|
|
|
 |
Новости | Конференция | Чат | База данных | Творчество | Сообщество | О сайте | English |
|
Помощь сайту |
 |
 |
 |
 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
К звездам на ядерном взрыве Взрыволеты Взрыволеты были первыми проектами межзвездных кораблей, основанных на технологиях доступных современному человечеству. Принцип действия взрыволета основывается на взрыве ядерного или термоядерного заряда позади корабля. Конечно, идея на первый взгляд кажется безумной, но как показали расчеты, она работает и оказывается весьма эффективной. Отцами идеи ядерного взрыволета считаются американские ученые Станислав Улам и Корнелиус Эверетт, именно они предложили эту идею в 1955 году, работая в знаменитой лаборатории в Лос-Аламосе. Орион Проект «Орион» разрабатывался в компании Дженерал Атомикс все в тех же 50-х годах. Идеи Улама и Эверетта развивали другая пара видных ученых: Теодор Тейлор и Фримен Дайсон. Технически взрыволет «Орион» выглядел следующим образом: космический корабль, с жилыми и транспортными отсеками, оснащался тяжелой защитной плитой. Через сквозное отверстие в этой плите, из хранилища на борту корабля, выбрасывался ядерный заряд и подрывался на некотором расстоянии. Продукты взрыва, ударяясь о плиту приводили в движение корабль. Дополнительное ускорение кораблю придавало испарение абляционного материала, которым должна быть покрыта плита. Это же покрытие (его предполагалось делать из графита) должно защищать саму плиту от чрезмерного износа. Высокие перегрузки, которыми неизменно сопровождался бы ядерный взрыв, должны были компенсироваться с помощью амортизаторов, посредством которых плита крепится к кораблю.  «Орион» разрабатывался во многих модификациях, и изначально это была военная разработка, которая позднее превратилась в корабль для межпланетных путешествий. Предполагалось, что с его помощью Солнечную систему можно будет колонизировать всего за несколько десятилетий. Также проект «Орион» был единственным проектом взрыволета в рамках которого происходили реальные испытания. Было построено несколько 100-килограммовых моделей, которые приводись в движение взрывами зарядов С4. Пробные полеты показали, что концепция взрывного двигателя может быть вполне успешной. Постепенное совершенствование концепции «Ориона» привело к разработке не только тяжелых межпланетных кораблей, но и звездолетов. Фримен Дайсон в 1968 году предложил два варианта корабля для полета к Альфе Центавра. Первый вариант был кораблем массой 40 млн. тонн, из которых 30 млн. занимают хранящиеся на борту термоядерные заряды, весом по 1 тонне каждый и мощностью в 1 мегатонну. Диаметр корабля составляет 20 км. Тяговый экран предполагалось выполнить из меди. Время полного охлаждения экрана до следующего взрыва – 100 сек. Это был бы настоящий корабль поколений. Расстояние до Альфы Центавра он преодолел бы за 1330 лет. Максимальная скорость корабля 1000 км/сек, что составляет 0,33% от скорости света. Второй вариант межзвездного «Ориона» является более легкой модификацией. Это корабль массой 400 тыс. тонн, из которых 300 тыс. – аналогичные заряды массой в 1 тонну. Его диаметр составляет 100 м, и до Альфы Центавра он добрался бы за 133 года при скорости 10 тыс. км/сек (3,3% от скорости света). Конечно, звездолеты Дайсона были всего лишь гипотетической конструкцией, но в целом на концепцию взрыволетов «Орион» возлагали большие надежды. Однако несмотря ни на что все работы по проекту «Орион» были постепенно свернуты. Американские военные со временем потеряли к нему интерес, а общество стало с опаской относиться к любым ядерным технологиям. Дедал Проект «Дедал» разрабатывался в 1973-77 гг. Британским межпланетным обществом. Основным условием проектирования этого звездолета было использование уже существующих технологий, или технологий которые могут быть изобретены в ближайшем будущем. «Дедал» — это двухступенчатый автоматический зонд, оснащенный импульсным термоядерным двигателем (ИТЯРД). Импульсный двигатель «Дедала» состоит из параболической камеры сгорания, вокруг которой находятся сверхпроводящие соленоиды, создающие так называемую магнитную ловушку. В качестве топлива используются сферы с дейтерием и гелием-3. Сфера выстреливается в центр магнитной ловушки, где облучается мощными пучками электронов, что инициирует термоядерный взрыв. Двигатель является одновременно и источником энергии для всего корабля.   Полная масса зонда вместе с топливом составляет 53500 тонн, из них на первую ступень приходится 47690 т, на вторую 4980 т. Суммарная масса топлива обоих ступеней составляет 50 тыс. т. Масса полезной нагрузки – 450 т. Естественно такой гигант не может быть построен на Земле. Собирать его предполагалось на земной орбите, а заправлять гелием-3 из атмосферы Юпитера. Целью «Дедала» являлась звезда Бернарда, которая находится на расстоянии 5,9 световых лет. Такой выбор цели обуславливался существовавшей на то время теорией, что у звезды Бернарда могли быть свои планеты (позже эта теория была опровергнута). С крейсерской скоростью 48400 км/сек (12,8% световой) зонд достиг бы своей цели за 49 лет. Конечной остановки для «Дедала» не планировалось. Он исследовал бы звездную систему с пролетной траектории, попутно выбросив в космос несколько автономных исследовательских зондов. Из собственных научных инструментов на «Дедале» есть два 20-метровых радиотелескопа и два 5-метровых оптических телескопа. Вся полезная нагрузка и система управления располагается в отсеке в передней части корабля, который для защиты от межзвездных частиц прикрыт 50-тонным бериллиевым экраном. Для оперативного исправления возникающих во время полета неполадок предусмотрено два автоматических ремонтных робота. «Дедал» был первым детально проработанным проектом звездолета. Работа над ним показала важность более углубленных изысканий в областях науки, ключевых для звездоплавания: исследования межзвездного пространства, термоядерной энергетики, сверхпроводников. Кроме того «Дедал» сделал межзвездные полеты в глазах рядового человека не просто фантастической выдумкой, а вполне доступной реальностью.  Икар Продолжая тему «Дедала», стоит сказать, что в 2009 году начались работы по проекту «Икар», звездолету в котором должны получить дальнейшее развитие идеи заложенные в «Дедале». Инициаторами данного проекта стали Британское межпланетное общество и фонд Tau Zero. В настоящее время работы ведутся под руководством некоммерческой организации Icarus interstellar. Требования, которые выдвигаются к «Икару» очень похожи на такие же для «Дедала»: • это должен быть беспилотный зонд, способный собрать и передать на Землю информацию о целевой звезде, окружающей ее планетной системе и межзвездной среде; • разработка должна основываться на существующих технологиях, или технологиях которые создадут в ближайшем будущем; • срок полета к другой звезде должен быть менее 100 лет (в идеале настолько мало, насколько возможно); • принцип действия двигательной установке должен основываться на термоядерном синтезе. Срок окончания работ над проектом – 2014 год. Проект «Longshot» Это американский конкурент «Дедала», разрабатываемый в 1980-х годах. Основное отличие в том, что системы корабля питаются от энергии отдельного ядерного реактора, установленного на корабле, а не от двигательной установки. Полная масса корабля составляет 396 тонн, из которых 264 тонны занимает топливо, состоящее из смеси дейтерий/гелий-3. До Альфы Центавра «Longshot» долетел бы за 100 лет на скорости 13411 км/сек (4,5% световой), после чего вышел бы на орбиту вокруг звезды и начал передавать исследовательскую информацию на Землю. При этом вся энергия, которая до этого тратилась на двигатель, пошла бы на организацию канала связи со скоростью передачи данных 1 Кб/сек. Младшие братья – межпланетные взрыволеты Для полноты картины стоит упомянуть об остальных проектах взрыволетов. Они создавались для межпланетных полетов и вывода грузов с поверхности Земли. Как я уже описывал выше, корабль «Орион», это в первую очередь межпланетный корабль. Примерно в то же время когда разрабатывался «Орион», инженеры американской компании «Мартин» предложили свой вариант взрыволета. Этот корабль предназначался для вывода грузов на орбиту Земли. Если в «Орионе» взрывы происходили снаружи корабля, то в «Мартине» ядерные заряды взрывались внутри большой сферической камеры, заполненной водой. Вода с чудовищной скоростью вырывалась из камеры, оставляя далеко позади традиционные химические двигатели. Во избежание радиоактивного загрязнения, ракета сначала поднималась на высоту 150 км с помощью химических двигателей, и только потом использовался ядерный двигатель. Стартовая масса корабля составляет почти 1500 тонн, из которых 1000 тонн – вода, и 90 тонн полезная нагрузка. Очень похож на проект компании «Мартин» корабль под названием «Гермес». Здесь также используется сферическая камера, но вот заполняется она не водой, а водородом. При этом скорость истечения рабочего тела из двигателя на порядок выше.  И под конец стоит упомянуть об отечественной разработке. В 1961 году коллектив ученых под руководством А.Д. Сахарова, как раз в самый разгар работ по «Царь-бомбе», предложил свою концепцию ядерного взрыволета. Этот корабль в самой мощной модификации мог бы выводить на околоземную орбиту до 1300 тонн грузов. Как и взрыволет от «Мартина» он сначала поднимался на высоту в несколько километров с помощью химических двигателей. Топливо для химических двигателей размещалось в подвесных баках, которые отбрасывались бы после опустошения. Космодром для такого корабля предполагалось строить в северных широтах СССР. Такое размещение стартовой площадки помогло бы избежать загрязнения густозаселенных районов радиоактивными выбросами. Как и все остальные проекты взрыволетов, наш отечественный проект был отвергнут высоким руководством. Тогда посчитали его слишком сложным и требующим больших дополнительных работ. По прошествии полувека обо всех взрыволетах можно сказать, что задача ничуть не потеряла своей сложности, и, как и тогда, ее реализацию относят к делам будущего.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Дизайн Elite Games V5 beta.18 EGM Elite Games Manager v5.17 02.05.2010 |
|
