К-звездолёты - настоящая научная фантастика или...

Александр Корабельников
                Памяти моих дорогих папы и мамы -      
                Корабельникова Тимофея Дмитриевича и 
                Корабельниковой Ольги Петровны -      
                посвящается.               



                Корабельников А. Т.

К-звездолёты. Настоящая НАУЧНАЯ фантастика или грядущая реальность!?

   Недавно (19.07.2016 г.) автор сего текста завершил работу над книгой (с указанным выше названием), посвящённой новому виду средств для перемещения в космическом пространстве.
   Книга (в формате А4) уже поступила в ведущие (главные) библиотеки страны — в том числе и в «Ленинку».
   В данной же публикации (реферате) приведено краткое описание сути предложенного.
   Кому это интересно, обращайтесь!

   Описываемые в данной книге технические решения относится к космонавтике, а именно, к средствам, позволяющим в принципе — при решении ряда серьёзных проблем, — (так сказать, в потенциале) осуществлять перемещения различных полезных нагрузок в свободном космическом пространстве со скоростями, достигающими релятивистских (приближающихся к скорости света в вакууме) значений.
   Известно (предложено) техническое решение, предназначенное для осуществления перемещения полезных нагрузок в свободном космическом пространстве,  включающее в свой состав корпус, блок полезной нагрузки, баки (контейнеры) для длительного хранения антивещества, зеркало, предназначенное для отражения продуктов аннигиляции вещества и антивещества, и устройство для подачи в фокус указанного зеркала порций  вещества и  антивещества (этот объект известен в технической литературе под названием фотонный звездолёт) см., например, стр. 38 в журнале «Техника — молодёжи» № 7 за 1957 год и стр. 15 - 19 в книге «К механике фотонных ракет»; автор Е. Зенгер, Москва, издательство иностранной литературы, 1958 год.
   Недостатки аналога (т. е. — фотонного звездолёта): трудности (по-видимому — непреодолимые) длительного и надёжного хранения антивещества,  трудности (по-видимому — также непреодолимые) создания зеркал, эффективно отражающих все (во всём диапазоне частот и масс) излучения и корпускулы, образующиеся при аннигиляции вещества и антивещества, а также (что немаловажно) принципиальная невозможность достижения 100 %-ой аннигиляции вещества в фокусе их зеркал (отражателей), что приводит к бесполезной потере значительной части рабочего тела и, следовательно, к невысокому коэффициенту его полезного использования.
   Автором предложен иной принцип достижения околосветовых скоростей перемещения в свободном космическом пространстве.
   Этот базовый (основополагающий, главный) принцип изложен в [Л1] (список литературы приведён ниже) — в изобретении (РФ) № 2520856 (классы международной патентной классификации: B64G1/26; F03H1/00; H05H7/00) с приоритетом от 24.10.2012 г. (его автор является автором и указанной книги).
   Суть предложенного нового средства для перемещения в космическом пространстве заключается в следующем:
   Вместо использования ракетных двигателей любых видов (в том числе и фотонных) предлагаю использовать в качестве «рабочего тела» потоки заранее — вне звездолёта(!) —  разогнанных до скоростей, практически равных (лишь крайне незначительно меньших) скорости света, релятивистских заряженных частиц (РЗЧ), циркулирующих (хранящихся) в специальных накопительных кольцах звездолёта (именно поэтому подобные средства для перемещения в космическом пространстве названы автором КОЛЬЦЕВЫМИ звездолётами, т. е., сокращённо, К-звездолётами). Для получения (продуцирования) тяги необходимо лишь осуществлять управляемое постепенное выведение (с необходимым суммарным секундным расходом) части потоков этих частиц из колец или осуществлять управляемое генерирование в магнитных ондуляторах синхротронного излучения. Во втором случае кинетическая энергия потоков РЗЧ будет (без их выброса во внешнее пространство) будет преобразовываться в электромагнитное излучение (в указанной книге такие звездолёты не рассматриваются).
   Устройства для управляемого выведения (с необходимым секундным расходом) потоков РЗЧ могут быть выполнены в виде магнитных систем, вводимых во внешнюю граничную (периферическую) область поперечных сечений потоков (пучков) или включаемых в те отрезки времени, когда необходимо продуцировать тягу.
   Они могут быть выполнены также в виде нейтрализаторов электрических зарядов частиц, например, в виде излучателей электронов.
   Устройства для создания тяги могут быть выполнены также в виде магнитных ондуляторов, предназначенных для преобразования кинетической энергии потоков РЗЧ в потоки электромагнитного излучения. В этом случае предложенное средство для перемещения в космическом пространстве будет являться, фактически, фотонным звездолётом (но не имеющим недостатков, указанных выше).
   Для достижения высокой эффективности предложенного средства для перемещения в космическом пространстве (да и самой возможности его использования в качестве средства для передвижения в космосе) необходимо, чтобы энергия заряженных частиц в его кольцах — в пересчёте на один нуклон — равнялась 10 в 14 степени — 10 в 18 степени эВ (электронвольт); общая начальная (перед стартом) масса покоя циркулирующих в накопительных кольцах заряженных частиц была не менее 0,001-100 граммам (см., однако, главу 6 в книге!!!); общая стартовая масса всей конструкции звездолёта составляла (в зависимости от задач, поставленных перед каждым конкретным вариантом реализации предлагаемого объекта) примерно 10000  — 100000000 тонн. При этом предложенное средство может быть осуществлено также и в виде планетолёта.
Достигнутые в настоящее время на самых современных ускорителях параметры пучков заряженных частиц следующие:
       1. Получены пучки протонов с энергиями до порядка 10 в 13 степени эВ = 10 ТэВ (европейский ускоритель LHC) со светимостью, которую планируется довести до 5*10 в 34 степени см-2сек-1.
       2. Суммарная масса покоя всех циркулирующих в кольце частиц в этом же укорителе равна 5*10 в  минус 10 степени граммам. К 2020 году планируется увеличить это значение примерно в 10 раз.
   Для достижения параметров, необходимых для создания первых лётных образцов предложенного средства для перемещения в космическом пространстве, необходимо энергию пучка увеличить в 100  — 100000 раз, а общую начальную массу покоя всех частиц, циркулирующих в его накопительных кольцах, — по крайней мере в 100  — 100000 раз раз (обоснование см. в главе 6 книги).
   Существуют практические возможности для существенного (радикального!) увеличения достигнутых, указанных выше, параметров — см., например, [Л2] — статью «Коллайдеры частиц высоких энергий: прошедшие 20 лет, предстоящие 20 лет и отдалённое будущее» в № 10 журнала «Успехи Физических Наук» за 2012 год, стр. 1042 — 1046. Так, например, протоны в кристаллических ускорителях с использованием для наращивания энергии ускоряемых частиц рентгеновских лазеров на участке в 10 километров могут быть ускорены до 1000 — 100000 ТэВ (то есть до 10 в 15 степени — 10 в 17 степени эВ), а их максимальная энергия может быть доведена даже до 1000000 ТэВ = 10 в 18 степени эВ.

   По поводу сомнений в возможности осуществления предложенного и достижения указанных в книге (полученных при решении соответствующих дифференциальных уравнений, выведенных мною) значений характеристических скоростей у предложенного средства для перемещения в космическом пространстве: следует указать на необычные эффекты и результаты, приведённые в статье «Сохранение импульса, уравнение Мещерского и банджи-джампинг» в журнале «Квант» в номере 3 за 2012 г., стр. 2-5, автор А. Рыбаков. Изложенные в ней сведения указывают на вполне реальную возможность передачи импульса движущимся объектам от сбрасываемых из них масс, что позволяет автору высказать надежду на то, что предложенные К-звездолёты с переменной массой их силовых элементов (или же, хотя бы, только (или — пока только) К-планетолёты...) и приведённые в данной книге уравнения не окажутся НАСТОЯЩЕЙ научной фантастикой и что эти фантастические (пока) средства для перемещения в космическом пространстве будут когда-либо всё-таки построены людьми.
   Здесь следует особо отметить, что возникновение у автора этих, преимущественно, фантастических (пока?) идей, их развитие и математическое обоснование — это каскад ярких ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ПРИКЛЮЧЕНИЙ и связанных с ними глубоких эмоций и переживаний, взлётов фантазии и разочарований, озарений и ошибок!
   И, при этом, даже ошибки порождали новые продуктивные мысли и новые озарения — и, следовательно, яркие эмоции!
   И все эти нематериальные перипетии движений и «извивов» МЫСЛИ и все озарения сложились для автора (осматривая теперь их мысленным взором) в завораживающий, многоцветный и впечатляюще-необычайный «узор» (картину) истории ярких эмоций, достижений, фантазий и разочарований!
   Но, должен отметить, что такие ПРИКЛЮЧЕНИЯ доступны, к сожалению, лишь «технарям». И, поэтому, УБЕЖДЁН, главнейшей задачей российского школьного образования, всех наших государственных и патриотических структур и всех СМИ должна стать всемерная и умная пропаганда фундаментального (как в СССР) научно-технического образования и соответствующего образа (стиля) жизни у всех, вступающих во взрослую жизнь, молодых людей.
   Только это позволит (наряду с увеличением численности КОРЕННОГО населения нашей страны к концу 21 века до 1 миллиарда человек — см. мой текст «Рожайте!!!») России выжить в грядущих общемировых потрясениях.
   И не говорите мне о противоположности и даже «противостоянии» «физиков» и «лириков»! Зачастую бывает так, что именно «физики» являются настоящими и пламенными «лириками»! И они («физики») более тонко и ярко, более объёмно и всесторонне чувствуют прелесть закатов и восходов, красоту женщин и чудес природы, элегантность совершенных машин и прорывных гипотез, ритмику прекрасных (и, конечно же, умных) песен и стихов и пламенную свирепость гор!
   И ярким этому подтверждением является, к примеру, мой родной брат (редактор данной книги) — альпинист, романтик и, конечно же, «технарь»! Он — изобретатель, соавтор нескольких наших совместных изобретений и заявок (это, например, 2 заявки на новые, необычайно высокоэффективные среды и способы для регистрации нейтрино, см., в частности, также список литературы ниже), талантливый инженер, принимавший участие в разработке различной радиоэлектронной аппаратуры и в её сдачах в эксплуатацию. Он побывал на всех флотах СССР, ходил в походы, стойко переносил шквалы и штормы. Брат — тонкий ценитель умной научной фантастики, отличный знаток истории России и СССР, особенно — военно-морской истории.
   В связи с вышеизложенным здесь необходимо привести древний афоризм: «Столько можешь, сколько знаешь!». Леонардо да Винчи, видимо знавший об этой мудрой мысли, преобразовал её в радикально (предельно) более категоричную форму: «Кто знает всё, тот может всё!»!
   И, следовательно, те, кто знает всё, БОГОПОДОБНЫ!!!
   И к такому состоянию (к такому фазовому переходу) любой Разум (и любой человек) ДОЛЖЕН обязательно (иначе он просто не соответствует высокому и гордому званию РАЗУМНОГО существа) стремиться!
   И размышляя (в очередной раз) о гордой дерзости и мудром величии этого великого афоризма сложилось 03.11.2015 г. у меня (как бы невзначай) такое стихотворение:
                Из вспышек чУдных озарений,
                Из бликов сверхдерзких мечтаний,
                Отбросив вериги и цепи сомнений,
                Разрушив хребты из пустых обещаний,
                Презрев все препоны глупцов, их визг наставлений
                И муть бормотаний,
                Усильями наших дерзаний
                Соткётся ткань Новых Великих СверхЗнаний.
                И мы на крылах прозрений
                Ворвёмся в миры иных Мирозданий!
                И музыка наших свершений —
                Катализ для новых Дерзаний!
   Приведённое выше стихотворение — это призыв к Дерзанию, к преодолению сингулярностей бескрайнего и бесконечного, к туннелированию через бездонные провалы невозможного.
   И даже если уравнения (7.2) — (18.2) окажутся неприменимыми в нашей Вселенной (слишком уж они необычны и парадоксальны — особенно следствия, ими порождаемые) и нереализуемые в ней, то можно (нужно!) ведь пофантазировать: а при каких фундаментальных физических законах и/или при каких сочетаниях и величинах фундаментальных констант в некой иной Вселенной эти (или им подобные) уравнения окажутся справедливыми и применимыми?!
   И даже если окажется, что многое из того, о чём идёт речь в главах 2, 4 и 5, является дерзкими ошибками (а вот в главах 1, 3, 6 и 7 ошибок нет), то автор, несмотря на это, останется благодарен судьбе, позволившей ему испытать эти ПРИКЛЮЧЕНИЯ МЫСЛИ. Просто эти размышления приобретут статус НАСТОЯЩЕЙ НАУЧНОЙ фантастики...
   Что ж, оказаться в ряду строго научных, опирающихся на самую современную математику, гипотез и теорий (но, по сути, совершенно фантастических!) — таких как, например, гипотеза о ВВВ (Великом Взрыве Вселенной), научных статей с обоснованиями возможности существования (и даже создания!) машин времени, многомирия, «кротовых туннелей» между Вселенными и т. п. — будет также неплохо.
                Август 2015 г. - 19.07.2016 г.    

                ЛИТЕРАТУРА.
1. Изобретение  (РФ) № 2520856 (классы МПК: B64G1/26; F03H1/00; H05H7/00) с приоритетом от 24.10.2012 г. Автор —  Корабельников Александр Тимофеевич
2. Статья «Коллайдеры частиц высоких энергий: прошедшие 20 лет, предстоящие 20 лет и отдалённое будущее» в № 10 журнала «Успехи Физических Наук» за 2012 год, стр. 1042 — 1046.
3. А. Н. Матвеев, “Механика и теория относительности”; М.; изд-во “Высшая школа”; 1986 г.
4. Книга «Синхротронное излучение и его применение»; авторы И. М. Тернов и др.; издательство Московского Государственного Университета; 1985 год; стр. 203.
5. Заявка на изобретение № 2015122270/(034762) с приоритетом от 10.06.2015 г. Авторы — Корабельников Александр Тимофеевич и Корабельников Анатолий Тимофеевич
6. Заявка на изобретение № 2015122604/(035320) с приоритетом от 15.06.2015 г. Автор — Корабельников Анатолий Тимофеевич
7. Заявка на изобретение № 2014123646/11(038564) с приоритетом от 11.06.2014 г. Автор — Корабельников Александр Тимофеевич
8. Изобретение  (РФ) № 2561154 с приоритетом от 11.06.2014 г. Авторы — Корабельников Александр Тимофеевич и Корабельников Анатолий Тимофеевич
9. Изобретение  (РФ) № 2580345 с приоритетом от 30.06.2014 г. Авторы — Корабельников Александр Тимофеевич и Корабельников Анатолий Тимофеевич

                СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ.            
Введение                стр. 1
Глава 1. Принцип                стр. 1
Глава 2. Варианты осуществления          стр. 6
Глава 3. О причинах тяги                стр. 21
Глава 4. Необычный эффект                стр. 26
Глава 5. Другие эффекты                стр. 28
Глава 6. О трудностях осуществления         стр. 31
Глава 7. «Побочные» результаты               стр. 32
Заключение                стр. 34
Литература                стр. 35


                Корабельников Александр Тимофеевич

         К-звездолёты. Настоящая научная фантастика или грядущая реальность!?

                Редактор:  Анатолий Тимофеевич Корабельников
                Ответственная за выпуск:  Татьяна Тимофеевна Никифорова
                Книга подписана в печать 19.07.2016 г.