Kelionėms į žvaigždes

   Kasmet didėja pigių ir nesudėtingų kosminių skrydžių priemonių poreikis. Raketų technikos inžinieriai jau svarsto, kaip sukurti reaktyvines sistemas, greta kurių kiti kosminiai laivai atrodys konservatyvios senienos.

   Vienos iš labiausiai intriguojančių naujų idėjų bandymai netrukus turėtų prasidėti Masachusetso technologijos institute (MIT). Šio instituto doktorantas Adamas Londonas, naudodamas tą pačią technologiją, kokia yra taikoma gaminant mikroschemas kompiuteriams, sukonstravo miniatiūrinio raketinio variklio traukos kameros prototipą. Bet netoliese nuo MIT gyvenantiems žmonėms dar nereikia jaudintis dėl to, kad išlėks jų langų stiklai - visas įrenginys yra pusės pašto ženklo dydžio, o jo išvystoma trauka tebus apie 15 niutonų (~1,5 jėgos kilogramų).

   Raketėlė, kurią bandant bus deginami deguonis ir metanas, yra sudaryta iš šešių tarpusavyje sulydytų silicio sluoksnių. Viso darinio storis tėra vos trys milimetrai; didžiausia problema, su kuria susidūrė Londonas, yra jo apsauga nuo išsilydymo. Plonyčiais kanalais, supančiais nedidelę, plokščią traukos kamerą, cirkuliuos aušinimo skystis - etanolis. Londonas planavo pradėti pirmuosius bandymus šių metų pradžioje.

Bandymų stendas   Apie šimtą tokių mikroskopinių raketinių variklių (bet, tikriausiai, pagamintų ne iš silicio, bet iš už jį atsparesnio silicio karbido) vieną gražią dieną galės būti panaudoti paleidžiant palydovus. Mikroskopinių prietaisų traukos santykis su jų mase turėtų būti labai didelis. Londonas mano, jog dviejų pakopų mikroraketa, paleidimo metu sverianti apie 80 kg, galėtų pakelti į orbitą skardinės nuo „Coca colos" dydžio krovinį. Šitaip galima būtų pakelti į orbitą arba nepastebimai permesti į kitą Žemės rutulio pusę šnipinėjimo vaizdo kameras. Mikroraketų varikliai taip pat gali praversti renkant nuo Marso paviršiaus grunto bandinius arba padedant iš vienos orbitos į kitą manevruoti jau paleistiems palydovams.

   Londono projektas yra didesnės MIT vykdomos programos, kuria siekiama sukurti marškinių sagos dydžio reaktyvinį variklį, galintį varyti miniatiūrišką lėktuvėlį, dalis. Ir reaktyviniam varikliui, ir raketėlei prireiks labai kietų ir tiksliai pagamintų labai greit besisukančių mikroskopiškų siurblių ir turbinų dalių. JAV kosminės erdvės tyrimų agentūra NASA jau keletą metų finansuoja šią programą, kurios vadovai tikisi išbandyti naują keleto milimetrų skersmens dujų turbiną jau šiemet. Jie pabrėžia, jog dėl to, kad šios mikroskopiškos mašinos yra ypač efektyvios, tokios turbinos varomas elektros srovės generatorius gali tūrio vienete sukaupti 30 kartų daugiau energijos nei bet koks šiuolaikinis akumuliatorius. Vietoje pakartotino pakrovimo reiktų papildyti kuro atsargas.

   Vašingtono universiteto geofizikas Robertas M. Winglee puoselėja dar keistesnę idėją, kurią jis vadina mini magnetosferiškos plazmos trauka. Winglee įsivaizduoja prie erdvėlaivio prikabintą stiklainio nuo konservų dydžio kamerą, kurią sups keleto kilovatų galios kaitinimo spiralė.Į kamerą įleidus nedaug dujų, pavyzdžiui, vandenilio arba helio, jos pavirs tankia, karšta ir įmagnetinta plazma. Patekusi į kosminę erdvę plazma greitai išplis ir nutols nuo atvirojo stiklainio galo daugiau kaip 16 km.

   Anot Winglee, kartu su plazma erdvėje išsiskleis ir magnetinis laukas, kuris sąveikos su saulės vėju ir taps milžiniška bure, perduodančia jėgą kaitinimo spiralei, o tuo pačiu ir erdvėlaiviui. Winglee vertinimu tokią traukos sistemą tutintis erdvėlaivis per keletą savaičių ar mėnesių galėtų pasiekti tokį greitį, kurio pakaktų, kad jis per porą metų sugebėtų išskrieti iš saulės sistemos. Jis tvirtina, kad idėja jam atėjo tuomet, kai tyrė medžiagos išsiveržimus Saulės koronoje, sukeliančius ir nemažus magnetinius laukus. Winglee su dviem savo kolegomis dabar atlieka bandymus ir konstruoja prototipą - vienam iš NASA'i priklausančių institutų idėja taip patiko, kad jis paskyrė mokslininkams pusę milijonų dolerių.

   Jeigu dabar atliekamuose eksperimentuose šiai idėjai pavyktų "tapti kūnu", Winglee varikliai gerokai praplėstų nepilotuojamųjų skrydžių galimybes. Tokie lengvi erdvėlaiviai leistų pasiekti žymiai tolesnes Visatos dalis nei tai galima padaryti naudojant šiuolaikines raketas.


Mokslo įdomybės