fricile pământești

Temerile pământești și universul apropiat, adică ceva pentru o aniversare târzie

Sfârșitul anilor 50 și 60 au fost cele mai fierbinți perioade ale Războiului Rece, marea frică de holocaust nuclear, zilele crizei cubaneze (octombrie 1962) și enorma accelerație tehnologică alimentată de această frică. sovietic? Coleg de călătorie? a intrat pe orbita în octombrie 1957, o lună mai târziu Laika a plecat fără întoarcere și, în același timp, la Cape Canaveral, jurnaliştii americani au văzut explozia rachetei Avangard TV3 și chiar au venit cu nume speciale pentru ea, de exemplu, Stayputnik (de la , adică ) sau Kaputnik.

Ultimul placaj Sputnik cu cea germană a fost fondată pentru că părintele programului american de rachete a fost Wernher von Braun. În ultima zi a lunii ianuarie 1958, americanii au reușit în sfârșit să trimită primul lor satelit pe orbită; doi ani mai târziu, Yuri Gagarin a mers în spațiu și s-a întors o lună mai târziu? el, deși doar într-un zbor suborbital, Alan Shepard. În spatele tuturor eforturilor cursei spațiale s-a aflat nu atât mândria națională a țărilor participante sau (glume) dorința de a explora necunoscutul, cât un sentiment de pericol, deoarece prima lansare de probă a ICBM-urilor a avut loc în august 1957. Era R-7 Semiorka cu capacitatea de a transporta un focos de 5 Mt. Sputnik, Laika, Yuri Gagarin, toți cosmonauții și astronauții sovietici, ruși și alți zburând din cosmodromele rusești au lansat pe ulterioare, modificate și completate cu noi etape de rachete de acest tip. Design de bază frumos!

Rachetele chimice au fost și rămân singura metodă de a livra încărcături utile și oameni pe orbită și nu numai, dar aceasta este departe de a fi ideală. Ele nu explodează atât de des, dar raportul dintre sarcina utilă și orbita joasă a Pământului (LEO) și masa rachetei în sine, care este greu de construit și în același timp de unică folosință, rămâne astronomic (cuvânt bun!) Raportul este 1 până la 400–500 (Vostok sovietic, adică R-7 modificat plus a doua etapă, 5900 kg la 300 kg, Soyuz mai nou 000–7100 kg la 7800 kg rachetă).

Rachetele ușoare transportate de avioane, ca în sistemul de turism suborbital american WhiteKnightTwo, ar putea fi de puțin ajutor? SpaceShipTwo (2012?). Totuși, acest lucru nu se schimbă prea mult, pentru că mai trebuie să arzi ceva și să-l arunci în aer într-o direcție pentru a zbura în cealaltă. Nu este surprinzător că sunt luate în considerare metode alternative, dintre care două sunt probabil cele mai apropiate: un tun mare care trage un proiectil cu conținut capabil să reziste forțelor g de lansare și un ascensor spațial. Prima soluție era deja într-un stadiu foarte avansat de dezvoltare, dar constructorul canadian a trebuit în sfârșit să obțină finanțare pentru proiect de la Saddam X. și a fost ucis în martie 1990 de atacatori necunoscuți? în faţa apartamentului său din Bruxelles. Acesta din urmă, aparent complet nerealist, a devenit recent mai probabil odată cu dezvoltarea fibrelor de nanotuburi de carbon ultra-ușoare.

În urmă cu jumătate de secol, adică în pragul unei noi ere spațiale, eficiența scăzută și rata de eșec a tehnologiei foarte avansate de rachete i-a forțat pe oamenii de știință să se gândească la posibilitatea de a folosi o sursă de energie mult mai eficientă. Centralele nucleare funcționează de la mijlocul anilor 50, iar primul submarin nuclear, USS Nautilus, a fost pus în funcțiune. a intrat în funcțiune în 1954, dar reactoarele au fost și au rămas atât de grele încât, după mai multe experimente, au fost abandonate încercările de a le folosi pentru motoarele de avioane, iar proiectele utopice pentru crearea lor în nave spațiale nu au fost dezvoltate.

A rămas o a doua posibilitate, mult mai tentantă, de a folosi explozii nucleare pentru a le propulsa pe acestea din urmă, adică de a arunca bombe nucleare asupra navelor spațiale pentru a merge în spațiu. Ideea unui motor nuclear cu impulsuri aparține remarcabilului matematician și fizician teoretician polonez Stanislaw Ulam, care a participat la dezvoltarea bombei atomice americane (Proiectul Manhattan) și mai târziu coautor al bombei termonucleare americane (Teller- Ulam). Invenția propulsiei nucleare (1947) a fost ideea preferată a omului de știință polonez și a fost dezvoltată de un grup special care lucra la proiectul Orion în perioada 1957-61.

Cartea pe care îndrăznesc să o recomand dragilor mei cititori are un titlu, autorul ei este Kenneth Brower, iar personajele principale sunt Freeman Dyson și fiul său George. Primul este un fizician teoretic și matematician remarcabil, incl. specialist în inginerie nucleară și câștigător al Premiului Templeton. El a condus echipa de oameni de știință menționată recent, iar în carte reprezintă puterea științei și a științei de a ajunge la stele, în timp ce fiul său a decis să locuiască într-o casă în copac din Columbia Britanică și să călătorească pe coasta de vest a Canadei și Alaska cu caiacul. . el construieste. Aceasta nu înseamnă însă că fiul de șaisprezece ani a renunțat la lume pentru a ispăși păcatele atomice ale tatălui său. Nimic de genul, pentru că deși gestul de respingere al celor mai distinse universități americane în favoarea pinii și țărmurilor stâncoase a fost un element de rebeliune, George Dyson și-a construit caiacele și canoele din ultimele (atunci) laminate de sticlă pe rame de aluminiu, iar mai târziu, adică , neacoperit de complotul cărții., s-a întors în lumea universitară ca istoric al științei și a scris, în special, o carte despre munca la proiectul Orion ().

Kosmolot și bomby

Principiul inventat de Ulam este foarte simplu, dar echipa lui Dyson a petrecut 4 ani într-o sarcină herculeană de a dezvolta bazele teoretice și ipotezele pentru proiectarea noilor nave spațiale. Bombele atomice nu au explodat, dar au fost efectuate experimente de succes în care exploziile în serie de încărcături mici au pus modele în mișcare. De exemplu, în noiembrie 1959, un model cu un diametru de 1 m s-a ridicat în zbor controlat la o înălțime de 56 m. Au fost presupuse mai multe dimensiuni ținte ale navei spațiale, cifrele date în ipoteze sunt dărâmate, una dintre cele mai mari două dimensiuni. defectele de design sunt rezolvate de liftul mai sus menționat, așa că cine știe, poate vom zbura undeva departe?!

Primul indiciu practic al lui Ulam a fost că explozia atomică nu putea fi limitată într-un spațiu restrâns din camera de ardere, așa cum proiectase inițial proiectul teoretic al lui Freeman Dyson. Nava spațială proiectată de echipa Orion trebuia să aibă o oglindă grea de oțel? o placă care colectează energia exploziilor din sarcinile mici ejectate secvenţial printr-o gaură centrală.

O undă de șoc meganewton care lovește placa cu o viteză de 30 m/s la intervale de o secundă i-ar produce supraîncărcări gigantice chiar și cu o masă enormă și, deși structura și echipamentele proiectate corespunzător ar putea rezista la suprasarcini de până la 000 G,? ei doreau ca nava lor să poată zbura oameni, așa că a fost dezvoltat un sistem de amortizare în două trepte pentru a-l „netezi”. împingere stabilă de la 100 la 2 G pentru echipaj.

Proiectul de bază al navei spațiale interplanetare (interplanetare) Orion a presupus o masă de 4000 de tone, un diametru al oglinzii de 40 m, o înălțime totală de 60 m și o putere a sarcinilor utilizate de 0,14 kt. Cele mai interesante date, desigur, compară eficiența sistemului de propulsie cu rachetele clasice: Orion a trebuit să folosească 800 de bombe pentru a se lansa și 1600 de tone de sarcină utilă pe orbita joasă a Pământului (LEO), cântărind 3350 de tone? Saturn V din programul lunar Apollo a transportat 130 de tone.

Stropirea planetei noastre cu plutoniu a fost cel mai important dezavantaj al proiectului și unul dintre motivele abandonării lui Orion după semnarea Tratatului de restricționare a testelor nucleare parțiale în 1963, care interzicea detonarea sarcinilor atomice în atmosfera Pământului, spațiul cosmic. și sub apă. Ascensorul spațial futurist menționat mai sus ar putea rezolva în mod eficient această problemă radioactivă, iar o navă spațială reutilizabilă capabilă să transporte 800 de tone de sarcină utilă pe orbită în jurul lui Marte și înapoi este o propunere tentantă. Acest calcul este subestimat, deoarece decolarea de la sol și proiectarea ținând cont de zborul cu echipaj, cu consecințe evidente în greutatea amortizoarelor au fost stabilite, deci dacă o astfel de mașină avea un design modular cu capacitatea de a dezasambla amortizoarele și o parte a echipajului pentru zboruri automate...

Un lift care îndepărtează Pământul de o navă spațială nucleară ar rezolva și alte probleme, cum ar fi efectul impulsurilor electromagnetice (EMP) asupra dispozitivelor electronice. Trebuie amintit că planeta natală ne protejează cu centuri Van Allen de razele cosmice și erupțiile solare, dar echipajul și echipamentul fiecărei nave din spațiu trebuie protejate de scuturi suplimentare. Orionii vor avea cel mai eficient scut împotriva radiațiilor de la exploziile motorului sub forma unei plăci groase de oglindă din oțel și o capacitate de rezervă chiar și pentru cele mai durabile scuturi suplimentare.

Următoarele versiuni ale lui Orion aveau o capacitate de transport de taro și mai bună, deoarece... cu o masă de 10 tone, puterea încărcăturilor a crescut la 000 kt, dar sarcina de pe Pământ (tfu, tfu, apazh, doar teoretic pentru comparație) în LEO era deja de 0,35% din masa navei (61 de tone). ), iar pe orbita lui Marte ar fi de 6100 de tone. Cel mai extrem dintre proiecte a implicat construirea unei „arche intergalactice?” cu o masă de 5300 8 de tone, care ar putea fi deja un adevărat oraș în spațiu, iar calculele au arătat că Orionii alimentați de sarcini termonucleare ar putea accelera până la 000c (000% din viteza luminii) și ar putea zbura către cea mai apropiată stea de noi, Proxima. Centauri, până la 0,1 ani

Echipa lui Dyson a rezolvat toate problemele majore de proiectare, dintre care multe au fost rafinate în anii următori de către alți oameni de știință, dintre care multe au fost înlăturate de observațiile practice făcute în timpul testelor nucleare supraterane. S-a dovedit, de exemplu, că uzura unei plăci absorbante de oglindă din oțel sau aluminiu în timpul ablației (evaporării) este minimă, deoarece la o temperatură calculată a undei de șoc de 67°C, sunt emise în principal radiații ultraviolete, care nu pătrund. majoritatea materialelor. , în special la presiuni de ordinul a 000 MPa care apar pe suprafața plăcii, ablația poate fi ușor eliminată complet și prin pulverizarea plăcii cu ulei între explozii. Orionisti? s-a planificat producerea unor cartușe cilindrice speciale și destul de complexe? cântărind 340 kg, dar acum este posibil să provoace explozii de „tablete atomice” de un gram produse automat? fascicul laser, iar o astfel de explozie unică are o energie de aproximativ 140-10 tone de TNT.

A se uita la filme

Vizita primului cosmonaut Yuri Gagarin în Polonia.

Vizita primului cosmonaut Yuri Gagarin în Polonia

Proiectul Orion? To Mars A. Bomb 1993, 7 părți, în engleză

Project Orion - To Mars with Bomb A. 1993

Project Orion – To Mars with bomb A. 1993 partea 2

Project Orion – To Mars with bomb A. 1993 partea 3

Project Orion – To Mars with bomb A. 1993 partea 4

Project Orion – To Mars with bomb A. 1993 partea 5

Project Orion – To Mars with bomb A. 1993 partea 6

Project Orion - To Mars with Bomb A. 1993, final