После «зажигания» плазмы, т. е. после начала термоядерного энерговыделения, в зону реакции необходимо подавать водород — наиболее дешевое и распространенное термоядерное горючее. За­метим, что в 1 т обычной морской воды содержится около 100 кг водорода, который может обеспечить выделение 3,61012 кДж энергии. Попутно заметим, что там же содержится примерно 160 г тяжелой (дейтериевой) и 0,036 г сверхтяжелой (тритиевой) воды, т. е. сырья для получения начального (пускового) импульса тер­моядерного реактора.

Одновременно с подачей в зону реакции газообразного водо­рода требуется разработать способ выведения из зоны реакции «шлака», т. е. гелия. По-видимому, при работе наземных термо­ядерных электростанций этот чрезвычайно ценный и полезный газ в атмосферу выпускать будет нецелесообразно. Лучше всего пре­дусмотреть его охлаждение и сбор в специальных газохранилищах (газгольдерах). Напомним, что жидкий гелий нужен для сверх­проводниковой техники, газообразный гелий — хороший теплоно­ситель для энергосистем и безопасный наполнитель аэростатов. Он широко применяется и в ракетной технике, например для над­дува топливных баков.

В тех же наземных термоядерных электростанциях предпола­гается передавать получаемую энергию рабочему телу за счет тор­можения в нем таких продуктов реакции, как, например, прото­ны, нейтроны или ядра гелия. у-Излучение появляется при долж­ной очистке исходных продуктов только как вторичный эффект, вызванный поглощением нейтронов некоторыми конструкционны­ми материалами. В этом состоит еще одно принципиальное отли­чие реакторов синтеза от реакторов деления, поскольку в послед­них на долю у-излучения приходится значительная доля выделяе­мой энергии. Как известно, для защиты от у-излучения требуются элементы с большим атомным номером (свинец, природный уран и т. п.). Вот почему проблема радиационной защиты для термо­ядерных реакторов представляется менее острой и более легкой в расчете на единицу вырабатываемой мощности. Да и сам термо­ядерный реактор, как нетрудно понять, может оказаться (опять-таки в пересчете на единицу мощности) значительно легче ядер­ного. Масса наиболее тяжелых его элементов (катушек и желез­ных сердечников) в случае применения сверхпроводниковой тех­ники может быть резко уменьшена.

Все эти обстоятельства делают весьма перспективными попыт­ки создания на базе термоядерного реактора принципиально но­вого типа космического ракетного двигателя — термоядерного. Предварительные исследования показывают, что подобный двига­тель должен обладать совершенно уникальными характеристика­ми: при тяге 1800 кН и массе около 3 т (примерно эти параметры характерны для водородно-кислородного двигателя американской системы «Космический челнок») он будет развивать удельный им­пульс (удельную тягу) 18 000 с, что более чем в 30 раз выше удель­ного импульса даже самых лучших из перспективных химических двигателей. Заметим для сравнения, что удельный импульс ядер­ных ракетных двигателей с твердой активной зоной и водородом в качестве рабочего тела не превышает 900 с, а с газообразной (плазменной) активной зоной — 2500 с.

Итак, двигатели, созданные на базе термоядерных реакторов, являются принципиально новым шагом на пути развития косми­ческих тяговых систем. Эти двигатели позволят человеку, в под­линном смысле слова, стать хозяином Солнечной системы, достиг­нуть ее самых удаленных планет (Урана, Нептуна, Плутона), со­вершить полеты за пределы эклиптики, организовать дальние экс­педиции в межзвездное пространство, наладить постоянную транс­портную связь между планетами земной группы (Марс, Земля, Венера), организовать посещение спутников Юпитера, Сатурна,


а главное — перейти к созданию первых тяговых систем, харак­терных для космических цивилизаций.

С нашей точки зрения, такими тяговыми системами должны быть системы, не зависимые от бортовых запасов энергии и массы, а черпающие их в необходимом количестве извне, из окружающе­го пространства.

Именно о таком устройстве и пойдет речь в дальнейшем.