Журнал Popular Mechanics проектирует корабль, способный доставить экипаж к отдаленной звезде. Дата запуска — 2112 год. Не так давно, в 2012 году, в Хьюстоне собрались ученые, исследователи и просто оптимисты, чтобы принять участие во втором ежегодном симпозиуме 100 Year Starship(«Звездолет через сто лет»). Такие симпозиумы проводятся при поддержке Пентагона и NASA, их цель — обсуждение технологий, на основе которых может быть создан межзвездный космический корабль. Вдохновленная смелым проектом редакция Popular Mechanics набросала собственный эскиз космического аппарата. На нем 200 пассажирам предстоит путешествие длиною в 90 лет до Проксимы Центавра, красного карлика, находящегося на расстоянии 4,24 световых года от Земли. Астрономы постоянно открывают во Вселенной подходящие для обитания планеты. Нам лишь остается найти способы до них добраться.
Майкл Белфиоре
Официальное имя: Hofvarpnir, в честь персонажа скандинавских мифов — скачущего над водами коня Рабочее имя: HofКоманда: 200 человек Гравитация: 1/3 от земной Силовая установка: плазменный двигатель на ядерном топливе
Создание экосистемы
Межзвездные путешествия требуют революционного скачка в развитии пищевой отрасли. В космическом пространстве отсутствует одна деталь — солнечный свет. Ученые Космического центра им. Кеннеди тщательно подбирают длину волны светодиодов для вызревания определенных культур. Сельское хозяйство в космосе требует основательного изучения микроорганизмов, которые поддерживают растения. «Как вы будете обновлять почву?» — спрашивает бывший астронавт NASA Мэй Джемисон, чей фонд руководит правительственным проектом 100 Year Starship. Чтобы это выяснить, астронавты используют специальную камеру на МКС с целью определения наиболее комфортных условий для растений, микроорганизмов и насекомых.
Общие сведения
«Все те знания, которые потребуются для полета к звездам, пригодятся нам и для выживания на Земле». Мэй Джемисон, бывший астронавт NASA
Определить пункт назначения
Какая же цель будет у этого грандиозного приключения? С использованием мощных орбитальных телескопов астрономы каждый год обнаруживают сотни экзопланет. Подсчитано, что половина из всех 150 000 звезд, исследованных космическим телескопом Kepler, имеет планеты, размером равные Земле или чуть больше.
Однако ученые все еще не выяснили, вращаются ли подобные планеты вокруг красного карлика Проксимы Центавра, ближайшей к нашей Солнечной системе звезды. Возможно, найти ответ на этот вопрос удастся после запуска на орбиту в 2018 году принадлежащего NASA космического телескопа James Webb. Этот аппарат сможет уловить малейшие изменения в интенсивности света звезды, указывающие на наличие планет.
Двигатель
Hof оборудован плазменным двигателем с термоядерным реактором. На плазменные двигатели возлагаются большие надежды. В прошлом году техасская компания Ad Astra подписала соглашение с NASA о тестировании образца такого двигателя, работающего на солнечной энергии. Испытания запланированы на 2015 год на МКС. В надежде на освоение в будущем энергии термоядерного синтеза мы включаем термоядерный реактор в конструкцию звездолета. (О перспективах термоядерной энергии для межзвездных путешествий читайте в статье «Звездные корабли», «ПМ» № 4‘2013.)
Принцип работы плазменного двигателя
(картинки с указанными цифрами — слева)
Микроволны (1) нагревают изотопы водорода до 600 млн кельвинов, создавая при этом плазму. Мощные магниты (2) удерживают сверхгорячую плазму и сжимают ее так, что начинается реакция термоядерного синтеза. При этом высвобождается колоссальное количество энергии. Магнитные поля направляют могучий поток продуктов синтеза к магнитным соплам (3) , разгоняя корабль до невероятных 12% от скорости света.
Высадка на чужой планете
Команда корабля запускает маленькие скоростные исследовательские зонды для выяснения деталей о планетах Проксимы Центавра. Обмен данными идет с помощью лазеров, функционирующих на частотах видимой области спектра. Ключевой вопрос состоит в том, есть ли жизнь в этой планетной системе. Издавна ученые полагали, что красные карлики и планеты, пригодные для жизни, несовместимы, поскольку первые испускают смертоносное рентгеновское излучение, разрушающее атмосферу.
И все же в 2012 году с помощью европейского спектрографа HARPS было изучено 102 красных карлика и выяснено, что 41% из них может обладать годными для жизни планетами. А спутники больших планет, вращающихся вокруг красных карликов, могут иметь достаточные размеры для удержания атмосферы. Кто знает, возможно, люди не будут обречены на исчезновение, когда иссякнут ресурсы нашего Солнца. Нам выпадет шанс стать постоянными обитателями Вселенной.
Сегодня полеты в космос не относятся к фантастическим историям, но, к сожалению, современный космический корабль еще очень сильно отличается от тех, которые показывают в фильмах.
Данная статья предназначена для лиц старше 18 лет
А вам уже исполнилось 18?
Космические корабли России и
Космические корабли будущего
Космический корабль: какой он
На
Космический корабль, как он работает?
Масса современных космолетов напрямую связана с тем, как высоко они летают. Главная задача пилотируемых космолетов ‒ безопасность.
Спускаемый аппарат СОЮЗ стал первой космической серией Советского Союза. В этот период между СССР и США шла гонка вооружения. Если сравнивать размеры и подход к вопросу строительства, то руководство СССР делало все для скорейшего покорения космоса. Понятно, почему сегодня не строят аналогичные аппараты. Вряд ли кто-то возьмется строить по схеме, в которой отсутствует личное пространство космонавтов. Современные космолеты оборудованы и комнатами для отдыха экипажа, и спускаемой капсулой, главной задачей которой является в тот момент, как осуществляется посадка, сделать ее максимально мягкой.
Первый космический корабль: история создания
Отцом космонавтики справедливо считается Циолковский. На основе его учений Годдрадпостроил ракетный двигатель.
Ученые, которые трудились в Советском Союзе, стали первыми, кто сконструировал и смог запустить искусственный спутник. Также они стали первыми, кто изобрел возможность запуска в космос живого существа. Штаты осознают, что Союз стал первым, кто создал летательный аппарат, способный выйти в космос с человеком. Отцом ракетостроения справедливо называют Королева, который вошел в историю как тот, кто придумал, как преодолеть земное притяжение, и смог создать первый пилотируемый космический корабль. Сегодня даже малыши знают, в каком году запустили первый корабль с человеком на борту, но мало кто помнит о вкладе Королева в этот процесс.
Экипаж и его безопасность во время полета
Главная задача сегодня — безопасность экипажа, ведь он проводит много времени на высоте полета. При строении летательного устройства важно, из какого металла его делают. В ракетостроении используются следующие типы металлов:
- Алюминий ‒ позволяет значительно увеличить размеры космолета, поскольку отличается легкостью.
- Железо ‒ замечательно справляется со всеми нагрузками на корпус корабля.
- Медь ‒ обладает высокойтеплопроводимостью.
- Серебро ‒ надежно связывает медь и сталь.
- Из титановых сплавов изготавливают баки для жидкого кислорода и водорода.
Современная система жизнеобеспечения позволяет создать привычную для человека атмосферу. Многие мальчишки видят, как они летают в космосе, забывая об очень большой перегрузке космонавта при старте.
Самый большой космический корабль в мире
Среди боевых кораблей большой популярностью пользуются истребители и перехватчики. Современный грузовой корабль имеет следующую классификацию:
- Зонд — это исследовательский корабль.
- Капсула — грузовой отсек для доставки или спасательных операций экипажа.
- Модуль — на орбиту выводится беспилотным носителем. Современные модули делятся на 3 категории.
- Ракета. Прототипом для создания послужили военные разработки.
- Челнок — многоразовые конструкции для доставки необходимого груза.
- Станции — самые большие космические корабли. Сегодня в открытом космосе находятся не только русские, но и французские, китайские и другие.
Буран — космический корабль, вошедший в историю
Первым космическим кораблем, вышедшим в космос, стал Восток. После федерация ракетостроения СССР начала выпуск кораблей Союз. Намного позже стали выпускать Клиперы и Русь. На все эти пилотируемые проекты федерация возлагает огромные надежды.
В 1960 году корабль Восток своим полетом доказал возможность выхода человека в космос. 12 апреля 1961 года Восток 1 совершил виток вокруг Земли. А вот вопрос, кто летал на корабле Восток 1, почему-то вызывает затруднение. Может быть дело в том, что мы просто не знаем, что свой первый полет Гагарин совершил именно на этом корабле? В том же году впервые на орбиту вышел корабль Восток 2, в котором находилось сразу два космонавта, один из которых вышел за пределы корабля в космосе. Это был прогресс. А уже в 1965 году Восход 2 смог выйти в открытый космос. История корабля восход 2 была экранизирована.
Восток 3 установил новый мировой рекорд по времени пребывания корабля в космосе. Последним кораблем серии стал Восток 6.
Американский шатл серии Аполлон открыл новые горизонты. Ведь в 1968 Аполлон 11 смог первым приземлиться на Луну. Сегодня существует несколько проектов по разработке космопланов будущего, такие как Гермес и Колумб.
Салют — серия межорбитальных космических станций Советского Союза. Салют 7 известна тем, что потерпела крушение.
Следующим космолетом, история которого вызывает интерес, стал Буран, кстати, интересно, где он сейчас находится. В 1988 году он совершил свой первый и последний полет. После многоразовых разборов и перевозок путь передвижения Бурана потерялся. Известное последнее местонахождение космического корабля Буранв Сочи, работы по нему законсервированы. Однако буря вокруг этого проекта до сих пор не утихла, и дальнейшая судьба заброшенного проекта Буран вызывает интерес у многих. А в Москве внутри макета космолета Буран на ВДНХ создан интерактивный музейный комплекс.
Джемини — серия кораблей американских конструкторов. Заменили проект Меркурий и смогли сделать спираль на орбите.
Американские корабли с названием Спейсшатл стали своеобразными челноками, совершая более 100 полетов между объектами. Вторым Спейсшатлом стал Челенджер.
Не может не заинтересовать история планеты Нибиру, которая признана кораблем-надзирателем. Нибиру уже дважды приближалась на опасное расстояние к Земле, но оба раза столкновения удалось избежать.
Драгон — космолет, который в 2018 году должен был совершить полет на планету Марс. В 2014 году федерация, ссылаясь на технические характеристики и состояние корабля Дракон, отложила запуск. Не так давно произошло еще одно событие: компания Боинг сделала заявление, что также начала разработки по созданию марсохода.
Первым в истории многоразовым кораблем универсалом должен был стать аппарат под названием Заря. Заря — это первая разработка транспортного корабля многоразового использования, на который федерация полагала очень большие надежды.
Прорывом считается возможность использования ядерных установок в космосе. Для этих целей начались работы по транспортно-энергетическому модулю. Параллельно ведутся разработки по проекту Прометей — компактному ядерному реактору для ракет и космолетов.
Китайский корабль Шэньчжоу 11 стартовал в 2016 году с двумя астронавтами, которые должны были провести в космосе 33 дня.
Скорость космического корабля (км/ч)
Минимальной скоростью, с которой можно выйти на орбиту вокруг Земли считается 8 км/с. Сегодня нет надобности разрабатывать самый быстрый в мире корабль, поскольку мы находимся в самом начале космического пространства. Ведь максимальная высота, которой мы смогли достичь в космосе, всего 500 км. Рекорд самого быстрого передвижения в космосе был установлен в 1969 году, и пока побить его не удалось. На космическом корабле Аполлон 10 трое космонавтов, побывав на орбите Луны, возвращались домой. Капсула, которая должна была доставить их из полета, сумела развить скорость 39,897 км/ч. Для сравнения давайте рассмотрим, с какой скоростью летит космическая станция. Максимально она может развиться до 27 600 км/ч.
Заброшенные космические корабли
Сегодня для космолетов, пришедших в негодность, создали кладбище втихом океане, где могут найти свой последний приют десятки заброшенных космических кораблей. Катастрофы космических кораблей
В космосе случаются катастрофы, часто забирающие жизни. Наиболее частыми, как ни странно, являются аварии, которые происходят из-за столкновения с космическим мусором. При столкновении орбита движения объекта смещается и становится причиной крушения и повреждений, часто становящихся причиной взрыва. Самой известной катастрофой является гибель пилотируемого американского корабля Челленджер.
Ядерный двигатель для космических кораблей 2017
Сегодня ученые работают над проектами по созданию атомного электродвигателя. Эти разработки подразумевают покорение космоса с помощью фотонных двигателей. Российские ученные планируют уже в скором будущем приступить к испытаниям термоядерного двигателя.
Космические корабли России и США
Стремительный интерес к космосу возник в годы Холодной войны между СССР и США. Американские ученые признали в российских коллегах достойных соперников. Советское ракетостроение продолжало развиваться, и после распада государства его приемником стала Россия. Конечно, космолеты, накоторых летают российские космонавты, значительно отличаются от первых кораблей. Более того, сегодня, благодаря успешным разработкам американских ученых, космические корабли стали многоразовыми.
Космические корабли будущего
Сегодня все больший интерес вызывают проекты, в результате которых человечество сможет совершать более длительные путешествия. Современные разработки уже готовят корабли к межзвездным экспедициям.
Место, откуда запускают космические корабли
Увидеть своими глазами запуск космического корабля на старте — мечта многих. Возможно, это связано с тем, что первый запуск не всегда приводит к желаемому результату. Но благодаря Интернету мы можем увидеть, как взлетает корабль. Учитывая тот факт, что наблюдающим за запуском пилотируемого корабля следует находиться достаточно далеко, мы можем представить, что находимся на взлетной площадке.
Космический корабль: какой он внутри?
Сегодня, благодаря музейным экспонатам, мы воочию можем увидеть устройство таких кораблей, как Союз. Конечно, изнутри первые корабли были очень простыми. Интерьер более современных вариантов выдержан в спокойных тонах. Устройство любого космического корабля обязательно пугает нас множеством рычажков и кнопочек. И это добавляет гордости за тех, кто смог запомнить, как устроен корабль, и, тем более, научился управлять им.
На каких космических кораблях летают сейчас?
Новые космические корабли своим внешним видом подтверждают, что фантастика стала действительностью. Сегодня никого уже не удивишь тем, что стыковка космических кораблей — реальность. И мало кто помнит о том, что первая в мире такая стыковка произошла еще в далеком 1967 году...
Неимоверный план по отправке людей к другой звезде в ближайшие 100 лет получил сегодня поддержку бывшего президента США Билла Клинтона.
Проект «100 Year Starship», который был разработан американскими военными, подразумевает разработку огромных кораблей для отправки людей в другие звёздные системы.
На следующей неделе пройдёт встреча по обсуждению проекта и начале подготовки к его реализации. Это первая серьёзная попытка создать корабль, способный достичь ближайших звёзд.
Проблема создания космического аппарата, способного преодолеть межзвездные расстояния, при сегодняшнем уровне науки и техники считается неразрешимой. Несмотря на это существует организация с красивым названием «Фонд Тау Зеро», которая на главной станице сайта http://www.tauzerofoundation.org/ делает следующее программное заявление:
Вообразите себе исторический момент, когда первая похожая на Землю планета обнаружена в глубинах межзвёздного пространства. Подобно недоступному сокровищу, это будет притягивать нас, как свет далекого маяка. Не будущий ли это дом для человечества? Какие формы жизни уже существуют там? Что произойдёт, когда мы прибудем туда? Основываясь на сегодняшних технологиях, путешествие к звёздам является очень долговременным предприятием. В то время, как существующие космические агентства борются за то, чтобы отправить астронавтов за пределы земной орбиты, а коммерческие фирмы помогают людям почувствовать волнение и трепет космических полетов, до сих пор ещё никто не принял вызов достижения других обитаемых миров.
Общественный фонд Тау Зеро является добровольной группой ученых, инженеров, предпринимателей и писателей, которые согласились работать вместе в направлении практического межзвёздного полета и использовать поиск решения этой проблемы для того, чтобы расширить ваши знания о науке, технологиях и о нашем месте во Вселенной. Публикацией последних достижений и ещё незаконченных результатов, мы даём студентам стартовый материал для того, чтобы начать свои собственные открытия. Показывая, каким ужасающим и невероятным является этот вызов, мы надеемся усилить внимание к защите обитаемости нашей Земли, пока планируются путешествия в Галактику. Стремясь дотянуться до звёзд, мы будем извлекать пользу из каждого шага на этом пути. Вы могли бы помочь нам в этом стремлении. При достаточной поддержке мы сможем на состязательной основе выделять гранты и стипендии. Помогите нам создать будущее, за которое стоит бороться, где человечество сможет выжить и прорасти в небеса. Давайте сделаем эту мечту реальностью вместе.
Основатель «Tau Zero Foundation» Марк Миллис в 90-х работал в NASA и занимался там футуристическими проектами межзвёздных космических кораблей. NASA уделяет определённое внимание проектам космических аппаратов, которые используют пока не существующие физические принципы. В разумных пределах поддерживаются проекты, которые выглядят абсолютно фантастическими. Это называется Horizon Mission Methodology. Иногда полезно оторваться от земли и полетать без крыльев, как бывает во сне. Однако похоже, что дело принимает серьёзный оборот!
Широко известная в узких кругах организация DARPA - Агенство Передовых Исследовательских Проектов для Обороны, совместно с ненуждающейся в расшифровке NASA, в начале прошлого года учредили проект 100-летних исследований в направлении создания межзвёздного корабля. Он называется «100 Year Starship», и речь действительно идет о перспективных научных изысканиях, которые могут продлится 100 лет. Чтобы в итоге вылиться в знания, которую помогут осуществить мечту об Альфе Центавра!
Предполагалось к символической дате 11.11.11 создать одноименную автономную организацию и предоставить ей грант $ 500 000. Помимо научно-технических вопросов, поставлена задача активного вовлечения кино-индустрии и масс-медиа в пропаганду идеи межзвёздного полета. Человечеству несомненно нужен новый смысл бытия, поэтому усилия DARPA & NASA в этом направлении являются важными и интересными. Однако с красивой датой 11.11.11. немного не получилось. Только в начале января этого года DARPA определилась с руководителем проекта «100 Year Starship»: астронавт Мэй Джемисон, которая стала первой чернокожей женщиной в космосе в 1992 году, была выбрана капитаном проекта. Её личный фонд Dorothy Jemisson Foundation for Excellence получил $500 000 на стартап проекта. Отчасти неожиданный выбор DARPA выглядит разумным, учитывая основную задачу организации «100 Year Starship»: привлечение внебюджетных финансовых ресурсов, которые обеспечат этому кораблю 100-летнее плавание к далеким горизонтам. Но кроме поиска источников финансирования, перед новой организацией стоит задача стратегического планирования научных исследований. В этом отношении способностям Мэй Джемисон еще предстоит выдержать проверку временем.
Астронавт Мэй Джемисон. Снимок начала 90-х годов
"Мы отправимся в путешествие во времени и пространстве".
"Если вы слышите, как дрожит мой голос, знайте, это потому, что этот проект является монументальным. И я очень горжусь тем, что являюсь частью этого проекта. И наша команда, заслужившая доверие DARPA, призвана сделать межзвёздные перелеты реальностью".
Проект «Daedelous» («Дедал») - первая полная разработка межзвёздного корабля Британского межпланетного общества (1970 год). «Icarus Interstellar», партнер «100 Year Starship», разрабатывает проект «Icarus» («Икар») в качестве преемника «Дедала». Продолжающиеся исследования несомненно будут подробно обсуждаться в Хьюстоне.
Проект «Daedelous» является первой серьёзной попыткой создать корабль, способный долететь до ближайших звезд. Вес такого корабля – 50 000 тонн, питание поступает от ядерного синтеза, его скорость - 12% от скорости света.
Проект предусматривал строительство на орбите Юпитера мощного двухступенчатого беспилотного корабля с термоядерными двигателями. По расчетам, «Daedelous» должен был за 50 лет долететь до звезды Барнарда (одна из ближайших звезд), не тормозясь пройти мимо неё по пролётной траектории, собрать сведения о звезде и планетах и затем по радиоканалу передать результаты исследований на Землю. Реальной заслугой проекта «Daedelous» явилось то, что он сломал стереотипное представление о звездолетах как о чём-то далеком и сверхфантастическом.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Дедал_(проект)
Проект «100 Year Starship» и «Icarus» объединились для создания общего фонда развития проекта «Daedelous».
Адам Кроул, директор межзвездного проекта «Icarus», сказал: "Проект «Икар» будет производить сложные конструкции и заниматься исследованиями для общей цели – создания технической базы, необходимой для успешных межзвездных полетов".
Команда начала работу над проектом с оценки поставленной задачи. На данный момент уже составлен список того, что должно быть сделано.
Такое путешествие потребует создания революционного способа выработки энергии, её хранения и систем управления, передовых двигательных систем, радикального достижения в области замкнутого цикла, систем жизнеобеспечения, а также нового взгляда на человеческое развитие, здоровье, поведение и обучение, достижения в области робототехники, автоматизации, интеллектуальных систем и технологий изготовления.
Программы по созданию присутствия человека на Луне, Марсе или где-либо ещё в нашей Солнечной системе будет первыми ступенями на пути к другим звёздам.
Мероприятие в Хьюстоне будет работать 13-16 сентября 2012 года в Hyatt Regency. Подробная информация доступна на сайте проекта «100 Year Starship» (
В ноябре прошлого года во время TVIW (астрономического семинара в Теннесси, посвященного межзвездным перелетам) Роб Суинни – бывший командир эскадрильи Королевских Военно-воздушных сил, инженер и магистр наук, ответственный за проект «Икар» - представил доклад о работе, проделанной над проектом за последнее время. Суинни освежил в памяти публики историю «Икара»: от вдохновения идеями проекта «Дедал», освещенными в докладе BIS (Британское межпланетное общество – старейшая организация, поддерживающая космические исследования) в 1978, до совместного решения БИС и компании энтузиастов Tau Zero возобновить исследования в 2009 году, и до последних известий о проекте, датированных 2014 годом.
Оригинальный проект 78-го года имел простую по формулировке, но сложную в осуществлении цель – ответить на вопрос, поставленный Энрике Ферми: «Если существует разумная жизнь за пределами Земли, и межзвездные перелеты возможны, то почему нет доказательств наличия других инопланетных цивилизаций?». Исследования «Дедала» были направлены на разработку дизайна межзвездного космического корабля с использованием существующих технологий в разумных экстраполяциях. И результаты работы прогремели на весь научный мир: создание такого корабля действительно возможно. Доклад о проекте был подкреплен детальным планом корабля, использующего термоядерный синтез дейтерия-гелия-3 из предварительно заготовленных гранул. «Дедал» затем служил ориентиром для всех последующих разработок в сфере межзвездных перелетов в течение 30 лет.
Однако после такого долгого срока было необходимо пересмотреть идеи и технические решения, принятые в «Дедале», чтобы оценить, насколько они выдержали проверку временем. Кроме того, за этот период совершались новые открытия, изменение конструкции в соответствии с ними улучшило бы общие показатели корабля. Также организаторы хотели заинтересовать подрастающее поколение астрономией и строительством межзвездных космических станций. Новый проект был назван в честь Икара, сына Дедала, что, не смотря на негативный оттенок имени, соответствовало первым словам в отчете 78-го года:
«Мы надеемся, что этот вариант заменит собой будущий дизайн, аналог Икара, в котором найдут отображения последние открытия и технические инновации, чтобы Икар смог достичь еще непокоренных Дедалом высот. Надеемся, благодаря развитию наших идей настанет день, когда человечество буквально прикоснется к звездам».
Итак, «Икар» создан именно как продолжение «Дедала». Показатели старого проекта и по сей день выглядят весьма многообещающе, но все же должны быть доработаны и обновлены:
1) В «Дедале» использовались релятивистские пучки электронов для компрессии гранул топлива, но последующие исследования показали, что этот метод не способен дать необходимый импульс. Вместо него в лабораториях для термоядерного синтеза используют пучки ионов. Тем не менее, такой просчет, стоивший Национальному комплексу термоядерных реакций 20 лет работы и 4 миллиардов долларов, показал сложность обращения с термоядерным синтезом даже в идеальных условиях.
2) Главным препятствием, с которым столкнулся «Дедал» - Гелий-3. Его нет на Земле, и поэтому добывать его нужно из отдаленных от нашей планеты газовых гигантов. Этот процесс слишком дорогостоящий и сложный.
3) Еще одна проблема, которую придется решить «Икару» - брак информации об ядерных реакциях. Именно недостаток сведений дал возможность 30 лет назад сделать весьма оптимистичные расчеты воздействия облучения всего корабля гамма-лучами и нейтронами, без выброса которых не обойтись двигателю на термоядерном синтезе.
4) Тритий был использован в гранулах топлива для зажигания, но тепла от распада его атомов выделялось слишком много. Без должной системы охлаждения зажигание топлива будет сопровождаться зажиганием всего остального.
5) Декомпрессия баков с топливом вследствие опорожнения может стать причиной взрыва в камере сгорания. Для решения этой проблемы в конструкцию бака добавлены утяжелители, уравновешивающие давление в разных частях механизма.
6) Последняя сложность – обслуживание судна. По проекту, корабль оснащен парой роботов, похожих на R2D2, которые при помощи диагностических алгоритмов будут выявлять и устранять возможные повреждения. Такие технологии кажутся очень сложными даже сейчас, в компьютерную эру, что уж говорить о 70-х.
Новая команда дизайнеров уже не ограничена созданием маневренного корабля. Для исследования объектов «Икар» использует зонды, перевозимые на борту судна. Это не только упрощает задачу дизайнеров, но и значительно уменьшает время на изучение звездных систем. Вместо дейтерия-гелия-3, новый космический корабль работает на чистом дейтерий-дейтерие. Не смотря на больший выброс нейтронов, новое топливо не только увеличит КПД двигателей, но и избавит от необходимости добывать ресурсы с поверхности других планет. Дейтерий активно добывается из океанов и используется в АЭС, работающих на тяжелой воде.
Тем не менее, человечеству до сих пор не удалось получить контролируемую реакцию распада с выделением энергии. Затянувшаяся гонка лабораторий всего мира за экзотермическим ядерным синтезом тормозит проектирование корабля. Так что вопрос об оптимальном топливе для межзвездного судна остается открытым. В попытке найти решение в 2013 году был проведен внутренний конкурс среди подразделений БИС. Выиграла команда WWAR Ghost из Мюнхенского университета. Их дизайн основан на термоядерном синтезе при помощи лазера, который обеспечивает быстрое нагревание топлива до необходимой температуры.
Не смотря на оригинальность идеи и некоторых инженерных ходов, конкурсанты не смогли решить главную дилемму – выбор топлива. К тому же корабль-победитель огромен. Он превосходит по размерам «Дедала» в 4-5 раз, а другие методы термоядерного синтеза могут нуждаться в меньшем пространстве.
Соответственно, было принято решение продвигать 2 типа двигателей: основанный на термоядерном синтезе и базирующийся на пинче Беннета (плазменный двигатель). Кроме того, параллельно дейтерий-дейтерию рассматривают и старую версию с тритием-гелием-3. Фактически гелий-3 дает лучшие результаты в любом виде двигателей, так что ученые работают над способами его получения.
В работах всех участников конкурса прослеживается интересная зависимость: некоторые элементы конструкции (зонды для исследования окружающей среды, хранилища топлива, системы вторичного электропитания и прочие) любого корабля остаются неизменными. Однозначно можно утверждать следующее:
- Корабль будет горячим. Любой способ сжигания любого из представленных видов топлива сопровождается выбросом большого количества тепла. Дейтерий требует наличия массивной системы охлаждения из-за непосредственного выделения тепловой энергии во время реакции. Магнитно-плазменный двигатель будет создавать вихревые токи в окружающих металлах, также нагревая их. На Земле уже существуют радиаторы достаточной мощности, чтобы эффективно охлаждать тела температурой более 1000 C, осталось адаптировать их для нужд и условий звездолета.
- Судно будет колоссальных размеров. Одной из главных задач, поставленных перед проектом «Икар», было уменьшение габаритов, но со временем стало понятно, что для термоядерных реакций требуется много пространства. Даже варианты дизайна с самой маленькой массой весят десятки тысяч тонн.
- Корабль будет длинным. «Дедал» был весьма компактен, каждая его часть совмещалась с другой, как матрешка. В «Икаре» попытки минимизировать радиоактивное воздействие на судно привели к его удлинению (это хорошо продемонстрировано в проекте «Светлячок» за авторством Роберта Фриленда).
Роб Суинни сообщил, что к проекту «Икар» присоединилась группа из Университета Дрексела. «Новички» продвигают идею использования PJMIF (системы, основанной на струйной подаче плазмы при помощи магнитов, при этом плазма расслаивается, обеспечивая условия для ядерных реакций). Этот принцип на данный момент самый эффективный. По сути, это симбиоз двух методов ядерных реакций, он вобрал в себя все плюсы инерциального и магнитного термоядерного синтеза, такие как уменьшение массы конструкции, и значительное уменьшение стоимости. Их проект называется «Зевс».
После этой встречи состоялся TVIW, на котором Суинни обозначил предварительную дату завершения проекта «Икар» – август 2015 года. Последний доклад будет включать в себя упоминания о модификациях старых наработок «Дедала» и нововведениях, полностью созданных новой командой. Завершил семинар монолог Роба Суинни, в котором он сказал: «Загадки Вселенной ждут нас где-то там! Время выбираться отсюда!»
Интересно, что новый проект неразрывно связан со своим предшественником. Транспортом для доставки деталей и топлива на малую орбиту Земли во время строительства «Икара» может стать «Циклоп» - космический корабль малого радиуса действия, который разрабатывается под руководством Алана Бонда (одного из инженеров, трудившихся над «Дедалом»).