Ученые все еще мечтают о термоядерном космическом корабле

Американские и британские специалисты всерьез занялись отработкой концепции термоядерного межзвёздного корабля, способного достичь ближайших к Солнцу звезд за 50-100 лет, сообщает Мембрана.

Проект «Икар» (Icarus) развивает американская некоммерческая группа учёных Tau Zero Foundation, одним из основателей и президентом которой является известный физик Марк Миллис (Marc G. Millis). Ранее он работал в NASA над концепциями передовых космических двигательных систем. В проекте также принимают участие члены Британского межпланетного общества (British Interplanetary Society — BIS).

Первые разработки в этой области велись еще в 1973-1978 годах. Тогда группа учёных и инженеров, действовавших под эгидой BIS, разработала огромный беспилотный аппарат «Дедал» (Daedalus) с термоядерной двигательной установкой.

«Дедал» представлял собой двухступенчатую систему со стартовой массой в 54 тысячи тонн (из них 50 тысяч тонн составляло термоядерное горючее). В качестве топлива предполагалось использовать гранулы из смеси дейтерия и гелия-3, добытого из атмосферы Юпитера.

Топливные гранулы в импульсном термоядерном двигателе должны были с большой частотой выбрасываться в центр камеры сгорания. Там на них нацеливалось бы множество мощных электронных лучей. В этих условиях после разогрева до огромной температуры в топливных гранулах начиналась бы термоядерная реакция. Её раскалённые продукты удерживались бы от соприкосновения со стенками двигателя при помощи магнитных полей.

По проекту первая ступень «Дедала» должна была проработать два года, а вторая — 1,8 года. После этапа разгона аппарат должен был достичь 12% от скорости света (36 тысяч км/с). Далее последовал бы 46-летний полёт по инерции.

Наиболее важные части конструкции «Дедала» предполагалось создать из молибденового сплава, сохраняющего прочность при криогенных температурах. В роли щита, прикрывающего головную часть комплекса от скоростного потока межзвёздных пыли и газа, решено было использовать 50-тонный диск из бериллия толщиной 7 миллиметров.

Daedalus должен был нести на себе 18 автономных зондов с ионными двигателями, предназначенных для подробного изучения чужой звездной системы.

Через три десятилетия после завершения проекта Daedalus специалисты решили переработать его с учётом нынешних достижений техники.

Даже теперь «Дедал» всё ещё остаётся одной из самых проработанных концепций межпланетного корабля в истории, а его двигательная установка обеспечивала бы удельный импульс порядка миллиона секунд. Именно поэтому у «Икара» должна быть аналогичная термоядерная двигательная установка.

Официально стартовавший 30 сентября 2009 года проект Icarus расчитан на пять лет. Над ним работает двадцать учёных, инженеров и дизайнеров, считающих, что человеку по силам построить межзвёздный корабль, рассчитанный на крейсерскую скорость в 10-20% от скорости света.

Новый космический корабль будет нарисован по мотивам «Дедала», но многие его части требуют серьезного пересмотра. Во-первых, теперь ученые не хотят, чтобы аппарат пересек чужую систему на полной скорости (примерно за два дня), оставив все исследование автономным зондам. Им бы хотелось несколько замедлить аппарат.

Tau Zero Foundation и BIS решили переоценить не только конструкцию межзвёздного колосса с позиции современных науки и техники, но и выбор потенциальных целей для такого корабля. В радиусе 15 световых лет от Земли насчитывается 56 звёзд, входящих в 38 систем. Наиболее интересны для исследования системы, в состав которых входят планеты земного типа или сверхземли. Однако, их еще только предстоит отыскать.

Физики и дизайнеры, занятые в проекте Icarus, попытаются хотя бы в теории определить — на что способна, а на что не способна современная техника применительно к столь амбициозной цели, как межзвёздный полёт. Проект рассчитывает подтолкнуть новые поколения учёных к разработке и постройке аппаратов, готовых пересечь границы Солнечной системы, пишет Discovery.