maallisia pelkoja
Tekniikka

maallisia pelkoja

Maallisia pelkoja ja lähiuniversumia, eli jotain myöhäiseen vuosipäivään

50-luvun loput ja 60-luvut ovat kylmän sodan, ydinkatastrofin suuren pelon, Kuuban kriisin (lokakuu 1962) ja tämän pelon ruokkiman valtavan teknologian kiihtymisen kuumimpia kausia. Neuvostoliiton seuralainen? astui kiertoradalle lokakuussa 1957, kuukautta myöhemmin Laika meni ilman paluuta, ja samaan aikaan Cape Canaveralissa amerikkalaiset toimittajat näkivät Avangard TV3 -raketin räjähdyksen ja jopa keksivät sille erityisiä nimiä, esimerkiksi Staiputnik ( eli ) tai Kaputnik.

Uusin vaneri Sputnik saksan kanssa perustettiin, koska amerikkalaisen rakettiohjelman isä oli Wernher von Braun. Tammikuun viimeisenä päivänä 1958 amerikkalaiset onnistuivat lopulta lähettämään ensimmäisen satelliittinsa kiertoradalle, kaksi vuotta myöhemmin Juri Gagarin meni avaruuteen ja palasi, kuukautta myöhemmin? hänelle, vaikkakin vain suborbitaalisessa lennossa, Alan Shepard. Kaikkien avaruuskilpailun ponnistelujen takana ei ollut niinkään osallistuvien maiden kansallinen ylpeys tai (vitsillä) halu tuntea tuntematon, vaan vaaran tunne, sillä ICBM:n ensimmäinen koelaukaisu tapahtui elokuussa 1957. Se oli R-7 Semiorka, jolla oli kyky kuljettaa taistelukärkeä, jonka kapasiteetti oli 5 Mt. Sputnik, Laika, Juri Gagarin, kaikki neuvostoliittolaiset, venäläiset ja muut venäläisiltä kosmodromeilta lentävät kosmonautit ja astronautit laukaisivat myöhempiä, muunneltuja ja täydennettyinä tämän tyyppisten rakettien uusilla vaiheilla. Hieno perussuunnittelu!

Kemialliset raketit olivat ja ovat edelleen ainoa tapa saada kuormia ja ihmisiä kiertoradalle ja sen ulkopuolelle, mutta se on kaukana ihanteellisesta. Ne eivät räjähdä kovin usein, mutta hyötykuorman suhde matalan maan kiertoradalle (LEO) itse raketin massaan, joka on vaikea rakentaa ja samalla kertakäyttöinen, pysyy tähtitieteellisenä (hyvä sana!) Suhde on 1-400? modifioitu R-500 plus toinen vaihe, 7 kg per 5900 kg, uudempi Sojuz 300-000 kg per 7100 kg raketti).

Pieni apu voisi olla lentokoneen kuljettamat kevyet raketit, kuten amerikkalaisessa WhiteKnightTwo-subborbitaalimatkailujärjestelmässä? SpaceShipTwo (2012?). Tämä ei kuitenkaan juuri muuta, koska sinun on silti poltettava jotain ja räjäytettävä se yhteen suuntaan, jotta voit lentää toiseen. Ei ole yllättävää, että vaihtoehtoisia menetelmiä harkitaan, joista kaksi ovat luultavasti lähimmät: iso tykki, joka ampuu ammusta, jonka sisältö pystyy kestämään laukaisun g-voimia, ja avaruushissi. Ensimmäinen ratkaisu oli jo erittäin pitkällä kehitysvaiheessa, mutta kanadalainen rakentaja joutui lopulta hakemaan rahoitusta hankkeelle Saddam H.:lta, ja hänet tapettiin maaliskuussa 1990 tuntemattomien hyökkääjien toimesta? hänen Brysselin asuntonsa edessä. Jälkimmäinen, näennäisesti täysin epärealistinen, on viime aikoina tullut todennäköisemmäksi ultrakevyiden hiilinanoputkikuitujen kehityksen myötä.

Puoli vuosisataa sitten, eli uuden avaruusajan kynnyksellä, erittäin edistyneen rakettitekniikan alhainen hyötysuhde ja epäonnistumisaste saivat tutkijat pohtimaan mahdollisuutta käyttää paljon tehokkaampaa energialähdettä. Ydinvoimalat ovat olleet toiminnassa 50-luvun puolivälistä lähtien, ja ensimmäinen ydinsukellusvene, USS Nautilus, otettiin käyttöön. se otettiin käyttöön vuonna 1954, mutta reaktorit olivat ja pysyivät niin raskaita, että useiden kokeiden jälkeen yritykset käyttää niitä lentokoneiden moottoreissa hylättiin, eikä utopistisia hankkeita niiden luomiseksi avaruusaluksissa kehitetty.

Jäljelle jäi toinen, paljon houkuttelevampi mahdollisuus käyttää ydinräjähdyksiä niiden kuljettamiseen, eli heittää ydinpommeja avaruusaluksiin mennäkseen avaruuteen. Idea ydinimpulssimoottorista kuuluu erinomaiselle puolalaiselle matemaatikolle ja teoreettiselle fyysikolle Stanislaw Ulamille, joka osallistui amerikkalaisen atomipommin (Manhattan Project) kehittämiseen ja oli myöhemmin amerikkalaisen lämpöydinpommin (Teller-Ulam) kirjoittaja. ). Ydinvoiman keksintö (1947) oli kuulemma puolalaisen tiedemiehen suosikkiidea, ja sen kehitti Orion-projektissa vuosina 1957-61 työskennellyt erityisryhmä.

Kirjalla, jota uskallan suositella rakkaille lukijoilleni, on nimi, sen kirjoittaja on Kenneth Brower ja sen päähenkilöt ovat Freeman Dyson ja hänen poikansa George. Ensimmäinen on erinomainen teoreettinen fyysikko ja matemaatikko, mm. ydininsinööri ja Templeton-palkinnon voittaja. Hän johti juuri mainittua tutkijaryhmää, ja kirjassa hän edustaa tieteen ja tieteen voimaa saavuttaa tähtiä samalla kun hänen poikansa päättää asua puumajassa Brittiläisessä Kolumbiassa ja matkustaa Kanadan ja Alaskan länsirannikolla kajakilla. hän rakentaa. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että kuusitoistavuotias poika olisi luopunut maailmasta sovittaakseen isänsä ydinsynnit. Ei mitään sen kaltaista, sillä vaikka amerikkalaisten merkittävimpien yliopistojen hylkääminen mäntyjen ja kallioisten rantojen hyväksi oli kapinallinen elementti, George Dyson rakensi kajakkinsa ja kanoottinsa uusimmista (silloisista) lasilaminaateista alumiinirungoille, ja myöhemmin eli aikana , jota kirjan juoni ei kata., palasi yliopistomaailmaan tieteen historioitsijana ja kirjoitti erityisesti kirjan Orion-projektin parissa työskentelemisestä ().

Kosmolot pommissa

Ulamin keksimä periaate on hyvin yksinkertainen, mutta Dysonin tiimi on käyttänyt 4 vuotta titaanista työtä kehittääkseen teoreettisia perusteita ja oletuksia uusien avaruusalusten suunnittelulle. Atomipommit eivät räjähtäneet, mutta onnistuneita kokeita tehtiin, joissa pienten latausten sarjaräjähdykset panivat mallit liikkeelle. Esimerkiksi marraskuussa 1959 halkaisijaltaan 1 m:n malli nousi kontrolloidulla lennolla 56 m:n korkeuteen. Avaruusaluksen kohdekokoja oletettiin useita, oletuksissa annetut luvut putoavat, yksi kahdesta suurimmasta. suunnittelun puutteet ratkeaa edellä mainitulla hissillä, joten kuka tietää, kenties lennämme jonnekin kauas?!

Ulamin ensimmäinen käytännön vihje oli, että atomiräjähdystä ei voitu pitää sisällään jossain rajoitetussa tilassa polttokammiossa, kuten Freeman Dysonin teoreettinen suunnittelu alun perin ennusti. Pitikö Orion-tiimin suunnittelemassa avaruusaluksessa olla raskas teräspeili? levy, joka kerää räjähdysenergian pienistä latauksista, jotka sinkoutuvat peräkkäin keskireiän läpi.

Meganewtonin iskuaalto, joka iskee levyyn nopeudella 30 000 m/s sekunnin välein, aiheuttaisi sille jättimäisiä ylikuormituksia jopa valtavalla massalla, ja vaikka oikein suunniteltu rakenne ja laitteisto kestäisi jopa 100 G:n ylikuormituksia,? he halusivat aluksensa pystyvän ihmisen lentoon, ja siksi kehitettiin kaksivaiheinen vaimennusjärjestelmä "tasoittamaan". jatkuva työntövoima 2–4 ​​G miehistölle.

Planeettojenvälisen (planeettojenvälisen) Orion-avaruusaluksen perussuunnittelussa oletettiin massaa 4000 tonnia, peilin halkaisijaa 40 m, kokonaiskorkeutta 60 m ja käytettyjen varausten tehoa 0,14 kt. Mielenkiintoisimpia ovat tietysti tiedot, joissa verrataan propulsioyksikön tehokkuutta klassisiin raketteihin: Orionin piti käyttää 800 pommia asettaakseen itsensä ja 1600 tonnia hyötykuormaa matalalle Maan kiertoradalle (LEO), joka painaa 3350 tonnia? Apollon kuuohjelman Saturn V kantoi 130 tonnia.

Plutoniumin levittäminen planeetallemme oli hankkeen tärkein haittapuoli ja yksi syy Orionin luopumiseen sen jälkeen, kun vuonna 1963 allekirjoitettiin ydinkokeiden osittaista rajoittamista koskeva sopimus, joka kielsi atomipanosten räjäyttämisen Maan ilmakehässä. , ulkoavaruudessa ja veden alla. Edellä mainittu futuristinen avaruushissi voisi tehokkaasti ratkaista tämän radioaktiivisen ongelman, ja uudelleenkäytettävä avaruusalus, joka pystyy kuljettamaan 800 tonnia hyötykuormaa Marsin kiertoradalle ja takaisin, on houkutteleva ehdotus. Tämä laskelma on aliarvioitu, koska Nousu maasta ja suunnittelu miehitetylle lennolle, jolla oli ilmeiset seuraukset iskunvaimentimien painoon, määrättiin, joten jos tällaisella koneella olisi modulaarinen rakenne, joka kykenisi purkamaan iskunvaimentimet ja osa miehistöstä automaattisia lentoja varten .. .

Maan ydinavaruusaluksesta poistava hissi ratkaisisi myös muita ongelmia, kuten sähkömagneettisten pulssien (EMP) vaikutuksen elektronisiin laitteisiin. On syytä muistaa, että kotiplaneetta suojaa meitä Van Allenin hihnoilla kosmisilta säteiltä ja auringonpurkausilta, mutta jokaisen avaruudessa olevan aluksen miehistö ja varusteet on suojattava lisäsuojilla. Orionilla tulee olemaan tehokkain suoja moottoriräjähdyksen aiheuttamaa säteilyä vastaan ​​paksun teräspeililevyn muodossa ja varakapasiteettia vahvimillekin lisäsuojille.

Orionien seuraavilla versioilla oli vielä parempi taronkantokyky, koska. 10 tonnin massalla kuormateho nousi 000 kt:iin, mutta maapallon kuorma (tfu, tfu, apage, se vain teoreettisesti vertailuksi) LEO:ssa oli jo 0,35 % laivan massasta (61 tonnia) , ja Marsin kiertoradalla se olisi 6100 tonnia. Äärimmäisin hankkeista koski "galaktisten arkkien?" jonka massa on 5300 8 000 tonnia, mikä voisi olla jo todellinen kaupunki avaruudessa, ja laskelmat osoittivat, että lämpöydinvarauksista saatavat Orionit pystyivät kiihtymään 000 sekuntiin (0,1 % valon nopeudesta) ja lentää meitä lähimpänä olevaan tähteen. Proxima Centauri, 10 vuoden ajan.

Dysonin tiimi ratkaisi kaikki tärkeimmät suunnitteluongelmat, joista monet muut tutkijat tarkensivat myöhempinä vuosina, monet epäilykset hälvenivät maanpäällisten ydinkokeiden aikana tehdyillä käytännön havainnoilla. On esimerkiksi todistettu, että teräksisen tai alumiinisen peiliä vaimentavan levyn kuluminen ablaation (haihdutuksen) aikana on minimaalista, koska iskuaallon mitoituslämpötilassa 67 °C säteilee pääasiassa ultraviolettia, mikä ei läpäisevät useimmat materiaalit. , erityisesti levyn pinnalla esiintyvillä 000 MPa:n suuruisilla paineilla, ablaatio voidaan myös helposti eliminoida kokonaan ruiskuttamalla levyyn öljyä räjähdyksen välillä. Orionistit? suunniteltiin valmistaa erikoisia ja melko monimutkaisia ​​sylinterimäisiä? painaa 340 kg, mutta tällä hetkellä on mahdollista saada aikaan automaattisesti valmistettujen yhden gramman "atomipillereiden" räjähdyksiä? lasersäde, ja tällaisen yksittäisen räjähdyksen energia on luokkaa 140-10 tonnia TNT:tä.

Katsella elokuvia

Ensimmäisen kosmonautti Juri Gagarinin vierailu Puolassa.

Ensimmäisen kosmonautti Juri Gagarinin vierailu Puolassa

Projekti Orion? On Mars A. Bomb 1993, 7 osaa, englanniksi

Project Orion - Marsiin pommilla A. 1993

Project Orion - Marsiin pommilla A. 1993 osa 2

Project Orion - Marsiin pommilla A. 1993 osa 3

Project Orion - Marsiin pommilla A. 1993 osa 4

Project Orion - Marsiin pommilla A. 1993 osa 5

Project Orion - Marsiin pommilla A. 1993 osa 6

Project Orion - Marsiin A-pommin kanssa. 1993 lopullinen

Lisää kommentti