VASIMR — новейший реактивный двигатель и перспектива заселения Марса

Многие десятилетия люди мечтали о полетах на другие планеты, к неведомым мирам на последней границе человечества – космосе. И хотя за последние полвека нога человека уже ступила на поверхность Луны, а автоматические межпланетные станции проложили дороги до границ Солнечной системы, в настоящее время пока не приходится говорить ни о пилотируемых экспедициях на Марс или Венеру, ни тем более о заселении этих планет поселенцами с Земли. Причин этому много, однако, главной из них является слишком длительное время путешествия от нашей планеты до ее соседей, пусть даже ближайших. Так, полет на Марс в оба конца с использованием современных технологий займет около двух лет, а на более удаленные планеты еще больше времени. Из-за этого возникает множество проблем, таких, как необходимость защиты от космического радиационного излучения, наличие совершенных систем жизнеобеспечения и многие другие. И в результате, организация сколько-нибудь значительного объема транспортных перевозок, который потребуется для заселения такой планеты, как Марс, становится попросту невозможной.

Главной причиной такого положения дел является слишком малая мощность современных двигательных установок, которыми оснащены космические аппараты. Используемые сегодня химические двигатели попросту неспособны обеспечить космический корабль энергией, достаточной для полета на другие планеты за относительно небольшой промежуток времени, а также для транспортировки необходимых грузов. Вот почему уже многие годы ученые и инженеры во всем мире ведут разработки альтернативных двигателей для космических кораблей. И прототип одного из вариантов такого двигателя, который получил название VASIMR, возможно вскоре уже будет испытан на одном из космических аппаратов.

Эту аббревиатуру можно расшифровать как «магнитоплазменный реактивный двигатель с переменным импульсом». В основе его работы лежит ускорение ионизированного до состояния плазмы газа при помощи мощных импульсов магнитного поля. За счет образующейся при этом реактивной тяги и происходит ускорение космического аппарата. В качестве рабочего тела может использоваться инертный газ, например, аргон. После ионизации при помощи мощного СВЧ генератора плазма поступает в ускоритель, где последовательностью электромагнитных импульсов разгоняется до скорости порядка 300 км/ч. В результате удельный импульс двигателя составляет 30 000 секунд, что почти на два порядка выше, чем у любого существующего химического двигателя. А это значит, что для космического путешествия аппарату, оснащенному VASIMR, потребуется гораздо меньше топлива. Кроме того, значительно сокращается время перелета. Так, полет от Земли к Марсу по расчетам создателей двигателя должен занять не более 39 суток.

В качестве источника энергии для нового двигателя можно использовать как обычные солнечные батареи, так и ядерную энергетическую установку. В последнем случае энерговооруженность космического корабля становится вполне достаточной для пилотируемого полета на Марс. Однако, предварительно необходимо решить проблему радиационной защиты экипажа. В 80-х годах прошлого столетия в СССР были созданы действующие образцы космической ядерной энергетической установки, однако, с тех пор ее технологии были утеряны. Так что сейчас придется начинать все сначала.

Пока же VASIMR может применяться в автоматических межпланетных станциях, межорбитальных буксирах и прочих беспилотных космических аппаратах. Не исключено, что первое испытание нового двигателя в космосе может состояться в 2012 или 2013 году. По крайней мере, его создатель, компания Ad Astra Rocket и НАСА уже провели переговоры относительно даты этого события.

Похожие статьи