Межпланетная космонавтика.
Альтернатива орбитальной.
Механический импульс для движения ракеты формируется при преобразовании хаотичного движения частиц, сгоревшего топлива в камере сгорания, в направленный поток горячих газов исходящих из сопла в окружающую среду. Энергия исходящего из сопла потока горячих газов теряется безвозвратно в окружающем пространстве. Можно повысить эффективность работы двигателя, если утилизировать энергию уходящего потока газов, для последующего использования в движении аппарата. Смысл выражения «Активный» говорит о том что, поток рабочего тела, воздействующий на парус, формируется паропроизводящим устройством космического аппарата. «Парус» космического аппарата представляет собой, определенным образом устроенное, крыло. Смысл подобного устройства космического аппарата предполагает отсутствие выброса рабочего тела в окружающее пространство. Рассматриваемое устройство дает множество преимуществ, по сравнению с классической ракетой. Отпадает потребность в специально устроенной площадке старта и приземления. Другим, немало важным достоинством, является возможность формирования конгломерата из неограниченного количества аппаратов-моноблоков, т.е. это не просто поезд из отдельных ступеней, это уже фактически город в космическом пространстве. При колонизации исследуемой планеты нет необходимости строить временную базу, исследовательский центр и место проживания персонала, для этого на поверхности планеты определенным образом располагается необходимое количество моноблоков, в единый комплекс с жилыми помещениями , энергетической установкой и средствами жизнеобеспечения. При завершении исследовательских работ моноблоки индивидуально стартуют с поверхности планеты и продолжают космическую экспедицию к следующим планетам. Критерием высокого класса космического корабля может считаться надежная гарантия возврата экипажа из дальнего космоса. Это возможно при полете в группе космических аппаратов.
Для успешного выполнения задач по освоению планетной системы космический аппарат должен обладать следующими свойствами: 1. Преодоление сил гравитации при старте с поверхности планеты. 2. Неограниченный ресурс работы двигателя, это дает возможность сто процентного маневрирования и гарантию возврата. 3. Относительная масса полезной нагрузки как минимум пятьдесят процентов, поскольку нет необходимости везти большой запас топлива необходимый для движения аппарата. что дает возможность иметь дополнительные полезные объемы для комфортного проживания, в процессе длительной экспедиции, это наличие помещений для работы, отдыха, спортивных и других мероприятий. Наличие запаса полезного объема дает возможность выращивать растения для обеспечение режима симбиоза растение- животное, это дает возможность утилизации отходов жизнедеятельности и преобразование их в продукты питания. В длительной экспедиции реализуется потребность в наличии определенной породы животных. Фактически подобный аппарат создает все условия для нормальной человеческой жизни в процессе продолжительной экспедиции по освоению планет Солнечной системы. Особенностью рассматриваемого двигателя является то что энергетическая установка и рабочее тело это две самостоятельные категории. Это возможность применения в нем в качестве источника энергии любого процесса, пригодного к использованию как нагреватель, это и химическая реакция горения и нагрев электрическим током, а также использование реакции деления атомных ядер в атомном реакторе. Использование атомного реактора в качестве источника энергии привлекательно тем, что теплоноситель-охладитель является и рабочим телом в двигателе, это не требует дополнительного охлаждения реактора. В качестве рабочего тела может применяться любое вещество, удовлетворяющее оптимальному режиму работы двигателя , от водорода и гелия до металлов. В классической ракете эти две категории совмещены в свойстве ракетного топлива. Предлагаемое устройство фактически является аналогом, применяемого в технике теплопередачи, устройства, называемого «Тепловой трубой». Фактически «Активный парус» и «Тепловая труба» имеют одни и те же элементы устройства и в качестве рабочего тела может применяться одна и та же группа веществ, в зависимости от способа использования, выбирается вещество, при котором достигается больший эффект. «Тепловая труба» является идеальным устройством для передачи тепла. «Активный парус» используется в качестве движителя. Главным отличием от «Тепловой трубы» является то, что в устройстве «Активного парус» присутствует дополнительный элемент - это сопло, которое используется, для передачи кинетической энергии молекул пара корпусу прибора. При этом осуществляется процесс дросселирования пара и его сопутствующее охлаждение. Вторым аналогом является паровая турбина, физические процессы в этих аппаратах идентичны. Кстати наглядным примером эффективности работы устройства, является применение системы вентиляторов, для движения парусного судна, вентиляторы устанавливаются так, что бы сила их отдачи компенсировалась при групповой работе, а воздушные потоки падали на парус под углом сорок пять градусов.