цитатаНепобедимый», крейсер второго класса, самый большой корабль, которым располагала База в системе Лиры, шел на фотонной тяге.... лежал кружок солнца, немногим более горячего, чем обычный красный карлик. Когда кружок занял половину площади экрана, реакция аннигиляции прекратилась. Некоторое время в звездолете царила мертвая тишина. Беззвучно работали кондиционеры и счетные машины. Погас вырывавшийся из кормы световой столб, который, пропадая во мраке, как бесконечно длинная шпага, подталкивал корабль, и сразу же прекратилась едва уловимая вибрация. «Непобедимый» шел с прежней околосветовой скоростью, притихший, глухой и, казалось, пустой.
Не так давно эти строчки казались списанными с натуры, потом фантастическая техника ушла далеко вперед, а фотонный звездолет остался вне фокуса внимания, забытый, но непобежденный. До сих пор есть люди, уверенные, что именно такие машины откроют человечеству дорогу к звездам. Более того, в сегменте научной фантастики фотонный привод считается более научным, чем какие-нибудь "варп" или "гипердвигатели".
Относительно понятная в своей основе физика процесса позволяет сделать более-менее детальные расчеты фотонных звездолетов. Являясь реактивной ракетой, использующей в качестве рабочего тела свет, фотонный звздолёт подчиняется формуле Циолковского, которая в этом случае приобретает такой вид (Вика)
Не мучая подробностями вычислений читателя, сообщаю, что в идеальном случае для разгона до 0,8с звездолет использует 2/3 своей массы.
скрытый текст (кликните по нему, чтобы увидеть)
Скорость 0,8с предполагается для обеспечения перелета к ближайшим звездам в пределах жизни одного экипажа
Разгон и торможение оставят от начального веса 11% . Если нужно еще и вернуться, от исходной массы корабля останется 1,21%
Стартовав миллионотонной громадиной, корабль вернется огрызком с массой чуть больше 10000 тонн, истратив почти 500кТ антивещества.
скрытый текст (кликните по нему, чтобы увидеть)
Антивещество известно как самая дорогая субстанция на Земле — по оценкам НАСА 2006 года, производство миллиграмма позитронов стоило примерно 25 миллионов долларов США[6]. По оценке 1999 года, один грамм антиводорода стоил бы 62,5 триллиона долларов[7]. По оценке CERN 2001 года, производство миллиардной доли грамма антивещества (объем, использованный CERN в столкновениях частиц и античастиц в течение десяти лет) стоило несколько сотен миллионов швейцарских франков
Замечу, что это идеальный случай, поскольку в большинстве случаев аннигиляция происходит с выделением промежуточных продуктов, не участвующих в образовании тяги. КПД реакции оценивается примерно в 23%.
Попутно замечу, что никакого огненного столба за дюзами фотонного звездолета не образуется, ввиду того, что это не свет, а гамма-кванты, отразить или экранировать которые представляется нетривиальной задачей. Также проходящий в пустоте свет не виден (но кого это интересует, ввиду волнующей красоты процесса).
Выделение разгонной мощности превосходящей несколько десятков "царь-бомб" в виде жесткого излучения делает старт и торможение звездолета крайне опасным и вредным для планетных обитателей процессом, авария звездолета (фактически бомба на антивеществе в миллион тонн) по последствиям может быть печальной для Солнечной системы в целом.
Безусловно, при всей "научности", в таком виде это работать не будет, как и всякие планетарные кольца и сферы Дайсона. Из Солнечной системы люди смогут улететь (и достичь цели в пределах своей жизни) на звездолетах с совсем иными физическими принципами.