塵世的恐懼
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塵世的恐懼

地球上的恐懼和近在咫尺的宇宙,也就是說,是一個遲到的周年紀念日

50 年代末和 60 年代是冷戰最激烈的時期,人們對核災難充滿恐懼,古巴危機時期(1962 年 1957 月)以及這種恐懼推動了巨大的技術加速。 蘇聯?同伴? 3年XNUMX月進入軌道,一個月後萊卡就一去不復返了,與此同時,在卡納維拉爾角,美國記者看到了Avangard TVXNUMX火箭的爆炸,甚至給它起了一個特殊的名字,例如“Staiputnik”(來自即)或“Kaputnik”。

最新膠合板 人造衛星 與德國一起成立是因為美國火箭計劃之父是沃納·馮·布勞恩。 1958年1957月的最後一天,美國人終於成功地將他們的第一顆衛星送入軌道,兩年後尤里·加加林進入太空並返回,一個月後? 他,雖然只是在亞軌道飛行,艾倫·謝潑德。 太空競賽的所有努力背後,與其說是參賽國的民族自豪感,或者(開玩笑地)對未知事物的渴望,不如說是危險感,因為洲際彈道導彈的首次試射發生在7年5月。 它是 R-XNUMX Semiorka,能夠攜帶 XNUMX 噸彈頭。 人造衛星、萊卡、尤里·加加林以及所有蘇聯、俄羅斯和其他國家的宇航員以及從俄羅斯航天發射場起飛的宇航員均在隨後發射、改裝和補充了此類火箭的新級。 不錯的基本設計!

化學火箭過去是、現在仍然是將有效載荷和人員送入軌道及軌道外的唯一方法,但這遠非理想。 它們不會經常爆炸,但近地軌道(LEO)的有效載荷與火箭本身的質量之比仍然是天文數字(這是很難建造的,同時也是一次性的)。該比率為 1 比 400 × 500(蘇聯東方號,即改進的 R-7 加第二級,每 5900 公斤火箭 300 公斤,較新的聯盟號每 000 公斤火箭 7100-7800 公斤) )。

一個小小的幫助可能是飛機攜帶的輕型火箭,就像美國的WhiteKnightTwo亞軌道旅遊系統一樣? 太空船二號(2012?)。 然而,這並沒有太大變化,因為你仍然需要燃燒一些東西並將其朝一個方向炸毀,才能朝另一個方向飛行。 毫不奇怪,正在考慮替代方法,其中兩種可能是最接近的:發射能夠承受發射重力的彈丸的大砲和太空電梯。 第一個解決方案已經處於非常高級的開發階段,但加拿大建築商最終不得不向薩達姆 H. 尋求項目資金,並於 1990 年 XNUMX 月被身份不明的襲擊者暗殺? 在他的布魯塞爾公寓前。 後者看似完全不現實,但最近隨著超輕碳納米管纖維的發展變得更有可能。

半個世紀前,即在新太空時代來臨之際,非常先進的火箭技術的低效率和故障率使科學家們思考使用更高效能源的可能性。 核電站自 50 世紀 1954 年代中期開始投入運行,第一艘核潛艇“鸚鵡螺”號也已投入使用。 它於 XNUMX 年投入使用,但反應堆過去和現在都非常重,以至於在經過多次實驗後,放棄了將其用於飛機發動機的嘗試,並且在航天器中製造反應堆的烏托邦項目也沒有開發出來。

還有第二種更誘人的可能性,即利用核爆炸來推動它們,即向宇宙飛船投擲核彈進入太空。 核脈衝發動機的想法屬於傑出的波蘭數學家和理論物理學家 Stanislaw Ulam,他參與了美國原子彈的研製(曼哈頓計劃),後來與人合著了美國熱核彈(Teller-Ulam) ). 據報導,核推進的發明(1947 年)是這位波蘭科學家最喜歡的想法,它是由一個在 1957-61 年參與獵戶座項目的特別小組開發的。

我敢向親愛的讀者推薦的這本書有一個書名,作者是肯尼思·布勞爾,主角是弗里曼·戴森和他的兒子喬治。 第一個是傑出的理論物理學家和數學家,包括。 核工程師、坦普爾頓獎獲得者。 他領導著剛才提到的科學家團隊,在書中他代表了科學和科學到達星星的力量,而他的兒子則決定住在不列顛哥倫比亞省的樹屋裡,乘皮划艇遊覽加拿大西海岸和阿拉斯加。 他正在建造。 然而,這並不意味著十六歲的兒子為了彌補父親犯下的原子罪孽而放棄了世界。 事實並非如此,因為儘管放棄最著名的美國大學轉而選擇松樹和岩石海岸的姿態是一種叛逆的元素,但喬治·戴森用鋁製框架上最新的(當時)玻璃層壓板建造了他的皮划艇和獨木舟,後來,即在本書情節未涵蓋的時期,他以科學史學家的身份回到大學世界,並特別寫了一本關於獵戶座項目工作的書()。

科斯莫洛特對炸彈

烏拉姆提出的原理非常簡單,但戴森的團隊花了 4 年時間進行了一項艱鉅的工作,為新型航天器的設計奠定了理論基礎和假設。 原子彈沒有爆炸,但有一些成功的實驗,其中小裝藥的連續爆炸使模型開始運動。 例如,1959年1月,一個直徑為56 m的模型受控飛行到XNUMX m的高度。假設了航天器的幾個目標尺寸,假設中給出的數字被敲下來,其中兩個最大的設計缺陷之一被前面提到的電梯解決了,所以誰知道,也許我們會飛到很遠的地方?!

烏拉姆的第一個實用提示是,原子爆炸不能像弗里曼·戴森的理論設計最初預測的那樣,限制在燃燒室的某個有限空間內。 獵戶座團隊設計的宇宙飛船應該有一面沉重的鋼鏡嗎? 收集通過中心孔依次噴射的小電荷爆炸能量的板。

即使具有巨大的質量,兆牛頓衝擊波以 30 m/s 的速度每隔一秒撞擊該板也會使其產生巨大的過載,儘管設計合理的結構和設備可以承受高達 000 G 的過載,? 他們希望他們的飛船能夠載人飛行,因此開發了兩級阻尼系統來“平穩運行”。 為機組人員提供 100 至 2 G 的持續推力。

行星際(星際)獵戶座航天器的基本設計假設質量為4000噸,鏡面直徑為40m,總高度為60m,所用裝藥功率為0,14kt。 當然,最有趣的是將推進裝置與經典火箭的效率進行比較的數據:獵戶座應該使用 800 枚炸彈將自己和 1600 噸有效載荷送入低地球軌道(LEO),重 3350 噸? 阿波羅登月計劃的土星五號載重 130 噸。

在我們的星球上撒滿钚是該項目最重要的缺點,也是1963年簽署《部分限制核試驗條約》後放棄獵戶座的原因之一,該條約禁止在地球大氣層、外層空間和水下引爆原子裝藥。 前面提到的未來太空電梯可以有效解決這一放射性問題,而能夠將 800 噸有效載荷運送到火星軌道並返回的可重複使用航天器是一個誘人的提議。 這個計算被低估了,因為從地面起飛和載人飛行的設計對減震器的重量產生了明顯的影響,因此,如果這種機器採用模塊化設計,能夠拆卸減震器和部分機組人員以進行自動飛行......

將地球從核航天器上移開的電梯還可以解決其他問題,例如電磁脈衝(EMP)對電子設備的影響。 應該記住,母星用範艾倫帶保護我們免受宇宙射線和太陽耀斑的影響,但太空中每艘飛船的船員和設備都必須受到額外的防護罩的保護。 獵戶座將擁有最有效的防護罩,以厚鋼鏡板的形式抵禦發動機爆炸產生的輻射,並為最強的附加防護罩保留容量。

獵戶座的下一個版本具有更好的芋頭承載能力,因為。 質量為 10 噸,負載功率增加到 000 kt,但是來自地球的負載(tfu,tfu,apage,這只是理論上的比較)在 LEO 中已經是船質量(0,35 噸)的 61% ,在火星軌道上,重量為 6100 噸。最極端的項目涉及建造“星際方舟”? 質量為 5300 8 000 噸,這可能已經是一個真正的太空城市,計算表明由熱核電荷驅動的獵戶座可以加速到 000 秒(光速的 0,1%)並飛向離我們最近的恆星比鄰星,穿越了 10 年。

戴森的團隊解決了所有主要的設計問題,其中許多問題在隨後的幾年中被其他科學家改進,許多疑慮被地面核試驗期間的實際觀察所消除。 例如,已經證明,鋼或鋁鏡面吸收板在燒蝕(蒸發)過程中的磨損很小,因為在估計的衝擊波溫度為 67°C 時,主要發射紫外線,而紫外線不會穿透大多數材料。 特別是在板表面出現 000 MPa 量級的壓力時,通過在爆炸之間向板噴油也可以輕鬆地完全消除燒蝕。 獵戶座主義者? 計劃生產特殊且相當複雜的圓柱形?可移動彈藥筒? 重達340公斤,但目前自動生產的一克“原子藥丸”有可能引起爆炸嗎? 激光束,這樣一次爆炸的能量約為 140-10 噸 TNT。

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第一位宇航員尤里·加加林訪問波蘭。

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獵戶座計劃? On Mars A. Bomb 1993,7 部分,英文

Project Orion - To Mars with a bomb A. 1993

Project Orion - To Mars with a bomb A. 1993 第 2 部分

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