Искусственный спутник Земли

Давайте перенесемся мыслями в будущее, в какой-нибудь 198… год.

К этому времени полеты пассажирских ракет вокруг Земли станут обычным делом. Уже давно организовано новое министерство — Министерство межпланетных путешествий. При нем создана грандиозная строительная организация — «Заатмосферстрой». Ей и поручено сооружение первого крупного спутника.

Части спутника изготовлены на Земле. Продуманы все детали его сборки. И вот в один действительно прекрасный день сотни транспортных ракет взлетают в небо. Они держат курс на высоту 2000 километров. Здесь, где нет никаких следов атмосферы, будет совершать свое обращение вокруг Земли первое крупное «эфирное жилище».

Ракеты прибыли в район строительства. Они переходят на круговые орбиты и временно превращаются в искусственные спутники Земли. Из ракет в мировое пространство вылетают строители. Сейчас будет заложен «фундамент» необычайного сооружения (рис. 23).

Рис. 23. Сборка «эфирного жилища».

Костюмы строителей несколько напоминают водолазные. Впрочем, их лучше назвать «пустолазными», так как кругом почти пустота, а не вода. Костюм снабжен аппаратом для дыхания. Температура внутри костюма регулируется электрическим отоплением и солнечным теплом. От ударов мелких микрометеоритов предохраняет тонкий, но прочный слой металла — астронавт немного напоминает рыцаря в доспехах.

Так как в безвоздушном пространстве нет среды, в которой мог бы распространяться звук, кругом господствует мертвая тишина. Переговариваться можно только с помощью радио. Вот почему каждый астронавт имеет при себе миниатюрную радиостанцию.

В этом удивительном мирке царит невесомость — ведь каждый из строителей, а также собираемые ими части «эфирного жилища» обращаются вокруг Земли как маленькие ее спутники. Но потеря веса не есть потеря массы. Поэтому массивные предметы передвигать здесь труднее, чем менее массивные. Следует также опасаться столкновений с быстро движущимися крупными частями спутника — это может привести к печальному исходу.

Очутившись вне ракеты, строители испытывают необыкновенные ощущения. Где-то далеко внизу находится земная поверхность. Отсюда, с высоты 2000 километров, наша планета кажется исполинским шаром, занимающим около трети неба. Остальная часть небосвода усеяна многими тысячами звезд.

Небо, пугающее своей чернотой, кажется каким-то мертвым — нет мерцания звезд, вызванного воздушными токами атмосферы. Солнце видно на фоне звезд. Даже рядом с Солнцем можно легко разглядеть яркую серебристую полосу Млечного Пути. У Солнца также непривычный вид — оно окружено жемчужным сиянием солнечной короны, а вблизи поверхности Солнца можно различить наиболее крупные из протуберанцев[12]. Яркий блеск планет и ослепительное сияние Луны дополняют фантастическую картину «заатмосферной» ночи.

Вероятно, у астронавтов, повисших над бездной, явится инстинктивное желание вернуться обратно в ракету и почувствовать под своими ногами хотя бы какую-нибудь опору. Сделать это, однако, не так просто. Для передвижения в состоянии невесомости надо от чего-нибудь оттолкнуться. Если же подходящего предмета поблизости нет, придется вынуть реактивный револьвер и произвести выстрел. Отдача при выстреле отбросит астронавта в сторону, противоположную направлению выстрела. Вот так, «отстреливаясь» в различных направлениях, и будут перемещаться работники «Заатмосферстроя».

…Строительство идет полным ходом. Постепенно вырисовываются очертания будущего спутника-колеса. Широко применяется гелиосварка — солнечное тепло концентрируется на свариваемых деталях с помощью зеркал (рис. 23). Некоторые из прилетевших ракет разбираются на части — эти части войдут в конструкцию спутника.

Наконец строительство закончено. Солнечная система обогатилась еще одним небесным телом, которое отныне будет подчиняться в своем движении тем же законам, что и Луна и планеты.

Почему, однако, у этого тела такая странная форма? Что имел ввиду конструктор спутника, придавая ему форму колеса?

Мы уже отмечали, что невесомость создает для астронавтов ряд серьезных затруднений. Чтобы избежать их, на спутнике можно устроить «искусственную тяжесть». Для этого достаточно «закрутить» огромное колесо, и появившаяся при вращении центробежная сила прижмет обитателей спутника к его внешнему ободу. Она-то и заменит потерянный земной вес. Вот зачем спутник сделан в виде огромного колеса.

Рис. 24. Вращение спутника создает внутри его искусственную тяжесть.

Привести спутник во вращение можно с помощью ракетных двигателей, установленных на его ободе. Когда будет достигнута нужная скорость вращения, двигатели выключаются, колесо начнет вращаться по инерции, как Земля, не затрачивая на это вращение никакой энергии.

Искусственная тяжесть может регулироваться по нашему желанию. Чем больше поперечник спутника и чем больше скорость его вращения, тем больше и искусственная тяжесть. Произведем простые расчеты: