폭발 할 것입니다 - 무엇입니까?
Project Orion의 아이디어는 최소한 개념적으로는 매우 간단했습니다.
오리온의 아이디어를 처음 제안한 것은 바로 그들이었습니다.그들의 개념은 다음과 같습니다: 배에서 방출된 수소폭탄의 폭발은 폭탄 이후에 방출된 디스크의 증발을 일으켰습니다. 플라즈마 확장 및 미국의 선도적인 핵 및 열핵 전하 개발자 중 한 명인 테드 테일러(Ted Taylor)가 이 프로젝트를 더욱 발전시켰습니다. 1957년 겨울, 그는 General Atomics에서 일하고 있었습니다. 프린스턴 대학에서 근무했던 영미 물리학자 프리먼 다이슨(Freeman Dyson)은 그와 함께 오리온 개발을 계속하기로 합의했습니다.
출처: 미 공군, TED/YouTube.
물론, 폭탄 하나의 폭발로는 충분하지 않습니다.우주선을 우주로 완전히 발사하십시오. 배가 땅에 떨어지는 것을 막기 위해서는 일련의 원자 폭발이 연속적으로 일어나야 합니다. 그래서 원자 우주선을 폭발이라고 불렀습니다.
오리온 우주선 엔진 - 핵 펄스, in그의 작업의 기초는 핵 폭발의 에너지를 사용하는 것입니다. 비행 반대 방향의 우주선에서 우주선으로부터 비교적 짧은 거리(최대 100m)에서 작은 등가의 핵전하가 방출되어 폭발합니다. 전하는 상대론적 속도로 움직이는 팽창하는 플라스마 전면 형태의 폭발 생성물의 대부분이 우주선의 꼬리로 향하도록 설계되었습니다. 여기서 거대한 반사판은 충격을 받아 우주선으로 전달합니다. 완충기 시스템을 통해(또는 없는 경우 - 무인 버전의 경우). 반사판은 섬광, 감마선 플럭스 및 고온 플라즈마에 의한 손상으로부터 보호되며, 각 폭발 후 재생 가능한 흑연 윤활제 코팅
출처: 미 공군, TED/YouTube.
총 Orion 및 Super급 함선Orion은 소형 소형차 크기의 약 800개의 폭탄을 필요로 했으며, 이 폭탄은 우주선을 궤도에 올리기 위해 초당 약 1개의 속도로 우주선 아래에서 폭발했습니다.
이 모든 원자의 속도폭탄은 재래식 미사일보다 2~3배 빠릅니다. 설계상 우주선이 우주의 진공 상태에 도달하면 속도는 운동량으로 저장됩니다.
성간 비행
매우 높은 견인력과핵 임펄스 드라이브의 특정 충동으로 인해 엔지니어는 행성 간 비행뿐만 아니라 성간 비행에서도 사용할 가능성을 가정할 수 있었습니다. 따라서 Freeman Dyson은 3000-30,000km/s 정도의 반응 생성물 유속을 갖는 메가톤 열핵 전하로 구동되는 선박이 750-15,000km/s 정도의 최대 속도에 도달할 수 있다고 계산했습니다. , 빛의 속도의 최대 5%.
프로젝트의 경계에서오리온 과학자들은 우주선의 두 가지 근본적인 변형을 개발했습니다.에너지 제한 및모멘텀 리미티드.
에너지 리미티드 오리온 스타쉽 프로젝트 직경이 있는 구조였습니다.반사판은 약 20km. 이는 절제 재료나 기타 냉각 수단을 사용하지 않고 폭발 사이에 플레이트를 식힐 시간을 갖기 위해 필요합니다.
계산에 따르면 선박의 총 질량은4천만 톤에 달했으며 그 중 3천만 톤 이상이 "연료"인 메가톤 요금을 차지했습니다. 나머지 1,000만 톤 중 5개는 슬래브의 무게를, 5개는 구조물 자체의 무게와 탑재하중을 나타냅니다.
메가톤 요금으로 후미 폭발100초(이와 같이 긴 시간은 판이 복사로 인해 냉각될 시간을 갖도록 계산됨), 배는 약 100년 동안 광속(1,000km/s)의 0.33%까지 가속할 수 있습니다. 프로젝트의 목표였던 알파 센타우리까지의 비행은 약 1,300년이 걸렸을 것이다. 우주선의 거대한 용량은 전체 비행 동안 인공 환경에서 번식하는 인간 인구를 지원할 수 있는 기반으로 실제 "세대의 우주선"을 건설하는 것을 가능하게 했습니다.
Momentum Limited Orion Starship 프로젝트는보다 겸손한 것으로 구별되었습니다. 규모를 확장합니다.주요 차이점은 폭발 간격마다 흑연 윤활제를 분사하여 반사판을 용해 냉각시키는 것입니다. 이로 인해 수천 톤의 흑연을 소비해야 하기 때문에 탑재량이 크게 줄어들었지만 선박은 훨씬 더 작고 빨라졌습니다.
오리온 프로젝트의 명백한 문제점
아시다시피, 1960년대 당국은 미국과 소련 간의 기술 경쟁에서 비용을 아끼지 않았습니다. 그러나 돈으로는 방사선이라는 중요한 문제를 해결할 수 없습니다.
원전 1기의 방사능 낙진 처리폭탄은 매우 어려운 엔지니어링 작업입니다. 수십 킬로미터의 고도에서 수백 개의 폭탄이 폭발하여 발생하는 결과를 제거하는 작업은 불가능한 것으로 간주될 수 있습니다.
또 다른 심각한 문제는 승무원이 우주선에서 일할 수 없다는 것입니다. 작전 중에 그는 오리온자리 아래에서 폭탄이 터질 때마다 최대 700래드의 방사선에 노출되었을 것입니다.
비교를 위해 - 급성 방사선 질병단시간에 1Gy(100rad) 이상의 선량에서 비교적 균일한 조사의 결과로 발생합니다. 최대 1Gy(100rad)의 선량은 질병 전 상태로 간주될 수 있는 비교적 가벼운 변화를 일으킵니다. 1Gy 이상의 선량은 주로 조혈 기관의 손상에 의존하는 다양한 중증도의 급성 방사선 질환의 골수 또는 장 형태를 유발합니다. 10Gy 이상의 단일 노출 선량은 절대적으로 치명적인 것으로 간주됩니다.
그러한 조건에서 우주 비행사는 살 수조차 없습니다.궤도 진입 전. 물론 오리온 프로젝트 팀은 미래 어딘가에서 경로에 있는 모든 것을 조사하지 않는 "깨끗한" 원자 폭탄이 만들어지기를 희망했습니다. 아시다시피, 희망은 정당화되지 않았습니다.
우리는 1963년 소련과미국은 양국 간 핵실험 금지 조약에 서명했습니다. 실제로 이로 인해 지상 기반 핵 펄스 엔진 분야의 연구가 중단되었습니다.
프로젝트 테스트
Orion 프로젝트가 남아 있지 않았다는 점에 유의해야합니다.종이에만. 프로젝트가 구현되지 않았다는 사실에도 불구하고 과학자들은 계산뿐만 아니라 본격적인 테스트를 수행했습니다. 이것은 화학 폭발로 추진되는 모델의 비행 테스트였습니다. 모델을 풋풋 또는 핫 로드라고 했습니다. 여러 모델이 파괴되었지만 1959년 11월의 100미터 비행은 여전히 성공적인 것으로 간주되지 않았습니다. 테스트는 충동 비행이 실제 가능성이 있음을 보여주었습니다. 테스트 모델은 낙하산으로 손상되지 않고 착륙했으며 현재 스미소니언 국립 항공 우주 박물관에 소장되어 있습니다.
프로젝트 오리온이 돌아올 수 있을까요?
오늘날 토성의 고리를 직접 보거나 심지어 명왕성에 발을 디딜 수 있는 기회는 많은 과학자와 엔지니어의 상상 속에서 오리온 프로젝트를 유지합니다.
이제 NASA 프로그램의 틀 내에서 Artemis는달에 승무원을 보내고 Elon Musk는 오랫동안 화성을 식민지화하려고했습니다. 또한 지난 몇 년 동안 소행성 채굴에 대한 관심이 높아졌습니다. 궁극적으로 인간이 지구 외부에 존재하기를 희망한다면 궁극적으로 방사선 노출을 해결해야 할 것입니다.
분석가들은 과학자들이 방사선 문제를 해결할 수 있다면 오리온 프로젝트가 부활할 수 있다고 확신합니다.
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