Виявляється, що можливо силу атома перетворити на швидкість. А от чи знали ви, що найшвидший двигун використовує атомні бомби? Як це працює? Дізнаєтесь у цій статті.
Кожен раз, коли космічна ракета кудись летить, вона зжирає неймовірну кількість палива. Паливо займає до 90% маси й об’єму ракети. Доставлення кілограма вантажу на орбіту коштує 20000 доларів, та країни з сильною економікою ще можуть це перенести. Але коли починаються більш амбітні проєкти, всі недоліки хімічних ракетних двигунів виходять на поверхню, а космічні агентства починають шукати їм альтернативу. І поки ефективний іонний двигун залишається фантастикою, вчені все більше приглядаються до ядерних двигунів.
Проєкт «Оріон». Ядерний імпульсний двигун
В 1955 році, коли атомна ера була у розквіті, два американських вчених — Станіслав Улам і Корнеліус Еверетт запропонували ідею: використати атомні бомби для розгону космічного корабля. У 1957 до проєкту доєднався Фрімен Дайсон, а в 1959 були проведені перші тестування на макеті. За допомогою порохових зарядів він зміг довести, що підривом можна подолати земну гравітацію.
На фото: випробування макета «Model 2».
У чому суть?
Корабель мав викидати за собою водневі бомби та диски з матеріалом. Направлений підрив спеціально сконструйованої бомби мав випарити диск, і перетворити його на плазму, яка потоком вдарить у корабель. На кормі корабля мала бути встановлена поглинальна плита з амортизаторами, яка б приймала потік на себе. Для кращого захисту перед підривом по плиті мало бути розподілене графітове покриття.
«Маленький» корабель цього проєкту — «Momentum Limited Orion Starship» – потребував плити у 100 метрів діаметром. За розрахунками Фрімена Дайсона він, підриваючи заряд кожні 3 секунди, за десять днів міг розігнатися до 3.3% швидкості світла (!) і подолати відстань до Альфи Центавра за 130 років.
«Великий» — «Energy Limited Orion Starship» — за розрахунками Дайсона мав важити 40 мільйонів тонн. 30 мільйонів займали бомби, 5 — поглинальна плита, а останні 5 мільйонів тонн приходилися на корисне навантаження. Підриваючи заряд раз у 100 секунд, він міг би розігнатися до 0.33% швидкості світла за 100 років і досягти Альфи Центавра за 1300 років. Тобто, ще в середині минулого сторіччя вчені серйозно розробляли технічно можливий корабель для міжзоряного перельоту, потенціальний «корабель поколінь».
Але «Оріон» був не тільки мирний проєкт. До BBC США був відправлений проєкт імпульсно-балістичної ракети «Doomsday Orion» та космічного воєнного корабля (!!!). «Orion Battleship» для бойових дій на орбіті (!) чи обстрілів інших небесних тіл, озброєний ракетами та 127-мм пушками.
Що ж було не так з «Оріоном»?
А як ви самі думаєте, що буде, якщо постійно підривати водневі бомби у сотні метрів за кормою? Яка б плита не була товста, підрив кожні три секунди мав надавати команді дозу у 700 рад при смертельній дозі у 10. Люди б не дожили навіть до виходу з атмосфери.
І це ще не говорячи про радіоактивне зараження місцевості. Дайсон й інші вчені, розробляючи корабель, сподівалися, що в майбутньому буде винайдена «чиста» атомна бомба, яка не даватиме такого випромінювання, але їх мрії не здійснилися.
Мало того — це все виявилось занадто дорогим.
Проте проєкт «Оріон» все ще залишається технічно можливим.
Проєкт «Дедал»
У 1970-х Британське космічне агентство розробило проєкт «Дедал» — названий на честь легендарного винахідника і батька Ікара. Здобуток проєкту «Оріон» вони хотіли використати для безпілотного зонда, щоби запустити його до Зірки Барнарда зі швидкістю у 12% світової. Обладнання – не люди, і радіацію мало б перенести. Проте через ціну і недосконалість він також не був доведений до здійснення.
Проте, якщо ми зможемо знайти спосіб захисту від радіації, проєкт «Оріон» може бути відновлений — це все ще найшвидший з двигунів, який людство здатне побудувати. Хоча він і здається божевільним, ще божевільнішим є те, що «Оріон» технічно можливий навіть з нашим рівнем технологій.
Але вчені не залишили спроб використати енергію атома для руху. Невдовзі вийде стаття про більш реальні й новітні ядерні ракетні двигуни.
Іван Синенко
