Տիեզերական սկավառակներ՝ մատչելի և շատ արագ
Ներկայումս մարդու կողմից տիեզերք արձակված ամենաարագ օբյեկտը «Վոյաջեր» զոնդն է, որը կարողացել է արագանալ մինչև 17 կմ/վ՝ Յուպիտերից, Սատուրնից, Ուրանից և Նեպտունից գրավիտացիոն արձակող սարքերի օգտագործման շնորհիվ: Սա մի քանի հազար անգամ ավելի դանդաղ է լույսից, որը չորս տարի է պահանջում Արեգակին ամենամոտ աստղին հասնելու համար:
Վերոնշյալ համեմատությունը ցույց է տալիս, որ երբ խոսքը վերաբերում է տիեզերական ճանապարհորդության շարժիչ տեխնոլոգիաներին, մենք դեռ շատ անելիքներ ունենք, եթե ցանկանում ենք գնալ արեգակնային համակարգի մոտակա մարմիններից այն կողմ: Եվ այս մոտիկ թվացող ճամփորդությունները հաստատ չափազանց երկար են: 1500 օր թռիչքը դեպի Մարս և հակառակ ուղղությամբ, և նույնիսկ բարենպաստ մոլորակների դասավորվածությամբ, այնքան էլ խոստումնալից չէ:
Երկար ճանապարհորդությունների ժամանակ, բացի չափազանց թույլ շարժիչներից, կան նաև այլ խնդիրներ, օրինակ՝ մատակարարումների, կապի և էներգիայի պաշարների հետ կապված: Արևային մարտկոցները չեն լիցքավորվում, երբ արևը կամ այլ աստղերը հեռու են: Միջուկային ռեակտորներն ամբողջ հզորությամբ աշխատում են ընդամենը մի քանի տարի։
Ի՞նչ հնարավորություններ և հեռանկարներ կան մեր տիեզերանավերին ավելի մեծ արագություններ ավելացնելու և հաղորդելու տեխնոլոգիայի զարգացման համար: Դիտարկենք առկա լուծումները և դրանք, որոնք տեսականորեն և գիտականորեն հնարավոր են, թեև ավելի հավանական են գիտաֆանտաստիկայի ոլորտում:
Ներկա՝ քիմիական և իոնային հրթիռներ
Ներկայումս քիմիական շարժիչ ուժը դեռևս օգտագործվում է լայնածավալ մասշտաբներով, ինչպիսիք են հեղուկ ջրածնի և թթվածնային հրթիռները: Առավելագույն արագությունը, որին կարելի է հասնել դրանց շնորհիվ, մոտավորապես 10 կմ/վ է։ Եթե մենք կարողանայինք առավելագույնս օգտագործել Արեգակնային համակարգի գրավիտացիոն էֆեկտները, ներառյալ հենց արևը, քիմիական հրթիռային շարժիչով նավը կարող էր հասնել նույնիսկ ավելի քան 100 կմ/վ արագության: Վոյաջերի համեմատաբար ավելի ցածր արագությունը պայմանավորված է նրանով, որ դրա նպատակը առավելագույն արագության հասնելը չէր։ Նա նաև մոլորակային ձգողականության օգնականների ժամանակ շարժիչների հետ «հետայրիչ» չի օգտագործել։
Իոնային շարժիչը հրթիռային շարժիչ է, որի շարժիչ գործոնը էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության արդյունքում արագացված իոններն են: Այն մոտ տասն անգամ ավելի արդյունավետ է, քան քիմիական հրթիռային շարժիչները։ Շարժիչի վրա աշխատանքները սկսվել են անցյալ դարի կեսերին։ Առաջին տարբերակներում օգտագործվում էր սնդիկի գոլորշի շարժիչի համար: Ներկայումս լայնորեն կիրառվում է ազնիվ գազային քսենոնը։
Շարժիչից գազը դուրս մղող էներգիան ստացվում է արտաքին աղբյուրից (արևային մարտկոցներ, էլեկտրաէներգիա արտադրող ռեակտոր)։ Գազի ատոմները վերածվում են դրական իոնների։ Այնուհետև դրանք արագանում են էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտի միջոցով՝ հասնելով մինչև 36 կմ/վ արագության։
Արտանետվող գործոնի բարձր արագությունը հանգեցնում է արտանետվող նյութի միավորի զանգվածի վրա բարձր մղման ուժի: Սակայն սնուցման համակարգի ցածր հզորության պատճառով արտանետվող կրիչի զանգվածը փոքր է, ինչը նվազեցնում է հրթիռի մղումը։ Նման շարժիչով հագեցած նավը շարժվում է մի փոքր արագացումով։
Դուք կգտնեք հոդվածի շարունակությունը ամսագրի մայիսյան համարում
VASIMR ամբողջ հզորությամբ
