Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Можно ли верить таким сообщениям? Я думаю, в такой же степени как и сообщениям о катастрофе «летающей тарелки» в Розуэлле в 1947 году. Но если в этом что-то есть, и нас посетили пришельцы из других миров, то сразу возникает вопрос: а нам-то как долететь до звезд? Ясно, что все рассмотренные выше двигатели для этой цели непригодны. Для полетов к звездам нужны скорости близкие к скорости света, то есть 300 000 км/с, а для всех известных двигателей в том числе перспективных скорость истечения струи не превышает 150 км/с. Пропагандируемый же в научно-популярных брошюрах фотонный двигатель кажется такой же фантастикой, как транспортация или полет через гиперпространство со сверхсветовой скоростью. Ведь, как известно из тех же брошюр, в фотонной ракете для создания тяги используется реакция аннигиляции вещества и антивещества. Эту идею предложил еще в 1946 году американский физик И. Эккерт. Сразу возникает несколько вопросов. Где взять столько антивещества, если в обозримом пространстве оно даже не встречается? Как его хранить, если вся ракета сделана из вещества? И как защититься от мощного светового излучения, возникающего при аннигиляции, способного мгновенно испарить любой жаропрочный материал?

Ни на один из этих вопросов наука пока не дала ответа. Поэтому полеты к звездам сегодня являются прерогативой писателей-фантастов, для которых прыжок через гиперпространство в другую галактику обыденное явление. На долю науки остаются лишь робкие попытки достичь хотя бы ближайших к нам звезд. О проекте ученых Британского межпланетного общества «Дедал»я уже немного рассказывал в этой главе. Этот двухступенчатый межзвездный зонд колоссальных размеров (высота его 200 метров) предназначен для полета к звезде Бернарда, дальность до которой составляет около 15 световых лет. Основу «Дедала» составляет импульсный термоядерный двигатель. В качестве топлива используется изотоп водорода дейтерий и гелий-3, добытые в атмосфере Юпитера, причем первая ступень содержит 46000 тонн топлива, а вторая – 4000 тонны. Сборка зонда также осуществляется на орбите Юпитера. Активный участок длится 4 года, за которые зонд разгоняется до 12 от скорости света и преодолевает расстояние в 0,21 светового года. Оставшееся до звезды Бернарда расстояние «Дедал» покрывает за 46 лет.

Очевидно, что по многим параметрам этот проект просто неподъемен. Чего стоит только стартовая масса зонда в 50000 тонн, да еще собираемого на орбите Юпитера. Для решения такой задачи нужно как минимум свободно перемещаться в пределах Солнечной системы, а сегодня по орбите Юпитера кружит только один автоматический зонд «Галилей», масса которого не превышает одной тонны. Да и продолжительность экспедиции в 50 лет в одну сторону делает ее неприменимой для пилотируемых полетов.

Несколько иной вариант звездолета с импульсным термоядерным двигателем предложили ученые Института астрономии Российской Академии наук Александр Багрови Михаил Смирнов(«Известия» от 17 апреля 1993 года). По их мнению в качестве отражателя частиц можно использовать мощное магнитное поле, создаваемое сверхпроводящим тор-генератором, имеющим форму бублика. Такой звездолет при стартовой массе 1110 тонн, из которых 960 тонн топлива, мог бы разогнаться до скорости 10000 км/с с последующим торможением у цели. Правда, это составляет всего лишь 3 от скорости света, поэтому полет даже к ближайшей звезде Проксима Центавра займет 120 лет. Однако в пределах Солнечной системы даже при скорости 1000 км/с полет до Плутона и обратно занял бы всего 4 месяца, а это уже делает достижимыми самые удаленные ее уголки.

Одним словом, полеты к другим звездам или галактикам – дело настолько далекого будущего, что вообще сомневаешься, а возможны ли они. Пока о них можно только мечтать. Впрочем, если будут обнаружены внеземные цивилизации, то скорее всего будут найдены способы получения информации о других мирах без совершения космических полетов к звездам. А на долю человека останется покорение планет Солнечной системы с целью освоения местных ресурсов.

В мечтах ученых “космические поселения” на орбите вокруг Земли занимали далеко не последнее место. Одним из первых, кто научно обоснованно описал космические станции и условия жизни на них, был К. Э. Циолковский. Его идеи нашли художественное воплощение в романах Александра Беляева «Звезда КЭЦ» и «Прыжок в ничто». Но все это подразумевалось как далекое будущее человечества.

В 1923 году Герман Обертопубликовал в Берлине работу «Ракета в планетарном космосе», которая содержала первое серьезное предложение о создании пилотируемой космической станции, которая могла бы использоваться для наблюдений за земной поверхностью, для наблюдения изменений погоды, как спутник связи и заправочная станция для аппаратов, отправляющихся к другим планетам. По мнению Г. Оберта для обеспечения условий для работы экипажа необходимо создание искусственной силы тяжести, создаваемой вращением станции.

В 1928 году в немецком журнале «Ди ракете» появилась целая серия статей, написанных Гвидо фон Пиркеи посвященных орбитальным станциям. Они не содержали предложений относительно конструкции станции. Зато в них Пирке провел анализ характеристик космического корабля для полета на околоземную орбиту и к планетам.

В том же году появилась еще одна книга, целиком посвященная орбитальным станциям. Ее автором стал капитан австрийской армии Поточник, писавший под псевдонимом Герман Нордунг. Хотя эта книга содержала много ошибочных рассуждений и допущений, в ней, по сути, впервые была описана конструкция пилотируемой орбитальной станции. По мнению Нордунга станция должна выводиться на околоземную орбиту с периодом 24 часа, то есть на геостационарную орбиту. Однако с этой точки можно наблюдать лишь четверть поверхности Земли, да и то с большого расстояния.

Сама станция состоит из трех отдельных частей, соединенных друг с другом воздушными шлангами и электрическими кабелями. Этими частями являются «жилое колесо», энергоустановка и обсерватория. «Жилое колесо» имеет форму тора диаметром 30 метров и вращается со скоростью один оборот за 8 секунд для создания силы тяжести равной земной. Ступица «жилого колеса», вращающаяся в противоположном направлении, выполняла бы функцию воздушной камеры. Для обеспечения станции теплом служат зеркала, концентрирующие солнечные лучи на паровых трубах. Обсерватория, не имеющая жесткой связи с «жилым колесом», получает от него электричество по кабелям и теплый воздух по шлангам. Силовая энергетическая установка представляет собой большое параболическое зеркало с рядом паровых труб, свернутых спиралью в его фокусе.