В конструкторских бюро России вызревает революция. Революция в освоении космического пространства. Речь про ядерный буксир «Зевс», который по официальным планам должен совершить свой первый беспрецедентный полет уже в начале 30-х. Информации мало, даже неофициальной. Объясняем в этой статье суть проекта на основе известного и более-менее достоверного.

Начнем с констатации нынешней ситуации.

Космические полеты сейчас довольно медленные. На Земле скорость в десятки километров в час — это почти телепортация. В космосе же с такой скоростью даже до ближайших объектов (не считая Луны) придется лететь месяцы и годы.

Все дело в том, что химические реактивные двигатели требуют много топлива. А его надо поднимать из гравитационного колодца Земли. Это упирается в стоимость.

Решением могут стать электромагнитные двигатели. Чтобы объяснить их недостатки и преимущества надо немного погрузиться в теорию. Не бойтесь, мы на пальцах. А физиков и инженеров просим простить нас за упрощения.

Эффективность реактивного двигателя зависит от двух факторов — от скорости истечения вещества и от массы этого вещества. В химических двигателях, где горит, например, керосин или несимметричный диметилгидразин масса продуктов горения относительно высокая, а скорость относительно низкая.

В электромагнитных двигателях рабочее тело — это ионы, заряженные частицы, которые так или иначе разгоняются до скоростей на порядки выше, чем в химических. Но ионы очень легкие.

Поэтому на электромагнитных двигателях нельзя ничего поднять с поверхности Земли на орбиту. Зато они эффективны в космосе. Они придают аппарату очень небольшой импульс, зато благодаря малому расходу топлива могут работать не секунды, как химические, а месяцами и даже годами.

Но, как можно догадаться, электромагнитные двигатели требуют электричества. Солнечные батареи способны давать его только в окрестностях Солнца. На расстоянии в два раза большем от Солнца, чем находится наша планета, солнечной энергии в четыре раза меньше.

Вы спросите, а почему бы не запустить в космос небольшой ядерный реактор? Абсолютно справедливый вопрос. Реакторы в космос запускали еще в 60-е и 70-е. Но есть одна проблема.

Охлаждение реактора. В космосе нет ни воды, ни воздуха, которыми охлаждаются реакторы на планете. Космос — это огромный термос.
Единственный способ охлаждения — инфракрасное излучение.

В будущем «Зевсе» главная инновация — это даже не столько миниатюрный реактор мощностью ориентировочно в мегаватт, сколько эффективные и большие инфракрасные радиаторы, которые еще и складывающиеся, чтобы их можно было уместить в головной обтекатель ракеты-носителя.

Ядерный буксир будет немного похож на ажурную десятиэтажную Эйфелевую башню, у которой ярко-желтая верхушка (сама оголенная активная зона реактора), красноватые конструкции (охлаждающие излучатели), а с кормы мерцают синеватые реактивные струи ионов.

Первая миссия «Зевса» пока заявлена так:
— выход на орбиту Луны, проведение исследований;
— возвращение к Земле, смена полезной нагрузки;
— пролет мимо Венеры, сброс зонда в ее атмосферу;
— полет к спутникам Юпитера, исследования по поиску жизни в их подледных океанах;
— возвращение к Земле.

На все отводится два-три года. Нынешними средствами на это понадобилось бы минимум два, а то и три отдельных космических аппарата, а заняли бы миссии в сумме лет десять. Не говоря уже о том, что из системы Юпитера пока еще никто не возвращался и даже на это не надеялся.

Более того, возможно, что «Зевс» после всех этих приключений будет способен летать дальше после дозаправки.

Будем надеяться, что у всех причастных хватит сил, ресурсов и удачи, чтобы все это осуществить.