Текст книги "Открытие мира"
Автор книги: Борис Ляпунов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 12 страниц)
РАКЕТНЫЕ ПОЕЗДА
Языком математических символов выразил Циолковский величайшей важности открытие. Он установил непреложный закон, которому подчиняется движение ракеты: скорость ее возрастает до огромных величин, если запас топлива достаточно велик.
Сколько, однако же, понадобится топлива ракете, чтобы превратиться в спутника Земли? Сколько его требуется для перелета на Луну? В первом случае топливный запас должен в пятьдесят раз превышать вес самой ракеты, во втором – в двести. Таковы результаты приближенных расчетов. На практике эти цифры еще более возрастут. Кроме того, нельзя забывать о возвращении на Землю – для этого тоже нужно топливо. Оказывается, цифры угрожающе велики.
Борьба за скорость на земле.
В современном ракетном самолете, предке будущего межпланетного корабля, топливо весит столько же, сколько машина, – единица на единицу. В современной крупной ракете – примерно три к одному. Разница, как видим, огромная. Казалось бы, опять безнадежный тупик! Ибо вместить такое колоссальное количество топлива не в состоянии никакая ракета, как бы велика она ни была.
Крупнейший в мире самолет весит сто восемьдесят тонн, из них на долю горючего приходится примерно половина. Океанский теплоход берет на борт топлива всего десятую долю своего водоизмещения, и лишь на рекордных скоростных самолетах удавалось запасать его в количестве двух третей от полетного веса.
Примеры, пожалуй, не очень удачные, так как самолет, корабль и ракета друг на друга не похожи. Но примеры показывают, каков может быть относительный запас топлива у транспортных сооружений двадцатого века. Сколь бы легкими материалами мы ни располагали, никакие ухищрения не помогут построить гигант, сверх всякой меры начиненный горючим.
Есть, правда, и другой путь, который подсказывает тот же основной закон механики ракетного полета. Оказывается, наибольшая скорость ракеты зависит еще и от того, как быстро вытекают газы из двигателя. Она тем больше, чем быстрее движение газовой струи.
Борьба за скорость в воздухе.
Стоит увеличить вдвое скорость истечения газов по сравнению с полученной в современных ракетах и равной двум тысячам – двум тысячам пятистам метрам в секунду, как ракета достигнет круговой скорости при запасе топлива, сниженном в семь раз. В десять раз снизится запас топлива, необходимый для перелета на Луну. Запаса в пятьдесят раз большего, чем вес конструкции, вполне хватит тогда для вылета из солнечной системы, для полета к звездам, вдогонку за светом.
Так теория межпланетных путешествий подходит к решению проблемы скорости.
Работы Циолковского дали результаты столь грандиозные, что о них ранее не могли даже и думать. Человечество – накануне полета во вселенную. Ясна задача, намечены средства решения ее, готов эскиз межпланетного корабля.
Казалось бы, трудности позади, инженерам остается только воплотить эскизы в чертежи, чертежи – в металл. И топливо для ракет есть – ведь ракетный двигатель создан давно, и люди будут готовы к опасному рейсу. Летают же они с огромными скоростями на реактивных самолетах! Но громадный запас топлива, который надо взять с собой, лишает всякой надежды достигнуть заветной цели. Она остается такой же далекой, как и раньше, словно не было мучительных поисков, словно не помогали математика и механика найти единственно верное решение, словно не преодолевались человеком одно за другим препятствия, поставленные природой.
Все дело в мощном источнике энергии. И хотя энергетика ставит на службу человеку скрытые природой колоссальные силы, ведет наступление на атомное ядро, атомной ракеты пока еще нет.
Те, кто складывал оружие без боя, говорили: забудьте о дороге к звездам, ждите, пока сила, скрытая в недрах атома, не будет поставлена на службу технике. Но те, кто верил в могущество разума, продолжали поиски.
Почти четверть века назад инженер Цандер, последователь Циолковского, предложил смелую идею – соединить межпланетную ракету с самолетом, который поднимет ее, а потом будет отдан в жертву во имя скорости. Части самолета, расплавленные в особом котле, добавятся к топливу и пойдут в пищу ракетному двигателю. Металлическое топливо даст возможность сэкономить общий запас горючего, необходимый для вылета в мировое пространство.
Позднее им был разработан проект межпланетной ракеты, соединенной с двумя самолетами. Один из них, большой, должен был бы поднять ракету с Земли и послужил бы частично в качестве дополнительного топлива. На другом, малом, путешественники возвратились бы на Землю.
Цандер пробовал сжигать металлы, измельченные в порошок, искал способы практически доказать осуществимость своей идеи. На страницах его сочинений, за сухими выкладками, скрыта страстная уверенность в правоте дела, ставшего делом всей жизни ученого и инженера. «По моему убеждению, – пишет он, – ракеты, использующие большую часть своей конструкции в качестве горючего, будут первыми, при помощи которых удастся… отделиться от земного шара…»
Нельзя забывать, что эти слова писались в начале тридцатых годов нашего века, когда только начинали по-настоящему крепнуть крылья у самолета, а до ракеты, которая совершила бы прыжок за атмосферу и стала чемпионом скорости, было еще далеко. Новаторская идея Цандера и до сих пор остается в арсенале ракетостроения. Время покажет, что даст она технике космического транспорта.
Поиски продолжаются. Юрий Кондратюк первым предлагает проект станции – спутника Луны, базы межпланетных кораблей, облегчающей завоевание вселенной. Ракеты без людей, выстреливаемые гигантской пушкой, несут службу связи с Землей. Для полетов на планеты такая станция принесла бы, несомненно, большую пользу.
Составная ракета по Циолковскому
(первый вариант).
Новые идеи выдвигал и Циолковский. После Великой Октябрьской социалистической революции к нему пришло заслуженное признание. Советское правительство окружило ученого заботой и вниманием. Работая, он продолжает поиски, ищет ответа на вопрос, как преодолеть трудности, связанные с получением космических скоростей.
В двадцатом году, вернувшись к повести «Вне Земли», он написал: «От простой ракеты перешли к сложной, составленной из нескольких простых». Громадная ракета разделена на отдельные ячейки, в каждой из которых есть свой ракетный двигатель и запас топлива. Работать они могут все одновременно или поочередно. Так уже легче: груз как бы разбит на части. Но… облегчение весьма относительное – ведь отработавший отсек ракеты остается мертвым балластом, его надо тащить с собой, а для этого понадобится горючее.
Что, если сбрасывать ненужный балласт, облегчая движение всему кораблю? Через девять лет Циолковский выпускает книгу «Космические ракетные поезда».
«Одиночной ракете, чтобы достигнуть космической скорости, надо давать большой запас горючего, – отмечает он. – Поезд же дает возможность или достигать больших космических скоростей, или ограничиться сравнительно небольшим запасом составных частей взрывания».
Поезд – название не вполне удачное. В ракетном поезде нет вагонов; он состоит из одних паровозов – это соединение одинаковых ракет. Каждая способна тянуть или толкать остальные.
Как эстафету, передают ракеты друг другу право везти весь составной межпланетный корабль. Скорость его постепенно возрастает. Сделав свое дело, ускорители отделяются и возвращаются на Землю. Последняя оставшаяся ракета, с пассажирами и полезным грузом, побеждает силу тяжести, и ее скорость достигает космической.
Выводом основного закона ракетного полета Циолковский наметил два пути повышения скорости ракеты: увеличение запаса топлива и увеличение скорости истечения газов. Идеей составной ракеты от подсказал еще одну возможность: чем больше число ракет в поезде, тем больше окончательная скорость.
Теоретически восьмиракетный поезд, снабженный топливом, какое мы имеем или получим в ближайшем будущем, мог бы вырваться в мировое пространство. Вдобавок, ракеты-ускорители не пропадают даром: их можно использовать снова и снова, чтобы отправить в путешествие сколько угодно поездов.
Составная ракета по Циолковскому
(второй вариант).
Конечно, составную ракету построить не так-то просто. Однако теперь, спустя четверть века после рождения идеи, жизнь начала подтверждать верность найденного Циолковским пути. Четыреста километров высоты, скорость два с лишним километра в секунду – четверть круговой – таковы результаты, достигнутые ракетным поездом благодаря успехам современной ракетной техники.
Циолковский прекрасно отдавал себе отчет в том, насколько все-таки сложное и дорогое дело ракетные поезда. Поэтому он до конца своих дней, даже будучи тяжело больным, настойчиво ищет более простых путей достижения космической скорости.
И вот, наконец, он сообщает о новом открытии:
«Сорок лет я работал над реактивным полетом, в результате чего дал – по общему признанию, первый в мире – теорию реактивного движения и схему реактивного корабля. Через несколько сотен лет, – думал я, – такие приборы залетят за атмосферу и будут уже космическими кораблями. Непрерывно вычисляя и размышляя над скорейшим осуществлением этого дела… я натолкнулся на новую мысль относительно достижения космических скоростей.
Последствием этого открытия явилась уверенность, что такие скорости гораздо легче получить, чем я предполагал. Возможно, что их достигнут через несколько десятков лет, и, может быть, современное поколение будет свидетелем межпланетных путешествий».
Взлет первой советской ракеты на жидком топливе в 1933 году.
Переливание горючего в полете – вот этот новый прием достижения высоких космических скоростей. С Земли стартует не поезд, а несколько соединенных бок о бок ракет. Их двигатели работают одновременно, все они набирают скорость, пока не израсходуют половину топливного запаса. Тогда часть ракет пополняет свои баки за счет остальных. Пустые отделяются и возвращаются на Землю, оставшиеся продолжают лететь, уже полностью заправленные топливом.
Этот прием повторяется несколько раз, и в конце концов остается последняя, пассажирская ракета, разогнанная остальными уже почти до космической скорости. Но ракета теперь не бессильна, ее баки полны; еще одно, решающее усилие – и на циферблате указателя скорости стрелка доходит до заветной цифры.
В ракетном поезде ускорители берут на себя тяжесть огромного запаса топлива, который не под силу нести одной ракете. Однако каждый ускоритель должен толкать весь поезд и, значит, иметь двигатель с чрезвычайно большой тягой.
В новом варианте составной ракеты ускорители не только делят между собой топливный запас, но и соединенными усилиями, работой всех своих двигателей, а не какого-нибудь одного, помогают достигнуть космической скорости.
Есть проекты, идеи, мысли, которые принадлежат будущему, и оценить их по достоинству может только время.
Более четверти века прошло от рождения первого в мире самолета до торжества авиации. Десятилетия ждала воплощения идея реактивного двигателя. Столетие понадобилось, чтобы набросок совершенного теплового двигателя – газовой турбины – превратился в инженерный проект, а затем в реальную машину.
Ракета на жидком топливе, предложенная Циолковским в начале нашего века, поднялась в воздух лишь в тридцатых годах. Но разве мог кто-нибудь тогда, глядя на ее робкий взлет, оказать, что еще десятилетие спустя она будет совершать, полеты на сотни километров!
Так и сейчас трудно оценить полностью все значение трудов Циолковского и других ученых, решающих проблему достижения космической скорости. Вероятно, развитие техники внесет то новое, чего нельзя было ранее предугадать. Возможно, будут предложены другие проекты, намечены иные, более короткие и менее сложные пути.
В ПОИСКАХ ЭНЕРГИИ
В энергии сейчас ключ, которым открывается дверь в межпланетное пространство.
Представим себе, что ракетный корабль построен. Дан старт, и он, борясь с притяжением Земли, устремляется ввысь. Уже отделились ракеты-ускорители. Еще немного, и первая космическая скорость достигнута. Корабль освободился от власти земного тяготения и теперь будет вечно кружиться вокруг нашей планеты: он никогда не вернется обратно и не улетит дальше. Но на этом нельзя остановиться; надо не только выбраться за атмосферу, стать спутником Земли, – надо проложить пути к другим мирам. Однако корабль не может продолжать полет. Иссякли его силы: в баках остался лишь аварийный запас топлива, а нужно еще увеличить скорость почти в полтора раза, чтобы выйти полным победителем из схватки с тяжестью.
Откуда же взять энергию для путешествия на планеты?
В мировом пространстве мы, казалось бы, не найдем пищи ракетному двигателю. Раньше думали, что на Луне, лишенной атмосферы, все же есть лед, а где-нибудь в глубоких ущельях, куда не проникают лучи солнца в двухнедельный жаркий лунный день, сохранились твердые «куски воздуха»: жидкие, а затем затвердевшие газы, когда-то составлявшие газовую оболочку нашего спутника. Лед – это вода, это кислород и водород, это топливо для ракетного корабля. Разложив воду на составные части, сгустив их в жидкость, можно было бы снова наполнить баки, чтобы стартовать на Землю или лететь дальше – к Марсу, Венере, к малым планетам. Недавно в одном метеорите нашли воду. Разумеется, она была не в свободном состоянии, а химически связанной – входила в состав метеоритного вещества. Все же это – водород и кислород – топливо для ракетного корабля. К сожалению, лед на Луне и метеорная вода в большом количестве внушают сильные сомнения.
Думают, что химия, творящая чудеса, поможет путешественникам добыть для далеких космических рейсов нужное сырье – источник энергии – в поясе астероидов между Марсом и Юпитером и на планетах. Возможно, и на Луне будут найдены породы, которые послужат сырьем для получения топлива.
Но нельзя питать несбыточные надежды. Пополнение запаса топлива во время полета крайне сложно, кроме того, до Луны, планет и астероидов надо еще добраться!
Естественно, что в поисках энергии в мировом пространстве взор невольно обращается к Солнцу. Свет и тепло солнечных лучей – вот о чем мечтают энтузиасты межпланетных путешествий.
Великий русский физик Петр Николаевич Лебедев открыл давление света. Сила светового давления ничтожна: всего несколько долей миллиграмма на квадратный метр поверхности. Однако из малого складывается большое. И набрасываются эскизы кораблей с огромными зеркалами, на которые «давит» свет. Но точный расчет разрушает иллюзии. Слишком мала сила света, слишком велико должно быть зеркало, слишком долог будет разгон до нужной скорости. Как ни заманчива идея, она пока несбыточная фантазия.
Когда же удастся обосноваться за атмосферой, можно будет вспомнить и о давлении света. В свободном от тяжести пространстве огромные размеры зеркал уже не препятствие. Так думали Циолковский и Цандер.
Замечательный русский физик Александр Григорьевич Столетов открыл другое свойство света: способность рождать электрический ток. Прибор, в котором свет выбивает с металлической поверхности электроны, создавая ток, стал одним из важнейших электронных приборов современности. Его назвали фотоэлементом. Не обратиться ли за помощью к нему?
Ракета с гигантским зеркалом.
…Ракета пролетела плотные слои земной атмосферы. Она вылетела навстречу солнечным лучам – туда, где воздух уже не в силах задержать часть их энергии. Тогда раскрываются по бокам ракеты «веера» из фотоэлементов. Начинает работать ракетная гелиоэлектростанция. Фотоэлементы дают ток, ток дробит молекулы водорода на атомы. Атомы снова собираются в молекулы, выделяя при этом тепло. Тепло нагревает жидкий водород, и из ракетного двигателя вылетает газовая струя с огромной скоростью, почти до двенадцати километров в секунду. Не нужно кислорода, ибо нет сгорания, уменьшается топливный запас, энергия берется прямо у Солнца. Оно будет участвовать в победе над тяжестью, не только своим могучим притяжением увлекая корабль в путешествие между планетами, но и сообщая ему силы для освобождения от власти Земли.
Идея электроводородной ракеты очень заманчива.
Фотоэлемент, несомненно, займет свое место в заатмосферной энергетике. Найдут применение и фотоэлементы, чувствительные к невидимым солнечным лучам – ультрафиолетовым и инфракрасным, интенсивность которых за атмосферой особенно велика. Но современные фотоэлектрические приборы недостаточно совершенны для этих целей. Пока еще силы фототока едва хватит для вращения крохотного моторчика настольного вентилятора.
Как и фотоэлемент, энергетике будущего принадлежит термоэлемент – простой прибор из двух спаянных пластинок разных металлов. Достаточно нагреть место спая, чтобы получить электродвижущую силу. Слишком низок пока коэффициент полезного действия такого прибора – тысячными долями вольта измеряется в нем напряжение тока. Но можно надеяться, что в будущем применение новых материалов и более высокого нагрева с помощью солнечных лучей превратит сегодняшний измерительный прибор в преобразователь энергии.
Как видим, станция с термоэлементами и фотоэлементами была бы предельно проста – от тепла и света солнечных лучей прямо к электрическому току.
В последнее время появилась идея водородной ракеты иного типа – атомноводородной. В ней для получения тепла предлагают воспользоваться не электрическим током, а атомным реактором.
Но вернемся к Солнцу. Речь шла о солнечном свете. А можно ли использовать солнечное тепло?
Для этого надо тепло и холод заставить работать вместе. Тепло рождает пар, холод сгущает его в жидкость, снова и снова происходит круговорот: пар-жидкость-пар. Раз есть пар, легко получить ток – турбогенератор честно служит в энергетике более полувека. Итак, на ракете можно установить гелиотеплоэлектростанцию.
Пар – посредник между лучом Солнца и электрическим током. А нельзя ли обойтись без посредника? Оказывается, высокую температуру в межпланетном пространстве получить легко – стоит поставить собирающее зеркало. Тогда можно обойтись без пара и турбины и даже без тока, нужного для нагрева водорода, вместо него будет работать непосредственно солнечное тепло. Итак, ракета несет с собою нагреватель, заменяющий атомный реактор.
Наши поиски энергии в пустом мировом пространстве, как видим, увенчались успехом. Энергия есть, и овладение ею зависит лишь от времени, от успехов техники завтрашнего дня.
Ракета с веерами из фотоэлементов.
Так же обстоит дело и с применением для целей межпланетных сообщений атомной энергии, которая откроет со временем новые грандиозные перспективы в области получения космических скоростей и изучения вселенной.
АТОМ И ВСЕЛЕННАЯ
Ничтожно малый атом и бесконечно большая вселенная – что общего между ними? Это миры, в познании которых нет конца и края. И хотя наш вооруженный глаз все глубже проникает и во вселенную и в недра вещества, мы сейчас так же далеки от конца этого путешествия, как и в начале его.
К чему же, однако, путешествовать, если известно наперед, что никогда не достигнешь цели? Да и познаем ли мы мир вообще? Не обман ли чувств все, что доносят нам приборы? Слабый луч света, пришедший откуда-то издалека, – вот единственный источник наших знаний о бесконечно далеких небесных светилах. Не обманывает ли он нас? Мы не видим глазом даже молекул, лишь приборы говорят о мельчайших частичках – атомах и электронах. Как знать, насколько правдив их рассказ?
Так или примерно так рассуждают некоторые зарубежные ученые-идеалисты, отрицающие возможность познания мира.
Но жизнь блестяще опровергает тех, кто не верит в могущество разума. Истинность познания проверяется практикой. И часто то, что происходит невообразимо далеко от нас, вдруг оказывается частью нашей жизни.
Атом и вселенная – превосходный пример.
Наука, изучая атом, нашла пути для атаки атомного ядра. Открылась новая эпоха, открылась перспектива такого энергетического могущества человека, перед которой бледнеет самая смелая фантазия.
В наших лабораториях взрыв атома «доставил» космос на Землю – температуры в миллионы градусов, господствующие на звездах, получены человеком. Мы говорим теперь об освобождении атомной энергии, об атомных двигателях, кораблях, самолетах и электростанциях, которым не нужны бензин, уголь и нефть.
Атомная техника только еще рождается. В будущем атом обещает покорение вселенной.
Самое лучшее топливо, которое может представить химия, даст скорость истечения газов из ракетного двигателя примерно четыре тысячи метров в секунду. Вероятно, на практике, с учетом потерь, – а без них не бывает никакой машины, – получим еще меньшую скорость: около трех с половиной тысяч. Возможно, применение металлических топлив несколько увеличит эту цифру.
Даже лунный перелет, пока нет атомной ракеты, представляет большие трудности для техники межпланетных путешествий.
Что же остается сказать о далеких космических рейсах с высадкой на планеты? Неужели они навсегда останутся лишь мечтой?
Нет. Потому-то и хотят устроить склад горючего в мировом пространстве – внеземную станцию.
Потому-то мы и хотим поставить на ракету атомные двигатели. С ними не страшны препятствия, которые сейчас стоят на пути во вселенную.
В самом деле, расчеты говорят, что энергия атома даст скорость истечения газов не два, а шесть, десять, двенадцать и более километров в секунду.
Чтобы оценить совершенство двигателя и иметь возможность сравнивать различные силовые установки, моторостроители пользуются понятием об удельной тяге. Они определяют, какая тяга развивается при сгорании одного килограмма топлива в секунду. И если подсчитать, какую удельную тягу может дать атомный ракетный двигатель, то и тогда превосходство его будет разительным – примерно в тысячу раз.
Лунная станция.
Конечно, это подсчеты теоретические, и практика внесет свои поправки. Можно предполагать, что в действительности выигрыш в тяге будет не столь велик, но все же весьма значителен.
Не только Луна, не только ближайшие к Земле Марс и Венера, но и далекие Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, о которых мы так мало знаем, стали бы доступны для межпланетных кораблей.
Ядерное горючее могло бы полностью обеспечить энергией будущие межпланетные корабли. Оно даст возможность совершать полеты даже с высадкой на планеты и спутники планет и повысит надежность межпланетных сообщений. Путешественники не будут испытывать недостатка в энергии. Отсюда – свобода маневра, что особенно важно в космическом рейсе, в котором могут встретиться всякие неожиданности и трудно рассчитывать на пополнение запасов топлива в пути.
Предполагают, что использование атомной энергии позволит сильно сократить сроки межпланетных путешествий. Например, по одному из предварительных расчетов, полет на Луну займет всего около четырех часов. За четыре часа атомная ракета преодолеет расстояние триста восемьдесят четыре тысячи километров. Полет на Марс занял бы сорок девять часов, в течение которых было бы пройдено около восьмидесяти миллионов километров. Путешествие на Венеру, за сорок миллионов километров, продолжалось бы тридцать шесть часов. Конечно, это подсчеты сугубо приближенные, но они показывают, насколько сможет в будущем возрасти скорость полета. Каждая минута будет означать сотни тысяч и даже миллионы километров!
Примерно в два миллиона раз больше энергии, чем при сгорании бензина, выделяется при распаде атомов такого же количества урана. Тепла же получается столько, что для охлаждения работающего уранового котла нужно прогонять целую реку воды.
При термоядерной реакции, превращающей ядра атомов водорода в ядра атомов гелия, когда происходит не распад, а рождение новых атомных ядер, выделяется еще больше энергии – примерно в восемь-десять раз по сравнению со взрывом атомов урана. Ядерные реакции являются неисчерпаемыми источниками энергии.
Если сопоставить теплотворную способность обычных топлив, которые ныне применяются в ракетных двигателях, с ядерным горючим, то разница будет огромной – в десять миллионов раз.
Три – три с половиной тысячи градусов – такова наивысшая температура в камере сгорания современного ракетного двигателя. В куске же урана при расщеплении атомов – десятки миллионов градусов. Фантастическая цифра! Мгновенное испарение ракеты – вот что это значит.
Тепло надо использовать так, чтобы газ вытекал через сопло с наивысшей возможной скоростью. При этом двигатель не должен перегреваться. Вот две задачи, и их необходимо решить конструктору атомной ракеты.
Самое простое решение такое: тепло испаряет жидкость, образующийся пар стремится расшириться и устремляется наружу. Высокая температура и давление делают свое дело. Из камеры газовый поток вытекает со скоростью в три, пять, шесть раз большей, чем удается достичь сейчас. Путь простой и логичный и, как полагают, пока что единственный.
В качестве рабочей жидкости наиболее пригоден водород. Он хорошо поглощает тепло. Пройдя через атомный реактор, жидкий водород быстро испаряется, нагревается и покидает двигатель.
Различные типы ядерных реакторов можно будет, невидимому, использовать в ракетах.
Мы хотели избавиться от необходимости иметь в ракете колоссальный запас топлива. Но если прикинуть, сколько водорода – переносчика тепла – понадобится атомной ракете, цифра получается весьма солидная: несколько сотен тонн! Уменьшить это количество, найти более удобную рабочую жидкость – дело будущего.
Едва ли не более сложна борьба с теплом, которого слишком много выделяется при атомном распаде.
Хотя и можно управлять выделением энергии, регулируя доступ к атомам урана тех частичек, которые проникают в атомное ядро и разлагают его, все же температура будет чрезвычайно велика.
Из чего построить двигатель, какой сплав выдержит столь высокий нагрев – на этот вопрос не может ответить современный металлург.
Теплотехник подскажет выход. Надо устроить стенки из пористого материала, скажет он. Множество мельчайших трубочек-капилляров пронизывают такой материал. Их общая длина огромна, как и площадь стенок, омываемых горячим газом. Они поэтому лучше, быстрее отводят тепло, не нагреваясь до опасной температуры. Пропустив водород через такие соты, можно нагреть его до нужной температуры без риска расплавить двигатель.
Проблема борьбы с нагревом важнейшая для транспортной атомной техники. Может быть, найдут способы превращения в электромагнитную энергию тепла, попадающего на стенки двигателя, чтобы таким образом добиться эффективного охлаждения.
Вероятно, и другие пути борьбы с нагревом найдет техника будущего.
К двум задачам конструктора атомной ракеты надо добавить третью – защиту от вредных радиоактивных излучений при атомном распаде путем применения специальных экранов. Думают даже, что при взлете и посадке атомного корабля придется пользоваться обычными ракетными двигателями, а атомные включать лишь в стратосфере.
Для разгона межпланетной ракеты принципиально возможно применить не только ракетные, но и воздушно-реактивные двигатели, в которых для сгорания горючего используется кислород окружающего воздуха. Здесь пригодится опыт авиационной техники, успешно применяющей такие двигатели для полетов с большими скоростями.
Надо заметить, что атомная энергия открывает широкие перспективы и для скоростной авиации. Атомные двигатели дадут возможность создавать самолеты, пролетающие огромные расстояния за сравнительно небольшое время.
Как будет устроена атомная ракета, ответ даст будущее. Все, что о ней здесь сказано, еще лишь первые, предварительные соображения. Но уже появляются первые проекты межпланетных ракетных кораблей с атомными двигателями. Расчеты говорят, что можно было бы построить подобную ракету весом в несколько сот тонн. Это во много раз больше, чем весит самая большая современная ракета. Практика покажет, удастся ли осуществить постройку гигантского атомноводородного (или не водородного, а другого) ракетного корабля.
Возможны и другие способы создания направленного потока частиц большой скорости без участия тепла, например путем разгона ионов электрическими полями.
В мире мельчайших частиц, из которых состоит вещество, самые большие скорости. Десятки тысяч километров в секунду делают осколки, вылетающие из радиоактивного атома. Почти до скорости света разгоняем мы заряженные частицы в наших ускорителях. Порции света – фотоны – несутся с предельной возможной в природе скоростью – триста тысяч километров в секунду.
Могла бы струя заряженных частиц или фотонов двигать ракету? Может ли быть построена электронная, ионная, протонная ракета?
Пока еще нет. Но это «нет» не означает невозможность решения подобной проблемы в будущем. Ведь и само разложение атома сравнительно недавно казалось утопией, как и превращение элементов, как и возможность полетов вне Земли.
