Як побудувати двигун на атомарному водні непізнане - шляхи до істини

Насправді, ідея використання атомарного водню в якості палива для реактивних двигунів існує досить давно. Від її реалізації нас відділяє безліч технічних проблем. Одна з них це те, що атомарний водень практично неможливо зберігати. Що робити? Виробляти його прямо на борту!

З усіх відомих хімічних реакцій найбільшим енерговиділенням супроводжуються процеси окислення водню (118 тис. КДж / кг) і стоїть вже між хімічними і ядерними реакція рекомбінації атомарного водню - 224 тис. КДж / кг. Теплоємність атомарного водню майже в 2 рази вище, ніж у гримучої суміші, молекулярна маса в 9 разів менше, а, значить, для ракети-носія 'на атомарному водні' маса палива майже дорівнює масі конструкції, тоді як у традиційних ракет - навіть кращих з них - вона мінімум в 10 разів більше. Тобто сучасний винищувач, використовуй він атомарний водень як паливо, може не тільки вийти на орбіту, але і здійснити політ до Місяця і назад.

Ці фантастичні висновки добре відомі ( "ТМ" писала про атомарний ракетному паливі ще в 1958 р - Ред.), І давно б уже не було проблем з найширшим освоєнням космосу, та ось біда - час існування атомарного водню в звичайних умовах не перевищує напівсекунди, і навіть наднизькі температури не сильно змінюють цю цифру. Однак нам адже не потрібно мати на борту ракети саме ЗАПАС атомарного водню - нам потрібно його енергоємність В МОМЕНТ РЕАКЦІЇ в ракетному двигуні. Тому простіше ОТРИМУВАТИ атомарний водень безпосередньо перед його використанням, в ракеті, а точніше - прямо в двигуні.

Справді, щоб отримати атомарний водень, треба повідомити ту ж енергію (224 тис. КДж / кг) молекулам звичайного водню. Зрозуміло, джерело цієї енергії повинен бути поза ракети. Але якраз це-то і не проблема після винаходу Басовим лазера і освоєння СВЧ-випромінювання. Таким чином, енергію для польоту ракета отримує ззовні, а зберігання на борту молекулярного водню - цілком вирішувана технічна задача.

Розглянемо, як це може реалізуватися на практиці. Атомарний водень отримують зазвичай двома способами: при прожарюванні металів - каталізаторів (платини, паладію, вольфраму та ін.) В сильно розрідженому (менше 0,01 атм.) Водні - і при пропущенні водню через вольтову дугу. Перший метод (рис. 1б) дуже добре підходить для польотів за межами атмосфери. При цьому енергію для нагріву металів - каталізаторів можуть поставляти орбітальні енергостанції.

Складніше при старті з Землі, коли в щільній атмосфері треба пропускати водень через вольтову дугу. Це, звичайно, можливо, але ККД перетворення лазерного випромінювання в постійний розряд буде дуже малий. Краще підібрати таку частоту лазерного випромінювання, щоб воно повніше поглиналася молекулами водню, а енергія квантів була б дорівнює енергії зв'язку атомів в водні. Довжина хвилі тоді повинна бути трохи більше 3000 ангстрем - далекий ультрафіолет, ще пропускається земною атмосферою. Можливо, доведеться використовувати речовину - посередник (рис. 1а), наприклад - джгут сильно іонізованої плазми, підтримуваної лазерним випромінюванням, енергії якої достатньо для дисоціації водню. Ймовірно, зручніше за все буде стартувати звичайним, 'літаковим' чином, благо маса такої - 'лазер - атомарному-водневої' ракети не надто відрізняється від середнього реактивного літака. Подальший розгін повинен відбуватися по спіралі над місцем розташування лазерної станції.

Звичайно, ідея застосування лазерів для польоту не нова (цим займаються, наприклад, в МФТІ), але до сих пір пропонувалося використовувати як робоче тіло частина ракети, випаровується лазерним випромінюванням. Зрозуміло, що при цьому велика частина енергії йде на розігрівання і випаровування, а найголовніше - що утворилися газоподібні продукти не мають і не можуть мати необхідної швидкості витікання. Це, до речі, штовхає дослідників на застосування в такій лазерної ракеті матеріалів з усе більшою щільністю (металевого урану, наприклад), для збільшення імпульсу, переданого ракеті испаряющимся речовиною.

Описана ж комбінація атомарному-водневого двигуна і лазерного енергопостачання дає найважливіше - РЕАЛЬНИЙ досягнення надзвичайно високій швидкості витікання речовини. Причому використання атомарного водню як палива вимагає не відмови від ракетних двигунів, а їх модернізації на основі існуючих розробок. Вкрай корисними при створенні описаних апаратів виявляться також отримані в ході реалізації програм СОІ та контр-СОІ досягнення в лазерної техніки.

Взагалі, сьогодні в розвитку космічної техніки на перше місце ставиться рентабельність запусків, зросли вимоги до екологічної безпеки, але, з іншого боку, необхідні нововведення, що впливають на уми і серця людей (і урядів, які фінансують космонавтику). Пропонована концепція задовольняє цим вимогам і, можна сподіватися, її розробка стане важливим стимулом підйому в ракетно-космічній техніці.

Патріарх Кирило в інтерв'ю каналу Росія: ". У якомусь сенсі ми Церква Кирила і Мефодія. Вони вийшли з освіченого греко-римського світу і пішли з проповіддю слов'янам. А хто такі були слов'яни? Це варвари, люди, що говорять на незрозумілій мові, це люди другого сорту, це майже звірі. і ось до них пішли освічені мужі, принесли їм світло Христової істини і зробили щось дуже важливе - вони стали говорити з цими варварами на їх мові, вони створили слов'янську абетку, слов'янську граматику і перевели на ця мова Слово Боже. " Він майже дослівно повторив Геббельса: 'Слов'яни, будучи етнічними ублюдками, не здатні сприйняти і нести велику спадщину Арійської раси, і взагалі слов'яни не годяться для того, щоб бути носіями культури. Вони не творчий народ, це стадні тварини, а не особистості, абсолютно не пристосовані для розумової діяльності '(Пауль Йозеф Геббельс, 1942,' Щоденники ').

Схожі статті