-Всё ясно?
-Вроде ясно.
-Слушай, начинается новый раздел и этап нашего обучения, теперь твоя задача не только усваивать материал, но и предлагать решения. Сейчас пока ты в начале пути, и ознакомился лишь с общими постулатами, но я хотел бы тебя спросить. Анализируя знания химии, можешь ли ты предложить вещество, обладающее наибольшим удельным импульсом?
-Да могу. Мы проходили горение, и я знаю, что условия протекания горения бывают разными. Так как в ракетном двигателе главное получить хорошую газовую постоянную. То, очевидно, что должны сгорать в первую очередь тяжёлые элементы топлива, а лёгкие элементы, конкретно водород гореть не должны. Поэтому, надо сделать так, чтобы в продуктах сгорания было больше не сгоревшего водорода, тогда газовая постоянная будет хорошей, и мы получим лучший двигатель.
-Всё это конечно верно, но больно уж туманно, ты можешь предложить что-то конкретное?
-Ну, учитель, я думал это не так сложно. Во-первых, существуют металлы, такие как бериллий, которые горят всё же быстрее водорода, и при этом имеют высокую теплотворную способность, хотя водород горит очень быстро. Если использовать бериллий водородное топливо, то удельный импульс будет больше, потому что бериллий сгорит, а водород в основном нет, получится высокая газовая постоянная.
Учитель нажал на пару кнопок, и поисковик вывел нам данные о бериллий водородном топливе.
-Да, его удельный импульс велик, 5500 метров в секунду, это нам известно.
-Бериллий очень дорог, - заметил я. - Я предложил его как решение, но на самом деле, это конечно не выход, потому что из-за стоимости, его невозможно использовать как топливо.
-А сколько он стоит? - Спросил учитель.
-Если я не ошибаюсь, на занятиях по экономике мы проходили, что его рыночная цена сегодня около шестисот тысяч долларов за килограмм, и поэтому, безусловно, использовать его как топливо не рационально, хотя он и обладает сказочными параметрами. Но это было просто непродуманное предложение с моей стороны.
-Впредь думай лучше сразу, - поругал меня учитель.
-Вообще, есть и альтернатива, это, например, использование гелия как рабочего тела, гелий инертный газ и при давлениях в диапазоне от пяти до ста мегапаскалей он при обычных условиях остаётся инертным. И тогда газовая постоянная будет хорошей и можно достичь большой величины удельного импульса, я думаю до шести километров в секунду и даже больше. Если правильно подобрать компоненты.
-Шесть, шесть... Это замечательно. Но номер семь, если я не ошибаюсь у гелия температура кипения очень низка, и при этом, все металлы будут очень хрупкими, как его хранить?
-Хранить? Ну, вспомните криогенную физику.
-Я не очень хорошо знаю криогенную физику, потому что в первую очередь я специализируюсь на ракетных двигателях.
-Ну, у водяного льда, например, четыре основных алотропных модификации. Хотя думаю, что если рассматривать совсем экзотику, то их может быть и больше. На Земле распространена лишь одна из них, потому что на Земле лёд всегда застывает при нуле градусов Цельсио и при атмосферном давлении.
-А он может застывать не при нуле? - Улыбнулся учитель.
-Конечно, яркий пример это спутник Нептуна Тритон, на нём лёд застывает при температурах иногда до минус двухсот тридцати градусов по Цельсию. Особенно, если на ночной стороне.
-Интересно, как же такое возможно? Если лёд застывает при нуле градусов по Цельсию? Что за глупости ты говоришь.
-Ну, это базовая астрономия, небольшое количество паров воды в виде газа может содержаться в атмосфере и при очень низких температурах, особенно если давление мало, и имеется постоянный приток ультрафиолета. Тогда, если вода будет конденсироваться из парообразного состояния сразу в лёд, при минус двухсот тридцати градусах, получится совсем другой лёд, не такой как на Земле, с иной плотностью, прочностью. Все физики, занимающиеся сверхнизкими температурами, знают об этом. И я думаю, что создание металлов подобным способом возможно не только из водяного льда, но вообще из любого элемента во вселенной.
-Что ты сказал? Что ты думаешь?