I razzi a propulsione chimica sono in grado di trasportare persone sulla Luna, su Marte, su Venere. Ma per esplorare altri pianeti del sistema solare e andare oltre i suoi limiti, sono necessarie navi con combustibile nucleare o termonucleare: esplosioni. RIA Novosti parla di progetti esplosivi e dei tempi stimati della missione interplanetaria.
Il principio di un veicolo spaziale che si muove a causa dell'energia di una carica nucleare è stato formulato dallo scienziato americano Stanislav Ulam anche prima dell'era spaziale, nel 1947. Secondo la sua idea, la detonazione di successive esplosioni nucleari può essere catturata da uno scudo metallico attaccato alla nave e quindi accelerata.
Nel 1957, negli Stati Uniti, nell'ambito del progetto Orion, iniziarono a sviluppare un modello di un dispositivo di propulsione nucleare e a testarlo. La nave era destinata ai militari per spostare le testate nucleari. Comprendeva un compartimento con cassette di carburante, uno scudo pusher, un vano di carico. La versione con equipaggio richiedeva anche l'installazione di ammortizzatori per smorzare i sussulti. Oltre a guadagnare velocità, l'esplosivo prende a bordo un carico utile di un ordine di grandezza in più rispetto a un razzo a propellente chimico.
"Questa idea è allettante perché solo con l'aiuto di una navicella spaziale esplosiva è possibile accelerare a velocità relativistiche significative, poi i pianeti lontani del sistema solare saranno disponibili e sarà possibile organizzare la prima spedizione interstellare", spiega RIA Novosti Anton Pervushin, scrittore di fantascienza, specialista in storia dell'astronautica …
Gli scienziati hanno calcolato che se fai esplodere una carica ogni tre secondi, quindi con un'accelerazione di uno, la nave raggiungerà il tre percento della velocità della luce e volerà verso il sistema stellare più vicino, Alpha Centauri, in 140 anni.
L'idea di un dispositivo di propulsione spaziale basato su esplosioni nucleari fu espressa anche dal fisico sovietico Andrei Sakharov nel 1962. Il suo concetto è stato riconosciuto come molto complesso, ma promettente.
Tutti i lavori sugli esplosivi si fermarono nel 1963, quando fu firmato un trattato internazionale che vietava i test sulle armi nucleari nell'atmosfera, nello spazio e sott'acqua.
Schema di esplosione "Orion" / Illustrazione di RIA Novosti. NASA.
Video promozionale:
Il termonucleare esplode
Nel 1971, il fisico tedesco Friedward Winterberg propose di accelerare un veicolo spaziale con una reazione termonucleare lanciata da un fascio di elettroni.
Una reazione termonucleare è 26 milioni di volte più energetica del combustibile chimico per missili idrogeno-ossigeno e fornisce un ordine di grandezza in più di energia rispetto a quella nucleare. Ma un ordine di grandezza inferiore a un'esplosione nell'interazione tra materia e antimateria. Il problema è che di tutti i potenziali tipi di combustibile, solo la reazione di fissione nucleare è stata realizzata e ha dimostrato la sua efficacia.
Nonostante l'utopismo dell'idea di un motore termonucleare, è stato sostenuto dai membri della British Interplanetary Society, e due anni dopo hanno istituito il progetto Daedalus.
La fusione termonucleare avviene nelle viscere delle stelle. Per lanciarlo sulla Terra sono necessarie temperature mostruose e carburante a base di idrogeno o idrogeno ed elio. I calcoli hanno dimostrato che l'energia della fusione termonucleare di una miscela di deuterio ed elio-3 può sviluppare il 12 percento della velocità della luce - 36 mila chilometri al secondo. Daedalus avrebbe raggiunto la stella di Bernard, a 5,9 anni luce dalla Terra, in mezzo secolo. Per fare un confronto: la navicella spaziale più veloce, Voyager 1, ha accelerato a 17,02 chilometri al secondo a causa di un'assistenza gravitazionale vicino a Saturno.
Strutturalmente, la nave era un grande serbatoio di carburante, da cui ogni secondo, in piccole porzioni, il carburante viene gettato nella camera di combustione. I prodotti della combustione al plasma sono diretti negli ugelli da forti campi magnetici.
Nel 1978, i lavori su "Daedalus" furono ridotti.
“Sfortunatamente, i progetti esplosivi non possono svilupparsi completamente a causa del trattato che vieta i test nucleari in tre ambienti (oceano, atmosfera e spazio), firmato nel 1963. Fino a quando non verrà rivisto, qualsiasi concetto di esplosione rimane puramente teorico”, osserva Anton Pervushin.
Progetto nave a combustibile termonucleare / Icarus Interstellar.
Duecento anni di attesa
Nel 2010, gli appassionati hanno fatto un altro tentativo per far rivivere il sogno di un'esplosione e hanno fondato il progetto Icarus. Sono stati supportati dalla British Interplanetary Society e dalla Tau Zero Foundation.
I partecipanti al progetto Icarus hanno preso come base gli sviluppi della Daedalus e hanno analizzato gli aspetti principali della futura missione. Si propone di lanciare una piccola sonda senza pilota su un dispositivo di propulsione termonucleare contemporaneamente verso diversi bersagli entro 15 anni luce da noi. Per studiare in dettaglio una o due stelle e sei o sette pianeti, sarà necessario un intero complesso di apparecchiature del peso di circa duecento tonnellate. Puoi fare il pieno di elio-3, che è scarso sulla Terra, nell'orbita di giganti gassosi come Giove. Dato il ritmo dello sviluppo tecnologico, una tale missione non sarà possibile fino al 23:00.
Oltre alle restrizioni legislative, i progetti esplosivi presentano molti problemi tecnici irrisolti. Non è chiaro dove prendere il carburante per una reazione termonucleare, come alimentarlo nella camera, come smorzare l'accelerazione, come proteggere l'equipaggio dalle radiazioni cosmiche e, in generale, quale dei sistemi di propulsione spaziale sarà il più efficiente.
Tuttavia, secondo Pervushin, se un giorno le persone vogliono inviare una grande navicella spaziale alle stelle più vicine, semplicemente non c'è altra opzione che una esplosiva.
Tatiana Pichugina
