ВВЕДЕНИЕ. В основе физической механики межзвездного полета лежит общая теория относительности (ОТО), созданная А.Эйнштейном

В основе физической механики межзвездного полета лежит общая теория относительности (ОТО), созданная А.Эйнштейном. Многочисленные наблюдения (отклонение луча света в поле гравитационного тела, и, как следствие, линзоподобные действия звезды, черные дыры, гравитационные волны) подтвердили и подтверждают правильность этой теории. В пределе малых скоростей и малых гравитационных потенциалов мы имеем ньютоновскую механику, на которой была основана теория искусственного спутника Земли и межпланетных траекторий. Однако, когда требуется получение полезной информации с борта корабля с далеких окраин Солнечной системы в течение жизни одного-двух поколений землян, скорость ракеты должна быть равна не первой (8км/сек) или второй (12км/сек) скорости, а в сотни раз бόльшей (800-1200км/сек). Точные оценки таких траекторий (“жестких”, по выражению известного баллистика П.Е.Эльяс-берга) требуют также привлечения общей теории относительности.

Данная работа не есть изложение ОТО, а использование ее основ в оценке траекторий. Поэтому читателя мы будем отсылать к соответствующей литературе, посвященной этой проблеме.

Что касается самой ракеты – тяжелой ускоряемой (тормозимой) массы, то речь может идти только о движении ее центра масс, т.к. в ОТО не существует понятия твердого тела; мы обобщаем эту точку как сосредоточенную переменную массу, поскольку ракета – это тело переменной массы; что касается самой динамики ракеты относительно центра масс, то здесь скорости – нерелятивистские и возможно применение классической механики в эвклидовом пространстве. Эта часть механики в книге не изучается.

Говоря об особенностях изложения, хотелось бы отметить, что речь в нашей работе не пойдет об околосветовых движениях; последние хорошо проиллюстрировал Е.К.Зенгер в своей книге “К механике фотонной ракеты” [11]. Мы основываемся лишь на ближайших возможностях технологии ускорения частиц – 300–1000км/сек; в качестве иллюстрации будут использованы скорости порядка 30000км/сек–0.1с для термояда и 0.6с – для антивещества, с– скорость света..

Характерной особенностью исследуемой темы является возможность встречи ракеты с телами с сильными гравитационными полями типа “черной дыры” – будут рассмотрены траектории, “засасываемые” “дырой”, и траектории, могущие оторваться от “дыры” и продолжить движение; в случае возвратных траекторий, особенно касающиеся пилотируемых, исследуется вопрос о дополнительном погашении скорости возврата за счет торможения во внешней среде.

Автор выражает благодарность члену-корреспонденту РАН, академику АН РТ И.Б.Хайбуллину, вице-президенту АН РТ, академику АН РТ Ш.М.Чабдарову – участникам космических исследований на заре отечественной космонавтики, члену Поволжского отделения Академии космонавтики, научному сотруднику Казанского артиллерийского университета В.А.Алтунину и Л.Б.Газеевой за помощь в издании данной книги.

Поиск по сайту: