Владимир Семибратов
От первых шагов - к новым горизонтам
Космическая эра началась 12 апреля 1961 года с полёта Юрия Гагарина, но ещё раньше, 4 октября 1957 года, человечество запустило первый искусственный спутник Земли.
За прошедшие десятилетия беспилотная космонавтика достигла впечатляющих результатов.
Достижения космической разведки
Луна, Венера, Марс, Меркурий, планеты гиганты и их спутники, кометы и астероиды - вся Солнечная система стала объектом пристального внимания космических разведчиков часть из которых выполнив свои основные задачи в Солнечной системы отправились в межзвездное путешествие.
Рекордсмены космоса
«Пионер-10», направленный для изучения Юпитера в 1972 году, после завершения основной программы ещё в течении трёх десятков лет передавал на Землю ценнейшие научные данные, углубившись в межзвездное пространство на 12 миллиардов километров.
«Вояджер-1», запущенный через пять лет после «Пионер-10», установил рекорд, удалившись от Солнца на расстояние в 26 миллиардов километров, и до сих пор поддерживает связь с Землёй.
Новая эра космических путешествий?
Интерес представляет вопрос, на какое расстояние за почти полувековой космический полет отдалилась бы от Земли автоматическая межпланетная станция (АМС), оснащённая полевым двигателем?
Про возможность создания такого двигателя на основе ассиметричного конденсатора Фролова мы уже рассказывали здесь, на страницах нашего канала, и гораздо подробнее — в нашем закрытом Telegram-канале (вы можете подписаться на него, или ознакомиться с анонсами уже опубликованных материалов).
В отличии от «Пионер-10» и «Вояджер-1», получавших ускорения за счет гравитационного маневра вокруг планет и продолжавших свой путь по инерции, полевый двигатель может работать непрерывно, давая космическому разведчику пусть и незначительное, но постоянное ускорения.
Проект АМС«Странник» с полевым двигателем
За основу взят модернизированный проект «Пионер-10»с полевым двигателем вместо реактивных установок малой тяги.
Полевой двигатель собирается из 100 тяговых элементов ТЭ-100, каждый из которых представляет собой ассиметричный конденсатор Фролова.
Характеристики ТЭ-100:
- Рабочее напряжение - 25 кВ
- Потребляемый ток - 200 мкА
- Потребляемая мощность - 5 Вт
- Создаваемая тяга - 0,5 г
Источник энергии для полевого двигателя - два радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГ) GPHS-RTG общей мощностью 600 Вт
Основные характеристики АМС «Странник»:
- Общая масса: 344 кг
- Источники энергии: два РИТЭГ GPHS-RTG (600 Вт)
- Тяговый блок: 100 элементов ТЭ-100
- Мощность двигателя: 500 Вт
- Тяга: 50 грамм
Впечатляющие возможности:
При постоянном ускорении 0,0014 м/с² аппарат способен развивать скорость:
- За 1 час: 5,04 м/с
- За 1 год: 44,15 км/с
- За 10 лет: 441,5 км/с
- За 50 лет: 2207,5 км/с
По расстоянию:
- За 1 месяц: 4,7 млн км (10 расстояний до Луны)
- За 1 год: 696 млн км (до Юпитера)
- За 10 лет: 69,6 млрд км (464 расстояния до Солнца)
- За 50 лет: 1,7 трлн км (11633 расстояния до Солнца)
Сравнение с существующими аппаратами
Революционное преимущество нового аппарата заключается в том, что за 50 лет полёта «Странник» преодолеет расстояние в 70 раз больше, чем «Вояджер-1». Это открывает совершенно новые возможности для исследования дальнего космоса.
Перспективы применения
Научные возможности АМС нового поколения включают:
- Исследование границ гелиосферы
- Изучение межзвёздной среды
- Поиск экзопланет в других звёздных системах
- Исследование гравитационных полей
- Сбор данных о космическом излучении
Заключение
Проект «Странник» демонстрирует, как инновационные технологии могут революционно изменить наше представление о возможностях космических путешествий. Впереди — эпоха новых открытий и грандиозных достижений.