Текст книги "Маленькие рассказы о большом космосе"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 19 (всего у книги 19 страниц)

Утраченные иллюзии

Увидят ли глаза землян таинственный мир загадочных звезд? Найдется ли двигатель, который позволит человеку когда-нибудь покинуть солнечную систему?

«Да», – говорят оптимисты. Неясно когда, но человек полетит к Проксиме Центавра. «Невозможное сегодня станет возможным завтра». Эту фразу К. Э. Циолковского хорошо помнят энтузиасты межзвездных маршрутов. И уже сегодня предлагают оригинальные идеи.

Громче других в разноголосице предложений звучит: «фотонная ракета», «фотонный корабль», «фотонный двигатель»… Что же скрывается за этими эффектными сочетаниями слов? Плодотворные идеи или?…

Любая ракета движется за счет «отдачи» реактивной струи, вырывающейся из сопла с большой скоростью. Фотонная ракета должна использовать отдачу мощного потока квантов электромагнитного излучения – фотонов, проще говоря – использовать отдачу… света. Ее главное достоинство – скорость истечения: 300 тысяч километров в секунду. Скорости выше в природе не бывает. При таком истечении фотонный корабль сам может разогнаться до скоростей околосветовых. Поэтому фотонная идея и мила многим сердцам. Ведь только при таких скоростях течение времени существенно замедляется и можно прожить «от Земли до звезды».

И вот одно предложение за другим. Например, получение фотонов от соединения электронов с их античастицами – позитронами: при этом все вещество превращается в гамма-излучение. Предлагается зажечь в корме корабля плазменную лампу: получать свет из материалов, раскаленных ядерной энергией до сотен тысяч градусов. На помощь призывают и саму термоядерную реакцию. Проекты сыплются как из рога изобилия. Пылкому воображению уже рисуются контуры фотонных кораблей.

Но тут на сцене появляется скептик.

– Ну, а если, – спрашивает он «фотонщиков», – вы действительно достигнете таких скоростей?

– О, мы увидим много интересного! Например, звезды в совершенно фантастическом виде. Желтые звезды за кормой будут краснеть по мере увеличения скорости (из-за эффекта Доплера яркие лучи сместятся в красную сторону спектра). Одни станут похожи на багровые фонарики, другие погаснут совсем. Зато прямо по курсу голубые превратятся в фиолетовые. Увидим и новые звезды – инфракрасные, невидные «покоящемуся» наблюдателю.

– А как же метеориты? – не без ехидства вопрошает скептик.

– Не беспокойтесь, выставим экран! Пусть бьют в него. А крупные метеориты будем расстреливать из лучевых пушек.

– К вашему сведению, пылинка с массой один миллиграмм при скорости столкновения 0,866 скорости света может легко испарить 10 тонн железа. Никакой экран не поможет!

– Поможет! Сделаем электрический экран. Будем пылинки отклонять магнитными полями.

– А знаете ли, что, кроме пыли, в Космосе на каждый кубический сантиметр приходится по атому водорода? Протоны на околосветовых скоростях будут пронизывать ваш фотонный экипаж как фанеру. 10 ¹⁰частиц на квадратный сантиметр поверхности. В 10 ¹⁰раз больше, чем плотность космических лучей на Земле! Это все равно что жить в рабочей камере мощного ускорителя протонов. Дорогие граждане, вы строите не корабль, а камеру смерти!

– Нет! Протоны можно тоже отклонять в магнитных полях. И надежную броню создадим, – победоносно контратакует энтузиаст.

И тут скептик, вытащив логарифмическую линейку, наступает фотонной мечте на горло:

– При скорости, необходимой для облета Галактики, стартовая масса относится к полезной как 1: 10 ¹⁷. Считая, что полезная масса 100 тысяч тонн, получаем общую массу 10 ²²тонн. Кстати, масса нашей грешной планеты всего лишь 6 * 10 ²¹тонн!..

При этих словах лица фотонных болельщиков грустнеют, и они покидают поле боя. Пока побежденные, но не убежденные. Никакими цифрами нельзя вытравить веру в звездные рейсы. Пусть не полетят фотонные корабли. Человечество создаст другие, принцип которых сейчас даже невозможно предвидеть. Наука преодолеет межзвездный барьер, и наши потомки наверняка увидят волшебные миры голубых солнц.

Солнечный парус

По улице, залитой яркими лучами июльского солнца, идет автобус. Душно, жарко. Крыша машины разогрелась, как сковородка. Да еще лучи давят. Правда, давят не сильнее бабочки, присевшей отдохнуть.

А что, если крылья этой бабочки сделать огромными – эдакими гигантскими парусами? Может быть, тогда не надо будет бензина и автобус станет сухопутной яхтой?

Расчеты показывают, что паруса при этом потребовались бы столь большие, что их вес раздавил бы крышу нашего автобуса. Но в межпланетном пространстве нет силы трения, которая мешала бы движению, нет сопротивления воздуха. Там достаточно даже такой ничтожной силы, как давление света, чтобы двигаться. Разворачивай паруса – и в путь. Надо только сначала взлететь с Земли и сделать «автобус» искусственным спутником. Тогда уже он сможет двинуться к планетам, подгоняемый попутным светом. Ведь запас солнечного «горючего» в районах, например, близких к Венере и Марсу, практически неисчерпаем. Это горючее не находится на борту планетолета, и поэтому можно будет значительно увеличить объем жилых помещений корабля и вес аппаратуры.

Корабль под солнечным парусом будет иметь отличные «ходовые качества». Например, для полета к Марсу на ракете с жидкостными двигателями, по расчетам одного зарубежного ученого, потребуется 260 дней, а солнечному паруснику хватит 118. К тому же по сравнению с громадинами химических ракет солнечный корабль будет мал и весом с пушинку. Эти качества солнечного паруса привлекают к нему внимание крупных ученых. В свое время с большим интересом относился к нему Цандер. Он опубликовал несколько работ, посвященных межпланетным перелетам с помощью давления света.

Конечно, сшить солнечный парус – дело нелегкое. Нужен огромный экран из очень тонкого металла с идеально полированной поверхностью, чтобы она очень хорошо отражала свет.

Предполагают, что это будет лист алюминиевой фольги или же пластика, посеребренного или алюминизированного.

В мореходном деле недаром ценилось искусство плавания под парусами. Опытный капитан мог намного быстрее прибыть к месту назначения, умело управляя парусами. Космическим капитанам также предстоит овладеть этим тонким искусством.

Хотя космический фрегат еще даже не заложен в доке, искусство управления его парусом уже расписано в виде графиков и таблиц. Больше того, не поленившись, люди науки даже точно подсчитали, что если принять ускорение корабля от солнечных лучей на орбите Земли равным 2 мм/сек ², то наименьшее время полета к Венере будет равно 164 суткам, к Марсу – 322 суткам. Они решили задачу о том, как нужно менять угол установки паруса по отношению к солнечным лучам во время всего путешествия, так чтобы прибыть к планете назначения за кратчайшее время.

Каковы же размеры паруса, который позволит осуществить эти путешествия? Если принять вес ракеты без паруса равным 500 килограммам, то парус будет кругом диаметром 500 метров. Для современной техники это вполне осуществимый проект.

Известно, что Солнце является мощным источником корпускулярных потоков. В период активного Солнца этот «муссон» оказывает давление, в 70 раз большее постоянного светового «бриза». И не удивительно, если, отправляясь в межпланетное путешествие, космонавты будут слышать старое напутствие: «Попутного вам ветра, друзья!»

Если выключить сердце…

Анабиоз – состояние организма со столь замедленными жизненными процессами, что видимые проявления их отсутствуют. Посмотришь – вроде мертвый. Ан нет, все-таки живой. Жизнь лишь чуть-чуть теплится. Практически в организме почти ничего не расходуется. Вероятно, так может продолжаться бесконечно? Может быть, это и есть победа над смертью? Но что это за победа, если жизни-то тоже нет?

Сколько простора для хитрой на выдумки когорты фантастов!..

Например… оживающие птеродактили.

Или… раскопки в Сахаре. Человек в анабиозе. Оживает. Это один из создателей древних наскальных фресок. И мы узнаем, что означает фреска, напоминающая человека в скафандре (ее даже ученые условно назвали «Великий марсианский бог»).

Или… путешествие человека в другие миры. Оно может быть очень длительным. Десятки, сотни и даже тысячи лет пройдут, прежде чем наши посланцы прилетят в намеченное место. «Охлажденный» экипаж. В состоянии полного покоя, почти небытия, полностью сохранив жизненные силы, астронавты закончат полет.

Известно, что от фантазии до действительности всего лишь один шаг.

Итак, анабиоз.

Основой анабиоза является потеря воды протоплазмой клетки при высушивании, повышении концентрации солей или понижении температуры.

Гамбургский еженедельник «Ди цейт» опубликовал работу немецкого ученого Домбровского. Соляной пласт под землей – бывшее дно древнего моря. При бурении добыта порода. В ней законсервированные бактерии, большое количество неведомых доселе видов. 40 из них удалось оживить. Для проверки их потом снова законсервировали (заанабиозировали), повысив концентрацию солей. А затем снова оживили. Живые клетки, которые ожили приблизительно через 180–200 миллионов лет. Это почти невероятно!

К сожалению, мы не знаем, как создать состояние анабиоза для высокоорганизованных животных.

Однако в этом направлении есть сдвиги. Незначительным снижением температуры можно понизить обмен веществ в организме. Стало быть, уменьшить потребность тканей, клеток в кислороде. В клетки кислород приносится кровью. Значит, на некоторое время можно «выключить» кровообращение, «выключить» сердце. Это снижение температуры при наркозе, так называемая гипотермия, применяется при некоторых операциях на сердце. Снижают обмен. На недолгий, очень недолгий срок останавливают сердце, разрезают, производят внутри него требуемые хирургические манипуляции, зашивают и вновь «запускают».

Остановить сердце! Сердце, которое не имеет нрава останавливаться. За 20 недель до рождения оно начинает биться. И бьется всю жизнь без единой минуты отдыха.

Разве это, уже существующее в жизни, не фантастика?!

А последние сообщения из-за океана о замораживании больного раком с надеждой разморозить его, когда найдут средство спасения от этой сегодня фатальной болезни? Неизвестно, сумеют ли справиться с подобным анабиозом. Может быть, и не оживят. Но попытку эту предприняли серьезные ученые с серьезными намерениями.

Это еще один шаг к сближению фантастики с реальностью на почве анабиоза.

Может быть, куры!

«Настоящий, волчий аппетит… бывает после физических движений, например после охоты с гончими, или когда отмахаешь на обывательских верст сто без передышки…» – так писал Чехов.

А помните, как Амундсен рассказывал о своей экспедиции на полюс? Добирались на собаках. Еда кончилась. Четвероногих помощников съели…

Романтика странствий прошлых лет? Возможно. Но проблема питания не менее актуальна и для путешествующих в Космосе. Правда, там она значительно усложняется.

Мы мало-мальски представляем, как человек будет есть в условиях невесомости. А вот собаку накормить! Пришлось собакам создавать специальные подающие аппараты, чтобы пища не рассыпалась, изготовлять особую желеобразную массу из сухой пищи и воды и, наконец, приучать животное к грохоту и скрежету аппаратуры при подаче пищи.

Ну, а как же все-таки питаться человеку в длительных полетах?

Сначала даже не знали, можно ли вообще что-либо глотать. Раз нет тяжести, то, может, пища не пройдет в желудок? А может, от неосторожного движения вдруг поднимется по пищеводу и вырвется через рот обратно?

Оказалось, не так. Перистальтика, то есть движения стенок пищевода, желудка, кишок, уверенно гнала пищу по законным путям.

А будет ли аппетит в Космосе? Полет Гагарина не помог решить этой проблемы. За 108 минут полета он не успел проголодаться. Правда, эксперимента ради он поел. А вот Титов успел себе нагулять (или налетать) аппетит. Ел он уже не только для эксперимента – попросту есть хотелось.

В условиях невесомости воду в стакан не нальешь. Каша рассыплется по крупинкам. А жареная курица будет порхать по кабине вопреки утверждению, что «курица не птица». Значит, питаться надо из чего-то закрытого. Непосредственно в рот. Без пересадочных станций в виде ложек и вилок. Жидкость, например, должна всасываться из особых трубок.

Но один жидкий рацион для питания не годится. Поэтому пища в виде паст упаковывается в тюбики. Оттуда ее выдавливают прямо в рот.

Кроме туб, в последние полеты были взяты и твердые продукты питания. Ассортимент Поповича и Николаева был таков: котлеты, жареное мясо, куриное филе, язык говяжий, пюре мясное, пирожки с килькой, сандвичи с икрой, вобла, апельсины, лимоны, яблоки, конфеты. Правда, приготовлялись они на Земле в виде кусочков и долек, чтобы можно было сразу, без дополнительных усилий положить в рот.

Из дальнейших полетов выяснилось, что, как и всегда, намалеванный черт страшнее истинного. Быковский, Терешкова и другие космонавты питались с еще меньшими затеями, с еще более бережным отношением к своим вкусам. Они запаслись своими любимыми продуктами и ели без особой науки, не задумываясь и с удовольствием.

Для кратковременных, приземных космических полетов эту проблему можно считать решенной. А для длительных?

И тюбики в зубы и трубки в губы – очень уж тоскливо для здорового человека, у которого в Космосе, как показала практика, аппетит великолепный.

А для того чтобы добраться, например, до ближайшей планеты – Венеры, потребуется несколько месяцев пути. Ближайшая планета!

Проблему питания в дальних перелетах надо решать непосредственно на кораблях. Конечно, проще создавать вегетарианскую пищу. Выращивать растения на космическом корабле можно, хоть и сложно. Высшие растения слишком уж требовательны – им необходимы земные условия. А вот водоросли менее привередливы. Они и кислород выделяют в достаточном количестве. А как некоторые из них размножаются! За сутки могут увеличить свой вес в семь раз!

Из питательной среды, содержащей азот, они синтезируют в большом количестве жиры, белки, углеводы, многие витамины. Водоросли вообще находка не только для космического корабля типа «Восток», но и для такого космического лайнера, как Земля.

Найден и наиболее подходящий вид водоросли – знаменитая хлорелла.

Освоим хлореллу – Мальтус добит. Он утверждал, что население растет быстрее, чем средства существования. Его опровергали, но время от времени разные теоретики возрождали его забытые идеи.

И вот хлорелла! Она все может. И растет хорошо. И растить ее можно всюду и во всем. А главное – есть ее можно.

Хлорелла – это водоросль. Одноклеточное низшее растение. Оно великолепно синтезирует свет (то есть усваивает его и перерабатывает в «вещества»). Не только солнечный свет, но и электрический. Водоросль эта может усваивать до 50 процентов солнечной энергии. Высшие растения усваивают максимум 13 процентов. Хлорелла – своеобразная космическая кухня.

Синтезируя свет, хлорелла создает белки: при хороших условиях – до 50 процентов (лучшие сорта бобовых – лишь до 30 процентов, пшеница – 18–24 процента). Хлорелла синтезирует жиры, углеводы. В ней содержится весь комплекс витаминов: А, В1, В2, В6, В12, С, D, К и др. В ста граммах сухого вещества – примерно суточная норма человека.

Синтезируя свет, хлорелла дышит, выделяя кислород. Итак, хлорелла, используя свет, создает пищу и кислород.

А темп роста хлореллы! Масса ее за сутки увеличивается в 8–10 раз! С одного квадратного метра поверхности – 70 граммов сухого вещества, то есть пищи. С одного гектара – 700 килограммов. А наземные растения с одного гектара дают нам максимум 110 килограммов.

В космическом корабле не так много места, чтобы отдавать квадратные метры хлорелле. Но для хлореллы и место не проблема! В сосуде густая взвесь хлореллы и… золотые рыбки. К хвостам их прикреплены маленькие баллончики, покрытые светящимися веществами – люминофорами. Рыбки плавают. Питаются хлореллой. Перемешивают ее. Свет от баллончиков падает почти на каждую клетку хлореллы. Она непритязательна. Ей этого света вполне достаточно.

Такие плантации придумал японский ученый Накамура.

Но… Проблема еще полностью не решена. Во-первых, по некоторым данным, водоросли могут выделять и вредные вещества. Во-вторых, неясно, как на водоросли будут действовать космические излучения. И наконец, остается нерешенным психологический фактор питания. Трехразовое питание из одних и тех же водорослей в течение длительного времени… И как ни разнообразь и ни изощряйся в приготовлении хлореллы, все равно: окрошка из хлореллы, шашлык по-хлорелльски, гарнир – хлорелльное пюре, натуральный кофе «Космос» из хлореллы и т. д. Хлорелла останется хлореллой, хоть ты окончил высшие космокулинарные курсы!..

Может быть, добавить к водорослям зоопланктон? Он годится в пищу и помогает уничтожать клетчатку, не переваренную человеком. Но космонавтам захочется и мяса. Может быть, куры? Для кур водоросли – великолепный корм. А кроме того, они едят и яичную скорлупу и толченые кости…

Сейчас предлагают еще использовать и тех рыб, которым поручил взращивать водоросли Накамура. В садовники на плантации хлореллы предлагают рыб гурами и макроподов. Они неприхотливы, хорошо, то есть быстро и в больших количествах, размножаются и вполне сносно увеличиваются в размерах. Таким образом, кроме агрономических функций, они должны по совместительству служить просто питательным продуктом.

Проблема питания в космических полетах очень важна, но в ее решении сделаны лишь первые шаги.

Высший судья – время

Вечный могучий океан… Бежит мелкая рябь секунд, кудрявятся барашки минут, проходят волны годов и веков. Мощные валы тысячелетий, как гигантские динозавры, беззвучно проползают мимо. Меняют облик планет и звезд, меняют людей и людские представления. Время – вечный свидетель истории живого и неживого.

Когда-то человек не очень интересовался точным временем: день, ночь, зима, лето – и достаточно. Но люди росли, учились ценить и считать время; появились часы – солнечные, песочные, водяные. Позже – часы с заводным механизмом. На них была только одна стрелка – часовая: минуты, а тем более секунды никого не интересовали. Но вскоре точные часы понадобились путешественникам – сухопутным и морским. Зная время по Гринвичу, люди могли определить свое местонахождение. Гринвичское время «хранилось» в хронометрах – специальных точных часах. В наш век к секунде относятся с почтением. Человек изучает процессы, длящиеся тысячные и миллионные доли секунды.

Время уходит. Не догнать его. Куда там! Разве что «сесть» на луч света!

Эйнштейн на основе своей теории относительности предсказал, что при полете со скоростью, близкой к световой, время значительно сокращается – как бы сжимается.

Более того, пассажирам такого корабля может показаться, что они летят быстрее света. Допустим, до ка-кой-то звезды свет идет 20 лет. Скорость звездолета – 240 тысяч километров в секунду, то есть 80 процентов от световой. Значит, до звезды ему лететь 25 лет. Верно: люди, оставшиеся на Земле, израсходуют за время этого полета 25 стенных календарей. А экипажу звездолета вполне хватит… 15. Значит, отцы могут стать моложе своих детей! Ведь на движущемся теле не только само время, но и все жизненные процессы протекают медленней…

Время неумолимо. Оно уносит все, что одряхлело, сгнило, отжило свой век, и расчищает путь для нового, передового. Высший судья, оно окончательно решает, кого ждет бессмертие, а кого – забвение. Время смеется над потугами тех, кто пытается остановить, задержать ход истории. Оно с теми, кто смотрит вперед, кто мечтает, борется, строит будущее. Еще В. Маяковский писал: «Будущее не придет само, если не примем мер!» Оно не за горами. К нему придет все человечество, его уже сейчас создает советский народ. Это будущее – коммунизм. Время работает на него!