Поскольку Пентагон недавно опубликовал вторую партию ранее засекреченных фотографий и видео НЛО, дискуссия о том, посещала ли Землю инопланетная жизнь, снова оказалась в центре внимания всех слоев общества. Эти культурные изменения, начавшиеся со слушаний в Конгрессе США в июле 2023 года, постепенно превратили сообщения об НЛО из народных слухов в серьезные проблемы, к которым правительство и научное сообщество должны отнестись серьезно. Но достойна ли эта новообретенная легитимность своего названия?Кай Джеймс, профессор аэрокосмической техники в Технологическом институте Джорджии, недавно написал статью, используя математические, физические и инженерные принципы, чтобы предоставить углубленный анализ многочисленных технологических препятствий, которые инопланетный космический корабль должен преодолеть, чтобы достичь Земли.

Профессор Джеймс отметил, что первым препятствием для оценки возможности появления инопланетных посетителей является «тирания расстояния». В настоящее время нет никаких свидетельств существования разумной жизни в Солнечной системе, а это означает, что любым инопланетным посетителям придется путешествовать по просторам межзвездного пространства. Возьмем, к примеру, Проксиму Центавра, самую близкую к Солнцу звезду. Расстояние до нее в 4,25 световых лет в макроскопической модели эквивалентно долгому путешествию из Нью-Йорка в Сидней, когда Земля уменьшается до размера горошины. Поскольку звезды, несущие разумную жизнь, встречаются крайне редко, настоящие инопланетные цивилизации будут лишь дальше от нас. Чтобы избежать возрастающего риска системных сбоев и катастрофических аварий во время длительного путешествия, космический корабль должен лететь как можно быстрее. Хотя скорость света является непреодолимым верхним пределом, научное сообщество в целом согласно с тем, что 10% скорости света (т.е. 19 000 миль или 30 000 километров в секунду) — это более реалистичная крейсерская скорость. Даже на такой скорости путешествие длиной в 10 световых лет заняло бы целое столетие.

Как разогнать космический корабль до такой удивительной крейсерской скорости — основная задача, стоящая перед всеми исследователями инопланетян. Из-за отсутствия атмосферы в межзвездном пространстве, хотя космическому кораблю не приходится беспокоиться о сопротивлении воздуха и он может планировать по инерции, это также означает, что он не может использовать атмосферу для замедления. Следовательно, идеальная двигательная установка должна учитывать как стартовое ускорение, так и конечное замедление. Некоторые текущие теоретические стратегии движения имеют свои преимущества и недостатки: хотя решение использовать мощные лазерные лучи для приведения в движение легкого паруса может освободить космический корабль от бремени перевозки собственного топлива, оно требует строительства чрезвычайно большой энергетической инфраструктуры на родной звезде и не имеет механизма самозамедления; из-за чрезвычайно низкой скорости преобразования энергии химических ракет, с которыми люди в настоящее время знакомы, если они хотят достичь 10% скорости света, общая масса требуемого топлива даже превысит общую массу всей наблюдаемой Вселенной, что совершенно неосуществимо в реальности.

Среди наиболее изобретательных технологий теоретически наиболее эффективный двигатель на антивеществе может обеспечить 100% преобразование массы в энергию и требует менее четверти общей массы топлива для достижения целевой скорости. Однако антивещество крайне нестабильно и его крайне сложно производить. Общее количество антиматерии, произведенной людьми на сегодняшний день, составляет менее 20 миллиардных долей грамма, а продолжительность ее жизни чрезвычайно коротка, а стоимость высока. Напротив, двигатель ядерного синтеза, который имитирует принципы Солнца, стал более реальной альтернативой, которая теоретически может производить в 10 миллионов раз больше энергии на килограмм химических ракет. Хотя НАСА и другие агентства работают над разработкой соответствующих технологий, расчеты показывают, что космическому кораблю с термоядерным двигателем, развивающему скорость 10% от скорости света, все равно потребуется в 150 раз больше массы самого космического корабля.

Помимо проблем двигательной установки, конструкция космического корабля также сталкивается с хрупким балансом и крайними компромиссами. Межзвездное пространство кажется пустым, но на самом деле крошечная космическая пыль и атомы водорода распределены там редко. Когда космический корабль движется со скоростью 19 000 миль в секунду, мельчайшие частицы пыли сталкиваются с силой пуль, а бомбардировки атомами водорода создают каскады радиации, достаточно мощные, чтобы разъедать самые прочные материалы. Чтобы пережить такую ​​жестокую атаку, космический корабль должен быть построен как «летающая крепость», оснащенная сложной системой магнитного экранирования, что неизбежно значительно увеличит общую массу космического корабля, создав тем самым порочный круг: «для перевозки защитной брони требуется больше топлива, а для перевозки топлива требуется больше топлива». Это противоречивое требование быть одновременно легким и чрезвычайно прочным по конструкции часто сводит пересечение всех инженерных решений к нулю.

Профессор Джеймс подчеркнул в своем резюме, что, хотя не существует закона физики, который бы явно запрещал межзвездные путешествия, переплетаются сотни крайних и противоречивых инженерных требований, которые могут вынести «смертный приговор» межзвездным путешествиям в физической реальности. Любой потенциальный инопланетный посетитель должен не только обладать когнитивными способностями, технологическим совершенством и материальными ресурсами, превосходящими человеческое воображение, но также должен решать эти неизбежные инженерные задачи в ходе технологической эволюции. Когда инопланетный космический корабль действительно приземляется на Землю в целости и сохранности, по сравнению с вопросами «кто они» или «чего они хотят?», возможно, научный вопрос триллионного уровня, который людям следует срочно задать, должен звучать так: «Как они преодолели это инженерное отчаяние и попали сюда?»