Искусственный спутник Земли

Никто не станет утверждать, что стоять под звездным небом опасно для жизни. Так же, по-видимому, безопасны и космические лучи. Угрозу для жизни путешественников могут представлять не космические лучи, а ультрафиолетовое излучение Солнца.

Мы уже упоминали, что даже небольшая доля этих лучей вызывает мучительные ожоги человеческой кожи. Что же касается рентгеновских лучей, также относящихся к числу ультрафиолетовых, то они способны даже в небольших дозах нанести значительный вред организму и иногда вызвать его смерть.

Ультрафиолетовые лучи можно задержать свинцовой прослойкой, вмонтированной в стенку ракеты. Однако так как свинец тяжел, лучше поступить иначе.

Слой озона в атмосфере, задерживающий вредную часть ультрафиолетовых лучей Солнца, по массе очень невелик. При нормальном атмосферном давлении во всех своих частях, этот слой имел бы толщину всего в 2 мм! Очевидно, создать подобную озоновую прослойку в стенке ракеты не представит больших затруднений.

Самым серьезным видом опасности в мировом пространстве является метеоритная опасность. Каждому приходилось наблюдать так называемые «падающие звезды». Никакого отношения к настоящим звездам — далеким солнцам — они не имеют. Явление «падающей звезды» вызывается вторжением в земную атмосферу из безвоздушного мирового пространства крохотной твердой частицы — метеорного тела.

Веся всего лишь граммы или доли грамма, метеорные тела, попадая в атмосферу, полностью распыляются. Более крупные небесные камни — метеориты, в случае, если их вес составляет килограммы, могут достичь поверхности Земли. Однако и в этом случае воздушный щит, окружающий Землю, сыграет важную роль. Атмосфера почти полностью затормаживает летящий метеорит, и с высоты 12–20 км он движется к Земле как падающее тело.

Только для огромных метеоритов (весом в тысячи тонн), скорость движения которых измеряется десятками километров в секунду, земная атмосфера не является препятствием. Сохранив свою космическую скорость, такой метеорит врезается в Землю. Мгновенная остановка при столкновении с Землей разрушает связи между молекулами метеорита, и его вещество становится похожим на сильно сжатый газ. В результате «газ» стремительно расширяется, происходит взрыв чудовищной силы.

По исследованиям известных советских ученых К. П. Станюковича и В. В. Федынского, при ударе о Землю крупного метеорита, имеющего скорость 4 , получается такой же взрыв, как если бы взорвалось равное ему по массе количество тринитротолуола или какого-нибудь иного сильно взрывчатого вещества. Неудивительно поэтому, что огромные метеориты при ударе о Землю почти полностью обращаются в раскаленный газ, оставляя в месте своего удара о Землю воронку — метеоритный кратер.

Падение исполинских метеоритов — событие крайне редкое. На памяти человечества лишь однажды произошел такой случай. Ранним утром 30 июня 1908 года в глухую сибирскую тайгу в районе Подкаменной Тунгуски упал огромный метеорит. Исследования Л. А. Кулика и других советских ученых выявили картину грандиозных разрушений, вызванных Тунгусским метеоритом — тайга была повалена в радиусе 30 км; сам же метеорит при ударе о Землю, по-видимому, почти полностью обратился в раскаленный газ.

В Аризонской пустыне (США), на территории Эстонии и в других местах земного шара сохранились большие кратеры, образованные упавшими метеоритами.

Попадание метеорита в космическую ракету может окончиться катастрофой. Насколько, однако, вероятно такое столкновение?

Метеориты, подобно планетам, являются спутниками Солнца. Орбиты некоторых из них пересекаются с орбитой Земли, что может привести к столкновению метеорита с Землей. Подсчитано, что ежесуточно на Землю выпадает около 10 тонн метеоритного вещества. И все же вероятность столкновения ракеты с крупным метеоритом очень мала.

По вычислениям К. П. Станюковича космический корабль может встретить метеорит весом в 1 Г один раз за несколько месяцев. Столкновения же с более крупными метеоритами могут происходить значительно реже. От ударов же мелких метеоритов можно защититься двойным броневым покрытием.

Таким образом не следует преувеличивать роль метеоритной опасности. Она безусловно существует, но не в таких масштабах, которые бы исключали возможность межпланетных перелетов. Столкновения с метеоритами конечно будут, но их можно рассматривать как несчастный случай, а не как неизбежное и постоянное явление.

Ни одна победа человека над природой не обходится без жертв. Были жертвы в борьбе за освоение полюсов Земли и ее атмосферы. Будут, конечно, и жертвы космических полетов. Однако никакие трудности и никакие жертвы не могут остановить человечество в достижении намеченной им цели — завоевании космоса.

Итак, представьте себе, что первая победа уже одержана и мы в каюте спутника-ракеты.

«Все так тихо, хорошо, покойно. Открываем наружные ставни всех окон и смотрим через толстые стекла во все шесть сторон. Мы видим два неба, два полушария, составляющих вместе одну сферу, в центре которой мы, как будто, находимся. Мы как бы внутри мячика, состоящего из двух разноцветных половин. Одна половина — черная, со звездами и Солнцем; другая — желтоватая, со множеством ярких и темных пятен и с обширными не столь яркими пространствами. Это Земля, с которой мы только что простились.

…С ракеты виден громадный шар планеты в той или иной фазе, как Луна. Видно, как поворачивается шар, как показывает в несколько часов все свои стороны последовательно.

Рис. 22. Вид Земли со спутника.

…Своего ракетного движения мы не сознаем, как не сознаем движения Земли (когда на ней находимся), и нам представляется, что сама планета мчится кругом нас вместе со всем волшебным небосклоном. Ракета для наших чувств становится центром вселенной, как некогда Земля!»[11]

Впрочем, созерцать это великолепное зрелище долго не придется. Астронавты, дорожа каждой минутой, приступают к научным наблюдениям. Спутник-ракета лишь временно исполняет роль маленькой Луны. Ограниченность запасов продовольствия и другие причины сократят продолжительность пребывания спутника на круговой орбите до нескольких недель или, может быть, месяцев. А затем надо вернуться на Землю и сообщить ее обитателям о результатах первого космического путешествия.

Спуск ракеты-спутника на поверхность Земли представляет собой сложную операцию. Первый ее этап — уменьшение скорости движения. Оно может быть достигнуто дополнительными реактивными двигателями, которые создадут тягу, направленную в сторону, обратную движению спутника.

Потеряв «круговую» скорость, ракета начнет снижаться. Когда она влетит в плотные слои атмосферы, пилоты ракеты выдвинут крылья, скрытые до того в ее корпусе. Ракета станет похожей на самолет и постепенно, двигаясь вокруг Земли по спиралеобразной кривой, снизится на ее поверхность.

Главная трудность спуска — постепенность снижения. Если астронавтам не удастся достаточно затормозить ракету, ей грозит катастрофа. Сопротивление воздуха, быстро растущее с погружением в атмосферу, раскалит, расплавит ракету и в конце концов превратит ее в падающий метеорит. Такая трагическая развязка первого космического полета должна быть, разумеется, исключена.

За первым полетом пассажирской ракеты последуют и другие. Межпланетное пространство в районе Земли будет тщательно исследовано, после чего станет возможной постройка большой космической станции — постоянного, «стационарного» спутника Земли.

«Мы можем достигнуть завоевания солнечной системы очень доступной тактикой, — писал К. Э. Циолковский. — Решим сначала легчайшую задачу: устроить эфирное поселение поблизости Земли, в качестве ее спутника, на расстоянии 1–2 тысяч километров от поверхности, вне атмосферы…