreichen. Wenn wir natürlich in eine solche Veranstaltung investieren wollen.

Zeitlich scheinen alle verfügbaren Methoden äußerst begrenzt zu sein. Und während Hunderttausende von Jahren, die wir damit verbringen, zum nächsten Stern zu reisen, für uns von geringem Interesse sein mag, wenn unser eigenes Überleben auf dem Spiel steht, werden die Methoden angesichts der fortschreitenden Weltraumtechnologie äußerst unpraktisch bleiben. Wenn unsere Arche den nächsten Stern erreicht, wird ihre Technologie veraltet sein und die Menschheit selbst existiert möglicherweise nicht mehr.

Wenn uns also kein großer Durchbruch in der Fusions-, Antimaterie- oder Lasertechnologie gelingt, werden wir uns mit der Erforschung unseres eigenen Sonnensystems zufrieden geben.

„Technologie für die Jugend“ 1991 Nr. 10, S. 18-19


Tribüne kühner Hypothesen

Vladimir ATSYUKOVSKY,
Kandidat der technischen Wissenschaften,
Schukowski, Region Moskau.

Sind interstellare Reisen möglich?

Die Presse wurde von einer Welle von Berichten über UFOs überschwemmt. Augenzeugen behaupten, ein UFO gesehen zu haben, das eindeutig von Menschenhand geschaffen wurde. Sie haben keinen Zweifel daran, dass sie Raumschiffe außerirdischer Zivilisationen beobachtet haben. Unser Bewusstsein weigert sich jedoch, dies zu akzeptieren: Für die Planeten des Sonnensystems ist die Anwesenheit anderer Zivilisationen als der Erde nahezu unmöglich, da auf ihnen zumindest auf ihrer Oberfläche keine Lebensbedingungen herrschen. Vielleicht unter der Oberfläche? Unwahrscheinlich, obwohl...

Und auf den Planeten anderer Systeme mag es Leben geben, aber es ist sehr weit von ihnen entfernt: Die nächsten 28 Sterne liegen im Bereich von 4 (nächster Centauri) bis 13 Lichtjahren (Kapteyns Stern). In diesem Intervall befinden sich Sterne wie Sirius A und B, Procyon A und B sowie Tau Ceti. Nicht geschlossen! Wenn Schiffe mit Lichtgeschwindigkeit hin- und herfliegen, brauchen sie in beide Richtungen 8 bis 26 Jahre, und das gilt nur für die nächsten Sterne. Die Zeit für Beschleunigung und Verzögerung wird nicht mitgerechnet. Dies ist kaum ratsam, was bedeutet, dass Sie schneller als Licht fliegen müssen.

Nun, schätzen wir ab, wie lange es dauern wird, auf solche Geschwindigkeiten zu beschleunigen (und zu bremsen). Der Übersichtlichkeit halber sind die Ergebnisse in einer Tabelle zusammengefasst, aus der Sie sofort erkennen können, wie lange es dauert, eine bestimmte Geschwindigkeit bei einer bestimmten Beschleunigung zu erreichen. Es stellt sich heraus: Wenn wir davon ausgehen, dass die zulässige Dauer einer einfachen Reise einen Monat beträgt, müssen Sie mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von mehreren zehn Lichtgeschwindigkeiten fliegen und mit beschleunigen (und abbremsen). die Beschleunigung von vielen hundert irdischen Beschleunigungen. Hmmm!.. Und für all das müssen wir noch irgendwo Energie herbekommen! Man fragt sich unweigerlich: Sind interstellare Flüge überhaupt machbar? Aber woher kommen UFOs dann? Darüber hinaus verhalten sie sich trotzig: Sie verschwinden plötzlich, manövrieren im rechten Winkel, stoßen etwas aus ... Was wäre, wenn ...

Denn was brauchen wir überhaupt? Beantworten Sie einfach drei Fragen:

1. Ist es grundsätzlich möglich, mit Geschwindigkeiten über der Lichtgeschwindigkeit zu fliegen? (In der Schule hat man mir beigebracht, das nicht zu tun.)

2. Ist es möglich, stark zu beschleunigen, ohne den Körper zu zerstören? (Nach modernen Konzepten ist bereits eine 10-fache Überlastung maximal zulässig.)

3. Ist es möglich, Energie zum Beschleunigen und Bremsen zu gewinnen? (Berechnungen zeigen, dass hierfür keine thermonukleare Energie ausreicht.)

Kurioserweise gibt es auf alle Fragen, trotz der skeptischen Anmerkungen in Klammern, bereits heute positive Antworten. Nur aufgrund des von A. Einstein verhängten Verbots ist es unmöglich, mit Geschwindigkeiten über der Lichtgeschwindigkeit zu fliegen. Aber warum zum Teufel wird seine Relativitätstheorie in den Rang einer absoluten Wahrheit erhoben? Schließlich geht es von Postulaten aus, also von Erfindungen des Autors, die ihrerseits auf falschen Prämissen beruhen. Beispielsweise wurde 1887 im berühmten Michelson-Experiment der ätherische Wind entdeckt, obwohl sich herausstellte, dass seine Stärke geringer war als erwartet (damals war das Konzept einer Grenzschicht noch nicht bekannt). Was geschieht? Einerseits kann SRT – die spezielle Relativitätstheorie – nicht existieren, wenn es einen Äther gibt. Andererseits setzt die GTR – die allgemeine Relativitätstheorie – wie Einstein selbst in den Artikeln „Über den Äther“ und „Äther und die Relativitätstheorie“ schrieb, immer die Anwesenheit von Äther voraus. Wie ist dieser Widerspruch zu verstehen?

Meine kritische Überprüfung aller Hauptexperimente zu SRT und GTR (siehe „Logische und experimentelle Grundlagen der Relativitätstheorie. Analytische Überprüfung.“ M., MPI, 1990, 56 S.) zeigte, dass es unter ihnen keine gibt, die dies eindeutig bestätigen Theorie! Deshalb kann es abgezinst und hier nicht berücksichtigt werden. Darüber hinaus hat P. Laplace auch festgestellt, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Gravitationsstörungen nicht weniger als 50 Millionen Mal höher ist als die Lichtgeschwindigkeit, und die gesamte Erfahrung der Himmelsmechanik, die ausschließlich mit statischen Formeln arbeitet, die eine unendlich große Geschwindigkeit annehmen Ausbreitung der Schwerkraft, bestätigt dies. Kurz gesagt, es gibt kein Verbot von Unterlichtgeschwindigkeiten, es war ein Fehlalarm.

Kommen wir zur zweiten Frage. Überlegen wir, wie ein Astronaut beschleunigt? Die Raketengase drücken auf die Wand der Brennkammer, die auf die Rakete drückt, die Rakete drückt auf die Stuhllehne und die Stuhllehne drückt darauf. Und der Körper, die gesamte Masse des Astronauten, der versucht, in Ruhe zu bleiben, wird deformiert und kann unter starken Einflüssen zusammenbrechen. Wenn jedoch derselbe Astronaut in das Gravitationsfeld eines Sterns fallen würde, würde er zwar viel schneller beschleunigen, aber keinerlei Verformung erfahren, da alle Elemente seines Körpers gleichzeitig und gleichmäßig beschleunigt werden. Das Gleiche passiert, wenn man einem Astronauten Äther in die Luft bläst. In diesem Fall beschleunigt der Ätherfluss – ein echtes viskoses Gas – jedes Proton und den Astronauten als Ganzes, ohne den Körper zu verformen (erinnern Sie sich an A. Belyaevs Science-Fiction-Roman „Ariel“). Darüber hinaus kann die Beschleunigung jeden beliebigen Wert annehmen, solange die Strömung gleichmäßig ist. Es gibt also auch hier Chancen.

Und schließlich: Woher nehmen Sie die Energie? Nach meinen Daten (siehe „Allgemeine Ätherdynamik. Modellierung der Strukturen von Materie und Feldern basierend auf Ideen über gasähnlichen Äther.“ M., Energoatomizdat, 1990, 280 Seiten) ist Äther ein echtes Gas von feiner Struktur, komprimierbar und zähflüssig. Seine Viskosität ist zwar recht gering, und dies hat praktisch keinen Einfluss auf die Abbremsung von Planeten, aber bei hohen Geschwindigkeiten spielt es eine sehr spürbare Rolle. Der Ätherdruck ist enorm, mehr als 2 x 10 in 29 atm (2 x 10 in 32 N/m²), die Dichte - 8,85 x 10 in - 12 kg/Kubik. m (im erdnahen Raum). Und wie sich herausstellte, steckt darin ein natürlicher Prozess, der uns an jedem Punkt im Raum in beliebig großen Portionen mit unbegrenzter Energiemenge versorgen kann... Die Rede ist von Wirbeln.

Woher beziehen gewöhnliche Tornados ihre kinetische Energie? Es entsteht spontan aus der potentiellen Energie der Atmosphäre. Und beachten Sie: Wenn Letzteres praktisch unmöglich ist, kann Ersteres verwendet werden, indem beispielsweise ein Tornado gezwungen wird, eine Turbine in Rotation zu versetzen. Jeder weiß, dass ein Tornado einem Stamm ähnelt – an der Basis dicker. Die Analyse dieses Umstands ergab, dass es durch den atmosphärischen Druck komprimiert wird. Der äußere Druck führt dazu, dass sich Gaspartikel im Körper eines Tornados während des Kompressionsprozesses spiralförmig bewegen. Der Unterschied in den Druckkräften - außen und innen (plus Zentrifugalkraft) - projiziert die resultierende Kraft auf die Flugbahn der Gaspartikel (Abb. 1) und bewirkt, dass sie im Körper des Tornados beschleunigt werden. Es wird dünner und die Bewegungsgeschwindigkeit seiner Wand nimmt zu. In diesem Fall gilt der Drehimpulserhaltungssatz mrv = const, und je komprimierter der Tornado ist, desto größer ist die Bewegungsgeschwindigkeit. Somit wirkt die gesamte Atmosphäre des Planeten auf jeden Tornado ein; Seine Energie basiert auf einer Luftdichte von 1 kg/Kubikmeter. m und einem Druck von 1 atm (10 in 5 N/m²). Und im Äther ist die Dichte um 11 Größenordnungen geringer, aber der Druck ist um 29 (!) Größenordnungen höher. Und auch der Äther verfügt über einen eigenen Mechanismus, der Energie liefern kann. Das ist BL, Kugelblitz.

Das ätherdynamische Modell von BL ist das einzige (!) , das in der Lage ist, alle seine Merkmale in seiner Gesamtheit zu erklären. Und was heute fehlt, um umweltfreundliche Energie aus dem Äther zu gewinnen, ist zu lernen, wie man künstliches CMM herstellt. Natürlich, nachdem wir gelernt haben, wie man Bedingungen für die Wirbelbildung im Äther schafft. Aber wir wissen nicht nur nicht, wie das geht, sondern wir wissen auch nicht, wie wir es angehen sollen. Eine extrem harte Nuss, die es zu knacken gilt! Eines ist ermutigend: Schließlich hat die Natur es irgendwie geschafft, sie zu erschaffen, diese KMGs! Und wenn ja, dann schaffen es vielleicht auch wir eines Tages. Und dann wird es keinen Bedarf für alle Arten von Kernkraftwerken, Wasserkraftwerken, Wärmekraftwerken, Wärmekraftwerken, Windkraftwerken, Solarkraftwerken und anderen Kraftwerken geben. Wenn die Menschheit überall die gewünschte Energiemenge zur Verfügung hat, wird sie die Lösung von Umweltproblemen ganz anders angehen. Vorausgesetzt natürlich, dass er friedlich auf seinem Planeten leben muss, und was soll's, dann wird nicht nur seine Heimat Erde zerstört, sondern auch das gesamte Sonnensystem! Sie sehen, mit Energie lässt sich das Problem lösen. Achten Sie dabei auf ein wichtiges Detail: Mit dieser Methode entfällt die Notwendigkeit, die Treibstoffmasse zu beschleunigen und zu verlangsamen, die nun maßgeblich die Masse des Schiffes bestimmt.

Nun, was ist mit dem interstellaren Schiff selbst, wie sollte es gestaltet sein? Ja, zumindest in Form der bereits bekannten „fliegenden Untertasse“. (Abb. 2.) In seinem vorderen Teil befinden sich zwei „Äthereinlässe“, die Äther aus dem umgebenden Raum aufnehmen. Dahinter befinden sich Wirbelbildungskammern, in denen die Ätherströme verwirbeln und sich selbst verdichten. Weiter entlang der Wirbelkanäle werden die ätherischen Tornados in die Vernichtungskammer befördert, wo sie sich mit dem Pflug gegenseitig vernichten. Der verdichtete Äther wird nicht mehr durch die Grenzschicht und zurückgehalten explodiert und zerstreut sich in alle Richtungen – eine Strömung, die das gesamte Schiff und den Körper des Astronauten erfasst und ohne Verformung beschleunigt. Das Schiff fliegt im gewöhnlichen euklidischen Raum und in der gewöhnlichen Zeit ...

Aber was ist mit den Paradoxien von Zwillingen, der Gewichtszunahme und der Längenverkürzung? Aber auf keinen Fall. Postulate – es sind Postulate – freie Erfindungen, die Früchte freier Vorstellungskraft. Und sie müssen zusammen mit der „Theorie“, die sie hervorgebracht hat, beiseite gefegt werden. Denn wenn es für die Menschheit an der Zeit ist, angewandte Probleme zu lösen, dann sollte sie nicht von aufgeblähten Autoritäten mit ihren aus dem Nichts kommenden spekulativen Barrieren aufgehalten werden.

Notiz: Die genannten Bücher können unter folgender Adresse bestellt werden: 140160, Schukowski, Region Moskau, Postfach 285.