Николай Горькавый - Неоткрытые миры

Но сверхзвуковые истребители при попытке увеличения скорости столкнулись с очередными препятствиями. Это хорошо видно на примере создания сверхзвукового американского самолёта SR-71 «Чёрный дрозд», который был разработан в 60-е годы XX века. Он предназначался для полётов со скоростью выше 3 Махов, то есть трёх скоростей звука. Как быстро выяснилось, на скорости более 3300 км/час передние кромки крыльев самолёта моментально разогревались до 400 градусов, а средняя температура обшивки составляла около 260 градусов.

— То есть на крыло можно было поставить и быстро закипятить чайник! — сказала Галатея.

— Да, поэтому, чтобы пилоты могли выжить в такой духовке, им пришлось надевать скафандры, похожие на космические, а также охлаждать свою кабину с помощью специальных систем кондиционирования. Для таких скоростных самолётов пришлось разрабатывать системы управления и навигации, а ещё — специальное вязкое топливо, которое нужно было разогревать перед заправкой и использованием. Топлива этот самолёт пожирал огромное количество. Масса полностью заправленного самолёта составляла 77 тонн, из которых почти две трети — 46 тонн — приходилось на топливо. Самолёт не мог взлететь с такой нагрузкой, поэтому он поднимался с аэродрома с небольшим запасом топлива, разгонялся до сверхзвуковой скорости, чтобы прогреть обшивку перед заправкой, потом тормозился, заправлялся в воздухе от специального самолёта-заправщика и только потом мог отправляться в полёт. Топлива хватало максимум на полтора часа, после чего «Чёрный дрозд» должен был снова заправляться в воздухе.

— Вряд ли этот самолёт был массовым, — отметил Андрей.

— Верно. «Чёрных дроздов» было построено всего тридцать две штуки, и стоил каждый самолёт тридцать четыре миллиона долларов. В это время у сверхзвуковых истребителей появились конкуренты — ракеты, которые стремительно пробивали атмосферу, где летали самолёты, и уходили в космические дали. Ракеты стартовали вертикально и были одноразовыми, как снаряд. Появилась мечта — создать такой истребитель, который бы мог взлетать с аэродрома, подниматься к краю атмосферы и выходить в космос. Выполнив задачу, например починив неисправный спутник, такой космический самолёт снова бы возвращался в атмосферу и садился на аэродром как обычный авиалайнер. Над созданием такого космического истребителя бьются конструкторы и инженеры — и проблем там множество, включая перегрев и огромную потребность в топливе. Ведь такой космический истребитель должен летать в десять раз быстрее, чем «Чёрный дрозд»!

— А в фантастике такие истребители уже вовсю бороздят просторы Вселенной. Например, Люк Скайуокер из «Звёздных войн» полетел на таком космическом истребителе к джедаю Йоде и приземлился в джунглях! — оживлённо напомнил Андрей.

— Да, без подобных машин фантастика выжила бы с трудом. Однако если посмотреть без фантастического энтузиазма, то такие истребители — вещь полезная, но в реальности они вряд ли смогут долететь даже до другой планеты, не говоря уж о других звёздах. Для того чтобы стать по-настоящему неограниченным в среде своего обитания, человечеству надо решить проблему космического транспорта. Без межпланетных кораблей мы не сможем расселится по Солнечной системе, а без межзвёздных кораблей невозможно начать наступление на Галактику.

Никки усмехнулась:

— Редкая фантастическая книга обходится без космических лайнеров, которые движутся между звёзд мгновенно или со скоростью гораздо больше скорости света. Обычно принцип перемещения таких кораблей книжные герои объясняют друг другу с помощью сложенной вдвое косынки или листа бумаги, который протыкается насквозь. Хотя физика каждого последующего столетия часто отменяет запреты физики предыдущих веков, я сильно сомневаюсь, что такие корабли вообще возможны. Но даже создание обычного досветового межзвёздного корабля, вполне разрешённого специальной теорией относительности, наталкивается на колоссальные трудности. Главная проблема — в источнике энергии для движения. Нынешние химические ракеты похожи на огромные бочки с горючим, к которым приделаны двигатели-горелки и крохотная кабина с космонавтами. Мы только мечтаем о кораблях на атомной или термоядерной энергии. Создание таких кораблей — задача, которая будет стоять перед учёными и инженерами в ближайшие десятки лет.

Более того, для освоения Солнечной системы нам не нужны очень быстрые корабли, нам нужны космические транспорты, которые двигались бы с ускорением, сопоставимым с ускорением земного притяжения — в одно g («Же»). Стандартное значение «Же» приблизительно равно десяти метрам в секунду в квадрате. Это позволит сократить время путешествий по Солнечной системе с многих месяцев и даже лет до нескольких недель, что не только удобно, но и безопасно, потому что длительное пребывание человека в космическом пространстве угрожает его здоровью из-за радиации, которая резко усиливается при солнечных вспышках.

— А мы почему не боимся этой радиации? — спросила Галатея.

— Нас защищает магнитное поле Земли и земная атмосфера. Поселения людей на Луне или Марсе тоже можно сделать хорошо защищёнными, например с помощью толстого слоя лунного песка или марсианского грунта, но в межпланетном пространстве в небольшом корабле такого уровня защиты достичь трудно.

— Можно ли создать корабли, которые не таскают с собой топливо, а как-то добывают или получают его во время полёта? — заинтересовался Андрей.

— Американский физик Роберт Баззард предложил проект космического корабля на термоядерной тяге, собирающего по пути необходимое топливо из межзвёздного водорода с помощью магнитной ловушки. Другие проекты рассматривают ускорение космических кораблей с помощью мощных лазеров, установленных на Земле или Луне, которые давлением светового луча гонят очень лёгкие корабли в космическую даль.

— Очень лёгкие? — переспросила Галатея.

— Да, похожие на лист бумаги. Космонавта в такой конверт не засунешь, подобная технология применима разве что для межзвёздных автоматических зондов.

— А есть ли какие-то другие физические принципы для передвижения между звёздами? Пространственно-временные червоточины или какие-нибудь фантастические корабли, которые летят, цепляясь за вакуум? — настаивал Андрей.

— Я не знаю, — вздохнула Никки. — Но надеюсь, что вы, повзрослев, решите эту сверхсложную проблему. Ею уже всерьёз занимаются государственные организации и частные фонды. НАСА выделило Фонду Тау Зиро полмиллиона долларов на анализ возможности межзвёздных путешествий.