Комбинированный метод разгона (торможения) ракеты

Расчет межзвездных траекторий сводится к симметричной схеме – разгон, далее движение в крейсерском режиме, затем торможение; схема расчета движения состоит из двух случаев – полет на основе энергии аннигиляции – это движение без возвращения, полет в “один конец”. Очевидно, такие ракеты будут снабжены зондами с робототехническими устройствами. Итак, в случае выхода к звезде с экзопланетами ракета должна делать маневры для посадки на одну из выбранных автоматом планет; это потребует работы двигателей малой тяги, для которых удобны электродвигатели с постоянной мощностью. В итоге схема движения желательна такова – полет с постоянной тягой, при достижении заданной величины ускорения – переход к разгону с постоянным ускорением. При достижении заданной скорости ракета движется в крейсерском режиме (равновесное движение, когда тяга уравновешивает силу сопротивления внешней среды); таким образом, оказывается, что и в крейсерском режиме будет расходоваться какая-то доля топлива ракеты. Далее следует “разворачивание” ракеты соплами вперед и идет процесс торможения; внешняя среда может играть какое-то время полезную роль при торможении. При достижении орбитальной скорости корабль вновь “переворачивается” и включаются электрические двигатели малой тяги для соответствующих маневров.

Полет к ближайшим звездам на основе термоядерной энергетики будет симметричным – разгон комбинированным методом, выход на крейсерский режим (равновесное движение), “переворот”, торможение, переход к двигателям постоянной мощности, маневрирование и выход в точку либрации звезд Центавра и на орбиту спутника звезды Лаланда; после рекогносцировки вновь маневры на малой тяге и выход к режиму ускорения комбинированным методом, движение в крейсерском режиме в равновесном режиме (возможно, теми же двигателями малой тяги); далее идет процесс торможения, движение в Солнечной системе; новым является торможение в верхних слоях атмосфер Плутона и Урана для начального сброса скорости и далее торможение в атмосфере Земли методом “нырка”, разработанного для запусков лунных зондов (СССР, 1960-е годы), или торможение с помощью паруса при воздействии лазерными пучками с окрестности Земли.

3.2. Полет к экзопланетам

Расчет к звезде с экзопланетами мы основываем на достижении скорости полета , равной скорости истечения при аннигиляции , т.е. 60% от скорости света. В этом случае ракетный коэффициент полезного действия [8]

будет максимальным. Для оценки данного расчета в этом случае можно в первом приближении учесть крейсерский режим полета с постоянным ускорением и далее торможением. В соответствии с заданными в таблице 1 расстояниями и нумерацией звездных систем, приведем таблицу 2 расчетов (1пк =3.0857·10¹⁸см); N N 16, 31 – ближайшие звезды.

Таблица 2

Из данной таблицы следует, что количество звездных экзосистем со временем достижения меньше 50 лет – два, количество звездных систем с временем достижения меньше 100 лет – одиннадцать, меньше 150 лет – два, меньше 250 лет – шесть. Таким образом, примерно 33% звезд с экзопланетами при их достижении дают шанс двум-трем поколениям землян получать с борта ракеты сигналы со скоростью света.