Ракетите с химическо гориво са в състояние да доставят хора до Луната, Марс, Венера. Но за да проучат други планети на Слънчевата система и да излязат извън нейните граници, са необходими кораби на ядрени или термоядрени горива - експлозии. РИА Новости говори за експлозивни проекти и прогнозните срокове на междупланетарната мисия.
Принципът на движение на космически кораб поради енергията на ядрен заряд е формулиран от американския учен Станислав Улам още преди космическата епоха, през 1947 година. Според неговата идея, детонацията от последователни ядрени експлозии може да бъде уловена от метален щит, прикрепен към кораба и по този начин да се ускори.
През 1957 г. в САЩ, в рамките на проекта „Орион“, те започват да разработват модел на ядрено задвижващо устройство и да го тестват. Корабът е бил предназначен за военните да движат ядрени бойни глави. Тя включваше отделение с касети за гориво, щит за тласкане, товарно отделение. Версията с пилотиран екип изискваше и инсталирането на амортисьори, за да се овлажнят ритниците. Освен че набира скорост, експлозивът взема на борда си порядък повече полезен товар от ракетата с химическо гориво.
"Тази идея е привлекателна, защото само с помощта на експлозивен космически кораб е възможно да се ускори до значителни релативистични скорости, тогава далечните планети на Слънчевата система ще станат достъпни и ще бъде възможно да се организира първата междузвездна експедиция", обяснява Антон Первушин, писател на научна фантастика, специалист по история на астронавтиката пред РИА Новости …
Учените са изчислили, че ако взривите едно зареждане на всеки три секунди, след това с ускорение на един, корабът ще достигне три процента от скоростта на светлината и ще отлети до най-близката звездна система, Алфа Кентавър, за 140 години.
Идеята за космическо задвижващо устройство на базата на ядрени експлозии е изразена и от съветския физик Андрей Сахаров през 1962г. Концепцията му беше призната за много сложна, но обещаваща.
Цялата работа по взривните вещества е спряна през 1963 г., когато е подписан международен договор за забрана на тестовете за ядрено оръжие в атмосферата, космоса и под водата.
Схема на експлозия "Орион" / Илюстрация от РИА Новости. НАСА.
Промоционално видео:
Термоядрен взрив
През 1971 г. немският физик Фридуард Винтерберг предлага ускоряване на космически кораб с термоядрена реакция, пусната от електронен лъч.
Термоядрената реакция е 26 милиона пъти по-енергична от химическото водородно ракетно гориво и дава порядък по-голяма енергия от ядрената. Но порядък по-малък от експлозия във взаимодействието на материята и антиматерията. Проблемът е, че от всички потенциални видове гориво, само реакцията на ядрено делене е реализирана и показа своята ефективност.
Въпреки утопизма на идеята за термоядрен двигател, той е подкрепен от членове на Британското междупланетарно общество и две години по-късно те основават проекта „Дедал“.
Термоядрен синтез се извършва в недрата на звездите. За да го пуснат на Земята, са необходими чудовищни температури и гориво, направено от водород или водород и хелий. Изчисленията показват, че енергията на термоядрен синтез на смес от деутерий и хелий-3 може да развие 12 процента от скоростта на светлината - 36 хиляди километра в секунда. Дедал щеше да достигне звездата на Бернард, на 5,9 светлинни години от Земята, за половин век. За сравнение: най-бързият космически кораб, Voyager 1, ускори до 17.02 километра в секунда поради гравитационна маневра близо до Сатурн.
Конструктивно корабът представляваше голям резервоар с гориво, откъдето всяка секунда на малки порции горивото се хвърля в горивната камера. Продуктите за изгаряне на плазма се насочват към дюзите чрез силни магнитни полета.
През 1978 г. работата по „Daedalus“е съкратена.
„За съжаление, експлозивните проекти не могат да се развият напълно поради договора за забрана на ядрени тестове в три среди (океан, атмосфера и космос), подписан през 1963 г. Докато не бъде ревизирана, всякакви концепции за експлозии остават чисто теоретични “, отбелязва Антон Первушин.
Проект за кораб с термоядрено гориво / Icarus Interstellar.
Двеста години чакане
През 2010 г. ентусиастите направиха още един опит да съживят мечтата за експлозия и основаха проекта „Икар“. Те бяха подкрепени от Британското междупланетарно дружество и фондацията „Тау нула“.
Участниците в проекта Icarus взеха за основата на разработките на Daedalus и анализираха основните аспекти на бъдещата мисия. Предлага се да се пусне малка безпилотна сонда върху термоядрено задвижващо устройство наведнъж до няколко цели в рамките на 15 светлинни години от нас. За да се проучат подробно една или две звезди и шест или седем планети, ще е необходим цял комплекс от оборудване с тегло около двеста тона. Можете да напълните с хелий-3, който е оскъден на Земята, в орбитата на газови гиганти като Юпитер. Предвид темповете на развитие на технологиите подобна мисия няма да бъде възможна до 2300 година.
В допълнение към законодателните ограничения, експлозивните проекти имат много нерешени технически проблеми. Не е ясно откъде да вземем горивото за термоядрена реакция, как да го подадем в камерата, как да овлажним ускорението, как да защитим екипажа от космическо излъчване и като цяло коя от космическите задвижващи системи ще бъде най-ефективната.
Въпреки това, според Первушин, ако някой ден хората искат да изпратят голям космически кораб до най-близките звезди, просто няма друг вариант освен експлозивен.
Татяна Пичугина