Космический паровоз

Возможно, в будущем космические аппараты будут использовать водяной пар в качестве рабочего тела своих силовых установок. Эдвард Валигурски. "Космический порт", 1956 год.
Источник: Norman Brosterman. "Out of Time", 2000

Очередную страницу в книгу достижений отечественной космонавтики намерены вписать российские конструкторы из конструкторского бюро «Космическая регата». Через несколько лет они собираются запустить на орбиту и испытать космический аппарат... с паровым двигателем.

Рассматривавшаяся поначалу идея использования космического паруса, надуваемого солнечным ветром, показалась конструкторам перспективной, но пока труднореализуемой по финансовым причинам. Проще в воплощении оказалась на первый взгляд еще более фантастическая идея – взять за основу паровой двигатель. Правда, после кропотливой работы от традиционного парового двигателя остался только принцип действия – использование водяного пара для движения. Все остальное – технологии XXI века.

Консорциум «Космическая регата», учредителем которого является Ракетно-космическая корпорация «Энергия» (г. Королев), занимается разработкой и испытанием новых космических технологий. Благодаря привлечению к работе студентов МГУ, МФТИ, МАИ, МГТУ имени Баумана проекты консорциума выглядят столь невероятными и смелыми. Один из таких проектов, реализованный в 1993 году на орбитальной станции «Мир», – проект «Знамя-2». Он предусматривал подсветку отраженным от земной поверхности солнечным светом с помощью развернутого на орбите «зонта». В связи с высокой облачностью ученые до сих пор спорят об успешности эксперимента. Однако все отдают должное новаторскому подходу самой задумки.

Очередной эксперимент «Космической регаты», который может состояться в 2011 году и, наверное, вызовет не меньшее восхищение и споры, называется «Звездный маяк». Он предполагает опробовать в работе на орбите паровую двигательную установку, а также с помощью зеркала размером 10 кв. м направить на Землю «солнечный зайчик» размером 40 кв. км.

Предполагается, что космический аппарат «Звездный маяк» отправится в космос на одном из российских транспортных кораблей «Прогресс» вместе с грузами для Международной космической станции (МКС). Там в аппарат закачают 20 л не подлежащей очистке технической воды, от которой в ином случае экипажу все равно пришлось бы избавляться. Специалисты «Космической регаты» подсчитали, что на каждом корабле «Прогресс» на Землю возвращается около 200 л воды, которую можно было бы использовать для коррекции орбиты МКС, если бы на ней был установлен паровой двигатель.

После отделения «Прогресса» от МКС он некоторое время перед затоплением в Тихом океане проведет в автономном полете по орбите. В это время на расположенном на его поверхности «Звездном маяке» раскроется многометровое зеркало, с помощью которого и планируется осветить один из районов Земли. По словам разработчиков проекта, в ночном небе аппарат будет ярче и крупнее любой звезды, став вторым после Луны источником света. После завершения этого эксперимента космический аппарат на высоте 350 км отделится от корабля «Прогресс» и начнет подготовку к испытанию парового двигателя.

В свободном полете «Звездный маяк» повернется к Солнцу обратной стороной зеркала, на которой будут расположены солнечные батареи. С их помощью вода, находящаяся внутри спутника под давлением в 220 атмосфер, нагреется до температуры 1000 градусов Цельсия. «Стрельба» перегретым паром придаст спутнику импульс для движения. Используя всего 20 литров воды и энергию солнечного света, конструкторы «Космической регаты» собираются поднять «Звездный маяк» до высоты 500 км над поверхностью Земли.

За подобными технологиями – будущее космических полетов, утверждают разработчики «Звездного маяка». Водяной пар поможет удерживать орбитальные станции на постоянной высоте, уводить их от столкновения с космическим мусором, а межпланетным кораблям корректировать свой курс. Кроме того, воду во Вселенной найти проще, чем высокотехнологичное (и токсичное) ракетное топливо. «Вода в виде льда содержится в кометах, обнаружена на Марсе, должна быть и на других космических телах. Это как заправочные станции. Пришел, взял сколько нужно и полетел», – поясняют инженеры «Космической регаты».