Досье внеземных цивилизаций

Как видим, воображение невежд нередко точнее рисует картины будущего, чем титулованные ученые. Однако ошеломляющие успехи, достигнутые в области космических полетов, не должны вводить нас в эйфорическое состояние. Наша технология еще во младенчестве. Не надо, например, забывать, что все космические аппараты были запущены ракетами на химическом топливе, которые работают только несколько минут после старта. Потом реактивные ступени одна за другой отбрасываются, и аппарат - предназначен ли он оставаться на околоземной орбите, направляется ли к Луне или иной планете, - продолжает свой путь без двигателя. Правда, он оснащен небольшими дополнительными ракетами, чтобы при необходимости корректировать траекторию, но их мощности

* Этот проект не осуществлен до сих пор. - Прим. пер. 173

недостаточно, чтобы служить спутнику двигателем, а значит, разгонять его, сокращая время полета.

Таким образом, траектория космического аппарата строго установлена законами небесной механики, поэтому точность полета "Аполлона" гораздо менее удивительна, чем представляется человеку неискушенному. Ведь понадобилось бы огромное количество топлива, чтобы ускорить или замедлить полет хотя бы на несколько суток. Это очень серьезное ограничение.

Зато у законов Ньютона, неумолимо управляющих межпланетными путешествиями, есть большое преимущество перед обыкновенными двигателями: они не ломаются! Можно сказать, что во время собственно полета пассажиры космического корабля находятся в большей безопасности, чем на трансатлантическом воздушном лайнере.

Даже недавняя авария на "Аполлоне-13" это доказывает: жизнь астронавтов находилась под большой угрозой, но по законам небесной механики корабль был с точнотью хронометра доставлен на Землю.

И верно, космические полеты отличаются прямо-таки рекламной безопасностью и пунктуальностью. Но сколько же они занимают времени! Чтобы долететь до Марса, нужно несколько месяцев. До Юпитера - годы. И сорок пять лет - значит, туда и обратно без малого столетие понадобится, чтобы на месте разрешить потрясающие загадки, которые на границе Солнечной системы приготовил нам Плутон...

Но ракеты на химическом топливе большого выигрыша во времени дать не могут. Стоит только увидеть запуск ракеты "Сатурн-5" - грандиозная стометровая башня с крохотной капсулой "Аполлона" на верхушке, - чтобы убедиться: по этому пути далеко не продвинешься.

За те несколько месяцев, что необходимы нам, дабы достичь Марса, доплывали каравеллы из Европы в Индию. В конце прошлого века великолепные клиперы покрывали это ра.сстояние уже примерно вдвое быстрее. Нам представляется, что химические ракеты так же обречены, как парусные суда. Чтобы резко сократить время межпланетных путешествий, надо изобрести двигатели иного рода.

ПОЛЕТЫ С УСКОРЕНИЕМ: ЯДЕРНЫЕ РАКЕТЫ И ИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Единственный способ передвижения в пустоте, разделяющей планеты и звезды, - это использование ракет, которые в принципе не должны "опираться" на окружающий воздух. Сила тяги в них получается исключительно за счет выброса вещества назад с максимально возможной скоростью. Самолет использует воздух: разрезает его перед собой и отбрасывает назад, ускоряя винтами или турбинами, разогревающими и расширяющими этот воздух. Энергию, необходимую для ускорения, дает топливо, находящееся на борту. Ракета же должна нести с собой и "реактивную массу", которая будет выброшена, и источник энергии, необходимой для выбрасывания.

Значит, ракетное топливо играет двоякую роль. Идет ли речь о порохе или о топливе (керосин, гидразин, жидкий водород), сжигаемом при помощи воспламеняющего состава (азотная кислота, перекись водорода или жидкий кислород), происходит химическая реакция одного и того же типа. Она высвобождает энергию, ускоряющую продукты горения. Но сжигание водорода в кислороде высвобождает всего 3,2 кВт.ч на килограмм топлива. И наши современные технические знания

зволяют утверждать, что существенно лучшего химического решения быть не может. Таким образом, скорость выброса газов будет неизбежно низкой - порядка нескольких километров в секунду, - и на большой скорости ракета окажется совершенно неэффективной.

Если так, то надо решить, как разделить перенос реактивной массы и источника энергии. Теоретически уже сейчас известны два решения, которые являются предметом весьма перспективных исследований: ядерные двигатели и ионные ракеты.

Идея использовать ядерную реакцию лежит на поверхности, поскольку известно, какое колоссальное количество энергии заключено в ядерном топливе: в килограмме урана -до 30 миллионов кВт.ч, а в водороде, используемом в реакциях термоядерного синтеза, - в восемь раз больше.