Евгений Соло - Шаг за горизонт

• Название: Шаг за горизонт
• Автор: Евгений Соло
• Жанр: Научная Фантастика

---

- Стоп. Джерри, погоди. Даже если мы будем лететь с одной десятой световой, то для достижения границ безопасной зоны нам потребуется не меньше тридцати лет. И это если мы сейчас вылетим и сразу будем двигаться с такой скоростью. А у нас всего лет сорок-пятьдесят на всё про всё... Мы просто не успеем!

- Да, это так. И это далеко не единственная сложность. Но мы можем разогнаться сильнее и быстрее, если на корабле будет стоять ещё один двигатель - так называемый "межзвёздный прямоточник Бюссара". Это тоже довольно старая идея, и тоже довольно хорошо проработанная. За одним маленьким исключением... Такой двигатель потенциально был бы способен разгонять корабль гораздо лучше, но для того, чтобы он заработал, необходимо как-то набрать большую стартовую скорость, иначе плотности набегающего потока просто не хватит для зажигания реакции. Вот... Изначальный дизайн прямоточника неработоспособен из-за внутренних противоречий. Например, тормозящий эффект межзвёздной среды будет мешать разгонять корабль. Но если схему немного модифицировать, то это противоречие может быть устранено и мы получим двигатель, который даст нам почти постоянное ускорение на протяжении многих лет!

- Ну-ка, с этого места поподробнее. Что за прямоточник и как его модифицировать?

- По сути, это почти такой же двигатель, как у самолётов-рамджетов. У них воронка спереди засасывает газ, который затем сжимается, смешивается с топливом, поджигается и выбрасывается сзади. Оригинальный космический рамджет Бюссара устроен практически так же: он должен был собирать межзвёздный газ электромагнитной воронкой, поджигать его в термоядерном реакторе и выбрасывать продукты реакции назад, получая толкающий импульс. Проблема в том, что такая воронка почти не работает в межзвёздной среде, просто из-за низкой плотности ионизированных частиц. А если их ионизировать излучением, как это предлагалось тогда, то мощность пучка получается очень большой и фактически корабль будет разгоняться в обратную сторону, превратившись в фотонный звездолёт. Или даже не превратившись - совершенно неясно, как сделать лазер такой страшной мощности и при этом непрерывного действия... Есть и другие схемы. Скажем, вариант с простой электростатической воронкой работает лучше, и почти лишён тормозящего эффекта. А если сделать так, как я сейчас хочу предложить, то снимется вопрос о способе ионизации среды. Вернее, снимется даже два вопроса... Кхм.

Джерри замолчал, вопросительно нас оглядывая. Я решил его приободрить:

- Ну так не томи же! Что именно ты хочешь предложить?

- Если взять сочетание обоих типов воронок... Точнее, если использовать электростатическую воронку вместе с электромагнитным коконом, заполненным плазмой, то всё, что в этот кокон врежется, будет тут же ионизироваться, разогреваться и засасываться в воронку. Там, конечно, излучение сильное будет, но от него, в принципе, можно укрыться щитом... И мы сразу решаем две проблемы: вопрос питания двигателя и вопрос защиты корабля от набегающего потока частиц. Так нельзя избавиться только от сопротивления среды, потому что огромная воронка будет работать как парус против ветра, но импульс модифицированного рамжета всё равно это сопротивление пересилит! Я тут посчитал - после включения рамджета можно легко добиться ускорения от трети до половины "же". Может, и того больше. В общем, есть шанс, что при благоприятном раскладе мы сможем достичь границы безопасной зоны лет за десять-пятнадцать от старта!

- Вот даже как?... Хм... Да, похоже, это именно то, что нужно. А такая схема... Ты говоришь - модифицированная... Она точно реализуема на наших технологиях?

- Да! В том-то и дело, что она очень даже реализуема. Вот, например, для магнитного поля нужны сверхпроводящие соленоиды, у нас такие есть - в реакторах применяются. Там, конечно, поменьше размерами будут, да и не для таких целей... Я не инженер и могу чего-то не знать, но всё-таки мне это кажется вполне реальным. Или вот ещё - эта самая воронка. Для её создания нужно генерировать поле, по напряжённости превышающее внутригалактическое. Это только звучит страшно, а на деле не так уж и сложно, несмотря даже на требуемые гигантские размеры воронки - в районе "раструба" её диаметр будет где-то под тысячу километров.

- Хух... Тысяча километров?!. Ничего себе... Ну, а остальное?

- Да и остальное тоже реализуемо, я так думаю. Магнитный кокон с плазмой создаётся источниками-эмиттерами, которые должны быть установлены вдоль и вокруг корпуса корабля. Плазму можно частично отбирать от выхлопа двигателя, где-то у сопла... Которое, кстати, тоже логично было бы сделать магнитным, а не надеяться только на плиту-толкатель. Так вот, плазма отбирается и инжектируется в кокон. Там она будет находиться недолго, пробегая вдоль силовых линий и возвращаясь в итоге к входному жерлу двигателя, чтобы снова пройти цикл - до тех пор, пока будет чему проходить. Но самая главная модификация не в этом! Я полагаю, что для того, чтобы сделать межзвёздный рамджет по-настоящему эффективным, в захватываемое топливо надо добавлять совсем чуть-чуть своего, из запасов на корабле. Буквально граммы, как в импульсных реакторах. "Е" равно "эм-цэ квадрат", так ведь?

- Ты имеешь в виду, что... Ну, если добавить грамм массы, то она умножится на цэ-квадрат и получится... Кхм. Много, в общем, получится.

- Ага. Не просто много, а очень много. А если менять частоту следования порций топлива, то можно регулировать тягу в каких-то пределах.

- Интересно. Очень. Я бы даже сказал - воодушевляет. У нас ведь много гелия-3, а дейтерий можно взять с Земли...

- Именно так. Проект действительно реализуем. Помнишь, ты сам как-то раз мне сказал, что если наука признаёт реализуемость какой-то идеи, то остальное уже дело инженеров? Вот это как раз та ситуация.

- Джерри, я восхищён, правда. Теперь и мне кажется, что это действительно хорошая идея. Так, дамы и господа, у кого-нибудь что-нибудь ещё есть?

- Есть, конечно.

Если заговорил Адам10, то жди неудобных вопросов. Так и оказалось:

- Ну, допустим, схема и вправду работает. И даже защищает от набегающего потока, который, как я понимаю, при таких скоростях будет очень жестоким. Мы хорошо разогнались, у нас хватает топлива, энергии и так далее. Вполне допускаю, что это всё реализуемо, я тоже не инженер и в таких вещах слабо разбираюсь. Но как тормозить?

- Об этом я тоже думал. Существует несколько возможных вариантов. Самый простой, на мой взгляд, таков: отключаем маршевый двигатель и тормозим корабль за счёт парашютного эффекта воронки. Но достоинства метода напрочь перечёркиваются его невысокой эффективностью - такое торможение займёт очень много времени. Есть и другой способ: парашютным торможением сбросить скорость до приемлемой величины, когда корабль можно будет развернуть кормой вперёд без опасений, затем развернуться и снова включить двигатели - сначала рамджет, работающий в этот период целиком на внутреннем топливе корабля, потом орион-привод. То есть, конечно, это уже будет не рамджет, а просто термоядерный двигатель, как ракета... Вот. Стадия торможения и маневрирования по такой схеме сожрёт очень много топлива и потребует высочайшей точности исполнения, но она всё-таки, я думаю, реализуема. Ещё лучше будет, если сделать какую-то многостадийную систему, чтобы каждая из стадий была оптимальнее для определённого диапазона скоростей. Скажем, на этапе вхождения в систему назначения или при проходе рядом с какой-нибудь другой системой можно солнечный парус использовать. И гравитационную пращу11 тоже можно использовать, если найдём подходящую массу. Способов много.

- Ага, ладно, а маневрировать как?

- Вот это хороший вопрос! Можно перемещать какой-нибудь груз внутри корабля так, чтобы менялось положение центра масс относительно вектора тяги, но это очень неудобно. Можно слегка менять конфигурацию воронки, управляя её сопротивлением. Можно вдоль оси корабля поставить несколько реактивных ядерных движков, но тогда надо как-то продумать конфигурацию магнитного кокона, чтобы он мог пропускать их выхлоп на время манёвров. Но лучше всего траекторию расcчитывать так, чтобы маневрирование вообще было бы ненужным - создавать лишние сложности в и без того сложной задаче совершенно ни к чему. Как именно это сделать, я сейчас понятия не имею.

Джерри умолк, предоставив нам возможность оценить открывающиеся перспективы.

- А сколько это всё будет стоить?

- О... Я не знаю. Много. Но если мы не построим корабль, то это уже не будет иметь никакого смысла. А действовать надо быстро, у нас же никакого гандикапа нет. Построить и улететь надо до того, как до нас докатится волна.

- Нда. Придётся очень сильно напрягаться... У кого-нибудь есть другие варианты решения проблемы?

Снова отозвался Адам. Ранее он уже выдвигал идею о строительстве укрытий и, похоже, не собирался так просто от неё отказываться: