PROJECT ORION The True Story of the Atomic Spaceship / ПРОЕКТ ОРИОН: Подлинная история атомного взрыволета: 2 ОСВОБОЖДЕННЫЙ МИР
| Английский оригинал | Перевод на русский | |
|---|---|---|
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям. |
2 ОСВОБОЖДЕННЫЙ МИР Alex_semenov 25.05.16 в 15:42 |
|
|
"Эти атомные бомбы, которые наука обрушила на мир, в ту ночь были странными даже для людей, которые использовали их" - писал Герберт Уэллс в "Освобожденный мир", пророческом романе, который появился в преддверие Первой мировой. Уэллс предсказал будущее, преображенное атомной энергией, но опасался, что отсутствие адекватного преображения и человеческой природы приведет к "Последней Войне" - это то, что мы до сих пор называем, в надежде, что избежали ее, как Третья Мировая. "Бомбы Центральной Европы были такими же, за исключением того, что они были больше" - язвительно пояснял Уэллс - "Ничто не могло быть так более очевидным для людей начала двадцатого века, чем скорость, с которой война становится невозможной. И, разумеется, они этого не увидели. Не увидели этого пока эти атомные бомбы не лопнули в их неуклюжих руках... Перед началом последней войны, было общеизвестно, что человек может нести в сумочке достаточное количество внутренней энергии, чтобы разрушить половину города... и все таки мир, как говорят американцы, "валял дурака" с атрибутикой и притязаниями начать новую войну." Alex_semenov 26.05.16 в 15:49 |
||
|
Деление ядра еще не было известно в 1914 году и воображаемые атомные бомбы Уэллса, высвобождая энергию, названную им как "питающую Солнце", то есть, по своей физической природе они были ближе к бомбе синтеза (водорода), чем деления (урана или плутония). "Орион" же, должен был приводиться в движение небольшими, поэтому боле "обычными" зарядами деления. Но, перед тем как покинуть "Дженерал Атомикс" в сентябре 1959 года Фримен Дайсон вёл несколько неформальных обсуждений по поводу возможных границ применения технологии "Орион", и в качестве примера рассматривал пилотируемый межзвездный корабль, теперь уже на водородных бомбах, который "мог бы доставить колонию из нескольких тысяч человек за 150 лет к Альфа Центавра, что примерно в 4-х световых годах от нас". Правда, тут возникает лишь одна проблема: для этого потребуется 25 миллионов водородных бомб, что бы разогнаться. И потребуется еще 25 миллионов бомб сверх того, если вы хотите там затормозить.* Alex_semenov 26.05.16 в 15:53 |
||
|
Разумеется, самые смелые фантазии развивавшие идеи проекта "Орион" в дальнюю перспективу тоже, в конечном итоге, рассчитывали перейти от деления на реакцию ядерного синтеза. В этих фантазиях крупномасштабные перевозки пассажиров и грузов через всю Солнечную систему, как ожидалось, будут использовать маленькие термоядерные устройства без деления (или, по крайней мере, с мизерной долей деления), которые станут возможны к тому времени, когда начнут летать целые флотилии подобных кораблей. И хотя всего этого не случилось, чисто-водородные бомбы без деления так и не появились на свет*, но зарождение и развитие самой концепции "Ориона" было тесно связано с появлением и развитием именно водородной бомбы. Alex_semenov 26.05.16 в 15:57 |
||
|
Нет ничего удивительного в том, что мой отец, который приехал в Америку в 1947-м как студент Бете, рассматривал ремень вентилятора не как останки автомобиля, а как останки ближайших звезд. Ведь это именно Бете в 1938 году открыл углеродный цикл, который и производит энергию в недрах звезд с помощью слияния водорода и гелия в углерод. Другие процессы в старых звездах производят остальные более тяжелые элементы, что в целом и приводит к многообразию форм окружающий нас материи, от железного ядра Земли, до разорванных ремней вентиляторов, брошенных на обочине дороги в Нью-Джерси. "Звезды имеют жизненный цикл так же, как и животные" - объяснял Бэте, получая Нобелевскую премию. - "Они рождаются, растут, проходят определенное внутреннее развитие и, наконец, умирают, чтобы вернуть материю, из которого они состояли, дабы могли жить новые звезды." Alex_semenov 26.05.16 в 16:00 |
||
|
"Когда фундаментальный труд Бете по углеродному циклу ядерных реакций появился в 1939 году, немногие, если вообще такие были, могли догадаться или представить себе, что всего через несколько лет подобные реакции будут произведены на Земле" - уверял Станислав Улам. Не менее чем, за три года до взрыва первой атомной бомбы, было уже осознано, что бомба деления будет производить на короткий миг температуру и давление, более экстремальные, чем в недрах Солнца. Если подходящее термоядерное топливо было бы нагрето этой температурой и подвергнуто давлению, то можно было бы зажечь очень маленькое солнце, которое, в следующее мгновение разорвало бы само себя на части, лишенное гравитации, которая удерживает настоящее Солнце. Деление ядер тяжелых элементов, как уран (Хиросима) или плутоний (Нагасаки) высвобождает огромную энергию в единичном взрыве, но слияние ядер легких элементов, типа водорода и гелия, позволит в одном взрыве синтеза освободить энергии в тысячу раз больше, или даже много больше. Появись такое, обе мировые столицы, что Москва, что Вашингтон, начали бы опасаться, что именно они могут оказаться следующими целями в уже открытом скорбном списке. Alex_semenov 26.05.16 в 16:07 |
||
|
Такая термоядерная или "водородная" бомба может сжигать дейтерий, стабильный и легко выделяемый изотоп водорода, который является самым дешевым и доступным на Земле топливом. Фактически, стоимость добычи дейтерия была военным секретом до 1955 года. "Основной концептуальной особенностью всех существующих видов ядерного оружия," - отмечал Фримен в 1960 году, - "является то, что удельно [на единицу выделенной энергии], гораздо дешевле произвести большой взрыв, чем маленький." В 1950х годах, стоимость дейтерия, необходимого для добавления одной килотонны к энергии взрыва водородной бомбы, составляла около шестидесяти центов. Alex_semenov 26.05.16 в 16:10 |
||
|
Громкие общественные дебаты по поводу решения Трумэна интенсифицировать разработку водородной бомбы, наперекор рекомендациям Роберта Оппенгеймера который был председателем Генерального консультативного комитета AEC, затмили все предшествующие этому события. Ведь первая серия совещаний по поводу возможности осуществления термоядерных взрывов прошли в офисе Оппенгеймера в Беркли, еще в начале 1942 г. "Мы не были ограничены известными нам условиями в конкретной звезде, мы были свободны в широких пределах задать собственные условия. Мы приступали к астрофизической инженерии." - Вспоминал Эдвард Теллер [Edward Teller] - "К середине лета 1942 года мы все были убеждены, что эта задача может быть решена, и что это можно сделать относительно легко..., что атомная бомба может быть использована как запал для термоядерного взрыва, и мы назвали такую бомбу "Супер". Alex_semenov 26.05.16 в 16:14 |
||
|
Во время и после Манхэттенского проекта небольшая группа физиков, возглавляемая Теллером, продолжала работать над Супербомбой и, со слов Карсона Марка [Carson Mark], приемника Бете в качестве директора теоретического отдела Лос-Аламоса между 1946-м и 1949-м годами, половина усилий подразделения была затрачена на "Супер". Голос Генерального консультационного комитета, озвучивший возражения против дальнейшего развития этой идеи, в то время состоял не только из голоса Оппенгеймера. За такое решение голосовал Энрико Ферми [Enrico Fermi], Исодора Реби [Isodore Rabi] и Джеймса Конент [James Conant]. 30 октября 1949-го года они заключили следующее: " Использовать это - означает взять ответственность за истребление огромного количества гражданских лиц. Приняв же решения не приступать к созданию Супер-бомбы, мы видим в таком шаге уникальную возможность показать собственным примером возможность сдерживания глобальной войны и, таким образом, унять страхи, и возродить надежды человечества." Alex_semenov 26.05.16 в 16:20 |
||
|
В связи с этим, что особо интересно, так это то, что когда решающий технический прорыв, известный как идея Теллера-Улама, оформился в начале 1951 года, то первое заседание, посвященное обсуждению этого с участием Теллера и Бете, произошло именно в офисе Оппенгеймера в Принстоне. Оппенгеймер занимал там пост директора Института перспективных исследований с 1947-го по 1966-й год. Развитие идеи водородной бомбы частью происходило во время его руководства в Лос-Аламосе, а частично во время его пребывания в Институте. Злая ирония судьбы заключается в том, что Оппенгеймера активно поносили за его возражения против создания водородной бомбы, и это после того, как он сам столь активно способствовал обстоятельствам, приведшим к ее возникновению. Во время слушаний комиссии по безопасности в 1954 году, сам Оппенгеймер признал, что идея Теллера-Улама была неотразима, потому что это было "технически соблазнительно". Alex_semenov 26.05.16 в 16:28 |
||
|
Институт перспективных исследований в Принстоне, Нью-Джерси, не путать с Принстонским университетом, занимает восемьсот акров полей и лесов, которые до 1933 года были целинными и назывались фермой Олден. Это учреждение наиболее известно как место, где Альберт Эйнштейн провел свои последние годы жизни, но это же место практически неизвестно никому за свой вклад в развитие цифровых вычислений и водородной бомбы. Этот вклад не был случайностью. Институт так же стал пристанищем и для Джона фон Неймана [John von Neumann], который в ноябре 1945 года уговорил попечителей института отказаться от политики чистой науки и позволить ему там собрать то, что легло в основу архитектуры современных цифровых компьютеров. Из впервые оживших 5 000 байт высоко-скоростной памяти наполненных кодами и подпрограммами, что уже тогда имели зачатки операционной системы, и начала эволюционировать программная индустрия. В 1950 и 1951 годах, даже еще до того, как машина была собрана окончательно, фон Нейман запустил ее в работу. Один раз - на целых шестьдесят дней непрерывно, и все это были расчеты, которые непосредственно и привели к первой термоядерной бомбе. Alex_semenov 26.05.16 в 16:33 |
||
|
Так и получилось, что однажды, в неприметном кирпичном здании, на самом краю институтского леса и прямо через дорогу с Олден Лэйн (в котором позже был расположен офис моего отца) в Здании Е, оплаченные AEC 40 960 бит высокоскоростной памяти произвольного доступа, замерцали жизнью. Alex_semenov 26.05.16 в 16:36 |
||
|
Проект космического корабля официально стартовал, дело ждет вас, Дайсон. Alex_semenov 26.05.16 в 16:38 |
||
|
Телеграмма Фримена Дайсона Пьеру Нойесу 3 июля 1958 года. Alex_semenov 26.05.16 в 16:38 |
||
|
Это не было бессмысленным миганием более поздних компьютеров, которые оснащались банками диагностических индикаторов. То, что фон Нейман назвал "запоминающим органом" институтского компьютера состояло из сорока электронно-лучевых "трубок Вильямса", каждая из которых хранила 1 024 бита обоих типов данных в массивах из 32 на 32 заряженных точек. Состояние этих точек считывалось, записывалось и периодически обновлялось с помощью сканирующего пучка электронов по фосфоресцирующему экрану. Возникающий в итоге узор, обновлявшийся 100 000 раз в секунду, и был той самой памятью. То есть, эти трубки полностью были другими от тех электронно-лучевых трубок в более поздних компьютерах, которые просто отображали (display) содержимое памяти, которая располагалась где-то в другом месте. Когда были выполнены первые тестовые прогоны нового компьютера, и цифровая революция зажглась его огоньками, звезда "Супера" Теллера потухла. Alex_semenov 26.05.16 в 16:42 |
||
|
"Супер" стал, как выразился Оппенгеймер в 1949 году, "уникально неподатливым для любой формы экспериментального подхода". Как можно начинать строить водородную бомбу, если вы понятия не имеете, является ли она возможной или нет? Единственное что остаётся - начинаете строить ее численно, нейтрон к нейтрону, наносекунда к наносекунде в памяти компьютера. Улама, фон Нейман и Ник Метрополис [Nick Metropolis] разработали алгоритм статистической аппроксимации, который называют теперь метод "Монте-Карло", при котором случайная выборка событий в ветвящихся процессах, иным способом не решаемых аналитически, проходит через ряд дискретных во времени вычислительных шагов, отвечая на никак аналитически неразрешимый вопрос о том, будет ли в данной конфигурации идти термоядерное горение или нет. Вычисления привели к бомбам, а бомбы породили компьютеры. Хотя все это, в большей степени, оставалось секретом, но начальным толчком для развития компьютеров стала потребность сдвинуть "Супер" с мёртвой точки, что можно было сделать только с помощью цифровых вычислительных машин, которые, уже потом, были адаптированы к другим целям такими компаниями как IВМ. Ральф Слуз [Ralph Slutz], который работал тогда с фон Нейманом над компьютером Института, запомнил "несколько человек из Лос-Аламоса", которые появились сразу, как только машина начали временно запускать, "с программой, которую они сильно хотели выполнить на машине… начиная с полуночи, если мы выделим им время". Alex_semenov 26.05.16 в 16:47 |
||
|
"После того как результаты расчетов фон Неймана-Эванса на большой электронной машине в Принстоне начали поступать, они в целом подтвердили то, что мы показали," - вспоминал Улам. - "Несмотря на первоначально обнадеживающую 'вспышку' вся сборка начинала остывать. Каждые несколько дней Джонни выдавал какие-то уточняющие результаты. 'формируются сосульки' сообщал он". Это свидетельствовало о том, что классический "Супер" был тупиком, и это заставило Улама задуматься. Вскоре он придумал альтернативную идею для получения термоядерного зажигания, которую очень точно и изобретательно довёл до ума Эдвард Теллер и это испугало тех, кто опасался, что наш противник может, во так же, придумать подобную же конструкцию там, у себя. Alex_semenov 26.05.16 в 16:49 |
||
|
Результатом всего этого был первый полномасштабный термоядерный тест "Айви Майк" [Ivy Mike], взорванный на атолле Эниветок [Eniwetok Atoll] в южной части Тихого океана 1-го ноября 1952 года. "Майк" состоял из 82 тонного бака с жидким дейтерием, охлажденным до минус 250 C который зажгла атомная бомба ТХ-5. В итоге выделилось 10.4 мегатонны, почти одна тысяча Хиросим. Возник огненный шара в три мили диаметром. Изобретение Теллера-Улама стерло с карты весь остров Элугелаб [Elugelab]. Следующим наследником "Майка", в очень скором времени, стал твердотопливный вариант такого же устройства, заряженный дейтеридом лития в качестве термоядерного топлива [в СССР LiD назвали "Лидочка"]. "Лидочку" можно хранить при комнатной температуре ("Зачем покупать корову, когда сухое молоко так дешево?"). И уже этому изделию, с помощью Специального Центра Вооружений ВВС (AFS WC), был придан в вид, в котором уже можно было осуществлять его доставку куда надо с помощью обычных бомбардировщиков, а со временем, уже, открывалась возможность доставки "Атласами" и "Титанами", которые были на в стадии разработки. В ноябре 1955 года Советский Союз сбросил свою собственную водородную бомбу в 1.6 мегатонны с бомбардировщика Туполева, и гонка стратегических термоядерных вооружений началась. Поскольку ракеты становились все больше, а бомбы становились все меньше, обе соревнующиеся стороны склонялись к практике использования межконтинентальных баллистических ракет, или МБР. Неточность наведения, поначалу, ограничивала эффективность баллистических ракет против укрепленных военных целей, но это не стало такой уж и серьезной проблемой, в силу того что радиус разрушений боеголовки теперь заметно возрос. В этом и заключалась угроза советских пусковых установок термоядерных МБР, с помощью которых и был осуществлен запуск "Спутника 1", что и объясняет такую бурную реакцию на него. "Американцы делают лучшие автомобили с аэродинамическими плавниками, но мы создаем лучшие межконтинентальные баллистические ракеты", прокомментировал один русский ученый запуск "Спутника 1". Alex_semenov 26.05.16 в 16:53 |
||
|
Как я уже рассказал, детство в 1950-х, проходило в грёзах о космосе, но оно, так же, еще и сопровождалось ночными кошмарами о водородной бомбе. Иногда мой отец уезжал в Вашингтон и возвращался оттуда явно напуганным. Тем не менее, создатели Н-бомбы, такие люди как Стэн Улам, Бете, Маршал Розенблют, и даже Эдвард Теллер, выглядели такими же добрыми и симпатичными дядечками, как и кто-либо другой. Некоторые из них, такие как Теллер, были мотивированы идеологией, другие были увлечены оружейной темой просто потому, что для физика условия, возникающие внутри термоядерного взрыва были слишком соблазнительны, чтобы этим не увлечься. Фримен, пацифист в начале Второй мировой войны, утверждал в ходе дискуссии о запрещении испытаний, что "любая страна, которая отказывается от разработки у себя ядерного оружия без твердой уверенности, что ее противник сделает то же самое, вероятно, однажды обнаружит себя в положении польской армии 1939-го года, когда их конница столкнулись в бою с танками." Он не был связан с разработкой атомного оружия, проведя всю войну как теоретик бомбардировочного командования Королевских ВВС Великобритании, где он узнал, что обычные бомбардировки могли сделать и чего не могли, и как новая идея, такая как радар, может склонить чашу весов в одну сторону. Он писал в 1958 году: "В 1940 году мы были обязаны спасением наших шкур очень небольшому числу людей, которые упорно развивали новое оружие на протяжении многих лет, несмотря на то что эти усилия считались тогда неблагодарным занятием." Alex_semenov 26.05.16 в 17:00 |
||
|
Большинство других же физиков, которые участвовали в разработке А-бомбы, полагали, что Н-бомба - это уж слишком! [Они не были маньяками-вурдалаками. Обычные хорошие люде. Разумеется, это ничего не меняло.] Сциллард, который убедил в перспективности ядерного оружия Рузвельта в 1939-м году, подытожил свои мысли двадцать лет спустя в новелле "Зов дельфинов" о разоружении и межвидовом диалоге, в которой дельфины преуспели там, где потерпели крах физики. Конечно, Оппенгеймер, наш сосед в Принстоне, чем-то сильно смахивал на призрака, но это был призрак его особого состояния духа, а не призрак "Я смерть, разрушитель миров". Когда Тед Тейлор пригласил Фримена в "Дженерал Атомик", отец отправился к Оппенгеймеру просить отпуск сроком на один год. "Он был отзывчив," - заметил Фримен, - "И, сказал, что испытывает некую ностальгию по тем дням в 1942-м." Alex_semenov 26.05.16 в 17:03 |
||
|
Не смотря на все разумные оправдание применения ядерного оружия, Хиросима и Нагасаки устойчиво породили в Лос-Аламосе целое поколение пацифистски настроенных творцов оружия. В итоге, так сложилось, что многие из тех, кто упорно разрабатывал сверхмощные водородные бомбы, делали это потому что боялись более мелкого тактического ядерного оружия, полагая, что его ограниченная мощность была обманчиво-соблазнительна, отсюда, мол, и выше вероятность, что они когда-нибудь будут пущено в ход. От части поэтому подробная информация о том, как изготовить небольшой заряд, который бы разгонял "Орион", остается в тайне и поныне, в то время как конструкция больших зарядов известна куда лучше. Со временем, аналитики RAND у себя, за закрытыми дверями, пришли к выводу, что не может быть такого понятия как "ограниченная ядерная война". В итоге укреплялась холодная логика доктрины "Взаимного Гарантированного Уничтожения" [Mutual Assured Destruction - MAD - в переводе "безумие"] и надежда, что из этого безумия может возникнуть чувство единства человечества. После того как вы открыли ящик Пандоры, объяснял Тэд, вы вынуждены продолжать двигаться дальше, держать ящик открытым, потому что Надежда - на дне и может появится только последней. Кто знает, может быть действительно, термоядерное оружие, угрожая всему миру Армагеддоном, сможет действительно предотвратит "Последнюю войну", предсказанную Уэллсом в 1914-м году? На это и надеялись оружейники-пацифисты. Alex_semenov 26.05.16 в 17:18 |
||
|
В результате, нашей единственной надеждой на спасение стал страх. Как раз, когда мы накапливали огромные запасы тактического и стратегического ядерного оружия и приводили в действие механизмы ответного удара, которые, казалось, уже скатывали нас от балансирования на грани войны, к неотвратимому его использованию, тут и появилась водородная бомба. Если килотонного калибра заряд имел правдоподобное военное применение против военных целей, то мегатонное оружие годно только для угрозы тотальным уничтожением населенных пунктов и больше ни для чего. Во время Второй мировой войны испепелении Дрездена и Гамбурга с помощью обычных бомбардировок еще можно объяснить как случайность, чуть ли не несчастным случаем, мол, никто полностью не осознавал сложившейся обстановки с горючими материалами и метеорологическими условиями, что и закончилось огненным штормом. Термоядерное оружие может вам обеспечить подобные "особые условия" с гарантией, при каждом своём применении. В итоге, после того, как Советский Союз 30 октября 1961-го года взорвал трехступенчатую бомбу, освободившую около 60 мегатонн в тротиловом эквиваленте, было подсчитано, что в этот миг поток энергии превысил 1 процент от мощности всего Солнца. Этого уже стало достаточно. Мир вздрогнул. Видимо, именно эта способность получать температуры в сто миллионов градусов и много больше, тогда всех остудила и сделала холодную войну холодной. Alex_semenov 26.05.16 в 17:25 |
||
|
Генезис проекта "Орион" был, и технически, и политически переплетен с генезисом водородной бомбы. Для осуществления двухступенчатого термоядерного устройства необходима компактная первая ступень-триггер на ядерном делении для поджигания термоядерного взрыва. Это вызвало новую волну в конструировании подобных зарядов деления. Вместо того чтобы и дальше продолжать взрывать накопленные ядерные заряды и измерять их мощность, разработчики оружия теперь стали изучать как энергией взрыва деления может управлять и как она может быть преобразована, в какую-то энергию еще. Это открыло две новых области теоретических и практических знаний: физика бомбы, которая интересовалась тем, что происходит внутри, в момент подрыва, и наука о развитии взрыва, которая интересовалась тем, что происходит дальше. Именно на пике этого процесса проект "Орион" и завладел умами некоторых из самых творческих оружейников. Тед Тейлор был наделён даром конструировать ядерные заряды и он собрал вокруг себя тех, кто обладал даром предсказывать результаты действия этих зарядов. Это были такие люди, как Маршалл Розенблют [Marshall Rosenbluth], Берт Фриман [Burt Freeman], Чарлз Лумис [Charles Loomis] и Харрис Майер [Harris Mayer]. Помимо всего прочего, они имели нужную для этого теоретическую базу, и владели вычислительными инструментами, уже разработанными для термоядерного оружия, и пригодными, чтобы проверить осуществимость замыслов Тэда Тейлора. Alex_semenov 26.05.16 в 17:27 |
||
|
"Когда мы начали работать над "Орионом," - объяснял Тэд, - "уже было обнаружено много самых разных физических механизмов для настройки первичного устройства чтобы бы путём манипуляции с дизайном изменять относительную долю энергии нейтронов, гамма-излучения, высокоскоростных осколков и всего остального. Мы могли выбирать то, что нам нужно, например, чтобы бы импульс растянуть в течение достаточно продолжительного времени, дабы давление было не таким высоким, но достаточно коротким, чтобы теплопроводность тоже оказался небольшой. У нас был целый ряд разных способов проектирования взрывных устройств, чтобы добиться желаемого. Это всё происходило в то же время, которое многие называют "золотым веком ядерного оружия". "Орион" нисколько бы на продвинулся в своём развитии без очень глубокой искушенности в вопросе, в основном Берта Фримена и Маршала Розенблюта, а затем и Бада Пайтта [Bud Pyatt]. Без их знаний о том, как все это реализовать, весь проект потерял бы всякий смысл" Alex_semenov 26.05.16 в 17:45 |
||
|
"Орион" очень вовремя стал, для некоторых из этих физиков, ответом на вопрос: "Что дальше?" Некоторые, которые провели войну в Лос-Аламосе, впоследствии осознали этот период своей жизни как самый захватывающий. По окончанию войны активность там почти затихла, но тут появилась водородная бомба. Затем, после того как водородная бомба обрела плоть, дух творческого подъема в Лос-Аламосе опять пришел в упадок. "Это было время исхода из Лос-Аламоса," - вспоминает Берт Фриман, который покинул Лос-Аламос для работы над "Орионом" с Тэдом. - "Программа достигла определенной точки и многие оригинально мыслящие люди, которые были вовлечены в процесс, покинули нас, в результате вокруг витало чувство потери смысла. Я искал для себя новый вызов, чтобы снова испытать чувство азарта и ощущение того, когда командный духа будет опять большим плюсом. Это было мне знакомо в старые добрые времена. И я должен был признать, что больше не испытывал чего-то такого с тех пор." Alex_semenov 26.05.16 в 17:48 |
||
|
Можно сказать, что технически "Орион" был изобретением Теллера-Улама, вывернутым наизнанку. То как, используя энергию ядерного взрыва можно приводить в движение космический корабль, имеет много общего с проблемой того, как используя энергию ядерного взрыва, поджечь термоядерную реакцию в водородной бомбе. Трудность классического "Супер", в том, что если мощная бомба деления взорвётся рядом с контейнером дейтерия, топливо начнет разрушаться продуктами взрыва и при этом само будет терять энергию за счет излучения, прежде чем дейтерий достигнет температуры и давления, необходимых для запуска синтеза. Это как поджигать кусок угля спичкой. В концепции Улама, развитой Теллером, сначала надо было направить излучение первой ступени в пространство между тяжелым непрозрачным наружным корпусом, и внутренним цилиндрическим "толкателем" из урана. В результате тот будет быстро сжиматься внутрь под возникающим давлением на своей наружной поверхности, почти так, как толкающая плита "Ориона" получает толчок от бомбы. *[вообще говоря, слишком поэтическая параллель. На самом деле процессы на плите физически очень различные. Да везде происходит абляция. Но в бомбе абляция движет, а на плите она только защищает плиту] В результате ударное сжатие нагревает термоядерное топливо достаточно сильно чтобы поджечь синтез, этому же способствует центральная "свеча зажигания" из делящегося материала.* [на самом деле не совсем так. Ударный нагрев при сжатии - вреден. Напротив, сжатие желательно проводить именно так, что бы нагрев был минимальным (адиабатически). "Свеча" действительно поджигает топливо как в классическом "Супере", но здесь это происходит успешно, потому, что предварительное сжатое в сотни раз термоядерное топливо теперь имеет условие, при котором энергия "свечи" не убегает из фронта горения и синтез поддерживает сам себя] Тонкий нюанс. Так как излучение от триггера-первой ступени приходит гораздо быстрей чем гидродинамическая ударная волна от него же, то сжатая вторая ступень получает достаточно времени произвести термоядерное сгорание прежде, чем разрушится продуктами первичного взрыва. Alex_semenov 26.05.16 в 17:56 |
||
|
Все это приводит к взаимодействию вещества с излучением в условиях, которые ранее в значительной степени были неизвестны. Что происходит на внезапно, подвергшейся световому удару поверхности? Насколько энергично, в результате, движется толкатель? Насколько прозрачны или непрозрачны для излучения заполняющие пространство бомбы материалы в этот момент? Всё это вопросы, связаны с механизмом действия водородной бомбой. И именно те же вопросы и те же ответы на них и определяют, можно ли приводиться в движение космический корабль взрывами ядерных бомб? Alex_semenov 26.05.16 в 17:58 |
