(ne, ovo nije priča o novom Nasinom brodu već o nečem mnogo VEĆEM)
Navikli smo da čitamo kako su međuplanetna putovanja skupa, složena i da zahtevaju mnogo vremena. Znamo da će putnička misija na Mars potrajati duže od godinu dana, možda i tri. Ali šta ako to nije istina? Šta ako ti kažem da možemo da stignemo do Crvene planete za mesec dana? Ili da smo u stanju da pošaljemo ka Jupiteru brod sa 20 ljudi? I sve to koristeći tehnologiju od pre četiri decenije. Čini se nemogućim, ali u stvarnosti je vrlo jednostavno: treba nam samo hiljadu nuklearnih bombi male snage!
'ORION' I TROPSKI ATOL
Godine 1957, u San Dijegu, u Kaliforniji, sastala se šarenolika grupa inženjera i naučnika kako bi radila na jednom tajnom projektu. Njihov cilj je bio da osmisle kosmičku letilicu koje bi mogla da putuje bilo gde po Sunčevom sistemu za nekoliko dana ili meseci. Bila su to druga vremena, kada su svi mislili na angro i kada je 'Hladni rat' bio u punom jeku. Projekt bi se zvao 'Orion', kao čuveno sazvežđe Lovca. Da je uspeo, 'Orion' bi širom otvorio vrata Sunčevog sistema.
'Orion' se razlikovao od ostalih raketa jer ne bi koristio konvencionalna hemijska goriva. Pokretalo bi ga nuklearno oružje koje bi eksplodiralo iza broda, ubrzavajući ga u vrlo kratkom vremenu do neverojatnih brzina. Da, tačno si pročitao – nuklearno oružje. Ali kako je moguće da se brod koristi atomskim eksplozijama za pokretanje? Čovek bi mogeo da pomisli da je to nemoguće, jer bi brod odmah bio uništen, zar ne?
Da li je moguće da se brod kreće zahvaljujući nuklearnim explozijama?
Da bismo pronašli odgovor na to pitanje, moramo da otputujemo do Enewetaka, udaljenog atola Maršalskih ostrva. U tom rajskom okruženju Sjedinjene Države su između 1948. i 1958. godine sprovele brojne površinske nuklearne testove[1]. Osim što su naneli ozbiljnu štetu priorodnoj sredini i Eniwetokijancima, tokom ovih ispitivanja izvedene su i različite vrste eksperimenata. U junu 1956, tokom eksperimenta nazvanog 'Inca', fizičar po imenu Lew Allen[2] se 'setio' da okači dve šuplje metalne lopte deset metara iznad nuklearnog uređaja. Kugle, veličine lubenice, bile su prekrivene tankim slojem grafita.
Eksplozija je imala snagu od 'svega' 15,2 kilotona (kT) – što je manje-više ekvivalentno hirošimskoj atomskoj bombi – više nego dovoljno da ispare kablovi kojima su lopte bile vezane. Moglo bi se pomisliti da su metalne lopte doživele istu sudbinu, ali nije bilo tako. Pronađene su nekoliko kilometara od 'nulte zone' u savršenom stanju. Zbog efekta ablacije izgubile su samo 0,1 milimetara svog spoljnjeg grafitnog sloja. Sfere su se vozile na udarnom talasu eksplozije poput surfera na talasima. Usledilo je još veće iznenađenje kada je utvrđeno da je unutrašnjost ostala netaknuta. Rođen je koncept 'nemogućeg broda'.
Američki doprinos okeanstoj ekologiji Maršalskog arhipelaga.
Ulam i nuklearni impuls
Zapravo, korišćenje eksplozija za pokretanje letilica nije bila nova ideja. Još krajem XIX veka, Hermann Ganswindt i R.B. Gostkowski su predlagali da se koriste eksplozivi za pokretanje različitih vrsta uređaja. Ali tokom drugog svetskog rata se pojavila posebna eksplozivna naprava: fisiono nuklearno oružje. Nastupilo je posleratno razdoblje kada je napredak u projektovanju projektila omogućavao sanjarenje o kosmičkim putovanjima.
Pravi otac koncepta pogona nuklearnim eksplozijama – ili nuklearnim impulsom – bio bi Stanislaw Ulam. Godine 1944, ovaj mladi matematičar poljskog jevrejskog porekla radio je u probnom odelenjuju laboratorije Los Alamos u Novom Meksiku, u sklopu projekta 'Manhattan'. Kao i mnogi drugi naučnici, Ulamovo istraživanje u Los Alamosu se usredsredilo na razvoj prve nuklearne bombe. Vremenom je Ulam postao jedan od sivih eminencija u ovom destruktivnom polju ljudskog znanja. Ustvari, on bi bio jedan od tvorca čuvenog Teller-Ulamovog dizajna za termonuklearno oružje, poznatijeg kao fisiono-fuziono oružje, ili 'vodonična bomba'.
Matematičar i fizičar Stanislaw Ulam (1909-1984). Postao je Amerikanac 1941.
No, pored osmišljavanja oružja za masovno uništavanje, mladi Stanislav je izračunao da bi se ogromna energija nuklearne eksplozije mogla da upotrebi za pogon neke vrste kosmičkog broda. 1946, samo godinu dana nakon isparavanja Hirošime i Nagasakija, Ulam je zamislio zajedno s kolegom iz 'Manhattan' projekta – Fredericom de Hoffmannom – prvi koncept nuklearne impulsne propulzije. Ovu ideju su sledeće godine profitisali F. Reines i sâm Ulam. Tokom testiranja nuklearnih eksplozija, Ulam je uspeo da zaključi da neki metalni elementi uspevaju da prežive eksploziju manje-više netaknuti zahvaljujući mehanizmu ablacije. Ako bi brod bio opremljen ravnom metalnom pločom koja je reflektovala energiju eksplozije, možda bi on bio u stanju da se kreće ogromnom brzinom koristeći atomske eksplozije.
Ovaj koncept je imao i nekih ozbiljnih mana, jer je više od polovine energije eksplozije bivalo izgubljeno u kosmosu; tek bi se mali deo udarnog talasa odbijao od pogonske ploče. Delovalo je efikasnije, mada i složenije, da se eksplozija zadrži u nuklearnoj 'komori za sagorevanje' i tako se iskoristi gotovo sva oslobođena energija. Sredinom 50-ih, kompanija 'Martin Co.' je dizajnirala takav brod, ali prednosti u odnosu na hemijske rakete koje su se tada pravile bile su minimalne. Uprkos tim neugodnostima, Dandridge Cole – futirista i aeronautički inženjer iz 'Martina' – poboljšao je između 1959. i 1961. originalni dizajn uvođenjem vode kao rashladnog sredstva i pogonskog sredstva. Nacionalna laboratorija 'Lawrence Livermore' osmislila je vrlo sličan brod pod nazivom projekat 'Helios'.
Slika prikazuje 'Martinov' 'Nuclear Pulse Jet' u akciji. Bio je zamišljen kao hidroavion. Radi razmere, prikazani su bombarderi P6M koji će uskoro ispariti. Brod dole je SS 'United States', dužine 300 m.
Coleov 'Aldebaran'. U to vreme (1959), Cole je predviđao da će ovakvi broodovi činiti kičmu kosmičke industrije 1980-1990. 'Aldeberan'je planiran da ponese 28.000 tona u orbitu oko Zemlje, ili 20.000 tona na Mesec.
Ovaj koncept 'Lawrence Livermoreovog' 'Heliosa' izgleda na prvi pogled kao letilica lansiranja sa Zemlje. Međutim, potporna konstrukcija oko zvona motora govori protiv toga; ono što je ovde verovatno bio cilj jeste postaviti kabine sa posadom i teret što je dalje moguće od detonacione komore. Ovaj dizajn takođe postavlja pulsne jedinice između posade i detonacija, pružajući dodatnu zaštitu od zračenja.
Ovo je očito bio dizajn za Marsovu letilicu. Na samom vrhu 'Heliosa' nalazi se sletna letlica koja nalikuje na raketu; iza njega je letilica sa krilima za povratak na Zemlju, tipa proučenog za nekoliko drugih letilica za Mars. Rezervoari na bočnoj strani letilice su namenjeni za skladištenje tečnog vodonika.
Razlike između dva koncepta nuklearnih pulseva: eksterni ('Orion', gore) i interni ('Helios').
Ali Ulam nije odustajao. Bio je uveren u superiornost svog koncepta i da nas nuklearna vatra može odvesti do zvezda. 1955. predstavio je, zajedno sa Corneliusom Everettom, rafiniranu verziju izvornog projekta nuklearnog impulsa. Ovaj projekt se pojavio u dokumentu – još uvek klasifikovanom – gde je koristio rezultate Enewetak testova kako bi pokazao prednosti svog dizajna. Prema njegovim proračunima, koncept sa reflektivnom pločom bi bio mnogo efikasniji od komore za sagorevanje i, naravno, daleko bolji od klasičnih hemijskih raketa. Kao rezultat toga, predložio je brod od 12 tona sa pločom prečnika 10 metara kojim bi moglo da se putuje kroz Sunčev sistem. Za kretanje, ovom kosmičkom brodu bi trebalo između 30 i 100 nuklearnih bombi 'male' snage. Plazma formirana od isparenih ostataka bombe udarala bi u ploču koja bi preko amortizera prenosila potisak na brod. Ploča bi se sastojala od nekoliko diskova za jednokratnu upotrebu koji bi radili kao pogonsko gorivo. Najsloženiji deo je bilo uzletanje sa površine Zemlje korišćenjem nuklearnih eksplozija, ali Ulam je verovao da bi to nekako bilo moguće. 1959. godine Velika Britanija je patentirala poboljšanu verziju ove letilice.
Pogonski sistem je smišljen eksploatacijom dva glavna parametra, potiska i specifičnog impulsa. Potisak je jednostavan parametar za razumevanje, jer je to jednostavno sila koju razvija motor. Očito je da bi potisak stvoren nuklearnom eksplozijom bio ogroman. Specifični impuls (Isp) je nešto složeniji pojam, ali možemo da ga smatramo merom efikasnosti pogonskog sistema. Što je veći Isp – koji se obično meri u sekundama – veći je korisni teret ili brzina kojom brod može da se kreće. Najefikasniji raketni motori na hemijski pogon – poput SSME-ova američkih šatlova – imaju Isp oko 450 sekundi. Motori koji bi koristili termički nuklearni pogon mogli bi da dostignu Isp oko 1000 sekundi. 'Orion' je obećavao da bi mogao da dostigne 10.000 sekundi, možda čak i 1.000.000. Ali najpre je trebalo rešiti mnoge nepoznanice: hoće li brutalne udare eksplozija (veće od 1000 g) moći da apsorbuju predloženi amortizeri? Da li će se pogonska ploča istrošiti? I šta se događa sa zračenjem? Nažalost, Ulam nije mogao da odgovori na ova pitanja. Iako je bio genije, bilo je jasno da jednostavno nije u stanju da konstruiše tako složeno vozilo.
'Orionov' izvorni koncept: veliki brod uzleće uz pomoć nuklearnog oružja (NASA).
Kroćenje Prometejske vatre
Počev od 1957. godine, deseci inženjera i naučnika 'regrutovalo' je Theodorea Taylora za projekt 'Orion'. Dr Taylor je bio teorijski fizičar koji je učestvovao u konstruisanju nuklearnog oružja u laboratoriju u Los Alamosu. Takođe je bio odgovoran za davanje imena projektu, imena koje je odabrao potpuno nasumično. Grupa je službeno radila u 'General Atomicu', delu 'General Dynamicsa'[3]. 'General Atomic' je 1955. osnovao Frederic de Hoffmann, Ulamov bivši partner na 'Manhattan' projektu, kako bi istražio civilnu primene atomske energije, veoma moderne u to vreme. Taylorov tim je činilo mnogo pametnih momaka, među kojima je bio i Freeman Dyson, naučnih koji je radio na projektu 'Helios' i koji bi bio glavni zagovornik 'Oriona' tokom sledećih decenija.
Freeman Dyson, 'Orionov' branilac (NASA).
Ali u oktobru 1957. svet se zauvek promenio. Sovjetski Savez je lansirao malu metalnu loptu, čime je pokrenuo kosmičku eru. 'Sputnjik' je promenio pravila igre. Putovanje u kosmos više nije bila maštarija, već imperativ. Kao rezultat toga, 'Orion' je ubrzo skrenuo pažnju vojske. Već u julu 1959. projekt se našao pod kontrolom vojne agencije za napredne projekte ARPA. Tim je narastao na četrdeset članova, sa Hoffmannom kao glavnim menadžerom. Međutim, nakon početnog entuzijazma, Pentagon je zaključio da je projekt 'Orion'previše maštovit, pa je odustao od dalje kontrole. Krajem 1959. Ratno vazduhoplovstvo (USAF) preuzelo je program, ali pod uslovom da mu pronađu vojnu primenu koje bi opravdala trošak.
No činilo se da 'Orion' ipak nema neku zanimljivu vojnu perspektivu, pa je 1961. ministar odbrane Kenedijeve administracije – Robert Mcnamara – odbio da finansira projekat 'Orion' kao išta drugo sem kao puku studiju izvodljivosti. Jedino je ostala NASA kao mogući finansijer. Međutim, agencija je pokazala mlak interes za projekt. 'Orion' bi mogao da unese revoluciju u kosmička putovanja, da, ali bi to takođe pretilo novorođenom programu 'Apollo'. Gotovo svi detalji projekta 'Orion' koji su do danas deklasifikovani pripadaju razdoblju 1963-1965, kada je program kontrolisala NASA.
Do 1965, godine kada je projekt službeno stopiran, tim 'Oriona', kojeg su odbacile sve državne agencije, postigao je nezamislivo. Mladi Taylor i Dyson su demonstrirali da su se, u načelu, početni problemi koji su zadesili Ulamov dizajn mogli prevladati. Iako se čini neverovatnim, brod na nuklearni impuls bio bi održiv. Efikasnost dizajna je zavisila od jačine upotrijebljenih bombi, koje bi zauzvrat diktirale veličinu ploče. Stvorene su dve studijske verzije, jedna s pločom promera 10 metara i druga promera 20 metara. Prva bi mogla da se koristi za putovanja na Mesec ili Mars, dok bi druga mogla da omogući putovanje do Saturna, do koga bi se stiglo pre 1980. godine.
Prva misija Taylorovog tima je bila da pokažu da je Ulamov koncept optimalan dizajn. Proučavane su i druge konfiguracije, sa poluloptastim pločama ili drugačijim oblicima. Analizirani su i projekti koji bi koristili ablacione ploče kao pogonsko gorivo, iako su smatrane previše neefikasnim. Međutim, postoje izveštaji drugih konstruktorskih timova, posebno kompanije 'Douglas', koje su se zanimali za ovaj koncept. 'Orionovi' inženjeri su otišli korak dalje od koncepta Ulama i razišli se od nezgodnog originalnog dizajna s nekoliko diskova, demonstrirajući da svo gorivo može biti u bombama.
Brod sa nuklearnim pulsevima koji je proučavao 'Douglas'. Proizvodi ablacije metalne ploče (polusferne) deluju kao pogonsko gorivo. Bio je to jako neefikasan dizajn.
'Orion' bi koristio stotinjak fisionih bombi od 0,1 kT ili 10 kT: što je manja snaga, to je zahtevalo veću frekvenciju ispaljivanja (jedna eksplozija na svakih 10 sekundi za najjače bombe, ili jedna u sekundi sa manjim). Povećavanjem snage bombi letilica bi postajala efikasnija, pa je u kasnijim fazama predloženo korištenje bombi od 20-40 kT, iako bi u ovom slučaju doze zračenja koje bi apsorbovala posada takođe bile opasno povećane. Bombe su se nazivale 'pogonskim jedinicama' i bili su optimizovane za usmeravanje energije eksplozije u pravcu ploče. Kliznule bi kroz rupu i eksplodirale na daljini od preko 60 metara. One bi bile napunjene plastikom (polietilenom ili polistirenom) kako bi se maksimizovao udarni talas na ploču. Plastika bi apsorbovala neutrone, rendgenske i gama zrake nastale u fisiji, razbijajući se u vodonikove i ugljenikove atome koji bi dobijali veliku brzinu, povećavajući na taj način propulzivnu efikasnost. Ustvari, ovaj materijal se koristi unutar fuzionih bombi za kanalisanje zračenja između primarne i sekundarne faze. U kasnijim verzijama je odlučeno da se polietilen zameni berilijumovim oksidom, gušćim materijalom. Bombe su takođe uključivale 'potisno' punjenje, za šta bi mogao da posluži volfram ili bilo koji drugi materijal (za ovu funkciju je predloženo korištenje Marsovog leda). Bez plastike i pogonskog goriva, bomba bi imala vrlo mali kapacitet da pokrene brod u vakuumu. Jedinica je bila okružena uranijumskom oblogom za usmeravanje zračenja od eksplozije na odlagalište i volfram. U svakom slučaju, tačna konstrukcija pogonskih jedinica i mnogi njihovi parametri ostaju tajna.
'Pogonska jedinica' 'Oriona': fisiona bomba male snage je dizajnirana tako da većina energije od eksplozije bude upravljena ka ploči. Primeti da je sama nuklearna naprava 'cenzurisana'.
Kalkulacija cene-potiska bombe.
Zavisnost specifičnog impulsa u zavisnosti od večičine pogonske ploče na osnovu konzervativnih procena.
'Pogonska jedinica' (bomba) bi trebala da eksplodira na oko 60 metara.
Detalj ploče, sistem za izbacivanje bombi, sistem amortizera i skladište pogonskih jedinica.
Ubrzanje koje bi trpela posada moglo bi da ostane unutar sigurnosnih margina zahvaljujući amortizerima, čak i u slučaju ako bomba ne eksplodira (stanje promašaja). Bilo bi to truckavo putovanje, ali impulsivne faze ne bi trajale dugo (po nekoliko sati, ništa više) (NASA).
Propulzivna ploča bi morala da izdrži temperature između 15.000 i 30.000 K – površina Sunca je 6000K – premda u trajanju od samo tri hiljaditinke sekunde, što bi omogućilo da se proizvede od konvencionalnih legura čelika ili aluminijuma. Isto tako, rendgenski impuls od eksplozije bi trajao svega nekoliko nanosekundi. Zahvaljujući genijalnom sistemu od nekoliko amortizera u nizu, ubrzanje koje je trpela posada moglo bi da se ograniči na manje od 1-2 g. Po izboru, pogonska ploča bi mogla da se 'zaliva' slojem ulja između eksplozije kako bi se ublažila ablacija metala. Tim 'Oriona' razvio je nekoliko prototipova – nazvanih 'Putt-Putt' ili 'Hot Rod' – koji su koristili uobičajene eksplozive i pokazali održivost osnovnog koncepta. Takođe se čini da su koristili podatke dobijene u stvarnim nuklearnim testovima, iako taj dio projekta i dalje ostaje klasifikovan. Ispoperativnog broda 'Orion' mogao bi da dostigne 1800-3000 sekundi. To nije neverovatna brojka već realistična i daleko superiornija od onih kod hemijskih ili nuklearnih raketa. S druge strane, članovi tima su bili uvereni da bi nakon nekoliko godina mogli da stignu do deset hiljada sekundi Isp-a.
Testiranje jedne od letilica 'Orion' u razmeri s uobičajenim eksplozivima (NASA).
Izvorni 'Orion' je bio čudovišno vozilo od 10.000 tona, koje kao da je prekopirano iz stripova iz 50-ih. Upotrebljavao bi 'malu' eksploziju od 0,1 kT da se podigao sa tla na visinu od nekoliko stotina metara, da bi u tom trenutku eksplodirala još jedna, malo snažnija bomba. I tako sve dok se ne dostigne Zemljina orbita. Tim 'Oriona' je izračunao je da bi na taj način bili eliminisani rizici nuklearnog elektromagnetnog impulsa i radioaktivne kontaminacije atmosfere, mada moramo da imamo na umu da govorimo o standardima kasnih 50-ih. Očito je da bi ta opcija bila politički i ekološki neprihvatljiva. Stoga se u Nasinim kasnijim studijama'Orion' predstavljao obično kao manja letilica koja bi se sastavila u niskoj orbiti uz pomoć delova koje bi donele konvencionalne hemijske rakete poput 'Saturna V'. Takođe su proučavani hibridni sistemi u kojima je prvi stepen činila konvencionalna raketa koja bi bila korišćena za podizanje broda iznad atmosfere, pre početka faze nuklearnog pogona.
Originalni 'Orion' koncept. Zašto je cev za pogonske jedinice bila toliko dugačka u ovoj verziji? (1962.).
Šematski prikaz jednog uzletanja sa tla.
Nasina verzija (desno) je bila najkonzervativnija. (Veća slika)
USAF 'Orion' brod.
Instalacija za testiranje pogonskog sistema na zemlji.
Finalni dizajn Nasinog 'Oriona' iz 1965.
Zračenje koje prima posada ne bi bilo preterano u poređenju s prirodnim izvorima (kozmičko zračenje i solarne oluje). Na slici su prikazane doze BEZ brodskog oklopa. Vremena izloženosti bombama bila bi reda milisekundi (NASA).
No, pogledajmo 'Orionove' mogućnosti na konkretnom primeru: manja verzija, s pogonskom pločom prečnika 10 metara, bila bi sposobna da do Marsa odnese 8 astronauta i 100 tona opreme za samo 125 dana[4]. Tamo i nazad! Da bi se dobila predstava, trenutni projekti procenjuju da bi za samo putovanje na Crvenu planetu (bez kočenja), trajalo ukupno duže od jedne godine. Isti brod bi mogao da odnese i do 20 ljudi na Mesečevu površinu. I to manja verzija. Dvadeset-metarski 'Orion' bi omogućio putovanje na Jupiter za 900 dana[5], odnosno na Saturn za pet godina. Ne govorimo o optimističkim procenama, već o očekivanom minimumu iz studije izvodljivosti Nase. Kosmička letilica bi bila sklopljena u niskoj Zemljinoj orbiti nakon najmanje tri lansiranja 'Saturna V'. Prostor za posadu bio bi promenljiv u zavisnosti od vrste misije, pa čak mogle biti pokrenute i bespilotne teretne misije. Sve to, da ne zaboravimo, koristeći tehnologiju dostupnu u kasnim 60-im.
Brod 'Orion' s pločom prečnika 10 metara za misiju na Mars.
Procene nekoliko putovanja na Mars sa 8-članom posadom.
Različite verzije 10-metarskog broda 'Orion'.
Brod 'Orion' prečnika 20 metara.
Za istraživanje površine drugih svetova, 'Orion' bi poneo letilicu na hemijski pogon, kao što je ovaj lunarni modul za 20 astronauta.
'Orion' bi bio sastavljen u orbiti od delova koje bi donela tri 'Saturna'.
Detalji prostorija za posadu u različitim varijantama.
Dva broda 'Orion' na putu ka Marsu iz 60-ih.
Moderna verzija 'Oriona' stiže na Mars.
Pad
'Na Mars 1965, a na Saturn 1970', izjavio je Dyson kada je objašnjavao mogućnosti projekta 'Orion', projekta koji je mogao da donese revoluciju u istoriju, a čiji je procenjeni trošak bio sličan onome u programu 'Apollo'[6]. Ali problemi svojstveni ovakvom dizajnu bili su previše očiti: čak i ako bi se eksplozije događale u dubokom svemiru, sigurnost je ostala kao vrlo važan balast ovog programa. Šta bi se dogodilo ako bi 'Saturn V' sa hiljadu atomskih bombi doživio nesreću tokom poletanja? Nuklearna detonacija se ne bi dogodila jer su ovi uređaji dizajnirani da budu zaštićeni od eksplozije, ali bi radioaktivno kontaminacija zbog fisionih materijala – urana i plutonijuma – premašila sve do sada opisano.
Bolje je ne misliti na nešto ovakvo (NASA).
1963, SSSR i Sjedinjene Države su potpisale ugovor o zabrani nuklearnih proba u kosmosu, što je značilo političku smrt 'Oriona'. Iako je NASA mogla da oživi projekat, nije želela da se suočava sa političkim pritiscima koji bi usledili kršenjem ovog dogovora. Da stvar bude još gora, vojska nije bila baš oduševljena da civilni projekat koristi nuklearno oružje, čija je konstrukcija bila – i jeste – stroga tajna. Zapravo, većina detalja pogonskog sistema je i danas klasifikovana. Kao što je sâm Dyson zaključio, 'Orion je imao sumnjivu zaslugu da je međusobno zavadio sve vladine agencije.'
Ali 'Orion' je nastavio život i nakon smrti. Mnogi su i dalje manje ili više profesionalno usavršavali dizajn. Dyson je početkom 70-ih godina predložio da se fuziono oružje koristi kao pogonske jedinice, budući da su one 'čistije' i efikasnije u pogledu odnosa fisije i snage. Iako bi osnovni dizajn trebao da bude prepravljen, termonuklearni 'Orion' je mogao da postigne Isp veći od 75.000 sekundi (!) što ne bi omogućilo samo kolonizaciju Sunčevog sistema, već čak i putovanje – do najbližih zvezda. Nedavno je za poboljšanje efikasnosti dizajna predložena upotrebu fisionih bombi 'obogaćenih' antimaterijom, iako je to predlog koji premašuje naše trenutne tehnološke mogućnosti.
Još uvek je paradoksalno da je 'Orion' bio proteran u najmračnije kutke istorije osvajanja svemira. U većini radova posvećenih kosmičkim putovanjima ovaj projekt se retko pojavljuje čak i u fusnotama. Fuzioni ili antimaterijski sistemi privlače svu pažnju, dok se nuklearni impuls smatra jednostavnom istorijskom ekstravagancijom, kakav bi danas bio Robby the Robot na konvenciji suvremenih japanskih robota. Ali, sa svim svojim manama, ne možemo zaboraviti da je nuklearni impuls jedini napredni pogonski sistem koji nam omogućava da se postojećom tehnologijom putujemo Sunčevim sistemom.
Komparacija ubrzanja i specifičnog impulsa (Isp) nekoliko pogonskih sistema. Nuklearni impuls je onaj koji trenutnom tehnologijom nudi najbolji odnos potisak-Isp (NASA).
Mi smo istraživačka vrsta i kosmos nas magnetski privlači. Samo pedeset godina nakon početka kosmičkog doba već smo obišli sve planete Sunčevog sistema a naše sonde su sletele na nekoliko svetova. Ali, osim časnog izuzetka međunarodne kosmičke stanice (ISS) – koja neumorno kruži oko naše planete na visini od 400 km sa tri ili šest astronauta unutar nje – nijedno ljudsko biće ne živi izvan Zemlje. Apsolutno nijedno. Nije uvek bilo tako: nakratko, između 1969. i 1972. dvanaestero ljudi je spustilo nogu na jedan drugi svet. Sa 'Orionom', izuzetak misije 'Apollo' je mogao da postane rutina. Stavio nam je Sunčev sistem na tacnu, ali mi smo odbili. Ko zna, možda još uvijek imamo vremena da se predomislimo.
'Orion'.
Reference:
- The Starflight Handbook. A Pioneer’s Guide to Intrestellar Travel, Eugene F. Mallove & Gregory L. Matloff (John Wiley & Sons, 1989).
- Project Orion: the True Story of the Atomic Spaceship, George Dyson (Henry Holt and Co., 2002).
- Nuclear Pulse Propulsion: Orion and Beyond, Schmidt, George R.; Bonometti, J. A.; Morton, P. J. (NASA, 2000).
- Preliminary Performance Study, Nuclear Pulse Propelled Vehicle, Whiton, J. C. NASA Center for AeroSpace Information (CASI) (1 enero, 1963).
- Nuclear Pulse Vehicle Study Condensed Summary Report (General Dynamics Corp.), U.S. Department of Commerce National Technical Information Service (1964).
- External Pulsed Plasma Propulsion (EPPP) Analysis Maturation, Bonometti, Joseph A.; P. Jeff Morton. (Nasa Marshall Space Flight Center).
- General Atomics, Nuclear Pulse Space Vehicle Study, Volume I — Summary(19 sept. 1964).
- General Atomics, Nuclear Pulse Space Vehicle Study, Volume III — Conceptual Vehicle Designs And Operational Systems(1964).
- General Atomics, Nuclear Pulse Space Vehicle Study, Volume IV — Mission Velocity Requirements And System Comparisons(1966).
- General Atomics, Nuclear Pulse Space Vehicle Study, Volume IV — Mission Velocity Requirements And System Comparisons (Supplement)(1966).
- Lista de historias de ficción donde aparece el concepto de pulso nuclear, Wikipedia.
[1] Na glave stotinjak stanovnika koji su tamo živeli 1000 godina izručivali su ukupno oko 30 Mt TNT-a.
[2] Vazduhoplovni general sa 4 zvezdice i šef kabineta u vladi, ali i dr nuklearne fizike. Od 1982. bio je direktor JPL-a, pa asteroid 4125 Lew Allen nosi njegovo ime.
[3] Virdžinijska korporacija za aeronautiku i odbranu. Trenutno su peti najveći kontraktor za oružje u Americi i šesti u svetu. Oni su 92. najveća korporacija na svetu sa 35.000 zaposlenih.
[4] U idealnim uslovima, danas u jednom pravcu treba oko 195-200 dana.
[5] Prva naša sonda koja je stigla do Jupitera (1973) bio je Nasin 'Pioneer-10' – za 640 dana. Godinu dana kasnije stigao je i 'Pioneer-11', i njemu je trebalo 606 dana. Usledili su 'Voyager 1 i 2' sa 546 odn. 688 dana. Znači, za sonde koje samo proleću pored Jupitera, treba im oko 550-650 dana. Ali ako treba ući u orbitu, situacija je drastično drugačija. 'Galileo' je morao da izvede čak 3 gravitacione asistencije, pa je do Jupitera leteo 2242 dana!
[6] U većini literature se pominje da je program 'Apollo' koštao oko \(20 milijardi, ali se zaboravlja da su to ondašnje procene, u ONDAŠNJIM dolarima. Danas bi to bilo preko \)150 milijardi! Nedostižno, jer je godišnji budžet Nase (za 2020.) ispod $23 milijarde.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
