По-видимому, использование ядерных двигателей в ракетной технике возможно лишь в разумном сочетании с жидкостными ракетными двигателями.
Все это относится к атомным ракетам известных сегодня схем. Но физика элементарных частиц далеко не сказала своего последнего слова. Вполне возможно, что будут открыты новые, ныне неведомые виды ядерных превращений, пригодные для использования в двигателях, не требующие температуры в сотни миллионов градусов, не сопровождающиеся потоками губительного проникающего излучения. Или физики найдут радикальные способы борьбы с недостатками известных нам ядерных процессов. Тогда появятся принципиально отличные от известных схемы атомных ракетных двигателей. Быть может, такие двигатели и смогут конкурировать и заменить жидкостные двигатели ракеты во всех стадиях ее полета. Но пока сегодня — все это в области отдаленных предположений.
В качестве перспективных рассматриваются также электрические ракетные двигатели. Это принципиально отличный тип реактивного двигателя. Среди известных ионных, электротермических и магнитогидродинамических схем этих двигателей наибольшую перспективу имеют те, в которых истекающие частицы рабочего тела, создающие тягу, приобретают огромные скорости не за счет крайне высоких температур, как в некоторых схемах ядерных двигателей, а за счет ускорения в электрических и электромагнитных полях.
Эти двигатели обладают рядом важных особенностей. Прежде всего их удельная тяга в десятки раз больше, чем у жидкостных или у ныне разрабатываемых ядерных ракетных двигателей, а полная тяга — в тысячи раз меньше. Наиболее перспективные электроракетные двигатели могут работать только в пустоте.
В итоге характерными особенностями электроракетных двигателей является пригодность их для использования лишь после того, как ракета выведена за атмосферу и приобрела первую космическую скорость с помощью других двигателей и можно довольствоваться ускорениями полета, составляющими тысячные доли земного. Не годятся эти двигатели из-за малости развиваемой ими тяги и для посадки на небесные тела. Для того чтобы ракета со столь малым ускорением могла достичь больших скоростей полета, длительность непрерывной работы электроракетных двигателей должна измеряться месяцами. Однако весьма высокая удельная тяга позволяет сообщать ракете очень большие скорости при относительно малом расходе рабочего тела, несомого в баках ракеты.
Уязвимым местом электроракетных двигателей является большой вес источников электрической энергии. Конечно, речь идет не о свинцовых аккумуляторах. Таким источником энергии может быть, например, ядерная установка. Мощность используемого реактора относительно невелика, если сравнивать с ядерным двигателем, и защита от радиоактивного излучения представит меньшие трудности, учитывая необходимость защиты кабины космонавтов от космического и солнечного корпускулярного излучения при длительных межпланетных полетах.
В качестве источника электроэнергии может служить и гелиоэлектростанция, использующая энергию солнечных лучей. В этом случае космический корабль окажется окруженным или сверкающими дисками зеркал, или шоколадного цвета, похожими на странные паруса, плоскостями полупроводниковых батарей, в которых будет осуществляться превращение лучистой энергии в электрическую. Такие «космические парусники» в какой-то мере будут напоминать парусники, бороздившие в свое время моря и океаны земного шара. И те и другие получают энергию для своего движения из окружающей среды. Но «космические парусники» окажутся в лучшем положении, чем бригантины и бриги прошлых веков. Не зря существует поговорка: «Жди у моря погоды». Ветер был непостоянен и изменчив. Иное дело космический ветер — солнечные лучи. Они всегда непрерывным мощным потоком пронизывают околосолнечное пространство. По-видимому, назначением электрореактивных двигателей, как это мы можем представить сегодня, является обеспечение разгона и торможения ракеты в космическом пространстве, то есть область их применения еще более ограничена, чем у ядерных двигателей. Но применение электроракетных двигателей позволит поднять скорость межпланетных рейсов до сотен километров в секунду, тем самым резко сократив длительность полета к другим планетам. Пространства солнечной системы, которые кажутся нам сейчас необозримыми, как людям первой эпохи великих открытий казалась необозримой Земля, перестанут поражать, как нас уже не поражает величина родной планеты. Но с Земли в космос сквозь плотное гравитационное поле и воздушный океан электрический двигатель и его электростанцию должна будет вынести ракета с жидкостным реактивным двигателем.
Электрические и ядерные ракетные двигатели могут использоваться лишь в сочетании с жидкостными ракетными двигателями.
Заманчиво создание ракеты, в различных ступенях которой используются все эти три типа двигателей — ЖРД, ЯРД, ЭРД, Такая ракета позволит использовать все преимущества каждого типа двигателя.
Сегодня жидкостный ракетный двигатель — впрочем, в большей мере это относится к советским ракетам — вышел из младенческого возраста и переживает расцвет своей юности. И долго еще не наступит его старость!
…Да, из кабины первой космической ракеты, которой суждено было поднять человека в межпланетное пространство, было видно далеко. В том числе и вперед, в будущее…
Шестидесятые годы нашего века. У их начала — первый выход человека в космос. Несомненно, они вместят и первый полет на Луну. Как будет встречать потрясенная планета первых разведчиков нового материка, изучать собранные коллекции, слушать их рассказы!..
Семидесятые годы нашего века. Нет никакого сомнения, что в эти годы человек побывает и на Венере, и на Марсе. Будут, наконец, найдены разгадки и таинственных спутников Марса, и загадочных его каналов. Будут, наконец, получены бесспорные доказательства тому, единственные ли мы разумные владельцы нашей планетной системы, или мы должны будем разделить эту власть с братьями по мысли. Пусть отставшими от нас, пусть очень отличными от нас, но думающими существами…
Эти же два десятилетия вместят множество других блистательных побед науки и техники. Здесь и создание обитаемых внеземных лабораторий, обсерваторий и станций — на искусственных спутниках Земли, Луны и ближайших планет. Здесь разнообразные и глубокие зондажи космоса. А за пределами этих десятилетий, но, бесспорно, в границах XX века— посещение всех планет, до Плутона включительно!
…Я почти реально увидел бескрайнее черное небо, узор знакомых созвездий — яркий и глубокий, как никогда с Земли — и среди вечных огней Вселенной быстрые искры земных космических кораблей. Они мчались по строго рассчитанным трассам сквозь почти беспредельные пространства холодного и враждебного космоса, неся в своих кабинах и салонах тепло родной планеты, разум человечества. Они, управляемые расчетливой волей пилотов, ложились на орбиты искусственных спутников вокруг миров, не похожих на наш, земной. Они опускались на кристаллические камни спутников больших планет, взлетали со дна зеленовато-желтых метановых атмосфер… Я увидел города искусственных планет, целые эскадрильи обитаемых искусственных миров, движущихся и по законам всемирного тяготения, и по воле управляющих ими людей. Мне предстал отсюда, из кабины первого астронавта, завоеванный, обжитый человечеством космос. Мне предстал расцвет того дела, в первые камни фундамента которого выпало и мне честь вложить свою лепту…
Грандиозной кажется нам сегодня солнечная система. А завтра ее самая крайняя планета станет не более недостижимой, чем сегодня Антарктида. И тогда возникнет перед будущим человечеством новая, еще более головокружительная задача — осуществление межзвездных полетов!
Не верю, что есть у человеческого разума, воли, дерзости какие-либо преграды или границы. Убежден, что в какой-то удивительный день, пришвартовав ли к металлическому астероиду, встав ли на мертвых, промороженных чуть ли не до предельных температур камнях Плутона, будет готовиться к рейсу через межзвездный океан первый галактический корабль, Будут ставиться и решаться еще более смелые задачи, прокладывающие пути в будущее бессмертному, всемогущему человечеству…
