Иван Моисеев

ivan_moiseyev

Проблемы межзвездных перелетов

Иван Моисеев


Previous Entry Share Next Entry
Иван Моисеев
ivan_moiseyev

Проект 10403.891 "Астра" - незаслуженно забытый проект советской межзвёздной экспедиции.

Originally posted by alternathistory at Проект 10403.891 "Астра" - незаслуженно забытый проект советской межзвёздной экспедиции.

Проект 10403.891 "Астра" - незаслуженно забытый проект советской межзвёздной экспедиции.
О этой программе известно прямо-таки жмотнически мало. Собственно, упоминается она всего в несокльких источниках. Незаслуженно, с моей точки зрения.
Разумеется эта программа никогда не выходила за пределы весьма небольшого числа инженеров, занимавшихся ею не то чтобы очень серъезно. Уж слишком масштабной она выглядела. И тем не менее, придется признать это фактом - Своетский Союз, вторым после США задумался о РЕАЛЬНОЙ возможности осуществления межпланетной экспедиции, и ПЕРВЫМ начал действительно детально прорабатывать особенности проекта.
А началось все в 1983 году, когда успехи астрономии сделали возможным просчитывание гипотетических траекторий экзопланет, и, соответвстенно - позволили предполагать их скорое открытие.
В этот период, НПО "Астра" получило достаточно оригинальное конструкторское задание - осуществить проработку дизайна космического корабля, способного доставить "элемент социалистического общества на внесолнечную планету"
Надо учитывать, что разрабокта корабля велась ни в коем случае не в рамках немедленной реализации. Скорее, это было очнеь отдаленный рассчет на будущее - что ЕСЛИ, когда-нибудь, будет открыта внесолнечная планета пригодная для жизни людей, то Советский Союз будет, по крайней мере. располагать некоторым заделом в вопросе проектирования звездолетов. Что, в свою очередь, вполне может помочь обскакать конкурентов. Советский Союз, обжегшись на лунной гонке, впредь уступать не собирался.
 
Спецификации:
Конкретные спецификации проекта были таковы:
1. Космическая система, способная достичь одной из ближайших звезд в радиусе. по крайней мере, 10 световых лет
2. Время полета - не более 100-200 лет
3. Экипаж - около 100 человек
4. Возвращение не предусмотрено. Экспедиция в один конец. Целью является основание поселения на планете (естественно, посылать экспедицию собирались к планетам, по крайней мере теоретически подходящим для жизни!).
5. Основана она должна быть на технологияхлибо существующих, либо могущих быть сзданными в перспективе.
Данные требования были определены исходя из возможностей ситуации. Надо заметить, что в целом это весьма напоминало работы над некоторыми зарубежынми проектами 1960-ых.
Общая концепция:

При работе над проектом, в его основу был положен принцип неукоснительного следования "технической реальности". Т.е. в нем должны были быть использованы только существующие либо перспективные требования.

Схема проекта была определена в записке от 22 июля 1985 года:
...корабль...собирается на орбите из отдельных деталей, выводимых тяжелыми ракетами носителями. Предполагается поддержание нормального функционирования человечесокго коллектива на протяжении всего пути до 100 лет. (имеется нехватка информации по социологическим и культурным исследованиям в такой области)...
...Корабль ядерно-импульсный, с магнитным отражением продуктов подрыва. Торможение магнитным парусом (см. Forward, R. L., "Roundtrip Interstellar Travel Using Laser-Pushed Lightsails")...
Н.П. Баргушин
В основу проекта была положена идея разгона корабля при помощи подрыва небольших ядерных зарядов на отдалении в 2-5 километров и отражения продуктов реакции магнитным полем высокой мощности. Предполагалось на корме корабля, на длинных ажурных фермах расположить гигантское - 5-10 км диаметром - кольцо сверхпроводника, которое должно было создавать магнитное поле требуемой конфигурации. Стабилизация кольца предполагалась вращением. В его фокусе должен был происходить подрыв 20-100 килотонного ядерного заряда в среднем, каждые 0,2-0,5 секунд. Образующаяся плазма отражалась магнитным полем, и отбрасывалась как реактивная струя.
Предполагалось, что при полном израсходовании запаса топлива, корабль сможет набрать скорость около 0,05 световой.
Торможение у цели предполагалось при помощи магнитного паруса, улавливающего поток излучаемых звездой частиц. Эта концепция уже встречалась в западной литературе. Предполагалось, что корабль развернется к звзеде кормой, и будет выполнять торможение путем генерации гигантской магнитной воронки.
Постройка корабля:
Собираться "Астра" должна была на орбите, из деталей, доставляемых на НОО ракетами класса "Энергия" и выводимых на высокую орбиту при помощи многоразового орбитального буксира с ЭРД. Предполагалась постройка тяжелой орбитальной тсанции на оснвое станции "Мир", которая должна была служить общежитием орбитальных конструкторов.
Станция была бы оснащена гигантскими ажурными фермами длиной более 2 км, по которым должны были перемещаться монтажные роботы-манипуляторы.
После сборки,  корабль должен был быть отбуксирован на орбиту Венеры, где и предполагалось его запустить с целью максимально полного использования  энергии гравитационного манерва.
Общая схема корабля:
Глядя с кормы, "Астра" должна была выглядеть следующим образом. На длинных расходящихся конусом креплениях располагались кольца сверхпроводников, обеспечивающих работу магнитной ловушки. Форма колец обеспечивалась вращением всей конструкции, закрепленной на магнитной подвеске по отношению к остальному кораблю. В период крейсирования , кольца, во избежание повреждения пылью, складывались (поддерживающие констуркции были оснащены шарнирами) и вытягивались за кормой корабля.
  1. Пылевой экран:
У основания штанг размещался защитный экран - особая система, предназначенная для защиты корабля как от остаточного излучения взрывов, так и от межзвзедной пыли. Весящий более 780 тонн, экран был самой тяжелой частью корабля. Он представлял собой сложную систему композитных деталей, из нескольких слоев, снаружи покрытую бериллием.
Модуль экрана был выполнен на основе системы охлаждения. Экран мог отделяться от остальной системы корабля,  и - при помощи маленьких маневровых ЭРД с питанием по лазерному лучу - отдалятся от корабля на дистанцию до 100 км. Это должно было ослабить фон при столкнвоенияэ экрана с пылевыми частицами.
Внутренняя структура экрана была пронизана множеством каналов, по которым прокачивалась вода. Она поступала в размещенные за экраном радиаторы, и обеспечивала его охлаждение, а также ослабление радиационного излучения.
Предполагалось, что после завершения разгона, экран отделится, и полетит впереди корабля, улавливая пыль. Торможение с экраном не предполагалось.
2. Силовая установка:
 
Энергопитание корабля в полете должны были выполнять 4 реактор-восстановителя с рассчетным сроком эксплуатации 28 лет каждый. Реакторы имели запас делящегося вещества в специальных капсулах, чтобы оебспечить в среднем 100 лет полета.
Охлаждение реакторов в полете предполагалось прокачкой воды сквозь их контуры и последующим ее поступлением в длинные штанги-радиаторы, проходящие всю структуру корабля.
Реакторы размещались на корме сразу за экраном, с целью отдаления их от остальной структуры.
Также, реакторы использовались как часть маневровой системы. Раскаленый в реакторах жидкий водород сбрасывался за борт, создавая некоторую реактивную тягу, немаловажную в выполнении маневров.
3. Электромагнитная катапульта
Электромагнитная катапульта длиной в 50 метров предназначалась для выброса зарядов в фокус магнитного паруса с частотой 0,2-0,5 в секунду. Она проходила между реакторами и сквозь специальную амбразуру в экране, в полете закрывавшуются щитком. После завершения разгона катапульта целиком сбрасывалась.
4. Ядерные заряды
 
320000 ядерных зарядов помещались на конструкции корабля в 8 специальных контейнерах, каждый из которых был оборудован системой охлаждения и револьверной системой подачи. После завершения разгона, контейнеры сбрасывались.
Здесь же располагались баки с водой охладителя и водородом для маневровых ЯРД.
5. Вращающаяся секция
Основным элементом корабля была его вращающаяся секция. В ней были размещены основные грузовые трюмы, пассажирские отсеки, гидропонные лаборатории и др. Секция размещалась на магнитной подвеске в основной структуре корабля. Прямой связи с другими частями во время вращения корабля почти не было (только по центру оси проходил технический коридор, состоявший из секций, вращающихся с разной скоростью, и позволяющих экипажу осуществлять переход от основных)
В кормовой части размещались основные грузовые склады, заполненные снаряжением, которому не страшен был повышенный радиационный фон от реакторов. Эта секция предназначалась для дополнительной защиты экипажа.
Рассчет грузовместимости был сделан исходя из затрат в 1 кг в сутки невозобновимых материалов на человека. Исходя из этого, на 100 лет полета экипажу из 100 человек требовалось более 3600 тонн запасов. Общая вместимость отсеков рассчитывалась почти на 15000 тонн груза.
Выше размещался сектор гидропонных лабораторий. Эта секция осуществляла генераци. кислорода и производство продуктов питания в полете. Это была одна из самых больших секций корабля, в которых присутствовала атмосфера. Она была рационально разделена на ряд отсеков, предназанченных для защиты на случай повреждений системы.
За гидропонными садами располагалась жилая часть корабля. Всего в ней насчитывалось 5 палуб, общей площадью около 5000 м2. Каждая палуба была разделена на ряд отсеков. Ни одно помещение в этой секции совокупной площадью не превышало 40 квадратных метров - тем не менее, была даже выделена отдельная территория под "зал собраний экипажа"
В этой секции должны были постоянно проживать 100 человек экипажа и их потомки. Рождаемость на корабле должна была строго регламентирвоаться особым "корабельным комитетом". Весь экипаж "должен был состоять из людей партийных, безупречного происхождения".
Отсеки корабля предполагалось оптимизировать под все требования длительного проживания людей при экономии массы. В частности, корабельную библиотеку предполагалось заменить электронным собранием книг на магнитной ленте и индивидуальными терминалами доступа к корабельной "компьютерной сети".
В этой же секции должны были размещаться и лаборатории. Вопросы быта на корабле были тщательно продуманы, хотя по мнению самих авторов. с социологической точки зрения проект был чистейшей авантюрой - ибо средств на какие-то дополнительные исследования партия не выделила, а в имевшейся литературе не удалось найти необходимых сведений по длительному функционирвоанию коллективов.
6. Термические радиаторы
Термические радиаторы располагались перед жилыми отсеками. В них проходили через основную структуру трубки системы охлаждения.
7. Навигационная система
Располагалась в носновй части. Она состояла из 2-х оптических телескопов-рефлекторов с зеркалами из тонкой пленки диаметром в 25 метров, стабилизируемых вращением, 2-х 200-сантиметровых телескопов-рефракторов, инфркарасного телескопа и радиолокационной аппаратуры.
Система посадки на планету была отдельной гордостью авторов проекта. Она разрабатывалась на основе уже идущих наработок по проекту "Буран".
Проблема "как вообще доставить грузы на планету"? была весьма актуальна. Особенно учитывая, что о планете преоктировщики не знали ничего, кроме того, что по постановке вопроса там должен быть кислород, водяной пар и пригодная для человека температура.
Предполагалось, что основу системы составят 2 корабля класса "Метель" (на базе "Бурана" предназначенные для доставки с орбиты 25 тонн груза за раз). Большую часть полета корабли должны были провести в полуразобраном виде. Предполагалось, что экипажи окончательно смонтируют их только после детального изучения планеты, и нахождения на ней больших водных пространств.
Посадка кораблей предполагалась на воду. Взлет - вертикальный, с помощью специального стартового приспособления. Запас горючего для старта предполагалось наработать на месте, из воды (первой экспедицией доставлялась электролитическая устанвока и ядерный элемент питания). Корабли были оснащены ЯРД для старта, что позволяло уместить необходимый запас горючего в корпусе.
В целом, проект "Астра" был необычайно хорошо проработан. Но в 1989 году Горбачев закрыл наработки как по нему, так и по многим другим программам, мотивируя "отсутствием прикладного применения". НПО "Астра" было распущено, и большинство данных о проекте так и оказались в архиве.
Но все же... великолепно, не правда ли?!
Tags:

  • 1
Есть подтверждение?

  • 1
?

Log in

No account? Create an account