Баллистическая теория Ритца и картина мироздания

В целом видим, что наиболее энергичная, быстрая компонента космических лучей, вероятней всего, имеет техногенное происхождение: это всего лишь лучи сверхсветовой связи и выхлопы космотранспорта. Чтобы выхлопы не заглушали связь помехами, для связи и транспорта должны применяться по межзвёздной договорённости разные типы частиц, которых известно множество. Причём частицы, используемые для связи, должны быть долгоживущими (это могут быть стабильные лёгкие ядра), дабы информация не терялась по пути.

Рассмотрим кратко устройство звездолётов с космолучевой тягой. Сердцем таких звездолётов должен быть мощный ускоритель, разгоняющий частицы до сверхсветовых скоростей и выстреливающий их из дюз корабля в космическое пространство. Возможно, более удобными для этой цели окажутся не циклические, а линейные ускорители (Рис. 199.а). Подбором геометрии ускорительной камеры-волновода в них можно создать бегущую электромагнитную волну, фазовая скорость которой постепенно растёт и на выходе ускорителя заметно превосходит скорость света (быстрая волна). В итоге частицы, ускоряемые продольным полем волны, по сути, несомые ею, — обгоняют свет. Прообразом таких двигателей являются уже существующие ионные и плазменные ракетные двигатели, в которых ионы ускоряются мощными электромагнитным полями — это своего рода электронные или ионные пушки [38, 42].

Рис. 199. Космолучевые двигатели.

Работают эти двигатели на электрической энергии [38], но ныне их проекты в основном заброшены. А напрасно, ведь в отличие от химических, они могут работать на любом веществе, включая воду. В двигателе при нагреве она превращается в плазму — ионизованный газ, который либо сразу поступает в плазменный ускоритель, либо разделяется на положительные и отрицательные ионы, поступающие в разные ускорители, на выходе из которых частицы обретают нужную скорость. Двигатель можно использовать и как передатчик космических лучей — корабль может сигналить двигателем, переведённым в импульсный режим.

Остался вопрос об источнике питания ускорителя, дающем нужную мощность и способном придать частицам гигантскую энергию. Из известных источников энергии подходит ядерный и термоядерный. Современные проблемы по созданию новых источников энергии связаны всё с теми же квантово-релятивистскими теориями, не дающими адекватных представлений о строении частиц и о том, как эффективней из их распада и синтеза черпать энергию. Значит, и с этой стороны путь в космос пролегает через микромир, через верное понимание его устройства (§ 5.8). Кстати, ядерные ракетные двигатели тоже разрабатывались одно время, но потом были заброшены [38, 42]. Так мы отсекли себе пути в дальний космос и сами себя заперли на Земле, как в романе А. Азимова "Конец Вечности".

А ведь именно ядерная и ускорительная техника была бы наиболее естественна в ракетостроении. Исторически космос, ракетная техника напрямую связаны с баллистикой, артиллерией [10, 68], как это видно хотя бы из романов Жюля Верна. Отсюда термины: баллистическая траектория и ракета, баллистический маятник, баллистический пуск или спуск и т. д. Да и мощные телескопы часто сравнивают с зенитными орудиями, направленными в небо. Но с баллистикой же тесно переплетена и техника ядерная. Отсюда её терминология: бомбардировка ядрами, кобальтовая пушка, отдача, мишень и т. д. Сам открыватель ядра, Резерфорд, сравнивал альфа-частицы со снарядами, а ядра с бронёй, и в наши дни мощные ускорители сравнивают с тяжёлой артиллерией. Всё идёт к тому, что именно ядерная физика, физика высоких энергий станет основой для космолётов [38]. Интересно, что уже С.П. Королёв исследовал возможность ядерных ракетных двигателей, как альтернативы химическим, и обсуждал эту проблему с И. Курчатовым. Но, если на тот момент их разработка казалась рискованной, ввиду жёстких сроков космической программы, то теперь уже нет помех к разработке ядерных двигателей. Тем более, что именно в открытом космосе применение ядерной энергии было бы наиболее безопасным, экологичным и эффективным.

Но это — что касается энергии для космолёта. А что же по поводу топлива? У сверхсветовых кораблей надобность в запасах топлива либо сильно уменьшится, либо вообще отпадёт. Ведь на скоростях близких к световой частицы разреженного межзвёздного газа встречаются довольно часто, и корабль может собирать их на своём пути, превращать в плазму (скажем, мощными лазерными импульсами) и, разогнав, выстреливать из дюз (Рис. 199.б). Сбор частиц с пути следования необходим ещё и потому, что на высоких скоростях они оказывают заметное сопротивление движению и могут представлять серьёзную опасность. На таких скоростях межзвёздная среда воспринимается как плотная, и космолёт может лететь по принципу реактивного самолёта, турбина которого тоже засасывает встречный воздух, разгоняет его и с огромной скоростью отбрасывает назад [42].