В Шатурском филиале Объединенного института высоких температур РАН прошли испытания так называемого рельсотрона – электромагнитного ускорителя, способного разогнать материю до первой космической скорости и выводить полезные грузы на орбиту, сообщает «Научная Россия».
«Получение высоких скоростей связано с большими трудностями. Наша задача — получать системы с большими давлениями и исследовать с их помощью Вселенную. Вторая задача — защита от высокоскоростных космических тел, представляющих для нас угрозу, в том числе космический мусор, кометы и прочее. Следующая задача — вывод спутников на орбиту Земли», — заявил журналистам президент РАН Владимир Фортов.
Рельсотроны представляют собой особые устройства, способные разгонять предметы до сверхвысоких скоростей за счет силы электричества и магнитных полей. Как правило, это набор из нескольких параллельных проводников, так называемых рельс, через которые пропускается ток сверхвысокой силы. Если этих рельс касается проводник, то сила Лоренца будет выталкивать и разгонять его до сверхвысоких скоростей, недоступных пороховому оружию.
Подобные приборы считаются сегодня базой для создания новых систем вооружения и средств вывода грузов на орбиту. К примеру, ВМС США серьезно работают над созданием пушек на базе рельсотрона с середины 2000 годов, когда были продемонстрированы первые прототипы таких систем, которые будут установлены на эсминцы нового поколения. Разработкой космических и военных рельсотронов занимаются и российские ученые.
По словам представителей РАН, российским ученым удалось достичь скорости в 11 километров в секунду при разгоне «пуль» внутри созданного ими рельсотрона. Этой скорости достаточно для того, чтобы преодолеть притяжение Земли и выйти на ее орбиту, и чуть-чуть не хватает для выхода в открытое космическое пространство.
Как отметил Фортов, достижение подобных скоростей требует столь высоких токов и энергий, что все компоненты рельсотрона быстро изнашиваются и выходят из строя. Сейчас главная задача – найти материалы, которые могли бы выдержать такие нагрузки, и способы их защиты от износа. Глава РАН пообещал, что в ближайшее время специалисты института подготовят и выложат видео, на котором можно будет увидеть «выстрел» рельсотрона.
Во время демострационного запуска ускорителя была достигнута скорость в 3,2 километра в секунду, что Фортов посчитал хорошим показателем. По его словам, рельсотрон, временно вышедший из строя после первого «выстрела», починят уже сегодня вечером.
По мнению академика, разработка и дальнейшее изучение того, как работают подобные электромагнитные ускорители, поможет не только выводить грузы в космос и разрушать опасные объекты при их подлете к Земле, но и раскрыть более глубокие тайны Вселенной — то, как ведет себя плазма в космосе, как зарождаются и умирают звезды. Кроме того, изучение того, как ведет себя плазма внутри рельсотронов, поможет физикам приручить термоядерную энергию, с чем сегодня ученые испытывают большие сложности в рамках проектов ITER и NIF.
