Космические хроники, или Почему инопланетяне до сих пор нас не нашли

Рекордная «высота» (от поверхности Земли), на которой когда-либо побывал человек, – не та, которой достигли ходившие по Луне. Этот рекорд поставили астронавты невезучего «Аполлона-13». Зная, что не смогут приземлиться на Луне после взрыва кислородного бака и что им не хватит топлива, чтобы затормозиться, остановиться и вернуться обратно, они выполнили единственно возможный баллистический маневр («восьмерку» вокруг Луны), который направил их обратно к Земле. Так вышло, что Луна в это время находилась в апогее, в дальней от Земли точке своей эллиптической орбиты. Ни одна из экспедиций «Аполлонов», ни до этого, ни после, не отправлялась к Луне во время апогея, так что рекорд высоты остался за астронавтами «Аполлона-13». (После того как сосчитал, что они достигли «высоты» в 245 000 миль над поверхностью Земли, я спросил командира «Аполлона-13» Джима Ловелла: «Кто из вас находился в дальней части командного модуля, когда вы огибали Луну? Именно этот человек и стал рекордсменом», но Джим отказался ответить на этот вопрос).

На мой взгляд, величайшее достижение в области полетов – это не самолет Уилбура и Орвилла Райт, и не преодоление звукового барьера Чаком Йигером, и даже не посадка «Аполлона-11» на Луну. Я считаю, что это – запуск «Вояджера-2», который по баллистической траектории облетел внешние планеты Солнечной системы. Во время гравитационных маневров при пролете мимо этих планет «Вояджер» прикарманил немного энергии орбитального движения Юпитера и Сатурна и за счет этого смог быстро покинуть Солнечную систему. После прохода Юпитера в 1979 году скорость Вояджера составила более сорока тысяч миль в час – достаточно для того, чтобы преодолеть даже притяжение Солнца. Вояджер пересек орбиту Плутона в 1993 году и теперь находится в межзвездной среде. На его борту никого нет, но на нем установлена золотая фонографическая пластинка, на которой записаны земные звуки и в том числе звук сердцебиения человека. Так что если не телом, то сердцем мы продолжаем лететь все дальше и дальше.

Глава четырнадцатая По баллистической траектории [52]

Практически в любом виде спорта, где используется мяч, он время от времени летит по баллистической траектории. Играете ли вы в бейсбол, крикет, американский или европейский футбол, гольф, хай-алай[53], теннис или водное поло, мяч бросают, по нему ударяют или пинают, и на какое-то время он оказывается в воздухе перед тем, как упасть на землю. Сопротивление воздуха влияет на траектории этих мячей, но независимо от того, что придало им движение и где они приземлятся, в целом их путь описывается простым уравнением из «Начал» Исаака Ньютона – выдающейся книги о движении и тяготении, изданной в 1687 году. Спустя несколько лет Ньютон пояснил свои открытия латиноязычному читателю в третьей части «Начал», называемой «Система мира», где описано, что будет, если горизонтально швырять камни все с большой и большей скоростью. Сначала Ньютон отмечает нечто очевидное: камни будут падать на землю все дальше и дальше от начальной точки и в конце концов скроются за горизонтом. Далее он отмечает, что если скорость камня будет достаточно велика, он обогнет Землю, не упав на нее, и стукнет бросающего в затылок. А если в этот момент пригнуться, камень вечно будет двигаться по траектории, которую теперь называют орбитой. И это будет апофеозом баллистики.

Скорость, которая требуется для выхода на низкую околоземную орбиту (иногда сокращаемую в странно выглядящую аббревиатуру НОО), – около 28,5 тысяч километров в час, и облет Земли с такой скоростью занимает около полутора часов. Если бы «Спутник», первый искусственный спутник Земли, или первый космонавт Юрий Гагарин не достигли этой скорости, они бы просто упали на Землю.

Ньютон также показал, что сила тяжести, создаваемая любым сферическим, телом действует так, как будто вся масса этого тела сосредоточена в его центре. Следовательно, все, чем два человека перебрасываются на поверхности Земли, тоже движется по орбите, только часть этой орбиты проходит под поверхностью. То же самое можно сказать и о пятнадцатиминутном полете Алана Шепарда на корабле «Фридом-7» в рамках программы «Меркурий»[54], и о мяче для гольфа, запущенном Тайгером Вудсом, и о хоум-ране Алекса Родригеса[55], и о мячике, брошенном рукой ребенка, – все они движутся по суборбитальным траекториям. Если бы Земля не вставала на пути этих объектов, они двигались бы по идеальным, пусть и вытянутым орбитам вокруг центра Земли. И хотя с точки зрения закона тяготения все эти траектории одинаковы, НАСА придерживается другого мнения. Шепард поднялся на высоту, где атмосферы почти нет, и его полет по большей части проходил без сопротивления воздуха. Только по этой причине его гордо называют первым американским астронавтом.