# Космические тросы и мегаватты из пустоты: Лес Джонсон о будущем двигателей NASA

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=eEJluNCENE0
Канал: Event Horizon
Опубликовано: 14.05.2026

---

В новом выпуске программы Event Horizon физик и ведущий эксперт NASA Лес Джонсон (Les Johnson) рассказывает о недооценённом потенциале космических тросовых систем и их способности совершить революцию в маневрировании на орбите. Обсуждение охватывает путь от неудачных экспериментов на «Шаттлах» до концепций межзвёздных путешествий на «электрических парусах» и использования магнитного поля Юпитера как гигантской электростанции.

## 🧵 Космические тросы: механика «бестопливного» движения
[[JUMP:04:01]]

Космический трос — это не просто кабель, а сложная инженерная система, способная обеспечить движение аппарата без использования традиционного ракетного топлива. Лес Джонсон объясняет, что при развёртывании длинного провода (типичная длина — около 20 км или 12 миль) [05:06] в условиях микрогравитации вступает в силу градиент силы тяжести. Земное притяжение тянет нижний конец троса сильнее, чем верхний, из-за чего вся конструкция выстраивается вертикально, указывая строго на центр планеты [05:33].

Основной механизм работы электродинамических тросов базируется на фундаментальной физике:

*   **Индукция:** При движении проводника сквозь магнитное поле Земли (со скоростью около 8 км/с на низкой околоземной орбите) в проводе индуцируется электрическое напряжение [07:17].
*   **Замыкание цепи:** Космический аппарат находится не в вакууме, а в ионосфере — разреженной плазме. Верхний конец троса собирает свободные электроны, они проходят через провод и выбрасываются обратно в плазму на нижнем конце [08:37].
*   **Сила Лоренца:** Согласно правилу правой руки, на движущиеся по проводу заряженные частицы в магнитном поле действует сила. Эта сила буквально толкает трос и прикреплённый к нему корабль [09:59].

По словам Леса Джонсона, этот процесс позволяет либо генерировать электроэнергию (за счёт потери орбитальной скорости), либо, при наличии бортового источника питания, «толкать» аппарат, повышая его орбиту без граммов горючего [10:28].

## 🏗️ Космический лифт и материалы будущего
[[JUMP:11:19]]

Идея космического лифта — троса длиной 30 000 миль, соединяющего Землю с орбитой, — долгое время упиралась в отсутствие подходящих материалов. Лес Джонсон отмечает, что сталь не способна выдержать даже собственный вес на такой дистанции [12:26]. Однако открытие графена в начале 2000-х изменило правила игры: этот материал в 300 раз прочнее стали при том же весе [12:52].

Несмотря на теоретическую возможность, эксперт считает строительство лифта у Земли маловероятным по ряду причин:

1.  **Риск столкновений:** Любой спутник (включая группировки Starlink и МКС) пересекает плоскость экватора каждые 90 минут. Шанс столкновения с неподвижным тросом лифта со временем становится стопроцентным, что приведёт к катастрофе [13:43].
2.  **Геополитика и терроризм:** Уязвимость такой колоссальной структуры делает её легкой мишенью [14:48].
3.  **Альтернатива:** Джонсон полагает, что космические лифты гораздо эффективнее строить на Луне или Марсе, где требования к прочности материалов ниже, а орбитальный трафик практически отсутствует [14:09].

В качестве промежуточного решения он упоминает «лунный ротиватор» (lunar rotivator) — вращающийся 100-километровый трос, который может «подхватывать» грузы с поверхности Луны в момент касания и забрасывать их на орбиту [15:42].

## 🛰️ Забытые успехи и «проклятие» Шаттла
[[JUMP:18:28]]

Широкой публике космические тросы запомнились по неудачному эксперименту на «Шаттле» (TSS-1R), когда трос оборвался. Лес Джонсон утверждает, что это создало ложное впечатление о неготовности технологии [18:56]. На самом деле, в 90-е годы NASA и другие ведомства провели серию успешных миссий:

*   **SEDS-1 и SEDS-2:** Успешное развёртывание 20-километровых тросов на беспилотных ракетах [19:10].
*   **PMG (Plasma Motor Generator):** Демонстрация генерации электроэнергии с помощью 4-километрового троса [19:22].
*   **TiPS (Tether Physics Survivability Experiment):** Эксперимент ВМС США, в ходе которого трос сохранял стабильность на орбите в течение 10 лет [19:36].

Джонсон сожалеет, что технология «лежит на полке» уже три десятилетия. Он считает, что современные спутники и станции (включая телескоп «Хаббл» или МКС) могли бы использовать тросы для поддержания высоты орбиты, экономя огромные средства на доставке топлива [23:19].

## ⚡ Электростанция в системе Юпитера
[[JUMP:24:52]]

Юпитер обладает мощнейшим магнитным полем в Солнечной системе («мать всех магнитных полей», по выражению гостя) [25:55]. Лес Джонсон рассчитывал, что трос, генерирующий 1 киловатт у Земли, в магнитном поле Юпитера способен выдать **1 мегаватт электроэнергии** [25:42].

Основные тезисы по освоению Юпитера:

*   **Радиация как препятствие:** Окрестности Юпитера смертельны для человека, поэтому обитаемые станции там невозможны [31:50].
*   **Лазерная передача энергии:** Джонсон предлагает размещать автоматические станции-генераторы с тросами в радиационных поясах, а полученную энергию передавать с помощью лазеров на безопасное расстояние, где могут находиться научные базы или промышленные объекты [32:31].
*   **Промышленность будущего:** Мегаваттные мощности позволят питать плавильные печи для добычи ресурсов на спутниках и астероидах [37:17].

## ⛵ Электрические паруса и прыжок к звёздам
[[JUMP:28:28]]

Для полетов за пределы Солнечной системы Лес Джонсон выделяет технологию «электрического паруса» (E-sail), предложенную финским учёным Пеккой Янхуненом (Pekka Janhunen) [29:37].

Принцип работы E-sail:

*   Центральный аппарат вращает сеть тонких, длинных (до 100 км) проводов, на которые подаётся положительный электрический заряд [28:16].
*   Солнечный ветер состоит из летящих на огромной скорости протонов (положительно заряженных частиц).
*   Заряженные провода отталкивают протоны солнечного ветра, создавая тягу [29:10].

По расчётам NASA Marshall, такая система может разогнать аппарат до скоростей, вдвое превышающих скорость «Вояджеров» [29:50]. Для достижения 10% скорости света Джонсон считает наиболее перспективными лазерные паруса (как в проекте Breakthrough Starshot), однако они требуют создания сверхмощных лазеров и материалов, способных отражать 99,99% света, чтобы не расплавиться [41:16].

## 🚀 Ядерные импульсные двигатели: наследие Фримена Дайсона
[[JUMP:44:50]]

Обсуждая проект «Орион» (Project Orion) — концепцию корабля, движущегося за счёт серии ядерных взрывов позади него, — Лес Джонсон вспоминает свою встречу с легендарным физиком Фрименом Дайсоном [45:17]. Несмотря на слухи о том, что Дайсон стыдился участия в столь «опасном» проекте, при личном разговоре он с энтузиазмом вспоминал испытания [47:35].

Джонсон полагает, что:

*   Запуск «Ориона» с Земли недопустим из-за разрушения биосферы [45:54].
*   Такая система может стать «последней надеждой» человечества в случае угрозы уничтожения планеты [47:50].
*   В мирное время подобные корабли должны строиться в космосе из материалов, добытых на Луне, чтобы не засорять атмосферу Земли радиацией [48:12].

## 👽 Взгляд физика на феномен НЛО и внеземную жизнь
[[JUMP:1:09:59]]

Долгое время Лес Джонсон относился к сообщениям об НЛО скептически, считая их статистически маловероятными из-за колоссальных межзвёздных расстояний и «глубокого времени» (Земле 4,5 млрд лет, а человеческой технологии — всего 100 лет) [1:10:38].

Однако ситуация изменилась в 2017 году после публикации видео с радаров и инфракрасных камер ВМС США (случай «Tic-Tac») [1:12:12].

По мнению Джонсона:

*   Когда данные поступают одновременно от нескольких сенсоров (визуальный контакт, радар, ИК-датчик, сонар), игнорировать их нельзя [1:11:59].
*   Это не обязательно инопланетяне — это могут быть секретные испытания технологий (хотя он сомневается, что это разработки России или Китая) [1:12:36].
*   Обществу пора прекратить высмеивать свидетелей подобных явлений и начать серьезное научное расследование, как это делают в некоторых странах Европы (например, французская группа GEPAN) [1:13:50].

## 📚 Роль научной фантастики в NASA
[[JUMP:1:24:29]]

Лес Джонсон, будучи сам автором научной фантастики, отмечает глубокую связь между литературой и реальной наукой. Он рассказал о любопытном исследовании психологов в NASA, которые пытались найти общие черты у главных инноваторов агентства [1:25:21].

В результате опроса выяснилось, что две главные вещи, вдохновившие практически всех ведущих инженеров и учёных NASA, — это «Аполлон» и сериал **Star Trek** (Звёздный путь) [1:27:17]. Джонсон также поделился личной историей: после смерти знаменитого фантаста Бена Бовы (Ben Bova) его вдова попросила Леса завершить последний, неоконченный роман мастера — «Pluto» (Плутон), который вышел в ноябре 2023 года [1:07:48].