Текст книги "Скепсофант, Скепсореал (СИ)"

Автор книги: Николай Фурзиков

сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 38 страниц)

Чтобы всего лишь преодолеть земное притяжение, стартующие с поверхности и постепенно разгоняющиеся ракеты с реактивными двигателями должны нести с собой запас компонентов топлива, намного превышающий по массе полезную нагрузку. Это прямо следует из закона сохранения импульса и уравнений движения тела переменной массы. «Чтобы взлететь с планеты, особенно с Земли, нужны мощные стартовые двигатели» (Ким Стенли Робинсон «2312»). Для повышения конечной скорости дальних космических аппаратов их запускают с околопланетных орбит, куда доставляют с помощью ракет исходной массой в сотни и более тонн (Артур Кларк «Прелюдия к космосу»). По дороге при этом сбрасываются отработавшие стартовые ускорители (Роберт Силверберг «Вселенские каннибалы», Артур Кларк «Острова в небе») и первые ступени (Артур Кларк «Космическая Одиссея 2001»). Достигнутая таким образом максимальная скорость пока не превышает нескольких десятков км/с. При подобных значениях полет к Марсу и обратно займет несколько лет, что не внушает заметного оптимизма. Тем более этого явно недостаточно для достижения звезд, ближайшие из которых лежат в нескольких световых годах. Крайне желательное повышение скорости опять же наталкивается на жестко лимитированные запасы топлива, которое корабль может нести с собой. Топливо также расходуется при торможении аппарата, необходимом для его выхода на орбиту вблизи планеты назначения (Аластер Рейнольдс «Город Бездны») или мягкой посадки на поверхность (Артур Кларк «2061: Одиссея Три»), но уже для снижения относительной скорости.

Неудачной пародией на ракетный старт выглядит описание миграции с экватора быстро вращающейся планеты вымышленных разумных насекомых, использовавших огромную препарированную птицу как космический корабль. Для дополнительного разгона и выхода в космос насекомые применили своих сородичей, выбрасывающих из брюшка газы, подобно земным жукам-бомбардирам (Джеймс Уайт «Скорая помощь»). Выше сказано, что при старте с планеты ракетный двигатель выведет корабль в космос тогда и только тогда, когда выбрасываемая им масса рабочего тела (реактивная масса) во много раз превысит массу остающегося корабля. (Кстати, то же самое справедливо при длительном разгоне до субсветовых скоростей.) Напротив, каждый жук-бомбардир и, вероятно, его инопланетный аналог способен выбросить лишь малую часть своей массы, видимо, не более процента, лишь один раз за некоторый промежуток времени и с малой скоростью. При этом он даже сам себя с места едва сдвинет, не говоря о дополнительной нагрузке. Аналогичным будет результат для упряжки из многих таких жуков. Каждый жук должен почти непрерывно выбрасывать хотя бы до 90 процентов своей массы (Пол Андерсон «Нелимитированная орбита») и на гиперзвуковой скорости, только тогда появится какой-то смысл в их использовании. Малая тяга годится лишь для движения вдали от гравитационных полей, а для старта с планеты ее недостаточно, она не в состоянии выполнить необходимую работу против сил притяжения.

Вдесятеро более высокую скорость истечения по сравнению с химическими ракетами могут развить ионные двигатели (Роберт Силверберг «Вселенские каннибалы», «Человек в лабиринте», «Хозяин жизни и смерти», Чарлз Шеффилд «Сверхскорость», «Холоднее льда», «Небесные сферы», Боб Шоу «Судный день Орбитсвиля», «Ночная прогулка», Пол Андерсон «Мы выбираем звезды», Артур Кларк «Земной свет», «Последняя теорема»). Их тягу создают ионы, ускоренные в электрическом поле. Однако глубокая ионизация больших масс плотного рабочего тела – очень даже непростая задача, поэтому имеющиеся разработки таких двигателей не вышли из опытной стадии, развивают небольшую тягу и способны стабильно работать лишь вне атмосферы. Фантасты чаще рассматривают их как вспомогательные (Артур Кларк «3001: Последняя Одиссея», Чарлз Стросс «Небо сингулярности»). Тем не менее, мысль о возможности запуска таких ионных двигателей на космическом корабле, находящемся на дне океана из тяжелой воды (Чарлз Шеффилд «Небесные сферы»), выглядит не столько свежо, сколько авантюрно, потому что такое действие приведет лишь к грандиозному взрыву. Не зря военные подводные лодки сначала забрасывают свои ракеты в воздух, и лишь затем подается команда на запуск их двигателей.

Ради достижения более высоких температур и скоростей истечения рабочего тела фантастические описания маршевых реактивных двигателей чаще всего идут по пути повышения энергоемкости топлива. В первые годы атомной эры это топливо называли атомным (Айзек Азимов серия «Основание»), затем естественным образом перешли к термоядерному (Артур Кларк «2010: Одиссея Два», «2061: Одиссея Три», «Земная империя») как более эффективному. Очень высокую энергоемкость может дать антивещество, при взаимной аннигиляции с обычным веществом выделяющее, в соответствии с формулой Эйнштейна E=mc^2 (Артур Кларк, Стивен Бакстер «Перворожденный»), огромную энергию в виде достаточно «жесткого» гамма-излучения, нейтрино и заряженных частиц. Некоторые из предложенных и вымышленных схем таких реактивных двигателей перечислены в романе Кима Стенли Робинсона «2312». Другие фантасты считают возможным использование искусственной «черной дыры» в качестве тяговой энергоустановки космических кораблей (Дэвид Вебер «Дорогой ярости»), причем достаточно универсальной для движения корабля в различных режимах (Чарлз Стросс «Небо сингулярности»). Стремление понизить требования к запасам топлива на борту за счет повышенной энергоемкости похвально, но сталкивается с суровой необходимостью изолировать основную часть корабля от выделяемой энергии из-за далекого от идеала коэффициента полезного действия самого привода. Фантасты редко осознают, насколько ничтожно малым должен быть отток тепловой и электромагнитной энергии из межзвездного двигателя, чтобы уцелел сам корабль и летящие на нем живые существа, в том числе экипаж и пассажиры. Почему-то считается, что эта проблема легко решается, например, с помощью некоторых абстрактных силовых полей, и якобы не заслуживает внимания. Одним из немногих на нее обратил внимание Ларри Нивен при описании конструкции корабля в романе «Защитник». Размещение двигателей сбоку и сзади от основного корпуса (Боб Шоу серия «Орбитсвиль») вызвано скорее стремлением обеспечить безопасность при возможных неполадках.

Чтобы экипаж и пассажиры не пострадали от лучевой болезни, не меньшее значение имеет надежная изоляция от различных видов проникающего излучения, в изобилии рождающегося при высоких энергиях частиц (Джек Уильямсон «Судьба астероида»). Подобная изоляция в любом случае необходима для защиты от действия космического излучения, которую жителям Земли обеспечивают ее атмосфера и магнитное поле и которой, например, нет на поверхности Луны (Роджер Желязны, Томас Т. Томас «Вспышка»). В межпланетных путешествиях нежелательные дозы облучения также можно получить из-за вспышек местной звезды, в нашем случае Солнца, при которых резко и значительно, на несколько порядков величины, возрастает интенсивность испускаемого звездой излучения, в основном быстрых протонов (Артур Кларк «Солнечный ветер», Роджер Желязны, Томас Т. Томас «Вспышка»). На Земле от них защищают магнитное поле и атмосфера, а при выходе за их пределы приходится заботиться о том, чтобы необходимую защиту обеспечивала конструкция корабля (Роберт Хайнлайн «Марсианка Подкейн», Артур Кларк «Последняя теорема»), или отыскивать подобные атмосферы в других местах (Ларри Нивен «Интегральные деревья», «Дымовое кольцо»). Гораздо реже звездные путешественники могут встретиться со вспышками сверхновых звезд, способных нарушить жизнь цивилизации или даже погубить ее на большом удалении (Пол Андерсон «День причастия», «Мародер», Чарлз Стросс «Небо сингулярности»).

Из воображаемого опыта работы термоядерных и аннигиляционных двигателей может показаться, что выгоднее всего использовать в качестве рабочего тела свет или другое электромагнитное излучение, движущееся с максимально возможной в природе скоростью 299492,5 км/c (в вакууме), применяя так называемые фотонные реактивные двигатели (Ларри Нивен, Джерри Пурнель «Мошка в зенице господней»). На самом деле это заведомо проигрышный вариант. Хотя свет и оказывает давление на препятствие на своем пути за счет передачи импульса, это давление исключительно мало из-за отсутствия массы покоя у частиц света – фотонов. Для солнечного света, например, оно составляет несколько паскалей на орбите Земли, что в десятки тысяч раз меньше нормального давления воздуха на ее поверхности. Это подтверждается отсутствием отдачи у лучевого оружия, испускающего мощное электромагнитное излучение (Джон Кэмпбелл «Трансплутон»). Если же взять имеющие значительный импульс «жесткие» фотоны рентгеновского или гамма-излучения, для них нет хороших зеркал, они не отражаются, а поглощаются, в том числе в живых тканях, генерируя опасное вторичное излучение (Джек Уильямсон «Судьба астероида»).

Поэтому, например, фотонный парус как движитель годится лишь для сверхлегких конструкций типа гоночных яхт с тонкопленочными парусами (Артур Кларк «Солнечный ветер», Артур Кларк, Фредерик Пол «Последняя теорема», Артур Кларк, Стивен Бакстер «Перворожденный») и для перемещений внутри планетных систем. Известно предложение о его использовании для полетов небольших беспилотных корабликов, в том числе несущих записанные в компактном электронном виде «спящие» разумы (Чарлз Стросс «Небо сингулярности»). Описывается его применение для пилотируемых путешествий между ближайшими звездными системами, и то с разгоном батареями сверхмощных лазеров (Ларри Нивен, Джерри Пурнель «Мошка в зенице Господней», Ларри Нивен «Четвертая профессия», Чарлз Стросс «Акселерандо»), поскольку вдали от звезд и без того малая тяга такого паруса становится совсем ничтожной. Парус с лазерной тягой предполагается использовать при челночных перелетах между искусственными мирами в системе слабо светящегося бурого карлика (Карл Шредер «Гало»). Возможно, солнечный парус может заинтересовать живущие чрезвычайно долго разумные существа, если такие обнаружатся (Ларри Нивен «Четвертая профессия», «Мир-Кольцо», Фредерик Пол «Встреча с хичи», Дэвид Брин «Небесные просторы»). О том, чтобы стартовать на нем с планеты, не стоит даже мечтать. Можно попытаться использовать для увеличения тяги удары протонов как основной части солнечного ветра (Ларри Нивен «Четвертая профессия»), но для этого нужна более толстая пленка, чем могут себе позволить конструкторы солнечных парусов. Тем не менее, Дэн Симмонс предполагает, что обосновавшиеся в открытом космосе модифицированные люди будущего могут использовать подобные крылья-паруса для собственного передвижения между удаленными частями орбитальных поселений (серия «Песни Гипериона»). Известна идея сбора материи в периферийной атмосфере звезды, красного гиганта, кораблями с солнечными парусами и дополнительными гравидвигателями (Дэвид Брин «Небесные просторы»). Или несрочной доставки крупных партий углеводородов со спутников газовых гигантов к Земле с помощью исполинских автоматизированных космолетов на солнечной тяге и ракетных буксиров, обслуживающих их на этапах загрузки и старта, торможения и выгрузки (Роджер Желязны, Томас Т. Томас «Вспышка»). Наверняка авторы не подсчитывали, какую площадь парусов должны нести такие космолеты, чтобы поддерживать движение гигантского груза и совершать с ним маневры, а то бы точно прослезились. И если уж строить супермощные лазеры, то, может быть, они были бы полезнее на этапе старта при испарении рабочего тела и реактивном отталкивании образующейся струей самого корабля, заменяя первую ступень (Чарлз Стросс «Небо сингулярности»). Кстати, на ближних расстояниях такие лазеры представляют большую опасность в случае незапланированного попадания их излучения в незащищенные места, особенно, в глаза. Тем не менее, сейчас в США развивается проект отправки к Проксиме Центавра крохотного зонда с небольшим световым парусом, разгоняемого набором лазерных излучателей общей площадью порядка одного квадратного километра.

В первые десятилетия космической фантастики считалось, что один и тот же корабль пригоден и для полетов между небесными телами, и для взлетно-посадочных операций (Герберт Уэллс «Война миров», Алексей Толстой «Аэлита»). Но на основном этапе космического полета требования к двигателям сильно отличаются от требований при взлете и посадке на планету. В первом случае малая тяга должна действовать непрерывно в течение длительного времени, в отличие от краткосрочных маневров с большой и варьируемой тягой при старте и приземлении. Поэтому быстро стало понятно, что удобнее и надежнее иметь минимум два разных типа корабельных двигателей (Джек Уильямсон «Легион пространства», Роберт Силверберг «Пасынки Земли», Боб Шоу «Орбитсвиль», Чарлз Шеффилд «Схождение», «Небесные сферы», Пол Андерсон, серии произведений о Торгово-технической лиге и Доминике Флэндри). Это нужно также по соображениям безопасности для обитаемых планет (Клиффорд Симак «Космические инженеры»). Кроме того, при полетах в атмосфере требуется аэродинамическая форма корабля (Билл Болдуин «Рулевой»), в то время как в безвоздушном пространстве она не имеет никакого значения (Артур Кларк «Острова в небе», «Пески Марса»). Поэтому удивительно, как тот же Билл Болдуин в другом своем романе «Наемники» приписывает конструкторам космического корабля стремление увеличить скорость движения за счет меньшего сечения корпуса. Или когда Аластер Рейнольдс изображает обтекаемые стреловидные формы околосветовых кораблей, якобы способствующие проходам через межзвездные бури. Самое интересное идет дальше: эти корабли летают на двигателях Бассарда, собирающих необходимый им межзвездный водород не только в узком конусе вблизи направления полета, но и с более широких углов («Пространство откровения»). И для чего бы им нужна обтекаемость?

По названным выше причинам многие авторы стали склоняться к разделению функций. При этом большой корабль с наиболее удобной для длительного скоростного полета конструкцией преодолевает основную часть дистанции, а для посадки на поверхность планет и взлета с них, внутрисистемных межпланетных путешествий используются малые посадочные аппараты с аэродинамическим качеством (Пол Андерсон «Нелимитированная орбита», Дэн Симмонс серия «Песни Гипериона»). Ими могут быть катера (Пол Андерсон «Эпилог», Энн Маккефри «Хроники Перна: первое Падение», Чарлз Шеффилд «Сверхскорость»), боты (Роберт Хайнлайн «Фрайди», Пол Андерсон «Аватара»), шлюпки (Пол Андерсон «Мичман Флэндри», «Планета с которой не возвращаются», Роберт Хайнлайн «Пасынки Вселенной», Андре Нортон «Неведомые звезды»), в том числе одноразовые (Роджер Желязны «Остров мертвых»). Те же функции выполняют многоразовые челноки или шаттлы (Артур Кларк «Острова в небе», Пол Андерсон «Мир без звезд», Роберт Хайнлайн «Между планетами», Гордон Диксон «Космическая лапа», Энн Маккефри «Заря драконов»). Так же считают Дэйв Волвертон («Мой путь в рай»), Тимоти Зан («Ангелмасса»), Чарлз Шеффилд («Сверхскорость», «Объединенные разумом»), Аластер Рейнольдс («Дом Солнц»), Джек Макдевит («Двигатели Бога»). Один и тот же похожий аппарат называется то шаттлом, то паромом в переводе романа Иэна М. Бэнкса «Вспомни о Флебе». Подобная классификация достаточно условна, ряд авторов предлагает иные версии.

Боб Шоу проводит различие между рейсовыми челноками, курсирующими между Землей и находящимися на орбитах сверхсветовыми кораблями с причаливанием к стыковочным узлам последних, и капсулами-космобусами, перевозимыми в ангарах или снаружи исследовательских кораблей и применяемыми при посадке и взлете в месте назначения , в том числе на планеты (серия «Орбитсвиль»). Джек Макдевит называет шаттлами небольшие кораблики для коротких перелетов в космосе между межзвездными судами и орбитальными платформами, а более крупные аппараты, способные садиться на планеты с атмосферой и взлетать с них – посадочными модулями («Обреченная»). Н аряду с межзвездными кораблями, которые обслуживаются многоместными шаттлами, внутри планетных систем применяются неспособные к сверхсветовым полетам планетолеты с малыми индивидуальными шлюпками (Роберт Силверберг «Через миллиард лет»), которые другие авторы обозвали бы капсулами (Джек Макдевит «Военный талант») . Н абор вспомогательных судов может быть более широким для выполнения разнообразных функций (Дэн Симмонс серия «Песни Гипериона») . Это верно также для долгих полет ов флотилий субсветовых кораблей , одновременного применения отличающихся по конструкции и назначению магистральных судов разных поколений или при наличии плотного пояса разно возрастных орбитальных станций вблизи населенной планеты (Аластер Рейнольдс «Пространство откровения», «Ковчег спасения» ).

Похожие шлюпки, боты, катера применяются для спасения экипажа и пассажиров в аварийных ситуациях (Билл Болдуин «Рулевой», «Осада», Клиффорд Симак «Проект Ватикан», Шарон Ли, Стив Миллер «План Б», Аластер Рейнольдс «Спайри и королева», Чарлз Стросс «Небо сингулярности»). Ту же роль играют специализированные групповые или индивидуальные спасательные капсулы (Джек Уильямсон «На задворках вселенной», Клиффорд Симак «Принцип оборотня», Боб Шоу «Отбытие Орбитсвиля», Тимоти Зан «Гордость завоевателя», Джек Чалкер «Девяносто триллионов Фаустов»). Для экономии запасов и продления жизни спасаемых их могут погружать в анабиоз (холодный сон) (Клиффорд Симак «Принцип оборотня», «Проект Ватикан»). В качестве челноков и спасательных капсул на несколько человек годятся эмбриоскафы, выращиваемые прямо на борту орбитальной крепости из зародышей-яиц с добавкой формовочных и других материалов (Чарлз Шеффилд «Выход за пределы»). Посадочные челноки и спасательные шлюпки наряду с маршевыми кораблями используются также инопланетянами (Боб Шоу «Дворец вечности», Роберт Шекли «Мятеж шлюпки», Ларри Нивен «Инженеры Кольца»). Трансформируемые космические корабли при авариях допускают разделение на несколько автономных частей, каждая из которых может выполнять функции спасения находящихся в них людей, включая мягкий парашютный спуск в атмосфере (Джек Чалкер «Изгнанники у Колодца душ»).

Ряд авторов, иногда тех же самых, считает, что в большинстве случаев можно обойтись одним кораблем, как для космической части полетов, так и для взлета с посадкой (Айзек Азимов «Основание», «Второе Основание», Пол Андерсон «Звездный лис», «Сатанинские игры», Роберт Хайнлайн «Астронавт Джонс»). Их поддерживают Гордон Диксон («Пограничник»), Роберт Силверберг («Пасынки Земли», «Хозяин жизни и смерти»), Боб Шоу («Стой, кто идет», «Ночная прогулка»), Чарлз Шеффилд («Небесные сферы»), Питер Гамильтон («Дремлющая Бездна»), Билл Болдуин (серия «Рулевой»), Шарон Ли, Стив Миллер (серия «Лиад»), Дэн Симмонс (серия «Песни Гипериона»). Надежды при этом возлагаются на деформацию пространства, управление гравитацией, адаптируемые и трансформируемые конструкции и тому подобные фантастические штучки.

Одним из неудачных примеров такого рода может служить факельный двигатель. Обычным топливом для него служит вода, которую могут заменить аммиак или метан. Выхлоп двигателя состоит из фотонов и быстрых нейтронов и образует создающий тягу горячий факел (Роберт Хайнлайн «Время для звезд»). Можно заключить, что автор имеет в виду реактивный термоядерный привод с куда-то исчезающими синтезированными ядрами атомов. По его мысли, такой привод обладает достаточной тягой и надежностью, чтобы оснащенный им корабль мог совершать посадку на свободную водную поверхность планет и взлет с такой поверхности. При этом упускается из вида, что факел подобного двигателя будет иметь настолько высокую температуру и длину, что сам по себе является мощным оружием (Ларри Нивен «Мир-Кольцо», «Воители»). «А выхлоп двигателя, работающего на реакции ядерного синтеза, смертелен» (Ларри Нивен «Защитник»). Траектория подъема корабля с поверхности (и посадки на нее) такова, что вследствие вращения планеты длинный сверхгорячий факел прочерчивает на ней дугу значительной протяженности, выжигая под собой все живое и значительную часть неживого.

Кстати, разделение функций заодно дает значительную экономию топлива (Роберт Силверберг «Через миллиард лет»), поскольку, как уже упоминалось, наибольшие его затраты, а, следовательно, объема для его размещения, в мыслимых на сегодня космических полетах приходятся на этапы старта с поверхности планеты и посадки. Конечно, это не отменяет необходимости сначала построить большой корабль на орбите, поднимая материалы и оборудование для него с поверхности обжитого небесного тела (Артур Кларк «Бросок на Луну»).

Поэтому достаточно распространена идея космического (орбитального) лифта, иногда называемого «бобовым стеблем» по мотивам распространенной сказки, где такой стебель дорастает до неба. Он связывает поверхность и некоторую орбитальную платформу, соединенную с противовесом, и позволяет с малыми затратами транспортировать грузы и пассажиров между этой платформой и планетой. Их описывали Артур Кларк («Фонтаны рая», «3001: Последняя Одиссея»), Джордж Мартин («Хлеба и рыбы»), Аластер Рейнольдс ("Город Бездны"), Джек Макдевит («Обреченная», «Берег бесконечности»), Чарлз Стросс («Небо сингулярности», «Железный рассвет»). Подобные лифты упоминают Дэн Симмонс в романе «Эндимион» и Иэн Макдональд в романе «Дорога отчаяния». Похожая конструкция может соединять поверхность планеты с расположенным вблизи нее комплексом узла межзвездной Бозе-сети (Чарлз Шеффилд «Выход за пределы») либо поверхности компонент двойной планеты. Орбитальных лифтов на планете может быть несколько (Артур Кларк «3001: Последняя Одиссея», Иэн М. Бэнкс "Черта прикрытия", Аластер Рейнольдс «Дом Солнц») или даже несколько десятков (Ким Стенли Робинсон «2312»). Еще один подобный лифт целиком оплетает планету, соединяясь с ее экватором многочисленными стволами. Создание его приписывается давно исчезнувшей могущественной галактической расе (Чарлз Шеффилд «Летний прилив»). В простейшем случае космическим лифтом может служить сверхпрочный трос, как предлагал еще Циолковский, или аналогичная лента (Артур Кларк, Стивен Бакстер «Перворожденный»). Строительными материалами лифтов указаны некий суперпрочный полимер («Летний прилив»), структурированный алмаз ("Город Бездны"), просто алмаз (Артур Кларк "2061: Одиссея Три"), алмазоподобный полимер (Чарлз Стросс «Небо сингулярности»). Популярны углеродные нанотрубки (Артур Кларк, Стивен Бакстер «Перворожденный», Джек Макдевит «Обреченная») и такое же нановолокно (Ким Стенли Робинсон «2312»). Однако прочность существующих земных материалов пока недостаточна для реализации этой идеи. Как верно подметил Джек Макдевит, «из тех материалов, что у нас есть, мы не можем создать структуру такого типа» («Обреченная»).

Практичной заменой космического лифта может служить располагающаяся вдоль экватора замкнутая петля Лофстрома (Фредерик Пол «Встреча с хичи»), состоящая из полой вакуумированной оболочки длиной более 2000 км, по центру которой на магнитных подшипниках скользит тонкий гибкий ферромагнитный сердечник (ротор). При работе центральная часть петли поднимается на высоту около 80 км, ее концы остаются на поверхности, а сердечник разгоняется до скорости порядка второй космической. Его запасенной и пополняемой энергии достаточно для электромагнитного захвата и подъема капсул с металлической оболочкой и массой до нескольких тонн, а также придания им скорости до 10 км/c и более на высоте центральной части, откуда маломощными ракетными ускорителями-бустерами их можно легко перевести на нужные траектории. С точки зрения техники и материаловедения, петля Лофстрома может быть построена уже при современном их состоянии, хотя постоянное поддержание в атмосфере ее длинной и массивной центральной части – пока нерешенный вопрос.

Не используется "самолетный" взлет, когда космический аппарат разгоняется по наземной аэродромной полосе и поднимается в стратосферу на обычных турбореактивных моторах, затем переключается на ракетные двигатели, чтобы вырваться из притяжения планеты (Уильям Дитц «Телохранитель»). Причина – неэкономичность двух совершенно различных типов двигателей при современном уровне технологии. Комбинированный запуск, когда полезная нагрузка поднимается на спине большого самолета, лишь в стратосфере отсоединяясь и включая собственные двигатели (Артур Кларк «Прелюдия к космосу») реализован лишь для небольших ракет – просто потому, что самолеты нужной грузоподъемности пока не построены. Самый крупный взлетавший когда-либо самолет АН-225 «Мрия» может поднять в воздух немногим более 250 тонн. В США для суборбитального вывода средних ракет строится еще более грузоподъемный «Stratolaunch», но он еще не летал. Запускать космические корабли с помощью артиллерийских орудий, как это описал Жюль Верн в романе «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут», не получится – из имеющихся материалов не удастся создать такую пушку, которая выдержала бы нужное давление внутри ствола. Более реальны для будущего конструирования линейные электромагнитные пушки-катапульты для кораблей с металлическим, иногда, наоборот, диамагнитным корпусом. В них корабль разгонялся бы динамическими электромагнитными полями, последовательно прикладываемыми к активным в данный момент секциям устройства так, чтобы равнодействующая сил поля была всегда направлена по направлению движения (Артур Кларк «Космическая Одиссея 2001», «Острова в небе», Роберт Хайнлайн «Луна – суровая хозяйка», Роджер Желязны, Томас Т. Томас «Вспышка»). Даже не очень мощная электромагнитная катапульта в идеале позволила бы заменить, как минимум, наиболее тяжелую первую ступень ракеты (Роберт Хайнлайн «История будущего»). Выход такой катапульты лучше устраивать на вершине высокой горы, где ниже давление атмосферы (Роджер Желязны, Томас Т. Томас «Вспышка», Грег Иган «Индукция»), а на Луне условия для нее просто идеальны (Артур Кларк, Стивен Бакстер «Солнечная буря», «Перворожденный», Ларри Нивен «Мир вне времени»).

Иногда фантасты предлагают более экзотические способы. Например, Майкл Суэнвик описал телепортационное перемещение пассажиров и грузов через вакуумный промежуток между двумя транспортными кольцами, одно из которых находится на поверхности Земли, а второе – на геостационарной орбите («Вакуумные цветы»). В целях подъема космических кораблей на промежуточные орбиты и их мягкой посадки на поверхность планет упоминается применение силовых лучей. Такие лучи будто бы способны легко поднять или опустить корабль к заданной точке пространства или поверхности. Часто их называют толкающими (отталкивающими) и тянущими (притягивающими), в зависимости от действия, оказываемого на материальный предмет (Джек Уильямсон "Кометчики). Подходящим кандидатом может служить гравилуч (Пол Андерсон «Сатанинские игры») или управляемая направленная гравитация (Джеймс Уайт «Звездный хирург», «Большая операция»). Нам, однако, до такого управления еще очень далеко. Основное препятствие связано с самой природой гравитации, отражающей обусловленное присутствием массы-энергии искажение геометрии пространства. Наше пространство с высокой точностью изотропно во всех местах и во всех направлениях, что подтверждают законы сохранения импульса и углового момента количества движения. В результате гравитационное искажение одинаково в любом направлении от его материального источника. Билл Болдуин в романах о рулевом Вилфе Бриме, будущем адмирале, описывал применяемые при швартовке на планетах или в космосе силовые лучи оптического происхождения, правда, у него они действуют только на коротких расстояниях. Прочие упоминания отталкивающих и притягивающих лучей, как правило, ограничиваются описанием их действия, но не его принципов (Мюррей Лейнстер «Земля гигантов», Чарлз Шеффилд «Выход за пределы»).

Как отчасти схожую идею, можно рассматривать использование силовых посадочных ловушек диаметром и высотой в сотни метров, питающихся запасенной в ионосфере электрической энергией (Мюррей Лейнстер «Колониальная служба», «Звездный врач»). Характер силового поля, с помощью которого такая ловушка способна захватить корабль и управлять его движением на расстоянии до нескольких планетных диаметров, автором не уточняется. Известные гравитационные поля и электромагнитные поля токов промышленной или близкой к ней частоты не годятся для этой задачи, поскольку их взаимодействие с кораблем обратно пропорционально квадрату расстояния между ним и ловушкой. Поэтому на расстоянии сотен и тысяч километров их влияние будет пренебрежимо малым по сравнению с гравитацией планеты. Кроме того, эти поля не фокусируются в узкий направленный луч, а выходят далеко за пределы ловушки, что небезопасно для людей при высокой интенсивности поля. Еще менее понятен способ действия стартовых решеток. Такая решетка придает пусковой импульс располагающемуся на ней челночному кораблю с расположенным на корме полусферическим отражателем энергии из особо стойкого материала так, что он способен преодолеть притяжение планеты и выйти из атмосферы (Чарлз Шеффилд «Сверхскорость»). Какой именно импульс и какой энергии, автор не догадался указать, читатели, наверное, тоже не знают.

Стивен Бакстер предположил, что в параллельном мире люди путешествуют на Луну и обратно с использованием «запутанных» квантовых состояний, когда тождественная на квантовом уровне остающемуся на Земле кораблю его копия может перемещаться в пространстве с минимальными затратами энергии («Шестая луна»). Подобная идея опирается на результаты лабораторных экспериментов в идеальных условиях с небольшими ансамблями микроскопических частиц-бозонов, которые можно приготовить в одном и том же квантовом состоянии и затем пространственно разнести их части, поддерживаемые в том же состоянии. В этом случае изменение состояния одной части каким-либо внешним воздействием автоматически вызовет соответствующее изменение состояния остальных частей, потому что даже разнесенные части продолжают составлять один и тот же квантовый ансамбль. Однако создать два макроскопических тела размерами в десятки и сотни метров и тождественными квантовыми состояниями пока не представляется возможным. Особенно с учетом того, что в состав таких тел неизбежно входят другие частицы, фермионы, которые не могут находиться в одном и том же квантовом состоянии. В лучшем случае вероятность такого события меньше единицы на двадцать пять порядков величины.

Назад к карточке книги "Скепсофант, Скепсореал (СИ)"