Гиперлетамобили

Сегодня человечество стоит на пороге освоения Солнечной системы. Не смотря на то, что его современные возможности пока не простираются далее исследовательских задач, американцы уже работают над амбициозным проектом полномасштабной колонизации Марса, с глубокой трансформацией его климатических условий под нужды колонизаторов. И хотя я категорически не согласен с такой постановкой задачи, остановить этот процесс уже не возможно, как невозможно остановить научно-технический прогресс в принципе.

На исторической шкале наши современные возможности космической транспортной инфраструктуры соответствуют гребному флоту в доантичный период, и если его эволюция будет идти тем же путём, то до реализации проектов промышленного освоения Солнечной системы будет так же далеко как до освоения паровой энергии в далёкие времена галерного флота.

В античности человечество проигнорировало переход на паровую энергию, хотя все технические возможности того времени  вполне позволяли её освоить. И тогда первые паровые машины могли появиться не в 19 веке, а как минимум за две тысячи лет до этого, а может быть и раньше.

Сегодня человечество снова находится на распутье технического развития. Оно может, как и две тысячи лет назад, пойти эволюционным путём через совершенство реактивной тяги к более прогрессивным транспортным формам, а может совершить революционный скачок и перейти уже сегодня на безопорное движение и бестопливную генерацию. Какой путь оно выберет, узнают наши потомки, но, как и две тысячи лет назад, все технические возможности для нового научно-технического пути уже существуют.

Для того чтобы промышленно освоить Солнечную систему космическая транспортная система должна освоить около световые скорости движения. Максимальная скорость, с которой может двигаться материальное тело достаточно крупных размеров, не превышает 0,1 доли скорости света. Учитывая, что движение состоит из двух практически равных этапов разгона и торможения, то средняя максимальная скорость космических аппаратов должна быть около 1,5*10(7) м/с. Двигаясь с ускорением 10 м/кв.с (1g) аппарат выйдет на заданную скорость (0,1с) через 1,5*10(6) с или 0,0475 года (17,4 дня). В этом случае весь путь займёт от Земли до конечной цели 0,095 года или 34,7 дня. При этом конечная точка будет удалена от места старта на расстояние 4,5*10(13) м или 300 а.е. Этого расстояния достаточно, чтобы достигнуть самых отдалённых окраин облака Оорта по наиболее безопасной параболической траектории относительно плоскости солнечной эклиптики.

Итак, освоение Солнечной системы в первую очередь ставит техническую задачу освоения движения космических аппаратов не с постоянной скоростью, а с постоянным ускорением исходя из расчёта привычного для человека ускорения 1g (10 м/кв.с). В связи с тем, что для движения с постоянным ускорением на борту космического аппарата должен находиться соответствующий источник энергии, ракетная техника даже теоретически не сможет справиться с этой задачей. Поэтому единственным возможным решением в этом случае становится бестопливная генерация, принципы которой рассмотрены в статье «Рекуперация». Поскольку бестопливная генерация возможна только для электроэнергии, то реализация её возможностей в космическом пространстве для транспортных средств возможна только для безопорных движителей первого и второго поколения.

Безопорные движители первого поколения преобразуют вращательное движение электродвигателей в линейно-поступательный импульс. Недостатком этих движителей является ограничение по тяговому импульсу, который не превышает 10 тс на один безопроный движитель. Поэтому, для получения аппаратов большой грузоподъёмности их придётся использовать только в связке, что значительно снижает их эффективность.

Безопорные движители второго поколения преобразую электрическую энергию непосредственно в тяговый импульс и способны создавать тягу до 10 ктс на квадратный метр [1]. Это уже позволит создавать космические аппараты грузоподъёмностью в 100 и 1000 ктс и обеспечит полную промышленную колонизацию Солнечной системы.

Итак, гипрлетамобили, которые могли бы появиться ещё до конца этого века, будут обладать следующими характеристиками:
1) бестопливная генерация в любых необходимых объёмах;
2) движение с постоянным ускорением (для беспилотных аппаратов с любым допустимым ускорением, что может сократить переброску грузов в любую точку Солнечной системы до нескольких часов);
3) грузоподъёмность в сотни и тысячи килотонн-сила.

Но всё это возможно лишь при одном условии, что человечество очередной раз не проскочит поворот на пути научно-технического процесса и свернёт с эволюционного пути на революционный. Современное поколение, к сожалению этого не узнает, а вот грядущие вполне могут оценить разницу между тем, что будет на самом деле, и тем, что могло бы быть, если бы они не проскочили в непамятстве этот поворот.



[1] Для сравнения полный снаряжённый вес современного грузового железнодорожного состава составляет до 5 ктс.