Каравеллы для звездоплавателей - [2]

Рис. 3. Межзвездный самолет Бюссара. Гигантская воронка нужна для сбора чрезвычайно разреженного межзвездного водорода, используемого в качестве топлива прямоточного реактивного двигателя.

Правда, в таком виде звездолет вряд ли удастся создать. Из-за разреженности межзвездного водорода при малых скоростях полета воронка будет собирать не так уж много топлива и тяга двигателя будет невелика. По мере же разгона водорода будет поступать больше, пропорционально возрастет и тяга. Для одного из последующих вариантов прямоточного корабля давалась оценка крейсерской скорости в 20–30 % от скорости света. Однако при столь быстром движении удары атомов водорода и пылинок межзвездной среды способны разрушить собирающую воронку, если она сделана из вещества.

Не исключено, что лучше было бы для сбора водорода использовать электромагнитные поля в сочетании с ионизующим излучением: ионизованные атомы водорода (протоны) можно отклонять магнитным полем в любую сторону,

Идея привлекательна еще и потому, что столкновения на большой скорости с частицами межзвездной среды опасны и для самого корабля, а при эффективно действующем магнитном водородозаборнике он двигался бы в очищенном от частиц пространстве.

И в самом деле, защищать звездолет от атомов и пылинок межзвездной среды не менее важно, чем обеспечить его тепловой баланс. К простейшему решению — одеть корабль в очень толстую броню — скорее надо отнестись как к курьезу. Броня — это балласт, а тратить энергию на его разгон и торможение в высшей степени нелепо. Вот если бы использовать даровую энергию пертурбационного маневра, тогда бы еще куда ни шло. Космический корабль (какой бы ни была его масса) разгонялся бы, пролетая возле большой планеты (или звезды) которая передавала бы ему через гравитационное поле часть своей кинетической энергии. Так было, например, с американским аппаратом «Вояджер-2» около каждой планеты, с которой он сближался — Юпитера, Сатурна, Урана. Теоретически подобным маневрированием возле нескольких звезд можно достичь скорости в тысячи километров в секунду, но тогда межзвездный перелет займет десятки веков. Проблемы защиты и жизненного пространства для переселенцев (ибо только цели экспансии могут оправдать столь продолжительное путешествие) можно одновременно решить, если обитаемую зону целиком встроить в астероид и на нем же разместить двигатель для маневрирования (рис. 4).

Рис. 4. Корабль для длительного межзвездного перепета большой группы колонистов- переселенцев, построенный из астероида (или кометы). Обитаемую зону и полезный груз защитит от микрометеоритов и космического излучения толща пород над ними. Двигатель корабля-астероида обеспечивает лишь небольшую тягу, которая достаточна только для маневрирования. Если вещество астероида использовать в качестве топлива для двигательной установки, то ее возможности возрастут. Тем не менее путешествие на подобном космическом ковчеге до ближайшей звезды займет несколько тысячелетий.

Пожалуй, среди проектов межзвездных ракет, которые рассматривались в качестве отправной точки для детальной разработки, наиболее известны «Орион» и «Дедал».

Свою идею звездолета «Орион» с импульсным термоядерным двигателем американский ученый Ф. Дайсон опубликовал в 1968 г. Как раз тогда растущие мировые арсеналы водородных бомб и невообразимая их мощь создали атмосферу страха перед будущим. Но вот тут-то и появился проект, где движение обеспечивалось взрывами водородных бомб возле массивной плиты, соединенной амортизаторами с остальными частями корабля (рис. 5, 6). Возникающие при термоядерных реакциях частицы высокой энергии, застревая в плите, передают ей свой импульс, а амортизаторы гасят резкие толчки от взрывов. Конечно же, то, что на топливо для «Ориона» шла начинка водородных бомб, вызывало всеобщую симпатию к проекту. «Какой это был бы замечательный день, если бы ужасное оружие удалось использовать вот таким мирным способом» — писал американский журнал «Спейсфлайт» по этому поводу.

Рис. 5. Конструкция термоядерного импульсного звездолета «Орион».

Рис. 6. Полет «Ориона». Повторяющиеся друг за другом термоядерные взрывы толкают тяжелую плиту в основании корабля.

К сожалению, совсем неясно, как изготовить ударную плиту, способную без ущерба для себя выдерживать термоядерные взрывы. Но даже если бы случилось чудо и непробиваемый материал для нее удалось создать, то все равно мы бы не знали, как избавиться от нагрева конструкций поглощаемой ею энергией? Хоть прост и привлекателен проект, да несбыточен.

Ученые Британского межпланетного общества полагают, что обе проблемы (создать неразрушаемый и ненагреваемый микровзрывами реактивный двигатель) было бы легче решить, если роль взрывной камеры и сопла двигателя передать магнитному полю и использовать реакцию аннигиляции. При аннигиляции протона и антипротона большая часть энергии уносится заряженными пи-мезонами, которые легко фокусируются магнитным полем специально подобранной конфигурации (рис. 7). Часть энергии микровзрыва приходится на нейтральные пи-ноль-мезоны, довольно быстро распадающиеся на гамма-кванты. Требование отнести полезные грузы достаточно далеко от реактора (чтобы уменьшить поток проникающего гамма-излучения) и снабдить ракету радиаторами для сброса поглощаемой энергии, по сути, предопределяют облик звездолета с аннигиляционным двигателем (рис. 8).