Rakete s kemičnim gorivom lahko dostavijo ljudi na Luno, Mars, Venero. Da pa raziščemo druge planete osončja in presežemo njegove meje, so potrebne ladje na eksplozijah jedrskega ali termonuklearnega goriva. RIA Novosti govori o eksplozivnih projektih in predvidenih časih medplanetarne misije.
Načelo premikanja vesoljskega plovila zaradi energije jedrskega naboja je ameriški znanstvenik Stanislav Ulam formuliral še pred vesoljsko dobo, leta 1947. Po njegovi zamisli lahko eksplozijo od zaporednih jedrskih eksplozij ujame kovinski ščit, pritrjen na ladjo, in tako pospeši.
Leta 1957 so v ZDA v okviru projekta Orion začeli razvijati model jedrske pogonske naprave in ga testirati. Ladja je bila namenjena vojski za premikanje jedrskih bojnih glav. Vključeval je predal s kasetami za gorivo, potisni ščit, tovorni prostor. Različica s posadko je zahtevala tudi vgradnjo amortizerjev, da bi ublažili kretene. Poleg doseganja hitrosti, eksploziv prevzame na krovu še večjo koristnost kot raketa s kemičnim gorivom.
"Ta ideja je privlačna, saj je le s pomočjo eksplozivnega vesoljskega plovila mogoče pospešiti do pomembnih relativističnih hitrosti, nato pa bodo na voljo oddaljeni planeti osončja in bo mogoče organizirati prvo medzvezdno odpravo," pojasnjuje RIA Novosti Anton Pervušin, pisec znanstvene fantastike, specialist zgodovine astronavtike …
Znanstveniki so izračunali, da če eksplodiramo en naboj vsake tri sekunde, potem bo ladja s pospeškom enega dosegla tri odstotke hitrosti svetlobe in v 140 letih odletela do najbližjega zvezdnega sistema, Alpha Centauri.
Zamisel o vesoljski pogonski napravi, ki temelji na jedrskih eksplozijah, je leta 1962 izrazil tudi sovjetski fizik Andrej Saharov. Njegov koncept je bil prepoznan kot zelo zapleten, vendar obetaven.
Vsa dela z eksplozivi so se ustavila leta 1963, ko je bila podpisana mednarodna pogodba o prepovedi preskusov jedrskega orožja v atmosferi, vesolju in pod vodo.
Eksplozijska shema "Orion" / Ilustracija RIA Novosti. NASA.
Promocijski video:
Termonuklearno eksplodira
Leta 1971 je nemški fizik Friedward Winterberg predlagal pospeševanje vesoljskega plovila s termonuklearno reakcijo, ki jo je sprožil elektronski žarek.
Termonuklearna reakcija je 26 milijonov krat bolj energična kot kemično raketno gorivo vodik-kisik in daje red več energije kot jedrska. Toda velikost manj kot eksplozija v interakciji snovi in antimaterije. Težava je v tem, da je bila od vseh možnih vrst goriva realizirana le reakcija jedrskega cepljenja in pokazala svojo učinkovitost.
Kljub utopičnosti ideje o termonuklearnem motorju so jo podprli člani britanskega medplanetarnega društva, dve leti pozneje pa so ustanovili projekt Daedalus.
Zlivanje se dogaja v notranjosti zvezd. Za začetek na Zemlji so potrebne monstruozne temperature in gorivo iz vodika ali vodika in helija. Izračuni so pokazali, da lahko energija termonuklearne fuzije mešanice devterija in helija-3 razvije 12 odstotkov hitrosti svetlobe - 36 tisoč kilometrov na sekundo. Daedalus bi v pol stoletja dosegel Bernardovo zvezdo, 5,9 svetlobnih let od Zemlje. Za primerjavo: najhitrejše vesoljsko plovilo Voyager 1 je zaradi gravitacijske pomoči v bližini Saturna pospešilo na 17,02 kilometra na sekundo.
V strukturi je bila ladja velik rezervoar goriva, od koder vsako sekundo v majhnih delih gorivo vržejo v zgorevalno komoro. Produkte zgorevanja plazme močna magnetna polja usmerjajo v šobe.
Leta 1978 je bilo delo na "Daedalusu" okrnjeno.
"Na žalost se eksplozivni projekti ne morejo v celoti razviti zaradi pogodbe o prepovedi jedrskih poskusov v treh okoljih (ocean, ozračje in vesolje), podpisana leta 1963. Dokler se ne pregleda, kakršni koli koncepti eksplozij ostanejo zgolj teoretični, "ugotavlja Anton Pervušin.
Projekt ladij za termonuklearno gorivo / Icarus Interstellar.
Dvesto let čakanja
Leta 2010 so navdušenci ponovno poskusili oživiti sanje o eksploziji in ustanovili projekt Icarus. Podprla sta ju britansko medplanetarno društvo in fundacija Tau Zero.
Udeleženci projekta Icarus so vzpostavili razvoj Daedalusa in analizirali glavne vidike prihodnje misije. Predlagamo, da na 15-ih svetlobnih letih na več tarč naenkrat zaženete majhno brezpilotno sondo na termonuklearni pogonski napravi na več ciljev. Če želite podrobno preučiti eno ali dve zvezdi in šest ali sedem planetov, bo potreben celoten sklop opreme, ki tehta približno dvesto ton. Lahko se napolnite s helijem-3, ki ga na Zemlji primanjkuje, v orbiti plinskih velikanov, kot je Jupiter. Glede na tempo razvoja tehnologije takšna misija ne bo mogoča do leta 2300.
Poleg zakonskih omejitev imajo eksplozivni projekti veliko nerešenih tehničnih težav. Ni jasno, kje dobiti gorivo za termonuklearno reakcijo, kako ga dovajati v komoro, kako dušiti pospešek, kako zaščititi posadko pred kozmičnim sevanjem in na splošno kateri od vesoljskih pogonskih sistemov bo najučinkovitejši.
Kljub temu Pervušin pravi, da če želijo ljudje nekoč poslati veliko vesoljsko plovilo do najbližjih zvezd, preprosto ni druge možnosti kot eksplozivna.
Tatjana Pichugina