miedos terrenales
Los miedos terrenales y el universo cercano, o sea, algo para un aniversario tardío
Los finales de los años 50 y 60 son los períodos más calientes de la Guerra Fría, el gran temor a la catástrofe nuclear, los días de la crisis cubana (octubre de 1962) y la enorme aceleración tecnológica alimentada por ese temor. ¿Soviético?¿Compañero? entró en órbita en octubre de 1957, un mes después, Laika se fue sin retorno, y al mismo tiempo, en Cabo Cañaveral, los periodistas estadounidenses vieron la explosión del cohete Avangard TV3 e incluso se le ocurrieron nombres especiales, por ejemplo, Staiputnik ( de, es decir ) o Kaputnik.
Lo último en madera contrachapada Sputnik con el alemán se fundó porque el padre del programa de cohetes estadounidense fue Wernher von Braun. El último día de enero de 1958, los estadounidenses finalmente lograron poner en órbita su primer satélite, dos años después Yuri Gagarin se fue al espacio y regresó, ¿un mes después? él, aunque sólo en vuelo suborbital, Alan Shepard. Detrás de todos los esfuerzos de la carrera espacial no estaba tanto el orgullo nacional de los países participantes o (en broma) el deseo de conocer lo desconocido, sino la sensación de peligro, porque el primer lanzamiento de prueba del misil balístico intercontinental tuvo lugar en agosto de 1957. Era el R-7 Semiorka con capacidad para portar una ojiva con una capacidad de 5 Mt. Sputnik, Laika, Yuri Gagarin, todos los cosmonautas y astronautas soviéticos, rusos y otros que vuelan desde cosmódromos rusos lanzados en posteriores, modificados y complementados con nuevas etapas de cohetes de este tipo. ¡Buen diseño básico!
Los cohetes químicos han sido y siguen siendo el único método para poner cargas útiles y personas en órbita y más allá, pero está lejos de ser ideal. No explotan muy a menudo, pero la relación entre la carga útil en órbita terrestre baja (LEO) y la masa del propio cohete, que es difícil de construir y al mismo tiempo desechable, sigue siendo astronómica (¡buena palabra!) La relación es 1 a 400 R-500 modificado más segunda etapa, 7 kg por 5900 kg, Soyuz más nuevo 300–000 kg por cohete de 7100 kg).
¿Una pequeña ayuda podrían ser los cohetes ligeros transportados por aviones, como en el sistema de turismo suborbital estadounidense WhiteKnightTwo? Nave espacial dos (2012?). Sin embargo, esto no cambia mucho, porque aún necesitas quemar algo y hacerlo estallar en una dirección para poder volar en la otra. No es sorprendente que se estén considerando métodos alternativos, de los cuales dos son probablemente los más cercanos: un gran cañón que dispara un proyectil con contenido capaz de resistir las fuerzas g del lanzamiento y un ascensor espacial. La primera solución ya estaba en una etapa muy avanzada de desarrollo, pero el constructor canadiense finalmente tuvo que buscar financiación para el proyecto de Saddam H., y fue asesinado en marzo de 1990 por asaltantes desconocidos. frente a su apartamento de Bruselas. Este último, aparentemente completamente irreal, se ha vuelto más probable recientemente con el desarrollo de fibras ultraligeras de nanotubos de carbono.
Hace medio siglo, es decir, en el umbral de una nueva era espacial, la baja eficiencia y la tasa de fallas de la tecnología de cohetes muy avanzada hizo que los científicos pensaran en la posibilidad de utilizar una fuente de energía mucho más eficiente. Las plantas de energía nuclear han estado en funcionamiento desde mediados de la década de 50 y se puso en servicio el primer submarino nuclear, el USS Nautilus. entró en servicio en 1954, pero los reactores eran y siguieron siendo tan pesados que, tras varios experimentos, se abandonaron los intentos de utilizarlos para motores de aviones, y no se desarrollaron proyectos utópicos para su creación en naves espaciales.
Quedaba una segunda posibilidad, mucho más tentadora, de usar explosiones nucleares para propulsarlos, es decir, arrojar bombas nucleares a las naves espaciales para ir al espacio. La idea de un motor de impulso nuclear pertenece al destacado matemático y físico teórico polaco Stanislaw Ulam, quien participó en el desarrollo de la bomba atómica estadounidense (Proyecto Manhattan), y más tarde coautor de la bomba termonuclear estadounidense (Teller-Ulam). ). Según los informes, la invención de la propulsión nuclear (1947) fue la idea favorita del científico polaco y fue desarrollada por un grupo especial que trabajaba en 1957-61 en el proyecto Orión.
El libro que me atrevo a recomendar a mis queridos lectores tiene un título, su autor es Kenneth Brower, y sus personajes principales son Freeman Dyson y su hijo George. El primero es un destacado físico teórico y matemático, incl. ingeniero nuclear y ganador del Premio Templeton. Dirigió el equipo de científicos que acabamos de mencionar, y en el libro representa el poder de la ciencia y la ciencia para alcanzar las estrellas mientras su hijo decide vivir en una casa en un árbol en la Columbia Británica y recorrer la costa oeste de Canadá y Alaska en kayak. el esta construyendo Esto no significa, sin embargo, que el hijo de dieciséis años renunció al mundo para expiar los pecados atómicos de su padre. Nada de eso, porque si bien el gesto de abandonar las universidades estadounidenses más destacadas en favor de los pinos y las costas rocosas fue un elemento de rebeldía, George Dyson construyó sus kayaks y canoas con los últimos (entonces) laminados de vidrio sobre marcos de aluminio, y más tarde, es decir, durante el período , no cubierto por la trama del libro., regresó al mundo universitario como historiador de la ciencia y escribió, en particular, un libro sobre el trabajo en el proyecto Orion ().
Kosmolot en bomba
El principio que se le ocurrió a Ulam es muy simple, pero el equipo de Dyson ha pasado 4 años de trabajo titánico desarrollando los fundamentos teóricos y los supuestos para el diseño de nuevas naves espaciales. Las bombas atómicas no explotaron, pero hubo experimentos exitosos en los que explosiones en serie de pequeñas cargas pusieron en movimiento modelos. Por ejemplo, en noviembre de 1959, un modelo con un diámetro de 1 m se elevó en vuelo controlado a una altura de 56 m Se supusieron varios tamaños de objetivos de la nave espacial, los números dados en los supuestos están derribando, uno de los dos más grandes Las fallas de diseño se resuelven con el ascensor antes mencionado, así que quién sabe, ¿tal vez volaremos a algún lugar lejano?
La primera sugerencia práctica de Ulam fue que una explosión atómica no podía contenerse en un espacio limitado en una cámara de combustión, como predijo originalmente el diseño teórico de Freeman Dyson. ¿Se suponía que la nave espacial diseñada por el equipo de Orión tenía un espejo de acero pesado? una placa que recoge la energía de las explosiones a partir de pequeñas cargas expulsadas secuencialmente a través de un orificio central.
Una onda de choque de un meganewton golpeando la placa a 30 m/s en intervalos de un segundo le daría sobrecargas gigantescas incluso con una masa enorme, y aunque una estructura y un equipo diseñados correctamente podrían soportar sobrecargas de hasta 000 G,? querían que su nave fuera capaz de volar con humanos, por lo que se desarrolló un sistema de amortiguación de dos etapas para "suavizar". empuje sostenido de 100 a 2 G para la tripulación.
El diseño básico de la nave espacial interplanetaria (interplanetaria) Orion asumió una masa de 4000 toneladas, un diámetro de espejo de 40 m, una altura total de 60 m y una potencia de cargas utilizadas de 0,14 kt. Los más interesantes, por supuesto, son los datos que comparan la eficiencia de la unidad de propulsión con los cohetes clásicos: ¿se suponía que Orión usaría 800 bombas para ponerse en órbita terrestre baja (LEO) con 1600 toneladas de carga útil, con un peso de 3350 toneladas? Saturno V del programa lunar Apolo transportaba 130 toneladas.
La aspersión de plutonio sobre nuestro planeta fue el inconveniente más importante del proyecto y una de las razones del abandono de Orión tras la firma en 1963 del Tratado sobre la limitación parcial de los ensayos nucleares, que prohibía la detonación de cargas atómicas en la atmósfera terrestre. , el espacio exterior y bajo el agua. El ascensor espacial futurista antes mencionado podría resolver eficazmente este problema radiactivo, y una nave espacial reutilizable capaz de llevar 800 toneladas de carga útil a la órbita de Marte y de regreso es una propuesta tentadora. Este cálculo está subestimado, porque se estableció el despegue desde tierra y el diseño para vuelo tripulado con consecuencias obvias en el peso de los amortiguadores, por lo que si tal máquina tuviera un diseño modular con la capacidad de desmontar los amortiguadores y parte de la tripulación para vuelos automáticos.. .
Un ascensor que retire la Tierra de una nave espacial nuclear también resolverá otros problemas, como el efecto de los pulsos electromagnéticos (EMP) en los dispositivos electrónicos. Cabe recordar que el planeta de origen nos protege con cinturones de Van Allen de los rayos cósmicos y las erupciones solares, pero la tripulación y el equipo de cada nave en el espacio deben estar protegidos por escudos adicionales. Orion tendrá el escudo más efectivo contra la radiación de las explosiones de motores en forma de una gruesa placa de espejo de acero y capacidad de reserva incluso para los escudos adicionales más fuertes.
Las siguientes versiones de Orion tenían una capacidad de carga de taro aún mejor, porque. con una masa de 10 toneladas, la potencia de carga aumentó a 000 kt, pero la carga de la Tierra (tfu, tfu, apage, eso es solo en teoría para comparar) en LEO ya era el 0,35% de la masa del barco (61 toneladas) , y en la órbita de Marte sería de 6100 toneladas El más extremo de los proyectos involucraba la construcción de un “arca intergaláctica”? con una masa de 5300 8 000 toneladas, lo que ya podría ser una verdadera ciudad en el espacio, y los cálculos demostraron que Orión impulsado por cargas termonucleares podría acelerar a 000 s (0,1% de la velocidad de la luz) y volar a la estrella más cercana a nosotros Proxima Centauri, a través de 10 años.
El equipo de Dyson resolvió todos los principales problemas de diseño, muchos de los cuales fueron refinados en los años siguientes por otros científicos, muchas dudas fueron disipadas por las observaciones prácticas realizadas durante las pruebas nucleares en tierra. Se ha comprobado, por ejemplo, que el desgaste de una placa absorbente de espejos de acero o aluminio durante la ablación (evaporación) es mínimo, ya que a la temperatura de diseño de la onda de choque de 67 °C se emite principalmente ultravioleta, lo que no penetrar la mayoría de los materiales. , especialmente a presiones del orden de 000 MPa que se producen en la superficie de la placa, la ablación también puede eliminarse fácilmente por completo rociando la placa con aceite entre explosiones. orionistas? ¿Se planeó producir cartuchos cilíndricos especiales y bastante complejos? con un peso de 340 kg, pero actualmente es posible causar explosiones de "píldoras atómicas" de un gramo producidas automáticamente? rayo láser, y tal explosión única tiene una energía del orden de 140-10 toneladas de TNT.
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Visita del primer cosmonauta Yuri Gagarin a Polonia.
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¿Proyecto Orión? On Mars A. Bomb 1993, 7 partes, en inglés
Proyecto Orion - A Marte con una bomba A. 1993
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Proyecto Orion - A Marte con una bomba A. 1993 parte 6
Proyecto Orion - A Marte con la bomba A. 1993 final
