Змей вздохнул:
– Вопрос номер девятнадцать. Какой самый лучший двигатель.
– Отлично. И какой же?
– Необходимо уточнить условия. Потому что лучший по тяге – одно, по удельному импульсу – другое, по видам топлива – третье. По доступности так и вообще четвертое.
Папа почесал затылок:
– Ну, а если для твоей задачи? Ты же на пилота оэрбэ хочешь поступать?
– Так… – Змей начал загибать пальцы:
– По мощности самое-самое – твердотопливный ускоритель “Шаттлов”. Их сегодня применяют Маск и “Евростарт”. Тысячу четыреста тонн тяги. А новые си-эл-эс вообще тысячу шестьсот, “Евангелион” можно на орбиту выпереть. Но – твердотопливный двигатель поджигается только раз, и отсечь тягу ровно в нужный момент не получится.
– Не подходит.
Парень кивнул.
– Следующий по тяге… Двигатель Эф-один, лунная программа НАСА, шестьсот семьдесят девять тонн. Всем хорош, но его давно забыли, как делать. И документацию то ли потеряли, то ли не расшифровали. Мы учили “Роскосмос двести семидесятый”. Девятьсот две тонны тяги. Правда, на экспорт идет его версия, урезанная ровно вдвое. Она сильно надежнее из-за намного меньшего давления в камере сгорания.
– Вывод?
– Вывод: самая большая тяга не главное.
Папа вытащил из-под стола планшет, поглядел на экран:
– Тогда, наверное, ты хочешь по эффективности зайти? Логично же: чем эффективнее утилизуется топливо, тем лучше двигатель, разве нет?
Змей пожал плечами:
– Я думаю, что важнее надежность. Тут лучше “сто седьмого” ничего нет. Статистика колоссальная, на нем еще Гагарин летал. Лучше пакет из надежных слабых движков, чем один сильный, но непредсказуемый.
– А вот советская лунная программа тебя опровергает. Там набрали стадо движков, и постоянно какой-то лопался. В конце концов, это и убило ракету эн-один.
– Так это уже к системе управления. Любая ракета – аэродинамически неустойчивая, у нее центр давления выше центра тяжести. Самоцентровки не получается, рулить постоянно надо. Так же и с двигателями. Делить на группы, компьютеры нормальные делать.
– Ну хорошо. С одним параметром ясно. А какой поставишь следующим?
– А вторым уже эффективность.
– А как определять будешь?
– Удельный импульс измеряется в секундах тяги.
– А по-простому? Я-то у вас в Хренвотсе не учился.
– Ну, сколько секунд наш движок удержит ньютон тяги с одного килограмма топлива. Тот же Эф-один там не сильно впечатляет. Лучше всего электрореактивные движки. Если брать буксир в зоне “Земля-Луна”, так дольше их вообще никто не работает. Четыре тысячи секунд, абсолютный рекорд. Рабочее тело расходуют граммами, нужно только электричество – а с этим на околоземной орбите проблем нет.
– Минусы?
– Ну тяга же микроскопическая, понятно. – Змей махнул рукой и составил тарелки стопкой на углу стола. – Разгон в открытом космосе еще туда-сюда, и то – долго, мучительно. А взлет-посадка совсем никак.
– И как быть со взлетом-посадкой?
– Ну есть линейка движков эр-десять, японско-штатовские, кислород-водород. Тяга всего десять тонн, зато импульс вполне пристойный. Конечно, хуже электрореактивных – но терпимо. Только их-то для вывода на орбиту приемлемой нагрузки придется уже не десятки ставить, а сразу сотню. Система управления и подачи топлива сожрет весь выигрыш.
Отец еще раз сверился с планшетом: очевидно, там он открыл учебник.
– Тут в дополнительных вопросах указано: “какой двигатель выбирать при проектировании корабля?” Пилоту зачем это знать? Как вас готовят?
Змей вернулся за стол, пожал плечами. Ответил:
– На орбите Юпитера станций техобслуживания нет. На следующих курсах, наверное, нас еще детальнее загрузят.
– Ну и какой двигатель ты выберешь?
– Если корабль строить на Земле или в системе Земля-Луна, то “Роскосмос-сто-восемьдесят”. Он чуть поменьше тягой, чем двести семидесятый, зато давление в нем ниже, а от этого надежность выше. Или взять аналог на базе штатовского “эф-один”. А если на Марсе клепать, на их оборудовании – без вариантов, “сто-семь”, он же “Гагарин”. Конструкция хорошо изучена, ничего “сверхсупер” не требуется. Потому и стоит, по теперешним технологиям, копейки.
– А идеальный двигатель, как полагаешь, существует? Чтобы тяга-импульс-надежность и так далее, но в одном флаконе.
– Только атомный. “Нерва” буржуйская, или “Орион”.
– Взрыволет, что ли? Да ладно!
– Пап, взрыволет, при всех его косяках, реально сделать на технологиях еще Карибского кризиса. И, что важнее, запас характеристической скорости у него такой, что хоть к Солнцу лети, хоть из плоскости эклиптики. Нет нужды выбирать долгие экономные траектории.