Нетрадиционные ракетные двигатели и методы движения в пространстве

Создание нетрадиционных ракетных двигателей базируется прежде всего на использовании нетрадиционных источников энергии. Некоторые авторы (А.Е. Акимов, А.Ф. Охарин, Г.И. Шипов и др.) рассматривают возможность реализации методов и средств движения в пространстве на основе пропагандируемых ими принципиально новых физических полей (торсионных, микролептонных, мэонных) и энергии физического вакуума. Экспериментальных результатов, позволяющих говорить о возможности создания требуемых методов и средств передвижения, пока не получено.

В литературе приводятся сведения о возможности создания «летающих тарелок», у которых подъемная сила создается путем вращения дискообразных тел. При этом ссылаются на работы Сарля в Германии. К сожалению, экспериментальная проверка возможности создания «летающих тарелок» конструкции Сарля, изготовленных по приведенным в литературе чертежам, не дала положительных результатов.

Вместе с тем вращение диска использовано С.М. Поляковым в модели «летающей тарелки», создающей некоторую подъемную силу. На рис. показан макет гравитационного двигателя С.М. Полякова на экспериментальном стенде. Автор называет принцип движения модели гравитационным и математически обосновывает его, выдвигая гипотезу о взаимосвязи гравитации с магнетизмом и вращением. При этом на основе экспериментальных результатов дается объяснение явления магнитострикции как вторичного гравитационного эффекта.

Российским изобретателем Е. Подклетновым были проведены эксперименты с быстровращающимся диском из высокотемпературной сверхпроводящей керамики, помещенным в криостат с жидким азотом. Наблюдаемые при этом эффекты, как считают очевидцы, можно рассматривать в качестве факта, подтверждающего явление антигравитации. Однако несмотря на наличие работ и других авторов, по нашему мнению, говорить об абсолютно достоверном подтверждении явления антигравитации преждевременно. Тем не менее в настоящее время все больший интерес к этой проблеме проявляют крупные ракетно-космические фирмы во многих странах и такие государственные организации, как Национальное аэрокосмическое агентство США, Британское аэрокосмическое объединение, российский Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева. Ведутся работы также в Канаде, Финляндии, Греции и ряде других стран.

Достаточно большой интерес представляет разработка принципиально нового топлива, позволяющего использовать выделение энергии связи атомных оболочек. По плотности запасенной энергии (около 10 МДж/см3) такое топливо примерно на четыре порядка превосходит химическое топливо и уступает лишь ядерному топливу. Результаты экспериментов не опровергают возможность создания такого топлива. Принцип действия соответствующего РД заключается в выделении энергии связи атомных оболочек в результате воздействия лазерных импульсов фемтосекунднои длительности с плотностью мощности более 1017 Вт/см2 на рабочее вещество. Удельный импульс РД, работающих на таком топливе, оценивается в несколько сотен километров в секунду. Конструкция прогнозируемого РД имеет много общего с лазерными РД, возможность создания которых рассматривалась в предыдущие десятилетия. Существуют разработки лазерных РД, энергия к которым долж-на подводиться от размещенных на Земле лазерных установок. С учетом совокупности свойств лазерный способ может стать достаточно перспективным при существенном повышении КПД на всем пути трансформации и передачи энергии, а также при решении проблем точного наведения лазерного излучения в условиях воздействия на него атмосферных аберраций.

Следует отметить также способ генерации энергии в инерционном термоядерном реакторе, базирующийся на существующих физических представлениях и использующий явление магнитострикции. Данный способ экологически чист, топливом является вода,включая дейтерий, конечные продукты — гелий и радиационо-пассивные элементы. Выделяющаяся при управляемом термо-ядерном синтезе энергия преобразуется в электрическую. В качестве энергии инициации применяется энергия ударной волны, генерируемой магнитострикционным генератором солитонов,а в качестве мишени — кавитационная полость, образующаяся под воздействием ультразвука. Реакция протекает в виде микровзрыва в камере, заполненной электропроводящей жидкостью. Преобразование энергии происходит в МГД-генераторе. Этот способ требует дальнейшей детальной теоретической и экспериментальной проработки. Он положен в основу магнитоплазменного способа ускорения полезных нагрузок, предложенного В.А. Золотухиным. Суть магнитоплазменного способа ускорения полезных нагрузок заключается в следующем. Ускоряемый объект (капсула), имеющий вид эллипсоида вращения, окружен полоидальным магнитным полем. На ускоряемый объект-капсулу подается плазменная струя, имеющая скорость ионов около 25 км/с. Под воздействием достаточно мощной струи плазмы объект начинает ускоряться. Ускорение регулируется магнитным полем капсулы и мощностью плазменной струи. Внедрение этого способа требует решения ряда сложных научно-технических задач.

Необходимо также отметить возможность существенного снижения аэродинамического сопротивления окружающей среды путем формирования ее специфического движения около движущегося объекта. Весьма интересным представляется использование тросовых систем для перевода полезных нагрузок с орбиты на орбиту. Особенно эффективным использование этого способа будет при наличии больших равных встречных грузопотоков (снизу вверх и сверху вниз), так как при этом будет минимальным расход топлива на буксировку грузов. Некоторыми авторами рассматривается также возможность транспортировки грузов на «космическом лифте», представляющем собой трос, протянутый от экватора Земли до геостационарной орбиты. По этому тросу должны двигаться грузы.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. Развитие научно-технического задела в области совершенствования космических энергетических и двигательных установок является одним из ключевых направлений развития космонавтики XXI в. Это предполагает как развитие и совершенствование традиционных ЭДУ (на основе химического и ядерного топлива), так и создание принципиально новых технических устройств.
2. Развитие химических двигателей в XXI в. видится в направлениях как совершенствования химических компонентов ракетного топлива,так и развития новых схем протекания химических реакций. Примером здесь может служить активно разрабатываемая теория пульсирующих детонационных двигателей.
3. Развитие ядерной космической энергетики в XXI в. будет происходить путем повышения мощности электроустановок до десятков мегаватт за счет реализации ряда новых подходов, в частности основанных на магнитоплазменных процессах.
4. Можно ожидать развития в XXI в. нетрадиционных методов и средств получения энергии, основанных на торсионных, микролептонных процессах, извлечении энергии физического вакуума и ряде других процессов.
5. Одной из важных проблем в области энергоустановок является поиск более эффективных, нетрадиционных направлений использования энергии Солнца не только в интересах космической деятельности, но и в интересах решения глобальных проблем человечества в XXI в.,таких как энергоснабжение Земли из космоса.