Карл Гильзин - В небе завтрашнего дня
Более 450 дней — почти 16 месяцев! — придется путешественникам пробыть на Марсе, пока он не займет того положения на своей орбите, которое необходимо для встречи корабля с Террой во время обратного полета. Этого времени вполне хватит для детального изучения таинственной планеты.
Потом — обратный путь. Он продлится чуть меньше, около 10 месяцев. И только примерно через 38 месяцев, то есть больше чем через три года после старта, корабль снова пристанет к Терре…
… Итак, наступил заветный день. Экипаж в корабле. Чуть в стороне виднеется Терра, откуда за стартом следят сейчас столько глаз. А там дальше — Земля, окутанная туманной дымкой облаков.
Включен двигатель. Из сопел ускорителя вырывается невидимая, чуть светящаяся тонкая струя. Медленно-медленно отделяется корабль от стартовой площадки. Первый полет людей к Марсу начался..
На следующий день мы возвращались на Землю. Было уже довольно поздно, когда наш космический самолет совершил посадку на аэродроме. В вечернем небе зажигались первые звезды. Одна из них горела немигающим, необычно ярким светом. Оттуда мы только что возвратились, проводив в далекий путь первых «марсиан». Над нами простиралось небо завтрашнего дня…
… Но кто может предугадать, когда это «завтра» станет действительностью? Ведь так стремительно развивается теперь авиационная и реактивная техника, что зачастую оставляет позади самые смелые фантазии.
Разве не лучший пример этому — героические полеты советских космонавтов, все другие космические старты советской науки? Наша Родина, строящая светлое будущее всех людей — коммунизм, стала стартовой площадкой человечества в космические дали…..
Глава XIX. Парусный флот океана мирового пространства
В этой главе рассказывается о космических «парусниках» будущего, об этом единственно возможном способе межпланетных сообщений, не связанном с реактивным движением.
Если вы плавали когда-либо по каналу имени Москвы, то, наверное, помните третий, Яхромский шлюз на этом канале. Подходишь к нему с нижнего, волжского, бьефа, и еще издали бросаются в глаза два замечательных скульптурных изображения каравелл из бронзы и дерева, установленных на высоких башнях по обе стороны от входа в шлюзовую камеру.
Смотришь на эти каравеллы снизу, с палубы теплохода, и кажутся они гордо парящими в синем небе. Надуты паруса, зачарованно всматриваются в глубь небес бронзовые изваяния мифических чудовищ на носу каравелл, точно выглядывая там далекую цель. Так и кажется, что вот-вот сорвутся эти небесные каравеллы со своих постаментов и умчатся далеко-далеко, в самые глубины космоса.
Но разве можно представить себе каравеллу Колумба, плывущую в глубинах космоса? Каким бы странным ни казался этот вопрос, он далеко не лишен смысла. Вовсе не исключено, что космическим «каравеллам» суждено большое будущее в астронавтике.
Но о каких «каравеллах» или вообще парусных космических судах может идти речь, если ныне всякий школьник знает, что в основе космического полета лежит принцип реактивного движения. Ведь еще Циолковский доказал, что только ракета в состоянии разорвать цепи земного тяготения и вывести человека в космос. Только ракета, потому что в космическом пространстве нет среды, от которой можно было бы оттолкнуться подобно тому, как это делает воздушный винт самолета или гребной винт океанского лайнера. Ракета же отталкивается от газов, вытекающих из нее же самой, она как бы несет с собой ту среду, от которой должна затем отталкиваться.
Какой же ветер может надувать паруса космических «каравелл»?
На память приходит термин «солнечный ветер», в последнее время довольно часто встречающийся на страницах книг, журналов и даже газет. Открытие «солнечного ветра» является одним из замечательных достижений астронавтики. Может быть, этот «солнечный ветер» и есть та сила, которая должна заставить космические «каравеллы» мчаться по невидимым волнам океана мирового пространства?
Увы, появившаяся было надежда сразу же исчезает, как только мы вспоминаем, что представляет собой «солнечный ветер». Ученые присвоили это название потокам мельчайших частиц, извергаемых во все стороны нашим дневным светилом. Эти потоки играют большую роль во многих явлениях на Земле. Из-за них вспыхивают красочные всполохи полярных сияний, они же часто являются виновниками нарушений радиосвязи, вызывают магнитные бури. Но «солнечный ветер» обычно настолько слаб, число извергаемых Солнцем частиц, которые могут быть уловлены парусом космической «каравеллы», так мало, что этот нежнейший космический зефир не в состоянии сослужить службу астронавтике. Выходит, в космосе все же царит мертвый штиль…
И тем не менее именно Солнце рождает ветер, способный надуть космические паруса. Если «солнечный ветер», о котором шла речь выше, стал известен науке совсем недавно, то «ветер», о котором мы говорим сейчас, хорошо знаком каждому человеку с первых дней его жизни. Ибо этим «ветром» является солнечный свет. Ничтожная доля всего потока света, излучаемого Солнцем, служит первопричиной и источником жизни на Земле.
Каравелла в космосе.
Но какой же это ветер — солнечный свет?!
Конечно, лучи Солнца не поднимают волн на море, не срывают крыш с домов и не способны вызвать даже легчайшего шелеста листьев на деревьях. И все же в тончайшем опыте можно заставить повернуться под действием солнечного света крылышки измерительного прибора точно так же, как вертится крыльчатка анемометра — ветромера на любой метеорологической станции. Этот исторический опыт был поставлен на заре нынешнего века одним из искуснейших экспериментаторов всех времен, московским физиком П. Н. Лебедевым.
Так на опыте было подтверждено теоретическое предсказание Максвелла о том, что лучи света давят на ту поверхность, на которую падают, точно так же, как давит на преграду обычный ветер. Мы теперь понимаем, что, собственно говоря, иначе и быть не могло, ибо свет — это поток мчащихся с умопомрачительной скоростью (300 ООО километров в секунду) частиц материи — квантов, или фотонов. Естественно, что остановленные в своем беге фотоны давят на препятствие, причем если они им не поглощаются, а отражаются, то, как легко видеть, сила давления удваивается по величине.
Конечно, эта сила светового давления ничтожна, не зря таким тонким и остроумным был опыт, установивший ее существование. В случае полного поглощения поверхностью тела падающего на нее света (такую поверхность физики называют абсолютно черной) сила светового давления равна примерно полмиллиграмма на квадратный метр. Если же свет полностью отражается идеально зеркальной поверхностью абсолютно белого тела, то сила удваивается и становится немного меньше 1 миллиграмма на квадратный метр.
Однако столь незначительная сила не в состоянии сдвинуть с места даже пушинку. Как же можно рассчитывать, что она заставит мчаться с огромной космической скоростью «каравеллы» межпланетных колумбов?
И все же эта надежда вполне оправданна, ее подтверждает точнейший расчет, учитывающий замечательные, уникальные особенности космического полета, не встречающиеся на Земле. Об этих особенностях, не раз упоминавшихся выше, мы подробнее расскажем в следующей, заключительной главе книги, здесь же напомним лишь, что в космосе часто ничтожная по величине сила способна вызвать ускорение даже очень большой массы. Правда, ускорение будет небольшим, но если время действия его велико, то конечный результат окажется значительным.
Само собой разумеется, что для увеличения ускорения нужно стремиться сделать возможно большей действующую силу. Конечно, давление солнечных лучей увеличить нельзя, но зато можно увеличить «парусность», то есть площадь поверхности, на которую действует это давление. Космические «каравеллы» должны обладать, очевидно, гораздо большей площадью парусов, чем их земные предки. Тут не исключено использование парусов общей площадью в десятки и сотни тысяч квадратных метров.
Но это не единственное отличие. Вряд ли для космических парусников будут годны паруса из обычной ткани, как для какой-нибудь бригантины или шлюпа. Точно так же не удастся использовать и весь обычный такелаж — троссы, тали и прочее. Все это слишком много весит, а секрет успеха космических парусов, как легко видеть, прямо зависит от их веса: при больших размерах они должны быть рекордно легкими.
Мало того, паруса должны идеально отражать солнечный свет, не выходить из строя под действием вакуума, радиоактивного излучения и других необычно тяжелых условий эксплуатации в космосе в течение длительного времени, отвечать многим другим условиям. В общем, создать такие паруса не просто.
Не просто, но можно. Особые перспективы в этом отношении открывают успехи химической промышленности, создающей все новые замечательные синтетические пленки. Эти пленки, например полиэтиленовые и другие, могут быть чрезвычайно тонкими, легкими и в то же время достаточно прочными. Они могли бы служить отличным материалом для космического паруса, если бы не их прозрачность. Кому нужны действительно прозрачные «световые» паруса, разве только космическому варианту «Летучего голландца»…
