Устройство для ускоренного движения космических аппаратов

Изобретение относится к устройствам управления движением космических аппаратов (КА) с использованием реактивных двигателей и может использоваться в межзвездных полетах, в частности, при вхождении КА в поля тяготения черных дыр. Согласно изобретению, устройство включает в себя несколько КА с собственными реактивными двигателями и средствами обмена информацией, причем КА размещены один в другом по схеме "матрешка". Каждый из находящихся внутри КА направлен в сторону, противоположную направлению наружного по отношению к нему КА, и закреплен в подвешенном состоянии, например, на пружинах. Внутренний КА имеет возможность перемещения в осевом направлении относительно наружного КА при их относительном ускорении. Все КА направляют в поле тяготения черной дыры. В момент приближения скорости КА к скорости света, а самих КА - к некоторой критической области черной дыры включают реактивные двигатели внутреннего КА, тормозя его падение на дыру. Как ожидается, в момент входа внешнего КА в критическую область, внутренние КА (один или более) могут на какое-то время остаться вне нее, сохранив свою структуру. Это позволит последним получить и передать информацию о происходящих в пространстве внешнего КА физических процессах. Технический результат изобретения состоит в создании устройства, обеспечивающего резкое относительное ускорение двух и более КА в противоположные стороны в экстремальных условиях движения в поле черной дыры и получение упомянутой информации. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам управления движением космических аппаратов (КА) с использованием реактивных двигателей и может использоваться в межзвездных полетах, в частности, при вхождении КА в поля тяготения черных дыр.

Известны КА с собственными реактивными двигателями (РД), предназначенные для функционирования в полях тяготения черных дыр - см., например: [1] У.Кауфман. Космические рубежи теории относительности.М.: Мир, 1981, с.140-147, 286.

К их недостаткам можно отнести отсутствие на борту КА автоматических средств для сбора и передачи информации с КА, ускоренных до релятивистских скоростей и находящихся в области релятивистских гравитационных полей.

Наиболее близким аналогом изобретения является устройство для ускоренного движения КА в поле тяготения черной дыры, включающее в себя несколько КА с собственными РД и средствами обмена информацией. Известные КА направляют последовательно в поле тяготения черной дыры, где они выполняют совместные согласованные маневры и пересылают информацию - предшествующие КА следующим за ними. Данное устройство описано в патенте [2] RU 2250860 С2.

Недостатком данного устройства-прототипа является невозможность получения информации о процессах, происходящих при достижении одним из КА экстремально высоких значений релятивистских параметров движения в критических областях черных дыр (например, вблизи фотонной сферы, горизонта событий и др. [1]).

Задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка и получение вышеупомянутой информации.

Технический результат изобретения состоит в создании устройства, обеспечивающего резкое относительное ускорение двух и более КА в противоположные стороны в указанных экстремальных условиях движения, с получением информации о влиянии таких условий на физические процессы, аппаратуру и подопытных животных на борту КА, а также - данных, необходимых для верификации некоторых теорий современной физики, включая разрабатываемые автором изобретения (см., в частности, [3] Кувшинов Ю.Ю. О динамическом равновесии замкнутых систем. Бийск. Изд. «Кедр», 2005; [4] Кувшинов Ю.Ю. О природе движения. (Сборник статей), Бийск. Изд. «Кедр», 2003).

Указанные задача решается, а технический результат достигается тем, что в известном устройстве [2] КА размещены один в другом по схеме "матрешка", при этом каждый из находящихся внутри КА направлен в сторону, противоположную направлению наружного по отношению к нему КА, и закреплен в подвешенном состоянии, например, на пружинах, с возможностью перемещения в осевом направлении внутри наружного КА при их относительном ускорении.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически изображен пример устройства (в разрезе) для ускоренного движения КА.

КА 1, 2, 3 собраны по схеме «матрешка» последовательно один в другом и закреплены в подвешенном состоянии пружинами 4. Пружины дают возможность относительного перемещения КА в осевом направлении при их ускорении под действием тяги РД с соплами 5.

Направление каждого внутреннего КА в сторону, противоположную направлению наружного по отношению к нему КА, объясняется необходимостью обеспечить резкое торможение внутреннего КА, в частности, при приближении скорости движения наружного аппарата к скорости света.

Работа устройства согласно изобретению может происходить, например, следующим образом.

Устройство направляют к черной дыре и осуществляют режим его свободного падения в поле ее тяготения. В некоторый момент времени скорость КА приблизится к скорости света, а сами КА - к некоторой критической области дыры. В этот момент включают собственные РД КА 2, тем самым тормозя падение КА 2, 3 и замедляя их переход в критическую область (где происходит, например, разрушение КА приливными силами - см. [1], с.147-148).

Таким образом, в момент входа КА 1 в критическую область КА 2 и 3 могут на какое-то время остаться вне нее, сохранив свою структуру (не разрушившись). То обстоятельство, что КА 2 и 3 находятся в этот момент внутри пространства КА 1 (достаточно для этого протяженного), позволяет им получить и передать информацию о происходящих в этом пространстве физических процессах.

Развиваемые автором изобретения теории [3]-[4] допускают даже, чтобы упомянутая критическая область находилась за «горизонтом событий», что позволило бы исследовать сам процесс «пропадания информации» и другие феномены.

Устройство согласно изобретению не требует для своего осуществления технических разработок и решений, не известных из уровня техники. РД направляемых в поле тяготения черной дыры КА могут быть химическими (жидкостными или твердотопливными) РД. Известные способы космической связи (радио, световая сигнализация) могут обеспечить устойчивый обмен информацией между КА и приемниками, находящимися на ближайших к ним искусственных космических объектах.

Устройство для ускоренного движения космических аппаратов в поле тяготения черной дыры, включающее в себя несколько космических аппаратов с собственными реактивными двигателями и средствами обмена информацией, отличающееся тем, что космические аппараты размещены один в другом по схеме "матрешка", при этом каждый из находящихся внутри космических аппаратов направлен в сторону, противоположную направлению наружного по отношению к нему космического аппарата, и закреплен в подвешенном состоянии, например на пружинах, с возможностью перемещения в осевом направлении внутри наружного космического аппарата при их относительном ускорении.