medos terreais

Os medos terreais e o universo próximo, é dicir, algo para un aniversario tardío

Finais dos anos 50 e 60 son os períodos máis calorosos da Guerra Fría, o gran medo á catástrofe nuclear, os días da crise cubana (outubro de 1962) e a enorme aceleración tecnolóxica alimentada por este medo. ¿Soviético? Compañeiro? entrou en órbita en outubro de 1957, un mes despois Laika quedou sen retorno, e ao mesmo tempo, en Cabo Cañaveral, os xornalistas estadounidenses viron a explosión do foguete Avangard TV3 e mesmo lle deron nomes especiais, por exemplo, Staiputnik ( de, é dicir) ou Kaputnik.

Último contrachapado Sputnik con alemán fundouse porque o pai do programa de foguetes estadounidense foi Wernher von Braun. O último día de xaneiro de 1958, os estadounidenses conseguiron finalmente poñer en órbita o seu primeiro satélite, dous anos despois Yuri Gagarin saíu ao espazo e regresou, un mes despois? el, aínda que só en voo suborbital, Alan Shepard. Detrás de todos os esforzos da carreira espacial non estaba tanto o orgullo nacional dos países participantes nin (en broma) o desexo de coñecer o descoñecido, senón a sensación de perigo, porque o primeiro lanzamento de proba do ICBM tivo lugar en agosto de 1957. Era o R-7 Semiorka con capacidade para levar unha oxiva cunha capacidade de 5 Mt. Sputnik, Laika, Yuri Gagarin, todos os cosmonautas e astronautas soviéticos, rusos e outros voando desde cosmódromos rusos lanzaron posteriormente, modificados e complementados con novas etapas de foguetes deste tipo. Bonito deseño básico!

Os foguetes químicos foron, e aínda son, o único método para poñer cargas útiles e persoas en órbita e máis aló, pero está lonxe de ser o ideal. Non explotan con moita frecuencia, pero a relación entre a carga útil e a órbita terrestre baixa (LEO) e a masa do propio foguete, que é difícil de construír e ao mesmo tempo desbotable, segue sendo astronómica (boa palabra!). 1 a 400? R-500 modificado máis segunda etapa, 7 kg por 5900 kg, Soyuz máis recente 300-000 kg por foguete de 7100 kg).

Unha pequena axuda poderían ser foguetes lixeiros transportados por avións, como no sistema de turismo suborbital americano WhiteKnightTwo? SpaceShipTwo (2012?). Non obstante, isto non cambia moito, porque aínda necesitas queimar algo e explotalo nunha dirección para voar na outra. Non é de estrañar que se estén considerando métodos alternativos, dos cales dous son probablemente os máis próximos: un gran canón que dispara un proxectil cun contido capaz de soportar forzas g de lanzamento e un ascensor espacial. A primeira solución xa estaba nunha fase moi avanzada de desenvolvemento, pero o construtor canadense tivo que buscar finalmente o financiamento do proxecto a Saddam H., e foi asasinado en marzo de 1990 por asaltantes descoñecidos? diante do seu apartamento de Bruxelas. Este último, aparentemente completamente irreal, volveuse máis probable recentemente co desenvolvemento de fibras de nanotubos de carbono ultralixeiros.

Hai medio século, é dicir, no limiar dunha nova era espacial, a baixa eficiencia e a taxa de fallos da tecnoloxía de foguetes moi avanzada fixo pensar aos científicos na posibilidade de utilizar unha fonte de enerxía moito máis eficiente. As centrais nucleares están en funcionamento desde mediados da década de 50; encargouse o primeiro submarino nuclear USS Nautilus. entrou en servizo en 1954, pero os reactores eran e seguiron sendo tan pesados ​​que, tras varios experimentos, abandonáronse os intentos de utilizalos para motores de avións e non se desenvolveron proxectos utópicos para a súa creación en naves espaciais.

Quedaba unha segunda posibilidade, moito máis tentadora, de utilizar explosións nucleares para impulsalas, é dicir, lanzar bombas nucleares ás naves espaciais para ir ao espazo. A idea dun motor de impulso nuclear pertence ao destacado matemático e físico teórico polaco Stanislaw Ulam, que participou no desenvolvemento da bomba atómica estadounidense (Proxecto Manhattan) e posteriormente foi coautor da bomba termonuclear estadounidense (Teller-Ulam). ). A invención da propulsión nuclear (1947) foi a idea favorita dos científicos polacos e foi desenvolvida por un grupo especial que traballaba en 1957-61 no proxecto Orión.

O libro que me atrevo a recomendar aos meus queridos lectores ten título, o seu autor é Kenneth Brower e os seus personaxes principais son Freeman Dyson e o seu fillo George. O primeiro é un destacado físico teórico e matemático, incl. enxeñeiro nuclear e gañador do Premio Templeton. Dirixiu o equipo de científicos que acabamos de mencionar, e no libro representa o poder da ciencia e a ciencia para chegar ás estrelas mentres o seu fillo decide vivir nunha casa na árbore da Columbia Británica e percorrer a costa oeste de Canadá e Alaska en kayak. está construíndo. Isto non significa, porén, que o fillo de dezaseis anos renunciase ao mundo para expiar os pecados atómicos do seu pai. Nada diso, porque aínda que o xesto de abandonar as universidades americanas máis destacadas en favor dos piñeiros e das costas rochosas foi un elemento de rebeldía, George Dyson construíu os seus kayaks e canoas a partir dos últimos (daquela) laminados de vidro sobre armazóns de aluminio, e máis tarde, a partir dos últimos (daquela) laminados de vidro. é dicir, durante o período , non contemplado pola trama do libro., volveu ao mundo universitario como historiador da ciencia e escribiu, en particular, un libro sobre o traballo no proxecto Orión ().

Kosmolot en bomba

O principio co que se lle ocorreu Ulam é moi sinxelo, pero o equipo de Dyson pasou 4 anos de traballo titánico desenvolvendo as bases teóricas e as suposicións para o deseño de novas naves espaciais. As bombas atómicas non explotaron, pero houbo experimentos exitosos nos que explosións en serie de pequenas cargas puxeron en marcha modelos. Por exemplo, en novembro de 1959, un modelo cun diámetro de 1 m elevouse en voo controlado ata unha altura de 56 m. Supuxéronse varios tamaños de obxectivos da nave espacial, as cifras que figuran nas suposicións están derrubando, unha das dúas máis grandes. Os fallos de deseño resólvense co mencionado ascensor, entón quen sabe, quizais imos voar a algún lugar lonxe?!

A primeira pista práctica de Ulam foi que unha explosión atómica non podía estar contida nalgún espazo limitado nunha cámara de combustión, como o deseño teórico de Freeman Dyson predixo orixinalmente. Suponse que a nave espacial deseñada polo equipo de Orión tiña un espello de aceiro pesado? unha placa que recolle a enerxía das explosións de pequenas cargas expulsadas secuencialmente a través dun burato central.

Unha onda de choque de meganewton que golpea a placa a 30 m/s a intervalos dun segundo daríalle sobrecargas xigantescas incluso cunha masa enorme, e aínda que unha estrutura e un equipamento debidamente deseñados poderían soportar sobrecargas de ata 000 G,? querían que a súa nave fose capaz de voar humano, polo que se desenvolveu un sistema de amortecemento de dúas etapas para "suavizar". empuxe sostido de 100 a 2 G para a tripulación.

O deseño básico da sonda interplanetaria (interplanetaria) Orión asumiu unha masa de 4000 toneladas, un espello de 40 m de diámetro, unha altura total de 60 m e unha potencia das cargas usadas de 0,14 kt. O máis interesante, por suposto, son os datos que comparan a eficiencia da unidade de propulsión cos foguetes clásicos: suponse que Orion utilizaba 800 bombas para poñerse e 1600 toneladas de carga útil na órbita terrestre baixa (LEO), cun peso de 3350 toneladas? Saturno V do programa lunar Apolo transportaba 130 toneladas.

Aspersión de plutonio no noso planeta foi o inconveniente máis importante do proxecto e un dos motivos do abandono de Orión tras a firma en 1963 do Tratado de limitación parcial dos ensaios nucleares, que prohibía a detonación de cargas atómicas na atmosfera terrestre. , espazo exterior e baixo a auga. O mencionado ascensor espacial futurista podería resolver eficazmente este problema radioactivo, e unha nave espacial reutilizable capaz de entregar 800 toneladas de carga útil á órbita de Marte e de volta é unha proposta tentadora. Este cálculo está subestimado, porque Establecéronse o despegue do chan e o deseño para voos tripulados con consecuencias obvias no peso dos amortecedores, polo que se tal máquina tivese un deseño modular con capacidade para desmontar os amortecedores e parte da tripulación para voos automáticos. .

Un ascensor que retire a Terra dunha nave nuclear tamén resolverá outros problemas, como o efecto dos pulsos electromagnéticos (EMP) nos dispositivos electrónicos. Cómpre lembrar que o planeta natal protéxenos con cintos de Van Allen dos raios cósmicos e das erupcións solares, pero a tripulación e os equipos de cada nave no espazo deben estar protexidos por escudos adicionais. Os Orións terán o escudo máis eficaz contra a radiación das explosións do motor en forma dunha espesa placa de espello de aceiro e unha capacidade de reserva incluso para os escudos adicionais máis fortes.

As seguintes versións dos Orions tiñan aínda mellor capacidade de carga de taro, porque. cunha masa de 10 toneladas, a potencia de carga aumentou a 000 kt, pero a carga da Terra (tfu, tfu, apage, iso é só teoricamente para comparación) en LEO xa era do 0,35% da masa do barco (61 toneladas) , e na órbita de Marte serían toneladas 6100. O máis extremo dos proxectos implicaba a construción dunha "arca intergaláctica?" cunha masa de 5300 8 000 toneladas, que xa podería ser unha auténtica cidade no espazo, e os cálculos demostraron que os Orións alimentados por cargas termonucleares podían acelerar ata 000 s (0,1% da velocidade da luz) e voar ata a estrela máis próxima a nós. Próxima Centauri, a través de 10 anos.

O equipo de Dyson resolveu todos os principais problemas de deseño, moitos dos cales foron refinados nos anos posteriores por outros científicos, moitas dúbidas foron disipadas por observacións prácticas feitas durante as probas nucleares terrestres. Probouse, por exemplo, que o desgaste dunha placa absorbente de espellos de aceiro ou aluminio durante a ablación (evaporación) é mínimo, xa que á temperatura de deseño da onda de choque de 67 ° C, emítese principalmente ultravioleta, que non penetra na maioría dos materiais. , especialmente a presións da orde de 000 MPa que se producen na superficie da placa, a ablación tamén se pode eliminar completamente facilmente pulverizando a placa con aceite entre explosións. ¿Orionistas? estaba previsto producir cartuchos cilíndricos especiais e bastante complexos? pesa 340 kg, pero actualmente é posible provocar explosións de "pílulas atómicas" dun gramo producidas automaticamente? raio láser, e unha única explosión ten unha enerxía da orde de 140-10 toneladas de TNT.

Ver películas

Visita do primeiro cosmonauta Yuri Gagarin a Polonia.

Visita do primeiro cosmonauta Yuri Gagarin a Polonia

Proxecto Orion? On Mars A. Bomb 1993, 7 partes, en inglés

Proxecto Orión - A Marte cunha bomba A. 1993

Proxecto Orión - A Marte cunha bomba A. 1993 parte 2

Proxecto Orión - A Marte cunha bomba A. 1993 parte 3

Proxecto Orión - A Marte cunha bomba A. 1993 parte 4

Proxecto Orión - A Marte cunha bomba A. 1993 parte 5

Proxecto Orión - A Marte cunha bomba A. 1993 parte 6

Proxecto Orion - A Marte coa bomba A. Final de 1993