Михаил Лапиков - Освоение Солнечной: логистика будущего

Гравитационный колодец Сатурна многократно слабее. В его атмосферу вполне реально просто нырнуть – и заполнить баки на пролёте сравнительно простого и дешёвого многоразового челнока.

Аэрокосмический черпак

На момент, когда освоение Солнечной превратится в будничный процесс и пойдёт в параллель развитию человеческой цивилизации, достаточно мощный и надёжный большой многоразовый космоплан окажется этой цивилизации вполне по силам.

Вместо примитивных и опасных керогазов «Спейс Шатлла» – огромная летающая фабрика с мощными бортовыми криоустановками для забора местной атмосферы. Ещё до того, как человечество завершит хотя бы одну мега-конструкцию средних размеров до ранних промежуточных стадий их строительства, подобные черпаки могут начать регулярные заходы в атмосферу Сатурна.

Конечно, при условии, что цивилизация Солнечной всё же дождалась полноценной термоядерной энергетики.

Зарево новой эпохи

Урана и тория в Солнечной относительно мало. Какие-то миллиардные части общей массы. С другой стороны, даже это в пересчёте на тонны – цифра с длинной, штук эдак четырнадцать, вереницей нулей.

Годовое потребление современной Земли с переходом только на атомную энергетику измеряется в скромных единичных килотоннах атомного горючего в год. Хватит космического атомного топлива на миллионы лет.

Но перспективного термоядерного горючего в системе ещё больше! Водород – самый распространённый космический элемент. Его больше, чем всех остальных элементов. В масштабах короче триллиона лет запасы термоядерного горючего в космосе можно считать безграничными.

Ключик от колодца

Переход на термоядерную энергетику одновременно даёт и дешёвый вход на орбиты внешних планет, и полную экономическую состоятельность этих планет. Водородная «топливная игла» для местной экономики поначалу станет поводом к массовому освоению далёкой системы, и, одновременно с этим, основой местной ресурсной экономики. На внутренних планетах добывать термоядерное горючее в худшем случае бессмысленно, в лучшем – сложно и дорого.

Возможность сравнительно дёшево черпать заветное горючее сразу десятками тысяч, а потом и миллионами тонн резко улучшит и доступную энергетику, и транспортную связность в Солнечной.

Термоядерная логистика

Удельный импульс двигательной системы на основе термоядерного реактора достаточно велик, чтобы рассчитывать на постоянное слабое ускорение или близкие к нему по энергетике «дорогие» импульсные орбиты.

Срок полёта сокращается многократно. Для импульсной орбиты высокой мощности (порядка 109 км/с характеристической скорости) перегон Земля-Сатурн занимает около года. Для слабого постоянного ускорения в 0,01g (одна сотая земного) – всего пять месяцев.

Доступная альтернатива

Достаточно мощные лазерные парусники, разумеется, тоже вполне хорошо могут летать на 0,01g постоянного ускорения, но тут уже вопрос того, где всё происходит и в каких масштабах освоен этот уголок космоса.

Гипотетические термоядерные двигатели как минимум резко упрощают изначальную заброску материала и техники в далёкую планетную систему, и могут очень долгое время работать основой энергетики местного значения сами по себе. Примерно как хороший большой атомоход может питать своей бортовой электростанцией посёлок в Заполярье.

Как забыть миф?

Перспективные ранние термоядерные реакторы зальют топливные баки дейтерием и тритием. Это разновидности водорода. Дикие мифы о гелии-3 лучше бы до поры забыть. Разумеется и реакция дейтерия с гелием-3, и реакция гелия-3 с гелием-3 физически возможны. Только вот у этого решения много чисто научных и технических проблем. Ранние водородные схемы большого термояда куда понятнее и доступнее. Скорей всего, они в основу первых удачных решений и лягут.

И уж тем более стоит забыть о такой ерунде, как добыча гелия-3 в пределах внутренних планет Солнечной. Хотя, есть одно исключение! Сбор отходов при текущем обслуживании термоядерных боеголовок стратегических ракет на боевом дежурстве в ряде стран мира – постоянный источник этого ценного сырья.

Гелий-3 сам по себе востребован, реальная мировая экономика уже сейчас жрёт его тоннами в год. Просто идут все эти процессы в промышленности вместо энергетики. Там они и останутся – надолго!

Кладовая Титана

Одна из лун Сатурна, Титан, может похвастаться самой массивной в местной системе кладовой химического сырья. Холодная атмосфера Титана плотнее земной в полтора раза и куда массивней! Состоит она в основном из азота, главного ключика от ресурсной цепочки органической жизни и сельского хозяйства.

Моря Титана заполнены жидкими углеводородами. Метан и этан сливаются в настоящие озёра и реки на поверхности. Отличный набор как для питания химических двигателей, так и для изготовления местного пластика в любых потребных количествах.

Большой космический радиатор

Одно из больших достоинств Титана – местная температура в 98 градусов Кельвина. Теплоотвод в космосе, даже так далеко от Солнца – изрядная проблема. Любая работа производит огромные количества мусорного тепла. Промышленность его производит и того больше.

Если пользоваться Титаном ещё и как индустриальным холодильником, изменение температуры его атмосферы на один градус потребует вбросить туда десятки триллионов ватт. Это больше современного теплового выхлопа земной промышленности.

Всей промышленности, целиком.

Атмосферный тормоз

Титан – единственное легкодоступное в транспортном смысле тело Солнечной, у которого есть плотная атмосфера. Сравнивать её можно даже с атмосферой Венеры или Земли, двух планет, где сила тяжести больше раз эдак в шесть, в семь.

Такое выгодное сочетание значительно упрощает и удешевляет работу местного ракетного транспорта, даже самого примитивного.

Местный извоз

В плотной атмосфере Титана дёшевы и легкодоступны крылатые транспортные средства любого типа. Вопрос больше в эффективной защите их от воздействия очень холодной атмосферы.

При некотором старании конструкторов абсолютно реально спроектировать маленький космоплан так, что его реально разогнать до космической скорости и вывести на орбиту с минимальными тратами химического горючего.

Горячие штучки

Транспортные дирижабли, младшие братья венерианских исполинов, могут летать в местных условиях за счёт эффективного наполнения перегретым газом. Их лётные характеристики заметно улучшатся от наличия даже коротких и маленьких по земным понятиям крылышек.