Некогда на Земле люди придумали, как использовать энергию ветра для движения кораблей — много веков назад появились первые парусники. Потом та же идея перекочевала и в космос: яхты с «солнечными» парусами лет 25 тому назад придумал известный американский фантаст Артур Кларк.
Ныне все чаще в морях и океанах нашей планеты можно встретить суда с так называемыми твердыми парусами. Подобные ветродвигатели позволяют двигаться даже против ветра. «Нечто подобное можно предложить и для движения в космическом пространстве» — полагает изобретатель с Украины Валентин Владимирович Подвысоцкий.
«Предлагаю использовать кинетическую энергию встречного потока межзвездного газа для увеличения скорости космического аппарата при помощи особого ракетного двигателя, — пишет он. — Принцип его действия основан на захвате и торможении рассеянного в межпланетном пространстве водорода, относительно которого движется межпланетный аппарат».
Набегающий поток ионизированного при помощи электромагнитного поля газа протекает через канал МГД-генера-тора и в результате его торможения вырабатывается энергия, которая приводит в действие реактивный двигатель. Сила его тяги превышает сопротивление захваченного массозаборника газа и космический аппарат увеличивает таким образом скорость своего полета.
Эффективность любого ракетного двигателя определяется удельным импульсом, величина которого зависит от скорости истечения струи, а также от массы выбрасываемых газов. Данный агрегат не исключение. А значит, чтобы получить достаточный КПД, необходимо прогонять через двигатель как можно больше межзвездного газа. Плотность же его весьма невелика (в среднем 10-17кг/куб. м). Следовательно, устройство для сбора газа должно иметь колоссальные размеры. Созданное из любых, даже самых легких материалов, оно станет для космического корабля тем же балластом, каким ныне являются запасы химического топлива. Поэтому экраны такого массозаборника лучше всего строить из… электромагнитных полей.
Авторы книги «Ракеты будущего» В. Бурдаков и Ю. Данилов полагают, например, что создание магнитной воронки диаметром около 1000 км реально уже к 2000 году. При скорости 100 км/с такая воронка обеспечит поступление ежесекундно 1 кг ионизированного газа. Расчеты показывают, что мощность потока, проистекающего через МГД-генератор составит при этом 5 млн кВт.
«Ракетный двигатель в таких условиях сообщит космическому аппарату массой 1000 т ускорение не менее 0,31 м/с2, — считает В. В. Подвысоцкий. — В оптимальном режиме величина удельного импульса 34 200 м/с в несколько раз превышает аналогичный показатель наиболее эффективных на сегодня химических ракетных топлив. Расход бортовых запасов реактивной массы составит 0,925 кг/с, а сила тяги на 31,6 тс превысит сопротивление захваченного магнитной воронкой газа. Изменение режима работы двигательной установки в сторону увеличения тягового усилия приведет при условии торможения встречными потоками ионизированного газа до скорости истечения струи из двигателя лишь к незначительному снижению удельного импульса. При увеличении расхода бортовых запасов реактивной массы вдвое, до 1 850 кг/с удельный импульс уменьшается всего на 5 % и составит 32 500 м/с. Результирующее тяговое усилие возрастет при этом на 90 % и достигнет 60,2 тс, что обеспечить космическому аппарату полет с ускорением 0,60 м/с2».
Далее автор предлагает направлять подобные аппараты в районы прохождения комет, за которыми, как известно, тянутся длинные и пышные шлейфы, состоящие из пыли и газа. Причем большая часть этого газа ионизируется под воздействием солнечной радиации. А коли так, КПД данного двигателя еще больше повысится, часть энергии можно будет даже сбрасывать с помощью прицельного лазерного излучения на другие корабли и космические станции.
ОТ РЕДАКЦИИ. На наш взгляд, в данном проекте далеко не все столь оптимистично, как желает показать автор своими расчетами. Например, не учитываются затраты энергии, необходимой для создания магнитной воронки соответствующих размеров. А коли так, то овчинка может оказаться попросту не стоящей выделки. Тем не менее мы решили все же опубликовать данный проект как информацию для ваших собственных размышлений. Глядишь, да совместными усилиями изобретем действительно нечто экстраординарное…
