При начальной скорости 11,1 километра в секунду снаряд«подползет» к орбите Луны на пятые сутки. А при начальной скорости 11,2 километра в секунду он домчится до Луны всего за двое суток, потому что около лунной орбиты его скорость будет все еще свыше 2 километров в секунду.
Ошибешься в начальной скорости только на одну сотую — и снаряд прибудет на место встречи с Луной с ошибкой в несколько суток! А стоять и ждать друг друга в космосе они же не станут. Поэтому попасть в Луну очень трудно.
Еще труднее попасть в Марс или Венеру, которые гораздо дальше Луны.
Итак, для самого короткого космического путешествия, для полета на Луну нам нужно покинуть Землю со скоростью не менее 11,1 километра в секунду.
ЗНАЧИТ, НУЖНА БОЛЬШАЯ ПУШКА
В прошлом веке знаменитый писатель Жюль Верн — наверно, некоторые из вас уже знают и любят его книги — написал фантастический роман «От Земли до Луны».
Герои его книги построили колоссальную пушку.
Они вырыли в земле огромный колодец и прямо в него лили расплавленный металл. Получилась как бы зарытая в землю, обращенная жерлом к небу пушка. Она была таких размеров, что снаряд для нее был величиной с теперешний автобус. В снаряде оборудовали каюту на трех человек.
Жюль Верн послал своих героев на Луну, выстрелив их в снаряде из этой пушки.
А можно ли на самом деле использовать пушку для полета людей на Луну?]
Построить пушку такого размера, как у Жюля Верна, конечно, стоило бы огромных денег. Но в конце концов это возможно.
Предположим, что пушка есть. И снаряд есть.
Может ли вообще настоящая пушка толкнуть снаряд с космической скоростью в одиннадцать с лишним километров в секунду?
Снаряд вылетает из ствола пушки потому, что его толкают газы. Порох сгорел, образовалось много газов; им тесно, они стараются расшириться, ищут выход и поэтому гонят перед собой снаряд, как пробку, загораживающую выход.
Но оказывается, что газы, которые получились из сгоревшего пороха, сами не могут двигаться быстрее 5 километров в секунду. Поэтому все, что они в состоянии сделать, — это разогнать снаряд до своей собственной скорости. Они никак не могут разогнать снаряд до скорости в 11 километров в секунду. Ведь не можете вы катить перед собой тележку быстрее, чем вы сами бежите. Правда?
Вот и выходит, что мы нашли первую ошибку в проекте Жюля Верна. Никакая пушка, стреляющая порохом, какая бы она большая ни была, не может дать снаряду космической скорости.
Однако предположим, что как-то удалось выбросить снаряд с нужной скоростью.
Как будут чувствовать себя пассажиры в снаряде после выстрела?
Никак не будут чувствовать. Потому, что их уже не будет в живых. Они при выстреле будут мгновенно убиты. Выстрел — это сильнейший удар по донышку снаряда. Ничто живое не в состоянии выдержать такой толчок.
Это вторая ошибка в проекте Жюля Верна.
Но предположим, что нам как-то удалось смягчить удар и люди остались живы.
Снаряд вылетел из жерла пушки и должен теперь, чтобы вырваться в космос, пробить атмосферу. При скорости 11 километров в секунду снаряд вязнет в воздухе, нагревается. Воздух не успевает расступаться перед ним и стоит на его пути, как стена. И если снаряд в конце концов с огромным трудом, раскалившись добела, и пробьет атмосферу насквозь, то потеряет при этом почти всю свою скорость, «выдохнется».
Медленно поднимется он в космос на несколько сот километров и в изнеможении рухнет обратно на Землю.
Вот вам и третья ошибка.
Предположим опять, что снаряду каким-то образом все же удалось пробиться сквозь атмосферу. Вот он летит в космосе, с живыми пассажирами, со скоростью одиннадцать с лишним километров в секунду, все как задумано.
Мы уже знаем, что мало долететь до лунной орбиты. Надо еще попасть в Луну!
А вдруг произошла маленькая ошибка и скорость снаряда чуть больше или чуть меньше расчетной?
Вдруг путешественники уже в полете увидели, что им грозит промах?
Они не в состоянии исправить положение. Они не имеют никакой возможности управлять полетом снаряда.
Куда он их понесет, туда они и должны лететь.
А разве можно так путешествовать? Разве можно рисковать лететь на корабле без руля?
То, что снарядом, вылетевшим из пушки, нельзя в полете управлять, — это четвертый недостаток артиллерийского способа полета на Луну.
Но допустим, что снаряд летел совершенно точно и приближается прямо к Луне. Что теперь будет со снарядом? Ведь у путешественников нет никакой возможности плавно сесть на поверхность Луны так, как садится самолет на аэродром.
Ведь снаряд врежется в Луну с разгона, как в мишень. Сам он, может быть, при этом и не разобьется. Он — стальной. Но что будет с путешественниками?
То, что артиллерийский снаряд никак не может опуститься на Луну без удара, — пятый недостаток артиллерийского способа.
Наконец, на Луне нет второй пушки, чтобы выстрелить снаряд обратно на Землю. И путешественники никак не смогут вернуться обратно.
Это шестой недостаток.
А если путешественники и смогли бы взлететь с Луны, то у них все равно нет возможности плавно сесть на Землю.
Выходит, что артиллерийским способом на Луну лететь невозможно.