pozemské obavy
Pozemské obavy a blízky vesmír, teda niečo na neskoré výročie
Koniec 50. a 60. rokov sú najhorúcejšie obdobia studenej vojny, veľkého strachu z jadrovej katastrofy, dní kubánskej krízy (október 1962) a obrovského technologického zrýchlenia poháňaného týmto strachom. sovietsky? spoločník? vstúpila na obežnú dráhu v októbri 1957, o mesiac neskôr sa Laika vydala bez návratu a v tom istom čase na Cape Canaveral americkí novinári videli výbuch rakety Avangard TV3 a dokonca pre ňu vymysleli špeciálne názvy, napríklad Staiputnik ( od, t.j. ) alebo Kaputnik.
Najnovšia preglejka Sputnik s nemčinou vznikla preto, lebo otcom amerického raketového programu bol Wernher von Braun. V posledný januárový deň roku 1958 sa Američanom konečne podarilo vyslať na obežnú dráhu svoj prvý satelit, o dva roky sa Jurij Gagarin vydal do vesmíru a vrátil sa, o mesiac? on, hoci len v suborbitálnom lete, Alan Shepard. Za všetkým úsilím vesmírnych pretekov nebola ani tak národná hrdosť zúčastnených krajín či (žartom) túžba po poznaní nepoznaného, ale pocit nebezpečenstva, pretože prvý skúšobný štart ICBM sa uskutočnil už v auguste 1957. Bola to R-7 Semiorka so schopnosťou niesť bojovú hlavicu s kapacitou 5 Mt. Sputnik, Lajka, Jurij Gagarin, všetci sovietski, ruskí a iní kozmonauti a astronauti letiaci z ruských kozmodrómov štartovali na následné, upravené a doplnené o nové stupne rakiet tohto typu. Pekný základný dizajn!
Chemické rakety boli a zostávajú jediným spôsobom, ako dostať náklad a ľudí na obežnú dráhu a mimo nej, ale nie je to ani zďaleka ideálne. Neexplodujú veľmi často, no pomer nákladu k nízkej obežnej dráhe (LEO) k hmotnosti samotnej rakety, ktorá je náročná na stavbu a zároveň jednorazová, zostáva astronomická (dobré slovo!) Pomer je 1 až 400? modifikovaný R-500 plus druhý stupeň, 7 kg na 5900 kg, novší Sojuz 300–000 kg na 7100 kg raketu).
Malou pomôckou by mohli byť ľahké rakety nesené lietadlami ako v americkom systéme suborbitálnej turistiky WhiteKnightTwo? SpaceShipTwo (2012?). To sa však príliš nemení, pretože stále potrebujete niečo spáliť a vyhodiť do vzduchu jedným smerom, aby ste mohli letieť druhým. Nie je prekvapením, že sa zvažujú alternatívne metódy, z ktorých dve sú asi najbližšie: veľké delo vystreľujúce projektil s obsahom schopným odolať silám g-sily pri štarte a vesmírny výťah. Prvé riešenie už bolo vo veľmi pokročilom štádiu vývoja, no kanadský staviteľ musel napokon hľadať financie na projekt u Saddáma H. a ten bol v marci 1990 zabitý neznámymi útočníkmi? pred jeho bruselským bytom. To druhé, zdanlivo úplne nereálne, sa v poslednej dobe stalo pravdepodobnejšie s vývojom ultraľahkých uhlíkových nanorúrokových vlákien.
Pred polstoročím, teda na prahu nového vesmírneho veku, nízka účinnosť a poruchovosť veľmi vyspelej raketovej technológie prinútila vedcov zamyslieť sa nad možnosťou využitia oveľa efektívnejšieho zdroja energie. Jadrové elektrárne sú v prevádzke od polovice 50. rokov 1954. storočia, do prevádzky bola uvedená prvá jadrová ponorka USS Nautilus. vstúpil do služby v roku XNUMX, ale reaktory boli a zostali také ťažké, že po niekoľkých experimentoch sa od pokusov o ich použitie pre letecké motory upustilo a utopické projekty na ich vytvorenie v kozmických lodiach sa nevyvíjali.
Zostala druhá, oveľa lákavejšia možnosť použiť jadrové výbuchy na ich pohon, teda hádzať jadrové bomby na vesmírne lode, aby sa dostali do vesmíru. Myšlienka jadrového impulzného motora patrí vynikajúcemu poľskému matematikovi a teoretickému fyzikovi Stanislawovi Ulamovi, ktorý sa podieľal na vývoji americkej atómovej bomby (projekt Manhattan) a neskôr bol spoluautorom americkej termonukleárnej bomby (Teller-Ulam ). Vynález jadrového pohonu (1947) bol údajne obľúbeným nápadom poľského vedca a vyvinula ho špeciálna skupina pracujúca v rokoch 1957-61 na projekte Orion.
Kniha, ktorú si dovolím odporučiť svojim milým čitateľom, má názov, jej autorom je Kenneth Brower a hlavnými postavami sú Freeman Dyson a jeho syn George. Prvým je vynikajúci teoretický fyzik a matematik, vr. jadrový inžinier a víťaz Templetonovej ceny. Viedol práve spomínaný tím vedcov a v knihe predstavuje silu vedy a vedy dosiahnuť hviezdy, zatiaľ čo sa jeho syn rozhodne žiť v dome na strome v Britskej Kolumbii a precestovať západné pobrežie Kanady a Aljašky na kajaku. on stavia. To však neznamená, že šestnásťročný syn sa zriekol sveta, aby odčinil atómové hriechy svojho otca. Nič také, pretože hoci gesto opustenia najvýznamnejších amerických univerzít v prospech borovíc a skalnatých brehov bolo prvkom rebelantstva, George Dyson staval svoje kajaky a kanoe z najnovších (vtedy) sklolaminátov na hliníkových rámoch a neskôr, t. j. v období , ktoré nezahŕňa dej knihy., sa vrátil do univerzitného sveta ako historik vedy a napísal najmä knihu o práci na projekte Orion ().
Kosmolot na bomby
Princíp, s ktorým Ulam prišiel, je veľmi jednoduchý, ale Dysonov tím strávil 4 roky titánskej práce na vývoji teoretických základov a predpokladov pre návrh nových kozmických lodí. Atómové bomby nevybuchli, ale boli úspešné experimenty, pri ktorých sériové explózie malých náloží uviedli do pohybu modely. Napríklad v novembri 1959 sa model s priemerom 1 m vzniesol riadeným letom do výšky 56 m. Predpokladalo sa niekoľko cieľových veľkostí kozmickej lode, čísla uvedené v predpokladoch klesajú, jedna z dvoch najväčších dizajnové nedostatky rieši spomínaný výťah, tak ktovie, možno poletíme niekam ďaleko?!
Prvým Ulamovým praktickým náznakom bolo, že atómový výbuch nemôže byť obsiahnutý v nejakom obmedzenom priestore v spaľovacej komore, ako pôvodne predpokladal teoretický návrh Freemana Dysona. Mala mať vesmírna loď navrhnutá tímom Orion ťažké oceľové zrkadlo? doska, ktorá zbiera energiu výbuchov z malých náloží vyvrhnutých postupne cez centrálny otvor.
Meganewtonová rázová vlna narážajúca na platňu rýchlosťou 30 000 m/s v sekundových intervaloch by jej spôsobila gigantické preťaženie aj pri obrovskej hmotnosti, a hoci správne navrhnutá konštrukcia a vybavenie by mohli odolať preťaženiu až 100 G,? chceli, aby ich loď bola schopná ľudského letu, a preto bol vyvinutý dvojstupňový systém tlmičov, ktorý ich „vyhladzuje“. trvalý ťah od 2 do 4 G pre posádku.
Základná konštrukcia medziplanetárnej (medziplanetárnej) kozmickej lode Orion predpokladala hmotnosť 4000 ton, priemer zrkadla 40 m, celkovú výšku 60 m a silu použitých náloží 0,14 kt. Najzaujímavejšie sú, samozrejme, údaje porovnávajúce účinnosť pohonnej jednotky s klasickými raketami: Orion mal použiť 800 bômb na umiestnenie seba a 1600 ton nákladu na nízku obežnú dráhu Zeme (LEO) s hmotnosťou 3350 ton? Saturn V z lunárneho programu Apollo uniesol 130 ton.
Posypanie našej planéty plutóniom bolo najdôležitejšou nevýhodou projektu a jedným z dôvodov opustenia Orionu po podpísaní Zmluvy o čiastočnom obmedzení jadrových testov v roku 1963, ktorá zakazovala detonáciu atómových náloží v zemskej atmosfére. vo vesmíre a pod vodou. Spomínaný futuristický vesmírny výťah by mohol efektívne vyriešiť tento rádioaktívny problém a znovu použiteľná kozmická loď schopná dopraviť 800 ton užitočného zaťaženia na obežnú dráhu Marsu a späť je lákavá ponuka. Tento výpočet je podhodnotený, pretože vzlet zo zeme a konštrukcia pre let s ľudskou posádkou so zjavnými dôsledkami v hmotnosti tlmičov boli stanovené, takže ak by takýto stroj mal modulárnu konštrukciu so schopnosťou demontovať tlmiče a časť posádky na automatické lety. .
Výťah, ktorý odstráni Zem z jadrovej kozmickej lode, vyrieši aj ďalšie problémy, ako napríklad vplyv elektromagnetických impulzov (EMP) na elektronické zariadenia. Treba pripomenúť, že domovská planéta nás chráni Van Allenovými pásmi pred kozmickým žiarením a slnečnými erupciami, no posádku a vybavenie každej lode vo vesmíre musia chrániť ďalšie štíty. Oriony budú mať najúčinnejší štít proti žiareniu z výbuchov motorov v podobe hrubej oceľovej zrkadlovej platne a rezervnú kapacitu aj pre tie najsilnejšie prídavné štíty.
Ďalšie verzie Orionov mali ešte lepšiu nosnosť taro, pretože. pri hmotnosti 10 ton sa výkon záťaže zvýšil na 000 kt, ale záťaž od Zeme (tfu, tfu, apage, to len teoreticky na porovnanie) v LEO bola už 0,35% hmotnosti lode (61 ton) a na obežnej dráhe Marsu by to bolo 6100 ton. Najextrémnejší z projektov zahŕňal stavbu „intergalaktickej archy?“. s hmotnosťou 5300 8 000 ton, čo by už mohlo byť skutočné mesto vo vesmíre, a výpočty ukázali, že Orióny poháňané termonukleárnymi náložami by sa mohli zrýchliť na 000 s (0,1 % rýchlosti svetla) a letieť k hviezde, ktorá je nám najbližšie Proxima Centauri, cez 10 rokov.
Dysonov tím vyriešil všetky hlavné konštrukčné problémy, z ktorých mnohé vylepšili v nasledujúcich rokoch iní vedci, mnohé pochybnosti rozptýlili praktické pozorovania uskutočnené počas pozemných jadrových testov. Dokázalo sa napríklad, že opotrebenie oceľovej alebo hliníkovej dosky pohlcujúcej zrkadlo pri ablácii (odparovaní) je minimálne, keďže pri výpočtovej teplote rázovej vlny 67 °C sa vyžaruje hlavne ultrafialové žiarenie, ktoré neprepúšťa preniknúť do väčšiny materiálov. , najmä pri tlakoch rádovo 000 MPa vyskytujúcich sa na povrchu platne možno abláciu tiež jednoducho úplne eliminovať postriekaním platne olejom medzi výbuchmi. orionisti? plánovalo sa vyrábať špeciálne a pomerne zložité valcové pohyblivé náboje? s hmotnosťou 340 kg, ale v súčasnosti je možné spôsobiť výbuchy automaticky vyrábaných jednogramových „atómových piluliek“? laserového lúča a takýto jediný výbuch má energiu rádovo 140-10 ton TNT.
Sledovať filmy
Návšteva prvého kozmonauta Jurija Gagarina v Poľsku.
Návšteva prvého kozmonauta Jurija Gagarina v Poľsku
Projekt Orion? On Mars A. Bomb 1993, 7 častí, v angličtine
Projekt Orion - Na Mars s bombou A. 1993
Projekt Orion - Na Mars s bombou A. 1993 časť 2
Projekt Orion - Na Mars s bombou A. 1993 časť 3
Projekt Orion - Na Mars s bombou A. 1993 časť 4
Projekt Orion - Na Mars s bombou A. 1993 časť 5
Projekt Orion - Na Mars s bombou A. 1993 časť 6
Projekt Orion – Na Mars s bombou A. 1993 finále
