Реклама

Термоядерний космічний корабель може дістатись найближчої зірки за 50-100 років

( 9 Голосів, Всередньому: 4.78 із 5 )
Monday, 21 March 2011

project_icarusБританські та американські вчені працюють над створенням нової моделі космічного корабля, здатного долетіти до однієї з найближчих до Сонця зірок за період від 50 до 100 років. Тоді у тих, хто споряджав корабель, буде хоч якийсь шанс при житті отримати інформацію про досягнення кінцевої мети маршруту. Проект отримав назву "Ікар" (Icarus).

Авторами розробки є Британське міжпланетне товариство (British Interplanetary Society) і американська некомерційна наукова група Tau Zero Foundation на чолі з відомим фізиком Марком Міллісом, що раніше працював у НАСА над концепціями передових космічних двигунових систем.

Це не перший подібний проект. В 1973-1978 роках група вчених та інженерів British Interplanetary Society розробила безпілотний апарат "Дедал" (Daedalus) на імпульсному термоядерному двигуні.

Нагадаю, що імпульсний термоядерний двигун - це такий тип реактора, де термоядерний синтез відбувається в імпульсному режимі. Відбувається це в такий спосіб - у сферичну камеру реактора подається термоядерне паливо (наприклад, дейтерій і тритій) у вигляді мішеней. Ці мішені являють собою складну конструкцію сфер із суміші заморожених паливних компонентів в оболонці діаметром кілька міліметрів.

На зовнішній частині камери знаходяться потужні лазери, які кожну наносекунду (мільярдна частка секунди) включаються та посилають свої промені прямо на мішені. В результаті на поверхні останніх миттєво створюється температура більше 100 мільйонів градусів по Цельсію при тиску порядку мільйона атмосфер. А цього, як ми пам'ятаємо, цілком достатньо для того, щоб почалася термоядерна реакція.

Отже, після контакту лазерного імпульсу та поверхні мішені відбувається термоядерний мікровибух потужністю в кілька сотень кілограмів у тротиловому еквіваленті. Частота таких вибухів у реакторах "Дедала" становить близько двохсот п'ятдесятьох за секунду. В результаті плазма, що розширюється, випливає з відкритої частини камери реактора крізь сопло відповідної конструкції, створюючи реактивну тягу, що і штовхає корабель назустріч новим світам.

project_icarus_big

Найбільш важливі частини конструкції "Дедала" повинні були складатися з молібденового сплаву, що зберігає міцність навіть при температурах, близьких до абсолютного нуля. Як щит, що охороняє головну частину комплексу від потоку космічного пилу та газу вирішили використовувати 50-тонний диск із берилія, товщина якого становила сім міліметрів. Сам корабель, довжиною 190 метрів, являв собою двоступінчасту систему, де як паливо передбачалося використовувати гранули із суміші дейтерію та гелію-3.

Останній елемент повинен був, за задумом розробників, добуватися з атмосфери Юпітера за допомогою повітряного зонда. Там же, у системі Юпітера, повинне було завершитися збирання апарату та відбутися його старт у далекий космос. Кінцевою метою подорожі була зірка Барнарда, віддалена від Землі на шість світлових років.

На всю місію приділялося пів століття. На етап розгону першого щабля приділялося два роки, другий — 1,8 року. Після цього корабель повинен був досягти швидкості, рівній 12 відсоткам від швидкості світла (максимум становить 36 тисяч кілометрів за секунду). Далі він протягом 46 років рухався б по інерції. Йому належало доставити до зірки Барнарда 18 автономних зондів з іонними двигунами. Корабель повинен був випустити їх у вільний політ за кілька років до прибуття в пункт призначення, щоб вони почали не поспішаючи досліджувати чужу зоряну систему. Для того ж, щоб пил і мікрометеорити, які зустрінуться апаратам в дорозі їх не знищили, "Дедал" повинен був викинути в космічний простір велику хмару дрібних частинок, які розчистили б їм дорогу.

Хоча працездатність конструкції "Дедала" була доведена теоретично, проект все-таки  визнали занадто складним для реалізації. Однак через три десятиліття  фахівці вирішили його "відреставрувати" з урахуванням новітніх технологій. "Дедал" як найкраще підходив для цієї мети, тому що його руховий імпульс, відповідно до розрахунків, становив близько мільйона секунд. Важко уявити собі космічний апарат, що міг би конкурувати з таким "монстром". Так що автори "Ікара" задумали побудувати корабель із аналогічною термоядерною руховою установкою. Зараз у проекті беруть участь 20 чоловік. Серед них вчені, інженери та дизайнери.

І все-таки  новий проект не копіює попередній. Так, однією з його основних цілей є вивчення космічного простору на шляху до пункту призначення. Крім того, якщо "Дедалу" належало перетнути систему чужої зірки в дуже короткий термін - приблизно за два дні, то "Ікар" повинен затриматися в кінцевому пункті і провести більш детальне дослідження.

Поки що вчені не визначилися, яка саме зоряна система стане кінцевою метою маршруту "Ікара". Йому належить  подолати простір довжиною в 15 світлових років. На такій відстані від нас розташовані 56 зірок, що входять в 38 систем. Найбільший інтерес становлять зірки, навколо яких обертаються планети, бажано земного типу. Поки таких кандидаток дві - Епсилон Еридана (знаходиться на відстані 10,5 світлових років від Землі) та Глізе 674 (14,8 світлових років).

Правда, їхні планети по параметрах далекі від "придатних для життя". Температура на них або занадто висока, або занадто низька. Але астрофізики не втрачають надії. По їхній оцінці, приблизно третина зі згаданих 56 зірок повинні мати у своїй системі екзопланети, маса яких становить менше 30 земних мас. Всього таких планет може налічуватися близько півтора десятки. Так що, якщо проект вдасться здійснити, то не виключено, що ми зможемо не тільки вийти за межі Сонячної системи, але й відшукати сліди розумного життя у Всесвіті.

 

 

За матеріалами: pravda.ru