Багров Александр Викторович
Шрифт:
Сверхпроводящая пленка, способная сохранять свои свойства в очень сильном магнитном поле, имеет толщину всего 0,1 мм. Однако давление самого магнитного поля слишком велико, чтобы у нее хватило собственной механическом прочности. Видимо, под пленкой должна быть высокопрочная основа, например, из кeвлара или, еще лучше, бороволокна.
Всю полезную нагрузку нужно размещать на звездолете спереди — как можно дальше от того места, где рождаются пусть даже редкие гамма-кванты.
Электромагнитные пушки (ускорители) направляют в зону реакции термоядерные заряды (мишени), которые взрываются под действием лазера. Образовавшиеся заряженные частицы, закручиваясь вокруг магнитных силовых линий, отражаются магнитным полем и передают своя импульсы возбуждающему его электромагниту (тору). Так происходит разгон корабля.
Ядерная реакция рассматривалась в двух вариантах: синтез протона и бора-11 и аннигиляция протона и антипротона. Среди продуктов обеих реакций нет свободных нейтронов и мало гамма-квантов. Материалом для первой из них могли бы послужить бороводородные соединения — бораны, внешне похожие на стеарин, из которого делают свечки. Хранение, дозировка и подача микрозарядов в зону взрыва в данном случае совсем несложны. Все три проблемы при аннигиляционной реакции решать гораздо труднее. Но зато с инициацией реакции все наоборот: она достаточно проста при аннигиляции в то время как для бороводородного синтеза никакого надежного способа нет. Правда, не исключено, что в процессе конструирования мощных лазеров для изотопной химии и управляемого термоядерного синтеза в ближайшем будущем и эта задача будет решена.
Во время работы двигателя заряженные частицы, движущиеся вблизи оси тора будут не отражаться магнитным зеркалом, а пролетать сквозь него. У этих частиц своя особая роль — ионизовывать встречные атомы и пылинки межзвездной среды перед звездолетом, а уж ионы отбросит от корабля то же магнитное поле тора.
Тяга термоядерного двигателя при диаметре тора 66 м и толщине 22 м составит 30 т. На изготовление тора потребуется 28 т бороволокна и 6 т сверхпроводящей пленки. При массе корабля и полезной нагрузки в 150 т для разгона до скорости 10 000 км/с и торможения у цели экспедиции нужно будет взять с собой всего 960 т топлив. В итоге стартовый вес звездолета составит примерно 1110 т. что в 2 раза меньше, чем у космической системы типа «Спейсшаттл»! Но стартовать все-таки при такой тяге придется из космоса.
Тот же звездолет годится и для полетов внутри Солнечной системы. Тогда для двух разгонов до скорости 1000 км/ч и двух торможений хватило бы 75 т топлива, а путешествие до Плутона и обратно продлилось бы всего 4 месяца.
Оценки меняются, сели выбор падает на реакцию аннигиляции. Размеры заметно увеличиваются:
диаметр тора — до 600 м, толщина — до 200 м. а вот конструкционных материалов нужно меньше — всего 22,4 т. Получается прямо-таки огромный мыльный пузырь! А дело все в том, что из-за большего расстояния от центра тора до зоны реакции (500 м) напряженность магнитного поля в центре тора уменьшается в 30 раз по сравнению с термоядерным двигателем.
Для одного разгона до скорости 150 000 км/с (половина скорости света) и одного торможения в конце пути потребуется 270 т топлива, из которых половина — антивещество. Такой звездолет долетит до звезды Альфа Центавра за 12 лет, а путь до Эпсилона Эридана преодолеет за 24,8 года.
Человечество еще только начинает осваивать Солнечную систему, но уже мечтает о полетах к другим звездным мирам. Мы не сомневаемся, что в следующем XXI веке посланные земной цивилизацией корабли проложат первые трассы в просторах Галактики. Какими они будут, первые звездолеты? Будут ли похожи на свои прообразы, что рождаются в головах писателей и ученых? Вряд ли. А может быть, все-таки…