Неизвестен Автор - Спрашивали - Отвечаем

Стало быть, изучение идеи Циолковского - пустая трата времени? Не скажите. Смотря кто как подходит к проблеме. Для Анатолия Юницкого тогдашнего сотрудника Гомельского института механики металлополимерных систем АН Беларуси - идеи К.Э.Циолковского послужили толчком к дальнейшей работе. Что из этого получилось? Об этом он и рассказал в Калуге на научных чтениях, посвященных 130- летию со дня рождения Циолковского.

Размеры предлагаемого им сооружения не имеют аналогов в хозяйственной деятельности землян: разгонное средство должно кольцом охватить всю планету.

Так что название "Общепланетарная транспортная система" вполне соответствует сути.

Итак, представьте: вдоль экватора сооружается эстакада - легкая, отдаленно напоминающая переход над железнодорожными путями. Особой надобности в массивных конструкциях нет - эстакаде предстоит держать, в пересчете на погонный метр, не такой уж большой груз - 20-30 кг. Эстакада не обязана быть и чересчур уж гладким путем, она вполне может следовать перепадам рельефа. В океане она будет опираться на заякоренные плавучие понтоны, устроенные с таким расчетом, чтобы не мешать судоходству.

На эстакаде располагается вакуумная разгонная система. Прежде всего это прочная, диаметром в несколько десятков сантиметров труба, кольцом опоясывающая планету. Так что ее длина порядка 40 тыс. км. Через специальные окна-люки в трубу по всей длине помещают другую трубообразную конструкцию, начиненную контейнерами с полезной нагрузкой. Одновременно эта конструкция выполняет роль ротора электродвигател я.

По окончании загрузки люки закрываются, герметизируются и внутри трубопровода создается почти полный вакуум. Чем выше разрежение, тем меньшее сопротивление будет испытывать ротор при раскрутке.

Вдоль вакуумированной трубы на эстакаде расположен статор линейного электродвигателя. Здесь же специальная магнитная система, при включении которой ротор-кольцо с полезным грузом внутри, предназначенным для выведения в космос, отрывается от стенки внешней трубы и зависает по ее центру.

Эта система магнитного подвеса и удержания подобна тем, что испытываются на современных магнитопланах. Она исключает возможность касания ротором стенок трубы на участках ее изгиба, например, когда эстакада пересекает впадину или возвышенность.

Теперь давайте посмотрим, как эта удивительная машина должна действовать.

Кольцо ротора, как уже говорилось, плотно охватывает поверхность планеты.

А теперь предположим, что длина окружности кольца начнет увеличиваться.

Что при этом произойдет? Правильно, соответственно начнет расти и диаметр кольца, оно начнет удаляться от поверхности Земли.

Как может кольцо растягиваться, ведь оно не резиновое? Да очень просто: в некоторых пределах, на 12- 35% своей длины, может растягиваться и сталь. Расчет же показывает: чтобы каждая точка кольца удалилась от поверхности на 100 км, вполне достаточно, если длина окружности возрастет всего на 1,6%. Растянут же кольцо центробежные силы, которые появятся, как только оно придет во вращение.

Итак, каким образом может действовать подобная система на практике?

Корпус ротора должен быть двойным:

наружный слой из материала высокой проводимости - алюминия или меди, а еще лучше - из сверхпроводящего сплава; внутренний - из прочной эластичной стали.

Статором всепланетного двигателя, как мы уже говорили, послужит эстакада. На ее обмотку будет подаваться переменный ток, который породит бегущее вдоль ротора магнитное поле. Оно наводит в наружном слое ротора поперечные токи, которые станут взаимодействовать с бегущим магнитным полем статора. В результате возникнет сила, направленная по продольной оси ротора. Находящееся в вакууме кольцо придет в движение.

Как показывает расчет, за 2-3 недели скорость разгона достигнет первой космической скорости - около 8 км/с. Притяжение Земли и центробежные силы будут уравновешены, внутри кольца возникнет невесомость.

При дальнейшем разгоне центробежные силы станут растягивать ротор, он начнет всплывать, но система магнитной центровки удержит его от касания верхней части трубы-кожуха. Но как только будет достигнута стартовая скорость 10 км/с, источники электропитания будут отключены, откроются держащие вакуумированную трубу замки, и она, распираемая через систему магнитной подвески центробежными силами, начнет уходить вверх.

Устройство автономного магнитного подвеса не допустит соприкосновения внешней неподвижной части кольца с крутящейся внутренней, так что вся система должна благополучно подняться на высоту порядка 100 км. Здесь уже сопротивление атмосферы практически отсутствует. Срабатывают пирозаряды, оболочка раскрывается, ее фрагменты опускаются вниз для повторного использования, а освобожденный ротор будет продолжать набор высоты.

При достижении 200-300 км над поверхностью планеты, разрывные силы превысят прочность соединяющих стержней и кольцо распадется на ряд фрагментов. Эти цепочки контейнеров с грузами начнут самостоятельную жизнь, превратившись в отдельные спутники.

Будет ли когда-нибудь общепланетарная система реализована на практике? Сказать трудно, здесь много сложностей не технического, а политического характера, ведь возводить ее придется всем миром. Принципиальных же затруднений с точки зрения технологии не видно уже сегодня. Не так уж велики и финансовые затраты - стоимость проекта оценивается в 500 млрд. долларов. Это вполне сравнимо с расходами на программу СОИ и меньше тех средств, что тратятся сегодня на "вооружение армиями планеты.

Возвращение решетчатого крыла

Общепланетарная система обещает в десятки раз удешевить стоимость вывода в космос 1 кг полезного груза. Но это не значит, что традиционные ракеты нам станут вовсе не нужны. Они еще послужат для полетов на другие планеты. Тем более их усовершенствование продолжается, появляются все новые проекты создания космических аппаратов многократного использования.

Но здесь речь пойдет не о них.

Знаете ли вы, что и традиционные наши "Союзы" тоже имеют крылья? Правда, крылья не совсем обычные...

Вспомним начало века. "Этажерки" - так, быть может, не совсем почтительно называли летательные аппараты первых авиаторов. Действительно, рассматривая в книгах, посвященных истории авиации, изображения первых аэропланов, порой даже не можешь с первого взгляда определить, сколько же у этого "летающего чуда" плоскостей: три, четыре, пять?.. Всех, пожалуй, перещеголяли англичане - инженер Г.Филлипс в 1893 году построил летательный аппарат, у которого было 40(!) плоскостей-пластин, скрепленных между собой стойками и расчалками.