За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

Встреча закончилась договоренностью о том, что кораблю необходима ракетная ступень, достаточно сильная, чтобы вывести его за пределы видимости с космической станции, после чего заработает Q-двигатель. Технический директор вернулся в свой офис, полыхая изнутри, стиснув зубы и продумывая месть директору по маркетингу, зная, что никогда ее не осуществит. На самом деле в первой ступени был смысл — она позволит скорее преодолеть земное тяготение.

Созданная командой технического директора ракетная ступень питалась от того же реактора, от которого питается Q-двигатель. Водород из внешних баков направлялся через реактор, где мгновенно разогревался и выбрасывался в виде выхлопа. Во время этой фазы разгона большие, хрупкие кольца Q-двигателя остаются сложенными. После опустошения баков с водородом корабль начинает баллистический полет (нулевое ускорение), пока развертываются коллекторы. Затем Q-двигатель включается и постепенно наращивает скорость корабля на протяжении путешествия.

Главный маркетинговый директор был счастлив. Но на следующем совещании директор по безопасности указал на то, что ускоритель первой ступени обдаст мировых лидеров сверхразогретым водородом. Следующим изменением в проекте был «буксир», с помощью которого аппарат выводили из космического дока перед включением главных двигателей.

«Картинка» отбытия с помощью буксира оказалась идеальной. Не слишком быстро, не слишком медленно.

Главный технический директор начал разработку буксира.

Для того чтобы отправление выглядело должным образом, проекту потребовалось несколько лишних лет, но Titan Corp. справилась. Стоимость проекта выросла на треть.

Настоящее

В NASA даже астронавты, готовые рисковать, осознают потребность в более быстрых двигателях. Если путешествие на Марс возможно на грани сил и при предельно допустимом воздействии радиации, то, добравшись туда, мы окажемся в тупике. История «Аполлона» учит нас не действовать на краю наших возможностей, совершая грандиозное, но ни к чему не ведущее усилие. С трудом приземлившись на Марс, мы можем опять прождать следующего шага 50 лет; так уже произошло, когда мы расширили границы возможного и добрались до Луны. Для того чтобы исследование не прекращалось, каждый шаг должен вести к следующему шагу, тогда мы сможем идти все дальше и дальше, а не ждать новых идей в течение нескольких поколений.

Кроме того, чем больше мы узнаем о Марсе, тем менее интересным он кажется в качестве конечного пункта назначения. Мы захотим пойти дальше.

В Космическом центре имени Джонсона Марк Макдональд, глава Группы разработки перспективных миссий, будучи хорошим инженером, представляет этот вопрос в виде баланса ограничений. Путешествие во внешнюю часть Солнечной системы потребует быстрого полета — и не только из-за радиационной угрозы. В длительное путешествие с собой придется взять слишком много еды и топлива. С ростом массы корабля проблема двигательной установки становится еще острее. «Дальнобойный» исследовательский космический корабль должен быть легким и быстрым, а его двигатели — эффективными и требовать мало топлива.

Наверное, топливо можно было бы добыть на астероиде, если подвернется многообещающий «булыжник» и если его можно будет передвинуть в нужное место и оставить там в качестве заправки. Марк считает, что огромная стоимость и сложность поиска и перемещения астероида, его разработки и переработки топлива будет иметь смысл только для зрелого космического флота с большим количеством клиентов, но не для одиночного полета. Более вероятно то, что топливо и припасы будут размещаться на пути к Титану автоматическими кораблями. Более медленные и крупные космические корабли без людей на борту оставят склады, а пилотируемая миссия будет следовать за ними по пятам и дозаправляться в пути.

Но этому плану присущ риск, связанный со всеми этими запусками и остановками, каждая из которых подразумевает встречу в дальнем космосе. Даже если они пройдут идеально, они займут время. Также Марк указывает на то, что эта идея не учитывает основной проблемы — стоимости использования ракет на химическом топливе во внешней Солнечной системе. Каждая дополнительная тонна топлива, поднятая с Земли и запущенная в открытый космос, крайне дорога. А для миссии в дальний космос потребуются сотни тонн топлива.

Современные химические ракеты хороши для непродолжительного производства огромной тяги, но они неэффективны, а подходящее им топливо слишком тяжело для долгого путешествия. Макдональд проводит аналогию с Диким Западом. Если бы лошади поселенцев, пересекающих прерии, не могли пастись по пути, то каждому из них понадобился бы длинный обоз с заготовленным кормом. Никто не смог бы позволить себе такое путешествие.