Вам строить космические острова и
звездолеты, книга о развитии космоса
Дата создания
сайта:
24/02/2013
Освоение космоса в будущем
К звездам (продолжение)
Пока что мы можем получать антиматерию только искусственным путем.
Однако не так давно поднятая на аэростатах аппаратура зарегистрировала
приходящие из глубин Галактики антипротоны естественного происхождения.
Подозревают, что их источником могут быть черные дыры или сверхновые
звезды. Не означает ли это, что когда-нибудь на картах с маршрутами
земных звездолетов появятся значки промежуточных заправочных станций?
И все же, несмотря на привлекательные черты фотонной ракеты, ее создание
во многом остается проблематичным. Известный британский специалист по
аэронавтике А. Бонд, немало сил положивший на изучение вопросов,
связанных с межзвездными полетами, высказывается на этот счет совершенно
определенно: <Хотя теоретически фотонная ракета могла бы иметь самые
высокие двигательные характеристики, с современной инженерной точки
зрения ее создание невозможно>.
Тем не менее исследования возможностей реакции аннигиляции для
космических полетов продолжаются. Думают, например, как использовать ее
для нагрева и ускорения большего объема обычного рабочего тела, в
качестве которого применяется жидкий водород. Расчеты показывают, что
при скоростяхполета, составляющих менее
половины скорости света, для разгона звездолета требуется сравнительно
немного антиматерии. Так, для придания космическому аппарату массой 1 т
скорости 30 ООО км в секунду понадобилось бы 4 т протонного горючего в
виде жидкого кислорода и всего 9 кг антиводорода. Антивещество в таком
двигателе служит источником энергии, а водород в основном создает
выбрасываемую из корабля реактивную массу.
Рассматриваются и такие двигательные установки, которые обходятся одним
водородом, без его антагониста. Причем все топливо добывается на ходу из
окружающего звездолет космического пространства. Эта идея реализуется в
проекте межзвездного
прямоточного реактивного двигателя (МПРД).
Теория прямоточного двигателя в конце 20-х годов была разработана
советским ученым Б. Стечкиным. Впоследствии на ней основывались
разработки многочисленных конструкций воздушно-реактивных самолетных
двигателей. Однако интересы Стечкина, ставшего позже академиком, не
ограничивались авиацией.
В 30-е годы он работает научным консультантом московской Группы изучения
реактивного движения, тесно сотрудничает с С. Королевым.
Предложенный в 60-е годы Бюссаром МПРД и авиационный прямоточный
воздушно-реактивный двигатель в принципе устроены одинаково. И в том и в
другом происходит захват внешней среды, к ней подводится энергия,
превращающая собранную массу в ускоренный реактивный поток. Разница в
том, что в космической установке вместо воздуха используется межзвездная
среда. В основном она состоит из водорода, который в управляемом
термоядерном реакторе
звездолета превращается в гелий. Высокотемпературная гелиевая плазма и
создает реактивную тягу.
Из-за слишком высокой разреженности межзвездной среды (в одном
кубическом сантиметре пространства содержится не более одного атома
водорода) экраны для сбора такого топлива должны иметь поистине
космические размеры. Созданные из любых, даже самых легких, материалов,
они стали бы для ракеты тем же балластом, что и огромные запасы
горючего.
