Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2006 № 07
Воды понадобится много, и пересылать ее на орбиту контейнерами окажется слишком накладно. Есть, правда, еще одна идея: поймать ледяной астероид или комету, подогнать их на околоземную орбиту и получать воду изо льда. Однако это тоже не очень просто и дешево.
Профессор Г.Г. Поляков предлагает создать систему промышленных водоводов, которые будут поставлять жидкость на орбиту с поверхности Земли. Причем, полагает ученый, такая доставка может стать по существу бесплатной.
Самое сложное и дорогое — построить сам трубопровод. Но здесь, как полагает Поляков, специалистам вполне может пригодиться опыт создания космического лифта. Протянув его ленту от Земли до орбиты, специалисты смогут затем параллельно протянуть и трубу из наноуглеродного материала, созданного недавно в Японии. Материал этот очень легок и прочен, так что, по расчетам ученого, при внутреннем диаметре трубы 35,68 мм и внешнем — не менее 46,88 мм, мы получим трубу достаточной прочности, масса которой составит «всего» 150–200 т.
Конечно, это немало. Но в том-то и вся «изюминка» проекта, что на трубу будут действовать не силы тяжести, сдавливающие ее, а центробежные силы растяжения, и это позволит сделать конструкцию намного легче.
В общих чертах устройство космического водовода профессор Поляков видит таким. Основание этой «водонапорной башни» устанавливается на якоре, расположенном на дне водоема — скажем, большого озера или водохранилища.
В простейшем случае, труба из точки А тянется до точки В, где располагается накопительный резервуар. Причем, как полагает профессор, имеет смысл располагать этот резервуар уже за пределами атмосферы, на высоте более 100 км. Воду туда закачивают по обогреваемому трубопроводу. А затем дают ей возможность замерзнуть в специальных эластичных контейнерах, которые нетрудно будет затем транспортировать в любую точку околоземных орбит с помощью космических буксиров.
Ну, а выше точки В, к точке П, где располагается противовес, тянется прочный трос, удерживающий всю конструкцию в растянутом состоянии. Силой же растяжения будет, повторим, центробежная сила — ведь не будем забывать, что планета наша вращается с немалой скоростью.
На рисунке показаны также различные модификации водовода, которые могут оказаться оптимальным не только для Земли, но и для Марса, спутников планет-гигантов, где тоже могут быть источники воды.
Схема функционировании водопровода «планета-орбита».
Цифрами обозначены: 1 — труба; 2 — баки с морозильными установками; 3 — центробежные электронасосы; 4 — турбоэлектрогенераторы.
Транспортер для конвейеров
Примерно таким же способом, как воду, на орбиту можно поднимать и контейнеры с грузами. Именно для этого профессор Г.Г. Поляков разработал проект самоуравновешенного вертикального космического контейнера — ЛСВК, который будет транспортировать грузы с экватора планеты на гиперболические траектории, ведущие на околосолнечные орбиты.
Такая система будет состоять из двух колес-шкивов А и В (см. схему) с желобами на ободах, связывающего их силового троса с проложенным вдоль него кабелем, двух электрических машин, находящихся на осях колес и вращающих замкнутую ленту транспортера, кольцом обегающего шкивы, а также управляющего блока.
Этот блок помещается в точке С троса, движущегося по круговой орбите, показанной на рисунке пунктиром. Причем, согласно законам небесной механики, он будет двигаться со скоростью экваториального спутника, не производя, вследствие невесомости, никакого воздействия на трос.
Контейнеры с грузами нужно будет располагать на специальных подставках по трассе вдоль экватора. Транспортер будет двигаться по трассе, подхватывать упаковки с грузами и, поднимая их до высшей точки, выбрасывать затем в космическое пространство. Здесь контейнеры соберут опять-таки космические буксиры, которые доставят их по назначению.
Схема самоуравновешенного летящего контейнера.
Поезда для Красной планеты
И наконец, чтобы связать между собой будущие марсианские поселения, профессор Г.Г. Поляков предлагает уникальную транспортную систему. Вдоль марсианского экватора по наиболее удобным параллелям будут проложены кольцевые железные дороги. Только составы по ним будут двигать не локомотивы, а… спутники Марса Фобос и Деймос. С каждого из них до марсианской поверхности спустят прочные тросы с прицепными устройствами. Стоит прицепить к такому тросу состав — и, скажем, Фобос, движущийся вдоль марсианского экватора в своем суточном движении, потянет за собой состав. А неподалеку от станции назначения достаточно будет отцепить трос и включить систему торможения.
Схема транспортной системы с участием спутника.
После того как состав будет разгружен, останется подождать, пока над станцией не проследует в обратном направлении Деймос. Состав снова прицепят к тросу, и он двинется в обратный путь, отвозя встречный груз.
Конечно, это пока всего лишь эскизное решение транспортной проблемы, но его ценность опять-таки в том, что для движения транспорта используются исключительно природные силы.
В. ГРИГОРЬЕВ
СУМАСШЕДШИЕ МЫСЛИ
Кто живет на Утренней звезде?
В апреле 2000 года на орбиту вокруг Венеры вышел межпланетный исследовательский зонд Европейского космического агентства. Задача этого зонда, названного Venus Express («Венерианский Экспресс»), — детальнее обследовать атмосферу и поверхность планеты, а также поискать на ней следы жизни. Но стоит ли искать жизнь на планете, атмосфера которой при давлении в 90 атмосфер наполнена едкой серой, выдыхаемой вулканами, а на поверхности царит жара в 480°C? Давайте попробуем разобраться.
«Венера должна быть безжизненной», — категорически утверждает профессор Кевин Занль, работающий в научно-исследовательском центре НАСА имени Эймса в Калифорнии. Но у него есть оппоненты. И в самом деле: почему мы привыкли считать, что огонь несовместим с жизнью? Вспомним хотя бы сказки и легенды разных народов мира. В них обязательно присутствуют драконы, саламандры, птица феникс, возрождающаяся из огня… И вот что интересно. Если в сказке фигурирует волшебная палочка или огниво, исполняющее все желания обладателя, понятно: люди издавна мечтали сделать жизнь легче, хотели, чтобы все делалось «по щучьему велению»… Но какой смысл придумывать, скажем, трехглавого, дышащего огнем Змея Горыныча?..
Так представляют себе инженеры один из вариантов устройства для сбора проб в атмосфере Венеры. Эту операцию исследователи надеются осуществить во время следующей венерианской экспедиции.
Под микроскопом микроб экстремофил — один из кандидатов в «венерианцы».
Некоторые исследователи народного творчества полагают, что в былинах, сказках и сказах упоминаются «огнедышащие» существа, реально существовавшие на нашей планете. Тем более планетологи утверждают, что на Земле, как и на Венере, некогда бушевали вулканы, изрядно ее подогревавшие и выбрасывавшие в атмосферу огромные количества серы и пепла. И существовать при таких условиях могли лишь существа, процессы метаболизма (то есть процессы обмена веществ) в организмах которых были весьма отличны от наших. Да и сами эти организмы могли быть построены не на основе углерода, как у ныне живущих земных существ, а, допустим, на основе кремния, очень распространенного элемента, из окисла которого — песка — каждый человек лепил когда-то куличики. И тогда они были в состоянии переносить куда более высокие темпера туры, а жара в 400–500 градусов для них была столь же комфортна, как для нас температура в 20–25 °C. Когда же температура на Земле стала понижаться, эти формы жизни, если они существовали, вынуждены были искать себе места, где им было бы комфортно.
Где есть такие условия? Правильно, в недрах планеты, в вулканах, на дне Мирового океана, где функционируют белые и черные «курильщики» — гейзеры с температурой в сотни градусов. Скажем, в районе самой глубокой на свете Марианской впадины без света, без кислорода, в воде, температура которой достигает 550 °C, прекрасно себя чувствуют гигантские черви и крупные моллюски, а также губки, кораллы, крабы и морские ежи.
По словам старшего научного сотрудника Института вулканологии РАН Евгения Николаевича Мархинина, вулканы могут быть своего рода источниками жизни. Ведь вулкан, по существу, является природным химическим реактором, внутри которого непрерывно идут разного рода химические процессы. В том числе и такие, которые, по мнению Мархинина, могли некогда привести к образованию первых сложных органических молекул. Более того, как говорят иногда камчадалы, в вулканах и доныне живут некие «огненные существа», похожие на медуз, ящериц и даже… людей!
