Бензоколонки в космосе, ч.4
Электроракеты
Если наш движок обладает высокой скоростью истечения, то топлива нам надо чуть. И у нас есть сейчас замечательные ионные двигатели, дающие 30 км/с, а когда заведется VASIMR, то будет и 50 км/с. Проблема в том, что при собственной массе порядка 100 кг они дают тягу либо порядка сотен миллиньютонов, либо, в случае VASIMR, ньютонов. То есть даже если мы отдадим 10% массы корабля под движки, то ускорения у нас будут порядка миллиметров в квадратную секунду, то есть около 100 м/с в сутки - и это еще оптимистично.
На самом деле не так уж плохо - при таких скоростях истечения можно позволить себе траектории побыстрее, так что пару месяцев разгона у Земли и месяц торможения у Марса можно пережить без заметного удлинения маршрута. Именно так работает "Гермес" в "Марсианине".
Но есть нюанс - придется изрядно потратиться на энергоустановку. Это оборотная сторона высокой скорости истечения - каждый ньютон тяги стоит 40 кВт энергии, из которых около 15 уходят в тепло, которое надо рассеивать. Современные солнечные батареи дают около 300 Вт на килограмм массы, хотя эта цифра постоянно растет, а суперсовременные реакторы дают электрическую мощность порядка 500 Вт на килограмм, но при этом надо рассеять 1500 Вт на килограмм паразитного тепла. Солнечные батареи имеют еще и тот минус, что у Марса они теряют мощность в два с лишним раза.
Зато можно летать, пусть и медленно, но с дозаправкой только на LEO.
Атомные ракеты
Идея проста - для разогрева рабочего тела используем не химическую реакцию, а тепло активной зоны ядерного реактора. Идея была проработана еще в 70-е, причем до того уровня, что на Земле отрабатывать было уже нечего. Громадный минус - к вашему кораблю приделан огромный жутко фонящий реактор, да так, что при запуске к Марсу экипаж получает десяток рентген.
Зато в качестве рабочего тела можно использовать почти что угодно: кислород, водород, воду, азот, даже углекислый газ и метан. На водороде скорость истечения порядка 9 км/с, на остальном меньше. Без дозаправки не получится, но вот с дозаправкой на дальних дистанциях можно очень хорошо срезать требуемый объем топлива, а, значит, изрядно повысить полезную нагрузку.
Правда, из-за радиации это вряд ли будет популярно у космотуристов, но в мире вообще нет совершенства.
Фрик-шоу или проект Орион
Я просто оставлю это здесь. Это про то, как кататься в космосе на едреных боньбах. Смех смехом, а идея может быть более реальной, чем солнечные паруса и космические лифты - и, бонусом, он соединяет иначе несоединимое - большую тягу и большой специфический импульс. Есть в идее потратить двести мегатонн на то, чтобы прокатить 800 тонн до Марса, что-то безумно элегантное - покойный Саган на эту тему говорил, что это лучший способ утилизировать ядерные арсеналы.
А в последней серии (куда ж без этого) я коснусь конкретно презентации тов. Маска и объясню, что меня в ней смущает.