지상의 두려움

지상의 두려움과 가까운 우주, 즉 늦은 기념일에 대한 것

50년대 후반과 60년대는 냉전의 가장 뜨거운 시기, 핵 재앙의 엄청난 공포, 쿠바 위기(1962년 1957월)의 나날, 그리고 이 공포에 힘입어 거대한 기술 가속이 일어난 시기입니다. 소비에트?동반자? 3 년 XNUMX 월 궤도에 진입 한 달 후 Laika는 돌아 오지 않고 동시에 Cape Canaveral에서 미국 언론인들은 Avangard TVXNUMX 로켓의 폭발을 보았고 예를 들어 Staiputnik과 같은 특별한 이름을 내놓았습니다. 에서, 즉 ) 또는 Kaputnik.

최신 합판 인공위성 with German은 미국 로켓 프로그램의 아버지가 Wernher von Braun이었기 때문에 설립되었습니다. 1958년 1957월 마지막 날, 미국인들은 마침내 첫 번째 위성을 궤도에 올릴 수 있었고, 7년 후 유리 가가린은 우주로 갔다가 한 달 후에 돌아왔습니다. 준궤도 비행에서만 가능하지만 Alan Shepard. 우주 경쟁의 모든 노력 뒤에는 참가국의 국가적 자부심이나 (농담으로) 미지의 것을 알고자 하는 욕구가 아니라 5년 XNUMX월 ICBM의 첫 시험 발사가 있었기 때문에 위험의식이 있었습니다. XNUMXMt 용량의 탄두를 탑재할 수 있는 R-XNUMX 세미오르카였다. 스푸트니크, 라이카, 유리 가가린, 모든 소련, 러시아 및 기타 우주 비행사 및 러시아 우주 비행장에서 비행하는 우주 비행사는 이후에 발사되어 이러한 유형의 로켓의 새로운 단계로 수정 및 보완되었습니다. 깔끔한 기본 디자인!

화학 로켓은 페이로드와 사람을 궤도와 그 너머로 보내는 유일한 방법이었으며 여전히 그렇습니다. 그러나 그것은 이상적이지 않습니다. 그들은 자주 폭발하지 않지만, 제작하기 어렵고 동시에 일회용인 로켓 자체의 질량에 대한 저궤도(LEO)에 대한 페이로드의 비율은 천문학적으로 유지됩니다(좋은 단어!) 비율은 1 ~ 400인치 수정 R-500 + 7단, 5900kg당 300kg, 최신 소유즈 000kg 로켓당 7100–7800kg).

American WhiteKnightTwo 준 궤도 관광 시스템에서와 같이 항공기로 운반되는 가벼운 로켓이 작은 도움이 될 수 있습니까? 스페이스쉽투(2012?). 그러나 이것은 많이 변하지 않습니다. 다른 방향으로 날아가려면 여전히 무언가를 태우고 한 방향으로 날려야 하기 때문입니다. 놀랍지 않게도 대체 방법이 고려되고 있으며 그 중 두 가지가 아마도 가장 가까운 방법일 것입니다. 발사 중력을 견딜 수 있는 내용물이 포함된 발사체를 발사하는 대형 대포와 우주 엘리베이터입니다. 첫 번째 솔루션은 이미 매우 발전된 개발 단계에 있었지만 캐나다 건축업자는 마침내 Saddam H.로부터 프로젝트 자금을 구해야 했고 1990년 XNUMX월 알려지지 않은 공격자에 의해 암살당했습니다. 그의 브뤼셀 아파트 앞. 완전히 비현실적으로 보이는 후자는 최근 초경량 탄소 나노튜브 섬유의 개발로 더욱 가능성이 높아졌습니다.

반세기 전, 즉 새로운 우주 시대의 문턱에서 매우 진보된 로켓 기술의 낮은 효율성과 실패율로 인해 과학자들은 훨씬 더 효율적인 에너지원을 사용할 가능성에 대해 생각하게 되었습니다. 원자력 발전소는 50년대 중반부터 가동되었으며 최초의 원자력 잠수함 USS Nautilus가 취역했습니다. 그것은 1954 년에 서비스를 시작했지만 원자로가 너무 무거워서 몇 번의 실험 후에 항공기 엔진에 사용하려는 시도가 포기되었고 우주선에서 생성하기위한 유토피아 프로젝트가 개발되지 않았습니다.

핵폭발을 추진하기 위해 핵폭발을 사용할 가능성, 즉 우주로 가기 위해 우주선에 핵폭탄을 던질 수 있는 두 번째, 훨씬 더 유혹적인 가능성이 남아 있습니다. 핵 임펄스 엔진의 아이디어는 뛰어난 폴란드 수학자이자 이론 물리학자인 Stanislaw Ulam의 것입니다. 그는 미국 원자 폭탄 (Manhattan Project) 개발에 참여했으며 나중에 미국 열 핵폭탄 (Teller-Ulam)을 공동 저술했습니다. ). 핵 추진 장치의 발명(1947)은 폴란드 과학자가 가장 좋아하는 아이디어였으며 1957-61년에 Orion 프로젝트에서 작업한 특별 그룹에 의해 개발되었습니다.

사랑하는 독자들에게 감히 추천하고 싶은 책은 제목이 있고 저자는 케네스 브라우어이고 주인공은 프리먼 다이슨과 그의 아들 조지입니다. 첫 번째는 뛰어난 이론 물리학 자이자 수학자입니다. 원자력 엔지니어이자 Templeton Prize 수상자. 그는 방금 언급한 과학자 팀을 이끌었고, 책에서 그는 아들이 브리티시 컬럼비아의 나무집에 살기로 결정하고 카약으로 캐나다 서부 해안과 알래스카를 여행하기로 결정하는 동안 별에 도달하는 과학과 과학의 힘을 나타냅니다. 그는 짓는다. 그러나 이것은 열여섯 살 된 아들이 아버지의 원죄를 속죄하기 위해 세상을 포기했다는 의미는 아닙니다. 소나무와 바위가 많은 해안을 선호하여 가장 유명한 미국 대학을 포기하는 제스처는 반항의 요소였지만 George Dyson은 알루미늄 프레임에 최신(당시) 유리 라미네이트로 카약과 카누를 만들었고 나중에는 즉, 책의 줄거리에 포함되지 않은 기간 동안 과학 역사가로서 대학 세계로 돌아와 특히 Orion 프로젝트 작업에 관한 책을 썼습니다 ().

Bomby에 Kosmolot

울람이 내놓은 원리는 매우 간단하지만, 다이슨 팀은 새로운 우주선 설계를 위한 이론적 토대와 가정을 개발하기 위해 4년이라는 거대한 작업에 몰두했습니다. 원자 폭탄은 폭발하지 않았지만 작은 전하를 연속적으로 폭발시켜 모델을 움직이는 성공적인 실험이 있었습니다. 예를 들어, 1959년 1월 직경 56m의 모델이 통제된 비행에서 XNUMXm 높이까지 상승했습니다. 설계 결함은 앞서 언급한 엘리베이터로 해결되었으므로 우리가 어딘가 멀리 날아갈 수 있을지 누가 ​​알겠습니까?!

Ulam의 첫 번째 실용적인 힌트는 Freeman Dyson의 이론적 설계가 원래 예측한 것처럼 연소실의 일부 제한된 공간에 원자 폭발이 포함될 수 없다는 것입니다. Orion 팀이 설계한 우주선에는 무거운 강철 거울이 있어야 했습니까? 중앙 구멍을 통해 순차적으로 방출되는 작은 전하로부터 폭발 에너지를 모으는 판.

30초 간격으로 000m/s의 속도로 플레이트를 강타하는 메가뉴턴 충격파는 엄청난 질량으로도 막대한 과부하를 줄 것이며, 제대로 설계된 구조와 장비는 최대 100G의 과부하를 견딜 수 있지만,? 그들은 우주선이 인간 비행이 가능하기를 원했기 때문에 "부드럽게"하기 위해 2단계 댐퍼 시스템이 개발되었습니다. 승무원을 위한 4G에서 XNUMXG로의 지속적인 추력.

행성 간(interplanetary) 오리온 우주선의 기본 설계는 질량 4000톤, 거울 직경 40m, 총 높이 60m, 사용 전하량 0,14kt로 가정했습니다. 물론 가장 흥미로운 것은 추진 장치의 효율성을 고전적인 로켓과 비교하는 데이터입니다. Orion은 800 개의 폭탄을 사용하여 1600 톤의 저궤도 (LEO)에 3350 톤의 무게를 실어야 했습니까? 아폴로 달 프로그램의 새턴 V는 130톤을 운반했습니다.

지구에 플루토늄을 뿌리는 것은 프로젝트의 가장 중요한 결점이었고 1963년 지구 대기에서 원자 전하의 폭발을 금지하는 핵 실험의 부분적 제한에 관한 조약에 서명한 후 오리온을 포기한 이유 중 하나였습니다. , 우주 공간 및 수중. 앞서 언급한 미래형 우주 엘리베이터는 이 방사능 문제를 효과적으로 해결할 수 있으며 화성 궤도에 800톤의 페이로드를 운반할 수 있는 재사용 가능한 우주선은 유혹적인 제안입니다. 이 계산은 과소 평가되었습니다. 지상에서 이륙하고 충격 흡수 장치의 무게에 명백한 결과를 초래하는 유인 비행 설계가 내려 졌으므로 그러한 기계가 자동 비행을 위해 충격 흡수 장치와 승무원의 일부를 분해 할 수있는 모듈 식 설계를 가졌다면 .. .

핵 우주선에서 지구를 제거하는 엘리베이터는 전자기 펄스(EMP)가 전자 장치에 미치는 영향과 같은 다른 문제도 해결할 수 있습니다. 고향 행성은 밴 앨런 벨트로 우주 광선과 태양 플레어로부터 우리를 보호하지만 우주에 있는 모든 우주선의 승무원과 장비는 추가 보호막으로 보호해야 한다는 점을 기억해야 합니다. Orion은 두꺼운 강철 거울판 형태로 엔진 폭발로 인한 방사선에 대한 가장 효과적인 보호막을 보유하고 가장 강력한 추가 보호막을 위한 예비 용량을 갖게 됩니다.

오리온의 다음 버전은 훨씬 더 나은 토란 운반 능력을 가지고 있었습니다. 10 톤의 질량으로 부하 전력은 000 kt로 증가했지만 LEO의 지구 하중 (tfu, tfu, apage, 이론적으로 비교용)은 이미 선박 질량 (0,35 톤)의 61 %였습니다. , 그리고 화성 궤도에서 그것은 6100 톤이 될 것입니다 가장 극단적 인 프로젝트는 "은하계 방주?"의 건설과 관련이 있습니다. 5300 8 000 톤의 질량으로 이미 우주에서 실제 도시가 될 수 있으며 계산에 따르면 열핵 전하로 구동되는 Orion은 000초(광속의 0,1%)까지 가속하고 우리에게 가장 가까운 별까지 날아갈 수 있습니다. 프록시마 센타우리, 10년 후.

Dyson의 팀은 모든 주요 설계 문제를 해결했으며, 그 중 많은 부분이 이후 몇 년 동안 다른 과학자들에 의해 개선되었으며 지상 기반 핵 실험 중에 이루어진 실제 관찰로 많은 의심이 사라졌습니다. 예를 들어, 제거(증발) 동안 강철 또는 알루미늄 거울 흡수판의 마모가 최소라는 것이 입증되었습니다. 이는 67°C의 추정 충격파 온도에서 주로 자외선이 방출되어 대부분 침투하지 않기 때문입니다. 재료. , 특히 플레이트 표면에서 발생하는 000MPa 정도의 압력에서 폭발 사이에 플레이트에 오일을 분사하여 제거도 쉽게 완전히 제거할 수 있습니다. 오리온주의자? 특수하고 다소 복잡한 원통형 이동식 카트리지를 생산할 계획이었습니다. 무게는 340kg이지만 현재 자동으로 생산되는 140g의 "원자 알약"을 폭발시킬 수 있습니까? 레이저 빔과 같은 단일 폭발의 에너지는 10-XNUMX 톤의 TNT 정도입니다.

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