Техника - молодёжи 2006-07, страница 32

30 2006 №07 ТМ

СМЕЛЫЕ ПРОЕКТЫ

Эксперты всего мира считают, что первым инженерным проектом межзвездного космического корабля был беспилотный термоядерный зонт «Дедал», разработанный в начале 1970-х Британским Межпланетным обществом. Не странно ли, что за звездолет взялась достаточно виртуальная британская космонавтика? Может, потому что соответствующие советская и американская отрасли были заняты более насущными задачами? Или мы многого не знаем? Хорошо знакомый читателям нашего журнала Валерий Павлович Бурдаков сегодня рассказывает о проекте звездолета, значительно более совершенном, чем «Дедал», и опередившем его на десятилетие.

МЕЖЗВЕЗДНОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ. АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ

Валерий БУРДАКОВ, профессор, доктор технических наук

15 11 15

1 3 2 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14

Схема работы волнового генератора сжатого газа:

I — устройство для подачи капсул, 2 — корпус генератора,

3 — взрываемая лазером капсула; 4 — ударная волна и газ; распространяющиеся после взрыва капсулы в кольцевом канале; 5 — внешняя обечайка жаровой камеры; 6 — внутренняя обечайка жаровой камеры; 7 — цилиндрический делитель волны; 8 — направления распространения продуктов реакции в противоположную жаровую камеру; 9 — направление распространения волны и газа через внутренние полости пилонов на выход из генератора; 10 — пилоны;

II — воздух; увлекаемый в противоположные камеры потоком 8; и проходящий междупилонами 10; 12 — резонатор; 13—дефлектор; 14 — продукты сгорания; идущие на выход из генератора после срабатывания противоположной камеры; 15 — системы лазерного зажигания топливных капсул.

Последние годы характерны скепсисом ряда специалистов относительно будущего космонавтики, а уж тем более — относительно возможности межзвездных полетов. В немалой степени этому способствовали неутешительные результаты расчетов термоядерных двигателей. Даже для идеальной реакции управляемого термоядерного синтеза (реагирует весь водород и превращается в гелий без остатка) отношение конечной массы летательного аппарата, разогнанного до скорости, составляющей 90% от световой, к его начальной массе равно ничтожно малой величине — всего 0,001 %, что по мнению некоторых ракетчиков, не только исключает возвращение межзвездного корабля в Солнечную систему, но и саму возможность его создания.

Но решение есть. Состоит оно в применении межзвездного прямоточного реактивного двигателя, и мы с академиком B.C. Стечкиным (1891 — 1969) — основоположником теории воздушно-реактивных двигателей — обсуждали мои студенческие «проекты» на эту тему, выполненные в 1955— 1958 гг., еще при жизни С.П. Королева (1907 — 1966). Мне повезло, что именно в ОКБ-1, где я в 1959 г. оказался после окончания МАИ, великий двигателист трудился последние шесть лет своей жизни.

Рассуждения были простые. Поскольку космическое пространство — как межпланетное, так и межзвездное — на 70 % состоит из водорода, существует принципиальная возможность создать гигантский прямоточный двигатель. Межзвездная среда будет захватываться и сжиматься в массозаборнике, нагреваться за счет термоядерной реакции, а затем ускоряться и выбрасываться снова в межзвездное простран

ство. Малая плотность межпланетной (С 10⁴⁷ кг/м³), а тем более — межзвездной (С 2 * 10-¹ кг/м³) среды потребуют, конечно, огромных площадей входа в такой двигатель, но эта проблема может быть решена с помощью «магнитной воронки» или «магнитной бутылки», с которыми в то время широко экспериментировали физики, пытаясь «зажечь» рукотворный «термояд».

Было известно, что половина космического водорода находится в ионизованном состоянии, а именно это и требуется, чтобы он с огромной площади втекал в узкое магнитное горло «бутылки». Другая составляющая межзвездной среды — «бесполезный» нейтральный гелий, надолго которого приходится 30 %, будет автоматически сепарироваться и в двигатель не попадет. Это сейчас стало

известно, что «солнечный ветер» состоит не только из гелия-4, но и из ге-лия-3, который собирается на Луне, а особенно на Уране. Гелий-3 якобы хорош для «чистых» термоядерных реакций, а поэтому, считают энтузиасты, следует организовать на Луне базу для добычи и доставки на Землю этого ценного вещества.

С моей точки зрения, гелий-3 проще и дешевле накапливать в околосолнечном пространстве с помощью того же магнитного массозаборника.

Вернемся, однако, к беседам со Стечкиным. Он утверждал, что наш межзвездный двигатель может быть пульсирующим. Что не надо ждать, когда будет построен термоядерный стационарно работающий двигатель — скорее всего он будет очень громоздкий и ненадежный. А вот использовать термоядерные микро