Текст книги "Открытие мира (Издание второе, переработанное и дополненное)"

Автор книги: Борис Ляпунов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 14 страниц)

КОСТЮМ ЗВЕЗДОПЛАВАТЕЛЯ

Самолет на взлетной дорожке. Он готов к вылету в стратосферу. Свое место в открытой кабине занимает летчик. На голове его металлический шлем, поблескивающий стеклянными глазами. Вместо куртки и меховых сапог – прорезиненный костюм, полностью скрывающий тело: ни единой щелочки, ни одного отверстия – ничего, что соединяло бы его с окружающим миром.

Казалось бы, в стратосфере, где царят холод и низкое давление, летчика в открытой кабине самолета ожидает неизбежная смерть.

Но наш летчик чувствует себя нормально. Его согревает электрический ток. Специальная мазь не дает замерзнуть стеклам очков. Внутри костюма – давление, позволяющее свободно дышать, живительная струя кислорода бесперебойно поступает в легкие. Мозг работает четко. И самолет, подчиняясь воле пилота, упрямо идет вверх.

Скафандр для высотных полетов наряду с герметической кабиной – немалое достижение современной авиационной медицины и техники.

Нельзя покинуть самолет, летящий на очень большой высоте, где слишком низкое давление воздуха, пользуясь одним лишь кислородным прибором. А в таком костюме можно.

В скафандры думали одеть и стратонавтов, находящихся в открытой гондоле стратостата. Тогда потолок подъема увеличился бы до тридцати—сорока километров. Но появилось новое средство полета на большие высоты – ракета, а с нею возможность подняться на десятки, сотни километров.

А как быть с пилотами стратосферных ракет? Их ведь также надо защищать от «воздушной болезни», как называют иногда явления, вызываемые малым давлением и недостатком кислорода.

Скафандр? Но нельзя забывать, что подъем на большую высоту сопровождается значительной перегрузкой. В скафандре ее особенно трудно переносить. Поэтому, проектируя высотную ракету, инженеры обязательно предусматривают в ней изолированную от внешнего мира герметическую кабину.

Зато межпланетному путешественнику без скафандра не обойтись. Иначе он будет заперт в металлической коробке своего корабля, лишен всякой возможности выйти в мировое пространство, ступить на Луну и планеты. Необходим скафандр и на случай аварии, которую трудно ликвидировать, оставаясь внутри корабля. Словом, вылазка в пустоту будет неизбежной в космическом полете, а для этого звездоплаватель должен взять с собой специальный костюм, в котором можно дышать, двигаться в пустоте.

К такому «пустолазному», а не стратосферному скафандру предъявляются особые требования. Нельзя сделать его из легкой непроницаемой ткани – внутреннее давление, которому не будет препятствовать пустота, раздует костюм, превратит его в пузырь. Надо, чтобы скафандр не стеснял движений и был удобен. В нем путешественник должен иметь запас кислорода, искусственную, бесперебойно очищаемую атмосферу, желаемую температуру, нормальное давление. Скафандр должен позволять передвигаться в свободном пространстве, а также иметь средства связи с другими членами экипажа.

Наладить кислородное питание и очищение воздуха не будет чрезмерно сложной задачей – она и сейчас решается авиационной техникой при высотных полетах. Придется только позаботиться об увеличении запасов искусственной атмосферы в скафандре – мало ли какие неожиданности могут встретиться разведчику вселенной!

Ткань с прослойками или металл послужат материалом для костюма звездоплавателя. Более того, вероятно, в нем будет еще и слой брони – какой, покажет будущее. Метеорная опасность существует не только для ракеты, но и для человека, покинувшего ее. Правда, вероятность попадания метеора в человека еще меньше, чем в ракету. Тем не менее бронировать скафандры или нет – этот вопрос, вероятно, решат, учитывая опыт первых вылетов в мировое пространство.

Регулировать температуру внутри одежды звездоплавателя помогут электрическое отопление и лучи солнца. Циолковский предложил применить плащ из темной материи, который накидывался бы на блестящую поверхность скафандра, когда станет холодно.

Но только этим не решить сложной проблемы. На близких к Солнцу «горячих» планетах – Меркурии и Венере – костюм надо будет охлаждать. На холодных – Плутоне или на Луне ночью, например, – обогревать, иначе в скафандре можно будет замерзнуть.

Телефон и радио – испытанные средства связи. Они, вероятно, не подведут и в необычайных условиях космического полета.

Представьте себе, что путешественник выбрался через двойной шлюз в пустоту. Тяжести нет, и легкий толчок унесет его прочь, если он не привязан тросом. По тросу же нетрудно вернуться обратно. Ну, а если трос оборвется, что тогда? Останется подчиниться законам небесной механики и превратиться в вечного странника, блуждающего в межпланетном пространстве? Нет, портативный ракетный двигатель в ранце за спиной или отдача при выстреле из пистолета вернут заблудившегося обратно.

Подошвы с магнитными «присосками» могут также пригодиться, когда невесомым астронавтам понадобится ходить – внутри или снаружи – по корпусу корабля.

Итак, мы с вами на бумаге очень просто решили проблему создания межпланетного скафандра. Однако из опыта авиации известно, что со скафандром для летчика пришлось порядочно повозиться! Здесь же придется потрудиться еще больше. Но как от самого самолета в конце концов перейдут к космическому кораблю, так и от высотного костюма летчика путь приведет к костюму звездоплавателя, в котором он побывает за атмосферой и вступит на почву неведомых миров.

МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПУТЕШЕСТВИЯ РАДИОВОЛН

Летом 1920 года из Неаполя вышла яхта и взяла курс в открытое море. Это была экспедиция, но не за диковинными рыбами и растениями больших глубин и не за сокровищами погибших кораблей. Огромные антенны изуродовали стройный корпус яхты. Невиданной еще мощности приемник со множеством ламп установлен был в радиорубке. Не корабль, а плавающая радиостанция бороздила воды Средиземного моря.

Уже давно то там, то здесь коротковолновики ловили странные шумы, шорохи, трески. Кое-кому чудилась какая-то правильность в капризном шепоте радиоволн. Любители сенсаций спешили оповестить мир о сигналах с других планет и прежде всего с Марса. Яхта вышла на охоту за таинственными сигналами, столь смущавшими умы даже некоторых ученых.

То же повторилось и в 1924 году, во время великого противостояния, когда Землю и Марс разделяли «только» пятьдесят пять миллионов километров, Думали, что марсиане, если они существуют, захотят установить связь со своими соседями. Что такое полсотни миллионов километров для радиоволн, не знающих преград в мировом пространстве?

Горячие головы уже мечтали о регулярном радиообмене депешами с Марсом. Писатели, забегая вперед, описывали воображаемые разговоры с марсианами.

К чему выдумывать сложные системы световых или иных сигналов, «исписывать» лицо планеты разными геометрическими фигурами из лесных насаждений, когда можно пользоваться межпланетным радиотелеграфом? Радиоволнам не страшно расстояние. Со скоростью света пробегут они космические бездны, принося вести о том, что мы, возможно, не одиноки во вселенной. Уж если слабенькие любительские приемники ловили что-то похожее на сигналы, так сверхмноголамповый приемник их отыщет – в этом не может быть сомнений.

Однако как ни изощряли слух радисты, сигналов обнаружить не удалось. Экспедиция вернулась обратно ни с чем.

Не пришлось экспедиции убедиться и в том, что радиоволны способны совершать межпланетные путешествия. Только много позднее это доказали другим, более правильным путем. Чем ждать, пока кто-то неведомый пришлет сигналы, решили послать их сами. Но здесь сразу же встало препятствие столь серьезное, что о нем стоит рассказать подробнее.

Мы живем в мире электромагнитных колебаний, к которым принадлежат и радиоволны. Бесчисленные передатчики – плавающие, летающие, стоящие на Земле, – день и ночь посылают их в пространство. Волны совершают замечательные путешествия. Некоторые из них могут несколько раз подряд обогнуть земной шар.

Но покинуть Землю и вырваться в межпланетные просторы им не удается. Непреодолимая преграда стоит на их пути, и виновником этого является Солнце. Невидимые ультрафиолетовые лучи на больших высотах, где воздух сильно разрежен, обладают особенно большой энергией. Они ионизируют газовые молекулы, создавая электропроводящие слои, отражающие радиоволны.

Кроме того, Солнце посылает потоки заряженных частиц. Заряженные электрические частицы образуют броню для волн. И на разных высотах, от ста километров и выше, в атмосфере постоянно находятся крепко запертые двери, не дающие радиоволнам покинуть Землю.

Однако и тут нашли лазейку. Короткие волны, несущие большую электромагнитную энергию, могут проникать через первый слой. У них хватает силы пробить электрический панцирь и подняться выше его. Но и они вынуждены в бессилии останавливаться перед другой преградой. Только самые короткие волны, которые посылает радиолокатор мощным пучком, способны прорваться через все отражающие слои атмосферы и пуститься в далекие космические путешествия.

Несколько лет назад радиолуч впервые был послан на Луну и вернулся обратно. Локация Луны, возможность которой еще ранее предвидели советские ученые, – выдающееся событие в истории науки и техники. Его значение не только в том, что удалось прямым, а не косвенным путем точно измерить расстояние до нашего спутника. Прикосновение радиоволнами к другому небесному телу положило начало новому многообещающему методу астрономических исследований – методу активного изучения окружающих нас миров. До сих пор астрономы вынуждены были довольствоваться тем, что расскажет им свет – этот единственный вестник далеких звезд и планет. Теперь настало иное время. Человек находит способы изучать процессы, происходящие вне Земли, далеко за пределами своей планеты, посылая разведчиков в глубины космоса.

Радиолокация дает возможность не только проследить за изменениями расстояния от Земли до Луны – оно ведь меняется, бывая то больше, то меньше, – но и узнать о том, какова лунная поверхность. Отраженный луч позволяет судить об этом. Так наблюдения за отражением радиоволн подтвердили существование слоя пыли, покрывающего Луну.

Радиоастрономы делали попытки измерять температуру поверхности нашего спутника, улавливая излучаемые им слабые радиосигналы.

Радио выступит в роли небесного топографа и поможет составить подобные карты соседних с нами планет. Радиоволны проникнут туда, куда не может попасть свет, – за густые газовые оболочки планет-гигантов, за облака Венеры. Локация сыграет свою роль и в разгадке многих тайн других планет.

Можно смело сказать, что теперь еще больше раздвинулись рамки мира. Лабораторией человека, изучающего природу, становится и космос, ибо локация планет – это уже не пассивное наблюдение, а грандиозный научный эксперимент не только на Земле, а в целой солнечной системе. А насколько возрастет размах таких опытов, когда сумеют перенести их за атмосферу, на внеземную станцию!

Радиотехнике по праву будет принадлежать исключительная роль в завоевании межпланетного пространства. Сейчас она уже помогает управлять полетом ракет, поднимающихся в заоблачные высоты, передавать показания приборов с ракет и спутников, сведения о работе двигателя. Одновременно радио доносит по многим каналам связи несколько сигналов, не мешающих друг другу. Достижения радиотехники последних лет позволяют, не поднимаясь с Земли, побывать в стратосфере: все, что отмечают приборы, сразу же становится известно на земном пункте наблюдений. Автоматическая ракета-спутник немыслима без радиопередатчика.

Всего три спутника нужны, чтобы вести телевизионные передачи из одного пункта для всей планеты. Такие ретрансляционные промежуточные станции увеличили бы дальность телевидения до тысячекилометровых расстояний. Волны, на которых идут передачи, распространяются примерно в пределах прямой видимости – лишь на десятки километров. Если ретрансляционную станцию поднять над Землей, возможности телевидения вырастут необычайно – я говорю о внеземных отражателях, поставленных так, что они всегда будут «висеть» в одном месте, словно поднятые на вершину невидимой горы. Только круговая космическая скорость и правильно выбранное расстояние до спутника позволят так сделать. Предлагали использовать для этого Луну. Искусственные луны удобнее. Дальновидение станет действительно дальновидением!

Земные радиостанции успешно принимали сигналы первой космической ракеты до тех пор, пока она не удалилась от Земли на полмиллиона километров.

Астрономическая обсерватория, вынесенная ракетой в космос, будет иметь радиолокационные установки такой мощности и таких размеров, какие трудно сегодня представить. Слабая тяжесть, неисчерпаемая энергия, отсутствие атмосферных помех создадут там для них идеальные условия. Расширятся возможности радиоастрономии. Подробная карта Марса, исследование поверхности Венеры и гигантских планет солнечной системы, скрытых облаками ядовитых газов, локация Солнца – эти реальные уже сейчас проблемы получат дальнейшее развитие.

Может быть, научатся локировать планеты другими невидимыми лучами, инфракрасными например. Экраны таких локаторов покажут истинное лицо планет, скрытое непрозрачной для света атмосферой. Невидимые лучи вызывают свечение минералов, растений, горных пород. Волшебными красками засияет ожившая чудесная карта далекого мира! С помощью радиотелескопов, возможно, будут улавливать излучения Солнца, звезд, звездных скоплений.

Предполагают, что в мировом пространстве существуют своеобразные природные радиостанции, посылающие сигналы из космоса, которые говорят о каких-то еще неведомых процессах в скоплениях раскаленной материи. Когда удастся проникнуть в эти тайны, новое слово – радиоастрономия – наполнится еще более глубоким содержанием.

Радиолокация облегчит космическому кораблю посадку на планеты и возвращение его на Землю. Наконец межпланетным сообщениям нужна надежная служба связи – ее тоже обеспечит радио.

Управляемые беспилотные ракеты полетят на разведку к далеким планетам. Телевизионные передачи с ракет из мирового пространства и вблизи планет, навигация с помощью радиомаяков – спутников планеты, разговор экипажа ракеты с Землей и с другими ракетами – все это станет возможным благодаря великому открытию Попова.

Когда-то люди услыхали голос с неба: «Говорит „Марс“! Высота девятнадцать километров…» Это были позывные рации советского стратостата. Стратонавты рапортовали о подъеме в поднебесье.

Придет время, и люди услышат: «Земля! Говорит Луна! Говорит Марс!» То будет не голос мифических селенитов – жителей Луны – или обитателей Марса и не условные позывные радиостанции, а голос людей, впервые совершивших полет к иным мирам.

НЕБЕСНЫЕ ДОРОГИ

Еще ни один космический корабль с людьми не поднимался с Земли.

Еще далеко до рабочих чертежей и технологических карт, до заводских цехов и стартовой площадки. Будущие капитаны и штурманы еще только в начале пути от школьной и вузовской скамьи до исследовательского института, завода, ракетодрома.

Но уже прокладываются небесные дороги на карте вселенной. Уже к Луне и дальше – в путешествие вокруг Солнца отправилась первая советская космическая ракета. От Земли до Луны и планет вычерчиваются маршруты межпланетных кораблей, и с точностью до минуты рассчитываются будущие перелеты. Это можно сделать потому, что пути планет известны нам на много лет вперед, хотя до них миллионы и миллиарды километров.

В мировом пространстве, разделенные огромными расстояниями, мчатся они по строго определенным путям-эллипсам со строго определенными скоростями. Закон всемирного тяготения властвует над хороводом планет, бегущих вокруг Солнца и в то же время вертящихся, как волчки, вокруг своих осей.

Попасть на такую движущуюся цель – будет нашей задачей. Здесь не случайно сказано: цель. Путешествие к другой планете можно отчасти уподобить выстрелу с одного самолета по другому, также летящему в воздушных просторах. Стрелок целится не в противника, а туда, где его еще нет, но где он будет. Учитывая скорость своего и вражеского самолета, он направляет оружие в ту точку пространства, где должен появиться враг. Дело это не очень простое – ведь оба корабля движутся, и выстрелить надо точно в определенный момент. Иначе неизбежен промах. Пуля или снаряд не встретит цели. Выстрел пропадет впустую.

Почти тридцать километров в секунду проходит Земля, столько-то километров – планета. Ракета полетит по кривой, указанной небесной механикой, чтобы прибыть в определенный час к месту назначения, будь то Марс, Венера, Меркурий, Сатурн или другая планета. Корабль и планета будут неуклонно сближаться друг с другом. «Свидание» состоится в том случае, если штурман точно рассчитает путь, если старт состоится в точно назначенное время, если ничего непредвиденного не случится в дороге. Придется все же взять лишний запас топлива, чтобы убыстрить бег корабля или замедлить его, если это понадобится.

Небесные дороги необычайны не только тем, что они протянутся на миллионы километров. Как мы уже знаем, движение по ним, когда достигнута нужная скорость, не потребует затраты энергии: инерция и притяжение Солнца и планет «бесплатно» помчат корабль.

Чтобы затратить как можно меньше топлива, мы должны использовать все возможности, какие предоставляет нам сама природа. Вылетать с Земли необходимо в направлении ее движения по орбите – тогда скорость ракеты будет складываться с земной. Мы получим, таким образом, добавочную скорость. Кроме того, нам поможет Солнце. Когда двигатель перестанет работать, солнечное притяжение сделает корабль небесным телом, двигающимся, как и планеты, по эллипсу.

Время, скорость и направление вылета можно рассчитать так, что корабль на своем пути встретит планету.

Кратчайший путь – прямая – не всегда самый выгодный. Межпланетному кораблю понадобится намного больше топлива, если он не возьмет себе в союзники скорость движения Земли по орбите и притяжение Солнца. Кораблю, взлетающему с внеземной станции, понадобится еще меньше топлива, так как он получает в союзники не только скорость движения Земли по орбите, но и круговую скорость искусственного спутника.

Несколько по-иному произойдет лунный перелет. Притяжение Солнца почти одинаково для Земли и для Луны, составляющих вместе как бы двойную планету. И потому, отправляясь на Луну, межпланетный корабль должен сначала преодолеть власть Земли, а затем бороться с лунным притяжением, чтобы замедлить скорость падения.

Путь корабля может быть рассчитан и так, что он обогнет планету или Луну и без посадки возвратится на Землю.

Начало и конец пути проходят через атмосферу. Подлетая к Луне или Меркурию, лишенным газовой оболочки, придется бороться с притяжением единственным способом – тормозить падение включением двигателя. При спуске на планеты, имеющие атмосферу, добавляется еще возможность гасить скорость сопротивлением газовой оболочки. Описывая круги вокруг планеты и с каждым оборотом опускаясь все, в более плотные воздушные слои, корабль может постепенно снижать скорость. Такой спуск выгоднее, так как не требует расхода драгоценного топлива. На него и указал раньше других Циолковский, говоря о возвращении на Землю из космического рейса.

Сейчас уже рассчитываются пути и сроки лунного перелета, путешествий на Марс, Венеру, Меркурий. Остальные планеты некоторые исследователи считают пока недоступными. Значит ли это, что человек никогда не сможет посетить их? В ближайшем будущем – нет, в более отдаленное время, конечно, сможет.

Циолковский считал главной целью звездоплавания отнюдь не посещение планет. Дело пойдет далеко не так, говорил он. Высадка на крупных небесных телах чрезвычайно трудна. И главное, ради чего будут совершаться полеты в мировое пространство, – это само мировое пространство с его запасами солнечной энергии – подлинным сокровищем вселенной, пространство, сулящее свободу от пут тяжести.

Наука и техника развиваются так быстро, что меняют намеченные сроки: отдаленное будущее становится близким, реальным. Если сначала Циолковский говорил о сотнях лет, нужных для воплощения его идей, то впоследствии уже только о десятках.

Быть может, атомная энергетика скажет свое слово раньше, чем предполагают, и тогда многое из того, к чему мы сейчас стремимся в области звездоплавания, устареет, не родившись, многое станет возможным значительно скорее. Дороги к планетам в наших руках. Дело за космическим кораблем, путь к планетам наука ему укажет.

Теперь, чтобы закончить рассказ о небесных дорогах, следовало бы описать одну из них – от старта до приземления. Но вряд ли стоит это делать. То, что придется увидеть и пережить межпланетным путешественникам, трудно описать. Изумительная картина вселенной во всем ее величии развернется перед ними из окон корабля. И вряд ли сегодня кто-нибудь сумеет нарисовать этот пока еще сказочный для нас мир. А если среди нас будут звездные капитаны, участники космических рейсов, если нам доведется, оставшись на Земле, следить за героической эпопеей первых полетов во вселенную – тогда мы узнаем из газет, увидим на экранах телевизоров и кино, услышим по радио о путешествиях к другим мирам. Не так уж много времени осталось ждать репортажа из космоса. Действительность обгонит выдумку, ибо нам выпало счастье жить в эпоху великих дел, смелых дерзаний, грандиозных свершений.