АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ФАКТОРОВ НА ПАРАМЕТРЫ ДВИЖЕНИЯ В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ГРАВИТАЦИОННЫМ ПРИВОДОМ

© А.И.Казыкин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2008 г.

Для освоения дальнего космоса и решения ряда других насущных задач космонавтики необходимым условием является качественно иной уровень техники и технологии пространственных коммуникаций. Пилотируемые полеты к дальним планетам Солнечной системы и за ее пределы, а также защита Земли от астероидно-кометной опасности потребуют создания в будущем принципиально новых транспортных космических систем (ТКС), обладающих беспрецедентно высокими характеристиками. При этом тенденции качественного развития космического транспорта будут определяться двумя основными факторами: увеличением масштабов проникновения в космос и необходимостью кардинального сокращения продолжительности пространственных перелетов. В этой связи особую актуальность приобретает перспектива активного задействования гравитации в движителях ТКС.

На основе теоретического моделирования мобильных динамических систем с компактным концентратом массы и полевой структурной связью дано теоретическое обоснование и проведено полное качественное изучение космического корабля постракетного поколения «гравитационный тандем» (ГТ).

Механика движения в космическом пространстве динамических систем с гравитационным приводом имеет свою специфику, обусловленную релятивистскими факторами. В отличие от специальной теории относительности (СТО), где скорость света играет роль фундаментальной константы и является непреодолимым барьером, в общей теории относительности (ОТО) скорость света есть функция пространственных координат. В присутствии гравитационных полей она изменяется от точки к точке, пропорционально изменению гравитационного потенциала. Поэтому в рамках ОТО как скорость света, так и скорости материальных тел могут, вообще говоря, принимать любые численные значения. Влияние гравитационного потенциала распространяется также и на скорость хода часов: в областях с большим гравитационным потенциалом время течет быстрее, с меньшим — медленнее.

Фундаментальные свойства гравитации потенциально наделяют космические летательные аппараты с гравитационным приводом комплексом уникальных качеств, важнейшим из которых является объединение трех принципов передвижения в пространстве: безынерционного, хроносимметричного и неракетного в единую технологию движения — постракетную, где:

– безынерционная составляющая, как самостоятельный фактор, расширяет диапазон длительно действующих ускорений пилотируемых систем до величин порядка 104—105 м/с2 без возникновения перегрузки в космическом корабле;

– хроносимметричная составляющая ответственна за инвариантность темпа времени в земной (неподвижной) и корабельной (ускоренной) системах отсчета;

– неракетная составляющая определяет физические механизмы ускорения и массово-энергетического взаимодействия исследуемых динамических систем с окружающей средой.

Дальнейшее развитие концепции ГТ предусматривает поиск и теоретическое обоснование альтернативных подходов.