Почему ЯРД сильнее нынешних двигателей, в которых горит химическое топливо? Пусть даже самое передовое, хоть та же смесь водорода, кислорода и керосина? Да потому, что в реакторе идет мощная цепная реакция, в ней словно горит кусочек настоящей звезды. Да что там звезда! Если температура на поверхности Солнца достигает шести тысяч градусов Цельсия, то в русских реакторах можно вдвое превзойти этот чудовищный жар.
И в этом-то жару разогревается рабочее тело – водород, который потом выбрасывается из ракетного сопла-дюзы с немыслимой скоростью. И чем она выше, тем быстрее мчится корабль, снабженный ЯРД. Водород к тому же намного легче обычного топлива космических ракет. А значит, его можно брать на борт меньше, высвобождая больше места для груза. Для тех же вездеходов и надувных жилищ, для людей и жизненных припасов, для буров и взрывчатки. И корабли с ЯРД могут забрасывать на Луну – а то и на Марс – полноценные экспедиции.
Американцы взялись за разработку ядерных ракетомоторов в 1955-м. Еще в 1963-м они взялись создать двигатель для пилотируемого полета к Марсу в 2014–1016 годах. Но успехов достигли скромненьких: не то у них было защитное покрытие в тепловыделяющих элементах, и те частенько разрушались.
У нас же первый пуск прототипа ЯРД состоялся в 1961-м. Но то была лишь прелюдия: в 1970-х за ядерный мотор взялись сильные фирмы: конбюро «Салют», КБ химавтоматики, Институт атомной энергии, НИКИЭТ, НИИ тепловыделяющих элементов и НПО «Луч». Работы шли сразу по двум моделям: тяжелому РД 0411 (в 40 тонн тягой) и маленькому РД 0410 с тягой всего в 3,6 тонны. (Американский ЯРД программы NERVA имел тягу в 33,6 т.) Мы уже тогда сумели превзойти янки в совершенстве защиты ТВЭЛов – тепловыделяющих элементов, и достигли более высокой температуры в активной зоне реактора. И потому если из американского сопла водород бил струей со скоростью в 8250 м/сек, то у нас скорость истечения рабочего тела достигала 9100 м/сек.
Для испытаний ЯРД мы построили поистине уникальную базу «Байкал-1» в Казахстане, в 65 километрах южнее города Семипалатинск-21. С 1971 до 1988 года тридцать раз здесь запускали опытные модели. И чтобы избежать радиационных выбросов в воздух, наши инженеры с самого начала, за полтора десятка лет до Чернобыля, сделали испытательный стенд с замкнутой системой выброса. И ни одной аварии за эти годы «Байкал-1» не знал! (ВВФ, № 6, 1996)
Но и то была лишь увертюра к серьезной «опере». Ученые наши рождали и вовсе невиданную ядерную машину, поистине огнедышащего дракона, готовясь покорить наивысшую степень буйства стихий. Мы делали газофазовый ЯРД. В этой машине реактивная струя разгонялась бы до скорости в 20–30 километров в секунду, раскаляясь почти до 12 тысяч градусов! Реактор этого царь-двигателя работал бы не на твердом ядерном топливе, а на газообразном уране. Ни один материал, ни одно вещество на Земле не смогло бы выдержать чудовищного жара активной зоны почти в 9 тысяч градусов. А потому конструкторы замыслили держать ком ярящейся плазмы в невидимой оболочке из сильного электромагнитного поля. Так, чтобы он висел в центре камеры, не касаясь ее стен, – как, по преданию, висел когда-то гроб пророка Магомета, удерживаемый в воздухе сильным магнитом. А мощный ток для катушки-соленоида, создающей защитное поле, должен был давать магнитогазодинамический генератор, встроенный в сопло этой царь-машины. Да не какой-нибудь, а мощью в 25 мегаватт, равный силе большой электростанции.