Читать «Заметки о космической фантастике» онлайн - страница 7

В теории, разумеется.

Так это видит неизвестный художник. Правда, тут даже до орбиты МКС (400 км) далеко, не то что до геостационарной (35876 км).

На практике сперва лифт надо изготовить. Очевидно, что самая важная его часть — это трос. Его нельзя удлинять бесконечно, в какой-то момент он начнёт рваться под собственным весом независимо от толщины. Из современных конструкционных материалов для такого троса не годится ни один, все они обладают недостаточной удельной прочностью. Единственный потенциальный кандидат — это углеродные нанотрубки, но до создания высокопрочных материалов на их основе ещё очень далеко.

Однако конструирование лифта — это ещё не всё. Даже если отбросить такие тонкие моменты, как уязвимость устройства и необходимость как-то стабилизировать платформу, остаются упомянутые выше радиационные пояса. И если ракета может пролететь сквозь них у полюсов, то кабинка лифта — нет, потому что его нужно строить на экваторе. То есть там, где пояса самые толстые. Кроме того, надо пересекать ещё и гораздо более опасный внутренний пояс — перспектива не из приятных.

И эта проблема не менее сложна, чем проблема прочности троса. Ведь если ракета летит очень быстро, то на геостационарную орбиту по тросу кабинка лифта будет ползти несколько суток, а то и больше. Значительное время при этом она проведёт в зоне высокой радиации, вынуждая экипаж загорать под жёстким излучением.

С понятными последствиями.

Гаусс-пушка.

При упоминании гаусс-пушки 99.99 % людей представят себе оружие. Пушка же. Сталкер же. И ещё более 9000 игрушек. Неудивительно, но это не только и не столько пушка, сколько система для разгона чего угодно. Вот о ней-то и поговорим.

Суть сего изобретения в чём: есть ряд проводных катушек, называемых соленоидами, есть ствол, есть снаряд из ферромагнетика. Катушки включаются одна за другой, создавая электромагнитное поле, которое и разгоняет снаряд.

Вроде бы круто. Но дьявол таится… нет, не в деталях, а в электродинамике.

Для увеличения силы магнитного поля и, как следствие, ускорения снаряда сила тока должна быть как можно более высокой. Импульс же — как можно более кратковременным, иначе катушки будут тормозить разгоняющийся снаряд, кроме того, чем дольше длится импульс, тем больше энергии тратится впустую. Скорость нарастания импульса находится в обратной зависимости от индуктивности, а мощность создаваемого током магнитного поля — в прямой.

Объяснение для тех, кто ничего не понял: чтобы увеличить мощность, нужно увеличить индуктивность, а чтобы увеличить скорость снаряда — уменьшить индуктивность. Получается замкнутый круг. Так что эффекта рейлгана не ждите.

Впрочем, если прошибать рельс из гаусс-пушки и не получится, то её можно использовать как раз для вполне мирных целей — запуска спутников на орбиту. Понятное дело, тут тоже полно проблем. Например, низкий КПД системы — чтобы его повысить, нужны сверхпроводники, а с ними пока всё печально. Технически значимые материалы переходят в сверхпроводящее состояние при температурах уровня нескольких кельвинов, остальные же пока не имеют перспектив применения. Далее, сама конструкция должна иметь огромные размеры — порядка десятков и даже сотен километров, а если ограничивать перегрузки для вывода на орбиту пилотируемых кораблей (ну, не любит человек долговременные нагрузки по 10g, что уж тут поделать), то размеры становятся ещё больше. Один такой космодром обойдётся ох как недёшево, да и затраты на пуск далеко не факт что окажутся меньше, чем у традиционных ракет-носителей.