Энди Вейер - Марсианин
Проблема в том, что они потребляют до черта электричества и должны работать целый день напролет. Емкость аккумуляторов марсохода составляет 18 киловатт-часов. Оксигенатор же в одиночку потребляет 44,1 киловатт-часа в сол. Теперь понимаете?
А знаете что? «Киловатт-часов в сол» – это слишком длинно. Придумаю-ка я новое научное обозначение этой единицы. Один киловатт-час в сол – это… это может быть что угодно… э-э-э… блин… пусть будет «пират-ниндзя».
Итак, Большой тройке требуется 69,2 пират-ниндзи, значительная часть из которых уходит на оксигенатор и стабилизатор атмосферы. (Регенератору воды нужно всего 3,6.)
Придется чем-то пожертвовать.
Проще всего пожертвовать регенератором воды. У меня есть 620 литров воды (было намного больше, прежде чем жилой модуль взлетел на воздух). В сол мне нужно всего три литра, соответственно моего запаса хватит на 206 солов. Между моим отъездом и моментом, когда меня подберут (или я погибну в процессе), пройдет 100 солов.
Вывод: регенератор воды мне не понадобится. Буду пить вволю и выбрасывать отходы жизнедеятельности за борт. Вот так вот, Марс, я тебя уделаю! Поделом тебе за то, что ты все время пытаешься меня прикончить.
Зашибись. Я сэкономил 3,6 пират-ниндзи.
Запись в журнале: Сол 198Придумал, что делать с оксигенатором!
Проведя большую часть дня с документацией, я выяснил, что оксигенатор нагревает CO2 до 900 °C, а затем пропускает его через циркониевую электролитическую ячейку, чтобы выбить атомы углерода. Нагрев газа – вот на что уходит большая часть энергии. Почему это так важно? Потому что я один, а оксигенатор рассчитан на шестерых. Одна шестая количества CO2 означает одну шестую энергии для нагрева.
Согласно документам, он потребляет 44,1 пират-ниндзи, однако все это время реально использует лишь 7,35 по причине малой нагрузки. Наконец-то просвет!
Остается вопрос атмосферного стабилизатора. Стабилизатор берет пробу воздуха, вычисляет, что с ним не так, и решает проблему. Слишком много CO2? Убираем. Недостаточно O2? Добавляем. Стабилизатор необходим для функционирования оксигенатора. Прежде чем перерабатывать CO2, его снова нужно выделить.
Стабилизатор анализирует воздух при помощи спектроскопии, а затем разделяет газы путем переохлаждения. Различные вещества сжижаются при различной температуре. На Земле для переохлаждения таких объемов воздуха потребовалась бы сумасшедшая энергия. Однако (о чем я ни на минуту не забываю) это не Земля.
Здесь, на Марсе, переохлаждение осуществляется посредством перекачки воздуха в резервуар за пределами жилого модуля. Там воздух быстро остывает до наружной температуры, которая варьирует от -150 °C до 0 °C. Когда тепло, используется дополнительное охлаждение, но в холодные дни воздух сжижается бесплатно. Большая часть энергии расходуется на повторный нагрев. Если впустить остывший воздух в жилой модуль, я замерзну насмерть.
«Погоди! – скажете вы. – Ведь атмосфера Марса не жидкая! Почему же воздух из модуля конденсируется?»
Атмосфера в жилом модуле в сто раз плотнее атмосферы Марса, а потому сжижается при значительно более высоких температурах. Стабилизатор берет лучшее от обоих миров. В буквальном смысле. Для информации: марсианская атмосфера конденсируется на полюсах. Точнее, затвердевает, превращаясь в сухой лед.
Проблема: стабилизатор потребляет 21,5 пират-ниндзи. Даже если я возьму несколько топливных элементов из жилого модуля, этого едва хватит на один сол, не говоря уже о том, чтобы использовать энергию для езды.
Да уж, придется хорошенько пошевелить мозгами.
Запись в журнале: Сол 199Придумал! Я знаю, как запитать оксигенатор и стабилизатор атмосферы.
Отравление CO2 – вот проблема небольших замкнутых пространств. У вас может быть весь кислород вселенной, но как только уровень CO2 превысит один процент, вы начнете засыпать. При двух процентах вам покажется, что вы пьяны. При пяти сознание начнет ускользать. Восемь процентов в конце концов вас прикончат. Выживание зависит не от кислорода – оно зависит от того, чтобы избавиться от CO2.
Это означает, что мне нужен стабилизатор. А вот оксигенатор нужен не постоянно. Требуется только извлечь из воздуха CO2 и добавить кислород. У меня уже есть 50 литров жидкого кислорода в двух 25-литровых канистрах здесь, в жилом модуле. Это 50 000 литров газа, которых хватит на 85 дней. Недостаточно, чтобы продержаться весь срок, но все равно немало.
Стабилизатор может выделять CO2 и запасать его в резервуаре, а также может добавлять в воздух кислород из моих канистр по мере надобности. Когда кислород подойдет к концу, я смогу остановиться на день и пустить всю энергию на работу оксигенатора, который использует запасенный CO2. Таким образом, оксигенатор не будет потреблять энергию, предназначенную для езды.
Итак, стабилизатор работает постоянно, а оксигенатор – только в специально отведенные дни.
Теперь перейдем к следующей проблеме. После того как стабилизатор заморозит CO2, кислород и азот все еще находятся в газовой фазе, но их температура составляет -75 °C Если стабилизатор добавит их в мой воздух, предварительно не подогрев, за несколько часов я превращусь в ледышку. Большая часть потребляемой стабилизатором энергии идет на нагрев подаваемого воздуха, чтобы этого не произошло.
Но у меня есть лучший способ нагреть воздух. Нечто, о чем НАСА не подумало бы даже в самый кровожадный из дней.
РТГ!
Да, РТГ. Возможно, он запомнился вам по моему увлекательному путешествию к «Патфайндеру». Симпатичный кусок плутония, настолько радиоактивного, что он дает 1500 ватт жара, из которого получается 100 ватт электричества. А что происходит с оставшимися 1400 ваттами? Они рассеиваются в виде тепла.
Перед поездкой к «Патфайндеру» мне пришлось убрать из марсохода изоляцию, чтобы избавиться от излишков тепла. Теперь я верну ее на место, потому что это тепло понадобится для нагрева выходящего из стабилизатора воздуха.
Я проделал необходимые расчеты. Стабилизатор потребляет 790 ватт для постоянного подогрева воздуха. 1400 ватт РТГ явно в силах справиться с задачей, а также обеспечить приемлемую температуру в марсоходе.
Для эксперимента я выключил обогреватели в стабилизаторе и замерил потребляемую им энергию. Через несколько минут я снова их включил. Иисус всемогущий, шедший из стабилизатора воздух был ледяным! Но я узнал что хотел.
