Предложения Бурдакова и Данилова

Для того, чтобы решить первую проблему, стоящую на пути создания фотонной ракеты, Бурдаков и Данилов предложили использование внешней среды в качестве топлива. Таким образом, ракета становится прямоточной. Идея заключается в том, что теперь необходимо везти лишь половину горючего, т. е. антивещество, которого нет в пространстве, находится на борту ракеты, а обычное вещество забирается массозаборником из окружающей среды.

Для того, чтобы осуществлять сбор межзвёздного вещества, на 70 % состоящего из водорода, необходимо его ионизировать. Для этого предложено направлять вперед поток электромагнитного излучения или электронов. Ионизованный водород собирается магнитным массозаборником. Массозаборник представляет из себя конус диаметром 20 метров и длиной около 25, состоящий из витков сверхпроводника. Современные материалы теряют сверхпроводимость при напряжённости магнитного поля в массозаборнике. Поэтому предлагается использование металлического водорода, или его сплава с лёгким металлом, охлаждаемого жидким гелием.

Решением второй и третьей проблем стала идея использования электронного зеркала. Суть в том, что электронное зеркало можно сделать достаточно плотным, а удержание производить с помощью магнитного поля.

Само электронное зеркало формируется устройствами, аналогичными тем, которые будут создавать ионизирующий луч. Электроны, инжектируемые перпендикулярно магнитной оси, формируют электронный диск. При движении с ускорением электронный диск искривляется и приобретает формулу параболы. Стоит заметить, что именно парабола лучше всего подходит для фотонной ракеты, так как именно это тело вращения формирует поток параллельных лучей, выходящих из одной точки.

По оценкам, сделанным Бурдаковым и Даниловым, длина корабля составит 100 метров, масса от 500 до 1000 тонн. Количество экипажа - от 20 до 50 человек. Сам корабль должен включать в себя Массозаборник и системы инжекции электронов, термоядерный двигатель, системы хранения и подачи антивещества, бортовые системы.

Сам полёт должен проходить следующим образом. Корабль собирается на орбите ИСЗ, после чего включает прямоточный термоядерный двигатель и летит к окраинам Солнечной системы - Нептуну или Плутону. Там он тормозиться и принимает на борт запасы антивещества с завода, где его производят. Сами заряды представляют из себя блоки, состоящие из замороженных антиводорода или антидейтерия, которые подвешиваются в электростатическом поле.

Старт происходит за счёт термоядерного устройства [2]. Корабль разгоняется до 50 км/с. По достижении этой скорости включается прямоточный термоядерный двигатель, для действия которого необходим набегающий поток вещества. При этом вокруг раструба массозаборника возникает свечение, а из сопла истекает реактивная струя фиолетового цвета. Для защиты от микрометеоритов предлагается использование лазеров, испаряющих встречные частицы. Когда корабль наберёт скорость в 200 км/с один из топливных зарядов антивещества электростатическим манипулятором переносится и устанавливается в потоке водорода. Начинается реакция аннигиляции. Одновременно с этим начинается инжекция электронов и формируется электронное зеркало. Тяга двигателя начинает расти.

Сама реакция аннигиляции не будет происходить в одной точке, а растянется на несколько километров, так как процесс аннигиляции при малых энергиях столкновений частица-античастица идёт поэтапно. В следствие этого реактивная струя будет очень похожа на ту, которая возникает при работе ракетного двигателя, т. е. будет иметь своеобразные «перетяжки».

В журнале Техника - молодёжи за № 7 от 2006 года статья "Межзвёздное путешествие. Аспекты проблем" опубликован несколько иной план экспедиции, отличающийся от первоначального варианта.

 связи с тем, что УТС (Управляемый Термоядерный Синтез) до сих пор не осуществлён, предлагается для первоначального разгона использовать не реактор постоянного действия, а импульсный двигатель. Суть его заключается в следующем: на борту находятся запалы, представляющие из себя ядерные бомбы. С помощью них выполняется разгон до скорости 50 км/с, необходимой для действия массозаборника: взрываясь, они толкают корабль вперёд; дополнительная тяга получается за счёт испарения специального щита, составленного из микрокапсул, состоящих из лёгких элементов. При достижении этой скорости включается массозаборник диаметром 2 млн. км., собирающий водород. Водород ожижается и накачивается в бомбы-запалы. В результате получаются термоядерные водородные бомбы, за счёт которых продолжается разгон до скорости в 10 000 км/с.

При достижении этой скорости в камеру сгорания, через которую проходит поток водорода, поступает т. н. «левитатор» - заряд антивещества, состоящий из замороженных антиводорода и антижелеза. Антиводород участвует в реакции аннигиляции, антижелезо, находящееся в центре заряда, удерживается электромагнитным полем, за счёт чего происходит удержание заряда в центре камеры.

При обтекании рождается реактивная струя из гамма-квантов, электрон-позитронных пар и пионов. Гамма-кванты отражаются от стенок камеры и создают тягу, всё остальное - вылетает за её пределы и реагирует на удалении, создавая поток гамма-квантов, отражаемых от сопла двигателя и электронного зеркала, и нейтрино, уносящих энергию.

В статье [3] также представлена массовая сводка фотонной ракеты будущего:

обечайка массозаборника- 12,0 т.

игла массозаборника - 4,0 т.

инжекторы электронов в отражающий диск - 5,0 т.

ускоритель-ионизатор встречного потока - 20,0 т.

сопло - 13,0 т.

антижелезо с системами хранения и подачи - 765,4 т.

топливные элементы - 50,0 т.

буферные батареи и аккумуляторы - 10,0 т.15-мегаваттная ядерная установка - 50,0 т.

обитаемые отсеки - 27,5 т.

регенераторы воды и воздуха - 5 т.

хранилища с жидкими газами и водой - 72,0 т.

оранжереи, фабрика белка - 53,0 т.

бортовая биологическая защита - 20,0 т.

системы управления, связи, измерений и индикации - 4,0 т.кабельная сеть - 12,0 т.

система обеспечения теплового режима - 15,0 т.

вспомогательное оборудование - 20 т.

узлы крепления отражателя пульсирующего ТЯРД - 0,32 т.

запасные части, материалы и оборудование - 10,0 т.

резерв - 15,0 т.

начальная масса - 1184,22 т.

конечная масса - 773,22 т.

Интересен принцип, с помощью которого звездолёт должен затормозить около цели. Для этого основная часть забираемой из внешней среды массы поступает не в аннигилятор, а выбрасывается наружу через специальные сопла, расположенные между витками магнитной катушки и направленные перпендикулярно направлению полёта. Плазма, распространяясь перпендикулярно магнитному полю, вызывает раскрытие магнитной воронки, которая за счёт этого действует как тормоз.