پروژه های فضایی محقق نشده انفجارهای هسته ای

اصل برگرفته از بصره75

تاریخچه پیدایش و توسعه پروژه Orion

پاییز 1970 ...

در گوشه ای دورافتاده از ایالت نوادا آمریکا، در سرزمین بیابان ها و زمین های آموزشی نظامی، یک هواپیمای خارق العاده در حال آماده شدن برای بلند شدن است. این یک ستون تیتانیومی با فیرینگ مخروطی با ارتفاع 90 متر، قطر 30 متر و جرم کل 4000 تن است. یک نگاه برای درک کافی است: این دستگاه خارق العاده بسیار برتر از همه موشک هایی است که تا به حال در اتحاد جماهیر شوروی یا ایالات متحده ساخته شده است؛ این یک طرح کاملاً جدید است که برای پرتاب یک کپسول کوچک همراه با فضانوردان به مدار پایین زمین ایجاد نشده است. اما برای نفوذ به اعماق فضا، به سیارات دیگر یا حتی ستاره ها.

سایت آزمایشی جکس فلتس، جایی که فضاپیمای جدید از آنجا پرتاب خواهد شد، در اوایل دهه شصت ایجاد شد. قبلاً آزمایش‌های بمب اتمی در اینجا انجام می‌شد؛ این وضعیت تا امروز در محل آزمایش باقی مانده است و تعداد کمی از مردم خطر شکستن ممنوعیت‌ها و آمدن به مکان‌هایی را دارند که هر لحظه ممکن است یک انفجار اتمی ویرانگر رخ دهد. شهرت شوم سایت آزمایشی از راز اصلی آن با اطمینان بیشتری از هر سرویس اطلاعاتی محافظت می کند.

اولین نمونه اولیه فضاپیما بسیار کوچکتر بود: حداکثر قطر بدنه آن 10 متر بود و هنوز نمی توانست به تنهایی پرواز کند - از آن در آزمایشات نیمکت استفاده شد و بعداً در وسایل پرتاب معمولی به مدار پرتاب شد (ژانویه 1960). و به ماه (ژوئیه 1961). نمونه دوم، بسیار بزرگتر و نیرومندتر، همچنین دو پرواز آزمایشی انجام داد: اطراف زهره (فوریه 1962) و به قمرهای مریخ (نوامبر 1963).

اولین پرواز این وسیله نقلیه بزرگ هفت سال طول کشید تا آماده شود و وظیفه آن بسیار پیچیده تر و جاه طلبانه تر از وظایف کشتی های نمونه است. فقط چند دقیقه تا شروع باقی مانده است. تمام ساختمان‌های سایت آزمایش، از جمله ساختمان مونتاژ عمودی عظیم، متروکه بودند - ارتش و مهندسان مسئول پرتاب در یک مایل دورتر از سکوی پرتاب به سنگرهای زمین‌دار پناه بردند و آنچه را که در حال رخ دادن بود از طریق شیشه‌های سربی تماشا می‌کردند. شمارش معکوس قبل از پرتاب از بلندگوهای بلندگوهای مخفی شنیده می شود - صدای یک افسر ارشد در سراسر صحرا به گوش می رسد.

فضاپیمای که به تنهایی روی سکوی پرتاب ایستاده است، روی یک صفحه عظیم قرار گرفته است - یک ضربه گیر که هدف آن جذب بارهای شوک غیرقابل تصور ناشی از فشارهای بالا، دما و قرار گرفتن در معرض تشعشع است که به ناچار پس از انفجار بمب پلوتونیومی کوچک در پشت کشتی رخ می دهد. واقعیت این است که این هواپیمای شگفت‌انگیز توسط نیروی پس‌کش انفجارهای اتمی تولید شده در فاصله‌ای از آن به حرکت در می‌آید. این نوع پیشرانه، نوع انفجاری پالس هسته ای نامیده می شود و اولین بار است که به عنوان بخشی از فضاپیما مورد استفاده قرار می گیرد. این بسیار کارآمدتر از موتورهای موشک مایع است، اما همچنین بسیار گران‌تر است، زیرا سوخت در اینجا توسط بمب‌های مینیاتوری تامین می‌شود، که هر یک از آنها قدرت یک قطار کامل را دارد که تا لبه آن با مواد منفجره قوی بار شده است.

افسر ارشد آخرین ثانیه ها را یادداشت می کند: «شش... پنج... چهار...»، «سه... دو... یک... صفر... شروع کن!»

انفجاری مهیب، خاک خشک شده بیابان را می لرزاند. ناظران متعددی با تعلیق به تماشای صفحه تلویزیون خود می پردازند.

درخشان ترین نگاه، سپس ابرهای غبار، اما برج سفید کشتی در جای خود باقی می ماند. کمک فنرها به کندی عمل می کنند و هنوز تمام انرژی ضربه ای را به کشتی منتقل نکرده اند. یک ثانیه بعد - یک فلش جدید، یک انفجار جدید. یک ثانیه دیگر بعد - دوباره. کشتی بر فراز ابرهای گرد و غبار به آسمان بلند می شود و کف زدن در سنگر رصد شنیده می شود.

زیر گلوله انفجارهای پی در پی، کشتی بالاتر و بالاتر پرواز می کند تا جایی که در آسمان آبی روشن نوادا ناپدید می شود. بازتاب برق های اتمی هنوز برای مدتی قابل مشاهده است. پس از چند دقیقه، آسمان کاملاً خالی بود - تنها چیزی که از گذرگاه کشتی باقی مانده بود یک گردنبند سورئال از ابرهای خاکستری بود.

فضاپیمای با موتور پالس هسته ای "اوریون-1" وارد فضای بین سیاره ای شد...

به نظر می رسد شرح پرتاب فضاپیمای Orion-1 از یک رمان علمی تخیلی گرفته شده باشد. چنین پرتابی انجام نشد، اما می توانست و دقیقاً در زمان مشخص شده انجام شود: در پاییز 1970.

بر اساس اصل عملیات جبار، به شرح زیر بود: یک بار هسته ای کوچک از فضاپیما در جهت مخالف پرواز پرتاب می شود و منفجر می شود. بخشی از محصولات شکافت که به سمت کشتی پرواز می کنند به صفحه رانش برخورد کرده و به آن برخورد می کنند (شکل 1 را ببینید). ضربه توسط کمک فنرها جبران می شود. تراست اضافی به دلیل فرسایش (تبخیر) پوشش صفحه رانش تحت تأثیر اشعه گاما و ایکس ایجاد می شود.

ایده Orion برای اولین بار توسط استانیسلاو اولام و کورنلیوس اورت در لوس آلاموس در سال 1955 ارائه شد. مفهوم آنها به شرح زیر بود: انفجار بمب های هیدروژنی پرتاب شده از کشتی باعث تبخیر دیسک های خارج شده پس از بمب ها شد. پلاسمای در حال گسترش کشتی را هل داد. تیلور، خالق بمب هیدروژنی آمریکایی، این پروژه را بیشتر توسعه داد. در زمستان 1957، تیلور برای جنرال اتمیکس کار کرد. فریمن دایسون، که در پرینستون کار می کرد، موافقت کرد که این پروژه را با او ادامه دهد.

بنابراین، بسیاری از دانشمندانی که سلاح های اتمی برای ایالات متحده ایجاد کردند، در ایجاد پروژه Orion شرکت کردند.

برای پروژه Orion، نه تنها محاسبات انجام شد، بلکه حتی آزمایش‌هایی در مقیاس کامل انجام شد. اینها آزمایش های پروازی مدل هایی بود که توسط مواد منفجره شیمیایی پیش می رفتند. این مدل‌ها “put-puts” یا “hot rods” نامیده می‌شوند. چندین مدل از بین رفتند، اما یک پرواز 100 متری در نوامبر 1959، که توسط 6 انفجار ایجاد شد، موفقیت آمیز بود (شکل 2 را ببینید) و نشان داد که پرواز پالسی می تواند پایدار باشد.

این دستگاه به شکل گلوله و 133 کیلوگرم وزن داشت. در پشت دستگاه در فاصله 866 پشت اجاق گاز، انفجارهای تری نیتروتولوئن (C4) هر کدام 1.04 کیلوگرم انجام شد. هر در مجموع، همانطور که قبلا ذکر شد، 6 اتهام منفجر شد. برای انتقال سرعت اولیه، دستگاه از خمپاره پرتاب شد که به 452 کیلوگرم نیاز داشت. باروت

همچنین آزمایشاتی بر روی Eniwetak Atoll برای بررسی قدرت صفحه کششی انجام شد. در حین آزمایش هسته ای در این جزیره مرجانی، گوی های فولادی با پوشش گرافیتی در 9 متری مرکز انفجار قرار گرفتند. کره ها پس از انفجار دست نخورده پیدا شدند، لایه نازکی از گرافیت از سطح آنها تبخیر شده بود. شاید همان حفاظت حرارتی برای صفحه کشش ارائه شده است. آزمایش‌ها نشان داد که دال در طول هر انفجار تنها برای یک میلی‌ثانیه در معرض دماهای بحرانی قرار می‌گیرد و فرسایش فقط در لایه‌ی سطحی نازک دال رخ می‌دهد. مدت زمان دماهای بالا به قدری کوتاه است که گرمای بسیار کمی به دال منتقل می شود؛ خنک سازی فعال غیر ضروری است.

شاید آنچه اساساً در پروژه Orion جدید بود، ایجاد صفحه کششی بود که قرار بود در برابر صدها انفجار اتمی مقاومت کند. با این وجود، این مشکل اساساً قابل حل است، همانطور که توسط آزمایش های توضیح داده شده در بالا ثابت شده است. قیاس زیر داده می شود: دمای احتراق بنزین در موتور بالاتر از نقطه ذوب سیلندر و پیستون است، اما ذوب نمی شوند، زیرا چرخه انفجار خود بسیار کوتاه است و عناصر موتور زمان گرم کردن ندارند. بالا و ذوب می شود.

در جولای 1958، آرپا شروع به تخصیص بودجه برای توسعه پروژه Orion به مبلغ 1 میلیون دلار در سال کرد. این دستور تحقیقاتی دستور 6، وظیفه 3 نامیده شد و "تحقیق در مورد وسایل نقلیه پیشران شده توسط انفجار هسته ای" نام داشت.

تیلور و دایسون معتقد بودند که موشک های فون براون با سوخت شیمیایی آینده ای ندارند. در آن زمان و حتی اکنون، موشک های سوخت شیمیایی بسیار گران، پیچیده، بار بسیار کمی دارند و همچنین قادر به ارائه فضاپیما با سرعت بالا برای پرواز در منظومه شمسی نیستند.

با این حال، به تدریج، جبار شروع به از دست دادن زمین می کند. در ابتدا، نیروی هوایی متوجه شد که اوریون یک سلاح فضایی امیدوارکننده نیست، زیرا موشک های بالستیک اطلس و تیتان کاملاً قادر به انجام وظایف خود هستند، در حالی که اوریون به عنوان وسیله ای برای حمل بمب های هسته ای، ناکارآمد و گران بود. از سوی دیگر، در سال 1959، ناسا تصمیم گرفت که فضاپیماها تا دهه آینده به موتورهای هسته ای مجهز نشوند.

رابرت مک نامارا، وزیر دفاع آمریکا نیز معتقد بود که اوریون نمی تواند یک سلاح موثر باشد و تمام تلاش های تیلور و دایسون برای شروع کار روی پروژه رد شد. با این حال، دانشمندان همچنان امیدوار بودند. در این زمان، مسابقه ماه به تازگی آغاز شده بود و نتیجه احتمالی آن می تواند پرواز به مریخ باشد. تیلور و دایسون برای حمایت از این پروژه به ناسا مراجعه کردند. فون براون با اطلاع از این پروژه، حامی سرسخت آن شد، اما به هیچ وجه نتوانست کمک کند.

به تدریج مشخص شد که مردم با انفجار در جو صدها بمب اتمی، حتی کوچک، مخالف خواهند بود. در نتیجه تصمیم گرفته شد اوریون را نه از زمین، بلکه در فضا پرتاب کنیم، جایی که توسط یک یا دو موشک Saturn 5 تحویل داده شد. از آنجایی که حداکثر قطر زحل 5 10 متر بود، قطر صفحه رانش نیز به ده متر محدود شد که در نتیجه ضربه خاص کمی کاهش یافت.

برای دریافت حداقل حمایت، پروژه در سال 1964 تا حدی از طبقه بندی خارج شد، اما، شاید، خیلی دیر شده بود: در سال 1963، ایالات متحده آمریکا، اتحاد جماهیر شوروی و بریتانیا توافق نامه ای را امضا کردند که انفجارهای هسته ای را در سه محیط منع می کند: فضا، جو و روی زمین. در نتیجه، Orion به هر شکلی غیرقانونی شد.

ساختار کشتی پروژه Orion

شکل 3 طراحی یک جبار معمولی را نشان می دهد. به گفته Orion، این ماژول از ماژول های زیر تشکیل شده است: ماژول پیشرانه، مجلات پیشران و بخش محموله. این نام ها را می توان به صورت زیر ترجمه کرد: واحد محرکه، مخازن سوخت، محفظه بار. واحد محرکه شامل یک صفحه کششی، کمک فنرها و یک بخش اصلی حاوی حدود 900 بار هسته ای و مخازن حلقوی حاوی روغن نفتی برای پاشیدن روی صفحه کشش (این کار برای خنک کردن آن و همچنین ایجاد نیروی رانش اضافی انجام شد). مخازن سوخت حاوی 92 بار هسته ای اضافی با نیم قدرت بودند که برای روشن و خاموش کردن موتور طراحی شده بودند. و در نهایت، محفظه بار نیز کابین فضانوردان بود.
بیایید نگاهی دقیق تر به این ماژول ها بیندازیم. طراحی ماژول پیشرانه در شکل 4 نشان داده شده است. بارهای ذخیره شده در ماژول به یک تفنگ پنوماتیکی وارد می شود که از آن با فرکانس 1 هرتز شلیک می شود. برای عبور آنها از صفحه کشش، یک سوراخ استوانه ای در آن ایجاد کردند. اسلحه مجهز به نوک بود تا از پلاسمای تولید شده در هنگام انفجار محافظت کند. سیستم کمک فنر شامل دو مرحله بود. ابتدا بار توسط بخش های بادی در صفحه کشش و سپس توسط یک سیستم کمک فنر تلسکوپی که تحت تأثیر انفجار فشرده شده بود گرفته شد.

برنج. 3 دستگاه Orion. برگرفته از گزارش جنرال دینامیک "مطالعه وسایل نقلیه فضایی پالس هسته ای"

برنج. 4 طراحی ماژول پیشرانه Orion برگرفته از گزارش General Dynamics "مطالعه وسایل نقلیه فضایی پالس هسته ای"

طراحی بار هسته ای ایجاد شده برای Orion جالب است. ساختار آن در شکل 5 نشان داده شده است. اساس یک بمب هسته ای با ظرفیت 0.1 کیلو تن معادل TNT بود. قرار بود از پلوتونیوم به عنوان ماده شکافت پذیر استفاده کند. در طول انفجار، قطعات شکافت، و همچنین پلاسمای تشکیل شده در طی تبخیر پوسته بمب، در همه جهات پراکنده می شوند، بنابراین، برای استفاده کاملتر از انرژی انفجار، "شاخه" تنگستن، که تابش گاما و بریلیم را جذب می کند. اکسیدی که نوترون‌ها را جذب می‌کند، در جلوی بار نصب شده بود. در نتیجه این انفجار، دو جت عجیب و غریب متشکل از هسته های تنگستن، اکسیژن و بریلیم تشکیل شد که به سرعت های بالا شتاب گرفتند. طبق قانون بقای تکانه، آنها در جهات کاملاً مخالف پرواز کردند. جهت شارژ به گونه ای انتخاب شد که یکی از این جت ها به صفحه رانش برخورد کند.

برنج. 5 دستگاه شارژ Orion. برگرفته از گزارش جنرال دینامیک "مطالعه وسایل نقلیه فضایی پالس هسته ای"

جرم تنگستن و اکسید بریلیوم دارای نسبت 4: 1 است و جرم چنین باری برای اصلاح Orion با صفحه کشش 10 متری برابر با 141 کیلوگرم بود. در Iud=1850 ثانیه. (در سایر منابع - 2500 ثانیه). برای یک صفحه 20 متری، ماژول پالس 450 کیلوگرم با همان 2 کیلوگرم پلوتونیوم، Ui = 3150 ثانیه وزن دارد. قیمت 120 دلار به ازای هر کیلوگرم وزن ماژول. همچنین امکان استفاده از سرب به جای بریلیم و پلی اتیلن به جای اکسید تنگستن وجود داشت.

در شکل شکل 6 ساختار ماژول کنترل و ماژول مسکونی را نشان می دهد. همانطور که از شکل مشخص است، محفظه نشیمن شامل یک اتاق ناوبری، یک اتاق کنترل، اتاق خواب و سیستم های پرتاب (قرار بود این کشتی به همراه خدمه به آب انداخته شود). ماژول کنترل از طرفین توسط دو گذرگاه مهر و موم شده منتهی به ماژول مسکونی نزدیک شد.
ماژول مسکونی شامل اتاق های تفریحی و نشیمن، آزمایشگاه ها و قفل هوا بود. دو قفل هوای مهر و موم شده از ماژول کنترل به ماژول مسکونی هدایت می شوند. عبور از پایین ماژول فرمان غیرممکن بود، زیرا قسمت پایین ماژول فرمان توسط یک قاب با موتورهای بازیابی موشک جامد پوشانده شده بود.
همچنین پیش بینی می شد که کشتی دارای یک ماژول فرود برای بازگشت به زمین و یک "تاکسی فضایی" طراحی شده برای پروازهای مستقل در فضا باشد (شکل 7 را ببینید).

شکل 7

تغییرات پروژه Orion

فیزیکدان فریمن دایسون اهداف اولیه و همچنین ضرب الاجل اجرای آنها را به شرح زیر تعریف کرد: "به مریخ - در سال 1965، به زحل - در سال 1970!" و ما در مورد ماموریت های سرنشین دار صحبت می کردیم! دامنه ای که بزرگترین فیزیکدانان هسته ای با آن کار کردند شگفت انگیز است. در حال حاضر، ناسا و روسکوسموس در حال برنامه ریزی برای سفر به مریخ هستند و فقط برای سال 2030، یعنی 65 سال دیرتر از آنچه در پروژه Orion پیشنهاد شده بود!
علاوه بر این، موفقیت های فضانوردی در آن زمان بسیار کم بود: پروازهای تک به فضا، پرواز Voskhod-1 با خدمه سه نفره، راهپیمایی فضایی لئونوف در Voskhod-2 و شروع عملیات Gemini. موفقیت‌های سال 1970 مهم‌تر بودند: فرود بر روی ماه، آزمایش لنگر انداختن، قرار ملاقات و مانور متقابل کشتی‌ها در فضا. با این حال، همه این موفقیت ها با اهداف پروژه Orion تناسبی ندارد. چرا فیزیکدانان می توانند به انجام چنین سفرهای بی سابقه ای امیدوار باشند؟ واقعیت این است که زمان پرواز کشتی تا هدف به ویژگی هایی مانند ضربه خاص (برابر نسبت افزایش سرعت به مصرف سوخت) و رانش موتور بستگی دارد. در واقع، ضربان خاص ضرب در شتاب ناشی از گرانش، سرعت خروج سوخت را نشان می دهد. این ویژگی ها متقابلاً منحصر به فرد هستند: ایجاد یک تکانه ویژه بالا به انرژی برای شتاب دادن ذرات به سرعت بالا نیاز دارد و ایجاد رانش بالا به انرژی برای شتاب دادن به تعداد زیادی از ذرات نیاز دارد. یعنی باید انتخاب کنید: یا تعداد زیادی از ذرات به سرعت کم شتاب می گیرند یا ذرات کمی، اما به سرعت بالا شتاب می گیرند.
پس اینجاست. اگر قرار باشد در پروژه‌های پروازی مدرن به مریخ از موتورهای حرارتی هسته‌ای با ضربه خاص 900 ثانیه یا موتورهای جت الکتریکی با ضربه خاص 3000 ثانیه (گاهی تا 10000 ثانیه) استفاده شود، سپس Orion با قطر صفحه رانش 10 متر دارای یک ضربه خاص 1850 است و در اصلاح با دال 20 متری در حال حاضر 3500 ثانیه است! علاوه بر این، رانش موتورها متناسب با جرم دستگاه است. به همین دلیل است که یک سفر به مریخ و برگشت با فرود روی سطح آن می تواند نه 1-3 سال مانند پروژه های مدرن، بلکه فقط 125 روز طول بکشد!..
دلایل این امر به راحتی قابل توضیح است. واقعیت این است که انرژی اتم به طور مستقیم در جبار، بدون هیچ تغییر شکلی استفاده می شود. در سایر دستگاه ها باید انرژی را محدود کرد تا گرمای تولید شده موتور را ذوب نکند.
در ابتدا قرار بود اوریون از زمین، از سایت آزمایش هسته ای Jackess Flats پرتاب شود (به هر حال، در این سایت آزمایش بود که راکتورهای موتور Nerva و همچنین موتور پروژه پلوتو آزمایش شدند) ، واقع در نوادا. این دستگاه برای غلبه بر جو زمین باید مانند گلوله شکل می گرفت. ارتفاع «اوریون» قرار بود به اندازه یک ساختمان 16 طبقه باشد و قطر دال آن 40 متر باشد. این کشتی بر روی 8 برج پرتاب به ارتفاع 75 متر نصب شد تا در اثر انفجار هسته ای در سطح آسیبی نبیند. وزن پرتاب 10000 تن برنامه ریزی شده بود. هنگام پرتاب، باید در هر ثانیه یک انفجار با قدرت 0.1 کیلوتن تولید می شد (برای مقایسه: قدرت بمب هایی که روی هیروشیما و ناکازاکی انداخته شد برابر با 20 کیلوتن بود، یعنی 200 برابر قوی تر). پس از خروج از جو، قرار بود هر ده ثانیه یک بمب 20 کیلوتنی منفجر شود.
چنین کشتی می تواند هزاران تن محموله و صدها نفر را به مدار برساند. علاوه بر این ، می توان در راحتی پرواز کرد و مانند اولین کشتی های "Vostok" و "Mercury" توسط دیوارهای تنگ کابین ها فشرده نشد. البته فرود آمدن چنین کشتی در سیاره ای دیگر بسیار دشوار خواهد بود، اما امکان استفاده از کشتی مخصوص برای فرود وجود داشت.
علیرغم ماهیت خارق العاده این برنامه، دایسون تخمین زد که در طول برنامه دوازده ساله سالانه 100 میلیون دلار هزینه خواهد داشت. اما حتی اگر معلوم شود که این محاسبات 20 برابر دست کم گرفته شده است، هزینه برنامه همچنان حدود 20 میلیارد دلار خواهد بود، یعنی هزینه برنامه آپولو. نتیجه علمی بسیار بالاتر خواهد بود: به جای پرواز به ماه - پرتاب هزاران تن محموله به مدار، پرواز به مریخ و زحل، تحویل صدها تن محموله به ماه.
متعاقباً همانطور که قبلاً ذکر شد تصمیم گرفته شد که Orion با استفاده از یک یا دو موشک Saturn 5 به منظور از بین بردن آلودگی جو با زباله های رادیواکتیو پرتاب شود. شکل 8 پرتاب اوریون توسط موشک S-1C را در پیکربندی کامل نشان می دهد (سفینه فضایی به طور کامل پرتاب شده است، هیچ لنگرگاهی در مدار رخ نمی دهد).

برنج. 8 برگرفته از گزارش جنرال دینامیک "مطالعه وسایل نقلیه فضایی پالس هسته ای"

سفر به سیاره سرخ قرار بود به شرح زیر انجام شود. فضاپیمای Orion در مدار از دو قسمت تحویل داده شده توسط زحل 5 مونتاژ می شود. پس از مونتاژ، از مدار زمین پرتاب می شود و به مریخ می رود. در مرحله بعدی ورود یک ماهواره مصنوعی مریخ به مدار است. یک دستگاه فرود با کیفیت آیرودینامیکی بالا از کشتی جدا شده و ورود کنترل شده به جو را انجام می دهد. فرود با استفاده از موتورهای موشکی انجام می شود. خدمه تحقیقاتی را انجام می دهند و سپس در مرحله موشک بلند می شوند.
اوریون همچنین می تواند برای ارسال سلاح های هسته ای خدمت کند. اوریون با وزن پرتاب 20000 تن می تواند کلاهک جنگی به وزن 10000 تن را به قاره دیگری تحویل دهد. جرم کلاهک های ICBM های مدرن تقریباً نیم تن است، اما با وجود این، قدرت انفجار آنها حدود 500 کیلوتن است، یعنی 25 برابر بیشتر از قدرت انفجار در هیروشیما. قدرت انفجار کلاهک Orion 50-60 Ggt خواهد بود، که هزار برابر بیشتر از قدرت قوی ترین بمب خروشچف تا به امروز است (او آن را "مادر کوزکینا" نامید). هنوز مشخص نیست که این بمب برای چه چیزی می‌توانست استفاده شود، اگر نه برای خودکشی: قدرت چنین کلاهکی بیش از قدرت لازم برای شروع زمستان هسته‌ای است و چنین تمرکز قدرتمندی از انرژی می‌تواند موج ضربه‌ای ایجاد کند که می‌تواند باعث ویرانی جدی در قلمرو خود ایالات متحده شود.
همچنین یک نوع Orion برای بمباران زمین از فضا با کلاهک های اتمی طراحی شده بود. قطر صفحه کششی در این پروژه قرار بود 12 متر باشد. قرار بود خود کشتی با استفاده از شتاب دهنده های سوخت جامد با قطر 4 متر به ارتفاعی که از نقطه نظر روشن کردن موتور پالس هسته ای ایمن باشد، پرتاب شود. سپس کشتی با استفاده از یک موتور هسته ای در مداری در ارتفاع 185 هزار کیلومتری قرار گرفت و منتظر دستور حمله بود. پس از دریافت چنین سفارشی، کشتی با داشتن سرعت مشخصه قابل توجهی (حدود 12 کیلومتر در ثانیه)، در امتداد یک مسیر هذلولی به سمت زمین پرواز کرد.

شکل 9، شکارچی های مریخی و جوین را برای مقایسه نشان می دهد. مشتری از خورشید بسیار دورتر از مریخ است، بنابراین کل پرواز باید 910 روز طول بکشد.

وضعیت فعلی پروژه Orion

در حال حاضر پروژه Orion بسته شده است و نه تنها توسعه نمی یابد، بلکه به عنوان یک وسیله فضایی مورد توجه قرار نمی گیرد. در پایان دهه 60، بسیاری از دانشمندان برجسته، به ویژه کرافت اریس، معتقد بودند که موشک های پالس هسته ای (و همچنین کشتی هایی با موتورهای گرما هسته ای) هستند که باید تسخیر منظومه شمسی را تضمین کنند. در اینجا چند نقل قول از این کتاب آورده شده است:
در نسخه اولیه موتور محرکه هسته‌ای پالسی از بارهای هسته‌ای که قبلاً ذکر شد استفاده می‌شد و فرض بر این بود که به دلیل خطر آلودگی رادیواکتیو جو در مدارهای پایین زمین و در ناحیه کمربندهای تشعشعی عمل کند. محصولات پوسیدگی در هنگام انفجار آزاد می شوند.سپس نیروی رانش ویژه موتورهای رانش هسته ای پالسی تا 10000 ثانیه افزایش یافت و قابلیت های بالقوه این موتورها امکان دو برابر شدن این رقم را در آینده فراهم کرد.یک سیستم رانش هسته ای پالسی می توانست قبلا ساخته شده باشد. در دهه 70 به منظور انجام اولین پرواز فضایی سرنشین دار به سیارات در اوایل دهه 80. اما پیشرفت ها این پروژه به دلیل تصویب برنامه ایجاد هسته ای فاز جامد با قدرت کامل انجام نشد. علاوه بر این، توسعه یک موتور رانش هسته‌ای پالسی با یک مشکل سیاسی همراه بود، زیرا از بارهای هسته‌ای استفاده می‌کرد. معاهده منع آزمایش تسلیحات هسته‌ای بدون چون و چرا خواستار «توقف همه آزمایش‌های تسلیحات هسته‌ای برای همه زمان‌ها» شد. تولید تمام انفجارهای هسته ای، به جز آزمایش های زیرزمینی. در این شکل، معاهده عملاً توسعه، آزمایش و عملیات موشک‌هایی با موتورهای هسته‌ای پالسی را ممنوع کرد. با این حال، این معاهده امکان ارائه اصلاحیه‌ها را رد نکرد و در اصل خود، منع توسعه سیستم‌های پیشران فضایی امیدوارکننده و راه‌حل‌هایی برای مشکلات مرتبط با اکتشاف فضایی را پیش‌بینی نکرد. در پایان، طرف‌های ذینفع اصلاحات مناسبی را برای اجازه توسعه سیستم‌های رانش هسته‌ای پالسی انجام دادند.
مقایسه یک موتور محرکه هسته ای پالسی و یک موتور محرکه حرارتی هسته ای نشان می دهد که از نظر هزینه (اما بدون در نظر گرفتن هزینه های اولیه) و کارایی، یک جت نیروی محرکه هسته ای نسبت به موتور هسته ای پالسی برتری دارد. از نقطه نظر قدرت و فاصله شتاب کششی توسعه یافته، موتور محرکه هسته ای پالسی کارآمدتر است. علاوه بر این، کشتی با موتور رانش هسته ای پالسی نه تنها می تواند بر روی یک سیاره فرود بیاید یا از آن بلند شود (اگر نیروی رانش برای غلبه بر نیروهای گرانشی کافی است)، اما همچنین قادر به پرواز فعال در هر جوی و همچنین در فضا است. از آنجایی که از گازهای اتمسفر به عنوان یک سیال در حال کار استفاده می کند، در نتیجه یک موتور محرکه هسته ای پالسی برای پرواز در شرایط محیطی بسیار نامطلوب مناسب تر است، زمانی که در عین حال سطح رانش بالاتری مورد نیاز است.در زیر نمونه هایی از این نوع پروازها آورده شده است.
فرود روی سطح زهره. ورود (یا پرواز از طریق) سر دنباله دارها.
ورود به جو سیارات غول پیکر (مشتری، زحل، اورانوس، نپتون).
نفوذ به مناطقی با شرایط محیطی نامطلوب، مانند کمربند سیارک ها و احتمالاً مناطق "کثیف و غبارآلود" نزدیک سیارات اصلی."
در همین حال (1990-1993 - تقریباً) کشتی‌هایی با موتورهای هسته‌ای پالسی پروازهای تحقیقاتی متعددی انجام دادند. این پروازها شامل پروازهای عبور از سر دنباله‌دار انکه، پروازهای تحقیقاتی به مشتری (شکل 39)، از جمله تأسیس یک پایگاه تحقیقاتی در کالیستو بود. و یک پرواز آزمایشی در اتمسفر بالای سیاره - شاهکاری که تنها به لطف استفاده از یک سیستم رانش هسته‌ای پالسی امکان‌پذیر شد.
همانطور که می بینیم، این پیش بینی ها محقق نشد. با این حال نمی توان اریکا را به کوته بینی متهم کرد. واقعیت این است که از اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70، پیشرفت در فضانوردی (و در تمام فناوری ها) هم به دلیل تضعیف جنگ سرد و هم به دلیل از بین رفتن علاقه به علم به طور کلی به طور قابل توجهی کند شده است.
در حال حاضر ناسا برنامه صورت فلکی را پذیرفته است که در نتیجه آن در سال 2030 فردی با کمک فضاپیمای Orion باید بر روی مریخ فرود بیاید. اما این همان "اوریون" نیست، که اصل عملیاتی آن توسط گروهی از فیزیکدانان در اواسط دهه 50 ایجاد شد. این کشتی جانشین مستقیم آپولو و شاتل است، با ترکیب مزایا (و، چه کسی، معایب آنها؟)، در نظر گرفته نشده است که از موتورهای پالس هسته ای استفاده کند.

نتیجه

سفینه فضایی پروژه Orion ساخته نشد و فضاپیمای بین سیاره ای نیز ساخته نشد. دلایل متعددی برای این امر وجود دارد. البته با معاهده 1963 منع انفجارات هسته ای در فضا به این پروژه ضربه وارد شد. شروع مسابقه قمری در سال 1961 تمام منابع را از بسیاری از برنامه های فضایی که مربوط به پرواز به ماه نبود، گرفت. اما شاید دلیل اصلی عدم تقاضا برای چنین کشتی با چنین خصوصیاتی بود. حتی در حال حاضر، سفرهای سرنشین دار برنامه ریزی شده به ماه و مریخ از نظر ویژگی های بسیار پایین تر هستند، که می تواند توسط فضاپیمای Orion ارائه شود.
این کمبود تقاضا تنها با یک چیز قابل توضیح است: زمان جبار هنوز فرا نرسیده است. در آینده، زمانی که بشریت برای توسعه صنعتی و استقرار منظومه شمسی آماده شود، شکارچی ممکن است وسیله ای شود که راه ستارگان را برای بشریت باز کند.

چه اتفاقی می‌افتد اگر جسمی را روی یک ماده منفجره قرار دهید؟ منطق روزمره حکم می کند که یا با یک انفجار از بین می رود یا (اگر به اندازه کافی قوی باشد) به فاصله ای پرتاب می شود. اگر به جای مواد منفجره یک بمب هسته ای داشته باشیم و به جای یک جسم یک سفینه فضایی داشته باشیم چه؟ سپس پروژه ای برای فضاپیمای اوریون خواهیم داشت که در دهه 50 توسط دانشمندان آزمایشگاه لوس آلاموس ساخته شد.

قبل از توصیف ماهیت این مفهوم، ارزش دارد که یک گشت و گذار تاریخی کوتاه در اواسط قرن بیستم داشته باشیم. تا اواخر دهه 1950، هیچ سازمان واحدی در ایالات متحده وجود نداشت که به مسائل مربوط به برنامه فضایی بپردازد. در عوض، تعدادی سازمان رقیب زیر نظر وزارتخانه ها و ادارات مختلف وجود داشت. اما راه اندازی اولین اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی (که معلوم شد برای بسیاری از مردم عادی شوک بود - نقل قولی از کار استفان کینگممکن است) و چندین شکست برجسته در برنامه پیشتاز، رئیس جمهور آیزنهاور را مجبور به ایجاد یک سازمان ملی کرد که در آن تمام منابع تخصیص یافته به مسابقه فضایی متمرکز شود. این سازمان به ناسا معروف تبدیل شد که تمام پروژه های فضایی امیدوار کننده ای را که تا آن زمان در حال توسعه بود در اختیار داشت.

یکی از آنها فضاپیمای اوریون بود. ماهیت آن به شرح زیر بود: کشتی مجهز به صفحه قدرتمندی است که در پشت عقب نصب شده است. بمب های هسته ای کم قدرت (از 0.01 تا 0.35 کیلوتن) قرار بود به طور یکنواخت در جهت مخالف پرواز کشتی پرتاب شوند و در فاصله نسبتاً کوتاهی (تا 100 متر) منفجر شوند. صفحه بازتابنده ضربه را دریافت کرده و از طریق سیستم کمک فنر (یا بدون آنها، برای نسخه های بدون سرنشین) به کشتی منتقل می کند. در برابر آسیب ناشی از فلاش نور، جریان های پرتو گاما و پلاسمای با دمای بالا، صفحه بازتابنده باید با پوششی از روان کننده گرافیت محافظت می شد که پس از هر انفجار دوباره پاشیده می شد.

نمودار شماتیک کشتی

خیلی دیوانه است که امکان پذیر باشد؟ در نتیجه گیری عجله نکنید. واقعیت این است که در مفهوم "هواپیما انفجاری" یک دانه صدا وجود داشت. موشک های شیمیایی که تا به امروز تنها وسیله ارسال محموله به فضا هستند، با کارایی بسیار پایین مشخص می شوند. این به این دلیل است که آنها دارای سرعت اگزوز جرم جت تقریباً 3-4 کیلومتر بر ثانیه هستند، به این معنی که اگر قرار است کشتی تا سرعت 3n شتاب داده شود، لازم است n مرحله در طراحی ارائه شود. کیلومتر بر ثانیه این منجر به این واقعیت می شود که مثلاً برای رساندن یک ماژول فرود با فضانوردان با وزن دو تن به سطح ماه، باید یک موشک سه مرحله ای به ارتفاع 110 متر بسازید و بیش از 2600 تن سوخت بسوزانید. انفجار یک بار هسته ای، بسته به قدرت آن، می تواند یک ضربه خاص از 100 تا 30،000 کیلومتر در ثانیه ایجاد کند، که این امکان را ایجاد می کند که ویژگی های عملکردی آن به طور اساسی از تمام تجهیزاتی که تا کنون ساخته شده است، فراتر رود.

به عنوان بخشی از این پروژه، چند آزمایش ماکت انجام شد. به طور خاص، آزمایشی با بارهای معمولی و مدل 100 کیلوگرمی کشتی نشان داد که چنین پروازی می تواند پایدار باشد. علاوه بر این، در طول آزمایش‌های هسته‌ای در Enewetak Atoll، کره‌های فولادی با پوشش گرافیتی در 9 متری مرکز انفجار قرار گرفتند. پس از انفجار، آنها دست نخورده پیدا شدند: یک لایه نازک گرافیت از سطوح آنها تبخیر شده بود، که ثابت کرد طرح پیشنهادی استفاده از روان کننده گرافیت برای محافظت از صفحه در اصل امکان پذیر است.

علاوه بر این، نوعی "آزمایش" در اوت 1957 انجام شد. در طول آزمایش هسته ای زیرزمینی در ایالت باشکوه نوادا، یک صفحه فولادی 900 کیلوگرمی که شافتی را در پایین آن یک بار هسته ای منفجر شده می پوشاند، به معنای واقعی کلمه توسط یک موج ضربه ای با سرعت تقریبی 66 کیلومتر بر ثانیه به جو پرتاب شد. همانطور که توسط دوربین های مدار بسته اندازه گیری می شود). نظرات در مورد سرنوشت آینده این دال متفاوت است - برخی از علاقه مندان معتقدند که این اولین شی ساخته شده توسط انسان است که به فضا رفته است، دیدگاه واقعی تر این است که به سادگی در جو سوخته است. در هر صورت، کاملاً واضح است که انرژی یک انفجار هسته ای امکان دستیابی به سرعت های غیرقابل مقایسه با موشک های معمولی را فراهم می کند.

یکی از شرکت کنندگان در کارگروه توسعه این برنامه دانشمند معروفی بود فریمن دایسون، که معتقد بود استفاده از موشک های شیمیایی به سادگی غیر منطقی و بسیار گران است - به ویژه ، او آنها را با کشتی های هوایی دهه 30 مقایسه کرد ، در حالی که کشتی Orion با یک بوئینگ مدرن. شعار گروه کاری او «مریخ تا سال 1965، زحل تا سال 1970» بود و این شعار آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد اعتماد به نفس نداشت.

فریمن دایسون

به ویژه، ساده ترین نسخه اوریون دارای جرم پرتاب 880 تن خواهد بود و می تواند 300 تن محموله را با قیمت 150 دلار در هر کیلوگرم و 170 تن محموله را به ماه تحویل دهد (مقایسه با قابلیت ها و قیمت Saturn 5). ). یک تغییر برای پروازهای بین سیاره ای وزن پرتاب 4000 تن با استفاده از بمب های 0.14 کیلوتنی خواهد داشت و می تواند 800 تن محموله و 60 مسافر را به مریخ حمل کند. همانطور که محاسبات نشان داده است، پرواز به زحل با بازگشت به زمین تنها 3 سال طول می کشد.

ممکن است یک سوال منطقی مطرح شود: چگونه چنین غول پیکری از زمین پرتاب می شود؟ در ابتدا قرار بود Orion از سایت آزمایش هسته ای Jackass Flats در همان ایالت باشکوه نوادا پرتاب شود. این کشتی گلوله‌شکل بر روی 8 برج پرتاب به ارتفاع 75 متر نصب می‌شود تا در اثر انفجار هسته‌ای در سطح آسیب نبیند. در زمان پرتاب، قرار بود در هر ثانیه یک انفجار با قدرت 0.1 کیلوتن تولید شود. پس از ورود به مدار، کالیبر بارها افزایش یافت.

اما شایان ذکر است که سازندگان Orion به پروازهای بین سیاره ای محدود نبودند. فریمن دایسون چندین طرح برای یک انفجار پیشنهاد کرد که می‌توانست برای پروازهای بین ستاره‌ای استفاده شود.

محاسبات دایسون نشان داد که استفاده از بمب های هیدروژنی مگاتون می تواند یک کشتی 400000 تنی را تا 3.3 درصد سرعت نور شتاب دهد. از مجموع وزن کشتی، 50000 تن برای محموله اختصاص داده می شود - مابقی برای 300000 بار هسته ای مورد نیاز برای پرواز و روان کننده گرافیت خواهد بود. کارل سیگانبه هر حال، او پیشنهاد کرد که چنین کشتی راهی عالی برای خلاص شدن از ذخایر سلاح های هسته ای جهان خواهد بود). پرواز به آلفا قنطورس 130 سال طول می کشد. محاسبات مدرن نشان داده است که طراحی صحیح کشتی و بارها باعث می شود تا حدود 8٪ -10٪ سرعت نور به دست آید، که به آن اجازه می دهد تا در 40-45 سال به نزدیکترین ستاره برسد. هزینه چنین پروژه ای در اواسط دهه 60 حدود 10 درصد از تولید ناخالص داخلی آن زمان ایالات متحده (حدود 2.5 تریلیون دلار بر حسب قیمت های ما) برآورد شد.

البته این پروژه یکسری مشکلات داشت که باید به نحوی حل می شد. اولین و بارزترین آن آلودگی رادیواکتیو زمین در هنگام پرتاب است. برای ارسال یک کشتی 4000 تنی به یک سفر بین سیاره ای، 800 بمب لازم بود منفجر شود. بر اساس بدبینانه ترین تخمین ها، این امر آلودگی ای معادل انفجار یک بمب هسته ای 10 مگاتنی ایجاد می کند. بر اساس برآوردهای خوش بینانه تر، استفاده از بارهای کارآمدتر که تشعشع کمتری تولید می کنند، می تواند این رقم را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. به هر حال، هزینه خود بمب ها چندان زیاد نخواهد بود - تنها 7٪ از هزینه ICBM ها از خود کلاهک ها تأمین می شود. خیلی بیشتر برای بدنه، سیستم های هدایت، سوخت و نگهداری آن هزینه می شود. تخمین زده می شود که هزینه یک بار کوچک هسته ای برای Orion با قیمت های مدرن 300000 دلار باشد.

ثانیاً، مسئله ایجاد یک سیستم کمک فنر قابل اعتماد وجود داشت که از کشتی و خدمه در برابر بارهای بیش از حد محافظت کند و همچنین از خدمه در برابر تشعشعات و تجهیزات در برابر پالس های الکترومغناطیسی محافظت کند.

ثالثاً، خطر آسیب به صفحه محافظ و خود کشتی در اثر ترکش و ترکش انفجار هسته ای وجود داشت.

پس از ایجاد ناسا، این پروژه برای مدتی بودجه کمی دریافت کرد، اما پس از آن متوقف شد. در مبارزه ایدئولوژی هایی که در آن سال ها به وجود آمد، حامیان ورنر فون براونبا مفهوم موشک های شیمیایی قدرتمند. از آن زمان، ایده استفاده از مواد منفجره هرگز در داخل آژانس مورد حمایت جدی قرار نگرفت، که نویسندگان Orion همیشه آن را یک اشتباه بزرگ می دانستند.

با این حال، علاوه بر ایدئولوژی، نقش مهمی در این واقعیت داشت که سازندگان از بسیاری جهات از زمان خود جلوتر بودند - نه در آن زمان و نه اکنون بشریت نیاز فوری به پرتاب همزمان هزاران تن محموله به مدار نداشته است. علاوه بر این، با توجه به محبوبیت جنبش زیست محیطی در حال حاضر، تصور اینکه هر سیاستمداری به چنین پرواز هسته ای چراغ سبز نشان دهد، بسیار دشوار است. پایان رسمی به تاریخ این پروژه در سال 1963 تعیین شد، زمانی که اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده معاهده ای را امضا کردند که آزمایش های هسته ای (از جمله در هوا و فضا) را ممنوع می کرد. تلاش برای درج بند ویژه ای در متن برای کشتی هایی مانند Orion انجام شد، اما اتحاد جماهیر شوروی از قاعده کلی خودداری کرد.

اما به هر حال، این نوع کشتی تاکنون تنها پروژه کشتی فضایی است که می تواند بر اساس فناوری های موجود ایجاد شود و در آینده نزدیک نتایج علمی به همراه داشته باشد. هیچ نوع موتور دیگری برای فضاپیماها که از نظر فناوری در این مرحله امکان پذیر باشد، زمان قابل قبولی برای به دست آوردن نتایج ارائه نمی دهد. و همه مفاهیم پیشنهادی دیگر - موتور فوتون، کشتی‌های ستاره‌ای کلاس والکری - دارای تعداد زیادی مسائل و فرضیات حل‌نشده هستند که اجرای احتمالی آنها را به آینده‌ای دور تبدیل می‌کند. نیازی به صحبت در مورد کرم‌چاله‌ها و موتورهای WARP نیست، که نویسندگان داستان‌های علمی تخیلی آن را دوست دارند - مهم نیست که ایده حرکت فوری چقدر خوشایند است، متأسفانه، همه اینها همچنان علمی تخیلی خالص باقی می‌ماند.

زمانی یک نفر گفت که اگرچه شکارچی (و پیروان ایدئولوژیک آن) اکنون فقط یک مفهوم نظری هستند، اما در مواقع اضطراری که مستلزم فرستادن کشتی بزرگ به فضا باشد، همیشه در ذخیره باقی می ماند. خود دایسون معتقد بود که چنین کشتی بقای نسل بشر را در صورت بروز نوعی فاجعه جهانی تضمین می کند و پیش بینی کرد که در سطح رشد اقتصادی آن زمان، بشریت می تواند طی 200 سال پروازهای بین ستاره ای را آغاز کند.

50 سال از آن زمان می گذرد و تاکنون هیچ پیش نیاز روشنی برای تحقق این پیش بینی وجود ندارد. اما از سوی دیگر، هیچ‌کس نمی‌تواند مطمئن باشد که آینده چه خواهد شد - و چه کسی می‌داند، شاید با گذشت زمان، زمانی که بشریت نیاز واقعی به پرتاب کشتی‌های بزرگ به مدار داشته باشد، همه این پروژه‌ها از بین خواهند رفت. نکته اصلی این است که دلیل این امر نوعی اضطرار نخواهد بود، بلکه ملاحظات اقتصادی و تمایل به تلاش برای ترک گهواره والدین و رفتن به سمت ستاره های دیگر است.

در لحظه چشمگیرترین رویارویی اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا در "مسابقه فضایی"، زمانی که تنها اولین ماهواره های مصنوعی زمین به مدار پرتاب شدند، دانشمندان آمریکایی یک پروژه غیرمعمول را برای یک فضاپیمای بین سیاره ای توسعه دادند که قادر به ارائه یک سفر 60 نفری بود. مردم به هر سیاره ای در منظومه شمسی یا به نزدیک ترین سیاره به ستاره ها. این پروژه «اوریون» نام داشت و در دهه 1960. شانس خوبی برای اجرا داشت.

ویژگی منحصر به فرد این پروژه این بود که از یک موشک پالس هسته ای انفجاری به عنوان پیشرانه استفاده شد. ایده مشابهی برای اولین بار توسط استانیسلاو اولام در سال 1947 ارائه شد، اما در سال 1958 توسط مهندس تد تیلور از جنرال اتمیکس و فیزیکدان فریمن دایسون به طور کامل توسعه یافت.

نمودار عملیات موشک به این صورت بود: در قسمت عقب فضاپیما یک صفحه بزرگ "پنکیک شکل" وجود داشت که به عنوان سپر عمل می کرد که در پشت آن بارهای هسته ای با نیروی حدود 1 کیلوتن قرار بود منفجر شوند. این گلوله ها در فواصل منظم در فاصله 200 فوتی (60 متری) از صفحه منفجر می شدند.

با توجه به محاسبات تیلور و دایسون، چنین انفجار هسته‌ای «محلی» یک تکانه خاص و سرعت اگزوز تا 10000 کیلومتر بر ثانیه ایجاد می‌کند. البته، با چنین شتابی، خدمه هیچ شانسی برای زنده ماندن نداشتند، بنابراین توسعه دهندگان پیشنهاد استفاده از کمک فنرهای ویژه به طول چند ده متر را دادند که ضربه را نرم می کند و در عین حال انرژی را جمع می کند. احتمالاً شتاب 100 گرمی را می توان به 2-4 گرم کاملاً قابل قبول کاهش داد.

این پروژه در آن زمان از سوی دولت رسمی ایالات متحده حمایت نشد، بنابراین بودجه برای ساخت مدل های مقیاس از بودجه خود اختصاص داده شد. واضح است که چنین پروژه ای با مشکلات فنی زیادی همراه بود و به همین دلیل چندین مدل بسیار کوچک ساخته شد.

بیشتر این وسایل منهدم شدند، اما در نوامبر 1959 یکی از آنها هنوز به ارتفاع حدود 100 متری پرتاب شد و بدین ترتیب امکان عملی پرواز پایدار ثابت شد. در همان زمان، مشخص شد که سپر باید در وسط ضخیم و در لبه‌ها باریک باشد، مانند یک عدسی دو محدب. جالب است که بارهای هسته ای می توانند اشکال مختلفی داشته باشند که جهت انفجار و قدرت آن را تعیین می کند.

محاسبات نشان داد که انفجاری با قدرت 100 کیلوتن می تواند شتابی تا 100000 متر بر ثانیه داشته باشد و قطر "توپ هسته ای" تنها 100 متر است. انفجار یک بار قوی تر با نیروی 1 مگاتون می تواند ضربه ای تا 10000000 متر بر ثانیه (!) ایجاد کند، اما در همان زمان منطقه آسیب دیده به 1 کیلومتر افزایش می یابد. به نظر می رسید بهترین گزینه یک سری انفجارهای کوچک است که سرعت ثابت بالاتر و سایش کمتری روی سپر ایجاد می کرد.

آخرین مشکل کمتر فوری نبود، زیرا سپر مجبور بود بیش از 800 انفجار بارهای هسته ای را در مجاورت آن تحمل کند، در برابر موج شوک، دمای چند هزار کلوین مقاومت کند و فرو نریزد. راه حلی در ایجاد دستگاه ویژه ای یافت شد که روان کننده گرافیت را روی سطح صفحه بپاشید. آزمایش‌های انجام‌شده در یک سایت آزمایشی در نوادا نشان داد که آلومینیوم یا فولاد کاملاً قادر به تحمل گرمایش کوتاه‌مدت تا دمای بسیار بالا هستند.

تیلور و دایسون برای آزمایشات خود به حمایت مالی گسترده تری نیاز داشتند و در آوریل 1958 برای کمک به آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته وزارت دفاع ایالات متحده مراجعه کردند. در ماه ژوئیه، موافقت با بودجه یک میلیون دلاری دریافت شد و خود پروژه نام رسمی شماره 6 و موضوع "مطالعه موتورهای پالس هسته ای برای فضاپیماها" را دریافت کرد.

به زودی برنامه ریزی شد که نمونه اولیه یک فضاپیمای بین سیاره ای و یک سایت پرتاب برای آن ساخته شود که در سایت آزمایش Jackess-Flzhts در نوادا انتخاب شد. عظمت این مجموعه عظیم توسط هشت برج به ارتفاع 76 متر تأکید می شود.

بر اساس این پروژه، جرم کشتی آزمایشی 4000 تن خواهد بود و کشتی بین سیاره ای باید حدود 10000 تن جرم داشته باشد که بیشتر آن محموله است. خدمه کشتی 150 نفر بودند.

پرتاب از مجموعه زمینی در یک موقعیت عمودی به منظور به حداقل رساندن منطقه آلودگی رادیواکتیو انجام شد، برای این منظور بارهای هسته ای با نیروی 0.15 کیلوتن باید در فواصل زمانی 1 ثانیه منفجر می شد. در مجموع، حداقل 40 انفجار شروع کننده مورد نیاز است. سپس، هنگامی که ارتفاع پرواز افزایش یافت، فرکانس انفجارها کاهش یافت. پس از ورود به مدار، امکان انجام پرواز بین سیاره ای وجود داشت.

برنامه های آمریکایی ها گسترده بود. طی سالهای 1958-1959. سه پروژه اصلی توسعه یافت:

• "ماهواره شکارچی" - قطر بدنه 17-20 متر، وزن 300 تن، 540 بار هسته ای به وزن 220 کیلوگرم روی هواپیما قرار گرفت.
• "جبار میانی" - قطر بدنه 40 متر، وزن 1000-2000 تن، 1080 بار هسته ای به وزن 370-750 کیلوگرم روی هواپیما قرار داده شد.
• "سوپر شکارچی" - قطر بدنه 400 متر، وزن 8000000 تن، 1080 بار هسته ای به وزن هر کدام 3 تن در هواپیما قرار گرفت.

آخرین پروژه یک "شهر فضایی" بود که قرار بود پروازهای بین ستاره ای در مسافت های طولانی را انجام دهد.

فریمن دایسون بعداً یادآور شد:

شعار ما این بود: مریخ تا سال 1965، زحل تا سال 1970!

فقط یک چیز نامشخص باقی مانده است - چگونه خدمه می توانند روی سطح سیارات فرود بیایند؟ با این حال، تیلور بر این باور بود که در طول طراحی اوریون، می‌توان یک هواپیمای موشکی فضا به زمین قابل استفاده مجدد ساخت.

در مجموع، این پروژه به مدت 12 سال با بودجه کلی 24 میلیارد دلار طراحی شد، اما در سال 1959، حمایت دولت از Orion متوقف شد.

دلیل چنین اقدامی از طرف سازمان توسعه پیشرفته کاملاً واضح است - مشکلات زیادی توسط نوآوری های تیلور و دایسون ایجاد شده است. اکثر سوالات مربوط به سپر و دستگاه های ضربه گیر می باشد. مشخص نبود که چگونه پوشش گرافیتی به طور یکنواخت در فضا پاشیده می شود و انفجارهای هسته ای متعدد چگونه بر خدمه اثر می گذارد.

علاوه بر این، استحکام سپر نگرانی‌هایی را ایجاد کرد، زیرا در هنگام انفجار، قطعات کوچکی از آن جدا می‌شدند که با توجه به سرعت آنها، هم برای خود فضاپیما (در درجه اول برای کمک فنرها) و هم برای کشتی‌های دیگر خطر ایجاد می‌کرد. با این حال، مشکل اصلی ناشی از بارش پس از پرتاب فضاپیما بر روی یک موتور انفجاری هسته ای بود.

در هر صورت، منطقه آلودگی بیش از حد بزرگ بود، که باعث شد دایسون قطب جنوب را به عنوان مکانی برای سکوی پرتاب پیشنهاد کند. این گزینه، مانند پیشنهاد انجام سری اصلی انفجارها در بالای مغناطیس کره زمین، برای دولت مناسب نیست. یک راه معقول برای خروج از این وضعیت در ساخت یک ماده منفجره ویژه دیده می شد که به اندازه یک بار هسته ای قوی بود، اما ایجاد آن نه در آن زمان و نه اکنون امکان پذیر نبود. همانطور که می گویند، "میخ نهایی" توافق ایالات متحده و شوروی بود که آزمایش تسلیحات اتمی در فضا را ممنوع می کرد، که در نهایت به تاریخ پروژه Orion پایان داد.

با این حال، موضوع موتور انفجاری هسته ای در داستان های علمی تخیلی مدرن توسعه یافته است. به عنوان مثال، در رمان آرتور سی کلارک "2001: یک ادیسه فضایی" (1971)، مجموعه تلویزیونی پیشتازان فضا و فیلم "تاثیر عمیق" (1998).

منابع:
www.daviddarling.inf – پروژه Orion – تاریخچه مختصری
www.youtube.com - پروژه Orion (ویدئو)
www.peoplesarchive.com – فریمن دایسون در مورد پروژه Orion صحبت می کند (ویدئو)

نقاشی رنگی:
mix.msfc.nasa.gov

علم و تکنولوژی

پدیده های غیر معمول

پایش طبیعت

بخش های نویسنده

کشف داستان

دنیای افراطی

مرجع اطلاعات

آرشیو فایل

بحث ها

خدمات

جبهه اطلاعات

اطلاعات از NF OKO

صادرات RSS

لینک های مفید

موضوعات مهم

پروژه Orion

Orion پروژه ای از یک فضاپیمای جت پالس سرنشین دار ("هواپیما انفجاری") برای اکتشاف فضای بین سیاره ای و بین ستاره ای است که در ایالات متحده آمریکا در سال های 1950-1960 توسعه یافت. یعنی پروژه کشتی فضایی بود و واقعیت اجرای این پروژه بسیار بالا بود.
پروژه Orion در واقع وجود داشت و به عنوان یک پروژه صرفاً نظامی توسعه یافت. برخی از جزئیات آن هنوز طبقه بندی شده است، اما با گذشت زمان راز آن آشکار می شود.
بنابراین، طراحان در ابتدا وظیفه ایجاد یک کشتی موشکی را بر عهده گرفتند که قرار بود یک بار هسته‌ای فوق‌العاده قدرتمند را که بتواند یک سوم ایالتی به اندازه ایالات متحده را هدف قرار دهد، ارسال کند. حتی یک محاسبه بسیار خشن وزنی برای چنین بار 10000 تنی به دست می دهد و بنابراین، موشک های بالستیک متعارف با سوخت شیمیایی که توسط Wernher von Braun برای زرادخانه های ایالات متحده ساخته شده است مناسب نیستند.
پروژه Orion در سال 1958 توسط جنرال اتمیکس متولد شد. این شرکت مستقر در سن دیگو توسط دانشمند هسته ای آمریکایی فردریک هافمن با هدف ساخت و راه اندازی راکتورهای هسته ای تجاری تاسیس شد. یکی از بنیانگذاران شرکت و یکی از نویسندگان پروژه Orion بود

ادوارد تلر یک شخصیت افسانه ای، یکی از سازندگان بمب اتمی آمریکاست.

موتور فضاپیمای Orion یک موتور پالس هسته ای است، یعنی عملکرد آن بر اساس استفاده از انرژی یک انفجار هسته ای است. از فضاپیما، در جهت مخالف پرواز، یک بار هسته ای کوچک (0.1 کیلو تن معادل TNT) به بیرون پرتاب می شود و در فاصله کوتاهی (100-10 متر) از کشتی منفجر می شود. بخشی از محصولات شکافت که به سمت کشتی پرواز می کنند از صفحه رانش منعکس شده و یک جریان جت را تشکیل می دهند. ضربه توسط کمک فنرهایی که صفحه کشش و خود کشتی را به هم متصل می کنند جبران می شود. تراست اضافی به دلیل فرسایش (تبخیر) پوشش صفحه رانش تحت تأثیر اشعه گاما و ایکس ایجاد می شود.

ایده Orion اولین بار توسط توسعه دهندگان سلاح های هسته ای استانیسلاو اولام و دستیارش کورنلیوس اورت در لوس آلاموس در سال 1955 ارائه شد. مفهوم آنها به شرح زیر بود: انفجار بمب های هیدروژنی پرتاب شده از کشتی باعث تبخیر دیسک های خارج شده پس از بمب ها شد. پلاسمای در حال گسترش کشتی را هل داد. ادوارد تلر، خالق بمب هیدروژنی آمریکایی، این پروژه را بیشتر توسعه داد. در زمستان 1957، تلر برای General Atomics کار می کرد. فریمن دایسون، که در پرینستون کار می کرد، موافقت کرد که این پروژه را با او ادامه دهد.
بر اساس محاسبات تلر، طراحی یک هواپیما با نیروی محرکه انفجاری می تواند یک ضربه عظیم ایجاد کند که برای موشک ها غیرقابل دسترس است. با این حال، یک محدودیت قابل توجه وجود داشت - انرژی انفجاری که به صفحه فشار دهنده هدایت می شود باعث شتاب بسیار زیادی می شد که هیچ موجود زنده ای نمی توانست آن را تحمل کند. برای انجام این کار، قرار بود یک کمک فنر بین کشتی و صفحه نصب شود، ضربه را نرم کند و بتواند انرژی ضربه ای را با "انتقال" تدریجی آن به کشتی جمع کند.

نویسندگان این پروژه به سرعت متوجه شدند که بدون کمک دولت نمی توانند این کار را انجام دهند. سپس در آوریل 1958، آنها به آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته وزارت دفاع ایالات متحده مراجعه کردند. در ماه ژوئیه، این سازمان موافقت کرد که این پروژه را با بودجه یک میلیون دلاری در سال تأمین کند. این پروژه با عنوان "دستور شماره 6" با موضوع "مطالعه موتورهای پالس هسته ای برای فضاپیماها" انجام شد.
تیلور و همکارانش متقاعد شده بودند که رویکرد ورنهر فون براون برای حل مشکل پرواز فضایی اشتباه است: موشک های دارای سوخت شیمیایی بسیار گران قیمت بودند، اندازه محموله آنها محدود بود و بنابراین نمی توانستند از سفرهای بین سیاره ای یا بین ستاره ای پشتیبانی کنند. نویسندگان پروژه Orion می خواستند یک فضاپیمای ارزان قیمت و ساده که بتواند به سرعت نزدیک به سرعت نور برسد.

برای پروژه Orion، نه تنها محاسبات انجام شد، بلکه آزمایش‌هایی در مقیاس کامل نیز انجام شد. چندین مدل کار از فشار دهنده فضاپیمای Orion ساخته شد. اینها آزمایش های پروازی مدل هایی بود که توسط مواد منفجره شیمیایی پیش می رفتند. این مدل‌ها “put-puts” یا “hot rods” نامیده می‌شوند. آنها برای مقاومت در برابر امواج ضربه ای و دمای بالا با استفاده از مواد منفجره معمولی آزمایش شدند. بیشتر مدل ها نابود شدند، اما قبلاً در نوامبر 1959 امکان پرتاب یکی از آنها به ارتفاع صد متری وجود داشت که امکان پرواز پایدار با استفاده از موتور پالس را ثابت کرد. این دستگاه به شکل گلوله و 133 کیلوگرم وزن داشت. پشت دستگاه، پشت اجاق گاز، انفجارهای تری نیتروتولوئن (C4) هر کدام 1.04 کیلوگرم انجام شد. در مجموع 6 اتهام منفجر شد. برای انتقال سرعت اولیه، دستگاه از یک خمپاره پرتاب شد که به 452 کیلوگرم باروت نیاز داشت.

مشکل اصلی دوام سپر فشار دهنده بود. بعید است که هر ماده ای بتواند دمای چند ده هزار درجه را تحمل کند. مشکل با اختراع دستگاهی که روان کننده گرافیت را روی سطح سپر می پاشید حل شد. از طریق آزمایش، این امکان وجود داشت که مشخص شود با چنین محافظتی، آلومینیوم یا فولاد می توانند بارهای حرارتی کوتاه مدت را تحمل کنند.
همچنین آزمایشاتی بر روی Eniwetak Atoll برای بررسی قدرت صفحه کششی انجام شد. در حین آزمایش هسته ای در این جزیره مرجانی، گوی های فولادی با پوشش گرافیتی در 9 متری مرکز انفجار قرار گرفتند. کره ها پس از انفجار دست نخورده پیدا شدند، لایه نازکی از گرافیت از سطح آنها تبخیر شده بود.

Orion در ابتدا قرار بود از زمین، از سایت آزمایش هسته ای Jackass Flats در نوادا پرتاب شود. این دستگاه برای غلبه بر جو زمین باید مانند گلوله شکل می گرفت. این کشتی بر روی 8 برج پرتاب به ارتفاع 75 متر نصب شد تا در اثر انفجار هسته ای در سطح آسیبی نبیند. در هنگام پرتاب، قرار بود در هر ثانیه یک انفجار با قدرت 0.1 کیلوتن تولید شود (برای مقایسه: قدرت بمب هایی که روی هیروشیما و ناکازاکی انداخته شد برابر با 20 کیلوتن بود، یعنی 200 برابر قوی تر). پس از خروج از جو، قرار بود هر ده ثانیه یک بمب 20 کیلوتنی منفجر شود. قیمت راه اندازی برای 1 کیلوگرم محموله قرار بود 150 دلار باشد.
هدف اصلی این پروژه ایجاد یک کشتی برای کاوش در منظومه شمسی بود. طبق محاسبات، جرم کشتی در هنگام برخاستن باید حدود 10000 تن می بود. علاوه بر این، بیشتر این جرم محموله است. بارهای اتمی با قدرت 1 کیلوتن در مرحله برخاستن قرار بود با سرعت یک بار در ثانیه منفجر شوند. سپس، با افزایش ارتفاع و سرعت، فرکانس انفجارها کاهش می یابد. در هنگام برخاستن، کشتی مجبور بود به طور عمودی پرواز کند تا منطقه آلودگی رادیواکتیو به حداقل برسد.
در زمانی که پروژه عطارد با سرعتی شدید در ایالات متحده در حال توسعه بود، سازندگان این ماده منفجره رزمی در حال طراحی برنامه هایی برای سفرهای طولانی مدت به سیارات منظومه شمسی بودند.

فریمن دایسون، فیزیکدانی که در این پروژه شرکت داشت، به یاد می آورد: «شعار ما این بود. مریخ تا 1965، زحل تا 1970!

Orion یک سفینه فضایی بود که به نظر می رسید از یک رمان علمی تخیلی گرفته شده باشد که در آینده ای دور اتفاق می افتد. جرم مفید آن را می توان در هزاران تن اندازه گیری کرد. صد و نیم نفر می توانستند به راحتی در کابین های راحت آن اقامت کنند. Orion مانند یک کشتی جنگی ساخته می شد، بدون جستجوی دردناک برای راه هایی برای کاهش وزن.

هنوز مشخص نیست که چگونه چنین کشتی می تواند روی این سیاره فرود بیاید، اما تیلور معتقد بود که با گذشت زمان می توان یک هواپیمای موشکی قابل استفاده مجدد ساخت.
برنامه توسعه Orion به مدت 12 سال با هزینه تخمینی 24 میلیارد دلار طراحی شده بود که با هزینه های برنامه ریزی شده برنامه ماه Apollo قابل مقایسه بود.

اما این همه ماجرا نیست. توسعه دهندگان Orion نیز دو تغییر از کشتی های ستاره ای ایجاد کرده اند. اولین اصلاح باید در 1800 سال به آلفا قنطورس برسد و دارای مشخصات زیر است: جرم پرتاب - 40,000,000 تن، جرم پس از شتاب - 10,000,000 تن، تعداد بارهای استفاده شده - 30,000,000، قطر صفحه کشش - 20 کیلومتر، ماده کشش - مس، خدمه - 20000 نفر.
اصلاح دوم کمتر رادیکال است: جرم در شروع 500000 تن است، جرم پس از شتاب 100000 تن است، تعداد شارژ استفاده شده 30000 است، قطر صفحه کشش 400 متر، حداکثر سرعت 10000 کیلومتر است. /s. این اصلاح باید 130 سال دیگر به آلفا قنطورس برسد.

توسعه بیشتر ایده های زیربنای شکارچی را می توان کاوشگر بین ستاره ای Daedalus در نظر گرفت که در این پروژه باید در 49 سال به ستاره بارنارد (5.91 سال نوری) برسد.

با این حال، اولویت ها به زودی تغییر کردند. آژانس فضایی جوان ناسا از اولین روزهای تأسیس خود از در نظر گرفتن پروژه های موشکی با انرژی هسته ای خودداری کرد و این موضوع را برای بعد موکول کرد.
برنامه Orion سرانجام در پایان سال 1959 بسته شد، زمانی که آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته از بودجه بیشتر برای پروژه خودداری کرد.

بنابراین، پروژه فضاپیمای پالس هسته ای Orion، که قادر به رسیدن سریع به سیارات بیرونی منظومه شمسی یا وارد کردن ضربه کوبنده به قلمرو اتحاد جماهیر شوروی بود، بسته شد. با این حال، خود این ایده آنقدر سازنده به نظر می رسید که هم دانشمندان و هم نویسندگان علمی تخیلی بارها به آن بازگشتند.

پس از اینکه ناسا از پذیرش اوریون در ترازنامه مالی خود امتناع کرد، گروه کاری به آزمایشات با آنچه از پول و اشتیاق باقی مانده بود ادامه داد، اما در سال 1963 معاهده ممنوعیت آزمایش های تسلیحات هسته ای در سه محیط در مسکو به امضا رسید: در جو، در خارج. فضا و زیر آب، و کار بر روی جبار به طور رسمی مشمول ممنوعیت های اعمال شده توسط این قرارداد بود. با این حال، حتی پس از این، اعضای گروه به فعالیت خود ادامه دادند که به مکاتبه و بحث در مورد جزئیات ساخت یک کشتی فضایی بر اساس موشک پالس هسته ای خلاصه شد.

مزایای مواد منفجره

سیستم نیروی محرکه پالس هسته ای Orion از نظر عملکرد بسیار برتر از راکت هایی است که برای ما شناخته شده است. مشکل این است که تقریباً کل جرم موشک های شیمیایی توسط سوخت و اکسید کننده اشغال شده است و تنها فضای کمتری برای محموله باقی می گذارد. آنها در مورد موشک می گویند: "سوخت خودش را حمل می کند." واکنش‌های هسته‌ای به‌طور غیرقابل مقایسه قوی‌تر از واکنش‌های شیمیایی هستند، بنابراین اوریون مجبور بود تنها با چند تن پلوتونیوم پرواز کند و در همان زمان محموله‌های قابل‌توجهی را سوار کند.
مزیت آشکار واکنش های اتمی سردرد ابدی طراحان را تسکین داد - مبارزه برای کاهش جرم و افزایش ظرفیت کشتی. با Orion نیازی به متواضع نبود، ایجاد کابین‌های راحت برای مسافران، اتاق‌های فرماندهی بزرگ و هزارتوهای محفظه‌های فنی در بهترین سنت‌های رمان‌های علمی تخیلی.

سرعت یکی دیگر از برگ برنده های جبار است. از نظر تئوری، می تواند حدود 10 درصد از سرعت نور را توسعه دهد، که در واقع به ما یک پاس طولانی مدت به ستاره ها و یک "اشتراک ترجیحی" برای سیارات منظومه شمسی می دهد. البته خبری از پروازهای تفریحی به سیریوس نبود. به عنوان مثال، سفر به نزدیکترین ستاره - پروکسیما - با سرعت 10٪ سرعت نور، 42 سال طول می کشد. و، بگذارید توجه داشته باشیم، مطلقاً هیچ کاری برای انجام دادن وجود ندارد. اعتقاد بر این است که این کوتوله قرمز بیش از حد فعال است و احتمالاً تمام سیارات خود را با برجستگی ها تغییر شکل داده است. شاتل های آمریکایی به سرعت 7.8 کیلومتر در ثانیه می رسند و توانایی رسیدن به همان پروکسیما را در حدود 160 هزار سال دارند. هلیوس 2 (1970) - سریعترین فضاپیمای ساخته شده توسط بشر - توانست تا 70.2 کیلومتر در ثانیه شتاب بگیرد. او 17 هزار سال به پروکسیما پرواز کرد...

صفحه انعکاسی که امواج وحشتناک انرژی را دریافت می کند، دقیقاً بخشی از جبار است که بیشترین سؤالات را ایجاد می کند. موضوع این است که وقتی صحبت از انفجارهای هسته ای می شود، ناخودآگاه این "سپر" را به شرایط یک انفجار هسته ای معمولی (که قدرت آن در کیلوتن اندازه گیری می شود) منتقل می کنیم. با این حال، در مورد Orion، ما در مورد بمب های مینیاتوری با ظرفیت حدود یک تن TNT صحبت می کنیم (برای مقایسه، مخرب ترین بمب غیر هسته ای MOAB که توسط ایالات متحده برای جنگ عراق ساخته شده است، می تواند "ببالد" یک کلاهک معادل 12 تن TNT) علاوه بر این، حتی یک انفجار هسته ای در مقیاس کامل نیز قادر به از بین بردن سازه های فلزی خاص نیست. بنابراین، در سال 1954، در طول عملیات قلعه (آزمایش های هسته ای در بیکینی آتول)، دو هدف غیر معمول در نزدیکی بار با کد "براوو" نصب شد - کره های فولادی بزرگ پوشیده شده با گرافیت. این انفجار در تاریخ ثبت شد زیرا دانشمندان به اشتباه قدرت آن را محاسبه کردند - به جای 6 مگاتن برنامه ریزی شده، بمب 15 "تولید" کرد.

نتایج انفجار "براوو" به شرح زیر است: آلودگی جدی منطقه، وقفه در روشنایی در هاوایی و ... دو گوی فولادی در فاصله ای از دهانه ای به قطر دو کیلومتر پیدا شد - سالم و سالم.

عقیده ای وجود دارد که انفجار هسته ای در فضای بدون هوا باعث ایجاد موج شوک نمی شود و بنابراین انفجارها افسانه ای بیش نیستند. در واقع فضای بین سیاره ای و بین ستاره ای با پلاسما (گاز یونیزه کم چگالی) پر شده است. در شرایط عادی، فشار آن برای شتاب دادن به عنوان مثال بادبان خورشیدی کافی است ("باد خورشیدی" همان پلاسما است). و هنگامی که یک بار هسته ای منفجر می شود، بازتابنده، علاوه بر پلاسما، تحت تأثیر "ماده کار" پاشیده شده بمب ها نیز قرار می گیرد. برای پروژه Orion، پیشنهاد شد که پر کردن آنها به شکل یک "ساندویچ" از اورانیوم، اکسید بریلیم و تنگستن ساخته شود.

به هر حال، به عنوان بخشی از آزمایش های هسته ای سری "محموله سرب"، که در سال 1957 در سایت آزمایش نوادا انجام شد، حادثه ای رخ داد. یکی از شارژها در یک شفت پوشیده شده با دریچه فولادی سنگین (900 کیلوگرم) نصب شده بود. گمان می رود که در جریان انفجار تخریب نشده باشد. برعکس، از پایه‌های خود جدا شد و پس از آن، طبق برخی محاسبات، سرعتی در حدود 70 کیلومتر در ثانیه (شش برابر بیشتر از آنچه برای پیاده‌روی فضایی لازم بود) گرفت و در جهت نامعلومی ناپدید شد. دانشمندان نتوانسته‌اند مشخص کنند که آیا دریچه از جو سیاره خارج شده است یا خیر، بنابراین این مورد دلیل روشنی به نفع انفجار نیست.

معایب Orion

معایب جبار موضوعی است که به ندرت هنگام بحث درباره "اصل انفجاری" به آن توجه می شود. در همین حال، با تمام چشم اندازهای جذاب، این کشتی ها "معایب" جدی داشتند و تا حدودی به دلیل آنها این پروژه روی کاغذ ماند. پرتاب از زمین با یک "موتور تعمیر و نگهداری" در واقع یک سری انفجارهای هسته ای در موارد مختلف خواهد بود. ارتفاعات البته، می توان بارهای نسبتاً "تمیز" ساخت که فقط مقدار کمی زباله رادیواکتیو باقی می گذارد. با این حال، با استفاده طولانی مدت و گسترده از مواد منفجره، هنوز نمی توان از مشکلات زیست محیطی اجتناب کرد.

پرتاب از فضا نیز انتقاداتی را به همراه داشت. بله، می‌توان یک انفجار را در مدار ایجاد کرد، یا (اگر خیلی عظیم نباشد) می‌توان آن را کاملاً با استفاده از وسایل پرتاب شیمیایی به آنجا پرتاب کرد. با این حال، انفجارهای هسته ای در نزدیکی سیاره ما هنوز هم برخی از ایزوتوپ های رادیواکتیو را به زمین باز می گرداند. اتفاقاً این یکی از دلایلی بود که آزمایش سلاح های هسته ای در فضا ممنوع شد.
ما همچنین نمی توانیم تأثیر انفجارهای هسته ای بر مغناطیس کره سیاره را نادیده بگیریم. آسیب یا حتی از بین رفتن ماهواره ها، وقفه های طولانی مدت در ارتباطات و مشکلات ناوبری تنها چند مورد از کارهایی است که پالس های الکترومغناطیسی دوره ای در مدار بالا می توانند انجام دهند. مقیاس چنین تأثیری بسیار زیاد است. از نظر تئوری، اوریون که بر فراز کانزاس به پرواز درآمد و مجموعه ای از انفجارهای هسته ای را در ارتفاع 400-500 کیلومتری "منفجر کرد" می تواند تقریباً کل قاره ایالات متحده را بدون برق بگذارد.

اندازه مینی بمب ها معمولاً بی صدا نگه داشته می شوند. ساخت یک دستگاه هسته ای فوق العاده فشرده و مهمتر از همه، فوق العاده قابل اعتماد با قدرت مناسب حتی با فناوری های مدرن غیرممکن است. امروزه، زرادخانه‌های ابرقدرت‌ها شامل مین‌های هسته‌ای کوچک و پوسته‌های هسته‌ای است، اما آنها یا آنقدر عظیم هستند که نمی‌توانند «سوخت» کافی برای انفجار ایجاد کنند، یا نیاز به رسیدگی بسیار دقیق دارند.
با این حال، راهی برای خروج وجود دارد. در اواسط دهه 1990، انجام واپاشی هسته ای با استفاده از ضد ماده پیشنهاد شد. مقدار کمی از آنتی پروتون ها یک کاتالیزور عالی برای یک واکنش زنجیره ای حتی در حجم کمی از ماده رادیواکتیو خواهد بود.

برای مثال، جرم بحرانی پلوتونیوم 239 خالص 10 کیلوگرم (در حضور بازتابنده نوترون) است. اگر فلز به طور کامل متلاشی شود، 1 کیلوگرم وزن آن 20 کیلوتن قدرت انفجاری می دهد. و با کمک ضد ماده می توان قطعه ای از این فلز را با وزن کمتر از 1 گرم منفجر کرد. تولید آنتی پروتون در حال حاضر بسیار محدود است و نیاز به هزینه های انرژی قابل توجهی دارد. با این حال، روش‌های جدید برای تولید پادماده تنها موضوع زمان است.

مشخص نیست که انفجار در هنگام پرتاب چگونه رفتار خواهد کرد - آیا پرواز آن پایدار خواهد بود؟ یا شاید او شروع به لرزیدن و غلتیدن کند؟ آیا بازتابنده به اندازه کافی قوی است که بتواند یک سری انفجارهای هسته ای طولانی را تحمل کند؟ شدت سایش کمک فنرها تحت چنین بارهای هیولایی چقدر خواهد بود؟ چگونه از خدمه یک انفجار در برابر تشعشعات رادیواکتیو ثابت محافظت کنیم؟ و چگونه آمریکایی ها می توانستند در سال 1957 یک سفر فضایی طولانی مدت انجام دهند، اگر تکنیک هایی برای زندگی طولانی مدت در گرانش صفر برای چندین دهه و فقط در ایستگاه میر شوروی توسعه یافته بود؟

در حال حاضر پروژه Orion بسته شده است و نه تنها توسعه نمی یابد، بلکه به عنوان یک وسیله فضایی مورد توجه قرار نمی گیرد. «اوریون» تا به امروز رویای رمانتیک‌های سفر فضایی باقی مانده است که در طرح‌های کاری و نقاشی‌های رنگارنگ ثبت شده است...

هواپیمای انفجاری ساخاروف

خوب، اتحاد جماهیر شوروی چطور؟
در اتحاد جماهیر شوروی، ایده استفاده از بارهای هسته ای در فناوری فضایی بیش از 30 سال پیش مطرح شد. آغازگر این بحث، آکادمیسین آندری ساخاروف بود.

در ژوئیه 1961، همه متخصصان هسته ای برجسته شوروی یک دعوت فوری به کرملین دریافت کردند. در آنجا آنها توسط نیکیتا خروشچف پذیرفته شدند و از تصمیم دولت برای برگزاری "جلسه پاییز و زمستان" آزمایش هسته ای مطلع شدند که در طی آن همه انواع کلاهک های موجود در زرادخانه ارتش شوروی آزمایش می شوند. در همان زمان، رهبر شوروی به آخرین کار متخصصان در زمینه ایجاد سلاح های هسته ای علاقه مند بود. ساخاروف که در این نشست حضور داشت، به خروشچف درباره امکان ایجاد یک بار حرارتی 100 مگاتنی گفت. خروشچف از این ایده خوشش آمد و اجازه داد تا هزینه آزمایش را آماده کند. انفجار "بمبای تزار" (که گاهی به آن مادر کوزکا نیز می‌گویند، به یاد قصد خروشچف برای نشان دادن آن به آمریکا) در پاییز همان سال انجام شد. درست است، آنها جرات نداشتند یک بار با قدرت کامل را منفجر کنند، اما 58 مگاتنی که در واقعیت ظاهر شد نیز تأثیرگذار بود.

ساخاروف در همان جلسه ایده انفجار هسته ای را که از نظر معنایی مشابه پروژه Orion است، به رئیس دولت ارائه کرد.

از نظر ساختاری، انفجار ساخاروف قرار بود شامل یک محفظه کنترل، یک محفظه خدمه، یک محفظه برای قرار دادن بارهای هسته ای، یک سیستم رانش اصلی و موتورهای موشک مایع باشد. این کشتی همچنین دارای یک سیستم حمل بار هسته ای و یک سیستم میرایی برای تسطیح موشک پس از انفجارهای هسته ای خواهد بود. و البته مخازن با ظرفیت کافی برای ذخایر سوخت و اکسید کننده. قرار بود صفحه ای با قطر 15-25 متر به قسمت پایینی کشتی متصل شود که در کانون آن انفجارهای هسته ای "رعد و برق" قرار می گرفت.

پرتاب از زمین با استفاده از موتورهای موشک مایع که روی تکیه گاه های پایینی قرار گرفته بودند انجام شد. قرار بود سوخت و اکسید کننده از مخازن سوخت نصب شده خارجی تامین شود که پس از تخلیه مجدد می توان آنها را تنظیم کرد. با استفاده از موتورهای مایع، دستگاه به ارتفاع چند کیلومتری (یا ده ها کیلومتری) رسید، پس از آن سیستم پیشرانه اصلی کشتی روشن شد که از انرژی انفجارهای پی در پی بارهای هسته ای کم قدرت استفاده می کرد.

در فرآیند کار بر روی انفجار، چندین گزینه طراحی با ابعاد مختلف در نظر گرفته و محاسبه شد. هم جرم پرتاب و هم جرم محموله‌ای که می‌توانست در مدار قرار گیرد، بر این اساس تغییر کرد. اما باید توجه داشت که با وجود جرم قابل توجه سازه، اندازه آن بزرگ نبود. به عنوان مثال، "PK-3000" ("مجتمع خلبانی" با وزن پرتاب 3000 تن) ارتفاعی در حدود 60 متر داشت و "PK-5000" ("مجتمع خلبانی" با وزن پرتاب 5000 تن) دارای ارتفاع کمتر از 75 متر بود. محموله پرتاب شده به مدار، در این نسخه ها به ترتیب 800 و 1300 تن بود.

یک محاسبه اولیه نشان می دهد که نسبت جرم محموله به جرم پرتاب بیش از 25٪ است! اما یک موشک مدرن با استفاده از سوخت شیمیایی بیش از 7-8٪ از جرم پرتاب خود را به فضا پرتاب نمی کند.

یکی از مناطق شمال اتحاد جماهیر شوروی به عنوان محل پرتاب "هواپیما انفجار" انتخاب شد - طراحان معتقد بودند که برای پرتاب یک فضاپیمای جدید باید یک فضاپیمای ویژه بسازند. مکان برای آن بر اساس دو ملاحظات انتخاب شد. اولاً عرض های شمالی امکان قرار دادن مسیر پرواز راکت را بر روی مناطق صعب العبور و کم جمعیت فراهم می کند و در صورت بروز حادثه باعث جلوگیری از تلفات غیر ضروری می شود. ثانیاً ، "پرتاب" یک موتور هسته ای دور از صفحه استوایی در خارج از منطقه به اصطلاح تله ژئومغناطیسی باعث جلوگیری از ظهور کمربندهای تشعشع مصنوعی شد.

ایدئولوژی مانع از توسعه بیشتر ایده انفجار ساخاروف شد. در این مورد، نشریات علمی شوروی موارد زیر را بیان کردند:

جذابیت موتورهای ترموهسته‌ای انفجاری اغلب با امکان استفاده مفید از آن‌ها برای استفاده مفید از ذخایر بمب‌های هسته‌ای (هیدروژنی) انباشته شده در تعدادی از کشورها در زمانی که مردم جهان در مورد خلع سلاح جهانی به توافق می‌رسند توضیح داده می‌شود. . به نظر ما این استدلال نه از منظر سیاسی و نه از نظر فنی در مقابل نقدها قرار نمی گیرد. تسلیحات گرما هسته ای انباشته شده را می توان در صورت لزوم برای دستیابی به تخلیه کامل تر، بسیار کارآمدتر و در زمان کوتاه تر، بدون صرف سال های طولانی در انتظار ایجاد یک ساختار فضایی مهندسی جدید منحصر به فرد و پیچیده، دور انداخت.

ظاهراً تا پایان قرن ما باید منتظر ظهور اولین نمونه‌های انرژی حرارتی هسته‌ای در عرصه صنعتی باشیم. این ایده توسط فیزیکدان برجسته شوروی، رئیس آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، آکادمی A P. Alexandrov بیان شد، کاملاً ملاحظات فوق را تأیید می کند. اولاً، ظهور موتورهای گرما هسته‌ای فضایی هنوز فاصله زیادی دارد، در حالی که تخلیه و دفع مسالمت‌آمیز بارهای حرارتی هسته‌ای جنگی یک نیاز زمان ماست. ثانیاً، اهمیت تحقیقات علمی در مورد کاربرد عملی انرژی گرمای هسته‌ای، از جمله در فضانوردی، از قبل آشکار است...»

یعنی فهمیده شد که خلع سلاح با از بین بردن زرادخانه های هسته ای خیلی زودتر از ساخت کشتی اتفاق می افتد. زمان بیهودگی چنین انتظاراتی را نشان داده است. معلوم شد که خلع سلاح و از بین بردن زرادخانه های هسته ای به هیچ وجه با یکدیگر مرتبط نیستند و انفجار ساخاروف هرگز اتفاق نیفتاد.

مهندسان مدرن به ایده های هموطن برجسته ما روی آورده اند. آنها خاطرنشان می کنند که دستگاه پیشنهادی ساخاروف از نقطه نظر ایده های امروزی در مورد محیط زیست و ایمنی در برابر انتقاد نمی ایستد. دلیل بازگرداندن این پروژه این است که تقاضا برای فناوری هایی وجود دارد که می توانند زمین را در برابر برخورد دنباله دار یا سیارک محافظت کنند. تاکنون تنها راه رفع این خطر یک بار عظیم هسته ای است که باید به نحوی به هدف رسانده شود. برای این منظور پیشنهاد می شود از انفجار ساخاروف به عنوان حامل بار استفاده شود.

بر خلاف پروژه قبلی که پرتاب از سطح زمین را فرض می کرد که از نظر اکولوژیکی و ایمنی بیهوده است، پرتاب "وزری ولت" جدید قرار است از یک مسیر مداری باشد. به همین دلیل، طراحی سبک تر و ساده تر می شود.

اصل عملکرد "انفجار" ایجاد یک ضربه مکانیکی بر روی صفحه نمایش ("بادبان") به دلیل انرژی انفجار بار است. ساخت یک پیشرانه در دو نسخه مختلف قابل انجام است. در یک مورد، اساس مبادله ساده انرژی جنبشی بین صفحه نمایش و ماده فعال در حال پرواز است که مستقیماً بر روی شارژ قرار دارد و در مورد دیگر، پالس فشار روی صفحه نمایش به دلیل گرم شدن ماده خاصی که بر روی آن عرضه می شود، تبدیل می شود. سطح صفحه نمایش بلافاصله در زمان انفجار بعدی - گزینه ای با "صفحه عرق کردن" طراحی این "وزری ولت" 1000 تن بار را در نظر گرفته است.

مواد مورد استفاده:
http://forums.airbase.ru/2007/03/t25346--Proekt-~Orion~.2389.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BD_(%D0%9C%D0%9A%D0%90)
http://lind.by.ru/vzrivo.htm

به دستور آندروپوف، یک بخش شبیه به Ahnenerbe با نام رمز "Rhombus" ایجاد شد و پوشه ها با کد "Orion" به عنوان بخشی از برنامه مخفی جهانی تر "Rhombus" مشخص شدند. تصویر 4 جلد را نشان می دهد، شاید تعداد بیشتری باشد. علاوه بر این اسناد، متن آناتولی کوپیف نیز وجود دارد، ظاهراً یک گزارش KGB، که محتوای آن مملو از داده های موجود در Orion است. این گزارش یا گزارش نهایی پروژه Orion است. این یک تاریخ متفاوت از زمین، برخی از جنبه های در حال حاضر غیر قابل درک از فیزیک را تعیین می کند. من آن را در اینجا به طور کامل نقل نمی‌کنم، فقط چند نقل قول را می‌آورم:

تکامل منظومه شمسی از انفجار تا انفجار ابرنواختر خورشید در یک دوره 8 میلیارد و 100 میلیون ساله رخ می دهد. همانطور که از مواد بخش علمی SS-Ahnenerbe برمی آید، خورشید دوباره در سال 30814 زمان ما منفجر خواهد شد و سیارات حلقه داخلی منظومه شمسی را در شعله همجوشی هسته ای می بلعد.

350 میلیون سال پیش به اصطلاح. "اولین مرد اثیری." همانطور که از متون Ahnenerbe Almanacs برمی آید، "در کشور فانی ناپذیر و مقدس آگارتا"، در داخل زمین، "گهواره بشریت"، توسط "اجداد قمری" - به معنی خدایان ساکن در سیاره ایکاروس ایجاد شد. که 1.5 میلیون سال پیش مرد. ماه در آن زمان ماهواره ایکاروس بود که به دور مدار خورشید در فاصله 2.3 واحد نجومی می چرخید و زمین در مداری دور از خورشید در فاصله 1.8 واحد نجومی می چرخید. دو ماهواره لل و فایتون به دور زمین چرخیدند. (پیوست شماره 14 نمودار شماره 1). که معلوم می شود که خدایان خلق کننده انسان از ایکاروس (یعنی "اجداد قمری") بودند.

در این دوره، دنیایی منزوی با آب و هوای پایدار، بدون محیط های تهاجمی خارجی و بلایای طبیعی، با منابع آب شیرین و دمای قابل قبول برای ایجاد اشکال حیات، در داخل زمین در این دوره شکل گرفت. اولین مردم، اگر اصلاً بتوان آنها را مردم نامید، دارای پوسته 52 متری اتری "الکتریک" بودند، بنابراین آنها را "نژاد فرشتگان" نامیدند. آنها غیرجنسی بودند و با شکافت تکثیر شدند. از اینجا معلوم می شود که این موجودات انسان نبوده اند. این نوعی از زندگی بود که هیچ شباهتی با یک انسان - یک فرد - نداشت.
بیشتر خدایان 5000 سال قبل از میلاد به سیاره خود پرواز کرد و فرماندارانی را که 1500 سال پیش گرفتند را پشت سر گذاشت. باز هم این از رفتن خدایان صحبت می کند. علاوه بر این، ما به سختی در مورد شکست نظامی صحبت می کنیم. فقط به نظر من خدایان تصمیم گرفتند به سیستم های دیگر بروند. و بنابراین گفتند که دیگر سیل نخواهد آمد. زیرا نیبیرو دیگر پرواز نخواهد کرد.

تنها پس از این است که آب سیل، زمین را از روی زمین خواهد شست. از بین افراد باقیمانده، تنها کسانی که به موقع قادر خواهند بود در غارهای کوهستانی مرتفع پنهان شوند و همچنین بخشی از "برگزیدگان" که خدایان پرواز از "سیاره آهن" دوباره آنها را انتخاب خواهند کرد نجات خواهند یافت. برای احیای بعدی بشریت...

به گفته دانشمندان آلمانی، آرماگدون بعدی در سال 2014 قرن بیست و یکم (یعنی 34 سال دیگر) رخ خواهد داد.

کارمندان مؤسسه تحقیقاتی اداره اطلاعات اصلی ستاد کل نیروهای مسلح اتحاد جماهیر شوروی، تجزیه و تحلیل و تحقیقی را برگرفته از تزهای گزارش دولت ایالات متحده در سال 1980 به رئیس جمهور ایالات متحده «در مورد وضعیت جهان در سال» انجام دادند. 2000”. یکی از چهار جلد گزارش به تغییرات آب و هوایی جهانی و پیش‌بینی وضعیت طبیعی در آغاز قرن بیست و یکم (2000-2012) اختصاص دارد. در این گزارش آمده است که در بازه زمانی مشخص، فجایع جهانی روی زمین پیش بینی می شود که زندگی بشریت و تمدن موجود را تحت تاثیر قرار خواهد داد.