Страница 16 из 22
…Основательно устроившись тут и получив надежную безопасную базу, мы уже более легким путем будем изменять свою скорость, удаляться от Земли и Солнца и вообще разгуливать, где нам понравится…
…В ракете долго существовать невозможно: запасы кислорода для дыхания и пищи должны скоро выйти, продукты же дыхания и пищеварения загрязнят воздух. Нужны особые жилища — безопасные, светлые, с желаемой температурой, с возобновляющимся кислородом, с постоянным притоком пищи, с удобствами для жизни и работы».
Как же построить такие жилища — большие, комфортабельные искусственные спутники Земли?
На обложке книги показан один из проектов «эфирного жилища». Это — огромное металлическое колесо, полое внутри: там устроены помещения для астронавтов. В помещениях — искусственная атмосфера, вокруг спутника — безвоздушное мировое пространство. Поперечник заатмосферной станции достигает 100 м.
Ясно, что перебросить подобное сооружение с поверхности Земли за атмосферу невозможно. Циолковский предложил поступить иначе.
Отдельные части спутника изготавливаются на Земле, а затем транспортные ракеты доставляют их в районы строительства — на высоту в несколько тысяч километров. Таким образом, спутник будет собран по частям и метод его строительства будет напоминать сборку домов из крупных строительных блоков.
Кто же, однако, займется этим удивительным строительством? Возможна ли сборка спутника в безвоздушном пространстве?
Давайте перенесемся мыслями в будущее, в какой-нибудь 198… год.
К этому времени полеты пассажирских ракет вокруг Земли станут обычным делом. Уже давно организовано новое министерство — Министерство межпланетных путешествий. При нем создана грандиозная строительная организация — «Заатмосферстрой». Ей и поручено сооружение первого крупного спутника.
Части спутника изготовлены на Земле. Продуманы все детали его сборки. И вот в один действительно прекрасный день сотни транспортных ракет взлетают в небо. Они держат курс на высоту 2000 километров. Здесь, где нет никаких следов атмосферы, будет совершать свое обращение вокруг Земли первое крупное «эфирное жилище».
Ракеты прибыли в район строительства. Они переходят на круговые орбиты и временно превращаются в искусственные спутники Земли. Из ракет в мировое пространство вылетают строители. Сейчас будет заложен «фундамент» необычайного сооружения (рис. 23).
Рис. 23. Сборка «эфирного жилища».
Костюмы строителей несколько напоминают водолазные. Впрочем, их лучше назвать «пустолазными», так как кругом почти пустота, а не вода. Костюм снабжен аппаратом для дыхания. Температура внутри костюма регулируется электрическим отоплением и солнечным теплом. От ударов мелких микрометеоритов предохраняет тонкий, но прочный слой металла — астронавт немного напоминает рыцаря в доспехах.
Так как в безвоздушном пространстве нет среды, в которой мог бы распространяться звук, кругом господствует мертвая тишина. Переговариваться можно только с помощью радио. Вот почему каждый астронавт имеет при себе миниатюрную радиостанцию.
В этом удивительном мирке царит невесомость — ведь каждый из строителей, а также собираемые ими части «эфирного жилища» обращаются вокруг Земли как маленькие ее спутники. Но потеря веса не есть потеря массы. Поэтому массивные предметы передвигать здесь труднее, чем менее массивные. Следует также опасаться столкновений с быстро движущимися крупными частями спутника — это может привести к печальному исходу.
Очутившись вне ракеты, строители испытывают необыкновенные ощущения. Где-то далеко внизу находится земная поверхность. Отсюда, с высоты 2000 километров, наша планета кажется исполинским шаром, занимающим около трети неба. Остальная часть небосвода усеяна многими тысячами звезд.
Небо, пугающее своей чернотой, кажется каким-то мертвым — нет мерцания звезд, вызванного воздушными токами атмосферы. Солнце видно на фоне звезд. Даже рядом с Солнцем можно легко разглядеть яркую серебристую полосу Млечного Пути. У Солнца также непривычный вид — оно окружено жемчужным сиянием солнечной короны, а вблизи поверхности Солнца можно различить наиболее крупные из протуберанцев[12]. Яркий блеск планет и ослепительное сияние Луны дополняют фантастическую картину «заатмосферной» ночи.
Вероятно, у астронавтов, повисших над бездной, явится инстинктивное желание вернуться обратно в ракету и почувствовать под своими ногами хотя бы какую-нибудь опору. Сделать это, однако, не так просто. Для передвижения в состоянии невесомости надо от чего-нибудь оттолкнуться. Если же подходящего предмета поблизости нет, придется вынуть реактивный револьвер и произвести выстрел. Отдача при выстреле отбросит астронавта в сторону, противоположную направлению выстрела. Вот так, «отстреливаясь» в различных направлениях, и будут перемещаться работники «Заатмосферстроя».
…Строительство идет полным ходом. Постепенно вырисовываются очертания будущего спутника-колеса. Широко применяется гелиосварка — солнечное тепло концентрируется на свариваемых деталях с помощью зеркал (рис. 23). Некоторые из прилетевших ракет разбираются на части — эти части войдут в конструкцию спутника.
Наконец строительство закончено. Солнечная система обогатилась еще одним небесным телом, которое отныне будет подчиняться в своем движении тем же законам, что и Луна и планеты.
Почему, однако, у этого тела такая странная форма? Что имел ввиду конструктор спутника, придавая ему форму колеса?
Мы уже отмечали, что невесомость создает для астронавтов ряд серьезных затруднений. Чтобы избежать их, на спутнике можно устроить «искусственную тяжесть». Для этого достаточно «закрутить» огромное колесо, и появившаяся при вращении центробежная сила прижмет обитателей спутника к его внешнему ободу. Она-то и заменит потерянный земной вес. Вот зачем спутник сделан в виде огромного колеса.
Рис. 24. Вращение спутника создает внутри его искусственную тяжесть.
Привести спутник во вращение можно с помощью ракетных двигателей, установленных на его ободе. Когда будет достигнута нужная скорость вращения, двигатели выключаются, колесо начнет вращаться по инерции, как Земля, не затрачивая на это вращение никакой энергии.
Искусственная тяжесть может регулироваться по нашему желанию. Чем больше поперечник спутника и чем больше скорость его вращения, тем больше и искусственная тяжесть. Произведем простые расчеты:
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.