„Kosminių variklių, kurie pažeidė visas politinio žaidimo taisykles, tyrimai sustabdyti“.
Freeman J. Dyson

1965 m. sausio 1 d. mirė „Orion“ projektas. 1958 m. projektą pradėję ir 7 m. intensyviai jame dirbę žmonės manė, kad jis suteikia didžiausias viltis ilgalaikiam kosmoso tyrimui. Jie siekė sukurti kosminius variklius už politiškai priimtiną kainą.

Jei trumpai, projekto tikslu buvo sukurti kosminį laivą varomą pasikartojančiais išorėje atliekamais branduoliniais sprogimais. Laive buvo įrengti absorberiai skirti apsaugoti įrenginius ir ekipažą nuo žudančios radiacijos. 7 m. buvo atliekami fizikiniai bandymai, inžineriniai testai, projektavimo ir teoriniai darbai. Jiems išleista 10 mln. dolerių ir pabaigoje jau aiškėjo, kad techninis pagrindas pakankamas tokio variklio sukūrimui. Jo privalumas tas, kad jokia kita alternatyvi sistema nežada tokių pajėgumų: jos yra ribotos temperatūriškai (įprastinių raketų dujų išmetimas neviršija 4 km/sek.) arba galingumu. Didelių greičiau pasiekimui tada reikia daugelio pakopų, kas labai padidina laivo pradinį svorį, nes jis privalo nešti papildomą krovinį.

Kita kuriamų raketų klasė yra branduolinės-elektrinės. Jose branduoliniai reaktoriai generuoja elektrą, naudojamą išmetamų jonų ar plazmos pagreitinimui. Jos neribojamos temperatūriškai, tačiau ribojamos elektros generatoriaus pajėgumais. Jų trauka yra gana maža ir pakankamas greitis pasiekiamas tik per ilgą laiką – tad jos tinka tik ilgalaikėms misijoms (placiau skaitykite Ateitis - elektrinės raketos).

Pademonstruokime pirmos kartos „Oriono“ laivo veikimą pavyzdžiu. Buvo parengti detalūs projektai laivams su 8 žmonių komanda ir 100 t krovinio greitoms kelionėms į Marsą ir atgal. Jie yra pakankamai maži ir į orbitą gali būti iškelti „Saturn“ tipo raketomis. Misija būtų daugiau kaip dukart pigesnė nei įprasta.

Bet paimkim politinę istoriją. Pirmąkart bombų varomų laivų idėją aprašė S. Ulam‘as¹⁾ ir H. Everett‘as iš Los Abalamos 1955-ais. Ją į rimtą ir praktišką pasiūlymą išvystė „General Dynamics Co“ Branduolinio skyriaus mokslininkų grupė iš San Diego, kuriai vadovavo Theodore Taylor‘as²⁾. Jie darbus pradėjo 1958 m. pavasarį – kaip tiesioginį atsaką į tarybinių „Sputnik“ skridimus. Per kelis mėnesius jie sukūrė bazinę „Oriono“ teoriją ir pamatė, kad ji net geresnė, nei tikėjosi.

Tada kilo problema su valstybės parama. NASA dar nebuvo, praktiškai tebuvo tik Gynybos ministerijos ARPA (prisiminkime, kad būtent joje prasidėjo Internetas, žr. >>>>>>), iš kurios parama gauta tik po kelių mėnesių derybų. Bet ARPA buvo karinė agentūra ir iš jos buvo jaučiamas „karinis“ spaudimas. Bet netrukus įsisteigė NASA, turinti nekarinę veiklą, ir ji bei Oro Pajėgos ėmė aktyviai perimti veiklas iš ARPA. Situacija buvo panaši į 18 a. Žečpospolitos dalijimąsi tarp Rusijos ir Prūsijos. Po viso to ARPA žinioje teliko tik vienas kosminis projektas – ir būtent „Orion“, kurio vertingu nelaikė nei NASA, nei Oro pajėgos..

1960 m. ARPA nusprendė atsisakyti „Oriono“ ir T. Teiloras kreipėsi paramos į Oro pajėgas, bet šios tegalėjo remti tik projektus, kurių apibūdinime buvo „karinis“. Tad paramos kaina buvo didelė. Oro pajėgų vadovai kasmet turėjo kreiptis į Gynybos ministerijos vadovybę papildomų pinigų projekto plėtimui ir pagrįsti tai skubiais „kariniais poreikiais“. Protingi žmonės, kaip Harold Brown‘as³⁾ ir McNamara⁴⁾, suprato, kad tai „lengvas melas“ – ir lėšų plėtrai neskirdavo, nes nekariniams darbams reikia bendradarbiauti su NASA.

1963 m. NASA pagaliau parodė susidomėjimą „Orionu“. Jim Nance⁵⁾, projekto direktoriaus T. Taylor‘o pavaduotojas, o vėliau ir direktorius, užmezgė glaudžius ryšius su Maršalo kosminių skrydžių centru Huntsvilyje (Alabamos valst.). Projektas ypač domino Pilotuojamų skrydžių skyrių, susirūpinusį savo veikla pasibaigus „Apollo“ programai. NASA skyrė „Orion“ projektui nedidelį finansavimą tyrimams, kurie leistų suprojektuoti tarpplanetinį laivą. Tačiau tais pačiais 1963 m. buvo uždrausti branduoliniai bandymai, ir branduoliniai sprogdinimai tapo politiškai labiau nei ginčytini.

1964 m. padangė ėmė niauktis. Oro pajėgoms nusibodo remti projektą ir McNamara buvo linkęs finansuoti tik tuo atveju, jei labiau prisidės ir NASA. 1964 m. spalį pagrindiniai duomenys apie projektą buvo išslaptinti ir pirmą kartą atsirado galimybė jį aptarti viešai. Projektas sukėlė tam tikrą inžinierių susidomėjimą, tačiau tai neišsiplėtė iki mokslo bendruomenės. 1964 m. gruodį NASA sprendimas apie projekto (ne)rėmimą buvo galutinai padarytas.

Kas ir kodėl „pribaigė“ „Orioną“? Už tai atsakingos 4 grupės: Gynybos ministerija, NASA vadovybė, branduolinių sprogdinimų uždraudimo šalininkai ir mokslo bendruomenė kaip tokia. Kiekviena jų „Orioną“ nagrinėjo platesniame kontekste, kuriame jis buvo santykinai nesvarbus klausimas. Ir kiekvienoje grupėje neigiamai nusiteikusi grupelė „diktavo“ savo nuostatą.

Gynybos ministerijos vadovybė daugelį metų sėkmingai stabdė Oro pajėgų techniškai įdomius projektus, kurių karinė nauda buvo ginčytina. Ir „Orion“ projektas buvo vienas tokių, o kitais nesenai nutrauktais, dar nespėjus išleisti daug pinigų, buvo B-70 bombonešio bei „Dynasoar“ orbitinio orlaivio projektai.

NASA vadai, jai kuriantis, nesusidomėjo „Orionu“, nes tai buvo įslaptintas projektas. Ją Kongresas aiškiai atskyrė nuo karinio pagrindo ir jos vadai nebuvo linkę veltis į biurokratinius saugumo reikalavimų sunkumus. Kita svarbia aplinkybe buvo tai, kad NASA siekė būti politiškai populiaria, nes tai garantavo visuomenės palaikymą. Atominių bombų sprogdinimas tikrai nekėlė pasitikėjimo – o kas, jei toks laivas „nušluos“ pusę Floridos? NASA vadai suprato, kad baimė didžiausia jėga politikoje.

Branduolinių sprogdinimų priešininkai buvo įvairialytė grupė. Vieninteliu bendru jų sutarimu tebuvo tariamai „Oriono“ keliamas pavojus. Jie matė jį kaip bandymą branduolinę ginkluotę perkelti į kosmosą.

Mokslo bendruomenė kosmoso variklius laikė vien inžineriniu uždaviniu. Jiems kiti uždaviniai atrodė žymiai svarbesniais, o pilotuojamus skrydžius laikė per brangiais lyginant su jų atnešama moksline nauda.

Kaip ten bebūtų, „Orion“ projektas tapo pirmuoju šiuolaikinėje istorijoje, kai technologinė plėtra buvo sustabdyta politinių priežasčių.

Pastaba:  „Orion“ vardu NASA pavadino ir naująją kapsulę, skirtą astronautų skrydžiui į Mėnulį. Daugiau apie ją žr. >>>>>

Labai geros pavaros ir varomojo impulso charakteristikos paskatino inžinierius pasiūlyti šią technologiją panaudoti tarpžvaigždiniams skrydžiams. F. Daisonas paskaičiavo, kad megatoninių termobranduolinių sprogimų varomas laivas gali pasiekti 5% šviesos greičio. Buvo sukurtos dvi pagrindinės žvaigždėlėkio modifikacijos: „Energy Limited“ ir „Momentum Limited“.

„Energy Limited Orion Starship“ turėjo apie 20 km skersmens atspindintį ekraną – jos dydį nulėmė tai, kad ekranas spėtų savaime atvėsti tarp sprogimų, vykstančių kas 100 sek. Pagal paskaičiavimu, ekranas turėjo būti 5 mln. t. masės varinė pussferė Bendra laivo masė būtų 40 mln t., iš kurios 30 mln. t. būtų „kuras“ – megatoniniai užtaisai. Laivas galėtų pasiekti 0,33% šviesos greičio (tad iki Kentauro Alfos skristų 1300 m.). Jo kaina būtų JAV vienerių metų bendrojo nacionalinio produkto dydžio (kas 7-o dešimtm. sudarė per 3,6 trilijono dolerių).

„Momentum Limited Orion Starship“ buvo kuklesnis masteliu. Pagrindinis jo skirtumas – ekrano vėsinimas ant jo tarp sprogdinimų paskleidžiant grafitines dulkes. Taip laivas tampa kompaktiškesniu ir greitesniu. Ekrano skersmuo vos 100 m, o maksimali masė – 400 tūkst. t., iš kurių 300 tūkst. t. branduoliniams užtaisams, sprogdinamiems kas 3 sek. Taip laivas iki 3,3% šviesos greičio pagreitintų vos per 10 dienų ir Kentauro Alfą pasiektų per 130 m. Projekto kaina būtų 10 kartų mažesnė nei „Energy Limited“.

Tam tikra prasme, tolimesniu „Orion“ idėjų išvystymu galima laikyti tarpžvaigždinį „Dedalo“ zondą su termobranduoline impulsine pavara (kurto 1973-77 m.), Barnardo žvaigždę (5,9 švm.) galėsiančio pasiekti per 49 m.

„Oriono“ projekto idėjos patraukė ir fantastų dėmesį. Pvz., pagal pradinį „2001 metų kosminės odisėjos“ scenarijų į Jupiterį turėta skristi laivu su branduoline-impulsine pavara (ir čia suveikė galimų neigiamų asociacijų „filtras“). P. Andersono „Orionas patekės“ (1983) numanomas šio tipo erdvėlaivis. Broliai Strugackiai fotonines raketas naudojo jau 21 a. pirmoje pusėje. Mini serialas „Ascension“ (2014) įkvėptas „Orion“ projekto ir kartų laivo idėjomis – gelbstintis nuo Žemės žūties skrendant į Kentauro Proksima.

Satpush – silpnais pakeleivingais stumtelėjimais

Raketos, veikiančios cheminio kuro pagrindu, absoliučiai neefektyvios. Tad ir galvojama apie alternatyvas. Vienu bandymu buvo mažos galios branduolinių sprogimų panaudojimas (žr. apie „Orion“ projektą), ką 1955 m. pasiūlė S. Ulamas ir K. Everetas. „Orion“ buvo nutrauktas 1965 m. dėl ekologinės taršos.

Raketos trūkumas tame, kad ji nepanaudoja išorinių resursų. Pasirodo yra keletas sprendimų. Vienas jų – Mėnulio dulkių slėgio panaudojimas. Dulkės konteineriuose išskraidinamos elektromagnetinių „patrankų“ pagalba, o tada paskleidžiamos trajektorijos į Žemę trasoje, kad sukeltų slėgį į aparatų ekranus. Analogiškai pasiūlyta hipergreitų dalelių srautu stumti ir iš Žemės kylantį aparatą (jau pasiekusį 110-120 km aukštį). Galima greitinti ir kitais „pakeleivingais“ srautais. Tai vadinamoji Satpush technologija.

Jos privalumas lyginant su „Orion“ tas, kad trauką užtikrina žemo tankio, apie 0,1-1 kg/m³, smūgiai į abliacinę plokštę, todėl jie neturi ardančio poveikio. Trauka pradžioje yra 120-1200 barų. Stumiančios medžiagos (pušerio) greičiui esant 11 km/sek. laivas pagreitinamas iki 8-9 km/sek. Tos medžiagos kiekis sudaro 80% laivo masės.

Šią medžiagą galima gaminti iš nebrangių mezopurių medžiagų ir silicio aerogelio. Panaudojami ne stambūs pušerio blokai, o ploni aerogelio pripildyti maišai arba pripučiami balionai. Medžiaga gali būti užšaldytos vandens tirpalų putos. Tokių medžiagų galima „pasirinkti“ už Žemės ribų (Mėnulio dulkės, iš asteroidų ir pan.).

Trumpos biografijos:

¹⁾ Stanislovas Ulamas (Stanisław Marcin Ulam, 1909 - 1984) – Lenkijos žydų kilmės amerikiečių matematikas, daug prisidėjęs prie skaičiavimo matematikos vystymosi, pasiūlęs Monte-Karlo metodą, įrodęs daugybę teoremų (tarp jų Borsuko-Ulamo). Kartu su E. Fermi ir Dž. Pasta suformulavo chaoso teorijos paradoksą. 1963 m., per nuobodų pristatymą, atrado būdą pirminių skaičių vizualizavimui, vadinamąją Ulamo spiralę.

Buvo Banacho mokiniu, į Prinstoną, pakviestas Dž. fon Neimano, persikėlė 1936 m. ir vėliau, nuo 1943 m., pakviestas H. Bethe, dalyvavo vandenilinės bombos kūrime Los Alamos laboratorijoje. 1951 m. kartu su E. Teller'iu suformulavo termobranduolinės bombos dizainą, tapusį visų tokių ginklų pagrindu.
Jis pasiūlė ir branduolinio raketų variklio idėją (kaip alternatyvą Rover‘io branduolinei terminei raketai), tapusią „Oriono“ projekto pagrindu.

²⁾ Teodoras Teiloras (Theodore Brewster Taylor, 1925-2004) – meksikiečių kilmės JAV teorinės fizikos specialistas, pasižymėjęs mažų, efektyvių branduolinių ginklų kūrime (1948-1956 m. Los Alamos laboratorijoje). Nuo 1956 m. dirbo „Oriono“ projekte, taip pat užsiėmė mažų branduolinių reaktorių (TRIGA), skirtų radioaktyvių izotopū gamybai medicinai, kūrime. Vadovavo galingiausios kada nors susprogdintos atominės bombos (SOB, 500 kilotonų) kūrimo komandai. Po „Oriono“ dirbo atominių ginklų saugojimo priežiūroje. Nuo 1956 m. pasisakė už branduolinį nusiginklavimą; baiminosi dėl branduolinio ginklo patekimo į teroristų rankas gaimybės; domėjosi atsinaujinančia energetika.

³⁾ Haroldas Braunas (Harold Brown, g. 1927 m.) – amerikiečių mokslininkas, dirbęs JAV Gynybos sekretoriumi (1977-81), prieš tai buvo Oro pajėgų ministru (1965-1969). Iki tol dirbo vadovaujančiose IBM pareigose.
1983 m. išleido knygą „Apie nacionalinį saugumą: Gynyba ir užsienio politika pavojingame pasaulyje“.

⁴⁾ Robertas Maknamara (Robert Strange McNamara, 1916-2009) – amerikiečių verslininkas ir politikas-respublikonas, ilgiausiai buvęs JAV Gynybos ministras (1961-1968), Pasaulio banko vadovas (1968-1981). Buvo atsakingas už sisteminę analizė valstybės politikoje. Pasižymėjo įtraukdamas JAV į Vietnamo karą, dėl ko vėliau labai krimtosi.

⁵⁾ Džeimsas Nansis (James C. Nance) – amerikiečių mokslininkas, vadovavęs „Orion“ projektui. Anksčiau dirbo Oro laivyno branduolinės traukos projekte ir buvo pirmuoju, išbandžiusiu branduolinį reaktorių ore.

Papildomai skaitykite:
NASA tapsmas
Paštas raketa
Projektas „Farside“
Lenktynės kosmose
Daisonas prieš Daisoną
Pirmasis žmogus kosmose
Raketų eros ištakose
Ar bus grįžta į Mėnulį?
2019-ųjų kosminė takoskyra
Ankstyvoji arabų astronomija
Dulkėtais tolimų planetų takais
Kuri akis tingi? Kosmosas ir iliuzijos
Kodėl NASA kosmodromui pasirinko Floridą?
Astronomija: Žymesnieji įvykiai (20 a.)
Per meilės orgijas į žvaigždes
Mūsų anūkai pasieks žvaigždes...
Tolimų planetų nuotraukos
Nesklandumai įsisavinant kosmosą
Pirmasis vežimas Mėnulyje
Žmogaus misija kosmose
Dangaus žemėlapiai
Žvalgantis po dangų
Mūšis dėl Veneros
"Galileo" misija
Kaip kūrė TKS?
Moterys kosmose

Maloniai pasitiksime žinias apie bet kokius Jūsų pastebėtus sunkiai paaiškinamus reiškinius. Juos prašome siųsti el.paštu: san-taka@lithuanian.net arba pateikti šiame puslapyje.

UFO sightings and other phenomenas in/under Lithuanian sky. Please inform us about everything you noticed and find unexplainable in the night sky or even during your night dreams, or in the other fields of life. Review of our site in English

NSO skiltis
Vartiklis