Аргонавты Вселенной (с иллюстрациями)
Шрифт:
— Наша энергосистема должна работать совершенно безотказно, еще более точно, чем человеческое сердце!
И я понимаю, что это так. Ведь от нашей фотоэлектростанции целиком зависит работа всех механизмов и автоматических аппаратов астроплана. А это целое сложное хозяйство.
Вот я выписала здесь столбиком перечень, из чего состоит работа нашего машинного хозяйства (под диктовку Ван Луна):
1. Очистка воздуха, конденсация воды и вентиляция помещений корабля.
2. Освещение и отопление астроплана.
3. Работа вспомогательных механизмов —
4. Работа автоматических приборов и аппаратов, связанных с управлением астропланом.
5. И, наконец, автоматическое действие механизмов, которые управляют ракетными двигателями, подают в них жидкое горючее — атомит. Но об этом нужно поговорить отдельно. И это я знаю уже не со слов Ван Луна, а по рассказам самого Николая Петровича.
Вначале мне, признаюсь, было страшно представить себе, что тут же, под нами, лежит многотонный запас атомита, нового атомного взрывчатого вещества огромной силы. Динамит, пироксилин, нитроглицерин, тринитротолуол — все эти взрывчатые вещества не могут идти в сравнение с атомитом. Это новое вещество было создано всего два года назад Ленинградским и Киевским институтами физической химии. И, как говорит Николай Петрович, только это дало возможность осуществить межпланетное путешествие на таком относительно маленьком корабле. Николай Петрович объяснял мне так:
— Вот вы уже знаете, Галя, что без нашей фотоэлектростанции и микроаккумуляторов мы не могли бы обеспечить астроплан нужным количеством электроэнергии. Без автоматических механизмов управления и без зорких земных постое, без радиолокации мы не могли бы лететь так уверенно и надежно. Но главное все-таки — атомит.
Оказывается, наука и техника до последнего времени не могли осуществить пассажирское межпланетное путешествие потому только, что не существовало нужного горючего для ракеты. Можно было отправить снаряд «Луна-1» и даже корабль «Луна-2», облетевший вокруг Луны и возвратившийся на Землю. Но пассажирский межпланетный корабль — совсем другое дело.
Ведь каждый пассажир — это не только его вес, но и вес продуктов питания и многочисленных аппаратов, которые должны обслуживать человека в пути. Каждому пассажиру нужно в день никак не меньше 600 граммов еды — это минимум. Сколько же пищи приходится везти с собою в астроплане трем путешественникам, летящим на Венеру и обратно?.. Какой это огромный груз!
Значит, какую массу горючего сожжет ракета, нагруженная таким образом! Ведь корабль должен не только подняться с Земли и развить космическую скорость, но потом и вторично взлететь с поверхности Венеры. И здесь получается что-то похожее на заколдованный круг.
Межпланетный корабль должен везти в своих баках очень много горючего — и поэтому его общий вес увеличивается. Но тогда для его разгона нужно тратить еще больше горючего и снова увеличивать емкость баков. А чем больше баки, тем больше надо горючего для разгона корабля — и так без конца! Выходит, что за счет топлива взлетный вес корабля становится огромным и главная часть топлива нужна, по сути, только для того, чтобы разогнать до огромной скорости это самое топ. ливо. Где же выход? Как уменьшить запас топлива, необходимого для полета? Это и было главной задачей многих ученых и конструкторов в течение десятков лет.
— Конечно, у них была своя путеводная звезда, — сказал Николай Петрович, рассказывая мне обо всем этом. — Великий основоположник реактивной техники и звездоплавания Циолковский оставил науке свою знаменитую формулу, по которой можно определить запас горючего для межпланетного корабля. По этой формуле конечная скорость любой ракеты (значит, и астроплана, пользующегося ракетными двигателями) зависит от той скорости, с которой продукты сгорания (газы) вытекают из двигателя, и от того, какую долю общего веса корабля при взлете составляет вес топлива. Чем больше скорость истечения газов, тем меньше можно взять топлива.
Итак, вес топлива можно было определить по формуле Циолковского, но от этого конструкторам не становилось легче.
— Я бы на их месте давно пришла в отчаяние и бросила все дело, — честно призналась я Николаю Петровичу.
— Это потому, милая Галя, — ответил он, — что у вас нет еще нужных для ученого настойчивости и терпения.
Настойчивость и терпение! Звучит это очень красиво, но… нет, надо объяснить, в чем тут было дело, какие трудности стояли перед конструкторами!
Чтобы победить земное притяжение и достигнуть Венеры, астроплан должен развить колоссальную скорость — 11,5 километра в секунду. Это известно всем. Если перевести эти цифры на более понятный язык, то выйдет, что астроплан должен лететь со скоростью свыше 40 000 километров в час, — значит, он мог бы за один такой час облететь всю Землю по экватору! Неплохая скорость!
Но, оказывается, если делать расчеты только по одной этой скорости, то из путешествия ничего бы не вышло. И вот почему.
Взлетая с Земли, корабль должен преодолеть сопротивление воздуха — затратить дополнительное горючее; это раз. Горючее необходимо и для торможения астроплана при посадке на Венеру, иначе он просто разобьется; это два. Второй взлет, уже с поверхности Венеры, — снова топливо; это три. Торможение при посадке на Землю — опять топливо; это четыре. Ну, и некоторый запас горючего на непредвиденные случайности, вроде нашего столкновения с метеоритом; это пять.
Если бы все горючее, которое астроплан должен иметь в своих баках (на два взлета, две посадки, управление в пути и резервный запас), израсходовать на разгон корабля в безвоздушном пространстве, где нет сопротивления воздуха, то межпланетный корабль развил бы так называемую «идеальную» скорость. Не 11,5 километра в секунду, а около 30 километров в секунду. Такую скорость и клали в основу своих расчетов конструкторы…
— И многие из них, как и вы, Галя, в отчаянии хватались за голову: положение казалось действительно безвыходным, — добавил, улыбаясь, Николай Петрович. — Понятно, что еще в пятидесятых годах нашего столетия межпланетное путешествие было несбыточным…
Осложнение заключалось в том, что в те времена скорость истечения газов из жидкостных ракетных двигателей не превышала трех километров в секунду. А при таком условии, как показывает все та же знаменитая формула Циолковского, для достижения скорости астроплана в 30 километров в секунду нужен был совершенно фантастический запас топлива. Вес топлива при взлете должен был превышать вес самого астроплана — в 22 000 раз! Конечно, при таких условиях полет был просто немыслим.
Конструкторы придумывали массу обходных путей для того, чтобы уменьшить запас топлива при взлете. Еще сам великий Циолковский выдвигал идею о взлете астроплана не с Земли, а с ее искусственного спутника — вроде наших «Диск-1» и «Диск-2». Если астроплан взлетел бы с такого искусственного спутника, то ему не надо было бы преодолевать сопротивление воздуха да и земное тяготение было бы меньше, значит запас топлива сильно уменьшился бы, а главное — можно было бы использовать большую скорость спутника. Но пока такая идея неосуществима, искусственные спутники еще слишком маленькие, они не годятся для роли межпланетных вокзалов…