बृहस्पति के विस्फोट पर

नियमित रूप से अंतरिक्ष प्रक्षेपण शुरू होने से पहले ही रासायनिक रॉकेटों की सीमाएँ स्पष्ट थीं। Tsiolkovsky का सूत्र सीधे कहता है कि हमारे लिए सामान्य इंजनों पर चंद्रमा के लिए उड़ान भरना संभव है (रॉकेट पर शुरू करना, प्रारंभिक द्रव्यमान के तीन तीन टन और कुछ टन जहाज पर वापस आना), मंगल पर उड़ान भरने में बहुत कठिनाई के साथ (कई बार बदतर प्रारंभिक / अंतिम द्रव्यमान अनुपात के साथ) ), लेकिन रासायनिक मिसाइलों के साथ सौर प्रणाली को जीतना असंभव है। इसलिए, पहले से ही बीसवीं शताब्दी के मध्य में, वैकल्पिक परियोजनाएं दिखाई देने लगीं, जिनमें से सबसे अधिक हड़ताली परमाणु डेटोनेटर (पल्स रॉकेट) थी। इस पोस्ट में, हम 21 वीं सदी में इसके डिजाइन, निर्माण के इतिहास, संभावनाओं के बारे में बात करेंगे और इसके साथ ही ऑर्केटर में बृहस्पति पर उड़ान भरेंगे।

ओरियन

परियोजना का विचार

परमाणु विखंडन और परमाणु संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं ने मानवता को जबरदस्त ऊर्जा का स्रोत दिया है। इसलिए, यह तर्कसंगत है कि परमाणु हथियारों के डेवलपर्स अंतरिक्ष में जाने के लिए परमाणु बमों का उपयोग करने के बारे में सोचने वाले पहले व्यक्ति थे। लॉस एलामोस लैब दस्तावेज़ के अनुसार, मैनहट्टन परियोजना में एक भागीदार स्टैनिस्लाव उलम , टेलर-उलम हाइड्रोजन बम योजना के सह-आविष्कारक ने 1946 में परमाणु रॉकेट इंजन के विचार का प्रस्ताव दिया था। मूल विचार के अनुसार, एक परमाणु बम जहाज से गिराया गया था, जिसे विस्फोट किया गया और बम के बाद गिराए गए डिस्क को वाष्पित कर दिया। 1950 के दशक में, यह विचार टेड टेलर और फ्रीमैन डायसन द्वारा विकसित किया गया था (डायसन का क्षेत्र भी उनका विचार है)। परिणामस्वरूप परियोजना इस प्रकार थी:







आफ्टर प्लेट को परमाणु चार्ज से प्लाज्मा स्ट्राइक मिली, और एक प्लाज्मा पल्स को शॉक एब्जॉर्बर के दो स्तरों के माध्यम से जहाज तक पहुंचाया गया। मार्चिंग चार्ज के रूप में, परमाणु उपकरणों का उपयोग किया गया था जो एक निर्देशित विस्फोट बनाते हैं:







बेरिलियम ऑक्साइड और यूरेनियम के ढले हुए आवरण ने निर्देशित परमाणु आवेश का विस्फोट किया, और टंगस्टन एक सिगार के आकार के प्लाज्मा बीम में बदल गया, जो पिछाड़ी प्लेट के सवार से टकराया। पुशर बेहद आगे की स्थिति में पीछे हट गया, और फिर मूल्यह्रास प्रणाली की कार्रवाई के तहत, अपने मूल स्थान पर लौट आया। चक्र दोहराया गया।

परियोजना का इतिहास

1958 में ओरियन परियोजना शुरू हुई। यह एक पूर्ण इंजीनियरिंग अध्ययन था, हालांकि, निश्चित रूप से, इसके दायरे में आश्चर्य की बात है - विकास के तहत परियोजनाओं को एक "उन्नत इंटरप्लेनेटरी" के लिए 8,000,000 टन के करीब पृथ्वी जहाज के लिए 880 टन से बड़े पैमाने पर किया गया था। उड़ान के स्थायित्व को सत्यापित करने के लिए, पारंपरिक विस्फोटकों का उपयोग करते हुए जहाज के स्केल मॉडल बनाए गए थे।



एक परीक्षण का बहुत छोटा वीडियो:





1958 का विघटित क्रॉनिकल, विभिन्न मॉडलों के परीक्षण:





60 के दशक में, इस परियोजना में समस्याएं होने लगीं। सबसे पहले, डिवाइस बड़ा और बहुत महंगा निकला। पैसे की तलाश में, यह पता चला कि ओरियन ने सेना में दिलचस्पी ली थी, लेकिन इसलिए इसे एक सशस्त्र जहाज बनाया जाना था। राष्ट्रपति कैनेडी, जब उन्होंने परमाणु तोपों, मिसाइलों और अन्य हथियारों के साथ परमाणु विस्फोट का एक मॉडल देखा, तो वह भयभीत हो गए, और धन की संभावना तेजी से गिर गई। दूसरे, सबसे छोटे जहाजों को छोड़कर सभी प्रकार के जहाजों के प्रक्षेपण को पृथ्वी से मार्चिंग न्यूक्लियर इंजन पर किया जाना था, जिसका अर्थ था वायुमंडल में सैकड़ों परमाणु विस्फोट, और यह परमाणु परीक्षणों के सार्वजनिक विरोध के बीच किसी को प्रेरित नहीं करता था। तीसरे, 1963 की संधि द्वारा वायु, अंतरिक्ष और पानी के भीतर परमाणु परीक्षण पर प्रतिबंध लगाते हुए जहाज के परीक्षण में बाधा उत्पन्न हुई। फिर भी, परमाणु परीक्षण के एक जोड़े पर पुशर प्लेट की जाँच की गई, और, एक विस्फोट के हिस्से के रूप में, गणना की पुष्टि की गई। परिणामस्वरूप, इस तथ्य के बावजूद कि कुछ बिंदु पर ओरियन परियोजना को वॉन ब्रौन मिसाइलों और चंद्र कार्यक्रम के लिए एक वास्तविक विकल्प माना जाता था, परिणामस्वरूप, ओरियन को 1965 के क्षेत्र में बंद कर दिया गया था।

बंद होने के बाद जीवन

परियोजना बंद होने के बाद, विकास एक सैद्धांतिक विमान में चला गया। परमाणु-पल्स ड्राइव ने अद्वितीय अवसरों का वादा किया, इसलिए इसके आधार पर इंटरस्टेलर जहाजों को विकसित किया जाने लगा। फ्रीमैन डायसन ने ब्रेकिंग के बिना एक उड़ान पथ से अल्फा सेंटॉरी के अध्ययन के लिए दो परियोजनाएं बनाईं, प्रारंभिक द्रव्यमान का एक सौ हजार टन (लागत 0.1 अमेरिकी वार्षिक जीडीपी, उड़ान समय 133 वर्ष), अन्य दस मिलियन टन (लागत 1 अमेरिकी वार्षिक जीडीपी, समय) उड़ान 1330 साल)। ओरियन से संबंधित डेडलस और लोंगशॉट परियोजनाएं हैं, हालांकि वे अधिक परिष्कृत और अभी तक उपयोग नहीं किए गए इंजनों का उपयोग करते हैं। "मेडुसा" परियोजना का भी आविष्कार किया गया था, जहां एक पुशर प्लेट के बजाय एक विशेष पाल-पैराशूट का उपयोग किया गया था। इस तथ्य के बावजूद कि कोई भी शुरू नहीं करता है और परियोजनाओं को लागू करने के लिए पैसा नहीं देता है, उत्साही लोगों के समूह नई परियोजनाओं के साथ आते हैं। उदाहरण के लिए, 2007 में मिनी-मैग् ओरियन का वर्णन करते हुए एक लेख प्रकाशित किया गया था - एक छोटा "ओरियन" जिसमें एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा परमाणु प्रभार का विस्फोट किया गया था।

परियोजना का मूल्यांकन

लाभ:

1. ओरियन को चालीस साल पहले ही तकनीक के स्तर पर लागू किया जा रहा है।
2. एक अद्वितीय इंजन जो महान कर्षण और उच्च विशिष्ट आवेग को जोड़ता है। रासायनिक मिसाइलों में एक बड़ा जोर होता है, लेकिन एक छोटा सा आवेग, एक इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन रॉकेट में एक बड़ा आवेग होता है, लेकिन एक छोटा सा जोर होता है।
3. इंटरस्टेलर यात्रा की संभावना। नाभिकीय "ओरियन" सैद्धांतिक रूप से प्रकाश की गति के 3% -5%, थर्मोन्यूक्लियर - 8% -10%, एनालिषम कटैलिसीस के साथ थर्मोन्यूक्लियर ड्राइव पर - 10% और "मैटर-एंटीमैटर" वार्षिकी - 50% -80% पर गति प्रदान कर सकता है। 0.1 ग के लिए अल्फा सेंटौरी के लिए उड़ान 1 जी के त्वरण के साथ त्वरण / मंदी के लिए 44 साल और 36 दिन का समय लगेगा।

नुकसान:

1. पृथ्वी से प्रक्षेपण और वायुमंडल में उड़ान के दौरान परमाणु विस्फोट के उत्पादों द्वारा पृथ्वी प्रदूषण।
2. चलती भागों की उपस्थिति, इसके लिए हजारों विस्फोटों की स्थितियों के तहत दूसरे सदमे अवशोषक की बिना शर्त विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।
3. परमाणु शुल्क का उपयोग नियंत्रण और सुरक्षा की समस्या है।
4. बड़ा और महंगा। एक दुष्चक्र - जब तक कि हजारों टन को कक्षा में रखने की कोई गंभीर आवश्यकता नहीं है, तब तक कोई भी एक एग्रीगेट विकसित करने के लिए पैसा नहीं देगा जो इन हजारों टन को लॉन्च कर सकता है, और आवश्यकता कभी प्रकट नहीं होगी।

थोड़ा सोचा

आने वाले दशकों में, मानव जाति के लिए इंटरस्टेलर जहाजों का निर्माण शुरू करने की संभावना नहीं है, जब तक कि निश्चित रूप से, कोई भी सुखद आविष्कार नहीं होता है। इसलिए, इंटरस्टेलर उड़ानों के लिए सबसे लागू तकनीक के बारे में बात करना मुश्किल है। हालांकि, मौजूदा तकनीकी स्तर पर, ओरियन आंदोलन के अन्य तरीकों के सापेक्ष बहुत अच्छा लग रहा है। नासा के अनुसार, विस्फोट की परियोजना विशिष्ट आवेग 1800-6000 सेकंड की सीमा में था, और 1980 के दशक में, प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, उन्होंने एमआई 10-20 हजार सेकंड का वादा किया। क्या बहुत उत्सुक है, विद्युत इंजन पहले से ही समान संकेतकों तक पहुंच गए हैं (वे पहले से ही एक इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन इंजन को 1600 एस के तरंग दैर्ध्य के साथ प्रवाहित कर चुके हैं, होनहार इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन इंजन 20,000 एस तक का वादा करते हैं)। शायद सौर प्रणाली को क्रूर परमाणु विस्फोट से नहीं, बल्कि "सांस्कृतिक" ईआरडी द्वारा जीत लिया जाएगा। लेकिन कोई भी जहाजों पर परमाणु उपकरणों के बिना नहीं कर सकता है - केवल वे सौर मंडल के विकास के लिए आवश्यक मात्रा में ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं।

उड़ान

यदि आप एक विस्फोट पर बृहस्पति के लिए उड़ान भरने में रुचि नहीं रखते हैं, तो मंगल ग्रह की उड़ान पर इस वीडियो को देखें कि हमें क्या करने की योजना है, और आप बाकी पोस्ट को छोड़ सकते हैं:

उड़ान की तैयारी

ऑर्बिटर के अलावा, हमें केवल एक ऐड-ऑन - ओरियन 1.22 की आवश्यकता है । यह भी माना जाता है कि आप कम से कम ऑर्बिटर टैग पर मेरी पोस्ट पढ़ते हैं और शब्दावली की समझ रखते हैं।

सिद्धांत की बिट

अंतरिक्ष बैलिस्टिक में, "होहमैन प्रक्षेपवक्र" (होहमैन ट्रांसफर ऑर्बिट) की अवधारणा है। यह कक्षाओं के बीच सबसे किफायती आंदोलन का प्रक्षेपवक्र है। इसमें दो दाने होते हैं, जिनमें से पहला पेरीसेंटर में दिया जाता है और एपीसेंटर को वांछित ऊंचाई तक बढ़ाता है, और दूसरा एपोसेंटर में दिया जाता है और पेरीसेन्ट को वांछित ऊंचाई तक बढ़ाता है। यदि हम एक निचली कक्षा में जाना चाहते हैं, तो विपरीत सच है। पहला पेरीसेंटर का निचला भाग है, दूसरा एपोकेंटर का निचला हिस्सा है। इस विचार को दर्शाने वाली एक तस्वीर है:







जाहिर है, अगर हम उड़ान भरते हैं, उदाहरण के लिए, बृहस्पति के लिए, यह हमेशा उस समय तक विपरीत कक्षा में नहीं होगा जब तक हम वहां पहुंचते हैं। इसलिए, निश्चित समय अंतराल पर ही गोमन प्रक्षेपवक्र संभव है - खिड़कियां शुरू करें। स्टार्ट विंडो के बाहर, उड़ान संभव है, लेकिन इसके लिए अधिक ईंधन की आवश्यकता होगी और यह अधिक कठिन होगा।



साथ ही, बृहस्पति के लिए हमारी उड़ान की योजना बनाते समय, हम इस तथ्य से आगे बढ़ते हैं कि हम गंभीर बैलिस्टिक गणना या अतिरिक्त एमएफडी के बिना, आंखों से, मैन्युअल रूप से उड़ते हैं। इसलिए, ईंधन की खपत के मामले में हमारी उड़ान बहुत अप्रभावी होगी, लेकिन दिलचस्प है, और हम उड़ान के लिए उत्कृष्ट सटीकता के साथ पहुंचेंगे।

उड़ान योजना

हमारी उड़ान में निम्नलिखित चरण शामिल होंगे:

1. पृथ्वी की कक्षा से त्वरण।
2. पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के क्षेत्र को छोड़ने के बाद प्रक्षेपवक्र का सुधार।
3. प्रक्षेपवक्र का सुधार कक्षाओं के झुकाव (पृथ्वी की कक्षा और बृहस्पति की कक्षा का थोड़ा अलग झुकाव है) का संयोजन है।
4. यदि आवश्यक हो - बृहस्पति के निकट आने पर प्रक्षेपवक्र का सुधार।
5. बृहस्पति के चारों ओर कक्षा में संक्रमण।

चरण 1. पृथ्वी की कक्षा से त्वरण

हमें ओरियन 20 मीटर स्क्रिप्ट की आवश्यकता है, जिसमें बृहस्पति के लिए प्रारंभ विंडो खुली है:





लांचर का रूसी संस्करण यहां लिया जा सकता है ।



पहले चरण में, हमारे लिए सबसे महत्वपूर्ण ट्रांसफर एमएफडी है। बाएं MFD को स्थानांतरण मोड ( लेफ्ट शिफ्ट - एफ 1 , लेफ्ट शिफ्ट - एक्स ) पर स्विच करें। क्रांति के शरीर के रूप में, सूर्य का चयन करें ( लेफ्ट शिफ्ट - आर , मेनू में सन का चयन करें)। किसी अन्य आकाशीय पिंड की कक्षा से प्रक्षेपण मोड का चयन करें ( लेफ्ट शिफ्ट - एस , सेलेक्ट अर्थ )। एमएफडी निम्नलिखित रूप लेगा:





बाईं ओर मूल दृश्य है, दाईं ओर संकेत का स्पष्टीकरण है।



लक्ष्य के रूप में बृहस्पति चुनें ( वाम शिफ्ट - टी , मेनू में बृहस्पति का चयन करें)। HTO मोड (MFD पर HTO बटन) को चालू करें, स्टार्ट पॉइंट को हमारे स्थान ( लेफ्ट शिफ्ट - </> ) से थोड़ा आगे बढ़ाएं और लेफ्ट शिफ्ट कीज़ का उपयोग करके बृहस्पति की कक्षा में परिकलित गति वृद्धि सेट करें - mode । परिणाम इस प्रकार होगा:







कक्षा के संपर्क के बिंदु और बृहस्पति की स्थिति के बीच एक छोटी सी विसंगति डरावनी नहीं है, हम इसे बाद में सही करेंगे।

ओवरक्लॉकिंग के लिए, हमें दो मापदंडों की आवश्यकता है:

अंतिम वेग की गणना वर्तमान OS कक्षीय वेग + वेग वृद्धि dV के रूप में की जाती है। स्क्रीनशॉट में दोनों विकल्पों पर प्रकाश डाला गया है। हम गणना करते हैं: OS + dV = 7.558 k +8.839 k = 16, 397 k, अर्थात 16.4 किमी / से यह देखते हुए कि हम हर सेकंड पृथ्वी से दूर चले जाएंगे, और हमारी गति कम हो जाएगी, अंतिम गति के रूप में 1-2 किमी / सेकंड की गति कम करना बेहतर है, अर्थात। हमारी अंतिम गति 15 किमी / सेकंड होगी, फिर इसे ठीक करें।

त्वरण वेक्टर की दिशा । बैलिस्टिक्स के दृष्टिकोण से, शून्य चरण की आवश्यकता होगी - कक्षा के झुकाव में कमी या त्वरण के दौरान कक्षा के झुकाव के लिए सुधार। सौभाग्य से, परिदृश्य में, प्रारंभिक कक्षा का झुकाव नगण्य है। हम कक्षीय वेग वेक्टर (प्रगति, [ ) के साथ स्थिति के लिए ऑटो-सपोर्ट मोड को चालू करते हैं। हम तब तक प्रतीक्षा करते हैं जब तक हम बाहर (छाया में) सूर्य-पृथ्वी रेखा पर कक्षा में नहीं होते हैं, इस समय लघु सूचक रेखा सूर्य-पृथ्वी रेखा के साथ एक सीधी रेखा बनाती है:







इस समय, शिप को किलरॉट मोड ( संख्या 5 ) के साथ स्थिर करें। हम अगले दौर में तेजी लाएंगे। ओरियन इंजन बहुत शक्तिशाली है, इसलिए हम त्वरण शुरू करते हैं जब यह कक्षीय वेग वेक्टर के लिए 8-10 डिग्री होगा:







खूबसूरती से:







आवश्यक गति तक पहुंचने पर, इंजन बंद करें। सही एमएफडी पर, एक हाइपरबोलिक रनवे ऑर्बिट दिखाई देता है।







हम बहुत दूर हैं, इसलिए यहाँ सड़क पर परिवेश है:

चरण 2. पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के क्षेत्र को छोड़ने के बाद प्रक्षेपवक्र का सुधार

समय में तेजी लाते हुए, हम उड़ान को तब तक स्क्रॉल करते हैं जब तक कि पृथ्वी का प्रभाव (सही एमएफडी के निचले भाग में जी) 0.05 से कम न हो जाए। बाईं ओर स्थित एमएफ़डी को हम पर नज़र रखने के लिए मोड में लाएं, न कि पृथ्वी ( लेफ्ट शिफ्ट - एस , नाम से, जहाज लुईस का नाम दर्ज करें)।







उफ़, हम बहुत तेज़ हो गए। तो, सबसे पहले, आपको धीमा करने की आवश्यकता है।







अगली समस्या - हमारे प्रयासों के बावजूद, बृहस्पति हमारे पीछे होगा जब हम इसकी कक्षा में होंगे। इसलिए, हमें कक्षा को दक्षिणावर्त स्थानांतरित करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, हम कक्षीय गति के वेक्टर में 90 डिग्री के कोण पर एक स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं, मैन्युअल रूप से, ऑटोपायलट जैसी कोई चीज नहीं है।







हम आवश्यक स्थिति लेते हैं और इंजन चालू करते हैं। एक 90 डिग्री कोर्स के जहाज को मैन्युअल रूप से आयोजित किया जाना चाहिए, सौभाग्य से, यह मुश्किल नहीं है। बैलिस्टिक के दृष्टिकोण से, इस तरह का युद्धाभ्यास बर्बरता है, लेकिन, फिर भी, यह काम करता है:





हम कक्षाओं के झुकाव के संयोजन के अधिकार में सही MFD स्विच करते हैं ( राइट शिफ्ट - F1 , राइट शिफ्ट - ए ), लक्ष्य के रूप में बृहस्पति का चयन करें ( राइट शिफ्ट - टी , मेनू में बृहस्पति का चयन करें)।







अगला नोड अवरोही नोड है, इसलिए सुधार को उड़ान विमान से "ऊपर" होना चाहिए। संकेतों को अनदेखा करें, हम समय को अवरोही नोड तक स्क्रॉल करते हैं।

चरण 3. प्रक्षेपवक्र के सुधार - कक्षाओं के झुकाव के संयोजन।

यह पता चला है कि पृथ्वी ने अभी भी हमें थोड़ा धीमा कर दिया है। इसलिए, कक्षाओं के संयोजन के अलावा, हम प्रक्षेपवक्र के सुधार को भी करते हैं। संकेत: जहाज में बहुत शक्तिशाली अभिविन्यास इंजन हैं, छोटे विस्थापन उनके द्वारा रैखिक मोड में दिए जा सकते हैं।







एक मोटा सुधार किया जाता है। हम यहां सटीक सुधार करेंगे। दाएं एमएफडी को सिंक ऑर्बिट मोड ( राइट शिफ्ट - एफ 1 , राइट शिफ्ट - वाई पर स्विच करें, टारगेट राइट शिफ्ट - टी , ज्यूपिटर का चयन करें) का चयन करें और, डॉकिंग पोस्ट को याद करते हुए, पैंतरेबाज़ी करते हुए, DTmin पैरामीटर को शून्य के करीब मान पर कम करें।







कुछ इस तरह। मूल्य में उतार-चढ़ाव होगा, यह सामान्य है। अब बृहस्पति के निकट आने से पहले त्वरण चालू करें और लंबे समय तक प्रतीक्षा करें।

चरण 4. बृहस्पति के निकट आने पर प्रक्षेपवक्र का सुधार।

हमने एक अच्छा सुधार किया, इसलिए इस कदम की जरूरत नहीं है। लेकिन अगर आपका DTmin एक मिलियन से अधिक हो गया है, या सुधार की आवश्यकता के अन्य लक्षण प्रकट हुए हैं, तो आप इसे बृहस्पति के दृष्टिकोण पर खर्च कर सकते हैं। लेकिन DTmin को पूरी तरह से शून्य करने के लिए कम करने की कोशिश न करें, अन्यथा आपको कक्षा में प्रवेश करने के लिए बृहस्पति से विचलन करना होगा, और इसमें दुर्घटना नहीं होगी।

चरण 5. बृहस्पति के चारों ओर परिक्रमा करने का स्थान।

बृहस्पति को स्वीकार करते हुए, हम बाएं MFD को ऑर्बिट मोड ( लेफ्ट शिफ्ट - एफ 1 , लेफ्ट शिफ्ट - ओ में ट्रांसलेट करेंगे, ट्रीटमेंट बॉडी लेफ्ट शिफ्ट - आर , जुपिटर ) का चयन करेंगे। हम सत्यापित करेंगे कि हम उड़ान भरते हैं, और ग्रह में दुर्घटनाग्रस्त नहीं होते। घूमते हुए वातावरण का प्रभाव दिखाते हुए, ऑर्बिटर में बृहस्पति बहुत सुंदर है। हम पेरिकेंटेटर की प्रतीक्षा करेंगे, कक्षीय गति के वेक्टर के खिलाफ जहाज को चालू करें और धीमा करना शुरू करें।







बस, हम आ गए!

निष्कर्ष

रूसी-भाषा मैनुअल ।

नेविगेशन के लिए: "ऑर्बिटर" टैग द्वारा पोस्ट।