Борис Ляпунов - Открытие мира (Издание второе, переработанное и дополненное)

И прежде чем угрожать ею, не мешает вспомнить совсем недавний урок, преподанный советской межконтинентальной ракетой, советскими спутниками Земли, советской космической ракетой.

Мы считаем, что величайшие открытия современности, достижения науки и техники должны быть использованы для дела мира, для счастья народа. Мы строим атомные электростанции, создаем спутники и искусственные планеты, и мы построим космические станции — форпост науки во вселенной.

Мы предложили запретить использование межпланетного пространства в военных целях и сотрудничать со всеми государствами, которые хотят изучать вселенную с помощью ракет в интересах науки. Мы все живем на одной планете, над нами одно небо — давайте вместе поведем атаку космоса! Объединенный институт ядерных исследований, Международный геофизический год — характерные примеры плодотворной совместной работы ученых разных стран. Пусть же к ним добавятся космические полеты, в которых заинтересованы все люди Земли.

Знаменитый деятель науки Константин Эдуардович Циолковский мечтал об освоении вселенной для благоденствия и процветания человечества. Все свои труды он завещал Коммунистической партии и советской власти — подлинным носителям прогресса человеческой культуры. Оправдалась его уверенность в том, что первенство будет принадлежать Советскому Союзу. Оправдается и уверенность Циолковского, да и всех нас, в том, что небо будет завоевано людьми для того, чтобы человечество быстрее продвинулось вперед, к своему счастливому будущему.

Ключ, которым открывается дверь в межпланетное пространство, — энергия.

Представим себе, что ракетный корабль построен. Дан старт, и корабль, борясь с притяжением Земли, устремляется ввысь. Уже отделились ракеты-ускорители. Еще немного, и первая космическая скорость достигнута. Корабль вылетел за атмосферу, и теперь в пустоте он будет вечно кружиться вокруг нашей планеты: он никогда не вернется обратно и не улетит дальше. Но выбраться за атмосферу, летать на спутнике Земли, этого человеку уже мало — надо проложить пути к другим мирам. Однако корабль не может продолжать полет. Иссякли его силы: в баках остался лишь аварийный запас топлива, а нужно еще увеличить скорость почти в полтора раза, чтобы выйти полным победителем из схватки с тяжестью.

Откуда же взять энергию для путешествия на планеты?

Где в космическом пространстве найти «пищу» ракетному двигателю? Раньше думали, что на Луне, лишенной атмосферы, все же есть лед, а где-нибудь в глубоких ущельях, куда не проникают лучи солнца за двухнедельный жаркий лунный день, сохранились твердые «куски воздуха» — превратившиеся сначала в жидкость, а затем затвердевшие газы, когда-то составлявшие газовую оболочку нашего спутника. Лед — это вода, это кислород и водород, это топливо для ракетного корабля. Разложив воду на составные части, сгустив их в жидкость, можно было бы снова наполнить баки, чтобы стартовать на Землю или лететь дальше — к Марсу, Венере, к малым планетам. К сожалению, существование льда на Луне внушает сильные сомнения.

Думают, что в поясе астероидов между Марсом и Юпитером и на планетах добыть сырье для далеких космических рейсов, найти источник энергии поможет астронавтам химия. Возможно, и на Луне будут найдены породы, которые послужат сырьем.

Но не стоит питать несбыточные надежды. Пополнение запаса топлива во время полета крайне сложно, кроме того, до Луны, планет и астероидов надо еще добраться!

Естественно, что в поисках энергии в мировом пространстве взор невольно обращается к Солнцу. Использовать свет и тепло солнечных лучей — Вот о чем мечтают энтузиасты межпланетных путешествий.

Великий русский физик Петр Николаевич Лебедев открыл давление света. Сила светового давления ничтожна: всего около половины миллиграмма на квадратный метр поверхности. Однако из малого складывается большое. И вот набрасываются эскизы кораблей с огромными зеркалами, на которые «давит» свет. Но точный расчет разрушает иллюзии. Слишком мала сила света, слишком велико должно быть зеркало, слишком долог будет разгон до нужной скорости. Нет, как ни заманчива эта идея, она пока несбыточная фантазия.

Только когда удастся обосноваться за атмосферой, можно будет вспомнить и о давлении света. В свободном от тяжести пространстве огромные размеры зеркал — уже не препятствие. Так думали Циолковский и Цандер.

В самое последнее время возник новый проект «световой», или фотонной («фотос» в переводе значит «свет»), ракеты. Мощный источник излучений посылает поток фотонов на зеркало. Давление света создает тягу двигателя. Правда, еще нет и не скоро появятся излучатели энергии столь фантастической мощности. Да и сам такой корабль — дело, вероятно, еще не нашего века. Но он возможен: световой поток, отражаясь от зеркала, будет двигать космический корабль.

Другой замечательный русский физик, Александр Григорьевич Столетов, открыл еще одно явление: способность света рождать электрический ток. Прибор, в котором свет выбивает с металлической поверхности электроны, создавая ток, стал одним из важнейших электронных приборов современности. Его назвали фотоэлементом. Не обратиться ли за помощью к нему?

…Ракета пролетела плотные слои земной атмосферы. Она вылетает навстречу солнечным лучам — туда, где воздух уже не задерживает часть их энергии. Тогда раскрываются по бокам ракеты «веера» из фотоэлементов. Начинает работать ракетная гелиоэлектростанция. Фотоэлементы дают ток, ток дробит молекулы водорода — «топлива» этой ракеты — на атомы. Атомы снова собираются в молекулы, выделяя при этом тепло, которым нагревают жидкий водород, и из ракетного двигателя вылетает газовая струя с огромной скоростью, почти до двенадцати километров в секунду. Не нужно кислорода, ибо нет сгорания, уменьшается топливный запас, энергия берется прямо у Солнца. Солнце не только своим могучим притяжением увлечет корабль в путешествие между планетами, но и сообщит ему силы для окончательного освобождения от власти Земли.

Идея электроводородной ракеты очень заманчива.

Фотоэлемент, несомненно, займет свое место в заатмосферной энергетике. Найдут применение и фотоэлементы, чувствительные к невидимым солнечным лучам — ультрафиолетовым и инфракрасным, интенсивность которых за атмосферой особенно велика. Но современные фотоэлектрические приборы недостаточно совершенны для этих целей. Пока еще силы фототока едва хватает для вращения крохотного моторчика настольного вентилятора.