Доклад: Старые добрые космические ракеты

30 августа SpaceX объявила, что спутник SES-2016 будет запущен в космос в конце 9 года с использованием использованной и восстановленной ступени ракеты Falcon 10. Двумя днями позже, 1 сентября, на мысе Канаверал взорвалась другая ракета SpaceX, Falcon 9. Поэтому настроения меняются — от энтузиазма до сомнений.

«Мы считаем, что многоразовые ракеты откроют новую эру внеземных полетов и облегчат доступ в космос как с точки зрения стоимости, так и с точки зрения управления датами запуска», — заявил журналистам Мартин Холливелл из SES. Именно здесь ему принадлежит спутник, который должен быть запущен с помощью использованной ракеты. А так как СЭС будет первым, кто воспользуется услугой “утилизированная ракета”, им будет предоставлена ​​специальная скидка…

Извержение Falcon 9 на мысе Канаверал

В Twitter SpaceX сообщила, что СЭС-10 будет запущен миссией CRS-8 8 апреля 2016 года. Первая ступень приземлилась на автономном корабле OCISLY в Тихом океане. Спутник SES-5,3 массой 10 тонны был построен компанией Airbus Defense and Space на базе платформы Eurostar E3000. Он имеет гибридную силовую установку: химическую для начального подъема орбиты и некоторых орбитальных маневров и электрическую (ионную) исключительно для орбитальных маневров. Это первый спутник SES, полностью предназначенный для решения задач в Латинской Америке.

Однако сейчас эти планы, как и все перспективное сотрудничество, вероятно, оказались под вопросом. Взрыв ракеты Falcon 9 на платформе во время дозаправки (хотя его причины до сих пор не выяснены и существуют странные теории о выстрелах на месте аварии, и даже что-то говорящие о якобы наличии рядом объекта НЛО) безусловно, стало имиджевым ударом для компании Илона Маска. Обычно такие события откладывают ближайшие планы.

Катастрофа совпала с еще одним анонсом — запуском в космос огромной ракеты SpaceX, Falcon Heavyкоторый должен был состояться осенью 2016 г. или самое позднее весной 2017 г. Эта тяжелая ракета-носитель проектировалась несколько лет. Его конструкция основана на первой ступени ракеты Falcon 9 v.1.1 FT, которая также должна стать первой ступенью Falcon Heavy, дополненной двумя вспомогательными двигателями, являющимися модификацией этой ступени. Благодаря такому решению значительно повысятся характеристики ракеты, что позволит доставлять на низкую орбиту полезный груз массой до 53 тонн (Falcon 9 в самой мощной версии обеспечивает до 22,8 т). Если этот пуск действительно состоится, то в ход пойдет самая тяжелая ракета-носитель (в истории только Сатурн-XNUMX из лунной программы “Аполлон” и советская ракета “Энергия”) – большими возможностями будет обладать только построенная НАСА. Впрочем, и в этом случае были сомнения после аварии во Флориде.

Взрыв означает большие PR и финансовые потери для SpaceX. Запуски ракет Falcon 9 наверняка будут приостановлены на некоторое время, по крайней мере, до тех пор, пока не станет известна причина крушения. С другой стороны, в следующем году должен был состояться пилотируемый полет капсулы Dragon 2 с ракетой Falcon 9R. НАСА, вероятно, не захочет ждать. Он хочет как можно скорее уйти от зависимости от российских “Союзов” в своей космической программе. На практике SpaceX, таким образом, конкурирует с русскими, что делает продвижение ракеты Маска политическим вопросом.

Falcon 9 на барже после приземления

После неудачных попыток – большое удовлетворение

До сентябрьского взрыва они наверняка были новостью прошлого года и крупным технологическим прорывом успешные посадки основных секций ракет SpaceX. Это «восстановление» прожило мир космических технологий за предыдущие месяцы. “В конце концов!” – мог бы сказать Илон Маск, когда зимой этого года ему удалось довести основную часть своей ракеты до Земли сначала до мыса Канаверал, затем до плавучей океанской платформы (3). Этот последний подвиг заставил мир космической науки почти сходить с ума по SpaceX. Потому что приземление на сушу, что тут скрывать, в некотором роде повторило подвиг ракеты. Новый Шепард производится компанией Джеффа Безоса, босса Amazon, с ноября прошлого года. В каком-то смысле потому, что Falcon 9 — это полноценная космическая ракета, а продукт Безоса — более компактный аппарат для суборбитальных полетов. А в случае с беспилотными миссиями ракеты — самый дорогой элемент проекта.

Высадку на мысе Канаверал даже сам Маск не назвал чем-то особенным. Его главная цель заключалась в том, чтобы посадить возвращающуюся ракету SpaceX на плавучую платформу. Это было опробовано в течение многих месяцев. Два подхода с 2015 года не увенчались успехом. Во время первого разорвалась ракета, а во второй раз удалось поставить ракету на баржу, но она тут же перевернулась.

Одна из неудачных посадок Falcon 9 на морскую платформу

На сегодняшний день SpaceX уже совершила несколько успешных запусков и посадок своих ракет. Сейчас компания планирует одновременная посадка до трех участников одновременно, как на автономных кораблях, так и на суше. В последнем случае для подъема всех трех частей большой ракеты Falcon Heavy необходимо наличие трех посадочных площадок на военной авиабазе на мысе Канаверал SpaceX. По этой причине компания хотела бы, чтобы правительство США санкционировало строительство еще двух в дополнение к существующему. Илон Маск объяснил в Twitter, что вспомогательные двигатели ракеты приземлятся практически одновременно, а первая ступень приземлится с небольшой задержкой.

Безос думает о туризме

Упомянутая выше успешная попытка посадки другого вундеркинда электронного бизнеса, Джеффа Безоса, состоялась 23 ноября 2015 года. Его компания Blue Origin провела испытание суборбитального корабля New Shepard. Ракета стартовала с исследовательского центра в Ван-Хорне, штат Техас. Во время испытательного полета он достиг высоты 100,5 км, что означает превышение воображаемой границы космоса. В будущем это позволит людям испытать примерно 4 минуты. состояние невесомости.

После непродолжительного полета пассажирская капсула New Shepard приземлилась с помощью парашютов в пустыне. После этого ракета возвращалась на Землю, замедляя свое падение ракетными двигателями, пока прямо на поверхности не достигла скорости около 7 км/ч. К июню 2016 года Blue Origin совершила четыре успешных посадки своей ракеты.

Компания Безоса, в отличие от SpaceX, не делает много шума, но это не значит, что она не очень успешна. Сейчас Blue Origin планирует построить шесть ракет New Shepard. Каждый из них сможет поднять шестерых пассажиров на 100 км над поверхностью Земли, где они на несколько минут смогут ощутить состояние невесомости и прекрасные виды, ранее предназначенные для космонавтов. Испытания с пилотами пройдут в следующем году и если все пойдет хорошо, первые клиенты смогут отправиться в космическое путешествие уже в 2018 году. Цена билета пока не известна, но можно предположить, что она будет колебаться в пределах 250 тысяч долларов – так желает путешествия на корабле SpaceShip Two другая известная компания, планирующая гражданские космические полеты, Virgin Galactic.

Эксперты: излишний оптимизм

По подсчетам журнала и портала «SpaceNews», SpaceX может предложить многоразовые полеты Falcon 9 за 37 миллионов долларов. Эксперты считают, что на старте цена действительно достигнет почти 48 миллионов, что означает более высокую прибыль для SpaceX. Расчеты предполагают использование одной и той же ракеты Falcon 9 как минимум пятнадцать раз, что звучит фантастически, но люди Маска говорят, что первая ступень рассчитана на сто применений.

Этот оптимизм немного гасит напоминание об опыте НАСА с ней. ракета SRB. Несмотря на многолетние испытания и множество полетов, добиться полноценного многократного использования не удалось. Аналогичная проблема возникла с двигатели ССМЕ (). Хотя изначально они были рассчитаны на 55 пусков, после каждого вылета в них обнаруживались неисправности, требовавшие дорогостоящего ремонта. В итоге оказалось, что одноразовые модели SSME и SRB будут более дешевым решением для низкой частоты полетов космических челноков.

По мнению авторов SpaceNews, многократное использование ракет может парадоксальным образом увеличить расходы SpaceX. Нынешняя относительно невысокая стоимость ракеты связана со сборкой двигателей Merlin. Однако если спрос на них уменьшится, их цена за единицу вырастет (постоянные затраты составляют очень большую часть цены каждого двигателя), и экономия может быть намного меньше, чем мы ожидаем.

Эту проблему можно было бы решить, увеличив частоту полетов – чтобы сохранить текущие темпы производства ракет, в то же время зарабатывая деньги на полетах на бывших в употреблении ракетах (которые время от времени будут падать, изнашиваться и т. д.) . Однако для этого вам придется снизить цены, чтобы отобрать у ваших конкурентов большинство рейсов. Подсчитано, что для того, чтобы SpaceX поддерживала текущую производительность, но при этом могла полностью использовать Falcons 9, частота полетов должна достигать 35-40 в год. Это правда, что для такого количества рейсов существует международный рынок, но он поделен между несколькими компаниями, которые не будут пассивно ждать действий SpaceX.

Помимо первой ступени ракеты, SpaceX планирует восстановить еще и грузовые чехлы. Хотя они не особенно дороги, их производство занимает много времени и его ускорение потребует больших усилий. Поэтому с экономической точки зрения восстановление грузовых щитов имеет смысл. Говорят, что SpaceX попытается сделать из грузовых щитов некое подобие планеров, которые бы мягко садились в океан, откуда их потом вылавливали (у SpaceX для этого уже есть отдельный корабль — GO Searcher).

Маск напрягает… мускулы. Другие же, как мы уже упоминали, вовсе не дремлют. В апреле этого года создатели новой ракеты Ariane 6 объявили, что их дизайн превысит цену, предлагаемую SpaceX за килограмм полезной нагрузки, выведенной на орбиту. Новый Ariane должен быть готов к полету в 2020 году. Представители Airbus Safran Launchers (ASL), основного акционера европейского консорциума Arianespace, анонсируют даже две версии этой ракеты. Ожидается, что Ariane 62 сможет вывести на геостационарную орбиту пятитонный спутник, а Ariane 64 с четырьмя вспомогательными двигателями доставит 10,50 тонн на орбиту, типичную для коммерческих телекоммуникационных спутников.

Ожидается, что цена «спутникового килограмма» будет на 40-50% ниже, чем у используемого в настоящее время Ariane 5. Новая модель должна иметь вдвое большую мощность, чем Falcon 9, и менее чем в два раза дороже. Конечно, расчеты консорциума, похоже, учитывают одноразовые устройства, а не утилизацию ракет.

Маленький… многообещающий

Развитие ракетных технологий также идет по менее впечатляющему пути, чем огромные ракеты NASA или SpaceX. Это не значит, что он менее интересен. На июньской конференции European Space Solutions в Гааге была озвучена концепция разработки технологии малогабаритной ракеты, способной доставлять на низкую околоземную орбиту 50 кг.

Проект, реализуемый в рамках программы «Горизонт 2020», получил название УЛЫБКА (). В рамках SMILE (6), будет разработана новая ракета малого пуска, потенциально гибридная, в значительной степени восстанавливаемая, с автоматическим производством нескольких компонентов. Все должно быть разработано с низкой стоимостью и простым в использовании. Планируется использовать уже доступную на рынке электронику и использовать технологию 3D-печати.

Стоимость проекта составляет 4 миллиона евро. Он будет завершен в 2018 году. Его реализуют четырнадцать партнеров из восьми стран: Бельгии, Дании, Греции, Испании, Нидерландов, Германии, Норвегии и Румынии. SMILE может появиться на рынке, поскольку более крупные ракетные системы не смогут доставлять небольшие полезные нагрузки по низкой цене. В случае успеха проекта есть шанс построить новую европейскую ракету-носитель, которая сможет удовлетворить многие потребности не только стран нашего континента.

Китай не дает себя забыть

Первый запуск китайской ракеты Long March 7

Новые ракетные проекты не ограничиваются Западом. Несколько месяцев назад ракета была успешно запущена 7 Великого марта (Чжан Чжэн 7). Он должен стать основой всей китайской программы освоения космоса. Формально целью запуска, который состоялся с новейшего китайского космодрома Вэньчан на острове Хайнань на юге Китая, был вывод на орбиту прототипа новой пилотируемой капсулы — туда же было доставлено несколько малых спутников.

Long March 7 имеет длину 53 метра и весит 658 тонн. Он способен доставить на низкую околоземную орбиту 13,5 тонн груза. В конечном итоге у него будут как пилотируемые, так и беспилотные корабли, что позволит восстанию Китайская космическая станциям, который планируется завершить в 2022 году.

Новый китайский космодром Вэньчан, как первый в своем роде, не спрятан в труднодоступных уголках страны, а расположен на популярном тропическом острове недалеко от морского побережья. Благодаря этому зрители, для которых были установлены восемь смотровых площадок, могли в прямом эфире наблюдать за первым стартом Long March 7. Как отмечают эксперты, это доказательство того, что китайская космическая программа уже достигла очень высокого уровня безотказной работы и власти перестали беспокоиться о необходимости скрывать какие-либо сбои.

Череда порывов и неприятностей

Полоса неудач в операциях по поставке запасов Международная космическая станция МКС, находящийся на орбите Земли с 1998 года, начался в конце октября 2014 года. Через несколько мгновений после старта миссии CRS-3/OrB-3 с частным кораблем Cygnus затем взорвались двигатели первой ступени ракеты Antares. Летом 2015 года ракета Falcon с припасами для МКС взорвалась вскоре после взлета. У нас снова взрыв в сентябре 2016 года.

Для SpaceX и всей космической программы США было бы лучше, если бы причины повторяющихся аварий были найдены как можно быстрее. Частные компании очень важны в планах НАСА. К 2017 году перевозку людей на Международную космическую станцию ​​должны взять на себя частные компании — SpaceX и Boeing. Контракты NASA на сумму почти 7 миллиардов долларов призваны заменить списанные в 2011 году космические челноки и стать независимыми от россиян и их «Союзов», которые в то время монополизировали отправку людей на МКС.

Выбор компании Илона Маска SpaceX, которая доставляет на станцию ​​свои ракеты и корабли с 2012 года, не стал неожиданностью. Конструкция капсулы экипажа достаточно известна. ДраконX V2, этой компанией, которая должна принять до семи человек. Испытания и первый пилотируемый полет были запланированы до 2017 года. Большая часть из $6,8 млрд (SpaceX должна получить «всего» 2,6 млрд), однако, достанется компании Boeing, которая работает с Blue Origin Джеффа Безоса. Капсула разработки Боинга – (КСТ)-100 – также примет до семи человек. Boeing может использовать ракеты BE-3 производства Blue Origin или Falcon SpaceX.

Space Launch System — infografika NASA

Конечно, россияне хотели бы продолжать это делать не только из финансовых соображений. Однако сами они зафиксировали немало космических провалов за последние годы. Летом прошлого года, вскоре после взлета с космодрома Байконур, их ракета потерпела крушение на высоте примерно 150 км над Землей. Протон-М, задачей которого был вывод на орбиту телекоммуникационного спутника «Экспресс-АМ4Р». Проблема возникла через девять минут после взлета, когда была запущена третья ступень ракеты. Система высот развалилась, и ее обломки упали в Сибирь, на Дальний Восток и в Тихий океан. Ракета «Протон-М» в очередной раз потерпела неудачу. Ранее, в июле 2013 года, эта модель также потерпела крушение, в результате чего россияне потеряли три навигационных спутника общей стоимостью около 200 миллионов долларов США. Казахстан тогда ввел временный запрет на «Протон-М» со своей территории. Еще раньше, в 2011 году, российская миссия обернулась громким провалом. Зонд Фобос-Грунт на одном из спутников Марса.

Межпланетная ракета

Описанные стычки и проблемы касаются подъема зарядов и людей на более близкие или дальние орбиты вокруг Земли. Любые идеи, кроме ракет для такой деятельности – типа гибридных самолетов, разновидностей шаттлов, космических лифтов и т.п. – не работают или остаются в сфере. Что касается дальнейших эскапад, то у нас пока тоже ничего лучшего в руках нет. Лучшим примером является вышеупомянутый проект , СЛС.

В течение нескольких месяцев в пустыне американского штата Юта время от времени запускался самый мощный ракетный двигатель в истории. Он будет использоваться в ракетах SLS, предназначенных для дальних космических полетов. пилотируемого корабля Орион и даже больше транспортных средств, которые будут построены. Двигатель, обозначенный как QM-1, представляет собой расширенную версию двигателей, используемых в программе космических челноков. Однако он состоит из пяти сегментов, а не из четырех, как более старые конструкции. Версия, испытанная в штате Юта, имеет длину почти 47 метров, диаметр 3,66 метра и весит 801 тонну. Ракета SLS будет оснащена двумя такими двигателями и четырьмя двигателями РС-25, суммарная тяга которых составит почти 4 тонн. тон.

Первый запуск ракеты SLS должен состояться в 2018 году. Это будет версия с полезной нагрузкой. Ok. 70 тонн. В конечном счете, расширенная система должна позволять даже принимать 130 тонн зарядиться на орбиту Земли и дальше, на Луну и, возможно, на Марс.

В состав SLS входит, помимо мощной ракеты, уже упомянутый пилотируемый корабль «Орион» и многие другие технологии, относящиеся к известным решениям. Короче говоря, НАСА хочет вернуться к истокам и годам славы, построив ракету, напоминающую «Сатурн-XNUMX» из программы «Аполлон».

Ракеты больше не из металла

Развитие ракетных технологий идет разными путями. Одним из направлений развития являются новые, более качественные и легкие материалы построить их. НАСА завершило первую серию испытаний композитный материалкоторые в будущем будут использоваться для создания ракет-носителей. Из него был изготовлен трехметровый цилиндр. Конструкцию подвергли силе давления, соответствующей весу объекта весом более 400 тонн, чтобы проверить, сколько она может выдержать. Для получения точных данных во время испытаний цилиндр был оснащен тысячами датчиков, а весь процесс отслеживался камерами, записывающими с разной скоростью. Именно благодаря им мы можем увидеть, как выглядела огромная трещина, появившаяся на поверхности материала под действием веса.

Конечная цель НАСА — разработать композитный материал, который позволил бы строить гораздо более легкие и прочные ракеты, чем сделанные из металла. Такие транспортные средства позволят перевозить в космос больше грузов, включая воду, продукты питания и другие припасы. Это облегчило бы реализацию планов пилотируемого полета на Марс.

Русские, в свою очередь, разработали новый вид керамический материалкоторые могут быть полезны для строительства ракет. Выдерживает температуру около 3 тыс. градусов Цельсия, что намного больше, чем у лучших металлических сплавов, используемых сегодня. Инженерам Томского университета удалось создать такой многослойный материал на основе карбида гафния, диборида циркония и оксида циркония.

Прочность материала может иметь ключевое значение для космических ракет, так как позволит создавать намного лучше, чем раньше, тепловые экраны, защищающие космонавтов и сами аппараты от высокой температуры, возникающей при входе в атмосферу. Разработчики нового материала уже объявили, что проведут совместные испытания с агентством «Роскосмос», которые покажут, действительно ли он так устойчив к высоким температурам, как предполагалось.

Что дальше?

Самый быстрый теперь это объект, запущенный в космос человеком Зондирование “Вояджера”который благодаря использованию гравитационных пусковых установок Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна смог разогнаться до 17 км / ч. Это, конечно, еще в несколько тысяч раз медленнее, чем свет, которому, например, требуется четыре года, чтобы достичь окрестности ближайшей к нам звезды, не считая Солнца, вокруг которого, как мы недавно узнали, находится планета, подобная Земля вращается по орбите. Такая поездка потребует времени с “Вояджером”. десятки тысяч лет. Это определенно не то, о чем мы говорим.

Так что, когда дело доходит до двигательных технологий, нам еще многое предстоит сделать, если мы хотим отправиться куда-то дальше, чем ближайшие тела в Солнечной системе. И эти, казалось бы, близкие путешествия все еще слишком длинны. Чтобы долететь до Марса и вернуться обратно, при благоприятном планетарном выравнивании, нам нужно почти 1500 дней. Звучит не очень обнадеживающе…

В настоящее время мы используем его в больших масштабах химический привод, то есть ракеты на жидком водороде и кислороде. Максимальная скорость, которую можно достичь с ним, составляет ок. 10 км / ч. Если бы можно было полностью использовать гравитационные эффекты в Солнечной системе, включая само Солнце, корабль с химическим ракетным двигателем мог бы даже достичь понад 100 км/с. Относительно более низкая скорость “Вояджера” связана с тем, что его целью никогда не было достижение максимальной скорости. Он также не использовал «форсаж» с двигателями во время планетарных гравитационных ассистентов. Но даже если бы мы попробовали эти 100 км/с, наше путешествие продлилось бы несколько тысяч лет.

Он примерно в десять раз эффективнее химических ракетных двигателей. ионный привод, т.е. ракетные двигатели, в которых несущим фактором являются ионы, разгоняемые в результате электромагнитного взаимодействия. Работа над этим решением началась в середине прошлого века. В первых версиях для привода использовались пары ртути. В настоящее время широко используется благородный газ ксенон.

Энергия, которая выбрасывает газ из двигателя, поступает от внешнего источника (солнечные батареи, реактор, вырабатывающий электричество). Атомы газа превращаются в положительные ионы, а затем ускоряются под действием электрического или магнитного поля, достигая скорости до 36 км / ч. Высокая скорость выбрасываемого фактора приводит к высокой силе тяги на единицу массы выбрасываемого вещества. Однако из-за малой мощности системы подачи масса выбрасываемого носителя невелика, что снижает тягу ракеты. Корабль, оснащенный таким двигателем, движется с небольшим ускорением.

Поэтому ведутся работы над конструкциями для увеличения мощности ионного движителя. Европейское космическое агентство ESA работает над HDLT – электромагнитный ионный двигатель. В нем используется естественный процесс возникновения между областями плазмы с разными характеристиками двух электрически взаимодействующих слоев – явление известное, например, от северного сияния. американцы работают над плазменный двигатель с переменным импульсом, VASIMR. Энергия микроволн и магнитное поле используются в нем для нагрева, ускорения и направления рабочего тела и, таким образом, для создания тяги.

Ионный электростатический двигатель использовался для питания зонда Deep Space 1998, запущенного в 1 году к комете Боррели. Привод, рассчитанный на двести часов работы, на практике проработал более чем в пятьдесят раз дольше. Двигатель Холла в свою очередь (один из видов ионных двигателей, в которых ионы газа разгоняются электрическим полем) использовался в зонде SMART-1 Европейского космического агентства. Ионные двигатели теперь служат главными двигателями японского космического корабля «Хаябуса» и американского космического корабля «Рассвет», вращающихся вокруг Цереры.

Зонд Dawn с ионным двигателем — визуализация

Эллен СтофанГлава исследовательской группы NASA признался в интервью «NewScientist», что путешествие на Марс станет возможным в 30-х годах. Залогом успеха такой затеи станет еще один проект НАСА — который далеко не у всех имеет очевидную связь с пилотируемой экспедицией на Красную планету. И все же американцы усердно повторяют, что без перехвата и вывода астероида на лунную орбиту трудно представить полет человека на Марс.

Благодаря перехвату космического камня технология будет проверена Электрическая двигательная установка на солнечных батареях (SEP). Энергия, полученная от солнечных батарей, используется для создания сильных электромагнитных полей в ионном двигателе. Такое решение позволяет существенно сэкономить, ведь в случае с более традиционными твердотопливными ракетными двигателями кораблю пришлось бы брать с собой его большой запас. Новый метод медленнее, чем связанный с мощными ракетами, но гораздо эффективнее. Однако это необходимо проверить на действительно тяжелой полезной нагрузке, которой может быть небольшой астероид. Разработчики марсианской миссии предполагают, что сначала они отправят туда припасы, а затем астронавтов как можно быстрее. Их путешествие должно быть как можно короче из-за опасной радиации в межпланетном пространстве.

Отжимание с помощью лазера

Американцы говорят об ионных ракетах. Несколько иными путями в своих концептуальных работах идут российские ученые, которые предлагают использовать его для разгона ракет и космических аппаратов. пучок плазмы высокой энергии. Плазма будет производиться в процессе так называемого лазерная абляция, т.е. испарение материала с поверхности твердого тела в газообразное или плазменное состояние, минуя жидкое состояние.

Идея состоит в том, чтобы использовать наземный лазер, чтобы указать нужную точку в конструкции ракеты или корабля (11). Там, благодаря огромной энергии, подготовленный материал будет аблирован, а образовавшаяся высокоэнергетическая плазма обеспечит тягу в нужном направлении. Изобретатели утверждают, что это позволит небольшим спутникам разгоняться до десятикратной скорости звука.

Проблемой практической реализации такой технологии является необходимость использования на поверхности Земли чрезвычайно мощных лазеров. И дело не только в затратах, но и в соображениях безопасности. Это потому, что такие лазеры так же эффективно, как и водят, могут уничтожать все на своем пути в атмосфере и на орбите.

Ядерные мечты

Идеи использования для движения космического корабля ядерная или даже термоядерная энергия они так же стары, как космическая эра. Они никогда не применялись на практике, что достаточно ясно показывает уровень их реальности. Однако исследователи и конструкторы не теряют надежды. Российское агентство «Росатом» работает над проектом ядерного ракетного двигателя, который сможет запускать космический корабль в космос. По информации газеты «Известия», Росатом уже разработал конструкцию корпуса реактора и создал специальный твэл, позволяющий работать двигателю в широком диапазоне температур.

Это тип ракетного двигателя, в котором источником тепла является ядерный реактор. Нагретый в реакторе газ расширяется в сопле и придает импульс ракете. Агентство «Роскосмос» утверждает, что использование этой технологии поможет России вновь покорить космос. Испытательные полеты с использованием нового двигателя начнутся уже в 2025 году.

Американское НАСА также работает над проектом ядерного двигателя в рамках программы ДЕРЕВЬЯ (). Космический корабль взлетел бы здесь на традиционном ракетном топливе, но после успешного выхода на орбиту космический корабль продолжил бы свой путь, работая на ядерной энергии. НАСА заявляет, что использование этой технологии может значительно сократить время, необходимое для запуска пилотируемого полета на Марс. Корабль с ядерной силовой установкой будет двигаться намного быстрее, а меньшее количество ракетного топлива на борту позволит перевозить больше астронавтов.

Есть, как всегда, идеи революционизировать космическую двигательную установку. Но пока, как и в последние несколько десятилетий космической эры, в нашем распоряжении по-прежнему в основном только ракеты с химическим топливом. В реальных условиях и при планировании последующих миссий именно ракеты с горючим и окислителем внутри надо учитывать в первую очередь.