Михаил Васильев - Путешествия в космос
РОЖДЕНИЕ ВТОРОЙ ЛУНЫ
Начиная чуть ли не со времен Галилея, когда люди узнали о существовании у некоторых планет нескольких спутников, многие астрономы пытались ответить на вопрос, является ли Луна единственным спутником нашей Земли. Неоднократно появлялись сообщения о том, что обнаружен второй спутник нашей планеты, невидимый простым глазом и трудно различимый в телескопы из-за своих слишком малых размеров. Однако проверка таких сообщений всегда опровергала их. Второй спутник нашей планеты не обнаружен и до сегодняшнего дня. По всей вероятности, такого спутника сколь-либо значительной величины Земля не имела и не имеет. Но обязательно будет иметь в будущем. И возможно, не одну, а много искусственных лун, созданных с самыми разнообразными целями, разной величины, движущихся по разным орбитам и на разных расстояниях от Земли.
Видимо, будут среди этих искусственных спутников и гигантские — целые космогорода, со своими оранжереями; гелиоэлектростанциями, астрономическими обсерваториями, может быть, с ресторанами и гостиницами для транзитных пассажиров. И будут скромные спутнички-малютки весом всего в несколько десятков килограммов, отправленные учеными, вооружившими их специальными приборами, на разведку какой-нибудь из тайн космоса. И, конечно, первым искусственным спутником нашей Земли будет не гигантский космогород, а крошечный автоматический разведчик.
Создать такой спутник Земли можно уже при современном уровне развития техники. Во многих странах мира разработаны даже проекты таких спутников и проекты ракет для отправки этих спутников на их круговую траекторию.
Во всяком случае недалек тот день, когда, взревев реактивными моторами, рванется в синее небо гигантская ракета высотой метров в 45 и шириной метров в 10. Сначала медленным будет ее подъем, как и у всякой ракеты в первые мгновения полета. Затем, отполыхав струями раскаленных газов, она прорежет небо и, превратившись в едва заметную точку, растворится в его прозрачной голубизне.
Проследим дальше за нашей ракетой. Вот иссякло все горючее первой ступени, съеденное прожорливыми реактивными двигателями. Автоматически отцепляется ее огромный корпус. Он еще летит по инерции вверх, но как быстро удаляется от него вторая ступень ракеты, беззвучно полыхающая в разреженном воздухе стратосферы огненной струей из своего реактивного двигателя!
Потеряв всю скорость инерции, заторможенная к тому же сопротивлением воздуха, на мгновение застывает неподвижно первая ступень ракеты и начинает падать вниз. Уже добрая сотня километров разделяет вторую и первую ступени. И все выше и выше дерзко рвется эта легкая, получившая большую скорость от работы своего предшественника вторая ракета. До какой высоты сможет она подняться? Обычная достигаемая составными двухступенчатыми ракетами высота лишь не намного превышает 400 километров. Значит, еще около 100 километров пути вверх предстоит пролететь ракете.
Но что это происходит с ней? Внезапно отклоняется в сторону бившая до сих пор вертикально вниз газовая струя, и ракета, совершив пологий поворот, ложится на параллельный поверхности Земли курс. Газовая струя вылетает строго горизонтально. Автоматы повернули ракету? Или команду ее механизмам передали с Земли?
И сразу же еще одно превращение происходит с ракетой, летящей с огромной скоростью на высоте 320 километров над земной поверхностью. Оказывается, ракета состояла не из двух, а из трех ступеней. И эти ступени разделились. Медленно снижаясь, по очень пологой дуге движется мертвая, пустая вторая ступень. Но зато, еще и еще увеличивая скорость, летит, подобная метеору, третья ступень ракеты. И когда последняя капля горючего из ее баков в виде тонкой струйки раскаленного газа выбрасывается в ионосферу, ракета приобретает скорость в 7650 метров в секунду — круговую скорость движения. Мы уже говорили, что двигающееся с круговой скоростью по соответствующей орбите тело вечно падает и никогда не может упасть на Землю. Видимо, такой будет и судьба этого остроконечного, похожего на обломок карандаша остатка трехступенчатой могучей ракеты.
Но, видимо, еще не все превращения, какие должны были совершиться с нашей ракетой, уже с ней совершились. Летящая со скоростью, почти невообразимой на поверхности Земли, скоростью, которую мы называем круговой, третья ступень ракеты вдруг раскрывается на две части. На ее половинках лежит, сверкая полированной алюминиевой и пластмассовой поверхностью, небольшой шар.
Этот шар и есть первый искусственный спутник нашей планеты — ее вторая Луна, при рождении которой мы сейчас присутствовали.
Новорожденная Луна, как и всякое небесное тело, имеет два главных движения. Она движется вокруг Земли и вертится вокруг своей оси. Она похожа на волчок, брошенный в космическое пространство.
Советский ученый профессор Г. И. Покровский предлагает несколько иной способ запуска искусственного спутника на его орбиту. Его предложение еще упрощает задачу создания первого искусственного спутника. Для этой цели он предлагает использовать могучую энергию, колоссальные скорости, которых позволяет достичь направленный кумулированный взрыв.
Мы уже говорили о том, что в последние десятилетия ученые нашли способ концентрировать энергию большой массы взрывчатого вещества в узком объеме. Для этого заряду придается специальная форма — в нем делается узкое конусообразное углубление, по поверхности которого и происходит стремительное горение взрывчатого вещества. Распространяющиеся перпендикулярно к плоскости горения газы сходятся в одном центре, как сходятся в одном фокусе солнечные лучи, упавшие на вогнутое зеркало телескопа. В этом центре происходит чрезвычайно высокая концентрация энергии и струйка раскаленных газов приобретает скорость в несколько десятков километров в секунду.
Вот такой заряд взрывчатых веществ и предлагает поднять в головном отсеке двухступенчатой ракеты профессор Покровский. Когда ракета достигнет высоты 350–450 километров — потолка, на который пока может подняться современная жидкостная двухступенчатая ракета, — автоматически производится взрыв этого заряда. В яростном пламени кумулированной струйки вылетит параллельно поверхности Земли ее первый искусственный спутник — величиной с биллиардный шарик. Конечно, внутри его не будет никаких приборов. Но, наблюдая в телескопы за его полетом, ученые смогут получить некоторые данные о сопротивлении воздуха его движению вокруг Земли — как раз те данные, которые будут так необходимы при запуске более крупных спутников с приборами и людьми.
Конечно, искусственного спутника большей, чем биллиардный шарик, величины, а тем более искусственного спутника с приборами и людьми таким способом запустить не удастся. Но, возможно, что кумулированный взрыв будет использоваться при запуске некоторых видов искусственных спутников и большей величины, но не как основная сила, которая придает ему всю необходимую для движения по круговой орбите горизонтальную скорость, а как последний толчок, который выбросит искусственный спутник из третьей ступени ракеты, прибавив к скорости, набранной работой реактивных двигателей, небольшую недостающую до круговой скорость.
Яростная сила кумулятивного заряда выбросила искусственный спутник — массивный стальной шар — параллельно земной поверхности.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
На расстоянии 320 километров от Земли атмосфера находится в таком разреженном состоянии, что практически она не будет оказывать почти никакого сопротивления движущимся в ней, даже с очень высокой скоростью, телам. Мы сказали «почти» не случайно. Небольшое сопротивление она все-таки оказывает. Вот алюминиевый шар искусственной луны соскочил с раскрытых половинок ракеты и начал их медленно обгонять. Видимо, его аэродинамическая форма несколько лучше и сопротивление, оказываемое ему в полете, меньше, чем остаткам ракеты. Но в течение еще сравнительно длительного времени они движутся почти рядом…
Скорость искусственной луны огромна; мы уже говорили, что она равна 7650 метрам в секунду, что составляет около 27500 км/час. Значит, вокруг земного шара полный оборот она сделает меньше чем за полтора часа. А в сутки эта искусственная луна будет восходить и заходить 16 раз. По утрам и вечерам ее, освещенную лучами уже закатившегося Солнца, можно будет увидеть в бинокль или небольшой телескоп. Можно будет увидеть в темносинем закатном небе первое космическое тело, созданное мыслью и руками человека. Познакомимся с «населением» этой искусственной планеты, посмотрим, каким целям она служит.
Искусственная луна представляет собой полый алюминиевый шар диаметром несколько более полуметра. Когда перед назначением в земные луны инженеры взвесили его в лаборатории, он весил вместе со всем оборудованием, размещенным у него внутри, чуть больше 40 килограммов. Большую часть этого веса составляет именно оборудование.
