Акутагава Рюноскэ однажды заметил: «Называть деспота деспотом всегда было опасно. А в наши дни...» Фраза оборвана, но мысль ясна — прямота не в чести, когда ставки высоки. В космонавтике, пожалуй, схожая ситуация: десятилетиями все знали, что химические ракеты прожорливы и дороги, однако альтернативы не приживались. Сейчас, похоже, лёд тронулся. Учёные Ливерморской национальной лаборатории предложили технологию, которая способна перевернуть правила игры — и, возможно, приблизить звёзды не только для профессионалов, но и для нас с вами.

Почему ракеты до сих пор «едят» так много

Главная беда современных ракет — топливо. Его нужно столько, что баки составляют львиную долю стартовой массы, а стоимость запуска остаётся астрономической. Именно это обстоятельство долго закрывало дорогу в космос обычным пассажирам: возить людей на орбиту было попросту нерентабельно. Химические двигатели, при всей своей мощи, работают на пределе эффективности — и упираются в физику сгорания.

Но проблема не только в деньгах. Каждый пуск оставляет в атмосфере след из продуктов сгорания, и хотя единичный старт кажется каплей в море, при росте частоты полётов экологический аспект станет критичным. Исследователи давно искали способ оторваться от химии — и, судя по всему, нащупали неожиданный путь.

Термореакция вместо химии: идея Джордина Кэра

В Ливерморской национальной лаборатории физик Джордин Кэр разработал концепцию, которая меняет сам принцип запуска. Вместо привычного химического горения он предлагает термореактивный разгон: жидкое топливо нагревается в гигантской электропечи до 1700 градусов Цельсия и превращается в газ. Тот с колоссальной скоростью вырывается из сопел, создавая тягу — без единой искры воспламенения.

Прелесть метода не только в его простоте. Главный побочный продукт такой реакции — водород, который не вредит атмосфере. По сути, выхлоп оказывается экологически нейтральным, а сама установка обещает быть многоразовой и относительно дешёвой в эксплуатации. Если расчёты верны, запускать ракеты можно будет десятками в день, а билет на орбиту перестанет быть атрибутом миллионеров.

От лабораторного стола до космодрома — дистанция в тонны

Пока проект Джордина Кэра существует скорее на бумаге и в тестовых ячейках. Максимальная нагрузка, с которой работали экспериментальные системы, — всего 100 килограммов. А для полноценного носителя нужна тяга, способная поднять хотя бы 10 тонн. Разрыв в сто раз — и это не считая инженерных задач вроде материалов, выдерживающих длительный нагрев до 1700 градусов, или энергопитания самой печи.

Исследовательский центр НАСА имени Глена взялся оценить коммерческую рентабельность идеи. НАСА уже оценивает коммерческий потенциал идеи, как ранее признавало, что Марс в одиночку не осилить, и теперь ищет партнеров для амбициозных проектов. Это важный шаг: даже самая гениальная технология не взлетит, если не убедит инвесторов. Пока же денег на масштабирование никто не спешит выделять — слишком велики риски и слишком сыры данные.

Звёзды становятся ближе — но не завтра

Мы, далёкие от космических проблем, можем воспринимать такие новости с осторожным оптимизмом. С одной стороны, технология обещает решить сразу две застарелые трудности: дороговизну и экологический ущерб. С другой — до реальных полётов предстоит пройти путь, который измеряется не годами, а, вероятно, десятилетиями. Вспомним, как часто «прорывные» концепции двигателей оставались лишь заголовками в прессе. Вспомним, как часто «прорывные» концепции двигателей оставались лишь заголовками в прессе — достаточно взглянуть на ионный двигатель, проработавший 35 500 часов на ксеноне, который пока не стал массовым решением.

Любопытно, что сама идея — использовать нагрев вместо горения — перекликается с некоторыми старыми проектами ядерных ракетных двигателей, где рабочее тело разогревалось реактором. Правда, там речь шла о совершенно иных температурах и рисках. Здесь же источник тепла внешний и, по идее, более управляемый. Если команда Кэра сумеет преодолеть разрыв между 100 кг и 10 тоннами, мы действительно можем увидеть новую эру космического транспорта — тихую, чистую и доступную.

Остаётся лишь запастись терпением. Акутагава Рюноскэ, чья цитата открыла этот разговор, писал в эпоху, когда смелость мысли часто каралась. Сегодня смелость инженерной мысли, кажется, поощряется — но проверяется она всё теми же законами физики и экономики. Будет ли проект Джордина Кэра тем самым исключением, которое сломает правило? Ответа пока нет. Но сам факт, что такие работы ведутся, уже говорит: называть деспота деспотом — в науке, по крайней мере, — становится чуть менее опасно.