XII. "Кривоточный" релятивистский двигатель

XII. "Кривоточный" релятивистский двигатель

Сергей Малицкий

Находясь под приятным впечатлением от работы Александра Павловича Сенкевича по прямоточному двигателю, я подумал — а можно ли его использовать для полетов внутри Солнечной системы? Оказывается можно, только кое-что придется поменять.

На рисунке приведен межзвёздный прямоточный двигатель Бассарда. Как видно, большой конфузор собирает межзвездный газ и через систему ионизации и ускорителей он выбрасывается реактивной струей, создавая тягу. При этом, по современным оценкам в каждом кубическом сантиметре межзвёздного пространства содержится примерно один атом водорода! Конечно, если разогнать такой аппарат до скорости 0,5 – 0,7 С (скорости света) то плотность набегающего потока будет весьма внушительной. А что делать, если мы таких скоростей не достигаем, да и расстояния у нас поменьше? Зато внутри Солнечной системы и особенно на орбитах близких к Солнцу постоянно дует солнечный ветер.

 Как указывает В.Б.БАРАНОВ (http://www.astronet.ru/db/msg/1171268), солнечный ветер представляет собой поток полностью ионизованной водородной плазмы, то есть газа, состоящего из электронов и протонов примерно одинаковой плотности (условие квазинейтральности), который с большой сверхзвуковой скоростью движется от Солнца. На орбите Земли (на одной астрономической единице от Солнца) скорость этого потока равна примерно 400-500 км/с, а концентрация протонов (или электронов) примерно 10-20 частиц в кубическом сантиметре. Однако не следует думать, что этот самый солнечный ветер дует строго от Солнца и равномерно во всех направлениях. 

Схематическая картина магнитных силовых линий в солнечном ветре, отображающая возможную четырехсекторную структуру.

Как показывают измерения космическими аппаратами, распространение солнечного ветра носит секционный характер и к тому же этот поток вращается вокруг Солнца.

А с другой стороны, при полете, например к Венере, мы не можем двигаться строго к Солнцу, нам приходится лететь по эллиптической трассе (орбите) и угол, под которым мы видим Солнце, а также и направление потока солнечного ветра постоянно меняется. 

Схема полета станции Венера-5

Тогда, чтобы использовать по максимуму энергию солнечного ветра, необходимо чтобы конфузор аппарата имел возможность поворачиваться так, чтобы захватывать максимум потока. А линейные ускорители должны не только ускорить этот поток, но и сгибать его под нужным углом, вплоть до 180 гр.. Тогда будет возможным использовать не только всю массу вещества (солнечного ветра), но и его скорость, а она совсем не маленькая — до 500 км/с.

Конечно, всё это следовало бы проверить на расчетах, однако смысл появится тогда, когда будут найдены более удобные сверхпроводники и прямоточный космический двигатель сможет быть создан. Тогда, может быть, он станет хорошей рабочей лошадкой на перелетах внутри орбиты Земли. А пока, будем летать на химических моторах или, хотелось бы, на ядерных.



Report Page