Ядерный «Дедал»: как создавалась звездная миссия 1979 года
В 1963 г. голландский астроном Петер Ван дер Камп обнаружил, что позиция звезды Барнарда (весьма тусклый красный карлик массой 0,17 солнечных в созвездии Змееносца) подвержена очень слабым и периодичным колебаниям. Ученый предположил, что эти колебания вызваны притяжением обращающихся вокруг планет. Будучи удаленной от Солнца всего на 5,96 световых лет, звезда Барнарда — один из ближайших наших соседей. Так что именно она была выбрана специалистами из Британского Межпланетного Общества (British Interplanetary Society) в качестве первой цели для своего исследовательского аппарата.
Межзвездный зонд был назван «Дедалом» в честь отца греческого Икара. Его разработка велась в соответствии с тремя основными задачами:
- Корабль должен использовать только те технологии, которые уже существуют или появятся в ближайшем будущем.
- Срок путешествия к соседней звезде не должен превышать продолжительности человеческой жизни (позже временное окно было сужено до 50 лет).
- Аппарат должен быть приспособлен для полетов к различным звездам.
Основной проблемой, с которой столкнулись ученые, являлась необходимость уложиться в заявленный 50-летний срок полета: для этого аппарату требовалось сообщить поистине колоссальную скорость. Когда проект только начинался, самым быстрым аппаратом был зонд Pioneer 10, рассекавший пространство со скоростью в 51 810 км/ч. На путь до Юпитера ему понадобилось полтора года, а вот если бы его целью была звезда Барнарда, путешествие растянулось бы на 123 тыс. лет. Таким образом, ускорение, которое нужно было придать «Дедалу», находилось далеко за пределами существующих технологий.
Чтобы решить это затруднение, разработчики сформулировали концепцию двухступенчатого аппарата. Необходимое ускорение должно было обеспечиваться за счет серии маломощных ядерных взрывов, происходящих внутри специальной двигательной установки. В качестве топлива она использовала микроскопические гранулы из смеси дейтерия с гелием-3, облучаемые потоком высокоэнергетических электронов. Согласно проекту, в двигателе должно было происходить до 250 взрывов в секунду. Соплом могло служить мощное магнитное поле, создаваемое силовыми установками корабля.
Итак, первая ступень корабля работает в течение двух полных лет, потребляя за это время около 46 тыс. тонн топлива и успевает разогнать корабль до 76,6 млн. км/ч. После того зонд сбрасывает отработанную двигательную установку, избавляясь от большей части своей массы, и запускает вторую ступень. Еще через два года, истратив все запасы топлива, он достигает скорости в 135 млн. км/ч, то есть 1/8 скорости света. Аппарат, двигающийся с этой скоростью, смог бы долететь до Юпитера за 5,5, а на путь от Парижа до Нью-Йорка ему бы понадобилось всего 0,156 секунд. А до цели в Змееносце «Дедал» мог бы добраться примерно за 48 лет.
На такой скорости столкновение с частицами межзвездной пыли может привести к серьезным повреждениям аппарата. Поэтому на носу корабля предусмотрен защитный экран из бериллия — очень легкого металла, способного эффективно поглощать энергию микрометеоритов. Разработчики также планировали оснастить зонд миниатюрными роботами-«смотрителями», предназначенными для устранения возможных поломок.
На середине пути зонд направляет на систему Барнарда пару оптических телескопов, фотографирует ее и отсылает данные на Землю. В качестве тарелки, фокусирующей радиосигнал, используется полусфера двигательной установки. Двумя годами позже — примерно через 27 лет после начала миссии — это сообщение получают земные приемники. На сделанных снимках уже видны позиции всех крупных планет, имеющихся в системе звезды, что позволяет выбрать наиболее интересные цели.
На подлете к цели от «Дедала» отделяются 18 небольших исследовательских проб, оснащенных ионными двигателями. Каждый из них берет курс на свой объект, в соответствии с полученными с Земли указаниями. Зонды пролетают мимо планет с огромной скоростью, стараясь получить о них как можно больше полезных данных. Вся информация передается ими на основной корабль, который отсылает ее на Землю, используя свой мощный передатчик.
Согласно уточненным астрономическим данным, существование двух спутников, которые предполагались у звезды Барнарда, не подтверждается. Однако «Дедал» мог бы с успехом исследовать и другие, более удаленные звездные системы. Правда, сейчас, в отличие от конца 1970-х, человечество научилось более рационально относиться к тратам на освоение космоса. Вряд ли информация, которую пришлет на Землю подобный зонд, окажется достаточно ценной, чтобы окупить колоссальные средства, потраченные на его постройку. И все же, несмотря на доводы рассудка, идея межзвездного исследовательского корабля по-прежнему волнует сердца.
По информации Damn Interesting
