Заметки о космической фантастике

Решение этой проблемы лежит во всё том же законе Стефана-Больцмана. Интенсивность потери тепла излучением зависит от температуры, причём в четвёртой степени. Поэтому можно оставить радиаторы той же площади, но увеличить температуру хладагента — и мощность повысится в разы, а кроме того, охлаждающие панели начнут красиво светиться в космосе багровым цветом. Конечно, аммиак для этих целей уже не будет годиться, да и разогреть эту конструкцию до тысяч градусов сложновато, но вполне можно придумать хреноптаниум. Выглядеть это может примерно так:

Охлаждение при этом требуется не только МКС и Звезде смерти: шаттлы, например, в космосе всегда летали с открытыми створками грузовых отсеков — там находились радиаторы. Однако в целом для маленького корабля в условиях отсутствия мощных тепловыделяющих систем на борту эта проблема стоит куда менее остро, особенно где-нибудь на орбите Юпитера, где солнце жарит не так сильно.

К сожалению, в фантастике понятие «радиатор» отсутствует полностью. Фактически я могу припомнить радиаторы только у Кларка в «Космической Одиссее» (мистер Кларк был тем ещё заклёпочником), да и то в фильме Кубрик их потерял, и в «Аватаре» Кэмерона (именно оттуда взята картинка выше). Зато сейчас в космофантастике очень часто пишут про тот самый космический холод — я встречал рассказы, где сюжетообразующим элементом было мгновенное промерзание корабля из-за разгерметизации. Ну що тут можна сказати ¯\_(ツ)_/¯

Обеспечение гравитацией.

Забавно, но в фантастике практически всегда на кораблях существует искусственная гравитация, причём в 99 % случаев она создаётся неведомой фигнёй — вещь эта настолько тривиальная, что об источнике гравитации многие авторы космоопер даже не упоминают. Есть и есть, какая разница? Книга-то о другом.

Если не рассматривать всякие чисто фантастические штуки, вариант тут один-единственный — использовать вместо гравитации центробежную силу инерции, то есть заставить корабль вращаться. Как несложно догадаться, вектор будет всегда направлен от центра вовне, причём чем ближе к оси вращения, тем меньше будет искусственная гравитация. Крайне кошерно это описано у Хайнлайна в «Пасынках вселенной», где на верхних палубах корабля поколений (на самом деле они внутренние, просто жители поднимаются к ним супротив силы тяжести) царит невесомость. Сам корабль представляет из себя вращающийся цилиндр, и большинство народу живёт ближе к ободу. При этом, по сути, на саму идею это никак не влияет, но до чего же круто смотрится!

Естественно, в таком случае гравитация будет постепенно ослабевать от обода к оси (как и описано у Хайнлайна). поэтому для рациональности стоит сделать корабль не цилиндром, а тором, т. е. бубликом, примерно так:

Тогда убивается сразу целый зоопарк зайцев: в центр уезжают опасные для экипажа системы вроде АЭС, термоядерного двигателя и так далее, а хомо сапиенс живут в условиях более-менее постоянной силы тяжести.

С какой скоростью должен вращаться тор? Тут стоит сделать отступление в сторону теоретической механики: создаваемое вращением ускорение (сила тяжести) зависит от квадрата угловой скорости и от радиуса. Соответственно, бублик радиусом 1 км нужно закрутить со скоростью примерно 0,9 оборота в минуту. Линейная скорость обода не имеет значения — аборигены её всё равно ощущать не будут. Разумеется, если обод внезапно не остановится.

Энергопитание.

Об этом тоже в фантастике никто не задумывается (пожалуй, хватит уже повторять эту фразу). В лучшем случае там упоминается что-то вроде «Дорогая, становится жарковато, пойди, выключи ядерный реактор», и всё. Ну да оно и понятно — смысл описывать энергосистемы имеется только в том случае, когда это нужно для взрыва Звезды Смерти. Напомню, там подлый Скайуокер уничтожил шедевр инженерной мысли, поразив реактор протонной торпедой. Естественно, энергетическая установка — самое уязвимое место корабля, даже если она не склонна взрываться.

Это Кларк мог позволить себе описывать в «Космической одиссее» весь космический корабль как он есть, ну да на то он и классик. Впрочем, и сегодня всё зависит от жанра и структуры книги. В космоопере пофиг, где корабль берёт энергию для своих систем, в научно-фантастическом хорроре, где на этом же корабле завёлся Чужой или некроморфы — уже нет. Более того, устройство корабля можно и нужно гармонично вплетать в сюжет — например, в Dead Space протагонист мотается по всему кораблю, и действительно создаётся иллюзия присутствия, особенно учитывая выходы на поверхность, в разгерметизированные отсеки и так далее.

Итак, по порядку:

1. Солнечные батареи. Наиболее популярный на сегодня источник питания для КК, потому что халява. Солнечные батареи не требуют расходников, в космосе свет не поглощается атмосферой, благодать, в общем.