Найти в Дзене
Живая Наука

Термоядерный двигатель, который перевернёт космонавтику

Заглянуть в будущее... Ну, вы же понимаете, как это бывает: вроде бы смотришь в хрустальный шар, а на деле — полная смесь любопытства, надежд и того самого ощущения, что вот-вот переборщишь с фантазией. Но сегодня — держитесь! — речь пойдет об изобретении, способном порвать все шаблоны в космической отрасли. Представляю: термоядерный двигатель. Без заклинаний и фокусов — только наука, только хардкор. Он не из книг про пришельцев: это вполне реальная штука, которая уже маячит на горизонте научного прогресса. А почему все так волнуются? И вообще, зачем нам всё это? Давайте по-честному: зачем космосу нужны двигатели? Ответ очевиден — чтобы лететь быстрее, дальше, экономя каждый грамм ресурсов. Сейчас нас тащат по просторам Вселенной химические ракеты. Представили себе старую тяжелую арбу, впряжённую в космос? Вот оно, современное топливо. Время полёта до Марса — месяцев девять. Для сравнения: во времена Ивана Грозного люди только-только обсуждали, что там за звёзды на небе, а мы уже стро
Оглавление

Заглянуть в будущее... Ну, вы же понимаете, как это бывает: вроде бы смотришь в хрустальный шар, а на деле — полная смесь любопытства, надежд и того самого ощущения, что вот-вот переборщишь с фантазией. Но сегодня — держитесь! — речь пойдет об изобретении, способном порвать все шаблоны в космической отрасли. Представляю: термоядерный двигатель. Без заклинаний и фокусов — только наука, только хардкор. Он не из книг про пришельцев: это вполне реальная штука, которая уже маячит на горизонте научного прогресса.

А почему все так волнуются? И вообще, зачем нам всё это?

Давайте по-честному: зачем космосу нужны двигатели? Ответ очевиден — чтобы лететь быстрее, дальше, экономя каждый грамм ресурсов. Сейчас нас тащат по просторам Вселенной химические ракеты. Представили себе старую тяжелую арбу, впряжённую в космос? Вот оно, современное топливо. Время полёта до Марса — месяцев девять. Для сравнения: во времена Ивана Грозного люди только-только обсуждали, что там за звёзды на небе, а мы уже строим планы покорения планет.

Проблема? Колоссальные затраты топлива и скорость на уровне черепахи-оптимиста. Средний темп современного корабля — 30-40 километров в секунду (звучит круто? до другой звезды всё равно — вечность). Логика простая: нужен двигатель покруче, чтобы летать быстрее, дальше, тратить меньше — и, возможно, наконец-то шагнуть в Межзвездную Эру.

Вот тут и появляется герой сегодняшней истории — термоядерный двигатель. Звучит почти фантастически... но это «почти».

Что же такое термоядерный двигатель? Сейчас объясню, как другу на кухне.

«Термоядерный» — то есть тот самый принцип, что и в солнце. Внутри звёзд крошечные атомы водорода сливаются в гелий, высвобождая дикое количество энергии. Вот если бы такую штучку пристроить в ракету... Вуаля — у нас мегамощный источник энергии, который дарит скорости, о которых искатели приключений и не мечтали.

Это уже не малютка-ракета на водороде, а целый реактор с термоядерным сердцем — именно так космический корабль разгоняется до совсем другой вселенной скоростей. Эффективность? Если у обычной ракеты от топлива остаётся 0,3% энергии — термоядерная выдает больше 30%. Тут уже нельзя сравнивать велосипед и гиперкар — скорее, телегу и межзвёздный экспресс!

-2

Крошечная экскурсия в историю

Давайте немного копнём: о энерджи из ядер учёные мечтали давно. Ещё в пятидесятых Советский Союз взялся за амбициозный проект «Обь-Элеонор» — мечтали ядерное чудо сконструировать. Но страх, радиация, нехватка технологий — закопали тему до лучших времён. Вернулись к идее уже в XXI веке. В 2020-м международная академия космических наук настойчиво советует: двигайтесь к ядерным двигателям — иначе на Марс и за Марс не слетать.

Как оно работает? Рассказываю максимально просто.

Вот представь: у тебя небольшой термоядерный реактор. Кидаешь внутрь воду или дейтерий (тот самый модный гидроген с бонус-нейтроном), начинается жаркая реакция слияния — водород становится гелием, энергия вырывается наружу, и часть этой мощи идёт на разгон корабля. Грубо говоря — не тупо топливо жжём, а превращаем его в пар и гоняем через движок с мощностью звезды.

Бояться не нужно: реакция под контролем, никакой безумной вспышки — внутри надёжной магнитной ловушки, чтобы всё было тише, чем на лекции по квантовой механике. Вот и вся премудрость. Ну, почти… Судя по исследователям, именно тут крылась самая большая загвоздка: удержать этот звёздный огонь, чтобы никого не расплавить и спасти экранировку от радиации.

Тут уж вау-эффект не скрыть

Если уж такой двигатель выстрелит, то наши сегодняшние ракеты покажутся детскими санками рядом с болидом Формулы-1! В мечтах инженеров такие установки разгоняют корабли до сотен километров в секунду — а это уже билет не просто на Марс, а к соседним звёздам. Была бы моя воля — уже бы паковал чемоданы!

Уже и прототипы кое-где мелькают. В 2021-м учёные из разных стран сделали громкий анонс: стартует Project PACER, первая ласточка будущих ядерных двигателей. Начало положено — а там, глядишь, через пару десятилетий такой корабль отправится в створку межзвёздных ворот.

-3

Что происходит прямо сейчас?

Вот, например, Россия — целый проект «РАДЕЙ» (тяжёлый, на ядерной тяге, в рамках «Гагаринской программы»). Немного застрял из-за санкций и нехватки комплектующих, но... само существование таких наработок — это уже сигнал: мы уже на пороге новой эры!

А в Штатах NASA пыжится внедрить Nuclear Thermal Propulsion уже к 2030-му. Серьёзная заявка, не правда ли? Тонны научных дискуссий и яркие заголовки в новостях — тема движется, и быстро.

Что же впереди?

Короче говоря — если термоядерные двигатели станут повседневностью, космос перестанет быть недостижимым. Путешествия между планетами станут делом обыденным, исследования расширят горизонты. Серьёзно — это будет новая эпоха!

Остаются, конечно, вопросы: радиация, безопасность, экология. Но разве не на преодолении препятствий строится прогресс?

Так что... вот стоим мы сейчас на берегу будущего и смотрим вдаль. Как считаете — увидим межзвёздные корабли своими глазами? Напишите, зацепило ли вас! И не забывайте подписываться — впереди ещё немало открытий!

Рекомендую посмотреть нашу публикацию: Robo-EV без болтов: как 3D-печать создает авто будущего