Термоядерный двигатель Бассарда прямоточного типа

Мечта о полетах на другие звезды будоражит умы людей, наверное, с той самой поры, когда они узнали о том, что звезды – это такие же солнца, как и наше светило, и вокруг них тоже могут крутиться такие же планеты, как и наша Земля. Особые ожидания и надежды у людей появились после того, как первый человек Земли полетел в космос. Казалось, вот-вот, еще немного, и человек отправится к чужим мирам. Но, оказалось, что это чрезвычайно трудная научно-техническая задача. Звезды вдруг оказались очень далеки. Об этом может свидетельствовать один маленький факт: для того, чтобы привычная  нам ракета на химическом топливе смогла достичь хотя бы 10% от скорости света, ей понадобилось бы топлива, по массе равная массе всей нашей Галактики. А других способов передвижения в безвоздушном пространстве, кроме реактивного, человечеству неизвестно.

Однако, представьте себе такой корабль, которому не требовалось бы возить с собой топливо и реактивную массу. Цены бы такому кораблю не было.

Схему именно такого корабля в 1960 году предложил американский физик Роберт Бассард (Robert W. Bussard). Эта схема впоследствии был назван, как «Bussard interstellar ramjet» – прямоточный межзвездный двигатель Бассарда.

Согласно концепции автора, этот корабль должен быть оснащен магнитными ловушками межзвездного ионизированного водорода. Захваченный водород далее поступает в термоядерный реактор, где происходит реакция синтеза из ядер водорода ядер гелия. При этом выделяется колоссальная энергия, которая с большой скоростью выбрасывает гелий через сопла, передавая кораблю ускоряющий импульс. Не отягощенный запасами топлива корабль может лететь с постоянным ускорением. При постоянном ускорении в 1g такой корабль за 1 год достичь скорости, почти равной скорости света.

Но сразу же стали очевидны изрядные трудности для реализации этой схемы. Одна из них – осуществление протон-протонного цикла термоядерного синтеза. Чтобы разрешить эту проблему, было предложено в реакторе корабля осуществлять CNO цикл, который гораздо легче зажечь. Проект получил название RAIR – Ram Augmented Interstellar Rocket.

Вторая проблема серьезнее. Дело в том, что, будучи реализован по схеме Бассарда, корабль никогда не сможет преодолеть барьер скорости, примерно равный 30 000 км/с, то есть, 10% от скорости света.

Советский физик В.П. Бурдаков предложил объединить в корабле две разные концепции – фотонную ракету и прямоточный привод. Согласно этой схеме, корабль должен нести запас антиматерии, которая входит в реакцию аннигиляции с собираемым по пути водородом. Однако, и эта схема труднореализуема при современных технологиях. В первую очередь, это изготовление и хранение антиматерии. Вдобавок появляется проблема отражающего зеркала, способного эффективно отражать жесткое гамма-излучение.

В целом, прямоточная схема межзвездного привода на данный момент далека от реализации и находится на стадии научно-технических изысканий.

Но и просто отбросить эту концепцию, как неперспективную, тоже не стоит. Очень уж она привлекательна. В течение одной человеческой жизни добраться до центра Галактики – что может быть лучше!