В начале 60х был разработан космический корабль, который открывал человечеству дорогу к звёздам. Корабль работал на взрывах ядерных бомб.
Один из руководителей проекта "Орион" - Фримен Дайсон умер 28 февраля 2020 года в возрасте 98 лет.
Последний из великих физиков великой эпохи.
Фримен Дайсон стал знаменитым, благодаря "Сфере Дайсона", но самым выдающимся его проектом был космолёт "Орион".
Как ни странно, но 60 лет назад на самом деле был создан реальный проект межзвездного корабля!
Корабль был спроектирован по схеме «взрыволета» - летел за счёт взрывов ядерных бомб в отражателе.
Схему «взрыволёта» придумал в 1881 году бомбист-народоволец Николай Кибальчич, один из убийц императора Александра II Освободителя. Кибальчич делал бомбы с начинкой из гремучего студня для «Народной воли». После убийства Александра II Кибальчич был арестован и в тюрьме составил проект ракеты, который пролежал в архивах полицейского управления до 1918 года. Ракета Кибальчича должна была лететь за счёт взрывов пороховых шашек [1].
После Второй мировой схему взрыолёта попробовали воплотить в жизнь.
В 1940-х в Штатах работали три физика, эмигранты из Восточной Европы: одессит и потомственный дворянин Георгий Гамов, львовянин Станислав Улам и Эдвард Теллер из Будапешта. Гамов пригласил Улама и Теллера на работу в Штатах в 1936.
Считается, что идею водородной бомбы придумала эта троица.
Взаимоотношения трёх великих ученых были непростыми: Гамову было плевать на чужое мнение и славу, он вошёл в историю человечества объяснением эволюции звёзд, а вот Улам и Теллер до конца дней спорили, кто из них подлинный автор водородной бомбы.
Ядерное оружие открыло новые возможности полетов к звёздам.
В 1946 году Станислав Улам предложил идею ядерно-импульсного космического корабля («взрыволёта») на атомных бомбах. На ракете должна была стоять обойма маленьких атомных бомбочек, как патроны в АК-47, которые по очереди вбрасывались в зеркало отражателя, и там взрывались.
На какое-то время об идее забыли, но в 1957 СССР запустил «Спутник», началась космическая гонка и несколько групп американских инженеров начали лихорадочно работать по разным направлениям. Вспомнили и об идее Улама.
Проект ядерно-импульсного космического корабля «Орион» возглавили американец Тед Тейлор и англичанин Фримен Дайсон.
Было рассчитано несколько вариантов космолёта.
Для выхода на орбиту Земли и полетов к Луне и Марсу был спроектирован космолёт на атомных бомбах. Корабль мог нести восемь космонавтов и 100 тонн груза.
Ракета для межзвездных перелетов разгонялась взрывами водородных бомб. В отличие от нынешних ракет на химическом топливе, такая ядерная импульсная ракета могла долго лететь с непрерывным ускорением и достичь 80% скорости света.
В 1959 сделали модель весом 130 кг, вместо атомных бомб использовался тротил. На испытаниях аппарат поднялся на 100 метров и успешно приземлился на парашюте.
Надежность отражателя и покрытия проверили во время атомных взрывов на атолле Эниветок.
Планировалось, что в отражателе «Ориона» каждую секунду должна была взрываться атомная бомбочка мощностью 0,1 кТ (в 100 раз меньше бомбы Хиросимы).
Оценка экономической эффективности проекта показала, что стоимость доставки груза на орбиту Земли должна была составить около 130 $/кг.
Были сделаны предварительные расчеты для кораблей, способных совершать межпланетные и даже межзвездные перелеты.
Полёт к Альфе Центавре на таком корабле занял бы 44 года. Рассматривали вариант запуска огромного корабля, на котором должно было смениться несколько поколений. Из-за особенностей движка - атомно/водородных бомб, сделать огромный корабль было проще, чем маленький.
Аналогичные проекты были и в СССР. В 1961 начали проработку «ПК-3000» («Пилотируемый комплекс со стартовой массой 3000т») и «ПК-5000» со стартовой массой 5000т. Полезная нагрузка, выводимая на орбиту, в этих вариантах составляла 800 и 1300 т соответственно, что составляло около 25% от стартовой массы - очень высокий показатель, у нынешних ракет он составляет около 10%.
Попытка использовать ядерное оружие для исследования звёзд вдохновляла физиков-ядерщиков, которые переживали, что выполняют роль оружейников грядущего Апокалипсиса. Были предложения сделать совместный американо-советский проект по типу более позднего «Союз-Аполлон». Такой идеей был увлечён великий физик Нильс Бор в школе которого учились физики создатели атомного оружия СССР и США.
В 1963 СССР, США и Великобритания ратифицировали Договор о запрещении ядерных испытаний в воздухе и космосе и проект «Орион» был заморожен.
Для заключения Договора были серьёзные причины:
- Высотные взрывы приводили к радиационным осадкам
- Земля окружена ловушками заряженных частиц - радиационными поясами. После ядерных взрывов в атмосфере и космосе энергичные нейтроны попадают в радиационные пояса и распадаются, заполняя пояса заряженными частицами. Потом эти заряженные частицы высыпаются в высоких широтах, создают радиационный фон и радиопомехи.
Полёты "Ориона" несли тот же риск, а в случае аварии, падение корабля набитого атомными бомбами было очень опасно. Безопасным вариантом была бы сборка и запуск "Ориона" с лунной станции, но её нет до сих пор. Вообще, доставка деталей корабля и бомб с помощью обычных ракет и последующая сборка - задача не простая.
Фримен Дайсон сам помогал готовить этот договор, но надеялся, что для «Ориона» сделают исключение. В статье в журнале Science, выпущенной в 1965 уже после закрытия проекта «Орион» Дайсон описывает перспективы быстрых полетов к Марсу и видно, что человек переживает. Его можно понять. Если бы Испания в 1491 году заключила с Англией договор о запрещении испытаний каравелл на море, то Колумб бы тоже психовал.
Межзвездные корабли бороздят только бескрайние просторы киноэкранов в «Отроках во Вселенной» и «Космической Одиссее 2001».
Дайсон ещё долго пытался убедить всех, что ядерный космический корабль открыл бы человечеству путь к звёздам.
Он был прав...
Подписаться на канал MobiusBlog
ЛИТЕРАТУРА:
- Орион и Кентавр ролик