vladyur

Category:

Будущее космонавтики


Сегодня ВЕЛИКИЙ день - день КОСМОНАВТИКИ. И это день памяти о великой стране, создавшей этот праздник, открывшей перед Человечеством дорогу в великое будущее - тысячелетия, а может и миллионнолетия. В те времена забудут, сто было в каком-то первом и втором тысячелетии, но этот праздник и русские имена Константин Циолковский, Сергей Королев, Юрий Гагарин останутся с человечеством НВСГДА.

А ДАЛЬШЕ?

Но встает вновь главный вопрос – а что дальше?

Дальше, конечно, колонизация всего Солнечного пространства. Но существующими средствами это сделать невозможно. Это стало очевидно.

Нынешняя космонавтика является с точки зрения механической науки инерциальной. Космический корабль выводится с помощью реактивных двигателей в космос, а затем он отключается (или включается кратковременно для корректировок орбиты) м корабль летит по инерции. 

С точки зрения физики и физиологии это полет в невесомом состоянии. 

Но человек в таком состоянии не может существовать сколь-нибудь длительно. Сверхлюди космонавты не в счет. Да и достижение других небесных тел даже в Солнечной системе занимает слишком много времени - годы и десятилетия.

Итак, человечество совершило фантастические предвидения Циолковского за один всего лишь век и попало в западню невесомости. Выхода из которой не видно.

Но давайте порассуждаем. 

Прежде всего, раз невесомость это тупик, то нужно отвергнуть невесомость. 

То есть нужна «антиневесомость», что, естественно, по-русски будет означать просто «весомость».

Итак, для освоения Солнечной системы нужна, как минимум "весомость".

Но что есть "весомость" в механике? Спрашиваем у Википедии. Увы, она не знает.

Находит "весомость" только в филологии и логике. А в физике ее нет.

Но смотрим вокруг. Разве сидя на стуле или стоя на земле мы находимся в невесомости? Конечно, нет. А в ракете на участке разгона? Тоже нет. А в центрифуге? Нет. Итак, весомых состояний множество и то, что механика их не замечает - это странно.

Но где в открытом космосе есть весомое состояние? Естественно, в космическом корабле при работе реактивных двигателей.

Значит, только при длительной, фактически, от старта до посадки на другой планете, должно быть весомость в корабле, должна иметь место работа реактивных двигателей.

Современные двигатели на химической энергии работают минуты или десятки минут. 

Очевидно, что создать весомость в течении часов или суток на химическом топливе невозможно.

Значит, необходимо использовать более концентрированный источник энергии.

В качестве такового может быть только ядерная энергия.

Но любая ли ядерная энергия пригодна для создания длительного весомостного состояния? Оказывается, нет. Существует два главных вида ядерных энергий. Ядерная энергия деления и ядерная энергия синтеза.

Ядерная энергия деления происходит в твердом теле и продукты этой реакции, энергетический шлак, как правило, тоже твердые. Выделить их можно только в сложных производствах на Земле, на космическом корабле выделить их практически невозможно.

Но носить при себе шлаки во время космического полета не очень хорошая идея, ибо на это ношение потребуется использовать существенную часть энергии топлива.

Таким образом, реактивные двигатели на ядерной энергии могут использоваться, но надеяться, что они позволят осуществить революцию в космонавтике, вряд ли стоит.

Ядерные реакции синтеза (термоядерные реакции) происходят в газообразном (плазменном) состоянии и продукты, реакции синтеза газообразные. И удаление их из двигателя задача не только простая, но фактически, технологическая, так как эти удаляемые вещества и могут создавать реактивный импульс.

Таким образом задача использования термоядерного топлива состоит из двух подзадач. Первая – физическая, осуществить саму реакцию синтеза. Вторая – технологическая, как использовать удаляемые продукты (шлак) для создания реактивного импульса.

К сожалению, ни одна из этих подзадач в современной науке и технологии пока не имеет решения. 

Возбуждение термоядерной реакции внутри магнито-удерживающих сосудов очевидно не может использоваться на космическом корабле ввиду своей сложности. 

Использование для термоядерных реакций всестороннего лазерного нагрева и сжатия термоядерных мишеней также не может быть использовано, так как в этой геометрии невозможно создать реактивную струю продуктов реакции. 

Важно отметить также, что если не принимать во внимание гравитационного ускорения, то ускорение весомостного космического корабля будет численно равна корабельной весомости. И если принять, что эта весомость должна соотноситься с земной весомостью, то скорости космического корабля будут чрезвычайно высоки, и времена достижения планет Солнечной системы от Земли составят не годы и десятилетия, а часы и сутки, что делает колонизацию Солнечной системы человекодоступной.

Итак, резюмируем. 

1.Будущее за весомостной космонавтикой.

2. Энергетика весомостной космонавтики может основываться только на термоядерном топливе.

3. Остаются теоретически нерешенные вопросы концептуального уровня:

3.1 Механизмы возбуждения термоядерной реакции в условиях космического корабля.

3.2. Механизм превращения энергии термоядерной реакции в реактивный импульс весомостного космического корабля.

PS. Если у кого есть по этим вопросам идеи, предлагаю высказаться на данном сайте или написать автору на vlad@yur.ru.

Error

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded 

When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.