Атомные корабли

В самом начале ХХ века было сделано несколько принципиально важных открытий в области строения атома. Вспомним хотя бы, что именно тогда была открыта радиоактивность, выделены новые элементы — полоний и радий — и сформулированы положения квантовой теории.

Разумеется, все эти открытия широко популяризировались и стали предметом обсуждения не только ученых, но и фантастов. Очень скоро появились романы, в которых две идеи — управление энергией атома и космические перелеты —совмещались в одну. В виртуальный космос литераторов прорвались межпланетные корабли с атомными двигателями, но, как мы впоследствии увидим, они лишь ненамного опередили вполне реальные модели и прототипы. Наверное, еще и потому, что в этот раз профессиональные изобретатели не захотели отдать красивую и перспективную идею на «растерзание» литераторам, а занялись перебором вариантов самостоятельно.

Так, уже в 1913 году французский инженер Робер Эсно-Пельтри (1881—1957), считающийся одним из основоположников теоретической космонавтики, в статье «Размышления о результатах безграничного облечения моторов» (фр.: «Considйrations sur les rйsultats d'un allйgement indйfini des moteurs») предложил использовать для полета с Земли на Луну ракету, двигаемую взрывчатым веществом на основе радия.

«Лишь молекулярные силы и энергия частиц дадут нам возможности для упомянутых полетов», — писал Эсно-Пельтри и ошибся. Параллельно с ним о возможности использования ракет для освоения космоса размышлял Константин Циолковский, однако, в отличие от француза, российский ученый показал, что ракетный космический корабль может использовать уже существующие виды горючих материалов — например, нефтепродукты. Таким образом, за Циолковским был закреплен приоритет в описании первого, состоятельного с научно-технической точки зрения, межпланетного корабля, хотя Эсно-Пельтри всю свою жизнь этот факт оспаривал.

Более поздние работы и эксперименты пионеров ракетостроения убедили французского инженера, что в космос можно полететь и на ракете с обычными горючими материалами, однако от идеи использования двигателя, работающего на внутриатомной энергии, он не отказался. Об этом Эсно-Пельтри, в частности, говорил, выступая с докладом на общем собрании Французского Астрономического общества 8 июня 1927 года:

«1 кг пороха дает 1420 калорий. 1 кг смеси водород + кислород в должной пропорции дает 3860 кал. 1 кг атомного водорода дает 34 000 кал., т. е. в 8 раз больше, чем предыдущая смесь. 1 кг радия в течение своей жизни дает 2,9·10⁹ калорий, т. е. в 85 000 раз больше. Наконец, согласно теории относительности, материя есть лишь устойчивый вид энергии с громадным ее запасом. 1 кг материи может быть эквивалентен 9,17·10¹⁵ кг/м или 21,5·10¹² калориям, т.е. в 15 миллиардов раз более, чем упомянутый выше порох. Когда у нас в распоряжении будут подобные источники энергии, тогда и путешествие будет происходить в иных условиях и разница напомнит таковую же, которая имеет место между современными спальными вагонами и первыми неприхотливыми железнодорожными повозками».

На основании энергетических расчетов Эсно-Пельтри сделал вывод о неизбежности использования именно атомных ракет для осуществления межпланетных полетов. Поскольку это все же казалось ему отдаленной перспективой, он не стал прорабатывать подробно конструкцию корабля для полета на Луну и обратно, указав лишь, что необходимо обеспечить его герметичность, обтекаемость и прочность — оболочку корабля инженер предлагал сделать из бериллия, способного противостоять аэродинамическому разогреву при прохождении через атмосферу.

Не зная, каким образом будет извлекаться внутриатомная энергия, Эсно-Пельтри все же пробует описать первый полет на Луну — этого требует аудитория. Его атомная ракета стартует с Земли с ускорением, всего лишь на десятую долю превышающем ускорение свободного падения (то есть перегрузка составляет 1,1g). Через 37 минут ракета должна достигнуть второй космической скорости и выйти на прямую трассу к Луне. Через 49 часов на высоте 250 км от поверхности нашего естественного спутника ракета разворачивается «контрвзрывом» и мягко прилуняется. Возвращение предусмотрено тем же способом — только на последнем участке, перед самым приземлением, будет выпущен парашют для гашения скорости.

Внутриатомную энергию для разгона космического корабля предлагал использовать и австриец польского происхождения Франц Улинский (1890—19??).

В 1920 году Улинский опубликовал серию статей, в которых изложил подробности двух проектов космических кораблей, названных им «электронными».

Первый корабль предназначался для перелетов внутри Солнечной системы и приводился в движение энергией нашего светила. На этом корабле Улинский собирался установить огромный диск из термоэлементов, представляющие из себя наборы металлических пластин, образующих термопары. Получаемая энергия направлялась в «электро-эжекторы», закрепленные на внешней подвеске и создающие поток электронов, который толкал корабль подобно струе газов из реактивного двигателя.

Корабль второго типа, предложенный сметливым австрийцем, внешне был похож на первый, но использовал внутриатомную энергию вещества, а потому не нуждался в огромном диске из термоэлементов. Соответственно, и границ для перемещений такого корабля практически не существует, а потому Улинский называл его «мировым» (в значении «всемирный»).

. «Мировой» корабль Франца Улинского (иллюстрация из книги Николая Рынина «Космические корабли»)

Согласно проекту, «мировой» корабль должен иметь шарообразную форму с диаметром в 20 м, так как эта форма оптимальна для устройства карданной подвески с электро-эжекторами, а кроме того оказывает наибольшее сопротивление разрыву оболочки при внешних и внутренних нагрузках. Оболочка корабля должна состоять из следующих частей. Внешняя — стальная, изнутри усиленная распорками; распорки обложены асбестовыми листами. С внутренней стороны оболочка прикрыта фанерными щитами с прокладкой из прорезиненной ткани.

Внутри помещение корабля было разделено на шесть этажей, которые соединялись друг с другом лестницей. Нижний этаж занимал машинный зал. На втором этаже — трюм для груза. На третьем располагались кухня, уборные, ванны. На четвертом — пассажирские каюты. На пятом — служебные помещения и прогулочная палуба. На шестом — верхний салон.

Кабина пилота находилась на самом верху шарообразного корабля, у его полюса. Рубка была снабжена всеми необходимыми инструментами: указателем скорости (эфиро-тахометром), указателем масс, станцией радио-телеграфа, подробной картой звездного неба.

Работы австрийца не остались без внимания. В 1926 году немецкий изобретатель Тео Рокенфеллер в статье «Полет на Луну» (нем.: «Die Fahrt zum Mond») описал проект шарообразного ракетного корабля, по форме и устройству похожего на «мировой» корабль Улинского.

Улинский допустил ряд ошибок в сво­ем проекте. В частности, он ошибочно предполагал, что с помощью описываемого двигателя можно осуществить взлет «мирового» корабля с Земли — ведь сила реакции электронов, обла­дающих чрезмерно малой массой, не способна обеспечить преодоление силы тяжести. И все же Улинский сумел получить патенты и на корабль, и на двигатель.

Возможность строительства межпланетных атомно-ракетных кораблей обсуждалась и в дальнейшем — вплоть до конца 1960-х годов. Однако только после взрыва первой атомной бомбы стало ясно, что это довольно непростое дело. А открытие смертельно-опасного радиоактивного излучения поставило крест на проектах, предусматривающих запуск подобных кораблей с Земли. Так что если такие корабли и появятся, то они будут стартовать и лететь в открытом космосе.

Дата добавления: 2015-09-06