Ωρίωνας: Στα άστρα …με πυρηνικές βόμβες

Το 1957 μια ομάδα επιστημόνων σκαρφίστηκε ένα τρελό σχέδιο: Να στείλει στον Άρη ένα διαστημόπλοιο που θα προωθούνταν από πυρηνικές βόμβες.

Αυτό το σχέδιο ονομάστηκε «Πρόγραμμα Ωρίωνας» (Orion Project)… Ο Ωρίωνας θα ζύγιζε 4.000 τόνους, θα κουβαλούσε 2.600 πυρηνικές βόμβες και θα μετέφερε 50 επιβάτες… Πρόκειται για μια ιστορία ανήκουστης επιστήμης, Ψυχρών Πολεμιστών και μιας εποχής παθιασμένης με το Διάστημα.

Ακόμη και σήμερα δημιουργεί προκλητικά ερωτήματα: Τι θα γινόταν αν είχε ολοκληρωθεί;

Από το οπισθόφυλλο του βιβλίου του George Dyson, Orion Project

Αντίθετα με τα συμβατικά "χημικά" διαστημόπλοια που πρέπει να είναι μικρά, ο Ωρίωνας έπρεπε να είναι τεράστιος και βαρύς, για να απορροφά με λιγότερη επιτάχυνση τη δύναμη της έκρηξης

 

[tab: 1]ΠΩΣ ΞΕΚΙΝΗΣΑΝ ΟΛΑ

Μετά το ρίξιμο των πυρηνικών βομβών στην Ιαπωνία, η αμερικανική επιστημονική κοινότητα είχε μουδιάσει.

Μόλις έσβησε και ο ενθουσιασμός για το τέλος του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, οι επιστήμονες των Η.Π.Α. άρχισαν να καταλαβαίνουν ότι δεν είχαν φτιάξει ένα τεχνολογικό θαύμα που θα βοηθούσε στην εξέλιξη της ανθρωπότητας, αλλά ένα όπλο χωρίς προηγούμενο μεν σε φονική δύναμη, αλλά εξίσου βάρβαρο με την πρώτη πέτρα που χρησιμοποιήθηκε για να σπάσει το κεφάλι ενός ανθρώπου.

Μια απεικόνιση του πυρηνικού διαστημοπλοίου Ωρίωνα
Μια απεικόνιση του πυρηνικού διαστημοπλοίου Ωρίωνα

Τίποτε καλό δεν φαινόταν να βγαίνει από την τεχνολογία των πυρηνικών βομβών.

Ακόμη και οι πυρηνικοί αντιδραστήρες, οι οποίοι αποτελούσαν τη μόνη φιλειρηνική χρήση της πυρηνικής τήξης, ήταν πολύ επικίνδυνοι για να χαρακτηριστούν «ευεργετικοί»…

Το μεγαλύτερο πλήγμα όμως ενάντια στα οράματα των επιστημόνων ήταν η αδυναμία της νέας τεχνολογίας να χρησιμοποιηθεί για το ρομαντικότερο όραμα της Επιστήμης του 20ου αιώνα: την Κατάκτηση του Διαστήματος.

Η «διάσπαση του ατόμου» όπως ονόμαζαν τότε τη νέα τεχνολογία, το μόνο που παρήγαγε ήταν μια ανεξέλεγκτη έκρηξη.

Δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τίποτε άλλο, και πολύ λιγότερο για να προωθήσει ένα διαστημόπλοιο, αφού η βιαιότητά της πυρηνικής έκρηξης θα κατέστρεφε κάθε σκάφος, όσο ισχυρό και αν ήταν αυτό.

Δεν υπήρχε κανένα γνωστό υλικό που θα μπορούσε να συγκρατήσει μέσα του μια οσοδήποτε μικρή πυρηνική έκρηξη.

Άρα, η πυρηνική έκρηξη δεν θα μπορούσε ποτέ να χρησιμοποιηθεί σε μια μηχανή «εσωτερικής καύσης» με τον ίδιο τρόπο που χρησιμοποιείται η χημική έκρηξη της βενζίνης, ούτε να προωθήσει έναν πύραυλο.

Όσο για την ελεγχόμενη τήξη των πυρηνικών καυσίμων μέσα σε ένα πυρηνικό αντιδραστήρα, με την οποία παράγεται θερμότητα και στη συνέχεια αυτή η θερμότητα παράγει ηλεκτρισμό, το ποσό της ενέργειας που παράγεται έτσι είναι μεγάλο, αλλά δίνεται με πολύ αργό ρυθμό.

Ένας πύραυλος δεν μπορεί να απογειωθεί από τη Γη με τη βοήθεια της ενέργειας που παράγει απευθείας ένας πυρηνικός σταθμός, γιατί αυτή θα του έδινε πολύ μικρές επιταχύνσεις, πολύ μικρότερες από τη βαρύτητα.

Το ταξίδι στο διάστημα απαιτούσε λοιπόν μια εξέλιξη της πυρηνικής τεχνολογίας, μια εξέλιξη που δεν ήρθε ποτέ.

Οι επιστήμονες υποχρεώθηκαν να παραμείνουν στις συμβατικές τεχνολογίες χημικής καύσης για να στείλουν τους πυραύλους τους στο διάστημα.

Όμως οι χημικοί πύραυλοι είναι πολύ ακριβοί, τα χημικά καύσιμα πολύ βαριά (το ωφέλιμο βάρος που μπορεί να μεταφέρει ένας πύραυλος είναι πολύ μικρό, γιατί το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου του πρέπει να είναι καύσιμα) και οι επιταχύνσεις που δίνουν στα σκάφη πολύ μικρές για να καλυφθούν οι διαπλανητικές αποστάσεις.

Το αποτέλεσμα είναι γνωστό.

Σήμερα, σχεδόν 4 δεκαετίες μετά την πρώτη προσσελήνωση, η ανθρωπότητα δεν έχει προχωρήσει ούτε βήμα παραπέρα σε μια ουσιαστική Κατάκτηση του Διαστήματος…

Όμως, τη δεκαετία του 1950, μια ομάδα σημαντικών επιστημόνων των Η.Π.Α.

εργάστηκαν πάνω στην ανάπτυξη ενός τεράστιου διαστημοπλοίου, του Ωρίωνα, το οποίο θα χρησιμοποιούσε την τεχνολογία των πυρηνικών βομβών για να κάνει το ταξίδι στο διάστημα πραγματικότητα.

Το σκάφος αυτό θα μπορούσε να μεταφέρει, με πρωτάκουστη άνεση, χιλιάδες ανθρώπους στα πέρατα του ηλιακού συστήματος, με ταχύτητες πολλές εκατοντάδες φορές μεγαλύτερες από αυτές που θα μπορούσαν να πετύχουν οι χημικοί πύραυλοι.

Οι σχεδιαστές του υποστήριζαν ότι θα μπορούσε να πετύχει ταχύτητες που θα έφταναν περίπου στο 10% της ταχύτητας του φωτός και με ταξίδι μερικών δεκαετιών να μεταφέρει ανθρώπους στα κοντινότερα άστρα!

Επικεφαλής για τη σχεδίαση και την ανάπτυξη του Ωρίωνα ήταν ο φυσικός Θίοντορ Τέιλορ (Theodore Taylor) ο οποίος ανέλαβε το πρόγραμμα το 1958, με την υποστήριξη της Αεροπορίας των Η.Π.Α.

Η αρχική ιδέα όμως ανήκε στους φυσικούς Στάνισλοου Ούλαμ (Stanislaw Ulam) και Κορνέλιους Έβερετ (Cornelius Everett) που κατέθεσαν την άκρως απόρρητη πρόταση για την κατασκευή ενός τέτοιου διαστημοπλοίου το 1955.

Η ανάπτυξη του Ωρίωνα έγινε στην έρημο του Σαν Ντιέγκο, κάτω από την κάλυψη μιας εταιρείας που ονομαζόταν General Atomics και ανήκε στον επιστήμονα Φρέντερικ ντε Χόφμαν (Frederick de Hoffman), ο οποίος μέσω αυτής της εταιρείας αναλάμβανε την ανάπτυξη και κατασκευή πυρηνικών αντιδραστήρων.

Η ανάπτυξη του διαστημοπλοίου Ωρίωνας ήταν άκρως απόρρητη για πολλές δεκαετίες.

Μόλις μερικά χρόνια πριν από σήμερα έγινε γνωστή η ύπαρξή του.

Πολλές λεπτομέρειές του παραμένουν ακόμη και σήμερα απόρρητες, αλλά τα κυριότερα σημεία της σχεδίασής του έχουν αποκαλυφθεί.

Τις περισσότερες αποκαλύψεις τις έχει κάνει ο Τζορτζ Ντάισον (George Dyson), γιος ενός από τους κυριότερους επιστήμονες που πήραν μέρος στη σχεδίασή του Ωρίωνα, του διάσημου Άγγλου επιστήμονα Φρίμαν Ντάισον (Freeman Dyson).

Ο Τζορτζ Ντάισον κυκλοφόρησε το 2002 το πολύ ενδιαφέρον βιβλίο, Project Orion, The Atomic Spaceship 1957-1965, στο οποίο καταγράφει όλο το παρασκήνιο πίσω από την ανάπτυξη του παράξενου διαστημοπλοίου της Πυρηνικής Εποχής…

 

[tab:2] ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΠΡΟΩΘΗΣΗΣ ΤΟΥ ΩΡΙΩΝΑ

Με πιο τρόπο θα κατάφερνε ο Ωρίωνας την απογείωσή του από τη Γη και την ώθησή του στο διαστρικό κενό;

Η λογική του ήταν απλή, αν και πλησιάζει πολύ κοντά στα όρια της τρέλας:

Ο Ωρίωνας θα σπρωχνόταν από τις εκρήξεις μικρών πυρηνικών βομβών, που θα γίνονταν κοντά του.

Οι εκρήξεις θα τον έσπρωχναν με τεράστια δύναμη που θα του έδινε και αντίστοιχη μεγάλη επιτάχυνση.

Οι επιβάτες θα προστατεύονταν από τις εκρήξεις από μια ειδική μεταλλική επιφάνεια που θα δεχόταν το κύμα της έκρηξης, αλλά θα ήταν σχεδιασμένη έτσι ώστε να μη καταστρέφεται.

Αυτή η επιφάνεια ονομάζεται «δίσκος ώθησης» (pusher plate).

Το σοκ της απότομης επιτάχυνσης θα μειωνόταν από ένα ειδικό σύστημα ανάρτησης, παρόμοιο με εκείνο των αυτοκινήτων, φτιαγμένο έτσι ώστε να μετατρέψει τα δεκάδες g σε μόλις 2-3 g, ποσό που αντέχει ο ανθρώπινος οργανισμός.

Ο Ωρίωνας στην ουσία θα ήταν μια γιγαντιαία μηχανή «εξωτερικής» καύσης, στην οποία ο «θάλαμος καύσης» θα ήταν ο ανοιχτός χώρος του διαστήματος.

Ο κορμός του σκάφους θα ήταν το πιστόνι αυτής της μηχανής, το οποίο θα μετακινούνταν με κάθε έκρηξη προς τη διεύθυνση που θέλει ο οδηγός του σκάφους.

Θα είχε σχήμα αυγού και μέγεθος πολυκατοικίας 20 ορόφων.

Στο πίσω μέρος του θα είχε τον τεράστιο «δίσκο ώθησης», φτιαγμένο από ειδικά μέταλλα και βάρους 1.000 τόνων, ο οποίος θα συνδεόταν με το υπόλοιπο σκάφος με ειδικούς βραχίονες απορρόφησης του ωστικού κύματος.

O δίσκος θα είχε ειδικά συστήματα λίπανσης τα οποία θα τον καθιστούσαν απρόσβλητο από τις πυρηνικές εκρήξεις (κι όμως, κάτι τέτοιο αποδείχτηκε εφικτό) και θα δεχόταν τα κύματα των εκρήξεων και θα τα μετέτρεπε σε ώθηση, αλλά θα προστάτευε επίσης το σκάφος από τις εκρήξεις.

Οι πυρηνικές βόμβες θα εκτοξεύονταν από το σκάφος με ένα ειδικό πυροβόλο, το οποίο με ρυθμό δύο βομβών κάθε δευτερόλεπτο θα τις έστελνε σε απόσταση 60 μέτρων πίσω από το δίσκο ώθησης, όπου θα πυροδοτούνταν.

Οι βόμβες θα είχαν υπολογισμένη ισχύ ώστε το σκάφος να λάβει την απαραίτητη ώθηση, αλλά όχι αρκετή για να καταστρέψουν το σκάφος, ούτε να το επιταχύνουν τόσο πολύ ώστε να σκοτώσουν τους επιβάτες του…

Το ωστικό κύμα των πυρηνικών εκρήξεων, που θα διαρκούσε μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου, θα επαναλαμβάνονταν αρκετές φορές, ώστε το σκάφος να «οδηγηθεί» ομαλά στον τόπο που επιθυμούσε ο χειριστής του.

Υπολογίστηκε ότι για να απογειωθεί το τεράστιο διαστημόπλοιο από το επίπεδο της θάλασσας στα 40 χιλιόμετρα ύψος, θα χρειαζόταν 200 μικρές πυρηνικές εκρήξεις που θα γίνονταν με χρονικά διαστήματα μισού δευτερολέπτου η μία από την άλλη.

Κάθε έκρηξη θα πρόσθετε περίπου 35 χιλιόμετρα την ώρα στην ταχύτητα του διαστημοπλοίου.

Oι εκρήξεις θα ισοδυναμούσαν σε δύναμη με περίπου 100 χιλιάδες τόνους ΤΝΤ (100 κιλοτόνους).

Στη συνέχεια, 600 μεγαλύτερες εκρήξεις, των 5 κιλοτόνων η καθεμιά (το ένα τρίτο της βόμβας που ρίχθηκε στη Χιροσίμα) θα τοποθετούσαν το σκάφος σε τροχιά σε ύψος 300 χιλιομέτρων.

Αντίθετα με τα συμβατικά "χημικά" διαστημόπλοια που πρέπει να είναι μικρά, ο Ωρίωνας έπρεπε να είναι τεράστιος και βαρύς, για να απορροφά με λιγότερη επιτάχυνση τη δύναμη της έκρηξης
Αντίθετα με τα συμβατικά "χημικά" διαστημόπλοια που πρέπει να είναι μικρά, ο Ωρίωνας έπρεπε να είναι τεράστιος και βαρύς, για να απορροφά με λιγότερη επιτάχυνση τη δύναμη της έκρηξης

Ο Ωρίωνας, σε αντίθεση με τα διαστημόπλοια της NASA που γνωρίζουμε, δεν ήταν σχεδιασμένος με βάση την οικονομία.

Ένας χημικός πύραυλος για να μεταφέρει έναν τόνο σε τροχιά, πρέπει να κουβαλά πολλούς τόνους χημικών καυσίμων, κάτι που θέτει όρια στις ελευθερίες των σχεδιαστών του.

Η μάζα του Ωρίωνα όμως πρέπει να είναι μεγάλη, για να απορροφά χωρίς ζημιά την τεράστια ενέργεια των πυρηνικών εκρήξεων, οπότε οι σχεδιαστές του Ωρίωνα πρέπει να «βαρύνουν» το σκάφος, κάτι που τους δίνει την ευκαιρία να συμπεριλάβουν πράγματα που τα παραδοσιακά «χημικά» διαστημόπλοια δεν επιτρέπεται ούτε καν να φανταστούν: Δωμάτια για τους επιβάτες του σκάφους, αποθήκες με πολλούς ορόφους γεμάτους με εφόδια που φτάνουν για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Το μικρότερο σκάφος που σχεδιάστηκε τη δεκαετία του 1950, είχε λοιπόν μάζα 4.000 τόνων!

Υπήρξαν σχέδια για άλλα δύο σκάφη, το μεγαλύτερο από τα οποία, το «Super-Orion», θα είχε μέγεθος πόλης, βάρος 8 εκατομμυρίων τόνων και θα μπορούσε άνετα να χαρακτηριστεί «διαστημική κιβωτός», αφού θα μπορούσε να μεταφέρει πλήρωμα χιλιάδων ανθρώπων!

Ο Φρίμαν Ντάισον θυμάται: «Το μότο μας ήταν «Στον Άρη μέχρι το 1965, στον Κρόνο μέχρι το 1970″»!

Τα αρχικά σχέδια για τον Ωρίωνα μιλούσαν για ένα ταξίδι οκτώ αστροναυτών στον Άρη σε μόλις 125 μέρες, οι οποίοι θα είχαν μαζί τους 100 τόνους εφοδίων και εξοπλισμού.

Άλλα σχέδια έφταναν πολύ μακρύτερα.

Με μια μέγιστη ταχύτητα 10% της ταχύτητας του φωτός, ο Ωρίωνας θα χρειαζόταν 44 χρόνια για να φτάσει τον Εγγύτερο του Κενταύρου, το πλησιέστερο στον Ήλιο μας άστρο!

[tab:3]ΤΕΧΝΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΛΥΣΕΙΣ

Για να πετύχει ένα διαστημόπλοιο ώθηση στο διάστημα, πρέπει να πετύχει τον εκσφενδονισμό, με μεγάλη ταχύτητα, ενός μεγάλου ποσού μάζας (που ονομάζεται «μάζα αντίδρασης») προς την αντίθετη πλευρά από εκείνη που θέλει να κινηθεί.

Στην περίπτωση του Ωρίωνα, αυτή η μάζα σχεδιάστηκε να είναι τα σκουπίδια και τα απόβλητα των επιβατών, αλλά και μάζες πολυαιθυλενίου και πλαστικό, τα οποία θα τοποθετούνταν είτε γύρω από τις βόμβες, είτε θα ρίχνονταν στο διάστημα ανάμεσα στις εκρήξεις.

Αυτή η μάζα θα χτυπούσε εξαερωμένη από την έκρηξη στον δίσκο ώθησης και θα προκαλούσε το σπρώξιμο του διαστημοπλοίου.

Μια ακόμη ιδέα της σχεδίασης ήταν στη «μάζα αντίδρασης» να υπάρχουν άλατα βορίου.

Αυτά, όπως και το παλυαιθυλένιο, απορροφούν τα νετρόνια και ελαττώνουν την παραγωγή ραδιενεργών αποβλήτων και ακτινοβολίας.

Ένα από τα τεχνικά προβλήματα που ενώ φαίνονταν αξεπέραστα τελικά λύθηκαν εύκολα, ήταν το πρόβλημα της αντοχής του δίσκου ώθησης.

Αυτός θα έπρεπε να δέχεται χιλιάδες φορές το ωστικό κύμα μιας πυρηνικής έκρηξης, αλλά να παραμένει αναλλοίωτος και να μη καταστρέφεται ή να λιώνει.

Η τύχη και η απροσεξία ενός επιστήμονα, βοήθησαν να λυθεί το πρόβλημα.

Ο Μπαντ Πάιατ (Bud Pyatt) εργαζόταν με τον Μπράιαν Ντουν (Brian Dunne) και έκαναν πειράματα με τις αντοχές των υλικών.

Όποιο μέταλλο τοποθετούσαν κοντά σε μια πυρηνική έκρηξη καταστρεφόταν και έλιωνε.

Ανάμεσα όμως στις κατεστραμμένες πλάκες μετάλλου, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια αλουμινένια πλάκα, η οποία αν και το μεγαλύτερο μέρος της είχε λιώσει, είχε παραμείνει ανέπαφη σε ένα σημείο που έμοιαζε με αποτύπωμα χεριού!

Ο Πάιατ θυμήθηκε ότι όταν τοποθετούσαν τις πλάκες για να γίνει το πείραμα, αυτός είχε πιάσει μια αλουμινένια πλάκα με το χέρι του, το οποίο ήταν λερωμένο με γράσο!Το γράσο προστάτεψε την πλάκα, απορροφώντας τη δύναμη της έκρηξης!

Πράγματι, όπως διαπίστωσαν μετά από πολλά πειράματα και ανάλυση, αν κάλυπταν τον δίσκο ώθησης με ένα ειδικό ελαφρύ γράσο βασισμένο στον γραφίτη, αυτό απορροφούσε την έκρηξη αλλά και την ακτινοβολία, αφήνοντας την πλάκα ανέπαφη!

Φυσικά το γράσο εξαερωνόταν, αλλά με ένα ειδικό σύστημα μπορούσε να αναπληρωθεί.

Το πρόβλημα της εξαέρωσης του γράσου και της αναπλήρωσής του, αν και αρχικά φαινόταν δύσκολο να λυθεί γιατί δεν υπήρχε μηχανισμός ψεκασμού ή λιπάνσεων που να αντέχει στις εκρήξεις, λύθηκε τελικά εύκολα.

Ο δίσκος ώθησης, καθώς δεχόταν τις εκρήξεις, έπρεπε να μετακινείται για να απορροφά σταδιακά την έκρηξη.

Για να μη φεύγει όμως από τη θέση του, ήταν δεμένος σε ένα σύστημα με ράγες, πάνω στις οποίες γινόταν η κίνησή του.

Οι πυρηνικές εκρήξεις, όπως είχαν διαπιστώσει, δεν διαρκούσαν παραπάνω από μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου, η μετακίνηση όμως του δίσκου ώθησης γινόταν με πολύ πιο αργούς ρυθμούς.

Σκέφτηκαν, λοιπόν, οι ράγες να είναι έτσι τοποθετημένες, που όταν ο δίσκος θα έφτανε σε κάποιο σημείο της διαδρομής του πιεσμένος από την έκρηξη, να αποκάλυπτε τους ψεκαστήρες του γράσου, οι οποίοι θα ψέκαζαν αυτόματα τον δίσκο και θα αναπλήρωναν την ποσότητα του γράσου που θα χανόταν με κάθε έκρηξη.

Το όλο σύστημα θα ήταν έτσι «χρονομετρημένο» που οι ψεκαστήρες θα αποκαλύπτονταν μόνο όταν η έκρηξη θα είχε χάσει τη δύναμή της, οπότε δεν θα καταστρέφονταν!

Με αυτούς τους έξυπνους τρόπους λύθηκε ένα από τα δυσκολότερα προβλήματα της κατασκευής του Ωρίωνα…

Αρχικά, ο Φρίμαν Ντάισον πρότεινε ο δίσκος ώθησης του Super-Orion να είναι φτιαγμένος κυρίως από ουράνιο ή βαρύτερα στοιχεία, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο όταν το σκάφος θα φτάσει σε ένα κοντινό ηλιακό σύστημα.

Οι σχεδιαστές όμως κατέληξαν αργότερα ότι ένας δίσκος από ατσάλι ή αλουμίνιο θα ήταν πιο εύκολο να φτιαχτεί και θα ήταν υπεραρκετός.

Το πιο δύσκολο από τα πολλά τεχνικά προβλήματα του Ωρίωνα φαινόταν ότι είναι η σχεδίαση και κατασκευή των βραχιόνων απορρόφησης του ωστικού κύματος, οι οποίοι θα έπρεπε να καταφέρνουν να αποσβέσουν το τεράστιο σοκ των πυρηνικών εκρήξεων.

Οι τεχνικοί όμως που ασχολήθηκαν με την κατασκευή τους, υποστηρίζουν ότι με τη βοήθεια αερόσακων χαμηλής πίεσης πέτυχαν αυτό που φαινόταν ακατόρθωτο.

Το όλο σύστημα ήταν επίσης φτιαγμένο έτσι ώστε να μην «αντηχεί» το σοκ την έκρηξης, αλλά να το σβήνει χρησιμοποιώντας συστήματα που λειτουργούσαν σε διαφορετικές ιδιοσυχνότητες.

Όλα αυτά ήταν ήδη εφικτά το 1958, όταν έγιναν τα πρώτα επίσημα σχέδια του διαστημοπλοίου.

Απαιτούσαν υλικά τα οποία εκείνη την εποχή είτε ήταν υπαρκτά είτε υπήρχε η δυνατότητα κατασκευής τους.

Οι δυνατότητες του Ωρίωνα είναι εντυπωσιακές, συγκρινόμενες ακόμη και με τα σημερινά μέτρα και σταθμά.

Ο επιστήμονας Τζέρι Πουρνέλ (Jerry Pournelle) που εργάστηκε στο σχέδιο, υποστήριζε ότι το σκάφος με μια μονάχα αποστολή θα μπορούσε να μεταφέρει όσα χρειάζονταν για να στηθεί μια μόνιμη σεληνιακή βάση.

Επίσης, ο Ωρίωνας θα μπορούσε μέσα σε έναν χρόνο να φτάσει στον Πλούτωνα και να επιστρέψει.

Και όλα αυτά με την τεχνολογία του 1960!

 

Στη σχεδίαση του Ωρίωνα, δεν υπήρχε κάποιο φανερό ή αξεπέραστο τεχνικό ψεγάδι.

Επίσης, σε σχέση με τους χημικούς πυραύλους, ο Ωρίωνας ήταν πολύ πιο οικονομικός και αποδοτικός, αφού η ικανότητά του να μεταφέρει τεράστια βάρη σε τροχιά, ξεπερνούσε χιλιάδες φορές την ικανότητα των χημικών πυραύλων.

 

Η πιο ουσιαστική αδυναμία του Ωρίωνα δεν ήταν θέμα υλοποίησης, αλλά ασφάλειας.

Καθώς βασιζόταν σε πυρηνικές εκρήξεις για την κίνησή του, υπήρχε πάντα ο κίνδυνος κάτι να πήγαινε στραβά και το σκάφος να καταστρεφόταν.

Και κουβαλούσε πάνω του μερικές χιλιάδες πυρηνικές βόμβες που στην περίπτωση ατυχήματος μπορεί να έπεφταν στη Γη, να έσκαγαν ή να διαλύονταν στην ατμόσφαιρα της Γης, μολύνοντάς την ανεπανόρθωτα.

Επίσης, μια άλλη ανησυχία ήταν το γεγονός πώς για την εκτόξευση αυτού του σκάφους και την τοποθέτησή του σε τροχιά, έπρεπε να γίνουν αρκετές πυρηνικές εκρήξεις μέσα στη γήινη ατμόσφαιρα.

Ο Φρίμαν Ντάισον υπολόγισε ότι οι εκρήξεις αυτές θα αύξαναν την μόλυνση του περιβάλλοντος κατά 1% και θα προκαλούσαν τον θάνατο ενός μέχρι δέκα ατόμων για κάθε εκτόξευση.

Αυτές οι ανησυχίες ήταν που οδήγησαν τελικά στην επίσημη ακύρωση και εγκατάλειψη του προγράμματος…

 

Το συνολικό κόστος όμως της ανάπτυξης και της χρήσης του Ωρίωνα, ήταν πολύ μικρότερο από οποιαδήποτε άλλης διαστημικής τεχνολογίας.

Ο Ντάισον είχε υπολογίσει ότι η πλήρης ανάπτυξη του προγράμματος θα απαιτούσε 12 περίπου χρόνια και θα γινόταν ολοένα και πιο φτηνή και πιο αποδοτική με την ταυτόχρονη εξέλιξη της τεχνολογίας των πυρηνικών.

Το 1964 υπολογίστηκε ότι το πλήρες πρόγραμμα θα κόστιζε περίπου 1,5 δισεκατομμύρια δολάρια, ένα ποσό πολύ μικρότερο από αυτό που κόστισε το πρόγραμμα Απόλλων, που έφτασε τα 24 δισεκατομμύρια δολάρια! Ακόμη και αν ο Ντάισον έκανε λάθος στις εκτιμήσεις του και πάλι ο Ωρίωνας δύσκολα θα στοίχιζε όσο το Απόλλων, αλλά θα μετέφερε την ανθρωπότητα πολύ πιο μακριά μέσα στο ηλιακό σύστημα!

 

Πέρα από τις πολύ δικαιολογημένες ενστάσεις για το θέμα της μόλυνσης, ο Ωρίωνας είναι το μοναδικό άξιο λόγου σύστημα διαστημικής προώθησης που μπορεί να κατασκευαστεί με τη σημερινή τεχνολογία.

Αν εμφανιστεί μια απειλή από το διάστημα, π.χ. ένας αστεροειδής με πορεία σύγκρουσης με τη Γη, μόνο ένα σκάφος σαν τον Ωρίωνα έχει σοβαρές ελπίδες να φτάσει γρήγορα σ’ αυτόν με το αναγκαίο υλικό και προσωπικό και να τον καταστρέψει…

 

[tab:4]Η ΜΥΣΤΙΚΗ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

Ο διευθυντής της ανάπτυξης του Ωρίωνα, Θίοντορ Τέιλορ, πρότεινε αρχικά να κατασκευάσει έναν τόπο εκτόξευσης για το διαστημόπλοιο στην έρημο της Νεβάδας, στην τοποθεσία Jackass Flats, όπου γίνονταν παλιότερα πυρηνικές δοκιμές.

Ο Ωρίωνας θα κατασκευαζόταν ως βλήμα βάρους 10 χιλιάδων τόνων, ο δίσκος ώθησης του θα είχε διάμετρο 40 μέτρων και όσο βρισκόταν στο έδαφος θα υποβασταζόταν από οχτώ πύργους 80 μέτρων.

Φυσικά, ένα τέτοιο εγχείρημα απαιτούσε τεράστια κεφάλαια, τα οποία θα μπορούσε να λάβει μόνο από την αμερικανική κυβέρνηση.

Ο Τέιλορ πλησίασε την νεοσύστατη τότε «Επιτροπή Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων» (ARPA) η οποία είχε συσταθεί για να αντιμετωπίσει τη σοβιετική πρωτοπορία στο διάστημα που είχε φανερωθεί με την εκτόξευση του «Σπούτνικ», του πρώτου τεχνητού δορυφόρου που έκανε το γύρο της Γης.

Η ARPA δέχτηκε να υποστηρίξει το πρόγραμμα, προσφέροντας αρχικά το ποσό του ενός εκατομμυρίου δολαρίων το χρόνο.

 

Τα πρώτα πειράματα έγιναν με μια σειρά μοντέλων, τα οποία βασίζονταν στην ίδια λογική με τον πυρηνικό Ωρίωνα, αλλά χρησιμοποιούσαν συμβατικά εκρηκτικά αντί για πυρηνικές βόμβες.

Με αυτά τα μοντέλα διαπίστωσαν κατά πόσο ήταν εφικτή μια ασφαλής πτήση με ώθηση μέσω εκρήξεων.

Πολλά μοντέλα καταστράφηκαν, αλλά τον Νοέμβριο του 1959, οι τεχνικοί κατάφεραν να δημιουργήσουν μια σχεδίαση που πέταξε μια σταθερότατη πτήση 100 μέτρων με τη βοήθεια έξι συμβατικών εκρήξεων.

Επειδή ο ρυθμός των εκρήξεων ήταν σχετικά αργός, ο ήχος που προκαλούσαν τα μοντέλα έμοιαζε με τον ήχο των πολύ παλιών αυτοκινήτων των αρχών του 20ου αιώνα.

Έτσι τα μοντέλα ονομάστηκαν «χαϊδευτικά» «πουτ-πουτ» (δηλαδή «κλανιάρηδες»)…

 

Ενώ όμως η υλοποίηση του Ωρίωνα άρχισε να βρίσκει το δρόμο της, εμφανίστηκαν τα πρώτα προβλήματα.

Το 1958 συστάθηκε η NASA, η οποία ανέλαβε με κυβερνητικό διάταγμα όλα τα πολιτικά προγράμματα που είχαν σχέση με το διάστημα, ενώ η Αεροπορία διατήρησε κάτω από τον έλεγχό της όλες τις στρατιωτικές διαστημικές εφαρμογές.

Η ARPA μετακίνησε αναγκαστικά το ενδιαφέρον της σε εφαρμογές που είχαν να κάνουν με θέματα ασφάλειας, επικοινωνίας και επιστημονικής ανάπτυξης και το 1959 δήλωσε ότι δεν μπορούσε να υποστηρίξει τον Ωρίωνα, που λογικά θα έπρεπε να αναλάβουν οι δύο άλλες υπηρεσίες.

Όμως, ο Ωρίωνας απορριπτόταν και από τις δύο.

Η Αεροπορία δεν τον ήθελε γιατί θεωρούσε ότι δεν είχε αξία ως οπλικό σύστημα, ενώ η NASA το 1959 έκανε την καθοριστικής σημασίας δήλωση ότι δεν θα υποστήριζε κανένα πρόγραμμα που χρησιμοποιούσε ατομική ενέργεια!

(Καθοριστικής σημασίας ήταν το γεγονός ότι η NASA απαρτιζόταν κυρίως από άτομα που στήριζαν μονάχα τη χημική τεχνολογία, οι οποίοι έβλεπαν ανταγωνιστικά κάθε άλλη τεχνολογία).

 

Ο Τέιλορ πίεσε κι άλλο την Αεροπορία και μετά από μεγάλες προσπάθειες κατάφερε να λάβει κάποια υποστήριξη, υποσχόμενος ως αντάλλαγμα ότι θα έβρισκε κάποια στρατιωτική χρήση του Ωρίωνα.

Παρόλα αυτά, δεν κατάφερε να πείσει τον Υπουργό Άμυνας Ρόμπερτ ΜανΝαμάρα, ο οποίος αρνιόταν οποιαδήποτε σημαντική χρηματοδότηση του προγράμματος, καταδικάζοντάς το να παραμένει σε επίπεδα έρευνας και όχι παραπέρα ανάπτυξης.

Ο ΜακΝαμάρα ήταν απόλυτα σίγουρος ότι ο Ωρίωνας δεν θα μπορούσε ποτέ να γίνει στρατιωτικό όπλο…

Ο Τέιλορ και ο Τζέιμς Νανς, μετέπειτα διευθυντής του Ωρίωνα, πίεσαν αργότερα τη NASA να αναλάβει το διαστημόπλοιο.

Το 1960 έκαναν μια παρουσίαση ενός νέου μοντέλου του Ωρίωνα στο κέντρο Μάρσαλ, διευθυντής του οποίου ήταν ο διάσημος γερμανός Βέρνερ φον Μπράουν.

Για να ικανοποιήσουν μάλιστα τις απαιτήσεις της NASA να μη πυροδοτηθούν πυρηνικές βόμβες μέσα στη γήινη ατμόσφαιρα, σχεδίασαν το σκάφος έτσι ώστε να μπει σε τροχιά με τη βοήθεια ενός συμβατικού χημικού πυραύλου Saturn V (τον οποίο είχε αναπτύξει η ομάδα του φον Μπράουν), και μόνο από εκεί και έπειτα θα χρησιμοποιούσε την πυρηνική προώθηση.

Το πρόβλημα όμως ήταν ότι ακριβώς επειδή οι χημικοί πύραυλοι δεν είχαν μεγάλη δυνατότητα εξύψωσης βάρους, ο Ωρίωνας αυτός δεν μπορούσε να είναι πολύ μεγάλος.

Το μέγιστο μέγεθός του περιοριζόταν σε μια διάμετρο 10 μέτρων, ήταν δηλαδή πολύ μικρότερος από τα αρχικά σχέδια.

Ακόμη και έτσι όμως, η απόδοσή του ήταν πολλές φορές μεγαλύτερη από τον καλύτερο χημικό πύραυλο…

 

Ο πρώην ναζί επιστήμονας φον Μπράουν, ο οποίος ήταν τότε διευθυντής του διαστημικού κέντρου Μάρσαλ της NASA, ενθουσιάστηκε με το σχέδιο του Ωρίωνα, αλλά οι ανώτεροί του αρνήθηκαν να το στηρίξουν, τονίζοντας την ανησυχία τους για ένα διαστημόπλοιο που θα πετούσε στη γήινη ατμόσφαιρα κουβαλώντας εκατοντάδες ή χιλιάδες πυρηνικές βόμβες.

Ο Τζορτζ Ντάισον λέει στο βιβλίο του ότι το θέμα του Ωρίωνα έφτασε μέχρι τον πρόεδρο των Η.Π.Α.

Τζον Κένεντι, ο οποίος όμως όταν έμαθε ότι κάποιοι σχεδίαζαν να το χρησιμοποιήσουν ως πολεμικό διαστημόπλοιο τεραστίων διαστάσεων, αρνήθηκε κατηγορηματικά να το αφήσει να υπάρξει!

Κάποιες φήμες λένε μάλιστα ότι το πρόγραμμα Απόλλων, το οποίο έστειλε τελικά τους ανθρώπους στη Σελήνη, δημιουργήθηκε από τον πρόεδρο Κένεντι για να απορροφήσει τους τεχνικούς και επιστήμονες του Ωρίωνα.

 

Το θανατηφόρο πλήγμα για το πρόγραμμα ήρθε τον Αύγουστο του 1963, όταν οι Η.Π.Α., η Μεγάλη Βρετανία και η Σοβιετική Ένωση υπέγραψαν τη συνθήκη για την απαγόρευση των πυρηνικών δοκιμών για στρατιωτική χρήση.

Το πρόγραμμα Ωρίωνας, το οποίο θεωρούνταν στρατιωτικό αφού λάμβανε χρηματοδότηση από την Αεροπορία, θεωρούταν πλέον παράνομο!

Το μεγάλο πρόβλημα με τη συνέχιση του προγράμματος ήταν ο χαρακτηρισμός του ως «άκρως απόρρητο».

Οπότε, ελάχιστοι ήταν εκείνοι στην επιστημονική κοινότητα που γνώριζαν για αυτό, ακόμα και ανάμεσα σε εκείνους που ασχολούνταν με τη διαστημική τεχνολογία.

Το πρόγραμμα δεν μπορούσε να μελετηθεί ανοιχτά, ως ειρηνική εφαρμογή.

Οι επικεφαλείς του παρακάλεσαν επανειλημμένα την Αεροπορία να αποχαρακτηρίσει έστω τα πιο βασικά του χαρακτηριστικά, για να μπορέσουν να κάνουν δημοσιεύσεις και να βρούνε προσωπικό και να συνεχίσουν τη μελέτη και την ανάπτυξή του.

Το 1964 δόθηκε μια άδεια, την οποία χρησιμοποίησε ο τότε διευθυντής Τζέιμς Νανς, για να δημοσιεύσει μια μικρή περιγραφή του Ωρίωνα που θα έμπαινε σε τροχιά με τη βοήθεια του Saturn V.

Το ενδιαφέρον αποδείχτηκε μικρό γιατί είχαν ήδη ξεκινήσει οι προετοιμασίες για το πρόγραμμα Απόλλων και η NASA, όπως και ο στρατός, απέσυραν τελικά την υποστήριξή τους.

Έτσι το 1964 διακόπηκε.

Ο Φρίμαν Ντάισον, αν και δεν αρνήθηκε την ακύρωση του προγράμματος εξαιτίας της ανησυχίας του για τη μόλυνση του περιβάλλοντος, δήλωσε ότι αυτή ήταν «η πρώτη φορά στη μοντέρνα Ιστορία που μια μεγάλη επέκταση της ανθρώπινης τεχνολογίας είχε παρεμποδιστεί για πολιτικούς σκοπούς».

 

[tab:5]Ο ΩΡΙΩΝΑΣ ΣΗΜΕΡΑ

Τα χρόνια που μεσολάβησαν από την ακύρωση του προγράμματος Ωρίωνας μέχρι σήμερα, έχουν γίνει διάφορες προσπάθειες να σχεδιαστεί κάτι ανάλογο, με ενδιαφέροντα αποτελέσματα.

Η αγγλική οργάνωση για την προώθηση του διαστημικού ταξιδιού British Interplanetary Society, σχεδίασε το 1973-74 ένα διαστημόπλοιο που έμοιαζε πολύ με τον Ωρίωνα.

Επρόκειτο για την ρομποτική βολίδα «Δαίδαλος» η οποία θα ταξίδευε στο άστρο του Μπάρναρντ, το δεύτερο εγγύτερο άστρο στον Ήλιο μας, ταξιδεύοντας με ταχύτητα 12% της ταχύτητας του φωτός.

Δεν θα χρησιμοποιούσε βόμβες, αλλά μικροεκρήξεις πυρηνικής «σύντηξης» που θα γίνονταν σε έναν εσωτερικό θάλαμο καύσης.

Η τεχνολογία και η απόδοση του Δαίδαλου είναι θεωρητικά πολύ μεγαλύτερη από του Ωρίωνα, το πρόβλημα είναι όμως ότι αυτές οι μικροεκρήξεις δεν είναι εφικτό να παραχθούν, γιατί δεν υπάρχει ακόμη τεχνολογία ικανή να παράγει φαινόμενα σύντηξης.

 

Το 1989, το αμερικανικό Ναυτικό σχεδίασε ακόμη μια έκδοση του Ωρίωνα, που ονομαζόταν «Longshot», αλλά το πρόγραμμα παραμένει απόρρητο στις σημαντικότερες λεπτομέρειές του και λίγα πράγματα είναι γνωστά για τις εξελίξεις που έχει να δείξει.

Σήμερα, το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια αναπτύσσει δύο βελτιωμένες εκδόσεις του Δαιδάλου/Ωρίωνα, τα οποία ονομάζονται Aimstar και Ican.

 

Η αποκάλυψη της ύπαρξης του Ωρίωνα πρόσφατα, δημιούργησε ένα κύμα ενδιαφέροντος για το πυρηνικό διαστημόπλοιο, το οποίο έχει αρχίσει ξανά να συζητιέται ως ιδέα, αν και παραμένουν οι αμφιβολίες και οι δισταγμοί εξαιτίας της επικινδυνότητάς του και εξαιτίας της μόλυνσης που θα παράγει.

Παρόλα αυτά, μοιάζει να είναι ο μοναδικός εφικτός τρόπος για να γίνει πραγματικότητα το διαπλανητικό ταξίδι και η δημιουργία μιας «αποικίας» στο διάστημα.

Οικονομικά, είναι ό,τι πιο αποδοτικό ξέρουμε, αφού το κόστος της δημιουργίας των μικρών πυρηνικών βομβών είναι μικρό.

Επίσης, αναφερόμενος προφανώς στον Ωρίωνα, την ύπαρξη του οποίου πιθανότατα γνώριζε, ο διάσημος αστρονόμος Carl Sagan είχε πει ότι «ένα διαστημόπλοιο που θα κινείται με πυρηνικές βόμβες θα ήταν η τέλεια λύση για το τι θα κάνουμε τα τεράστια αποθέματα των πυρηνικών που βρίσκονται στις αποθήκες των μεγάλων κρατών».

Αν με ένα ταξίδι μονάχα μπορούμε να τοποθετήσουμε 10.000 τόνους υλικού σε τροχιά, το κόστος ανά κιλό που θα μεταφέρεται στο διάστημα με αυτή την τεχνολογία, έχει υπολογιστεί από τον Ντάισον ότι είναι περίπου 250 δολάρια.

Σε σχέση με το κόστος των χημικών πυραύλων, που φτάνει τα 6.000 δολάρια ανά κιλό, το κόστος του Ωρίωνα είναι μηδαμινό!

 

[tab:6]ΕΠΙΛΟΓΟΣ

Οι σχεδιαστές του Ωρίωνα έβλεπαν την τεχνολογία των πυρηνικών βομβών ως ένα δώρο που θα μας ξεκλείδωνε το δρόμο προς τα άστρα.

Έφτανε κάποιος να λάβει την ευθύνη και να σχεδιάσει έτσι τις αποστολές, ώστε να ελαχιστοποιήσει τους διάφορους κινδύνους που κρύβουν.

Άραγε, δεν έχει γίνει, έστω και μυστικά, ένα παρόμοιο πρόγραμμα ανάπτυξης διαστημοπλοίων;

Ειδικά τα τελευταία χρόνια, που ο κίνδυνος της εμφάνισης ενός φονικού αστεροειδούς συζητιέται έντονα.

Είναι δύσκολο να δεχτούμε ότι το πρόγραμμα δεν προχώρησε καθόλου…

 

[tab:END]

 

Βιβλιογραφία:

  • Dyson, George, Project Orion, The Atomic Spaceship 1957-1965, Penguin Science, 2002
  • Dyson, Freeman, Death of a Project, Science 149, 1965
  • Dyson, Freeman, Interstellar Transport, Physics Today 41, Οκτώβριος 1968
  • Nuclear Pulse Propulsion Project (Project Orion) Final Report, 1 July 1964 (AFWL TR 65-45)

 

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *