Peradaban Mata Air, 4/5

Bagian 4. Jalan dan persimpangan.

Bagian sebelumnya dan ringkasannya .


Membaca bagian ini, Anda harus mengerti: semua yang tercantum di sini tidak berfungsi, atau ... berpotensi berbahaya. Untuk setiap kesempatan untuk mengarahkan dan memusatkan energi, pertama-tama aplikasi militer harus diterapkan. Jenghis Khan menaklukkan setengah benua, mengarahkan energi rumput yang tumbuh (melalui kuda) untuk kebutuhan militer. Inggris menjajah setengah dari planet ini, mengangkangi energi angin. Konsentrator energi kimia cepat pertama adalah cangkang pembakar minyak dan bom bubuk. Mesin pembakaran internal menyeret baju besi dari dua perang dunia melalui ladang dan rawa, dan terus melayani bentrokan yang tak terhitung jumlahnya di seluruh dunia. Dan energi atom pertama kali membawa dunia bom, dan hanya kemudian reaktor damai. Setiap peluang untuk mengekang aliran energi baru, memusatkannya, atau dengan cepat melepaskannya mungkin dipantau oleh militer.

Tetapi jika setiap item dalam bagian ini adalah fantasi atau perang, lalu mengapa menulis? Bukankah lebih baik diam saja?

Hmm ... "Aku ingin menjadi burung unta, tapi lantainya beton." Saya percaya bahwa menulis itu perlu. Jika sesuatu berhasil, beri tahu semua orang tentang hal itu. Jika tidak - yah, biarkan semua orang berpikir juga.

Sesuatu seperti itu.

Mari kita mulai.

4.1. Apakah pegas sepenuhnya terjepit?

Secara umum, tidak. Masih ada cadangan. Serius di beberapa tempat.

Pertama, dalam kekuatan material. Roket modern terbuat dari paduan logam. Batas kekuatan spesifik mereka adalah di wilayah 0,3 MJ / kg. Bahkan Kevlar dan serat karbon memberi kekuatan sepuluh kali lipat dengan bobot yang sama, dan ini jauh dari batas teoritis. Jika Anda mengelak dan membuat langkah pertama Proton yang sama dari bahan serupa, maka bobotnya akan jauh lebih sedikit, dan perbedaannya (setidaknya) dapat dimasukkan ke dalam payload. Secara teori. Ahem ... Secara teori, teori dan praktik adalah satu. Dalam prakteknya, sayangnya, bahan-bahan yang luar biasa untuk konstruksi roket ini belum siap. Berikut adalah kesulitan membuat struktur besar bentuk-bentuk non-sepele, dan suhu kerja yang tidak baik, dan bahkan masalah pada buku teks teknik. Tetapi ada ruang untuk menggali. Dan menelan pertama ^{[ 670 ]} dari komposit sudah terbang.

Selanjutnya, bahan nano dan, khususnya, graphene ^{[ 95 ]} . Energi ikat itu sendiri antara atom-atom karbon di dalamnya adalah 2-3 eV per atom. Tetapi: a) ada tiga ikatan per atom, dan ini secara total memberi ^{[ 98 ]} sudah mencapai 7,8 eV / atom; b) karbon adalah elemen yang mudah, menguntungkan untuk dibagi dengan satu kilogram, dan: c) kisi graphene benar-benar benar, tanpa cacat dan "tautan lemah", siap gagal sebelum waktunya di bawah beban. Hasilnya ^{[ 355 ]} : 62-65 MJ / kg, dua kali lebih tinggi dari batas pegas “kimia”. Saya pikir jika kita belajar merancang kisi reguler seperti itu dari boron, yang bahkan lebih mudah, kita akan melompat hingga 100 MJ / kg. Dan siapa yang tahu, apakah roket masa depan tidak akan ditenagai dengan gaya gila oleh roda gila dari bahan graphene atau sejenisnya?

[Dan dalam komentar, inilah pekerjaan menarik tentang topik yang disarankan kepada saya [ 352 ]]

Lemon energi kimia juga tidak diperas ke kulit. Dan saya tidak berbicara tentang mesin yang menggunakan campuran litium, fluorin dan hidrogen [ 405 ], [ 410 ] (dia memiliki dorongan spesifik yang layak, tetapi saya tidak ingin bekerja dengan campuran seperti itu untuk musuh). Tidak, ini tentang senyawa eksotis yang hanya ada di laboratorium dan teori, tetapi menjanjikan banyak hal.

Contoh pertama ^{[ 420 ]} ("Maaf, saya tidak bisa mengatakan ini" jika saya diminta untuk mengucapkan namanya dengan keras):


_{[Kredit: Oleh Albris - Pekerjaan sendiri, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=47523411 ]}

Ini meledak sendiri, "tanpa alasan yang jelas", melepaskan energi dalam jumlah 6,8 MJ / kg. Angka itu tidak terlalu mengesankan, dan untuk memasukkan ke dalam roket zat ini sangat tidak stabil. Tetapi perhatikan: sebagian besar terdiri dari nitrogen. Tampaknya rantai nitrogen-nitrogen, jika "dikokang" dengan benar, menyimpan banyak energi?

Ahli kimia telah memahami hal ini dan telah membangun ^{[ 265 ]} struktur yang lebih canggih sedikit lebih sedikit dari nitrogen selama lebih dari satu dekade. Berikut ini ^{[ 430 ]} :


_{[Kredit: Oleh Meodipt - Karya sendiri, Domain Publik, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=13243875 ]}

Sayangnya, panasnya pembakaran atau pembentukan tidak ditunjukkan. Tetapi ini tidak masalah, karena pemegang catatan absolut tampaknya telah ditemukan ^{[ 440 ]} .

Ternyata di bawah tekanan lebih dari 1,1 juta atmosfer dan suhu 2000 K, nitrogen berubah menjadi kristal yang disebut cubic gauche (dalam bahasa Rusia, seperti yang saya katakan, ini disebut "cubic gauche modifikasi"). Dan modifikasi ini, jika saja mereka tidak berbohong untuk kesenangan ^{[ 450 ]} , stabil ketika kembali ke kondisi normal. Dan bisa disintesis bersama mereka. Ya, metastable, lebih tepatnya. Karena itu, ketika dikonversi menjadi nitrogen biasa, ia melepaskan banyak energi. Angka spesifik berbeda: menurut [ 450 ] 15,8 MJ / kg dilepaskan, menurut Wikipedia ^{[ 440 ]} - 27 dan 33 MJ / kg. Jika nilai terakhir benar, maka, secara teoritis, kecepatan keluar mesin seperti itu bisa mencapai ≈6700 m / s. Jika yang pertama adalah 4700 m / s, tetapi ini tidak buruk.

Tentu saja, 33 MJ / kg bukan tiga ratus dan bukan tiga ribu. Lagipula, secara signifikan lebih banyak dari kimia tidak mungkin didapat. Tetapi bahkan satu setengah kali dalam hal kecepatan kedaluwarsa mengurangi massa awal roket di kali, secara dramatis mengurangi biaya peluncuran. Ada sesuatu untuk dikalahkan. Dan siapa yang tahu keadaan materi lain apa yang bisa didapatkan dengan tekanan tinggi dan dengan aman "keluar" dari sana ke kondisi normal kita?

Dari kimia yang lebih eksotis, perlu disebutkan:

4.1.1. Fiksasi atom hidrogen (bukan molekul!) Dalam film hidrogen beku padat [ 460 ]. Dengan kepadatan yang dicapai 2 * 10 ¹⁹ cm ^-3, ini dikonversi menjadi cadangan energi 2,6 MJ / kg. Meski dibandingkan dengan bahan bakar tradisional, angkanya terlihat kusam, pendekatannya sendiri tidak biasa. Dan siapa yang tahu berapa banyak lagi yang bisa didapat darinya? Wikipedia mengklaim ^{[ 470 ]} bahwa "pembubaran" atom yang serupa dari zat lain dalam helium cair memungkinkan Anda menyimpan hingga 5 MJ / kg (meskipun saya tidak dapat mengikuti tautan untuk bekerja).

Upaya ^{[ 480 ]} untuk membuat kondensat Bose dari helium metastabil ⁴ He ^* dalam keadaan triplet 1s2s ³ S _{1 juga} termasuk dalam kelompok ini. Jika waktu paruhnya benar-benar lebih dari dua jam (dan saya tidak melihat alasan untuk tidak percaya ^{[ 490 ]} ) dengan energi per atom yang sudah mencapai 19,8 volt elektron, maka hal seperti itu, pada prinsipnya, dapat menyimpan 475 Megajoule per kilogram! Dengan "knalpot" dalam bentuk helium murni yang tidak berbahaya. Tentu saja, asalkan studi cryogenic laboratorium murni ini dapat dibawa ke kesesuaian untuk "pindah" ke roket.

4.1.2 Indikasi tidak jelas ([ 500 ], [ 510 ]) dari tiga atau lebih tinggi valensi cesium dan petunjuk barium yang, setidaknya kadang-kadang, dalam kondisi tertentu, tidak hanya valensi, tetapi juga ikatan internal dapat digunakan untuk membentuk ikatan kimia elektron atom. Dari pemahaman ini sendiri ke "bahan bakar absolut" bahkan ke bulan dengan berjalan kaki (pun intended), tetapi ada sesuatu yang cukup untuk diimpikan.

4.1.3 Garam cair tidak menjanjikan, tetapi bagaimana dengan garam yang diuapkan? Panas penguapan beberapa zat sangat tinggi ^{[ 680 ]} . Jadi, gas berilium, ketika terkondensasi, melepaskan energi dalam jumlah 32 MJ / kg, boron - 45. Benar, seseorang yang menawarkan untuk meluncurkan silinder terbang dengan gas berilium 2500 derajat, sebagai tanggapannya, berisiko mengambil lelucon tentang skrap uranium dalam air raksa, tidak ada apa-apa. mau bagaimana lagi ...

Pada ini kita akan melengkapi dengan kimia dan beralih ke bentuk penyimpanan lain.

^{Artikel ini ditulis untuk situs https://habr.com . Saat menyalin, silakan merujuk ke sumbernya. Penulis artikel ini adalah Evgeny Bobukh .}

4.2. Bidang lainnya

Sejauh ini, kami telah berfokus terutama pada interaksi elektromagnetik. Tetapi di alam setidaknya ada tiga bidang: gravitasi, kuat dan lemah. Apakah mungkin untuk membuat baterai menyimpan energi di dalamnya?

Dengan medan gravitasi, cara termudah. Dia mengangkat beban ke menara - energi disimpan. Dihilangkan - menonjol. Sistem penyimpanan energi hidrolik ^{[ 520 ]} didasarkan pada prinsip ini. Sayangnya, ada masalah yang tidak dapat diatasi. Karena energi potensial adalah mgh , energi per kilogram adalah gh . Dan h , yaitu ketinggian, dalam kondisi terestrial - maksimum kilometer. Ini adalah satuan kilo joule per kilogram, bahkan mega . Sekarang, jika pada bintang neutron, di mana g dapat dengan mudah 10 ¹² m / s ² ... Benar, kadang-kadang saya menduga bahwa bintang neutron dan lubang hitam tidak lain adalah pembangkit listrik raksasa peradaban super. Nah, dalam hal apapun, tidak mungkin untuk dapat terbang ke ruang angkasa dengan "baterai" seperti itu - karena untuk naik akan harus diisi , bukan habis.

Jadi soal medan gravitasi sudah cukup. Apa bidang "lebih banyak" yang kita miliki?

Strong ^{[ 690 ]} - bertanggung jawab atas ketertarikan bersama proton dan neutron dalam inti atom. Dan yang lemah ^{[ 700 ]} , bertanggung jawab atas transformasi quark menjadi satu sama lain, dimanifestasikan dalam peluruhan neutron dan peluruhan beta dari inti. Dari sudut pandang kita sehari-hari, semua ini adalah energi atom, jadi kami akan mempertimbangkannya bersama di sini, menggunakan reaksi khas sebagai contoh:

• Peluruhan radioaktif . Ada beberapa jenis:
• - Pembusukan alfa. Ada inti uranium-238, menjadi inti thorium-234 dan partikel alfa, ditambah 4,27 mega- elektron energi volt ([ 530 ]). Ini adalah enam urutan besarnya lebih besar dari pada kimia. Meskipun uranium memiliki inti yang berat, masih menghasilkan 1,7 Gigajoule per gram .
• - Peluruhan beta. Ada kobalt-60, menjadi nikel-60, ditambah elektron, ditambah antineutrino, ditambah sinar gamma, ditambah 1,35 MeV per atom. Perhatikan bahwa di balik (hampir semua) peluruhan beta, pada kenyataannya, ada "reaksi" peluruhan neutron melalui interaksi yang lemah, tanpa rumit dijelaskan oleh persamaan n ⁰ → p ⁺ + e ^- + ν _e (+ 0,782343 MeV).
• - Dan dengan selusin jenis pembusukan lainnya [ 705 ]
• Fisi nuklir . Ada nukleus uranium-235, yang dipukul dengan neutron, kami mendapat dua nukleus dari beberapa kripton dan barium, ditambah neutron, ditambah sekitar 180 MeV per nukleus ([ 540 ]). Gram 70 dari bahan fisil semacam itu setara energi untuk isi semua tangki bahan bakar Proton.
• Fusi termonuklir . Dua inti elemen cahaya bertabrakan, bergabung menjadi yang lebih berat. Energi dilepaskan, ditambah partikel sekunder. Opsi yang paling dipompa untuk hari ini adalah reaksi deuterium dan tritium: D + T -> ⁴ He + n + 17,6 MeV. Tetapi ada juga reaksi yang kurang "kotor" dan lebih nyaman untuk mengumpulkan energi.

Dalam bentuk senjata, semua hal di atas telah dikuasai sejak lama. Dalam bentuk yang damai juga, kecuali untuk fusi. Sejak 1950-an, "15-20 tahun" selalu ada di depannya. Benar, saya masih percaya pada sintesis ini, sebagai arah utama penyelesaian masalah energi umat manusia.

Peluruhan radioaktif (baik dari plutonium dan isotop yang lebih ringan seperti cobalt-60 , cesium-137 ) telah lama bekerja secara aktif di generator radioisotop ^{[ 710 ]} dan baterai nuklir dalam peluruhan beta ^{[ 720 ]} . Reaktor nuklir kecil untuk (semi) penggunaan sipil mulai berhasil dibuat kembali pada 1950-an [ 555 ].

Mesin roket untuk reaksi fisi juga dikenal.

Berikut ini adalah uji coba dari American Nerve [ 570 ], 1966-1972:


_{[Kredit gambar: William R. Corliss, Francis C. Schwenk - Penggerak Nuklir untuk Ruang Angkasa (pamflet dari Komisi Energi Atom Amerika Serikat, Divisi Informasi Teknis) Uji mesin roket nuklir NERVA.]}

Di sini ^{[ 5 80 ] [ 5 83 ] [ 5 86 ]} Soviet RD-0410, 1965-1980:


_{[Kredit gambar [ 730 ]]}

Keinginan akan berat badan tidak terlalu baik, jadi untuk langkah pertama mereka tidak begitu cocok. Anda dapat mengerjakan ini, ada ide - ide dari berbagai tingkat kejelasan, hanya ... hanya ini bukan masalahnya.

Lagi pula, tidak begitu banyak teknik seperti alasan medis dan politik saat ini menghambat penggunaan energi nuklir untuk eksplorasi ruang angkasa. Setiap orang takut (dan memang demikian) kontaminasi radioaktif selama kecelakaan, kesalahan, terorisme. Kami benar-benar tidak tahu cara merawat kerusakan radioaktif, kami juga tidak bisa mendesinfeksi biosfer. Satu mikrogram dari beberapa isotop berumur panjang sudah cukup untuk mengirim seseorang ke dunia selanjutnya. Kali ini Dua - dari bom nuklir ke mesin nuklir, jaraknya tidak terlalu jauh. Apa yang benar-benar meluncurkan ke stratosfer mitra musuh yang potensial dalam eksplorasi ruang angkasa, pergi dan mengambilnya dari jauh?

Sampai masalah ini diselesaikan, saya tidak berpikir bahwa kita akan melihat penggunaan energi atom yang serius dalam astronotika. Jadi, baterai untuk bajak, mungkin generator penggerak listrik pada generator isotop, adalah maksimum. Sayangnya, masih jauh untuk penugasan Antartika ke jalur rudal nuklir bersama. Pada jarak fiksi.

4.2.1. Namun, sebagai bagian dari bagian ini, perlu disebutkan efek lucu seperti pengaruh kekuatan non-nuklir pada waktu paruh. Kita terbiasa berpikir bahwa laju peluruhan atom adalah konstan, tidak bergantung pada apa pun, dan kami mengandalkan fakta ini untuk penanggalan radioisotop ^{[ 740 ]} . Tetapi ini tidak sepenuhnya benar. Dilihat oleh [ 750 ], waktu paruh suatu zat dapat dipengaruhi oleh keadaan kimiawi suatu zat (termasuk ionisasi), tekanan, transisi ke superkonduktivitas, medan listrik dan magnet, dan suhu. Sayangnya, sebagian besar pekerjaan pada topik ini diblokir oleh persyaratan pembayaran, jadi tanpa membuang beberapa ratus dolar ke angin, saya tidak dapat mengutip sumber primer dan harus membatasi diri pada kutipan sekunder atau abstrak. Di antara mereka yang tampak ingin tahu saya harus dipanggil:

• Perubahan dalam tingkat peluruhan radioaktif ¹¹¹ In dan ³² P karena rotasi dalam centrifuge adalah signifikan, dengan penurunan / peningkatan periode dengan satuan persen tergantung pada arah dan kecepatan rotasi [ 760 ]. Bahkan terlihat terlalu bagus untuk menjadi kenyataan, alangkah baiknya untuk memeriksa ulang hasil ini.
• Penurunan paruh ²¹⁰ Po sebesar 6,3% hanya karena enkapsulasi dalam cangkang tembaga dan pendinginan hingga 12K [ 770 ]. Juga ragu.
• Rhenium-187, isotop yang hampir stabil dengan waktu paruh 42 miliar tahun, terionisasi penuh (yaitu, ke kondisi ¹⁸⁷ Re ⁷⁵⁺ ), mengurangi waktu hidup menjadi 33 tahun, mis. menjadi sangat tidak stabil [ 780 ]. Dan pekerjaan ini cukup bisa diandalkan.
• Disprosium netral ¹⁶³ Dy stabil. Tetapi, setelah terionisasi sepenuhnya menjadi ¹⁶³ Dy ⁶⁶⁺ , ia berubah menjadi radioaktif dengan waktu paruh ... 50 hari! [ 790 ]

Apa yang berpotensi menjanjikan ini bisa dimengerti. Produksi energi dari isotop yang membusuk terlalu lambat. Manajemen daya baterai dan reaktor isotop. Stabilisasi elemen transuranic yang jauh untuk penyimpanan dan studi. Dan siapa tahu, mungkin bahkan [ disingkirkan dari dosa ]? Benar, setiap dampak yang masuk akal secara teknis hari ini menggeser parameter peluruhan sebesar maksimum persen, dan fisika tampaknya tidak pernah memprediksi semacam "puncak ajaib" di mana pun, tetapi siapa tahu, siapa yang tahu ...

4.2.2. Inti bersemangat dan berputar

Jika pasokan energi roda gila dari materi biasa dibatasi oleh kekuatan tariknya, maka apakah hasilnya tidak akan meningkat jika bahan nuklir “dipuntir”? Apakah dia akan lebih kuat?

Secara keseluruhan, jawabannya adalah ya, meskipun ada begitu banyak seluk beluk di belakangnya sehingga saya harus bergegas hanya ke puncak. Saya meminta maaf sebelumnya atas kelalaian besar dan penyederhanaan yang saya harus sorong topik disertasi ini menjadi beberapa paragraf.

Pertama, inti atom dapat berputar kurang lebih secara keseluruhan. Seperti tetesan cairan nuklir ([ 800 ], [ 810 ], [ 820 ]). Putaran tipikal, yang memungkinkan untuk "melepaskan" kernel seperti itu, adalah 30-100 ħ , kemudian mereka "sobek". Tetapi sebelum itu mereka menyimpan 10-200 MeV energi per atom. "Putaran" yang serupa juga dapat memulai atau mempercepat peluruhan inti (bahkan yang stabil). Benar, metode promosi yang kita miliki saat ini sangat biadab, tidak cocok untuk industri energi: "membom" inti secara membabi buta dengan partikel berat di akselerator, mengetahui bahwa beberapa pemogokan akan terjadi secara sepintas. Yah, waktu hidup nuklei seperti itu biasanya kecil, sejauh yang saya sadari (namun, di sini saya bukan ahli, saya akan senang jika orang menambah yang berpengetahuan luas).

Kedua, inti dapat berputar "di bagian". Ketika hanya beberapa nukleon di dalamnya yang mentransfer ke tingkat energi yang lebih tinggi ([ 830 ], [ 840 ]), kira-kira seperti elektron dalam atom yang tereksitasi. Putaran karakteristik dari keadaan demikian adalah hingga beberapa ħ , cadangan energi per nukleus adalah dari puluhan eV hingga puluhan MeV, tetapi masa hidup ... masa hidup kadang-kadang sangat besar. Dengan demikian, isomer hafnium ^178m2 Hf "hidup" selama 31 tahun ^{[ 832 ]} , holmium ^166m1 Ho - 1200 tahun ^{[ 832 ]} , renium ^186m Re - 200 ribu tahun ^{[ 835 ]} . Melewati dari keadaan tereksitasi ke keadaan dasar, inti seperti itu hanya memancarkan sinar gamma. Tidak ada radiasi yang menginduksi neutron, atau fragmen yang sangat kotor, atau partikel alfa atau beta. Semuanya sangat bersih dan setidaknya untuk alasan ini menggoda.

Namun, masih belum jelas bagaimana memompa energi ke isomer tersebut dan kemudian mendapatkannya kembali. Karya ilmiah pada topik ini sejak tahun 2000 telah menjadi sangat kontroversial ^{[ 850 ]} . Seseorang mengklaim sukses, yang lain menerbitkan bantahan. Semua ini terlihat sangat mencurigakan.

Perlu disebutkan bahwa proton juga dapat "diputar" dengan mentransfernya ke keadaan tereksitasi dengan putaran 3/2 dan lebih tinggi ([ 860 ], [ 865 ]). Negara yang pertama memiliki energi 479 MeV di atas dasar. Sayangnya, masa hidup formasi ini tidak melebihi 1,5 * 10 ^-16 detik.

^{Artikel ini ditulis untuk situs https://habr.com . Saat menyalin, silakan merujuk ke sumbernya. Penulis artikel ini adalah Evgeny Bobukh .}

4.2.3 Atom eksotis ^{[ 870 ]}

Nah, untuk camilan - pada prinsipnya, materi dapat dibangun tidak hanya dari proton, neutron dan elektron, tetapi juga dari partikel lain. Banyak inti "eksotis" disintesis secara eksperimental dan terkadang memiliki cadangan energi yang sangat besar. Sayangnya, mereka semua hidup tidak lebih dari 10 mikrodetik, dan biasanya jauh lebih sedikit.

4.3. Tapi jangan memecat kami broker?

Untuk menyimpan energi dalam medan elektromagnetik yang melewati "perantara serakah" dari materi biasa, perlu untuk menghilangkan medan elektromagnetik dari ruang interatomik. Jalan itu sendiri bukanlah hal baru. Selama 200 tahun terakhir, kami terus bergerak, mengumpulkan banyak pencapaian bermanfaat di sepanjang jalan.

Salah satu permulaan Volta pertama (yang menghormatinya Volt memasuki bahasa itu) dengan pilarnya pada tahun 1800:


Tumpukan sederhana dari logam bolak-balik mengembangkan tegangan puluhan, ratusan dan ribuan volt, yaitu, jauh lebih tinggi dari valensi, dan dengan arus yang layak. , , , .

. . . , . . , . , , . , : . : . ? .

« », ?

. Disclaimer. , . , , . , . , , - . . , .


Secara umum, ternyata ... "boneka", itu juga merupakan "perangkap hidromagnetik, seperti dia ... objek tujuh puluh tujuh makhluk." Tapi setidaknya itu mungkin untuk bersenang-senang tanpa melanggar hukum fisika.

4.4. Dan mengapa repot-repot menyeret energi roket itu sendiri dengan Anda?

Pada prinsipnya rendah. Jika Anda membuat roket sebagai sistem terbuka, Anda dapat mencapai banyak hal. Beberapa ide ini sudah berfungsi, yang lain jauh (dan, mungkin, secara permanen) jauh dari implementasi praktis. Saya mengumpulkan mereka di sini untuk menunjukkan: ada alternatif. Biarkan tingkat keandalan yang berbeda.

4.4.1. Mesin "Breathing" yang tidak membawa oksigen.

Mereka telah bekerja di penerbangan untuk waktu yang lama, tetapi dengan kecepatan hingga Mach 3-4. Terobosan yang meyakinkan untuk langit-langit ini hanya terjadi pada abad ini. AS, Cina, dan India berhasil menguji ^{[ 910 ]} scramjet ^{[ 905 ]} dengan kecepatan Mach 5-6 (Rusia, tampaknya, bahkan pada tahun ke-95, tetapi semuanya entah bagaimana tidak dapat dipahami di sana). Chinese WU-14 ^{[ 915 ]} mampu mempercepat, mungkin, hingga 10 M. Benar, semua barang ini dibuat bukan untuk eksplorasi ruang angkasa, tetapi dengan tujuan menciptakan manuver, sulit untuk mencegat rudal balistik.

4.4.2. Kekuatan roket laser ^{[ 920 ]} .

Roket hanya membawa cairan yang bekerja. Di Bumi adalah pembangkit listrik yang cocok untuk daya, yang mentransfer energi ke roket dengan laser atau alat penghancur. Mungkin untuk langsung menguapkan fluida kerja. Mungkin secara tidak langsung, melalui ERD. Terlihat sangat menjanjikan. Dalam praktiknya, itu sulit: dan aliran energi dari gaya seperti itu melalui udara tidak fokus dengan baik, dan tidak mudah membuat laser semacam itu dengan sendirinya.

4.4.3. Menghidupkan roket ... dengan kawat!

Gila Tentu saja Tetapi ATGM terbang sejauh 4 kilometer ^{[ 930 ]} . Apakah mungkin untuk melakukan setidaknya 10, dan mentransfer setidaknya gigawatt kekuasaan melalui mereka? Saya menemukan jawabannya dan mendapatkan bahwa 1 gigawatt dapat ditransmisikan melalui "kawat" baja-aluminium dengan jari-jari 5 sentimeter selama 100 detik selama 10 kilometer sebelum kawat ini kehilangan kekuatannya karena terlalu panas. Benar, 400 ton akan seberat "kawat" seperti itu. Dan tidak ada fleksibilitas. Dan itu menghina, parameter bahan kawat (kerapatan, resistivitas, kapasitas panas, pemanasan yang diijinkan) memasukkan ekspresi untuk jari-jari hanya ke tingkat 1/6. Artinya, tanpa penggantian material yang masuk akal, 5 sentimeter ini menjadi 2 milimeter tidak berubah. Tapi! 5 sentimeter hampir ... rel. Ternyata railgun [ 940 ]. Selain itu, jika Anda memilih bahan yang lebih akurat, maka panjangnya 10 kilometer dapat dilakukan. Dan ini, menganggapnya, hampir merupakan pengganti untuk tahap pertama.

4.4.4. Saya sudah bisa mendengar nyanyian " elevator luar angkasa ".

Sayangnya, gagasan ini, selain kesulitan yang jelas (misalnya, apa yang harus dilakukan dengan satelit yang sudah menjelajahi orbitnya?), Memiliki satu kelemahan mendasar. Jika kita menghitung tekanan tarik yang timbul di dasar kabel seperti itu, maka dalam urutan besarnya kita mendapatkan p = ρgR , di mana R adalah jari-jari planet. Menyamakannya dengan kekuatan tarik material σ , dan menemukan rasio σ / ρ yang diperlukan untuk mencegah kabel ini putus, kami memperoleh σ / ρ ≈ gR = 60 MJ / kg. Yaitu, jika sebuah elevator ruang angkasa dimungkinkan, maka di ujung Batas Pegas masalah kita. Jadi itu diragukan, sangat diragukan.

4.4.5. "Terbang dengan tubuh hari ini lebih jauh dari bulan adalah ekspedisi berjalan ubur-ubur di Sahara"

Karena ada terlalu banyak sistem pendukung kehidupan dan perlindungan yang harus dibawa untuk membawa mayat-mayat ini ke luar angkasa. Jika kita memiliki berat 1 gram, bukankah kita sudah mengisi Tata Surya? Jika kita hidup 1 miliar tahun, kita bisa terbang ke bintang-bintang tetangga dengan layar matahari. Jika kita robot, kita tidak perlu terraform Mars untuk penyelesaiannya dan bisa berjalan di sekitar Pluto. Mereka yang berharap dapat melanjutkan - topik bersyukur untuk fantasi.

Penyelesaian .