paure terrene
Le paure terrene e l'universo vicino, cioè qualcosa per un tardo anniversario
La fine degli anni '50 e '60 sono i periodi più caldi della Guerra Fredda, la grande paura della catastrofe nucleare, i giorni della crisi cubana (ottobre 1962) e l'enorme accelerazione tecnologica alimentata da questa paura. Sovietico? Compagno? entrò in orbita nell'ottobre 1957, un mese dopo Laika andò senza ritorno e, allo stesso tempo, a Cape Canaveral, i giornalisti americani videro l'esplosione del razzo Avangard TV3 e trovarono persino nomi speciali per esso, ad esempio Staiputnik ( da, cioè ) o Kaputnik.
L'ultimo compensato Satellitare con la tedesca è stata fondata perché il padre del programma missilistico americano era Wernher von Braun. L'ultimo giorno di gennaio 1958 gli americani riuscirono finalmente a mandare in orbita il loro primo satellite, due anni dopo Yuri Gagarin andò nello spazio e tornò, un mese dopo? lui, anche se solo in volo suborbitale, Alan Shepard. Dietro tutti gli sforzi della corsa allo spazio non c'era tanto l'orgoglio nazionale dei paesi partecipanti o (scherzando) il desiderio di conoscere l'ignoto, ma il senso di pericolo, perché il primo lancio di prova dell'ICBM avvenne nell'agosto del 1957. Era l'R-7 Semiorka con la capacità di trasportare una testata con una capacità di 5 Mt. Sputnik, Laika, Yuri Gagarin, tutti i cosmonauti e astronauti sovietici, russi e altri che volano dai cosmodromi russi sono stati lanciati su successivi, modificati e integrati con nuovi stadi di razzi di questo tipo. Bel design di base!
I razzi chimici sono stati e rimangono l'unico metodo per portare carichi utili e persone in orbita e oltre, ma è tutt'altro che l'ideale. Non esplodono molto spesso, ma il rapporto tra il carico utile e l'orbita terrestre bassa (LEO) e la massa del razzo stesso, difficile da costruire e allo stesso tempo usa e getta, rimane astronomico (parola buona!) Il rapporto è R-1 modificato da 400 a 500 pollici più secondo stadio, 7 kg per 5900 kg, Soyuz più recente 300–000 kg per razzo da 7100 kg).
Un piccolo aiuto potrebbero essere i razzi leggeri trasportati dagli aerei, come nel sistema turistico suborbitale americano WhiteKnightTwo? SpaceShipTwo (2012?). Tuttavia, questo non cambia molto, perché devi comunque bruciare qualcosa e farlo esplodere in una direzione per volare nell'altra. Non sorprende che vengano presi in considerazione metodi alternativi, di cui due sono probabilmente i più vicini: un grosso cannone che spara un proiettile con contenuto in grado di resistere alle forze G di lancio e un ascensore spaziale. La prima soluzione era già in una fase molto avanzata di sviluppo, ma il costruttore canadese ha dovuto finalmente cercare i finanziamenti per il progetto da Saddam H., ed è stato ucciso nel marzo 1990 da ignoti? davanti al suo appartamento di Bruxelles. Quest'ultimo, apparentemente completamente irrealistico, è diventato recentemente più probabile con lo sviluppo di fibre di nanotubi di carbonio ultraleggere.
Mezzo secolo fa, cioè alle soglie di una nuova era spaziale, la bassa efficienza e il tasso di guasto di una tecnologia missilistica molto avanzata fecero riflettere gli scienziati sulla possibilità di utilizzare una fonte di energia molto più efficiente. Le centrali nucleari sono in funzione dalla metà degli anni '50 e fu commissionato il primo sottomarino nucleare, l'USS Nautilus. entrò in servizio nel 1954, ma i reattori erano e rimasero così pesanti che, dopo diversi esperimenti, i tentativi di usarli per motori aeronautici furono abbandonati e non furono sviluppati progetti utopici per la loro creazione in veicoli spaziali.
Rimaneva una seconda possibilità, molto più allettante, di utilizzare esplosioni nucleari per spingerle, cioè lanciare bombe nucleari contro astronavi per andare nello spazio. L'idea di un motore a impulso nucleare appartiene all'eccezionale matematico e fisico teorico polacco Stanislaw Ulam, che ha preso parte allo sviluppo della bomba atomica americana (Progetto Manhattan), e in seguito è stato coautore della bomba termonucleare americana (Teller-Ulam ). Secondo quanto riferito, l'invenzione della propulsione nucleare (1947) fu l'idea preferita dello scienziato polacco e fu sviluppata da un gruppo speciale che lavorò nel 1957-61 al progetto Orion.
Il libro che mi permetto di consigliare ai miei cari lettori ha un titolo, il suo autore è Kenneth Brower, ei personaggi principali sono Freeman Dyson e suo figlio George. Il primo è un eccezionale fisico teorico e matematico, incl. ingegnere nucleare e vincitore del Premio Templeton. Ha guidato il team di scienziati appena menzionato, e nel libro rappresenta il potere della scienza e della scienza di raggiungere le stelle mentre suo figlio decide di vivere in una casa sull'albero nella Columbia Britannica e di viaggiare in kayak lungo la costa occidentale del Canada e dell'Alaska. sta costruendo. Ciò non significa, tuttavia, che il figlio sedicenne abbia rinunciato al mondo per espiare i peccati atomici del padre. Niente del genere, perché sebbene il gesto di abbandonare le più importanti università americane a favore di pini e coste rocciose fosse un elemento di ribellione, George Dyson costruì i suoi kayak e canoe con gli ultimi (allora) laminati di vetro su telai di alluminio, e in seguito, cioè durante il periodo, non coperto dalla trama del libro., è tornato nel mondo universitario come storico della scienza e ha scritto, in particolare, un libro sul lavoro al progetto Orion ().
Kosmolot su Bomby
Il principio che Ulam ha escogitato è molto semplice, ma il team di Dyson ha trascorso 4 anni di lavoro titanico sviluppando le basi teoriche e le ipotesi per la progettazione di nuovi veicoli spaziali. Le bombe atomiche non sono esplose, ma ci sono stati esperimenti riusciti in cui esplosioni seriali di piccole cariche hanno messo in moto modelli. Ad esempio, nel novembre 1959, un modello con un diametro di 1 m è salito in volo controllato a un'altezza di 56 m Sono state ipotizzate diverse dimensioni del bersaglio del veicolo spaziale, i numeri indicati nelle ipotesi stanno abbattendo, uno dei due più grandi i difetti di progettazione vengono risolti dall'ascensore di cui sopra, quindi chissà, forse voleremo da qualche parte lontano?!
Il primo suggerimento pratico di Ulam fu che un'esplosione atomica non poteva essere contenuta in uno spazio limitato in una camera di combustione, come originariamente previsto dal progetto teorico di Freeman Dyson. L'astronave progettata dal team di Orion doveva avere uno specchio d'acciaio pesante? una lastra che raccoglie l'energia delle esplosioni da piccole cariche espulse in sequenza attraverso un foro centrale.
Un'onda d'urto da meganewton che colpisce la piastra a 30 m/s a intervalli di un secondo le darebbe sovraccarichi giganteschi anche con una massa enorme, e sebbene una struttura e un'attrezzatura adeguatamente progettate potrebbero resistere a sovraccarichi fino a 000 G,? volevano che la loro nave fosse in grado di volare umano, quindi è stato sviluppato un sistema di ammortizzatori a due stadi per "lisciare". spinta sostenuta da 100 a 2 G per l'equipaggio.
Il progetto di base del veicolo spaziale interplanetario (interplanetario) Orion assumeva una massa di 4000 tonnellate, un diametro dello specchio di 40 m, un'altezza totale di 60 m e una potenza di cariche utilizzate di 0,14 kt. I più interessanti, ovviamente, sono i dati che confrontano l'efficienza dell'unità di propulsione con i classici razzi: Orion avrebbe dovuto utilizzare 800 bombe per mettersi in orbita bassa terrestre (LEO) e 1600 tonnellate di carico utile, del peso di 3350 tonnellate? Saturno V del programma lunare Apollo trasportava 130 tonnellate.
Spruzzare plutonio sul nostro pianeta è stato l'inconveniente più importante del progetto e uno dei motivi dell'abbandono di Orione dopo la firma nel 1963 del Trattato sulla limitazione parziale dei test nucleari, che vietava la detonazione di cariche atomiche nell'atmosfera terrestre , spazio esterno e sott'acqua. Il summenzionato ascensore spaziale futuristico potrebbe risolvere efficacemente questo problema radioattivo e un veicolo spaziale riutilizzabile in grado di trasportare 800 tonnellate di carico utile in orbita e ritorno su Marte è una proposta allettante. Questo calcolo è sottovalutato, perché decollo da terra e progetto per il volo con equipaggio con ovvie conseguenze nel peso degli ammortizzatori sono stati stabiliti, quindi se una macchina del genere avesse un design modulare con la possibilità di smontare gli ammortizzatori e parte dell'equipaggio per i voli automatici .. .
Un ascensore che rimuove la Terra da un veicolo spaziale nucleare risolverà anche altri problemi, come l'effetto degli impulsi elettromagnetici (EMP) sui dispositivi elettronici. Va ricordato che il pianeta natale ci protegge con le cinture di Van Allen dai raggi cosmici e dai brillamenti solari, ma l'equipaggio e l'equipaggiamento di ogni nave nello spazio devono essere protetti da scudi aggiuntivi. Orion avrà lo scudo più efficace contro le radiazioni delle esplosioni del motore sotto forma di una spessa piastra a specchio in acciaio e capacità di riserva anche per gli scudi aggiuntivi più potenti.
Le versioni successive di Orion avevano una capacità di trasporto dei tarocchi ancora migliore, perché. con una massa di 10 tonnellate, la potenza del carico è aumentata a 000 kt, ma il carico dalla Terra (tfu, tfu, apage, questo è solo teoricamente per confronto) in LEO era già lo 0,35% della massa della nave (61 tonnellate) , e nell'orbita di Marte sarebbero tonnellate 6100. Il più estremo dei progetti prevedeva la costruzione di una "arca intergalattica?" con una massa di 5300 8 tonnellate, che potrebbe già essere una vera città nello spazio, e i calcoli hanno mostrato che Orioni alimentato da cariche termonucleari potrebbe accelerare fino a 000 s (000% della velocità della luce) e volare verso la stella più vicina a noi Proxima Centauri, attraverso 0,1 anni.
Il team di Dyson ha risolto tutti i principali problemi di progettazione, molti dei quali sono stati perfezionati negli anni successivi da altri scienziati, molti dubbi sono stati dissipati dalle osservazioni pratiche fatte durante i test nucleari a terra. È stato dimostrato, ad esempio, che l'usura di una piastra assorbi-specchio in acciaio o alluminio durante l'ablazione (evaporazione) è minima, poiché alla temperatura di progetto dell'onda d'urto di 67 ° C, viene emesso principalmente l'ultravioletto, che non penetrare la maggior parte dei materiali. , specialmente a pressioni dell'ordine di 000 MPa che si verificano sulla superficie della piastra, l'ablazione può anche essere facilmente eliminata completamente spruzzando la piastra con olio tra un'esplosione e l'altra. Orionisti? si prevedeva di produrre cartucce cilindriche speciali e piuttosto complesse? del peso di 340 kg, ma è attualmente possibile provocare esplosioni di "pillole atomiche" da un grammo prodotte automaticamente? raggio laser e una tale singola esplosione ha un'energia dell'ordine di 140-10 tonnellate di TNT.
Guardare film
Visita del primo cosmonauta Yuri Gagarin in Polonia.
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Progetto Orione? On Mars A. Bomb 1993, 7 parti, in inglese
Progetto Orion - Su Marte con una bomba A. 1993
Project Orion - Su Marte con una bomba A. 1993 parte 2
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Project Orion - Su Marte con la bomba A. 1993 finale
