Освоєння ресурсів Сонячної системи та перспективи міжзоряних польотів - Сонячна система та перспективи її освоєння

Відомий девіз полярних дослідників і першопрохідників: "Боротися і шукати, знайти і не здаватися" цілком і повністю відноситься і до сучасної космонавтики. Незважаючи на вже досягнуті чудові перемоги космонавтики за допомогою РРД і поступове освоєння навколоземного космічного простору, міжпланетні польоти людей з використанням цього типу двигунів досить скрутні, оскільки вимагають занадто грандіозних витрат палива.

Частка корисної навантаження під злітній масі міжпланетних ракет з РРД незначна і з їх допомогою не можна отримати необхідні космонавтиці високі значення питомої імпульсу тяги, що дозволило б значно збільшити корисну навантаження при тій же злітній масі.

Крім цього головним стимулюючим чинником для подальшого удосконалення та створення нових ракет-носіїв є необхідність зниження вартості виведення на орбіту одиниці маси корисного вантажу. Аналіз показує, що в майбутньому для транспортних космічних систем одноразового використання немає перспектив для значного зниження даної величини. Радикальне вирішення цієї проблеми можливе тільки при переході на новий клас транспортних систем багаторазового використання. Обмежені можливості РРД для міжпланетних польотів проявляються в таких негативних факторах як тривалі терміни і великі витратиматеріальних ресурсів (для забезпечення життя екіпажу).

Таким чином стає очевидним, що головним завданням космонавтики є подолання бар'єру питомої імпульсу тяги рідинних реактивних двигунів (5-6 км / сек) для практичного освоєння космічного простору. Для вирішення всіх цих проблем необхідні нові, радикальні винаходи, нові джерела енергії, нові рухові системи.

Тому очевидна назріла необхідність використання необмеженої ядерної енергії для здійснення заповітної мрії людства про освоєнні нескінченних ресурсів Космосу. Для забезпечення безпеки при зльоті та посадці найбільш доцільне використання енергії керованого термоядерного синтезу при відсутності радіоактивних відходів. З цією метою автором спроектований багаторазовий космоліт "Сокіл" з термоядерним реактивним двигуном (ТЯРД), який дозволяє розвивати значні швидкості в необхідних межах: 1000 км / сек - 150 000 км / сек і більше у вільному космічному просторі.

Освоєння ресурсів Сонячної системи за допомогою ТЯРД назавжди вирішить проблему захисту від забруднення навколишнього середовища, безмежного життєвого простору, рясного енергозабезпечення, сировини та їх практичного використання. За рахунок значного збільшення питомої імпульсу тяги (більше 2000км/сек) витрата палива значно зменшиться, а це призведе до збільшення маси корисного навантаження і значного зниження вартості виведення на орбіту одиниці маси корисного вантажу.

ТЯРД вирішує головну проблему значного скорочення часу міжпланетних перельотів багаторазових космольотів і збільшує їх вантажопідйомність. Витратина розробку і створення експериментального багаторазового космічного корабля з ТЯРД складуть 5 млрд. долл. с подальшим зниженням витрат до 2млрд. долл. прі серійному виробництві. Для порівняння вартість МТКК "Спейс Шаттл" понад 2млрд. долл.

Очікуваний надприбуток за рахунок використання достатку дешевої енергії керованого термоядерного синтезу на реакторі "Прометей" значно перекриває всі витрати і забезпечує енергетичну незалежністьУкраїни (і інших держав використовують цю ефективну технологію), замінюючи енергоресурси нафти і газу. Це перспективний шлях розвитку світової енергетики, який забезпечує достаток дешевої енергії. За рахунок багаторазового використання виведення на орбіту 1 кг корисного навантаження обійдеться приблизно 1 долл. с подальшим зниженням в процесі експлуатації.

Завдяки використанню потужного багаторазового космічного корабля спеціальної конструкції з ТЯРД можливо буде здійснювати регулярні пілотовані польоти на Місяць і транспортування вантажів по трасі Земля-Місяць-Земля. Ці польоти будуть подібні сучасним трансконтинентальних авіаційним перельотів з Європи до США і стануть економічно вигідними завдяки дешевизні таких перельотів. Місяць стане міжпланетної промисловою базою та експериментальним полігоном вчених.

Транспортування комет і астероїдів з поясу між орбітами Марса і Юпітера з допомогою ТЯРД дозволить створювати з їх речовини міжпланетні бази і космічні автономні системи виробництва (АСП) на основі роботів і комп'ютерів. Неминучий винос АСП в Космос за допомогою ТЯРД диктується необхідністю зберегти Землю від згубного забруднення промисловими відходами як унікальний космічний заповідник, а також вигодою використання космічних технологій у виробництві. Космоліт з ТЯРД дозволять здійснювати регулярні польоти людей на Марс спочатку за кілька місяців і створення на ньому постійних поселень разом з АСП.

Використовуючи безмежну енергію ТЯРД людство зможе розвинути широку астроінженерную діяльність, що дає можливість здійснити зміну клімату Марса штучним шляхом і перетворити його на подобу Землі. Це дозволить відновити атмосферу і гідросферу, а також відродити життя на Марсі і заселити його земними рослинами і тваринами, щоб надалі перетворити Марс у нове житло для всього людства. Зміна хімічного складу атмосфери Венери (перетвореннявуглекислого газу в кисень) за допомогою мікроорганізмів і рослин дозволить створити планету за природними умовами схожу на Землю і де зможуть жити люди у майбутньому.

Створення гігантських космічних поселень у навколосонячному просторі зробить людство практично безсмертним і безмежно могутнім при достатку енергії Сонця і продуктів харчування (які будуть вирощуватися у великих оранжереях або синтезуватися на біохімічних фабриках в Космосі). Таким чином у майбутньому люди будуть жити на Марсі і Венері як на Землі, поступово заселяючи всю Сонячну систему - супутники Юпітера, Сатурна і інших великих планет, а також астероїди. Супутники і кільця планет-гігантів стануть легко доступні для освоєння та використання. Очевидно, що Юпітер, Сатурн і інші великі планети будуть використовуватися як паливні бази космольотів і джерела сировини за рахунок хімічного складу їх великих атмосфер. Планети Сонячної системи та їх супутники стануть надійним плацдармом людства перед стрибком до зірок і розселенням спершу по нашій Галактиці, а в майбутньому і по всій Метагалактиці.

Для цього на навколоземній орбіті можна буде збирати великі міжзоряні зорельоти, які за допомогою ТЯРД зможуть розвивати релятивістську швидкість, порівнянну зі швидкістю світла у вакуумі. Гігантські багатства космічних світів стануть надбанням усього людства. Таким чином ключ до Всесвіту полягає у використанні енергії зірок.

Для прикладу наведу ряд розрахунків міжзоряних перельотів виходячи з постійного прискорення ракети 20м/сек2 та Спеціальної теорії відносності (СТО) А. Ейнштейна. Майбутні космонавти зможуть подорожувати не тільки в просторі, але і в часі згідно СТО. Розглянемо космічний політ до найближчої до нашого Сонця потрійний системі зірок альфа Центавра (Толіман), що знаходиться на відстані 4,3 світлових років. Причому половину шляху ракета прискорюється, а іншу половину сповільнюється. До моменту досягнення головної жовтої зірки Альфи Центавра А для космонавтів у ракеті пройде час 2,26 років, а на Землі 5,16 років. Ця зірка за своїми параметрами (світність, маса, розмір) дуже схожа на Сонце, а її яскравий помаранчевий супутник альфа Центавра В має меншу світність - 0,28, тоді як третій супутник - зірка Проксима (Найближча) Центавра є холодною червоним карликом. Згідно з розрахунками американського астронома С. Доула ймовірно, що біля головних зірок альфи Центавра А та В існують землеподібні планети, на яких можливе життя та проживання розумних істот. А після зворотного повернення на Землю у космонавтів пройде 4,52 року, але вони переконаються в тому, що на самій Землі минуло вже 10,32 року. Політ до центру нашої Галактики у сузір'ї Стрільця на відстані 10 кпк (1пк = 3,263 Хаббл-тип) займе у космонавтів час 5,61 року, а на Землі пройде 32 630 років. На повернення піде теж час, а на весь політ для космонавтів 11,22 року, тоді як для Землі пройде 65 260 років.

Політ до супутників нашої Галактики: Великому Магелланова хмарі в сузір'ї Тукана на відстані 52 кпк займе у космонавтів час 6,2 року, а на Землі пройде час 170 000 років. На повернення піде теж час, а на весь політ для космонавтів 12,4 року, тоді як для Землі пройде 340 000 років.

Політ до Малого Магелланової Хмари в сузір'ї Золотої Рибки на відстані 71 кпк займе у космонавтів час 6,4 року, а на Землі пройде час 232 000 років. На повернення піде теж час, а на весь політ для космонавтів 12,8 року, тоді як для Землі пройде 464 000 років.

Політ до знаменитої галактиці-туманності Андромеди, що знаходиться на відстані 690 кпк займе за часом космонавтів 7,5 років, а на Землі пройде 2260 тисяч років. Повернувшись на Землю, космонавти за своїми годинах відзначать 15 років польоту, а на Землі пройде 4520 тисяч років з моменту старту.

Співвідношення двох факторів - тривалість життя і здатності переносити прискорення у людини таке, що він в принципі міг би здійснити подорож до будь-яких, навіть самих віддалених з галактик, що спостерігаються Всесвіту! Так для досягнення далеких скупчень галактик, розташованих на відстані 1000 Мпк, буде потрібно тільки 11,1 років часу космонавтів, тоді як на Землі пройде 3,263 мільярда років. Використання гідроамортизаторів і анабіозу дозволить значно збільшити прискорення, для досягнення швидкості світла, отже скоротить для космонавтів час міжзоряних перельотів.

Космічні Колумба і Магеллана на зорельотах підкорять Всесвіт і зустрінуться з братами по розуму. Вони знайдуть придатні для проживання нащадків нові прекрасні світи, коли наше Сонце вичерпає запаси ядерного палива і неминуче почне згасати, а Сонячна система перетвориться на гибнущую пустиню. Такім чином вирішення проблеми міжзоряних польотів забезпечує безсмертя і нескінченний розвиток людської цивілізації. [6]

Похожие статьи




Освоєння ресурсів Сонячної системи та перспективи міжзоряних польотів - Сонячна система та перспективи її освоєння

Предыдущая | Следующая