Прямоточно-фотонный привод. Есть ли выгода?

Публикуется в разделе "К звездам"

23.06.2010. Имеются ли преимущества прямоточно-фотонного звездолета перед кораблем с фотонной тягой, построенным по классической схеме?

Концепция сочетания прямоточного и аннигиляционного двигателя Данилова-Бурдакова, конечно, не лишена оригинальности. Но в то же время эта конструкция начисто лишает первоначальную концепцию прямоточно-термоядерного двигателя Бассарда ее изначальной привлекательности – отсутствия необходимости тащить с собой запасы топлива. Разумеется, в концепции Данилова-Бурдакова, в отличие от классической концепции корабля с фотонной тягой, кораблю нужно везти с собой только антиматерию. А материю корабль черпает из межзвездного пространства. То есть, на первый взгляд, начальная масса топлива у корабля, построенного по схеме Данилова-Бурдакова, должна составлять всего лишь 50% от начальной массы топлива корабля, построенного по классической схеме с фотонной тягой – вещество+антивещество. Однако, посмотрим, так ли это.

Здесь я не буду рассматривать конструктивные и технологические особенности отражающего зеркала. По умолчанию примем, что предложенное в концепции Данилова-Бурдакова зеркало из электронного облака будет работать должным образом.

Сначала рассмотрим схему звездолета с фотонной тягой, построенного по классическому принципу. То есть, изначально такой корабль берет на борт необходимый для перелета туда и обратно запас материи и антиматерии. Поскольку такой звездолет весь необходимый запас топлива везет с собой, то его корпус может и должен иметь как можно более обтекаемую форму. Я думаю, что такой корабль должен был бы иметь форму длинной и узкой иглы, чтобы межзвездный газ при околосветовых скоростях оказывал как можно меньшее сопротивление. Такой звездолет в зависимости от дальности перелета должен после набора расчетной скорости перейти в инерционный режим полета. Сохранение гравитации, чтобы экипаж корабля чувствовал себя комфортно, можно решить достаточно просто. Для этого можно придать вращение кораблю вдоль продольной оси, либо придать вращение его отдельным секциям. При достичении расчетной точки полета корабль разворачивается кормой вперед (пусть вас не пугают околосветовые скорости, ведь корабль находится в инерционном полете, а не в режиме ускорения, поэтому развернется он спокойно), вновь включает свои аннигиляционные двигатели и начинает тормозить.

Разумеется, такой корабль, в отличие от Бассардовской прямоточки, не может иметь неограниченный радиус действия. Он может слетать только туда, насколько позволят ему запасы топлива. И если с материей особых проблем нет, то с антиматерией… Не думаю, что эту штуковину в нашей Вселенной так легко раздобыть.

Тут мне вспоминается роман Ивана Ефремова «Туманность Андромеды». Там корабль тоже должен был дозаправиться на планете Зирда. Но экипаж застал планету вымершей. Правда, там речь идет о некоем топливе «анамезон», а не об антиматерии, но это уже непринципиально.

Иными словами, количество материи и антиматерии, которое везет с собой фотонный звездолет, построенный по классической схеме, должно быть достаточно для достижения цели полета и возвращения. А это – 2 этапа ускорения и 2 этапа торможения.

 

А теперь рассмотрим корабль, построенный по схеме Данилова-Бурдакова. В первую очередь отметим, что прямоточный режим становится возможным лишь при достижении определенной пороговой скорости полета. Стало быть, кроме антиматерии кораблю нужен еще и некоторый изначальный запас материи для начального разгона и конечного торможения. Как я уже говорил, их будет по два, при благоприятном течении полета. А это уже значит, что кроме 50% топлива (антиматерии) прямоточно-фотонный звездолет Данилова-Бурдакова должен еще нести и некоторый запас обычной материи. Это первый момент.

Момент второй. Если классический фотонный звездолет может иметь иглообразную, наиболее обтекаемую форму, то прямоточно-фотонный корабль Данилова-Бурдакова такую форму иметь не может. Он, как и в схеме Бассарда, должен иметь магнитный массозаборник для захвата межзвездного газа. То есть, те же силы, которые не дадут звездолету Бассарда преодолеть барьер в 30 000 км/с, будут тормозить и прямоточно-фотонный корабль Данилова-Бурдакова. А это значит, что кораблю необходимо иметь изначально еще больше антиматерии для компенсации этого сопротивления. И при этом сопротивление растет по мере приближения к скорости света. Чем ближе к скорости света, тем больше будет сопротивление межзвездного газа, и тем больше потребуется сжигать антиматерии.

В конечном итоге, кораблю Данилова-Бурдакова нужно будет изначально запастись такой массой антиматерии, которая превысит изначальную массу топлива, необходимую для полета корабля с фотонной тягой, построенного по классической схеме. А поскольку получение антиматерии дело очень энергоемкое, а стало быть весьма дорогостоящее, то получается, что будет выгоднее строить классический фотонный звездолет, чем прямоточно-фотонный корабль Данилова-Бурдакова.

Хотите что-то добавить или возразить? Вы можете оставлять свои комментарии прямо здесь или вступить в наши группы ВКонтакте или в Facebook и участвовать в обсуждениях