Человечество находится на длинном и тернистом пути технологического прогресса. Сто лет назад предел скорости с трудом мог перевалить за 300 км/ч. И это даже не на автомобиле. Речь идет о бипланах, самолетах с двумя плоскостями крыльев, одной над другой. Мощность двигателей, в зависимости от задач колебалась от 500 до 1000 л. с. Сейчас, спустя сто лет, в автомобиле Bugatti Chiron установлен двигатель мощностью 1500 л. с. Машина способна разогнаться до 420 км/ч. Авиация же давно перешагнула порог нескольких скоростей звука.
Теперь, когда человечество делает свои робкие шаги по освоению космоса, требования к двигателям возрастают. Мощности ставших привычными химических реактивных двигателей в будущем будет недостаточно для длительного и скоростного перемещения. Рассмотрим возможные альтернативы.
1. Термоядерный ракетный двигатель (ТЯРД).
Идею использования термоядерных реакций для двигателя предложили еще в 1958 году. Возможно, самым перспективным на данный момент является ТЯРД на базе реактора с магнитным удержанием плазмы. Он будет иметь довольно сложное устройство. В длинной камере (порядка 100 – 300 м) будет образовываться плазма, которая с помощью магнитных систем будет изгоняться из реактора к соплу, создавая тягу. Теоретическая и практическая база наработок предполагает возможность создания такого двигателя в ближайшие сто лет. Но, на сегодняшний день, работающих образцов еще не существует.
2. Ионный двигатель.
Здесь не все так просто. Начнем с минусов. Ионный двигатель обладает очень слабой тягой по сравнению даже с существующими химическими двигателями. Еще одним недостатком является общая сложность конструкции, что означает высокую трудоемкость сборки и низкую износостойкость. Принцип работы основан на разгоне ионизированных газов в специальном электрическом поле. Разогнанный газ создает реактивную тягу, которая уступает по силе тяге большинства ракетных двигателей. Можно сравнить ионный двигатель с машиной, которой понадобится 48 часов, чтобы разогнаться с 0 до 100 км/ч. В чем же тогда его плюсы? Данный двигатель способен работать беспрерывно больше 1065 дней (3 года), обладая гораздо более низким расходом топлива. Таким образом, используя длительность работы, ионный двигатель может разогнать корабль до скоростей, которые смогут составлять несколько процентов от скорости света. Автоматическая межпланетная станция Dawn, запущенная НАСА еще в 2007 году и оснащенная данным типом двигателей, смогла достигнуть скорости 11 км/c. Правда, произошло это спустя девять лет. Тем не менее, скорость в 40000 км/ч уже довольно вдохновляющая цифра.
На данный момент задача, поставленная перед аппаратом, выполнена. Станция пролетела 3,5 миллиарда километров, а ее двигатель проработал непрерывно около 48 тысяч часов.
