Скорости варп-двигателя не хватит, чтобы покорить Вселенную

В научно-фантастической киновселенной «Звездный путь» космические корабли с двигателями, которые искривляют пространство, могут преодолевать предел скорости света в 299 792 км в секунду в вакууме. При использования такого варп-двигателя, достижение планет по всей галактике кажется удобной и быстрой поездкой.

Но новая анимация ученого Джеймса О’Донохью, который раньше работал в НАСА и в настоящее время работает в JAXA (национальное космическое агентство Японии), показывает полеты этих вымышленных космических кораблей в реальности.

Он говорит, что работа дает ему «чувство отчаяния» по поводу путешествия в космосе, даже на сверхсветовых скоростях.

Для своей работы Джеймс О’Донохью взял знаменитый звездолет USS Enterprise. Приведенное анимационное видео, которое О’Донохью разместил в своем аккаунте в твиттере, почти такое же разочаровывающее, как и первый набор популярных анимаций ученого.

«Я искренне чувствовал отчаяние на расстояниях, связанных с нашей солнечной системой и за ее пределами», — сказал О’Донохью изданию Business Insider, добавив: «Это была одна из моих целей, чтобы все остальные чувствовали себя так же плохо, как и я».

Что же показывает новая анимация «Звездного пути»?

Во киновселенной «Звездный путь» не существует установленной шкалы скоростей «фактора деформации». За более чем 50-летний период производства, различные серии, эпизоды и фильмы используют противоречивые цифры.

Однако Рик Стернбах и Майкл Окуда — два технических советника серии «Следующее поколение» — в 1991 году опубликовали техническое руководство, в котором содержатся некоторые достоверные цифры, и именно эти цифры, как сказал О’Донохью, использовались в его анимации.

Эта шкала предполагает, что коэффициент деформации 1 (варп 1) представляет собой скорость света (показана ниже между Землей и Луной), а типичный верхний предел деформации 9,99 более чем в 2140 раз превышает скорость света.

Джеймс О’Донохью решил изобразить «Энтерпрайз», летящий от Солнца через Солнечную систему к финишной черте на орбите Плутона.

Космический корабль начинает с варп 1 и в конечном итоге ускоряется до 9,9, что примерно в 2083 раза превышает скорость света.

Варп 1, или скорость света, заставляет «Энтерпрайз» выглядеть так, будто он стоит на месте. При такой скорости кораблю потребовалось бы 5 часов 28 минут, чтобы достичь Плутона, который находится на расстоянии около 5,9 миллиарда километров от Солнца.

Между тем Проксима Центавра — ближайшая к нам звезда — и полет к ней со скоростью с варп 1 займет через четыре года и три месяца. Варп 5 примерно в 213 раз быстрее, благодаря чему путешествие от Солнца до Плутона занимает всего 1 минуту и ​​30 секунд. До Проксима Центавра звездолету предстоит недельное путешествие с такой скоростью.

Варп 9,9 позволит достичь Плутона менее чем за 10 секунд полета, а Проксима Центавра —  за 18 часов. Этот последний уровень скорости в тысячи раз быстрее, чем допускает физика нашей Вселенной.

Однако путешествие с коэффициентом деформации 9,9 от одного конца нашей галактики Млечный путь до другого может занять 96 лет. А это намного дольше, чем средняя продолжительность жизни человека сегодня.

Даже принимая во внимание самую быструю «трансварповскую» (или «за пределами деформации») скорость, достигнутую «Энтерпрайзом», которая в 8323 раза превышает скорость света, согласно «Звездному пути: Следующее поколение — Техническое руководство», трансгалактический рейс займет 24 года. Трансварповское путешествие к Туманности Андромеды, ближайшей к нам галактики на расстоянии около 2,5 миллионов световых лет, будет длиться около 300 лет.

На сегодняшний день самый быстрый объект, созданный человеком, развивал скорость 192 километра в секунду или 692 000 километров в час. Солнечный зонд NASA Parker Solar Probe кратковременно достигает этой скорости, когда он движется вокруг Солнца, и полет на Плутон от Солнца с такой скоростью займет почти год.

Инженеры проекта Breakthrough Starshot работают над идеей скоростного путешествия, которое они надеются осуществить с помощью крошечных космических кораблей.

Идея состоит в том, чтобы быстро ускорить их, стреляя в отражающие световые паруса мощными лазерными лучами. Тем не менее, даже при запланированной крейсерской скорости в 20% от скорости света, пройдет более 20 лет, чтобы зонды смогли долететь и сфотографировать близлежащую звездную систему. Кроме того, потребовалось бы еще 4,24 года для того, чтобы их радиосигналы (движущиеся со скоростью света), несущие данные изображения, достигли антенн на Земле.

Статья была опубликована в издании Business Insider.