Космические полёты

300x201_bezdna

Полёты на досветовых скоростях.

Выражения «полёты на досветовых скоростях» и «полёты внутри звёздной системы» фактически стали синонимами.

Вокруг каждой звезды существует так называемый гравитационный колодец, то есть пространство, в котором крайне рискованно запускать вирт-привод. Применительно для Геполы, гравитационный колодец равен 6 астрономическим единицами. По этой причине внутри гравитационного колодца, а так же для маневрирования за его пределами, используют реактивный двигатель. Точнее магнитно-плазменный реактор, или МПР-привод.

МПР-привод состоит из магнитно-плазменного реактора, ускорителя и реактивного сопла. Реактор разогревает рабочее тело до состояния плазмы и передаёт его в ускоритель. Ускоритель разгоняет плазму ещё больше и, через реактивное сопло, выбрасывает её во внешнее пространство.

В качестве рабочего тела используют водород. Хотя, в принципе, можно использовать любое вещество. Во время полёта на МПР-приводе за космическим кораблем тянется так называемый факел, то есть реактивный выхлоп из разлетающейся во все стороны плазмы.

Рабочее тело обладает объёмом и массой, для его перемещения тоже требуется энергия. По этой причине запасы рабочего тела берут с таким расчётом, чтобы космический корабль мог три раза разогнаться до штатной скорости и затормозить. Плюс ещё 10 процентов на маневрирование и неприкосновенный запас. То есть, чтобы космический корабль мог зайти в гравитационный колодец, выйти из него и снова зайти.

Теоретически на МПР-приводе можно разогнаться до скорости света или до весьма близкой к ней величине. На практике конечная скорость упирается в мощность силовой установки космического корабля и запасы рабочего тела. Чем выше скорость разогретой и разогнанной плазмы, тем мощнее должны быть ускорители. Чем мощнее ускорители, тем больше энергии они потребляют. Причём зависимость между скоростью плазмы и мощностью ускорителя является квадратной. То есть, чтобы разогнаться в два раза быстрее, нужно потратить в четыре раза больше энергии.

Рабочий диапазон скоростей МПР-привода колеблется в пределах от 200 км/с до 400 км/с. Но это не пределы разгона космических кораблей, а наиболее оптимальные скорости. Точное значение зависит от конструкции корабля. Как правило, боевые космические корабли обладают большей скоростью, чем гражданские, но они и стоят дороже.

Скорость разгона МПР-привода ограничивается пределом ускорения. Технически привод позволяет разгоняться с ускорением 10 – 15 g, но подобное ускорение без применения жидких компенсаторов никто из людей пережить не может. Поэтому штатное ускорение для боевых кораблей равно 2 g, гражданских 1 – 1,5 g.

Внутри гравитационного колодца и за его пределами со скоростью 400 – 500 км/с летают, как правило, только автоматические корабли.

Космические полёты между звёздами.

Теоретическая основа и предыстория создания.

Исследуя поведение некоторых элементарных частиц, учёные-атомщики наткнулись на очень интересное явление: при определённых условиях элементарные частицы исчезают из Евклидова пространства с выбросом энергии. Подсчёты показали, что частицы не переходят в энергию, а исчезают из Евклидова пространства.

Была разработана математическая модель, на основе которой удалось создать генератор виртуальных туннелей или вирт-привод. Практические эксперименты за пределами гравитационного колодца Геполы доказали возможность создания полноценного космического корабля, который способен преодолевать расстояния между звёздами за относительно короткие промежутки времени.

Космический корабль с вирт-приводом пробивает в Евклидовом пространстве виртуальный туннель и мгновенно преодолевает расстояние на световые часы, дни, месяцы и годы. В теории, корабль с вирт-приводом способен перелететь с одного конца вселенной до другого за мгновенье.

Практическое применение вирт-привода упирается в технические ограничения. Чем больше объект, тем больше требуется энергии для создания виртуального туннеля. Чем длиннее виртуальный туннель, чем глубже он прокалывает пространство, тем больше требуется энергии. Самый первый экспериментальный звездолёт прокалывал космическое пространство всего на несколько световых минут.

Проблема была решена с изобретением накопителей огромной ёмкости, которые способны разом отдавать всю накопленную энергии. Таким образом даже относительно маломощная энергоустановка космического корабля позволяет накапливать необходимую энергию и разом отдавать её. Космический корабль не сколько летит от звезды к звезде, а совершает прыжки, или пульсации.

Особенности вирт-привода.

Мало просто так проколоть космическое пространство, нужно долететь до конкретной звезды или иного пункта назначения. Поэтому очень важно прицелиться как можно точнее. Даже самая ничтожная погрешность в пару микрон при пульсации в световую неделю выливается в сотни миллионов километров промаха. Уже по этой причине перелёт от звезды к звезде приходится разбивать на ряд последовательных пульсаций.

После очередного прыжка космический корабль задерживается в Евклидовом пространстве для зарядки накопителей и корректировки курса. Потом снова прыжок, зарядка, корректировка, и так до конца полёта.

Вектор и скорость полёта на досветовой скорости нисколько не отражаются на точности пульсаций. В космосе всё относительно. Планеты, звёзды, галактики и вся вселенная в целом разлетаются в разные стороны. Сама пульсация занимает ничтожно малое количество времени. При выходе из прыжка космический корабль сохраняет первоначальную скорость и вектор полёта.

Первые же космические полёты до ближайших звёзд выявили огромные пробелы в теории виртуальных туннелей и в строение физической вселенной. Вирт-привод прокалывает только чистое пространство, свободное от массивных скоплений материи типа звёзд или чёрных дыр. При попытке пролететь сквозь звезду прицел виртуального туннеля либо сбивается самым непредсказуемым образом, либо космический корабль выходит из пульсации в недрах звезды.

На точность прицеливания очень сильное влияние оказывает гравитационное воздействие звезды, так называемый гравитационный колодец. По этой причине приходится тратить недели и месяцы полёта на досветовых скоростях для выхода из него. Ситуация повторяется, когда космический корабль достигает нужной звезды и снова тратит недели и месяцы, но на этот раз чтобы углубиться в гравитационный колодец.

Упрощённо пульсация выглядит следующим образом. Традиционно вирт-привод ориентируют по ходу космического корабля, поэтому сначала требуется как можно более точно прицелиться. При запуске генератора, перед звездолётом возникает туннель. Космический корабль засасывает в туннель и мгновенно выбрасывает на противоположном конце. Туннель потому и называется виртуальным, потому что его можно только мысленно представить. Зрительно же космический корабль просто исчезает из Евклидова пространства и появляется в другой его точке.

Внешне пульсация сопровождается световыми явлениями. В результате захлопывания виртуального туннеля образуется вторичное излучение в видимой человеческим глазом части электромагнитного спектра. Внешне выброс энергии похож на выстрел из порохового ружья или пушки.

Выброс вторичного излучения на обоих концах виртуального туннеля позволяет с определённой точностью вычислить вектор прыжка космического корабля. Только практической ценности эти данные не имеют.

Описание межзвёздного полёта.

Последовательность космического перёлета от звезды к звезде выглядит следующим образом.

В подавляющем большинстве случаев космическое путешествие начинается с внутренних планет звёздной системы. Для начала космическому кораблю требуется выйти за пределы гравитационного колодца. Полёт на МПР-приводе в зависимости от конструкции корабля занимает от двух недель до двух месяцев.

За пределами гравитационного колодца космический корабль уходит в первую пульсацию. Важно отметить: цель первой пульсации – отойти от звезды, точнее от её гравитационного влияния. Непосредственный выход на курс начинается со второй и последующих пульсации. Иногда возникает потребность обойти звезду по большой дуге. И только после этого космический корабль может лечь на курс.

Полёт в межзвёздном пространстве представляет серию пульсация. Выход из виртуального туннеля, накопление энергии, коррекция курса и снова прыжок. И так, пока космический корабль не достигнет нужной звезды.

В межзвёздном пространстве скорость и вектор полёта космического корабля не имеют значения. Другое дело, что при подходе к месту назначения их всё же стараются учесть. Обычно в районе звезды назначения космический корабль совершает несколько пульсаций с таким расчётом, чтобы по инерции залететь в гравитационный колодец с минимально необходимыми манёврами и расходом рабочего тела.

Последний этап похож на первый: на досветовой скорости космический корабль углубляется в гравитационный колодец и достигает планеты назначения. По времени последний этап самый продолжительный, так как нередко приходится огибать звезду или догонять планету. Для сравнения, в начале космического путешествия корабль выходит из гравитационного колодца по кратчайшей траектории.

Групповые прыжки.

Создание ВКС потребовало создать технологию групповых прыжков. По отдельности корабли флотилии выходят из пульсации слишком далеко друг от друга. На то, чтобы собраться, уходят недели и месяцы. В таких условиях перелёт от звезды к звезде занимает слишком много времени. Даже если каждый корабль флотилии летит к месту назначения самостоятельно, то, в конечном итоге, флотилия подходит к месту назначения буквально со всех сторон. Чтобы собраться вместе опять требуются месяцы и месяцы. Со временем технология групповых прыжков была создана.

Внешне групповой прыжок выглядит следующим образом. Космические корабли собираются в очень плотный строй в виде шара. Расстояние между кораблями буквально несколько десятков метров. Сближение на столь малые величины занимает много времени. После корабли разом запускают вирт-привода, таким образом создаётся один достаточно большой виртуальный туннель и эскадра уходит в прыжок.

В течение всего полёта эскадра держится плотным строем, что тоже не так просто. По достижению места назначения эскадра аккуратно расходится на безопасное расстояние.

Продвижение в глубины космоса.

Человечество вышло на межзвёздные просторы, но столкнулось с неожиданной проблемой. Оказывается, вселенная устроена гораздо сложнее, чем кажется в оптический телескоп. На самом деле космос не такой уж пустой. Невидимые скопления материи, центры гравитации непонятной природы, туманности, чёрные дыры и прочие препятствия не позволяют космическим кораблям летать где угодно и в каком угодно направление.

Нельзя просто так углубляться в неразведанные области, прыгать наобум на большие расстояния, даже если мощность вирт-привода позволяет это сделать. В лучшем случае космический корабль выйдет из прыжка далеко от заданной точки, в худшем может сгинуть в глубинах космоса навсегда. Каждый раз приходится осторожно углубляться в неисследованные области, маленькими шагами нащупывать безопасные пути.

Так, постепенно, люди проложили в глубины космоса безопасные дороги. Ибо только так, придерживаясь хорошо накатанного маршрута, можно в кратчайший срок и с минимальным риском достигнуть места назначения. За сотни лет в космосе появилась целая сеть маршрутов, настоящие автомагистрали. Космические корабли двигаются только по ним, не углубляясь в неизученные области без особой надобности.

 

Волков Олег.

03.01.2017 / Технологии. / Теги:
Похожие записи

Добавить комментарий

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.

Рубрики
Календарь.
Июль 2017
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июн    
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  
Последние комментарии.