Рассмотрим сначала проблемы получения и хранения анти­вещества. Об этих проблемах мало сказать, что они далеки от раз­решения. Современное состояние физики таково, что они не мо­гут даже быть поставлены на повестку дня. И тем не менее успе­хи современного физического эксперимента с каждым днем приб­лижают нас к такой возможности. Начнем с того, что создание крупнейших ускорителей в Дубне и Серпухове позволило полу­чить и исследовать свойства антипротона — ядра антиводорода, а затем ядер антидейтерия и антигелия. Еще пока нет установок для получения пучков этих «антиядер», но, когда они будут со­зданы, проблема получения упомянутых антиэлементов окажется, по-видимому, разрешимой. Дело в том, что оснастить полученные «антиядра» антиэлектронами (т. е. позитронами — частицами, равными по массе электронам, но имеющими положительный за­ряд) значительно проще. Позитроны научились уже не только получать, но и накапливать в значительных количествах в так назы­ваемых «накопительных кольцах» — кольцевых магнитных систе­мах, напоминающих ускорители. Смешивая «антиядра» и позитро­ны, можно получить нейтральную плазму антивещества. Как из­вестно, плазма при магнитной изоляции может продолжительное (по физическим понятиям) время не вступать в контакты со стен­ками камер. К сожалению, такое антивещество еще не может счи­таться пригодным для хранения на борту ракеты. Необходимо разработать процесс охлаждения вплоть до отвердевания, скажем, антидейтерия. Твердый антидейтерий обладает достаточной плот­ностью для того, чтобы его можно было разместить в межзвезд­ной ракете. Кроме того, контейнеры для его хранения не нужны. Сферические или цилиндрические глыбы антидейтерия будут удер­живаться вблизи корабля с помощью электростатических полей определенной формы при постоянном (динамическом) регулиро­вании.

В настоящее время пока нет представления о том, каким спо­собом подавать антивещество в зону реакции. Может быть, будет пригоден «простой» метод эрозии антивещества вследствие взаи­модействия с ним потока вещества, захваченного массозаборни-ком. Обсуждается и другой способ эрозии и разгона антивещест­ва с помощью лазерной установки. Разгон необходим и для орга­низации реакции аннигиляции, и для получения необходимого КПД преобразования энергии в тягу. Учеными было установлено, что доля «чистой» аннигиляции, т. е. перехода протонов и анти­протонов непосредственно в излучение при энергии их взаимо­действия 1,6 ГэВ, составляет 30% и растет при дальнейшем уве­личении этой энергии. При взаимодействии «покоящихся», т. е. имеющих очень небольшую энергию, частиц и античастиц «чистой», или полной, аннигиляции нет совсем. Вместо этого протоны и ан­типротоны последовательно рождают п-мезоны, затем ц-мезоны и, наконец, электронно-позитронные пары, которые и завершают аннигиляцию, переходя в излучение. Отрицательные и положи­тельные п-мезоны («элементарные» частицы, масса которых в 273 раза больше массы электрона) образуют при этом на корот­кое время нейтральные пары — мезоатомы, которые не фокусиру­ются магнитным полем. То же самое можно сказать и о ц-мезонах, и об электронно-позитронных парах.

В целом можно отметить, что расстояние, проходимое вещест­вом и антивеществом в процессе аннигиляции и ускорения, будет равняться нескольким километрам, поэтому изображать фотонные двигатели с короткими камерами аннигиляции, как это нередко делают в популярных книгах, по-видимому, бессмысленно уже сейчас. Аннигиляция и ускорение квантовой струи (а точнее, квантового потока) должны происходить вне пределов корабля и взаимодействовать с ним только лишь посредством электромаг­нитных сил. Образование несфокусированных квантов электро­магнитного излучения на промежуточных и завершающей стади­ях аннигиляции требует создания фокусирующего устройства. В настоящее время хорошо изучен вопрос о возможности фоку­сирования электромагнитных излучений с помощью твердых по­верхностей. Оказалось, что даже самый лучший отражатель ко­ротковолнового светового излучения (фиолетовая область) види­мого спектра — полированный алюминий — поглощает при длине волны 0,2 мкм около 60% падающего потока. Серебряные зеркала для этой области спектра вообще не годятся, так как по­глощают 90% излучения.

Вот почему многие исследователи проблемы межзвездных по­летов стали склоняться к мысли о необходимости использования прямоточного принципа создания тяги и для этого случая.

Рассмотренный в предыдущем разделе термоядерный прямо­точный двигатель принципиально пригоден и для межзвездных полетов, так как отсутствие бортовых запасов массы и энергии снимает ограничение на дальность полета. По современным дан­ным, плотность межзвездного водорода значительно меньше чем межпланетного, и равна 210-21 кг/м3 (на 1 см3 приходится только один атом!). Следовательно, при скорости полета 100 км/с тяга двигателя окажется равной всего лишь нескольким ньютонам. Не выполняется, таким образом, второе необходимое условие меж­звездного полета — его продолжительность при малых ускорениях, обеспечиваемых низкой тягой, будет значительно превышать про­должительность человеческой жизни. Вот почему такой двигатель будет пригоден, пожалуй, только для автоматических межзвезд­ных зондов.