Энди Вейер - Марсианин
У меня достаточно запасов O2, однако на 250 литров воды их не хватит. Два баллона высокого давления в одном из концов жилого модуля — вот все мои ресурсы (плюс, разумеется, воздух в модуле). Каждый баллон содержит 25 литров жидкого O2. Модуль будет использовать их лишь в аварийной ситуации — в нем есть оксигенатор, чтобы стабилизировать атмосферу. Баллоны нужны для заправки скафандров и марсоходов.
В любом случае резервного кислорода хватит лишь на 100 литров воды (из 50 литров O2 получится 100 литров молекул, содержащих по одному атому кислорода). Так я лишусь возможности выбираться наружу и аварийного резерва, не получив притом и половины необходимой мне воды. Даже не обсуждается.
Однако отыскать кислород на Марсе проще, чем вы думаете. Его атмосфера на 95 % состоит из CO2. А у меня есть агрегат, единственное предназначение которого заключается в высвобождении кислорода из CO2. Виват, оксигенатор!
Одна проблемка: атмосфера крайне разреженная, ее давление составляет менее одного процента земного. Поэтому ее трудно собрать. Засосать воздух снаружи внутрь практически невозможно. Смысл жилого модуля состоит в том, чтобы это предотвратить. Объемы марсианской атмосферы, проникающие через шлюзы, смехотворны.
Вот тут-то мне и пригодится топливная установка МВА!
Сам МВА мои товарищи забрали несколько недель назад. Однако нижняя его половина осталась. НАСА не любит выводить на орбиту ненужную массу. Посадочный механизм, посадочный трап и топливная установка все еще здесь, на Марсе. Помните, как МВА производит собственное топливо при помощи марсианской атмосферы? Первая стадия заключается в сборе CO2 в емкость высокого давления. Как только я подсоединю топливную установку к электросети жилого модуля, она до скончания веков будет давать мне пол-литра жидкого CO2 в час. За десять солов накопится 125 литров CO2, из которых после пропускания через оксигенатор получится 125 литров O2.
Этого хватит на 250 литров воды. Следовательно, вопрос с кислородом решен.
Однако вопрос с водородом остается открытым.
Я рассмотрел возможность использования водородных батарей, однако они нужны мне, чтобы обеспечивать электроснабжение по ночам, иначе будет слишком холодно. Я это переживу, а вот мой урожай — нет. Кроме того, запас водорода в каждой батарее невелик. Не стоит жертвовать значительной пользой ради мелкой выгоды. Единственное, с чем у меня пока не возникло проблем, — это энергия. Не стоит это менять.
Поэтому придется пойти другим путем.
Я часто говорю о МВА. Но теперь пришло время поговорить о МПА.
В течение двадцати трех самых ужасных минут моей жизни я с четырьмя товарищами по команде пытался не обделаться, пока Мартинез сажал МПА на Марс. Мы словно попали в сушильный барабан.
Сначала мы покинули «Гермес», снизились и сбросили орбитальную скорость, чтобы начать падать. Все шло гладко, пока мы не вошли в атмосферу. Если вас пугает турбулентность на реактивном лайнере, летящем со скоростью 720 км/ч, представьте, каково приходится при 28 000 км/ч.
Несколько наборов парашютов раскрылись автоматически, замедляя наше снижение, а затем Мартинез вручную посадил нас на поверхность, используя двигатели малой тяги, чтобы сбросить скорость и контролировать боковое перемещение. Он готовился к этому долгие годы и отлично справился с работой. Превзошел все мыслимые ожидания, посадив нас всего в девяти метрах от цели. Этот парень — просто бог.
Спасибо, Мартинез! Возможно, ты спас мне жизнь.
Сейчас я имею в виду не безупречную посадку, а то, что он сохранил столько топлива. Сотни литров неиспользованного гидразина. Каждая молекула гидразина содержит четыре атома водорода. Следовательно, водорода в каждом литре гидразина хватит на два литра воды.
Сегодня я выбрался наружу для проверки. В баках МПА плещется 292 литра топлива. Хватит на 600 литров воды! Намного больше, чем мне нужно.
Есть, правда, один маленький нюанс. Высвобождение водорода из гидразина… ну… именно благодаря этому летают ракеты. Это очень жаркий процесс. И весьма опасный. Если провести его в атмосфере кислорода, высвободившийся горячий водород взорвется. В конце концов получится много воды, но я буду слишком мертвым, чтобы оценить результат.
Гидразин — несложная штука. Немцы использовали его еще во время Второй мировой войны как топливо для ракетопланов (время от времени подрываясь на нем).
Нужно только пропустить гидразин над катализатором (который я могу добыть из двигателя МПА), и он превратится в азот и водород. Избавлю вас от излишних химических подробностей, но в итоге пять молекул гидразина дают пять молекул безвредного N2 и десять молекул прекрасного H2. В ходе процесса в качестве промежуточного продукта образуется аммиак. Благодаря химии, этой неаккуратной сучке, какое-то количество аммиака не реагирует с гидразином и так и остается аммиаком. Вам нравится запах аммиака? Он добавит неповторимую нотку к благоуханию моего личного ада.
Итак, химия на моей стороне. Вопрос в том, как заставить эту реакцию протекать медленно и как собрать водород? Ответ: понятия не имею.
Полагаю, я что-нибудь придумаю. Или умру.
На данный момент меня больше занимает другая проблема: я никак не могу смириться с тем, что Крисси сменила Синди. После такого фиаско «Трое — это компания» вряд ли будет прежним. Впрочем, время покажет.
Глава 4
Итак, мой водяной план столкнулся с проблемами.
Идея заключается в том, чтобы получить 600 литров воды (ограничение накладывает количество водорода, которое можно извлечь из гидразина). Значит, мне потребуется 300 литров жидкого O2.
Добыть его несложно. Топливная установка МВА заполняет свой 10-литровый резервуар CO2 за двадцать часов. Оксигенатор превращает CO2 в O2, после чего стабилизатор атмосферы в модуле обнаруживает, что концентрация O2 слишком высока, и запасает кислород в баллонах. Когда они наполнятся, придется перекачивать O2 в емкости марсоходов, а то и скафандров.
Однако процесс идет слишком медленно. Имея пол-литра CO2 в час, я потрачу на получение необходимого количества кислорода двадцать пять дней. Хотелось бы побыстрее.
Кроме того, непонятно, где хранить водород. Суммарный объем воздушных резервуаров жилого модуля, марсоходов и всех скафандров составляет 374 литра. А для компонентов для производства воды мне нужно 900 литров.
Прикинул, не использовать ли в качестве «резервуара» один из марсоходов. Объема-то определенно хватит, однако его способности держать давление ограничены. Как несложно догадаться, одной-единственной атмосферой. Мне же нужны емкости, способные выдержать в пятьдесят раз больше. Уверен, марсоход взорвется.
Лучше всего хранить компоненты для производства воды в виде воды. Так я и поступлю.
Концепция проста, а вот исполнение будет крайне опасным.
Благодаря топливной установке МВА каждые двадцать часов я получаю 10 литров CO2 Затем я запускаю CO2 в жилой модуль при помощи высоконаучной технологии, заключающейся в отсоединении резервуара от посадочных стоек МПА, принесении его в модуль и открывании клапана.
Оксигенатор превращает CO2 в кислород.
Затем я — очень медленно — пропускаю гидразин над иридиевым катализатором, и гидразин превращается в N2 и H2. Я направляю водород в ограниченное пространство и сжигаю его.
Как видите, этот план предоставляет исполнителю множество возможностей погибнуть во время огненного взрыва.
Гидразин — серьезная штука. Если я ошибусь, на месте жилого модуля останется только «Мемориальный кратер Марка Уотни».
Если я справлюсь с гидразином, остается вопрос сжигания водорода. Я разведу открытый огонь. В ЖИЛОМ МОДУЛЕ, УМЫШЛЕННО.
Спросите любого инженера НАСА о самом ужасном, что может случиться с жилым модулем, и он ответит: «Пожар». Спросите, чем все закончится, и он ответит: «Смертью от огня».
Но если все получится, я буду постоянно производить воду, и мне не придется хранить кислород и водород. Вода будет испаряться, однако регенератор извлечет ее из воздуха.
Мне даже не придется уравнивать гидразин с CO2 из топливной установки. В жилом модуле полно кислорода, да и в резерве его хватает. Нужно только постараться не сделать столько воды, что кислород кончится. Я подсоединил топливную установку МВА к электросети модуля. К счастью, им нужно одинаковое напряжение. Теперь установка пыхтит и собирает для меня CO2.
Половина пайка на обед. Сегодня я всего лишь разработал план собственного убийства и не затратил на это много энергии.
Собираюсь досмотреть «Трое — это компания». Честно говоря, мистер Фэрли нравится мне больше, чем Роуперы.
