Искусственный спутник Земли

Пусть радиус спутника равен r, а угловая скорость вращения ω. Тогда центробежное ускорение, возникающее на ободе спутника, равно ω²r. Следовательно, искусственный вес тела F, обладающего массой m, можно вычислить по формуле:

Так как на Земле вес того же тела равен mg, то отношение искусственной тяжести к естественному «земному» весу, обозначаемое буквой N, находим по формуле:

где Т — период полного оборота спутника. Так, например, если спутник поперечником 100 м совершит полный оборот за 1 минуту, искусственная тяжесть на нем будет в 18 раз меньше земного веса. Значит, человек, весящий на Земле 70 кГ, перелетев на спутник, сильно «похудеет»; его вес упадет до 4 кГ!

Небольшой искусственный вес, с одной стороны, облегчит движения и работу обитателей спутника. С другой стороны, он исключит все неприятные следствия невесомости.

Давайте теперь проникнем внутрь спутника и познакомимся с его устройством.

Так как между спутником и Землей непрерывно курсируют ракеты, снабжение спутника запасами продовольствия и необходимыми материалами не представит принципиальных затруднений. Также принципиально просто решается вопрос и о транспортировке персонала спутника на Землю и обратно.

Переход людей со спутника на ракету (или с ракеты на спутник) может быть осуществлен следующем образом.

Пассажирская ракета, взлетев с Земли, достигает орбиты спутника, а затем, уравняв свою скорость со скоростью спутника, «причаливает» к его поверхности. С помощью специальных шлюзов, похожих на шлюзы подводной лодки, и совершается намеченная операция. Разумеется, «причаливание» к спутнику потребует от пилотов ракет большого мастерства. Не следует забывать, что и спутник и ракета будут в период маневрирования лететь со скоростями, в несколько раз большими скорости пули!

Первое помещение, куда мы попадаем, проникнув внутрь спутника, — это оранжерея (рис. 25). О значении оранжереи на спутнике Циолковский писал:

«Люди будут своим дыханием портить воздух и поедать плоды, а растения будут очищать воздух и производить плоды. Человек будет возвращать в полной мере то, что он похитил от растений, в виде удобрений для почвы и воздуха. При этом невозможно обойтись без работы разного рода бактерий.

Совершенно тот же оборот между животными и растениями мы видим на земном шаре, который так же изолирован от других небесных тел, как и наша ракета-жилище.»[13]

Рис. 25. Оранжерея на спутнике.

Оранжерея-сад, дающая овощи, фрукты, очищающая воздух — как приятно и вместе с тем полезно иметь на спутнике этот кусочек родной нам Земли.

Дыша чистым ароматным воздухом эфирного жилища мы одновременно наслаждаемся обилием тепла и света.

Металлические створки потолка оранжереи приоткрыты и сквозь прозрачные окна потоки солнечных лучей льются в помещение.

По проекту Циолковского внешняя поверхность спутника должна быть сделана чешуйчатой. Одна сторона чешуек зачернена, другая — блестящая. Поворачивая к Солнцу то одну то другую сторону чешуек, можно регулировать температуру на спутнике.

Чешуйчатый слой спутника — самый внешний. Дальше идут броневые оболочки, предохраняющие от ударов метеоритов.

Спутник, как линкор, разделен на отсеки. Каждый отсек герметически изолирован от соседних. Если метеорит попадет в спутник и даже сумеет пробить броневые покрытия, спутник не погибнет. Будет разрушен лишь один из его отсеков, который можно затем восстановить.

Напомним, что вероятность попадания крупного метеорита в спутник чрезвычайно мала. Мелкие же микрометеориты легко задерживаются броневой оболочкой.

Из оранжереи мы переходим в отделение связи — связи с нашей Землей. Так как в земной атмосфере есть «окна прозрачности» для радиоволн, радиосвязь между спутником и Землей вполне возможна. Телевидение к тому времени станет объемным, стереоскопическим и во всех отношениях совершенным, так что жители спутника смогут не только «слышать Землю», но и видеть происходящее на ее поверхности.

Как приятно здесь, в мировом пространстве, где-то между Землей и Луной, увидеть на экране телевизора концерт из Большого театра или лица друзей и родных, оставшихся на Земле. В то же время и они смогут с помощью телевидения заглянуть внутрь искусственного спутника и узнать, что там происходит.

Радиотелефон придает полную естественность разговорам между астронавтами и жителями Земли. Каждый будет видеть на экране телевизора лицо собеседника и слышать его голос!

Знакомясь со спутником, мы осматриваем различные его помещения. Нам попадаются комфортабельно оборудованные комнаты для отдыха, кабинеты для работы, лаборатории, склады продовольствия. В одном из отсеков оборудован вокзал. Сюда через специальный шлюз прибывают с Земли астрономы, техники, медики, — представители самых различных профессий.

Жизнь на спутнике так сложна и многообразна, что здесь для всех найдется работа.

На вокзале мы видим группу студентов астронавтического факультета МГУ. Они провели на спутнике учебную практику и сейчас возвращаются домой.