Возможен ли в XXI веке Enterprise?

Возможен ли в XXI веке Enterprise?

 Александр Березин 

После недавнего появления веб-сайта BuildTheEnterprise, посвящённого возможности создания USS Enterprise из Star Trek на базе существующих технологий, специалисты НАСА были опрошены дотошными журналистами на предмет реалистичности этой идеи. Ответы носили смешанный характер.

Модель USS Enterprise из «затоптанного в корягу» «Звёздного пути» будоражит чьё-то воображение, но может ли быть практичным то, что задумывалось как зрелище? (Иллюстрация Louie Kenny.)

Анонимный самопровозглашённый инженер Bbuild The Enterprise Danполагает, что при всей грандиозности конструкции USS Enterprise его вполне можно построить и оснастить комплектом ионных двигателей и мощным 1,5-гигаваттным ядерным реактором. Такой корабль, по его расчётам, вполне способен за три месяца долететь до Марса. Естественно, собирать эту гигантскую машину длиной 960 м придётся в космосе, на околоземной орбите. Зато, используя чрезвычайно своеобразную задумку автора Star Trek, можно создать на корабле искусственную гравитацию в 1g: на Enterprise, в главном диске, наличествовал двойной корпус, внутренняя оболочка которого парила на магнитной подушке и вращалась вокруг своей оси, создавая во внешних областях диска земную гравитацию.

Опрошенные специалисты, включая инженеров НАСА, в основном были единодушны в оценке проекта. «Вкратце: классная идея, но не очень практичная, слишком оптимистичная в оценке разработок на ближайшую перспективу, — полагает Джон Эллиот, глава отдела проектирования полётных систем NASA Outer Planet Flagship Mission (отвечает за создание полётных систем АМС, планируемых к отправке к лунам Сатурна и Юпитера). — Но если это заставляет людей думать нешаблонно, предлагать оригинальные решения, это не так уж плохо».

Проблемы начинаются, по его словам, с ядерного реактора. «Реакторы масштабируемы до столь высоких мощностей, но вот экранирование от радиации и система теплоотвода [в условиях космоса] будут довольно сложной задачей», — полагает Джон Эллиот. Впрочем, он просил журналистов не рассматривать его слова как официальную позицию НАСА, а полагать их личным мнением. «Я бы не стал говорить, что это не может быть сделано при наличии необходимых ресурсов, но весьма вероятно, что результат не будет выглядеть, как первоначальный проект [Enterprise]», — подчёркивает сотрудник аэрокосмического ведомства. Это очень похоже на правду: почти любой проект корабля с ядерным реактором, от НФ-описаний до предварительных проработок прошлого века, подразумевает, что набортная АЭС требует размещения в изолированной части конструкции, которая находится как можно дальше от жилого модуля. Обычно между ними стараются также разместить запас топлива для ионных двигателей: уж слишком тяжело экранировать экипаж от ядерного реактора одними конструкционными материалами.

Другая проблема — сами ионные двигатели. Да, они уже сейчас способны разогнать корабль до 320 тыс. км/ч. Но их очень слабая тяга (50–100 мН) делает процесс разгона весьма долгим. Понадобится невероятное количество двигателей и сложная система их питания, чтобы обеспечить почти километровому кораблю трёхмесячный по длительности полёт к Марсу. Напомним: в ходе проекта НАСА «Прометей» разрабатывалcя корабль с ионными двигателями, питавшимися от ядерного ректора. Правда, мощность последнего планировалась всего в 250 кВт.

Даже высочайшие из земных зданий и крупнейшие из построенных человечеством морских кораблей меньше Enterprise. (Изображение Buildtheenterprise.org.)

Проблемой станет и поддержание гравитации в части корабля методом его вращения. Как отмечает Николас Ли, сотрудник Стэнфордского университета (США), занимающийся спутниковыми системами, центробежное вращение части корабля приведёт к сносу его с прямой траектории. «Это то же самое, что взять внешний жёсткий диск и помахать им в воздухе, пока он активно работает», — поясняет г-н Ли. Несомненно, налицо будет перпендикулярный снос, к тому же колеблющийся в зависимости от количества людей и грузов в центральном диске. Впрочем, BTE Dan предлагает справиться с этой проблемой установкой диска-противовеса с аналогичными параметрами вращения, но с противоположным вектором — для уравновешения сноса. Мысль здравая, вот только насколько эти два противоположно вращающихся диска усложнят конструкцию?

И последнее. Сложная форма, характерная, например, для МКС (и для Enterprise), не подходит для крупных подвижных кораблей. С точки зрения веса оптимальной формой с разумной прочностью и значительным внутренним объёмом является сфера или набор сфер — функциональных модулей. Космический аппарат может быть неоптимальной формы, но тогда его масса будет больше при равных прочности и внутреннем объёме.

Другой камень преткновения в том, что для постройки Enterprise на околоземной орбите потребовалось бы 650 рейсов разрабатываемой НАСА ракеты-носителя Space Launch System, которая даже по самым оптимистичным прогнозам не может выводить на орбиту более 130 т за полёт. «Из-за стоимости такого предприятия может статься, что для строительства будет дешевле использовать лунные ресурсы [стоимость доставки из лунного гравитационного колодца значительно ниже] или даже вести добычу ресурсов и сооружение корабля с использованием астероидов», — полагает Джон Эллиот.

«Но [история с BTE Dan и Enterprise] заставляет вас думать, даже если вы скажете: это глупая идея, но, может быть, если мы сделаем это здесь и улучшим то вон там...» Словом, проекты такого рода часто ведут к ценным инновациям в других областях, относящихся к ближайшей перспективе...

Подготовлено по материалам Wired.