jordisk frygt
Jordisk frygt og det nære univers, altså noget til et sent jubilæum
Slutningen af 50'erne og 60'erne er de varmeste perioder i Den Kolde Krig, den store frygt for atomkatastrofe, dagene med Cubakrisen (oktober 1962) og den enorme teknologiske acceleration, der er drevet af denne frygt. Sovjetisk? kom ind i kredsløb i oktober 1957, en måned senere gik Laika uden at vende tilbage, og på samme tid, ved Cape Canaveral, så amerikanske journalister eksplosionen af Avangard TV3-raketten og fandt endda på specielle navne til den, for eksempel Staiputnik ( fra, dvs. ) eller Kaputnik.
Seneste krydsfiner Sputnik med tysk blev grundlagt, fordi faderen til det amerikanske raketprogram var Wernher von Braun. Den sidste dag i januar 1958 lykkedes det endelig amerikanerne at sende deres første satellit i kredsløb, to år senere gik Yuri Gagarin ud i rummet og vendte tilbage, en måned senere? ham, dog kun i suborbital flugt, Alan Shepard. Bag alle anstrengelserne i rumkapløbet lå ikke så meget de deltagende landes nationale stolthed eller (i spøg) ønsket om at kende det ukendte, men følelsen af fare, fordi den første testopsendelse af ICBM fandt sted i august 1957. Det var R-7 Semiorka med evnen til at bære et sprænghoved med en kapacitet på 5 Mt. Sputnik, Laika, Yuri Gagarin, alle sovjetiske, russiske og andre kosmonauter og astronauter, der flyver fra russiske kosmodromer, opsendt på efterfølgende, modificeret og suppleret med nye stadier af raketter af denne type. Lækkert grundlæggende design!
Kemiske raketter var og er stadig den eneste metode til at få nyttelast og mennesker i kredsløb og videre, men det er langt fra ideelt. De eksploderer ikke særlig ofte, men forholdet mellem nyttelasten og lavt kredsløb om jorden (LEO) og massen af selve raketten, som er svær at bygge og samtidig engangs, forbliver astronomisk (godt ord!) Forholdet er 1 til 400? modificeret R-500 plus andet trin, 7 kg pr. 5900 kg, nyere Soyuz 300-000 kg pr. 7100 kg raket).
En lille hjælp kunne være lette raketter båret af fly, som i det amerikanske WhiteKnightTwo suborbitale turismesystem? SpaceShipTwo (2012?). Dette ændrer dog ikke meget, for du skal stadig brænde noget af og sprænge det i den ene retning for at flyve i den anden. Ikke overraskende overvejes alternative metoder, hvoraf to nok er de tætteste: en stor kanon, der affyrer et projektil med indhold, der er i stand til at modstå affyrings-g-kræfter, og en rumelevator. Den første løsning var allerede på et meget fremskredent udviklingsstadium, men den canadiske bygherre måtte endelig søge finansiering til projektet hos Saddam H. og blev myrdet i marts 1990 af ukendte overfaldsmænd? foran sin lejlighed i Bruxelles. Sidstnævnte, tilsyneladende helt urealistisk, er for nylig blevet mere sandsynligt med udviklingen af ultralette carbon nanorørfibre.
For et halvt århundrede siden, det vil sige på tærsklen til en ny rumalder, fik den lave effektivitet og fejlrate for meget avanceret raketteknologi videnskabsmænd til at tænke over muligheden for at bruge en meget mere effektiv energikilde. Atomkraftværker har været i drift siden midten af 50'erne, og den første atomubåd, USS Nautilus, blev sat i drift. den kom i drift i 1954, men reaktorerne var og forblev så tunge, at man efter adskillige eksperimenter opgav forsøg på at bruge dem til flymotorer, og utopiske projekter til deres skabelse i rumfartøjer blev ikke udviklet.
Der var en anden, meget mere fristende, mulighed for at bruge atomeksplosioner til at drive dem frem, det vil sige at kaste atombomber mod rumskibe for at gå ud i rummet. Ideen om en atomimpulsmotor tilhører den fremragende polske matematiker og teoretisk fysiker Stanislaw Ulam, der deltog i udviklingen af den amerikanske atombombe (Manhattan Project), og senere var medforfatter til den amerikanske termonuklear bombe (Teller-Ulam) ). Opfindelsen af nuklear fremdrift (1947) var efter sigende den polske videnskabsmands foretrukne idé og blev udviklet af en særlig gruppe, der arbejdede i 1957-61 på Orion-projektet.
Bogen, som jeg tør anbefale til mine kære læsere, har en titel, dens forfatter er Kenneth Brower, og dens hovedpersoner er Freeman Dyson og hans søn George. Den første er en fremragende teoretisk fysiker og matematiker, inkl. atomingeniør og vinder af Templeton-prisen. Han ledede det netop nævnte hold af videnskabsmænd, og i bogen repræsenterer han videnskabens og videnskabens magt til at nå stjernerne, mens hans søn beslutter sig for at bo i en træhytte i British Columbia og rejse langs Canadas og Alaskas vestkyst i kajak. han bygger. Dette betyder dog ikke, at den sekstenårige søn gav afkald på verden for at sone for sin fars atomsynder. Intet lignende, for selvom gestus med at opgive de mest fremtrædende amerikanske universiteter til fordel for fyrretræer og klippekyster var et element af oprørskhed, byggede George Dyson sine kajakker og kanoer af de nyeste (daværende) glaslaminater på aluminiumsrammer, og senere, dvs. i perioden, der ikke er dækket af bogens plot., vendte tilbage til universitetsverdenen som videnskabshistoriker og skrev især en bog om arbejdet med Orion-projektet ().
Kosmolot på bombe
Princippet Ulam kom med er meget enkelt, men Dysons team brugte 4 år på et titanisk arbejde for at udvikle det teoretiske grundlag og antagelser for design af nye rumfartøjer. Atombomber eksploderede ikke, men der var vellykkede eksperimenter, hvor serieeksplosioner af små ladninger satte modeller i gang. For eksempel steg en model med en diameter på 1959 m i november 1 i kontrolleret flyvning til en højde på 56 m. Der blev antaget flere målstørrelser af rumfartøjet, tallene i antagelserne er ved at vælte, en af de to største designfejl løses af den førnævnte elevator, så hvem ved, måske flyver vi et sted langt væk?!
Ulams første praktiske hint var, at en atomeksplosion ikke kunne være indeholdt i et begrænset rum i et forbrændingskammer, som Freeman Dysons teoretiske design oprindeligt forudsagde. Skulle rumfartøjet designet af Orion-teamet have et tungt stålspejl? en plade, der opsamler energien fra eksplosioner fra små ladninger, der udstødes sekventielt gennem et centralt hul.
En meganewton-chokbølge, der rammer pladen med 30 m/s med et sekunds intervaller, ville give den gigantiske overbelastninger selv med en enorm masse, og selvom en korrekt designet struktur og udstyr kunne modstå overbelastninger op til 000 G,? de ønskede, at deres skib skulle være i stand til menneskelig flyvning, og derfor blev et to-trins dæmpersystem udviklet til at "udjævne". vedvarende trækkraft fra 100 til 2 G for besætningen.
Det grundlæggende design af det interplanetariske (interplanetariske) Orion-rumfartøj antog en masse på 4000 tons, en spejldiameter på 40 m, en total højde på 60 m og en kraft af brugte ladninger på 0,14 kt. Det mest interessante er selvfølgelig data, der sammenligner effektiviteten af fremdriftsenheden med klassiske raketter: Orion skulle bruge 800 bomber til at sætte sig selv og 1600 tons nyttelast i lavt kredsløb om jorden (LEO), der vejede 3350 tons? Saturn V fra Apollo-måneprogrammet bar 130 tons.
At drysse vores planet med plutonium var den vigtigste ulempe ved projektet og en af årsagerne til opgivelsen af Orion efter underskrivelsen i 1963 af traktaten om delvis begrænsning af atomprøvesprængninger, som forbød detonering af atomladninger i jordens atmosfære , ydre rum og under vand. Den førnævnte futuristiske rumelevator kunne effektivt løse dette radioaktive problem, og et genanvendeligt rumfartøj, der er i stand til at levere 800 tons nyttelast til Mars-kredsløbet og tilbage, er et fristende forslag. Denne beregning er undervurderet, pga start fra jorden og design til bemandet flyvning med åbenlyse konsekvenser i vægten af støddæmperne blev fastsat, så hvis en sådan maskine havde et modulært design med mulighed for at afmontere støddæmperne og en del af besætningen til automatiske flyvninger.. .
En elevator, der fjerner Jorden fra et nukleart rumfartøj, ville også løse andre problemer, såsom effekten af elektromagnetiske impulser (EMP) på elektroniske enheder. Det skal huskes, at hjemmeplaneten beskytter os med Van Allen-bælter mod kosmiske stråler og soludbrud, men besætningen og udstyret på hvert skib i rummet skal beskyttes af yderligere skjolde. Orions vil have det mest effektive skjold mod stråling fra motoreksplosioner i form af en tyk stålspejlplade og reservekapacitet til selv de stærkeste ekstra skjolde.
De næste versioner af Orions havde endnu bedre taro-bæreevne, fordi. med en masse på 10 tons steg lastkraften til 000 kt, men belastningen fra Jorden (tfu, tfu, apage, det er bare teoretisk til sammenligning) i LEO var allerede 0,35% af skibets masse (61 tons) , og i kredsløb om Mars ville det være 6100 tons. Det mest ekstreme af projekterne involverede konstruktionen af en "intergalaktisk ark?" med en masse på 5300 8 000 tons, som allerede kunne være en rigtig by i rummet, og beregninger viste, at Orions drevet af termonukleare ladninger kunne accelerere til 000 s (0,1 % af lysets hastighed) og flyve til stjernen nærmest os Proxima Centauri, gennem 10 år.
Dysons team løste alle de store designproblemer, hvoraf mange blev forfinet i de efterfølgende år af andre videnskabsmænd, mange tvivl blev fjernet af praktiske observationer foretaget under jordbaserede atomprøvesprængninger. Det er f.eks. bevist, at sliddet på en spejlabsorberende plade af stål eller aluminium under ablation (fordampning) er minimal, da der ved en estimeret stødbølgetemperatur på 67°C hovedsageligt udsendes ultraviolet lys, som ikke trænger igennem de fleste materialer. især ved tryk i størrelsesordenen 000 MPa, der forekommer på pladens overflade, kan ablation også let elimineres fuldstændigt ved at sprøjte pladen med olie mellem eksplosioner. Orionister? det var planlagt at producere specielle og ret komplekse cylindriske, bevægelige patroner? vejer 340 kg, men det er i øjeblikket muligt at forårsage eksplosioner af automatisk fremstillede et-grams "atompiller"? laserstråle, og sådan en enkelt eksplosion har en energi i størrelsesordenen 140-10 tons TNT.
Se film
Besøg af den første kosmonaut Yuri Gagarin til Polen.
Besøg af den første kosmonaut Yuri Gagarin til Polen
Projekt Orion? On Mars A. Bomb 1993, 7 dele, på engelsk
Project Orion - To Mars with a bomb A. 1993
Project Orion - Til Mars med en bombe A. 1993 del 2
Project Orion - Til Mars med en bombe A. 1993 del 3
Project Orion - Til Mars med en bombe A. 1993 del 4
Project Orion - Til Mars med en bombe A. 1993 del 5
Project Orion - Til Mars med en bombe A. 1993 del 6
Projekt Orion - Til Mars med bomben A. Finale i 1993
