Самые быстрые космические двигатели, которые возможно реально изготовить при нынешнем уровне технологий - атомные. В них жидкий водород
разогревается при помощи ядерного реактора до температуры 3000 градусов. Больше разогреть нельзя, поскольку ни теплообменник, ни
сам реактор выдержать большую температуру не могут. Если честно, я не слышал даже про реакторы, способные работать при температуре 3000 градусов.
При такой темпратуре средняя скорость теплового движения молекул водорода составляет порядка 5 км/с. Ядерный двигатель позволяет
этим молекулам вылетать через сопло. Если предположить, что масса топлива ( топливом считаем только жидкий водород - ядерное топливо,
необходимое для нагрева водорода, не считаем ) составляет 2/3 массы всего космического аппарата, то его выброс через сопло со
скоростью 5 км/с придаст космическому аппарату скорость не более 10 км/c. Космические двигатели как правило имеют каскадную схему, которая обычно
увеличивает максимальную скорость в три раза. Каскадная схема - это когда большой двигатель разгоняет маленький двигатель до
максимальной скорости. Потом маленький двигатель, стартуя уже не с покоящейся площадки, а с большого двигателя, достигшего своей
максимальной скорости, разгоняет до своей максимальной скорости ещё более маленький двигатель. Ещё более маленький
двигатель старует с маленького, когда последний разгонится до своей максимальной скорости, израсходовав всё своё топливо.
Ещё более маленький двигатель разгоняет вовсе крошечный космический аппарат. Таким образом использование каскадной схемы в ядерном
двгателе даст предполагаемую скорость 30 км/с.
Моя идея заключается в том, чтобы выбрасывать не вещество, а всего лишь энергию, создаваемую ядерным источником. В предложенном
мной двигателе энергия излучается безо всяких теплообменников самими стенками нагретого реактора в виде теплового излучения.
Мой патент, правда, охватывает и вариант с теплообменником. Уменьшение температуры реактора в моём двигателе никак не влияет на
итоговую скорость, а влияет лишь на время разгона, которое для межзвёзного полёта спокойно может составлять пару сотен лет.
Дело в том, что сам межзвёздный полёт даже с моим двигателем по-любому займёт несколько тысяч лет :) Давайте посчитаем...
В настоящее время технологии обогащения ядерного топлива позволяют получать сильно обогащённый уран. Реакция деления урана
даёт 0.9 МЭВ/нуклон энергии. Пускай не вся энергия превращается в тепловое движение осколков деления, уран обогащён не полностью
и не полностью сможет быть израсходован в результате сильного увеличения критической массы. Предположим, что вместо 0.9 мы
получим 0.5 МЭВ/нуклон ( повторяю, что пока эта цифра только предполагаемая ). Один нуклон весит 1000 МЭВ. Если мы
выбросим 0.5 МЭВ в виде теплового излучения т.е. со скоростью света, то нуклон приобретёт скорость 150 км/c. Если, как в
предыдущих расчётах, мы считаем, что масса топлива составляет 2/3 массы всего аппарата, то вместо 10 км/с мы получим 100 км/с
т.е. в тесять раз быстрее! Использование каскадной схемы соответственно обеспечит 300 км/с, что равно тысячной доле скорости света.
До Альфы свет добирается за четыре года, а нам понадобится всего четыре тысячи лет. Вот такие простые расчёты дали мне
идею для моего патента, который, как видите, имеет неплохой потенциал. На видео ниже представлен макет моего
двигателя.
