Рэки Кавахара - Ускоренный мир. Том 5. Парящий мост в звездном свете
Черноснежка мгновенно остановилась; ее правый указательный палец задвигался взад-вперед, словно она прикидывала, как объяснить. Наконец она заговорила:
– Хмм… в общем, ситуация такая. Поскольку «Гермес Корд» – низкоорбитальный космический лифт, там крайне мало места…
– Что такое «низкоорбитальный»?
– …А, вот где ты застрял.
Черноснежка чуть неловко улыбнулась и снова села в кресло.
Тихо кашлянув, она левой рукой вызвала пустое окно. Кончиком пальца нарисовала в нижней его части кружок и внутри красивым почерком написала «Земля».
– Ладно, начну с самых основ. Космический лифт, или, как его еще называют, орбитальный лифт – это, проще говоря, суперсверхвысокая башня, идущая от поверхности земли до космоса; люди и материалы поднимаются и опускаются на лифте. Цена на единицу массы полезного груза у лифта намного меньше, чем у ракет и многоразовых шаттлов. Однако… – палец Черноснежки изобразил абсурдно громадную коническую башню, поднимающуюся от круглой Земли вверх. – Если, скажем, пытаться построить лифт до космоса тем же способом, как строили Токио Скай Три, площадь ее основания будет размером со всю Японию. Такую Вавилонскую башню создать просто невозможно. Значит, необходимо думать в другом направлении.
Она быстро стерла башню и взамен нарисовала маленький квадратик в космосе, далеко от Земли.
– Сперва строится станция на геостационарной орбите в тридцати шести тысячах километров от Земли, вот так. Потом оттуда до Земли спускается легкий, но прочный кабель. Скорость предмета на геостационарной орбите почти идеально совпадает со скоростью вращения Земли, поэтому он кажется «стационарным», как и намекает название. Он не движется, всегда находится в небе в одной и той же точке. Значит…
Она провела от квадратика вертикальную линию – между геостационарным спутником и Землей.
– Как только конец кабеля, опущенный на Землю, будет закреплен, появится башня… точнее, лестница, которая ведет с Земли в космос.
– Ааа, понятно! – и впечатленный Харуюки стукнул по колену правым передним копытом.
Однако тут же он нахмурил брови и склонил голову набок.
– Нет, стой, погоди. Материал, конечно, легкий и все такое, но длина этой штуки тридцать шесть тысяч километров, и она должна быть достаточно толстой, чтобы к ней прикрепить лифт, – она же будет офигенно тяжелой? Если кабель натянуть, геостационарный спутник на Землю не грохнется?
– Непременно грохнется! – мгновенно ответила Черноснежка, и Харуюки осел в кресле.
– Что…
– Чтобы это предотвратить, делается вот что.
На этот раз Черноснежка продолжила линию вверх от станции и нарисовала на ее конце черный кружок.
– Надо всего лишь вытянуть кабель еще больше и прицепить груз на его конец, так что станция будет в середине общего веса… то есть в центре масс всей системы. Тогда центробежная сила от вращения противовеса тянет вверх, и это компенсирует вес кабеля.
– Ааа, понятно! – снова впечатлился Харуюки и тут же снова склонил голову набок. – …А откуда берется этот противовес?
Черноснежка многозначительно ухмыльнулась и резковато ответила:
– …Концепция этого «геостационарного космического лифта» была предложена американцами из NASA сорок семь лет назад, в двухтысячном. Но тогда они предсказали, что построен он будет к 2062 году.
– Эээ?! …Так это что, еще долго ждать?
– Да. Это рассчитано на такое далекое будущее, потому что… в NASA планировали поймать пролетающий рядом с Землей астероид и использовать его в качестве противовеса для геостационарной орбитальной станции.
– Хаааа?! Они, они собирались поймать астероид?!
– Именно. Они сказали, что, если подождут шестьдесят два года, то подходящий астероид случайно окажется рядом, а кроме того, к тому времени как раз появится технология, позволяющая его поймать.
– …Еще же пятнадцать лет, да? …Ведь это до сих пор невозможно?
– Да, это невозможно.
Не в состоянии больше что-либо понять, Харуюки лишь хлопал губами.
– …Н-но… ведь космический лифт «Гермес Корд» уже построили! Насколько я помню, его пять лет назад закончили, в 2042. К-как они его тогда сделали?
– В этом-то все и дело… – ответила Черноснежка, стирая ладонью диаграмму, которую она только что нарисовала. – Потому что, в отличие от «геостационарного космического лифта», про который я только что рассказала и который был, так сказать, изначальной задумкой, «Гермес Корд» – это «низкоорбитальный космический лифт», его спроектировали в более реалистичном виде.
– Низкоорби… тальный.
– Основная идея та же, что в геостационарном. Но структура другая. Центральная станция «Гермес Корда» летает гораздо ниже геостационарной орбиты, в двух тысячах километров над землей… Но это все равно за пределами атмосферы.
– Ээ… эээ, если геостационарная орбита – это тридцать шесть тысяч километров… это разве не чересчур близко?!
– Это близко. Зато кабель гораздо короче и поэтому гораздо легче, а значит, для противовеса не нужны грузы размером с астероид.
– Ааа… понятно…
Харуюки кивнул, потом задал естественный вопрос:
– …А тогда почему они не собирались строить низкоорбитальный с самого начала?
– Потому что тут есть одна загвоздка. Искусственный объект на низкой орбите… то есть на орбите высотой полторы – две тысячи километров должен вращаться гораздо быстрее, чем Земля, потому что сила тяжести намного выше, чем на геостационарной орбите, и для ее компенсации нужна гораздо большая центробежная сила. У геостационарного орбитального лифта нижний конец кабеля можно закрепить на земле, потому что скорость его вращения равна скорости вращения Земли; с низкоорбитальным так не получится.
С этими словами Черноснежка вытянула палец и нанесла маленькое пятнышко рядом с кругом, изображающим Землю.
– Вот центральная станция «Гермес Корда», она на орбите высотой две тысячи километров. Кабель из переплетенных углеродных нанотруб тянется вверх и вниз; этот кабель подсоединен к верхней станции, которая играет роль противовеса, и к нижней станции.
Нижний конец линии, протянувшейся от пятнышка вверх и вниз, остановился возле самой Земли. Показав пальцем на оставшееся пустое пространство, Черноснежка продолжила:
– Нижняя станция находится в ста пятидесяти километрах над землей. Если ее расположить ниже, атмосфера будет слишком плотной, и из-за трения весь лифт начнет снижаться и в конце концов упадет.
– Хааа…
С силой выпустив воздух, чтобы привести мысли в порядок, Харуюки, подергивая пятачком, произнес:
