Проект "Дедал"

http://brokenplate.narod.ru/

Называя свои проект именем Дедала, его авторы, очевидно, имели в виду умеренность и трезвый расчет легендарного грека, создателя Лабиринта на о. Крит. В качестве исходной для проекта "Дедал" была выбрана схема безвозвратного космического полета, в ходе которого автоматический аппарат, не притормаживая, миновал бы звезду-цель, оставляя около нее роботов-исследователей. Большую часть полета займет разгон аппарата до приемлимой скорости, а этого можно добиться только при постоянно включенных двигателях. Традиционные химические топлива недостаточно эффективны, новые задачи потребуют и принципиально иного источника энергии. Им может стать, например, термоядерная реакция. Именно ее попытались использовать в своем проекте члены Британского межпланетного общества. В качестве "пункта назначения" зонда предлагалась самая близкая звезда - Проксима Центавра (удаленность - четыре с небольшим световых года), но некоторые особенности Проксимы Центавра снижают к ней интерес ученых. Некоторые основания для надежд на обнаружение жизни дает "летящая звезда" Барнарда. Тщательно изучая полет странной звезды, астрономы обнаружили влияние на нее каких-то посторонних сил тяготения. Характер и величина этих помех указывали на наличие у звезды Барнарда невидимых спутников-планет с массами, составляющими 0,8 и 0,4 массы Юпитера. "Летящую звезду" отделяют от нас шесть световых лет. Выбирая цель для первого межзвездного путешествия, авторы проекта рассчитывали на то, что зонд, способный достигнуть ее, при необходимости может исследовать и созвездие Центавра, а также осуществить более далекие полеты на расстояния до девяти световых лет.

На осуществление проекта "Дедал" его авторы отводят немногим более полувека. После четырехлетнего разгона зонд достигнет скорости, составляющей 12 процентов скорости света, и перейдет в пассивный полет. К тому времени он удалится от Солнца на расстояние в 0,2 светового года. С этого момента и начнется выполнение научной программы полета.

В течение 45 лет зонд будет собирать информацию о частицах и полях в межзвездной среде, а его антенны составят со своими наземными аналогами радиоинтерферометры с небывало протяженными базами. С помощью такого уникального инструмента астрономы впервые смогут точно определить расстояния до множества звезд, а также произвести измерения, необходимые для оценки размеров нашей Галактики.

Звезду Барнарда зонд минует, не замедляя своего движения. Самостоятельно проанализировав сведения от двух пятиметровых телескопов, зонд незначительно скорректирует движение, отправит к планетам автономные исследовательские станции, а затем вернется на прежнюю траекторию.

Автономные станции проведут необходимые измерения в окрестностях планет, а затем передадут все накопленные сведения на борт основного аппарата. После пролета звезды зонд будет в течение трех лет отправлять полученную информацию к Земле. Именно на этом этапе впервые за весь полет на полную мощность включатся бортовые ядерные реакторы, питающие электроэнергией радиопередающие устройства.

При проработке проекта авторы ориентировались на самые новейшие, перспективные технические решения, осуществить которые возможно не позднее чем через 50 лет. Особенно наглядно проявился такой подход при выборе двигательной установки. В ней использовали один из возможных способов осуществления управляемой термоядерной реакции.

В полусферической молибденовой оболочке, диаметр которой для первой ступени двухступенчатого аппарата составляет 100 метров, с помощью сверхпроводящих катушек создается мощное магнитное поле. 250 раз в секунду из установки в сторону, противоположную движению зонда, выбрасываются замороженные ядерные заряды в виде шариков величиной с грецкий орех. Под действием направленных на них электронных пучков заряды мгновенно нагреваются до температуры в сотни миллионов градусов и взрываются с выделением огромного количества энергии. Образующийся при взрыве плазменный шар толкает аппарат вперед, одновременно сдувая магнитное поле в молибденовую "реактивную камеру". В следующий миг поле возвращает полученную энергию и, словно распрямляющаяся пружина, стремительно извергает плазму в обратном направлении. Так как взрывы у хвоста аппарата следуют друг за другом с большой частотой, создается почти постоянная, лишь слегка пульсирующая реактивная тяга. Чтобы возникающее при взрыве нейтронное излучение не перегревало аппарат, для его двигательной установки выбрано чистое ядерное горючее, состоящее из изотопов водорода и гелия-дейтерия и гелия-3. Так как гелий-3 исключительно редко встречается на Земле, авторы проекта межзвездного двигателя предлагают извлекать его из атмосферы Юпитера. По подсчетам астрономов, в газовой оболочке планеты-гиганта содержится до 10¹⁶ тонн гелия-3.

Топливо составит основную часть массы аппарата. Сферические баки первой и второй ступеней зонда вместят 50 тысяч тонн дейтерия и гелия-3. Сам аппарат при длине 200 метров имеет массу 54 тысячи тонн. В сравнении с ним покажутся малышами даже такие могучие ракеты, как "Энергия" или "Сатурн-5". В головной части второй ступени "Дедала" установлен отсек полезной нагрузки массой 450 тонн. На его четырех палубах размещаются роботы-смотрители, радиотехническое оборудование и телескопы для астрономических наблюдений, ядерные реакторы, питающие установленную тут же аппаратуру для двусторонней связи с Солнечной системой, а также 18 автономных исследовательских станций, запускаемых с борта "Дедала" за 1,2 и 7,2 года до встречи со звездой Барнарда.

Спереди отсек полезной нагрузки закрывается плоской бериллиевой плитой массой 50 тонн. Она предохраняет его от разрушительных ударов межзвездных пылинок. На той огромной скорости, с которой следует аппарат, встречи даже с микроскопическими твердыми частичками грозят ему серьезными повреждениями. В окрестностях планетной системы не исключены встречи и с более крупными телами. Для защиты от них с зонда запускается небольшой робот, опережающий аппарат на 200 метров и создающий вокруг себя облако мелкой пыли. Столкнувшись с этим пылевым жуком, встреченные объекты мгновенно испарятся, и на пути аппарата останется только не опасное для него облако плазмы.

Связь со стремительно удаляющимся от нас зондом будет поддерживаться только первое время, в дальнейшем управление полетом целиком берет на себя электронный мозг аппарата, обладающий возможностями самообучения. Радиоуправление с Земли не предствляется возможным из-за огромного расстояния и связанной с этим задержкой.

В путешествии, продолжающемся в течение десятилетий, наверняка произойдут какие-то поломки, какие-то системы могут выйти из строя. Восстановлением их работоспособности займутся два совершенно автономных робота-смотрителя. Эти десятитонные автоматы снабжены высокоразвитым искусственным интеллектом, набором датчиков и специализированных манипуляторов. Роботы могут выходить в открытый космос, производить ремонт и осмотр расположенных снаружи систем и агрегатов, корректировать и уточнять свои действия у электронного мозга корабля.

Авторы проекта намеренно использовали наиболее консервативные идеи, доказывая возможность огсуществления проекта в ближайшее время, так что основная критика проекта сводилась к недостаточной смелости решений. Научная и техническая мысль не стоит на месте (достаточно вспомнить хотя бы закон Мура). Так, буквально на следующий год после заседания в Стокгольме была открыта высокотемпературная сверхпроводимость, кардинально меняющая ситуацию в проектировании многих электротехнических устройств.

Автоматические зонды с развитым машинным интеллектом способны обнаружить не только высокоразвитые цивилизации, но также и примитивную жизнь. В отличие от пилотируемых экспедиций, автоматы могут подождать, пока встреченные ими существа не достигнут высокой степени развития, а затем наладить с ними контакт.