Самодельщики

Глава 7 Шаг назад, два шага вперёд.

- Пришёл ответ из ЦЕРНА. – Дочь прибежала ко мне рано утром, наверное, хотела, чтобы мы вместе посмотрели документы. Нам прислали обширный доклад с компьютерной проработкой, кучей диаграмм и эскизом ускорителя. Тут же был и второй доклад о площади теплоотводящих элементов для ядерного реактора, работающего в условиях космического полёта. Был даже указан адрес фирмы, занимающейся проектированием подобных систем. Из первого доклада выходило, что ускоритель ионов должен состоять из замедлителя в виде мишени, куда будут попадать идущие с большой скоростью ионы аргона. Они выбивают атомы мишени, которые хоть и имеют меньшие во сравнению с ионами аргона скорости, зато масса их в несколько раз больше, чем у ионов аргона. Были приведены данные для пары аргон – алюминий. При бомбардировке этого металла ионами аргона скорость выхода частиц падает в полтора раза. В нашем случае, при применении ВАСИМИРа она из 50км/с падала до 34 км/с. Зато масса выброшенного металлического облака была выше почти в два раза. Потом это облако подхватывалось электромагнитным полем и выбрасывалось линейным ускорителем пылевых частиц через сопло. В результате всех махинаций скорость плазмы достигала восьмидесяти километров в секунду. А выброшенная масса вместо 0,2 г/с возрастала почти до грамма. Тяга двигателя возрастала с 0,5 до 8 кгс. Нас этот метод не устраивал из-за необходимости брать с собой алюминий.

Прямое увеличение скорости потока ионов аргона требовало точной настройки ускорительного блока, увеличения его длины с двухсот до семисот метров, что приводило к росту массы установки до ста двадцати тонн. Зато параметры выхода плазмы из магнитного сопла впечатляли: скорость газа достигала почти трёх тысяч километров в секунду. Но за всё приходится платить. Разгон корабля до 200 км/с растягивался на сорок пять суток, зато с такой скоростью до Марса мы добирались примерно за десять суток. В итоге получалось, что долетим к нему за два месяца вместо нынешних восьми. Дальнейший полёт на этой скорости позволял достичь «предместий» Юпитера, который находится в миллиарде километров от Земли, примерно за год, что в три раза меньше по сравнению со сроком полёта туда современных автоматических станций. При этом для достижения указанной скорости мы тратили всего десять тонн аргона при применении двадцати ионных двигателей любого типа.

Во втором докладе были представлены данные теплоотводов для реакторов с тепловой мощностью в 60 МВт и электрической в 20 МВт. Для такого агрегата требовался радиатор площадью 850 квадратных метров при массе до семи тонн. То есть, мы могли прикупить еще двенадцать реакторов имеющейся у нас модификации, чтобы дойти до тех параметров, для которых был проведён расчёт в ЦЕРНЕ. Выходило, что нам нужен радиатор в виде квадрата со стороной в тридцать метров. Внутри него были установлены тепловые трубки с натрием. Это намного упрощало нам задачу. Я созвонился с фирмой, производящей такие радиаторы. Заключили контракт на поставку готового изделия через полгода. Потом надо будет заказать реакторы ещё десять штук. Значит, у нас будет двенадцать реакторов общей мощностью в восемнадцать мегаватт и весом вместе с теплоотводами около ста тонн. А вот насчёт количества двигателей мы ещё подумаем. Пока все они (двадцать единиц) вместес ускорителем, части которого мы закажем в ЦЕРНЕ, будут весить сто двадцать две тонны. Ещё и аргона надо тонн сорок.

Я отдал всё Этьену и компании французов. Через час они представили мне проект корпуса корабля. Каждое из них весило по семьдесят тонн. Диаметр внутренней части кольца был двести сорок метров, а внешней - двести сорок три. Высота колец составляет десять метров. Внутри каждое кольцо поделено на десять отсеков. Обмотки для создания вращения имеют ту же массу. что и корпус корабля. Центральная часть, вокруг которой вращаются эти кольца, весит сто тонн. Там реакторы, двигатели и прочее. Полный вес снаряженного планетолёта достигает тысячу тонн. Меньше не получается. Поднять такое в небо не поможет даже закачанный в пустой объём между кольцами гелий – не хватит его подъёмной силы. Разница в сто тонн. И что делать?

Потом я внимательно посмотрел на то, что притащили мои конструкторы. Они рассчитали корабль со всеми припасами кислорода, еды и воды на двенадцати месячное пребывание в нём двухсот человек! Если сократить экипаж в десять раз, то и запасы для них уменьшатся примерно во столько же. Тогда вместо двухсот тонн, записанных у французов, экипаж вместе со всеми продуктами, водой и кислородом весит всего сорок тонн! Теперь у нас уже положительная подъёмная сила в шестьдесят тонн. Но надо убрать ещё двести тонн.

Целых двое суток я корпел над расчётами. В результате положительная плавучесть осталась в тридцать тонн. Кстати, первоначальный расчёт скорости вращения у Этьена тоже был ошибочным. Скорость вращения колец должна составлять всего два оборота в минуту, а не десять. Я уменьшил в два раза количество аргона, оставил первоначальное число ионных двигателей, взяв Х-3 вместо ВАСИМИРа, и в результате вес корабля, стал равен без гелия шестьсот семьдесят тонн. Такая махина поднимется приблизительно на тридцать восемь километров. Чтобы она поднялась выше, нужен этот вакуумный насос на гироскопе. Но вот с ним как раз и проблемы. Нет, он работает, но производительность его очень низкая. То есть, дирижабль не сможет подняться выше семидесяти километров. А это нас не устраивает. А если всё-таки стартовать с помощью ракет? Что будет, если вместо гелия мы зальём девятьсот тонн ракетного топлива. Например, водорода и кислорода. Получится, что водорода будет треть. А две трети – кислород. Выйдет семьсот двадцать тонн кислорода и двести сорок тонн водорода. Скорость этого монстра на ракетной тяге составит около четырёх километров в секунду после выгорания топлива. Значит надо разделить корабль и дирижабль, как я и думал.

Вечером зашла ко мне дочь. Я познакомил её со своими расчётами.

- Папа, а давай пока сделаем демонстрационный автоматический корабль. Роботам ведь чихать, есть гравитация или нет. Не нужно будет делать и систему гражизнеобеспечения.

- Ты что, хочешь запустить автоматическую межпланетную станцию?

- Да! Представь себе, что она полетит к Луне, Марсу и Венере за один полёт, накидает везде по спускаемому аппарату с приборами, а потом вернётся на Землю. И всё это за один полёт! Мы получим данные, за какое время и с какой скоростью можно будет совершать подобные экспедиции уже с людьми на борту.

- Можно, это легче, чем пытаться вывести на орбиту "карусель".

На следующий день мы переориентировали наши группы на новое задание. Вес АМС выбрали исходя из применения на ней одного ядерного реактора, восьми ионных двигателей Х-3, ускоритель плазмы его удалось сделать компактным, сварнув трубу. по которой двигались ионы. в спираль), радиатора с тепловыми трубками, и многого другого. Я собрал пресс-конференцию, и сделал объявление:

- Какие из научных организаций могут предоставить приборы для изучения атмосферы планет Венера и Марс, пусть выйдут на контакт. Старт программы Луна - Марс - Венера - Земля состоится предположительно в конце этого года..

Вес топлива составил тысячу двести килограмм, реактор с радиатором весил шесть тонн. Вес всех приборов ( спускаемых аппаратов не было, решили провести зондирование атмосфер планет) был до полутора тонн. Сама аппаратура управления, ориентации, навигации и связи весила в нашем исполнении около тонны. В результате полный вес нашей АМС «Алёна – Прометей» составил двенадцать тонн. Для её запуска мы применили сдвоенный ракетоноситель «А-М» из имеющихся у нас двух ракет. А саму станцию запихнули под большой обтекатель третьей ступени, созданной бандой Янсена.

Трёхступенчатый ракетоноситель “А-М»

За пуском наблюдали представители тех организаций, которые сделали научные приборы и пресса. Так как у нас не было станции дальней связи, то следить за полётом должны были американцы. Пуск был произведён ночью двадцать четвёртого декабря. Станция была выведена на орбиту высотой в пятьсот километров, и стала набирать нужную скорость после включения реактора и срабатывания ионных двигателей. В конце января следующего года наша АМС уже набрала скорость в сто восемьдесят километров в секунду. Ионники выключились – кончилось основное топливо. Сработали двигатели ориентации. И станция двинулась в сторону Луны. До нашего спутника она добралась за час, сделала на пролёте снимки с высоты триста километров, и двигатели ориентации направили АМС в погоню за Марсом. Через семьдесят дней станция по программе обогнула Марс, снизилась до ста километров и сделала несколько снимков местного Эвереста.

Затем разворот, и аппарат направлен к Венере. Связь за это время прерывалась два раза, но не по техническим причинам, а из-за солнечных вспышек. Реактор работал стабильно, Защитный колпак станции был закрыт слабым электромагнитным полем. После возвращения станции на Землю учёные исследовали головной щит АМС. Он, несмотря на защиту, был в нескольких местах пробит микрометеоритами. Просто повезло, что они не попали в корпус самой АМС. Через три месяца аппарат достиг окрестностей Венеры. Там была выполнена программа, похожая на марсианскую. Ещё через месяц АМС вошла в плотные слои атмосферы Земли, и через три часа баржа доставила наше сокровище на платформу.

Полёт АМС доказал, что электромагнитный щит гасит опасные излучения примерно на 80%. Основную опасность на таких скоростях представляют микрометеориты и пылевые частицы. Как с ними бороться, учёные пока не придумали. Реактор, несмотря на визги зелёных и прочей «общественности» благополучно побывал в космосе, и ничего при приводении не заразил радиацией. Поэтому на конференции по исследованию космоса было решено использовать ядерные установки практически во всех кораблях, которые полетят к Луне и Марсу.

Успех миссии «Алёна - Прометей» позволил начать запуски спутников разных государств и организаций с нашей платформы. В основном это были коммерческие аппараты, но попадались и спутники двойного назначения. Мы получили много данных о поведении разных систем в полёте. Наши группы поняли, с чем придётся столкнуться на межпланетных трассах. Поэтому началась переработка проектов.

После запуска седьмого спутника произошла авария – ракетоноситель взорвался в воздухе, но сам груз не пострадал – система спасения откинула его за доли секунды от разваливающейся ракеты Взорвались два пороховых ускорителя. Причём синхронно. Это могла быть только диверсия. Брагин провёл расследование. Выяснилось, что исчез один работников. Янсен и Брагин ввели жёсткий режим контроля людей, которые имели допуски к ракетам. Больше у нас аварий не случалось.

На очередном собрании было решено временно отказаться от проекта «Карусель» ввиду его сложности и масштабности. Был разработан новый проект корабля более привычного вида. Для устранения негативных факторов невесомости мы решили приобрести в России две центрифуги нового типа. Для заключения контракта к нам прибыла делегация «Росскосмоса». Первый аппарат мы получили через полтора месяца. К нам прибыл специалист, который тренировал наших людей в овладении этой техникой.

Новый корабль «Алёна-2» разрабатывали довольно быстрыми темпами. Задача стояла быстро добраться до Марса и облететь его. Похожие проекты были теперь у всех. Америка, Россия, Китай, Евросоюз срочно пересматривали свои программы. Каждый хотел быть первым. Мы собрались послать одного человека. За основу корабля взяли наш "Конус". К нему был добавлен большой жилой отсек, двигательная установка с ускорителем (такие же ускорители стали ставить на ионные движки все имеющие их страны). Общая компоновка нового корабля выглядела так:

Вес корабля составлял почти двадцать пять тонн. У нас не было ракеты для запуска, поэтому пришлось её проектировать заново. В результате у нас появился ракетоноситель «Алёна-4». Полностью заполненный топливом он весил шестьсот тонн. Запускать его с платформы мы не могли. Поэтому я заплатил Маску, и он договорился с ВВС США, что они позволят, естественно за деньги, произвести запуск с базы Ванденберг.

Ракета А-4 на старте.

Взлёт прошёл нормально. Ракетоноситель вывел наш корабль на высоту в триста пятьдесят километров. Всё было рассчитано так, чтобы перегрузка не составила более 2 «же», поэтому поднималась ракета в космос целых двенадцать минут. Я сильно волновался, и успокоился только тогда, когда пришло изображение немного уставшей, но улыбающейся Алёны. Позади мой скандал с ней, когда она захотела пилотировать этот корабль лично, выволочка, полученная по спутниковому телефону от жены, за то, что не смог удержать дочь от этого опасного шага.

Конечно, мы были в этой гонке за Марс не первыми. За три дня до нас стартовало подряд три корабля: американский, русский и китайский. Весь мир приготовился смотреть новое шоу под названием «Облетим Марс».

У пиндосов установка копировала нашу, но была оснащена ВАСИМИРами и более компактным реактором. Русские сумели вывести корабль весом в тридцать тонн и экипажем три человека (у янки было двое астронавтов). Китайцы запустили тоже одного человека. Корабль они сделали на основе реплики «Союза». Русские наконец-то смогли вытащить в космос свой «Орёл» (бывшую "Федерацию"). Теперь все четыре корабля месяц накручивали скорость, летая вокруг Земли.

Первыми рванули к Луне русские. За ними последовали пиндосы, а потом Алёна. Последним орбиту Земли покинул китаец. Теперь почти полтора – два месяца до Марса. Пролёт Луны вся четвёрка совершила довольно точно. Китаец догнал всю группу, применив пороховые ускорители. Алёна включила электромагнитное поле, и ещё впереди «Конуса» раскрылся зонтик из металла, керамики и пластика. Сам наш корабль слабо светился из-за частиц, попадающих в магнитное поле.

У американцев вместо магнитного поля были установлены в кабине пилотов поглощающие разные частицы специальные щиты. Русские каким-то образом создали вокруг жилого отсека чуть ли не плазменный экран. Правда, он как видно жрал много энергии, поэтому включали его не на полную мощность. У китайца тоже был щит который окутывал сферическую часть его корабля. Даже цвет защитных полей был у всех разный, потому что противорадиационная защита была выполнена у каждого по-своему.

Против микрометеоритов практически все «гонщики» применили многослойные корпуса. Другого способа защититься от них пока не существовало. Я сидел в Центре управления полётами НАСА. Каждый день были сеансы связи с нашим и американским кораблём. Практически на всех кораблях стояли центрифуги. Алёна каждые сутки проводила в таком аппарате по два – три часа. Считываемые параметры медицинского характера подтверждали, что использование центрифуг после двух месяцев полёта позволило фактически полностью исключить проблемы из-за микрогравитации на кораблях.

У всех наших соперников были обезвоженные продукты в виде пасты , кубиков и галет. У нас такого не было, поэтому в жилом блоке были замороженные готовые блюда, которые Алиса и употребляла после нагрева в специально собранной Сергеем миниатюрной печке. У кораблей была возможность переговариваться друг с другом на трёх различных волнах. Это было сделано для безопасности полёта. Также на всех кораблях стояли унифицированные стыковочные узлы. По мере удаления кораблей к Марсу связь стала замедляться. Например, во время подлёта к планете на мой вопрос ответ дочери пришёл через несколько минут. Наконец все корабли повернули к Земле. Ещё полтора месяца волнения, но уже радостного – вся четвёрка замедляет ход. Четырёхмесячное путешествие к Марсу и обратно завершается. К Земле все экипажи подошли со скоростью в восемь километров в секунду. Наш и американский корабли плюхнулись в Атлантический океан, и их подобрал авианосец. Русские опустились в Казахстане, а китаец приводнился около побережья Поднебесной.