Kemiskdrevne raketter er i stand til at levere mennesker til Månen, Mars, Venus. Men for at udforske andre planeter i solsystemet og gå ud over dets grænser, er der behov for skibe på nukleart eller termonukleart brændstof - eksplosioner. RIA Novosti taler om eksplosive projekter og den estimerede tidspunkt for den interplanetære mission.
Princippet om et rumfartøj, der bevæger sig på grund af energien fra en nuklear ladning, blev formuleret af den amerikanske forsker Stanislav Ulam allerede inden rumalderen, i 1947. Ifølge hans idé kan detonationen fra på hinanden følgende atomeksplosioner blive fanget af et metalskærm, der er fastgjort til skibet og således fremskyndes.
I 1957 begyndte de i USA inden for rammerne af Orion-projektet at udvikle en model for en nukleare fremdrivningsanordning og teste den. Skibet var beregnet til militæret til at flytte atomstridshoveder. Den indeholdt et rum med brændstofkassetter, et skubbe-skjold, et bagagerum. Den bemande version krævede også installation af støddæmpere for at dæmpe rykkerne. Ud over at vinde hastighed tager eksplosivet om bord en størrelsesorden mere nyttelast end en kemisk drevet raket.
”Denne idé er attraktiv, fordi det kun med hjælp fra et eksplosivt rumfartøj er muligt at fremskynde til betydelige relativistiske hastigheder, så bliver de fjerne planeter i solsystemet tilgængelige, og det vil være muligt at organisere den første interstellare ekspedition,” forklarer RIA Novosti Anton Pervushin, science fiction-forfatter, specialist i astronautikens historie …
Forskere har beregnet, at hvis du detonerer en ladning hvert tredje sekund, så med en acceleration på en, når skibet tre procent af lysets hastighed og flyver til det nærmeste stjernesystem, Alpha Centauri, om 140 år.
Ideen om et rumfremdrivningsapparat baseret på nukleare eksplosioner blev også udtrykt af den sovjetiske fysiker Andrei Sakharov i 1962. Hans koncept blev anerkendt som meget kompleks, men lovende.
Alt arbejde med sprængstoffer blev stoppet i 1963, da en international traktat blev underskrevet, hvori der blev forbudt atomvåbenforsøg i atmosfæren, rummet og under vand.
Eksplosionsplan "Orion" / Illustration af RIA Novosti. NASA.
Salgsfremmende video:
Termonukleær eksplodere
I 1971 foreslog den tyske fysiker Friedward Winterberg at sætte fart i et rumfartøj med en termonuklear reaktion lanceret af en elektronstråle.
En termonuklear reaktion er 26 millioner gange mere energisk end det kemiske brint-oxygen-raketbrændstof og giver en størrelsesorden mere energi end en nuklear. Men en størrelsesorden mindre end en eksplosion i samspillet mellem stof og antimaterie. Problemet er, at af alle de potentielle typer brændstof er det kun kernekraftfission-reaktionen, der har været realiseret og har vist dens effektivitet.
På trods af utopianismen til ideen om en termonuklear motor blev den støttet af medlemmer af det britiske interplanetære samfund, og to år senere etablerede de Daedalus-projektet.
Termonuklear fusion finder sted i tarmen af stjerner. For at lancere den på Jorden er det nødvendigt med monsterrige temperaturer og brændstof fremstillet af brint eller brint og helium. Beregninger har vist, at energien til termonuklear fusion af en blanding af deuterium og helium-3 kan udvikle 12 procent af lysets hastighed - 36 tusind kilometer i sekundet. Daedalus ville have nået Bernard's Star, 5,9 lysår fra Jorden i et halvt århundrede. Til sammenligning: det hurtigste rumfartøj, Voyager 1, accelererede til 17,02 kilometer i sekundet på grund af en tyngdekraftassistent nær Saturn.
Strukturelt set var skibet et stort reservoir med brændstof, hvorfra hvert sekund, i små portioner, kastes brændstof ind i forbrændingskammeret. Plasmaforbrændingsprodukter ledes ind i dyserne af stærke magnetfelter.
I 1978 blev arbejdet med "Daedalus" indskrænket.
”Desværre kan eksplosive projekter ikke fuldt ud udvikle sig på grund af traktaten om forbud mod nukleare prøver i tre miljøer (hav, atmosfære og rum), underskrevet i 1963. Indtil det er revideret, forbliver eksplosionsbegreber rent teoretiske,”bemærker Anton Pervushin.
Termonukleart brændstofskibsprojekt / Icarus Interstellar.
To hundrede års ventetid
I 2010 gjorde entusiaster endnu et forsøg på at genoplive drømmen om en eksplosion og grundlagde Icarus-projektet. De blev støttet af det britiske interplanetære samfund og Tau Zero-fonden.
Deltagerne i Icarus-projektet tog Daedalus 'udvikling som grundlag og analyserede de vigtigste aspekter af den fremtidige mission. Det foreslås at lancere en lille ubemandet sonde på en termonuklear fremdrivningsanordning på én gang til flere mål inden for 15 lysår fra os. For at undersøge detaljeret en eller to stjerner og seks eller syv planeter, er der behov for et helt udstyrskompleks, der vejer cirka to hundrede tons. Du kan fylde op med helium-3, som er knap på Jorden, i bane mellem gasgiganter som Jupiter. I betragtning af tempoet i teknologiudviklingen er en sådan mission først mulig 2300.
Foruden lovgivningsmæssige begrænsninger har eksplosive projekter mange uløste tekniske problemer. Det er ikke klart, hvor man kan få brændstof til en termonuklear reaktion, hvordan man fodrer det ind i kammeret, hvordan man dæmper accelerationen, hvordan man beskytter besætningen mod kosmisk stråling, og generelt, hvilket af rumfremdrivningssystemerne der vil være mest effektivt.
Ikke desto mindre er der, ifølge Pervushin, hvis folk en dag vil sende et stort rumfartøj til de nærmeste stjerner, simpelthen ingen anden mulighed end et eksplosivt.
Tatiana Pichugina