În noiembrie anul trecut, la TVIW (un seminar astronomic din Tennessee dedicat zborurilor interstelare), Rob Swinney - fost comandant al squadronului Forțelor Aeriene Regale, inginer și Master of Science, responsabil pentru proiectul "Icarus" - a prezentat un raport asupra lucrărilor efectuate pe proiect în ultima vreme. Swinney a revigorat povestea lui Icarus de la public: din inspirație cu ideile proiectului Daedalus, a subliniat într-un raport BIS (Societatea Interplanetaryă Britanică - cea mai veche organizație care sprijină cercetarea spațială) în 1978, o decizie comună a entuziaștilor BIS și Tau Zero an, și înainte de cele mai recente știri despre proiect, datate anul 2014.
Proiectul inițial al celui de-al 78-lea an era simplu în formularea sa, dar dificil de pus în aplicare, pentru a răspunde la întrebarea întrebată de Enrique Fermi: "Dacă există o viață rezonabilă dincolo de Pământ și zborurile interstelare sunt posibile, atunci de ce nu există dovezi pentru alte civilizații extraterestre?". Cercetarea Daedalus a avut ca scop dezvoltarea unui design interstelar de nave spatiale folosind tehnologiile existente in extrapolari rezonabile. Iar rezultatele muncii au răsunat în întreaga lume științifică: crearea unei astfel de nave este cu adevărat posibilă. Raportul proiectului a fost sprijinit de un plan detaliat al navei care utilizează fuziunea deuteriu-heliu-3 din granulele pre-preparate. Daedalus a servit drept îndrumare pentru toate evoluțiile ulterioare în domeniul zborurilor interstelare de 30 de ani.
Icarus, fiul lui Daedalus
Cu toate acestea, după atâta timp, a fost necesar să se revizuiască ideile și soluțiile tehnice adoptate în "Daedal" pentru a evalua cât de mult au stat testul timpului. În plus, în această perioadă au fost făcute noi descoperiri, o modificare a designului în conformitate cu acestea ar îmbunătăți performanța generală a navei. De asemenea, organizatorii au dorit să intereseze generația tânără în astronomie și construcția de stații spațiale interstelare. Noul proiect a fost numit în onoarea lui Icarus, fiul lui Daedalus, care, în ciuda nuanței negative a numelui, corespundea primelor cuvinte din raportul anului 78:
"Sperăm că această opțiune va înlocui proiectul viitor, analogul lui Icarus, care va afișa cele mai recente descoperiri și inovații tehnice, astfel încât Icarus să poată atinge înălțimile încă necunoscute de Daedalus. Sperăm că, datorită dezvoltării ideilor noastre, va veni ziua când omenirea va atinge literalmente stelele ".
Refacerea lui Icarus
Deci, "Icarus" a fost creat tocmai ca o continuare a lui "Daedalus". Indicatorii vechiului proiect încă arată foarte promițător, dar trebuie încă să fie rafinat și actualizat:
1) În "Dedal", pentru comprimarea granulelor de combustibil s-au folosit grinzi electronice relativiste, dar studiile ulterioare au arătat că această metodă nu este capabilă să ofere impulsul necesar. Grinzile de ioni sunt folosite în laboratoare pentru fuziune. Cu toate acestea, o asemenea greșeală, care a costat Complexul Național de Reacții Termonucleare de 20 de ani de muncă și 4 miliarde de dolari, a arătat dificultatea de a gestiona fuziunea termonucleară chiar și în condiții ideale.
2) Principalul obstacol cu care se confruntă "Daedalus" - Helium-3. Nu este pe Pământ și, prin urmare, este necesar să-l extrageți de la giganți de gaz departe de planeta noastră. Acest proces este prea scump și complicat. 3) O altă problemă pe care "Ikara" va trebui să o rezolve este respingerea informațiilor despre reacțiile nucleare. Această lipsă de informații a făcut posibilă acum 30 de ani pentru a face o estimare foarte optimiste ale impactului de iradiere a razelor gamma navei și neutronii, fără eliberare, care sunt indispensabile pentru fuziunea cu motor.
4) Tritiumul a fost folosit în peleți de combustibil pentru aprindere, dar prea multă căldură a fost eliberată de degradarea atomilor săi. Fără un sistem de răcire adecvat, aprinderea combustibilului va fi însoțită de aprinderea restului.
5) Decompresia rezervoarelor cu combustibil datorită golire poate provoca o explozie în camera de combustie. Pentru a rezolva această problemă, agenții de ponderare au fost adăugați la proiectarea rezervorului pentru a echilibra presiunea în diferite părți ale mecanismului.
6) Ultima dificultate este întreținerea navei. Potrivit proiectului, nava este echipată cu o pereche de roboți, similară cu R2D2, care, folosind algoritmi de diagnosticare, va detecta și repara eventualele daune. Astfel de tehnologii par a fi foarte complicate chiar și acum, în era calculatoarelor, să nu spunem nimic despre anii '70.
Parametrii noii nave
Noua echipă de proiectare nu se mai limitează la crearea unei nave manevrabile. Pentru facilitățile de cercetare "Icarus" utilizează sonde transportate la bordul navei. Acest lucru simplifică nu numai sarcina designerilor, ci și reduce semnificativ timpul petrecut în studiul sistemelor de stele. În locul deuteriului-heliu-3, o nouă navă spațială lucrează la deuteriu pur de deuteriu. În ciuda emisiilor mai mari de neutroni, noul combustibil nu numai că va spori eficiența motoarelor, dar va elimina și necesitatea de a extrage resurse de pe suprafața altor planete. Deuteriul este exploatat în mod activ din oceane și este utilizat în centralele nucleare care operează cu apă grea. Cu toate acestea, omenirea nu a reușit până acum să obțină o reacție de dezintegrare controlată cu eliberarea de energie. Cursul prelungit al laboratoarelor din întreaga lume pentru fuziunea nucleară exotermă împiedică proiectarea navei. Astfel, problema combustibilului optim pentru o navă interstelară rămâne deschisă. În încercarea de a găsi o soluție în 2013, a avut loc un concurs intern între unitățile BIS. Echipa a câștigat Duhul WWAR de la Universitatea din München. Designul lor se bazează pe fuziunea termonucleară folosind un laser care asigură încălzirea rapidă a combustibilului la temperatura dorită.
Nava interstelară "Icarus": viziune asupra viitorului cosmic al omenirii
În ciuda originalității ideii și a unor mișcări de inginerie, concurenții nu au putut rezolva principala dilemă - alegerea combustibilului. În plus, nava câștigătoare este imensă. Acesta depășește dimensiunea "Daedalus" de 4-5 ori, iar alte metode de fuziune termonucleară pot necesita mai puțin spațiu.
În consecință, sa decis promovarea a două tipuri de motoare: bazate pe fuziunea termonucleară și pe baza Bennett (motor cu plasmă). În plus, paralel cu deuteriumul de deuteriu, vechea versiune cu tritiu-heliu-3 este, de asemenea, luată în considerare. De fapt, heliul-3 oferă cele mai bune rezultate în orice fel de motor, așa că oamenii de știință lucrează la modalități de a obține acest lucru.
O relație interesantă poate fi trasată în lucrările tuturor participanților la concurs: unele elemente ale structurii (sonde pentru studii de mediu, stocare a combustibililor, sisteme secundare de alimentare cu energie etc.) ale oricărei nave rămân neschimbate. Cu siguranță se poate spune următoarele:
- Nava va fi fierbinte. Orice metodă de ardere a oricăror tipuri de combustibil prezentate este însoțită de eliberarea unor cantități mari de căldură. Deuteriul necesită un sistem de răcire masiv datorită eliberării directe a energiei termice în timpul reacției. Un motor cu plasmă magnetică va crea curenți turbionari în metalele înconjurătoare, încălzindu-le de asemenea. Pe Pământ, există deja radiatoare de putere suficientă pentru a răci în mod eficient corpurile cu temperaturi de peste 1000C, rămâne să le adapteze la nevoile și condițiile navei de nave.
- Nava va fi colosală. Una dintre sarcinile principale atribuite proiectului Icarus a fost reducerea mărimii, dar în timp a devenit clar că reacțiile termonucleare necesită mult spațiu. Chiar și opțiunile de design cu o greutate redusă cântăresc zeci de mii de tone.
- Nava va fi lungă. "Daedalus" era foarte compact, fiecare parte fiind combinată cu alta, ca o matryoshka. La Ikar, încercările de a minimiza efectele radioactive asupra navei au condus la prelungirea acesteia (acest lucru este bine demonstrat în proiectul Firefly de Robert Freeland).
Zeus
Rob Swinney a raportat că o echipă din cadrul Universității Drexel sa alăturat proiectului Icarus. "Începătorii" promovează ideea utilizării PJMIF (sistem bazat pe alimentarea cu plasmă cu jet de cerneală cu ajutorul magneților, în timp ce plasma este stratificată, oferind condiții pentru reacții nucleare). Acest principiu este în prezent cel mai eficient. De fapt, este o simbioză a două metode de reacții nucleare, a absorbit toate avantajele fuziunii termonucleare inerțiale și magnetice, cum ar fi reducerea masei structurii și o scădere semnificativă a costurilor. Proiectul lor este numit "Zeus".
"Timpul de a ieși de aici"
Cu puțin timp înainte de TVIW, proiectul "Icarus" a avut loc o expoziție în Australia, la care toate proiectele menționate mai sus au fost prezentate publicului. Oamenii de știință din întreaga lume s-au adunat sub un singur acoperiș pentru a împărtăși experiențele. Aceasta este o ocazie rară pentru profesioniștii care participă la un proiect intercontinental să discute cu colegii lor.
După această întâlnire a avut loc TVIW, la care Swinney a stabilit o dată preliminară pentru finalizarea proiectului Icarus - august 2015. Ultimul raport va include referiri la modificările vechilor dezvoltări Daedalus și la inovațiile create complet de noua echipă. Seminarul a fost încheiat de un monolog al lui Rob Swinney, în care a spus: "Misterele Universului ne așteaptă undeva acolo! E timpul să ieșim de aici! "
Cyclops Dawn
Este interesant faptul că noul proiect este legat în mod inextricabil de predecesorul său. Transportul pentru livrarea de piese și combustibil pe orbita mică a Pământului în timpul construirii Icara poate fi Cyclops, o navă spațială cu rază scurtă de acțiune dezvoltată sub conducerea lui Alan Bond (unul dintre inginerii care au lucrat la Daedalus).
