Kjemiskdrevne raketter er i stand til å levere mennesker til Månen, Mars, Venus. Men for å utforske andre planeter i solsystemet og gå utover det, er skip nødvendig med kjernefysisk eller termonukleart brensel - eksplosjoner. RIA Novosti snakker om eksplosive prosjekter og den estimerte tidspunktet for det interplanetære oppdraget.
Prinsippet for et romfartøy som flyttet på grunn av energien fra en kjernefysisk ladning ble formulert av den amerikanske forskeren Stanislav Ulam allerede før romalderen, i 1947. I følge hans ide kan detonering fra påfølgende atomeksplosjoner bli fanget av et metallskjold festet til skipet og dermed akselerert.
I 1957, i USA, innenfor rammen av Orion-prosjektet, begynte de å utvikle en modell av et kjernefysisk fremdriftssystem og tester. Skipet var ment for militæret å flytte atomstridshoder. Det inkluderte et rom med brennstoffkassetter, et skyveskjerm, et lasterom. Den bemannede versjonen krevde også installasjon av støtdempere for å dempe rykkene. I tillegg til å ta fart, tar eksplosivet ombord en størrelsesorden større nyttelast enn en kjemisk drevet rakett.
"Denne ideen er attraktiv fordi bare ved hjelp av et eksplosivt romfartøy er det mulig å akselerere til betydelige relativistiske hastigheter, da vil de fjerne planetene i solsystemet være tilgjengelig, og det vil være mulig å organisere den første interstellare ekspedisjonen," forklarer RIA Novosti Anton Pervushin, science fiction skribent, spesialist i astronautikkens historie …
Forskere har beregnet at hvis du detonerer en ladning hvert tredje sekund, så med en akselerasjon på en, vil skipet nå tre prosent av lysets hastighet og fly til det nærmeste stjernesystemet, Alpha Centauri, om 140 år.
Ideen om et romframdriftsapparat basert på atomeksplosjoner ble også uttrykt av den sovjetiske fysikeren Andrei Sakharov i 1962. Konseptet hans ble anerkjent som veldig sammensatt, men lovende.
Alt arbeid med eksplosiver ble stoppet i 1963, da det ble inngått en internasjonal traktat som forbød atomvåpenprøver i atmosfæren, rommet og under vann.
Eksplosjonsskjema "Orion" / Illustrasjon av RIA Novosti. NASA.
Salgsfremmende video:
Termonukleær eksploderer
I 1971 foreslo den tyske fysikeren Friedward Winterberg å akselerere et romfartøy med en termonukleær reaksjon lansert av en elektronstråle.
En termonukleær reaksjon er 26 millioner ganger mer energisk enn det kjemiske hydrogen-oksygen rakettbrenselet og gir en størrelsesorden mer energi enn en kjernekraftig. Men en størrelsesorden mindre enn en eksplosjon i samspillet mellom materie og antimaterie. Problemet er at av alle potensielle drivstofftyper er det bare kjernefysisk reaksjon som har blitt realisert og har vist sin effektivitet.
Til tross for utopianismen til ideen om en termonuklear motor, ble den støttet av medlemmer av British Interplanetary Society, og to år senere etablerte de Daedalus-prosjektet.
Termonukleær fusjon finner sted i tarmen til stjerner. For å lansere den på jorden er det nødvendig med uhyrlige temperaturer og drivstoff laget av hydrogen eller hydrogen og helium. Beregninger viste at energien til termonukleær fusjon av en blanding av deuterium og helium-3 kan utvikle 12 prosent av lysets hastighet - 36 tusen kilometer i sekundet. Daedalus ville nådd Bernard's Star, 5,9 lysår fra Jorden, på et halvt århundre. Til sammenligning: det raskeste romfartøyet, Voyager 1, akselererte til 17,02 kilometer per sekund på grunn av en tyngdekraften nær Saturn.
Strukturelt var skipet et stort reservoar med drivstoff, hvorfra hvert sekund, i små porsjoner, kastes drivstoff i forbrenningskammeret. Plasmaforbrenningsprodukter ledes inn i dysene av sterke magnetfelt.
I 1978 ble arbeidet med "Daedalus" innskrenket.
”Dessverre kan ikke eksplosive prosjekter fullt ut utvikles på grunn av traktaten som forbyr kjernefysiske tester i tre miljøer (hav, atmosfære og rom), signert i 1963. Inntil det er revidert, er eksplosjonsbegrep rent teoretisk, konstaterer Anton Pervushin.
Thermonuclear fuel ship project / Icarus Interstellar.
To hundre års ventetid
I 2010 gjorde ildsjelene et nytt forsøk på å gjenopplive drømmen om en eksplosjon og grunnla Icarus-prosjektet. De ble støttet av British Interplanetary Society og Tau Zero Foundation.
Deltakerne i Icarus-prosjektet tok Daedalus ’utvikling som grunnlag og analyserte hovedaspektene ved det fremtidige oppdraget. Det foreslås å sette i gang en liten ubemannet sonde på en termonukleær fremdriftsanordning på en gang til flere mål innen 15 lysår fra oss. For å studere i detalj en eller to stjerner og seks eller syv planeter, vil det være nødvendig med et helt utstyrskompleks som veier omtrent to hundre tonn. Du kan fylle på med helium-3, som er knapp på jorden, i bane til gassgiganter som Jupiter. Gitt tempoet i teknologiutviklingen vil et slikt oppdrag ikke være mulig før 2300.
I tillegg til lovbegrensninger har eksplosive prosjekter mange uløste tekniske problemer. Det er ikke klart hvor man skal få drivstoffet for en termonukleær reaksjon, hvordan man skal føre det inn i kammeret, hvordan man demper akselerasjonen, hvordan man beskytter mannskapet mot kosmisk stråling, og generelt, hvilket av romfremdriftssystemene som vil være mest effektivt.
Likevel, ifølge Pervushin, hvis folk en dag vil sende et stort romfartøy til de nærmeste stjernene, er det rett og slett ikke noe annet alternativ enn et eksplosivt.
Tatiana Pichugina
