Как выяснил профессор М. К. Марахтанов, таким же свойством — взрываться, как уран — обладают и многие другие металлы. Главное, разогнать их до «критической» скорости. Для урана это более 1 500 м/с. Между тем снаряды немецких противотанковых пушек имели скорость не более 1 200 м/с, так что уран всего лишь способствовал увеличению их массы.
Остается добавить, что металл может стать источником энергии не только после удара. На кафедре плазменной технологии МТГУ имени Н. Э. Баумана обнаружено, что все металлы можно взорвать, получив от них весьма большую энергию, равную энергии взрыва тротила. Нужно лишь пропустить ток определенной плотности, в пределах от 1 000 до 8 000 ампер на 1 мм2. Возникающая при таком взрыве волна распространяется со скоростью до 6 000 м/с. Не исключено, что взрывающийся металл станет идеальным источником энергии, который не нуждается в кислороде и не отравляет окружающую среду.
Причем такой источник обладает уникальным свойством. Продукт реакции — металлическая пыль. Стоит ее собрать, переплавить, и получим «топливо», вновь готовое к употреблению.
ПО ДОРОГЕ К МАРСУ
Как мы уже сказали, к ударному взрыву способны многие металлы. Если для урана критическая скорость 1 500 м/с, для железа она превышает 4 000 м/с. Поэтому от некоторых метеоритов, падающих на землю с такой или даже большей скоростью, не остается и следа. Они превращаются в тончайшую пыль…
На такую особенность обратил внимание еще в 1929 году знаменитый создатель наших ракетных двигателей и ракет Валентин Петрович Глушко. Он написал статью под названием «Металл как взрывчатое вещество». В первых же ее строках автор сказал, что речь пойдет не об использовании металла в качестве взрывчатки, а о том, что при пропускании достаточно сильного импульса электрического тока через металлическую проволоку может произойти взрыв. Температура при этом повышается до 300 000 градусов. Энергия такого взрыва превышает во много раз энергию взрыва самого мощного взрывчатого вещества, взятого в количестве, равном массе проволоки. При этом сама энергия превышает энергию вызвавшего его импульса тока.
Энергия такого взрыва была использована В. П. Глушко в миниатюрном электрическом реактивном двигателе (ЭРД), разработанным в начале 1930-х годов. Двигатель легко умещался на ладони. В него поступала металлическая проволока и подавались электрические импульсы, превращающие ее в пар. Этот пар выходил через специальное сопло со скоростью в несколько десятков тысяч метров в секунду. Для космонавтики это значит очень многое.
Чтобы достичь второй космической скорости (11 км/с), вес топлива, баков и корпуса ракеты на керосине и жидком кислороде должен составлять более 99 % ее стартового веса. Таким образом, на долю полезного груза приходится лишь сотая часть. Это связано с недостаточно большой скоростью истечения продуктов сгорания, около 3 400 м/с. Если же взять ЭРД со скоростью истечения 25–30 км/с, то вес полезной нагрузки может увеличиться в 20 раз! Для полета на Марс требуется скорость 30 км/с. И здесь без ЭРД не обойтись.
Тогда вопрос: почему же мы сегодня не гуляем по Марсу, коли необходимый для этого двигатель существовал еще в 1932 году? Причин много. Вот хотя бы некоторые. ЭРД способен работать только в пустоте космического пространства. В обычной лаборатории вытекающая из него струя испарившегося металла смешивалась с воздухом и теряла скорость. Так, что даже тягу двигателя нельзя было достоверно измерить. Лет через 20 подобные двигатели стали испытывать в специальных, очень дорогих вакуумных камерах.
Оказалось, что тяга подобных двигателей очень мала. Ее недостаточно даже для отрыва (только лишь двигателя!) от земли. Тогда зачем же они нужны? Они нужны для «неторопливого», длительного разгона в невесомости. Смотрите! Если на тело массой 1 кг длительно действует сила 0,01 н (1 г), то через 28 часов оно приобретет скорость артиллерийского снаряда — 1 км/с, через 32 дня — 8 км/с (это первая космическая скорость), через 4 месяца — 30 км/с (третья космическая скорость), позволяющую лететь на Марс или вообще покинуть Солнечную систему. При этом для того, чтобы за
4 месяца набрать скорость 30 км/с, двигатель должен потреблять мощность… 300 Вт. Не так много, в 3 раза меньше мощности утюга! Но у утюга есть розетка, а где взять розетку в космосе?
