«Техника-молодежи» 1987 г №10, с.42-43



ЛУЧИСТОЕ УСКОРЕНИЕ

В 1936 году во втором номере сборника «Реактивное движение» вышла статья М. К. Тихонравова «Пути использования лучистой энергии для космического полета». В ней он предложил проект оригинального космического двигателя.

«...Ракета сжигает в своих камерах, — рассуждал ученый, — определенное топливо и выбрасывает через сопло продукты сгорания с определенной скоростью. Реакция сгорания идет между двумя химическими агентами, из которых один является топливом, а другой — окислителем... Как топливо, так и окислитель в количестве, полностью необходимом для совершения какого-либо межпланетного полета, берутся с собой в ракету в специальных баках... Ограничиваются ли этим наши энергетические ресурсы?

Если мы обратимся к авиадвигателю, то увидим, что на самолет берется только топливо, окислитель же для его сгорания находится в той среде, в которой происходит полет. Возможно ли нечто подобное для ракеты, летающей в межпланетном «пустом» пространстве? На этот вопрос мы должны ответить утвердительно, так как в этом пространстве мы находим лучистую энергию, в первую очередь Солнца, а затем загадочную в настоящее время энергию космических лучей...»

Чтобы лучистая энергия по себе смогла двигать межпланетный корабль, необходимо создать огромное зеркало-парус — слишком уж мало солнечное давление.

Идею звездного паруса, движимого солнечным светом, высказывали еще в двадцатых годах К. Э. Циолковский и Ф. А. Цандер.

Обыгрывали идею паруса и писатели-фантасты. Ныне со страниц научно-фантастических книг космический парус перекочевал в технические проекты инженеров (см. «ТМ», 1987, № 4). По мнению специалистов, уже в нынешнем веке поднимутся солнечные паруса космической каравеллы. Тихонравов же предложил лучистую энергию космического пространства трансформировать с помощью фотоэлементов в электрическую, которая затем превращается в тепловую путем нагрева газа в камере ракеты. Газ под давлением, выбрасываясь из камеры через сопло, создает необходимую для движения ракеты силу тяги.

Наиболее рациональным способом превращения электрической энергии в кинетическую энергию выбрасываемого вещества Михаил Клавдиевич считал разложение молекулы водорода на атом с помощью вольтовой дуги. Полученный таким образом атомный водород чрезвычайно нестоек, и он, выходя из поля действия вольтовой дуги, вновь рекомбинирует в молекулы водорода с выделением того тепла, которое было сообщено ему при разложении. Идеальная скорость истечения при этом получается равной 20 540 метров в секунду. Это гораздо больше, чем при горении водорода в кислороде, при соединении фтора с бором, при реакции водорода с озоном, а эти реакции считаются наиболее активными и сегодня.

Тихонравов делает вывод, что для межпланетных полетов необходимо также базироваться на постороннем источнике энергии, каковым является радиация Солнца и космическая. «Первым, без сомнения, приходится поставить проблему фотоэлемента, позволяющего нам использовать энергию солнечной и космической радиации», — пишет в заключение статьи Михаил Клавдиевич. Первая задача уже решена: солнечные батареи стали неотъемлемым источником энергии современных космических аппаратов.

Двигатель, предложенный Тихонравовым, основывается на частичном использовании внешних ресурсов — лучистой энергии космического пространства. Водород предполагалось брать на борт с Земли. Но ведь межпланетная и межзвездная среда состоит в основном из водорода, хоть и в крайне разреженном состоянии. Возможно, в будущем межпланетные и звездные корабли воспользуются им как топливом. Представим мчащийся с большой скоростью звездный корабль. В его массозаборник диаметром несколько десятков метров с помощью специальной ловушки «засасывается» водород, а лучистая энергия космической среды превращает его в активное топливо. Получается прямоточный водородно-реактивный двигатель, работающий на ресурсах космического пространства. Поистине захватывающи перспективы космонавтики! О них мечтали ее пионеры, среди которых был и Михаил Клавдиевич Тихонравов.