звездолет Дедал

Проект «Дедал» это один из первых технически проработанных проектов автоматического межзвездного корабля. Проводился с 1973 по 1977 годы группой из одиннадцати учёных и инженеров Британского межпланетного общества. Проект предусматривал строительство на орбите Юпитера мощного двухступенчатого беспилотного корабля с термоядерными двигателями. Запустить аппарат планировалось до звезды Барнарда, расчетное время полета до которой составляло 50 лет. Торможение у звезды не планировалось. Корабль должен был пройти мимо неё по пролётной траектории, собрать сведения о звезде и планетах и затем по радиоканалу передать результаты исследований на Землю.

Двухступенчатая конструкция аппарата была выбрана не случайно. По замыслу авторов проекта, первая ступень предназначалась исключительно для разгона звездолета до 7,1% скорости света.

После достижения нужной скорости, первая ступень отстыковывается и происходит включение двигателя второй ступени, увеличивая скорость корабля до 12% световой.

Как считали проектировщики, до заданной скорости корабль должен был бы разгоняться около 4 лет. Из-за экстремальных условий работы ряд элементов двигателя планировалось сделать из сплава молибдена с титаном, углеродом и цирконием. Такой сплав сохраняет свои свойства даже при сверхнизких температурах.

Для проекта «Дедал» рассматривалось несколько вариантов двигательной установки. Так электроракетный двигатель с ядерным реактором и двигатель на управляемом термоядерном синтезе были отвергнуты из-за малой тяги, большого веса необходимого для преобразования ядерной энергии в электрическую оборудования и как следствие небольшого ускорения, которому потребовались бы столетия для достижения нужной скорости. Необходимую для достаточного ускорения мощность имела термическая ядерная ракета типа NERVA, однако она требовала для своей работы огромного количества топлива. Фотонный двигатель должен генерировать 3·109 ватт на 1 килограмм транспортного средства и требует гигантское зеркало с идеальной отражательной способностью (с коэффициентом отражения менее 1 части на 106), что на то время было технически невозможно. Также была отвергнута идея прямоточного двигателя Бассарда из-за малой плотности вещества в межзвёздной среде (1 атом/см3), большого диаметра воронки и большой мощности требуемого для неё электрического поля. Таким образом единственным подходящим типом двигателя был признан ядерный импульсный двигатель. В таком двигателе используются пеллеты со смесью дейтерия и гелия-3.

Поскольку торможение корабля не предусматривалось, для дополнительного изучения окрестностей звезды Барнарда специалисты предложили использовать автономные зонды меньшего размера. За несколько лет до прибытия к цели зонды должны были отстыковаться от «Дедала» и полететь к звезде Барнарда самостоятельно. Каждый зонд должен был быть оснащен камерами, спектрометрами и другим научным оборудованием. Скорость зондов — 12% световой. У каждого из них должен был быть собственный ядерно-ионный двигатель.

Для защиты корабля и его элементов от столкновений с межзвездными частицами авторы проекта предлагали установить щит из бериллия толщиной 7 мм и массой 50 тонн. Для защиты от более крупных объектов, корабль должен был выбрасывать облака частиц на расстояние до 200 км. Для починки повреждений на борт «Дедала» предлагали загрузить команду механических ремонтников, которые решали бы самые сложные проблемы.

Характеристики корабля:

  • Длина корабля: 190 метров
  • Масса полезной нагрузки: 450 тонн
  • Масса первой ступени без топлива: 1,690 тонн
  • Масса второй ступени без топлива: 980 тонн
  • Масса топлива первой ступени: 46000 тонн
  • Масса топлива второй ступени: 4000 тонн
  • Продолжительность работы двигателей первой ступени: 2,05 лет
  • Продолжительность работы двигателей второй ступени: 1,76 года
  • Тяга двигателей первой ступени: 7540000 ньютон
  • Тяга двигателей второй ступени: 663000 ньютон

В целом, несмотря на всю амбициозность идеи, проект показал потенциальную возможность полета к звездам, выведя данную тему из области научной фантастики в область технически осуществимой задачи.

Источник 1

Источник 2