Текст книги "Поэма огня (СИ)"

Автор книги: Вадим Астанин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 3 страниц)

Свой проект он назвал Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMIR) – магнитоплазменный двигатель с изменяемым удельным импульсом. Позже название было изменено на VASIMR. До 2005 года работа над плазменным двигателем велась в Лаборатории перспективных космических двигателей NASA (Advanced Space Propulsion Laboratory), затем в в лабораториях собственной компании Ad Astra Rocket неподалеку от Хьюстона и на родине учёного – в Коста-Рике.

Конструкция перспективного двигатель VASIMR состояла из трёх ступеней. Первая ступень представляла собой геликонный источник плазмы, где осуществлялась ионизация газа радиочастотным излучением специальной антенной при наличии магнитного поля. Вторая ступень ускоряла ионы резонансным высокочастотным полем. При этом ионы вращались в плоскости поперечного сечения, аналогично вращению в циклотроне. Отсюда другое название процессу – "циклотронный разогрев". Третья ступень – магнитное сопло, преобразующее движение поперечно вращающихся частиц в продольное, создающее выброс разогнанной плазмы с образованием реактивной тяги.

Итогом названного проекта должен был стать мощный двигатель с тягой порядка ньютонов, отличающийся от прочих плазменных движителей тем, что позволял менять удельный импульс в широком диапазоне, способствуя достижению максимальной эффективности ракеты, которая напрямую зависит от скорости истечения рабочего тела. В идеале скорость истечения рабочего тела равна скорости ракеты, что способствует оптимальному расходу энергии.

При этом, в ходе разработки геликонного источника плазмы была выведена примечательная теоретическая закономерность, суть которой заключается в следующем: при закачивании энергии в геликонный источник после того, как в нём образовалась плотная холодная плазма, наблюдается резкий скачок в его эффективности, так как после полной ионизации ("выгорания") вся энергия идёт на разогрев электронов плазмы, делая потери на излучение ничтожно малыми. Эта теоретическая выкладка получила экспериментальная подтверждение и легла в основу простого и эффективного плазменного двигателя Батищева (ППБ).

Прототип такого плазменного двигателя, названный мини-геликонным двигателем (mHT, mini-Helicon Thruster) был в конструктивном отношении незатейлив. Он представлял собой кварцевую трубку с навитой на неё обмоткой, создающей магнитное поле и антенной для возбуждения геликонной волны. В отличие от плазменного двигателя VASIMR Чанг-Диаса, mHT одноступенчатый, ибо для него не требуется циклотронный нагрев ионов и магнитное сопло, что, в свою очередь, что позволяет сделать его достаточно компактным. Кроме того, VASIMR использует в качестве рабочего тела аргон. Это связано с тем, что более тяжелые газы снижают удельный импульс, но зато повышают тягу. А двигатель Батищева способен работать практически на чём угодно – от азота до обычного воздуха. При этом можно непрерывно менять состав рабочего тела без ущерба для нормального функционирования mHT.

Принцип работы магнито-плазменного геликонного двигателя Батищева таков: поступающий в геликонную трубку газ ионизируется высокочастотным излучением, образующаяся плазма разогревается, а магнитное поле направляет плазменную струю в нужном направлении.

Этот тип плазменного двигателя обладает рядом несомненных достоинств по сравнению с альтернативными разработками. Все, известные нам устройства, не позволяют в полной мере задействовать сечение канала, используют в качестве рабочего тела редкий и дорогой ксенон, ионы которого, будучи разогнанными, вызывают эрозию стенок, требуют высокое напряжение и оснащены двумя катодами, потому как катод является их самым уязвимым конструктивным недостатком, снижающим надежность и увеличивающим габариты.

Двигатель Батищева лишён названных недостатков: плазма не касается стенок камеры, следовательно, эрозия минимальна, катод отсутствует, зажигание автоматическое. Конструкция позволяет изготавливать разнообразную спецификацию изделий: от миниатюрных двигателей точной коррекции, до главных маршевых двигателей планетолётов. Для примера: по расчётам самого Олега Батищева, диаметр магнито-плазменного геликонного двигателя мощность в один МВт составляет всего около трёхсот мм, с расходимостью плазменного пучка около десяти градусов, в противовес сорока пяти градусам для двигателей, основанных на эффекте Холла".

Физик спросил: – Это теория?

– Нет, это практика, – нажатием кнопки лектор перевёл интерактивную ЖК-панель в режим видеопросмотра. – Запись с испытаний действующей модели магнито-плазменного геликонного двигателя Батищева оптимизированного (М-П.Г.Д.Б.о.) мощностью в десять МВт. Энергия на ионизирующую антенну и магнитную обмотку подаётся от действующего образца ходового ядерного реактора РБЗ-1/15 – реактор бортовой защищённый, тип один, модификация пятнадцать. В качестве рабочего тела используется азот, с последовательным переходом на аргон, гелий, воздух.

– Каков окончательный итог эксперимента? – осведомился заинтригованный увиденным астроном.

– Двигатель готов к запуску в серийное производство, – лаконично информировал лектор.

– Грандиозно, – сказал астроном, – а как обстоят дела у наших заклятых друзей-соперников?

– Насколько мне известно, – отчеканил хорошо поставленным голосом лектор и отключил панель, – они создают СПД, основанный на эффекте Холла, одновременно с программой по модернизации традиционных жидкотопливных двигателей...

Автобус в ту поездку был несравнимо комфортабельней. "Саяны Dreamliner". Туристический, двухэтажный, с глухо тонированными стёклами. Мягкие кресла, встроенные в спинки телевизионные экраны, минибар с прохладительными напитками.

– Пётр Александрович, – сказал Никодимов. – Приехали.

Въезд на Десятую стартовую был перекрыт шлагбаумом. У будки охраны расхаживал часовой с автоматом. Дежурный сержант поднялся в салон.

– Ваши документы, пожалуйста.

Шуктомов протянул ему пропуск и удостоверение личности. Никодимов подал шофёрскую книжку, пропуск и путевой лист. Сержант придирчиво осмотрел документы, сверил фото лиц с оригиналами.

– Всё в порядке, товарищи. Проезжайте.

Шлагбаум поднялся. Никодимов суетливо воткнул первую передачу, нажал на газ. Сержант, отступив на обочину, проводил отъезжающий "пазик" пристальным взглядом. Шуктомов убрал удостоверение с пропуском в карман.

Автобус миновал внушительных размеров информационный щит, гласивший, что Вспомогательный стартовый комплекс № 10 принадлежит Государственному Аэрокосмическому Консорциуму (ГАКК) и остановился у таблички с угрожающей надписью: "Проезд любыми видами транспорта строго воспрещён".

– Дальше пешком, товарищ Шуктомов.

Пётр Александрович соскочил на землю и огляделся. ВСК-10, или Десятая стартовая, представляла собой внушительных размеров поле, очищенное от леса. С неё велась целевая заброска на орбиту всевозможных расходных материалов, необходимых для эффективного и безаварийного функционирования космической верфи, на которой сооружался первый российский модульный межпланетный корабль "Арес". Доставка грузов в околоземное пространство осуществлялась посредством трёхступенчатых МБР "Туя" РТТ-32У1-ГМ4 , запускаемых с мобильного ракетного комплекса "Папоротник-Д", при помощи полуторатонных маневрирующих контейнеров, загружаемых в отделяемые головные части ракет. На обширном участке, размещалась батарея пусковых установок "Папоротник-Д", в количестве четырёх штук, смонтированных на десятиосных шасси Кременчугского завода специализированных шасси высокой проходимости КЗСШВП-97446, блиндажи ПУС (пункта управления стартами) и ТС (телеметрического сопровождения), внушительный ангар сборки и комплектования, пакгаузы складирования и хранения, заправочная станция, железнодорожный тупик, маневровый тепловоз, подъездные железнодорожные пути к пусковым установкам и четыре грузоподъёмных крана, задействованных при смене отработанных стеклопластиковых транспортно-пусковых контейнеров снаряженными к запуску. Судя по кранам, отведенным от пусковых установок на безопасное расстояние, батарея была приведена в боевую готовность.

Оценив ситуацию, Шуктомов, инстинктивно пригибаясь, торопливой походкой направился к блиндажу ПУС. Над блиндажом взвился зеленый флажок и голос, усиленный мегафоном угрожающе провозгласил: "Внимание по космодрому. Объявляется двухминутная предстартовая готовность. Всему персоналу незамедлительно покинуть стартовую зону и перейти в укрытие. Повторяю. Объявляется двухминутная предстартовая готовность. Всему персоналу безотлагательно покинуть зону старта и перейти в укрытие. Обратный отсчёт начинается по красному сигналу семафора. Даю предварительный..." Зелёный флажок сменился жёлтым.

Шуктомов побежал. Из блиндажа выскочил мужчина, требовательно махнул рукой. Шуктомов ускорился и влетел в блиндаж, миновав успевшего посторониться мужчину. Мужчина затворил за ним тяжёлую дверь. В блиндаже, кроме Петра Александровича и впустившего его мужчины, находились три человека. Двое сидели за пультами, третий приник к нарамнику перископа. Горел приглушённый свет.

– Василий Леонидович, – сказал мужчина.

– Вы кто? – отрывисто бросил названный Василием Леонидовичем, отворачиваясь от перископа.

– Шуктомов, – Пётр Александрович вытащил удостоверение.

– Понятно, – Василий Леонидович нетерпеливо пощёлкал пальцами.

Шуктомов развернул бордовую корочку. Василий Леонидович дотошно изучил предъявленное свидетельство.

– Представитель КРУ Совета Министров. Понятно, – повторил Василий Леонидович. – Проверяющий. Мне докладывали о вашем прибытии. Гайворонский Василий Леонидович. Начальник Вспомогательного стартового комплекса номер десять. Рад знакомству.

– Взаимно, – сказал Шуктомов.

– Не обольщайтесь, – скупо улыбнулся Гайворонский. – Вру. Ваша братия у меня вот где, – Гайворонский остервенело похлопал себя по загривку. – Шастает по площадке, суётся в запретные зоны без сопровождения, вопросы задаёт дурацкие, от работы отвлекает. Шучу.

– Василий Леонидович, начался предстартовый отсчёт, – напомнил Гайворонскому мужчина.

– Мой заместитель, – сказал Гайворонский, – Быстров Алексей Григорьевич. – Хотите видеть пуск?

– Хочу.

– Алексей, уступи товарищу проверяющему место у перископа.

Шуктомов отрегулировал верньерами чёткость изображения. Выпуклая кнопка на ребристой рукояти позволяла изменять масштаб картинки и Пётр Александрович не преминул воспользоваться опцией виртуального панорамного построителя так, чтобы следить за всеми пусковыми установками одновременно и в наибольшем приближении.

– Следите за ближайшей парой, – уточнил Гайворонский. – Семьдесят шестой и двести пятнадцатой. Прочие – дублирующие.

– Пуск семьдесят шестой осуществлён! – громко произнёс сидящий за пультом оператор. – Пять секунд, полёт нормальный. Десять секунд, полёт нормальный... Тридцать секунд, – полёт нормальный, отработала первая ступень. ... ... ... Отделилась головная часть... Контейнер выведен на расчётную орбиту.

– Поздравляю, Виталий Маркович, с успешным запуском.

– Двухминутная предстартовая готовность. Даю предварительный минутный отсчёт. Повторяю... ... ... Предварительный отсчёт закончен. Начинаю предстартовый... 60... 59... 58... Пуск двести пятнадцатой осуществлён. Пять секунд, полёт нормальный. Десять секунд, полёт нормальный. ... Неполадки в системе наведения. Ракета отклонилась от курса... Высота... Отклонение...

– Команду на самоуничтожение.

– Команда на самоуничтожение прошла. Ракета самоуничтожена.

– Благодарю, Виталий Маркович. Сергей Данилович, готовьте к запуску дублирующую восемьдесят пятую. Пуск по согласованию с Диспетчерской стартового куста. Алексей Григорьевич, свяжитесь с координирующим диспетчером. Пойдемте на воздух, Пётр Александрович.

Они выбрались из блиндажа. Гайворонский закурил, поперхнулся, сплюнул густую тягучую слюну и фыркнул насмешливо.

– Ирония судьбы. Кругом дымина, вдыхай бесплатно, сколько душе угодно, а я.., – он швырнул сигарету и втоптал её каблуком в дёрн. – Снизим процент смертельно опасных канцерогенов на кубический сантиметр объёма.

– Восемнадцатая ракета горит, товарищ Шуктомов – Гайворонский указал на столб чёрно-бурого дыма, поднимавшегося над лесом. – Отправляем конвейерным способом. Выдираем ракеты со складов, перевозим спецсоставами, и в сборочные ангары. Разгружаем, собираем, запускаем. Прямо с колёс. Сборочные бригады работают в авральном режиме, посменно, с минимальными перерывами на сон, еду и помывку. Отсюда брак! Восемнадцатая сошла с траектории и взорвалась на высоте ста семидесяти метров. Отказ электроники. Ракеты с твердотопливными двигателями, но ущерб всё равно огромен. Пришлось временно эвакуировать местное население за пределы пятидесятикилометровой охранной зоны.

– Сколько полезной массы ушло на орбиту? И сколько уничтожено в результате разрушения ракетных носителей?

– Сводка за трое суток, – Гайворонский передал Шуктомову планшетник.

Прозвучал сигнал вызова. Гайворонский выдернул из наплечного чехла рацию.

– Говорите.

– Дублирующий назначен на шестнадцать тридцать, Василий Леонидович.

– Принято. До связи. Насколько планируете здесь задержаться, товарищ Шуктомов?

– Во времени я не ограничен, однако ночевать не собираюсь.

– Категорично.

– Зато правдиво.

– Посему предлагаю: дальнейшие расшаркивания, реверансы прекратить и приступить, не мешкая, к доскональному осмотру вверенного мне подразделения. В запасе у нас час и двадцать три минуты. Оп, извиняюсь, двадцать две.

– Договорились. Ведите, показывайте.

– Начнём с ангара сборки и комплектования.

Гайворонский вызвал дежурного. Спустя минуту к блиндажу подъехал открытый электромобиль, наподобие тех самокатных тележек, что возят игроков в иностранную забаву толстосумов, гольф.

– Залезайте, товарищ Шуктомов, – сказал Гайворонский, устраиваясь за рулём. – Эх, прокачу! С ветерком.

– График запусков плотный, – продолжал объяснять он, выруливая к ангару, – стреляем поочередно: мы, Одиннадцатая, и так далее. Четыре установки в комплексе, две головные, две резервные, на случай различных ЧП. Дублирующие запускаем в промежутках между ключевыми стартами, после согласования между кустовой диспетчерской и орбитальной верфью. КПД загруженности комплекса – на семьдесят процентов. Оставшиеся тридцать уходят на поддержание ритмичности отправки грузов на орбиту. Заряжание, разряжание и перезаряжание резервных пусковых установок...

Заместитель Председателя Совета Министров собрал карточки с написанными тезисами речи в аккуратную стопку.

– Таким образом, товарищи, вопрос о приоритете окончательно снимается с повестки дня. Мы готовы поступиться сиюминутным успехом ради достижения стратегического превосходства.

– Неужели сдаёмся?

– Напротив, Валерий Игоревич. Высшее руководство страны приняло принципиальное решение о развертывании на долгосрочной основе постоянно действующей марсианской базы. В рамках объявленных изменений предполагается начать перепрофилирование межпланетного корабля "Арес" под автоматический транспортный корабль сопровождения, имея в виду его трансформацию в орбитальную марсианскую базу и форсировать сооружение дублера "Арес II", становящегося средством доставки межпланетной экспедиции к Марсу.

– Я разделяю чувства Валерия Игоревича, но вопрос о том, сдаёмся мы, или не сдаёмся, представляется мне несущественным. Куда большее значение имеют последствия озвученного членам Государственной комиссии заместителем Председателя Совета Министров решения. Я не касаюсь самого механизма принятия, а оно, давайте признаем, крайне сомнительно по форме, ибо принято а) кулуарно, б) минуя обсуждение на заседании Государственной Комиссии, и неприемлемо по содержанию. Согласитесь, товарищи, подобный казус вызывает, по-крайней мере, сомнения в нашей компетентности. Не говоря уже о сомнениях в нашей с вами надобности. Я не преувеличиваю, товарищи. Если любой вопрос, имеющий первостепенное значение для Проекта, может быть обсуждаем и принимаем без учёта мнения лиц, назначенных этим Проектом руководить, то для чего нужно это высокое собрание? Чтобы служить громоотводом в случае неудачи? Не знаю, как вы товарищи, а меня роль мальчика для битья не устраивает. И зиц-председателем Фуксом я быть тоже не намерен. Увольте!

– Георгий Григорьевич немного погорячился, хотя высказанные им претензии лично я считаю правомерными. Однако, товарищи, Георгий Григорьевич в своём полном благородного пафоса спиче забыл упомянуть о небольшой, но существенной мелочи. Я сказал "предполагается начать". Не начато, товарищи, а предполагается. Из этого уточнения следует, что принятое высшим руководством страны решение в настоящем больше политическое, чем практическое. Его дальнейшая судьба полностью зависит от нас, ибо не следует забывать, что ваш покорный слуга является полноправным членом Государственной комиссии.

– Мы об этом и не забывали, Аполлинарий Иванович.

– Назначаем внеочередное заседание, Дмитрий Владимирович?

– На завтра, Аркадий Михайлович. В расширенном составе. Оповестите всех. Транспортные средства по литере "А". Начало в двадцать два ноль-ноль. В случае невозможности приехать обеспечьте режим он-лайн видеоконференции.

– А замысел потрясающий!

– Замысел-то потрясающий, идея авантюрная. Как бы исполнение не подкачало. И так работаем на пределе сил и возможностей. Штурмовщина в таком серьёзном деле недопустима.

– Аполлинарий Иванович, что с начальником марсианской станции?

– Есть кандидатура на примете, Георгий Григорьевич. Психологически устойчив, целенаправлен, терпелив, обладает несомненными качествами лидера. Я устроил ему основательную проверку, своеобразное испытание. Экзерсис неопределённости. Парень покамест справляется. Однако не будем загадывать наперед. Варианты допустимы...

Всего этого Шуктомов не знал, да и не мог знать. Уезжая с Десятой стартовой, он оглянулся и всё, что сумел разглядеть, был начертанный на дорожном щите лозунг. Большими печатными буквами на нём было выведено белой масляной краской: «ВПЕРЁД, ТОВАРИЩИ, НА МАРС!»