Научно Обоснованное - Двухступенчатая Термоядерная Двигательная Установка

#

У меня нет под рукой данных о плотности межзвездного газа, поэтому я не могу говорить о возможности его использования в средней части вашего путешествия. Однако я все равно могу попытаться проанализировать другие части вашего плана:

Во-первых, тритий радиоактивен, его период полураспада около двенадцати лет. (источник). Вам не захочется хранить его в больших резервуарах или вообще хранить. Лучше использовать синтез дейтерия с дейтерием, синтез дейтерия с гелием3 или другие, более тяжелые стабильные изотопы; или использовать нейтроны, производимые термоядерным реактором, для генерации трития на лету.

Кроме того, вы не сможете использовать магнитное поле, генерируемое вашим кораблем, для замедления, если только вы не движетесь в область, где действительно есть на что толкать, и в этом случае вы можете использовать это. как парашют. Хотя я бы на это не рассчитывал; лучше просто развернуться и использовать главные двигатели, чтобы замедлиться, как только вы доберетесь до половины пути.

Кроме того, у ракет на самом деле нет максимальной скорости. Нет смысла двигаться по инерции в середине пути, если только вам не нужно экономить топливо на потом (т. е. замедлиться) - и если ваш двигатель Бассарда действительно способен собрать достаточно топлива из межзвездной среды, нет причин поворачивать это выключено.

Наконец, вы вряд ли найдете большое количество более редких изотопов, которые вы могли бы использовать в качестве термоядерного топлива (дейтерий, гелий3), в системе назначения, поэтому было бы лучше, если бы их было достаточно для обратного пути. А водород и кислород? Их должно быть много. Или, точнее, к тому времени, когда этот корабль будет построен, будут достаточно мощные телескопы, чтобы знать, в каких системах есть множество ледяных комет и астероидов, на которых можно добывать воду, и вы направитесь к одному из них.

Обратите внимание, что даже водородно-водородное топливо, вероятно, создает дополнительные нейтроны, и их в принципе можно использовать для образования большего количества дейтерия, трития и гелия-3. Вам придется посмотреть цифры, чтобы понять, будет ли это более осуществимо, чем просто взять с собой достаточное количество редких изотопов для обратного путешествия.

Теперь перейдем к вашим актуальным вопросам:

Я бы сказал, что эта конструкция, использующая термоядерную ракету для разгона до скоростей, необходимых для хорошей работы реактивного двигателя Бассарда, звучит вполне разумно. Если окажется, что термоядерные ракеты работают, ПВРД Бассарда будут работать тогда и только тогда, когда их ускорят до высокая скорость, а термоядерные ракеты способны разогнать ваш корабль до этих скоростей.

Каких скоростей можно достичь? Не имею представления. Все зависит от скорости истечения ваших ракет и количества топлива, которое вы хотите взять с собой. Смотрите здесь.

Что необходимо учитывать при проектировании корабля и какие опасности могут возникнуть? Это... очень широкий вопрос, и я даже не буду претендовать на то, чтобы охватить все возможные проблемы. Но вам придется защищать пассажиров от космических лучей, релятивистских частиц межзвездной пыли, космических камней и радиации ваших собственных двигателей. Вам понадобится еда и вода, свет, средства связи и места, где ваши пассажиры смогут спать и проводить время в течение дня. И либо какой-то способ исправить все, что идет не так, когда что-то идет не так; или достаточное резервирование, чтобы гарантировать, что все, что сломается, не вызовет никаких проблем, пока вы не вернетесь на Землю. Или, желательно, и то, и другое. Потому что всегда есть что-то, что ты пропустишь.

Преимущества и недостатки гибридной установки по сравнению с чистым термоядерным синтезом или чистым Бассардом? Что ж, я уже упомянул главное преимущество: если реактивный самолет Бассарда может собрать достаточно межзвездного водорода, чтобы беспокоиться о том, движется ли он со скоростью, близкой к скорости света, вам понадобится какой-то другой способ разогнать его до релятивистских скоростей. Термоядерные ракеты потенциально являются одним из способов сделать это, и они не менее осуществимы, чем сам реактивный самолет Бассарда. В конце концов, двигатель Бассарда, по сути, представляет собой термоядерный двигатель, в котором топливные баки заменены гигантским магнитным черпаком.

Недостатки? Он тяжелее и сложнее, поэтому есть больше вещей, которые могут сломаться. Но реактивный самолет Бассарда должен быть более совместим с классическими термоядерными двигателями, чем, скажем, с ядерно-импульсным двигателем. твоя ракета. Взять реактивный самолет Бассарда и прикрутить к нему один-два бака с изотопами водорода для использования, когда черпак не активен, мне не кажется серьезной проблемой. Это сделает ваш корабль тяжелее просто потому, что вы носите с собой один или два дополнительных бака с изотопами водорода; но вам не понадобится больше водопровода или чего-то в этом роде.