Королева ульев
Шрифт:
– Итак, как успехи?
– Успехи есть, и большие, - начал рабочий.
– Я тут составил вам табличку результатов. Так вот, из всех видов топлива, очевидно, лучшая пара это чистый кислород и метан. Но есть большие проблемы, чтобы создать ракету на кислороде и метане, приходится их сильно охлаждать, очень сильно, и это не удобно, при запуске, двигатель начинает таить, но...
– Решите эту проблему.
– Есть ещё некоторые варианты, в частности это порошок алюминия, смешанный с всё тем же метаном... В общем, лучшее топливо это далеко не порох. Но я, кажется, понял, почему те или иные двигатели летают дальше. И мне кажется это очень важное открытие. Может оно покажется вам глупым, моя королева...
– И почему же?
– Оказывается, у разных топлив, у разных ракет, с разной скоростью продукты сгорания покидают трубу ракетоносителя. У пороха эта скорость совсем не велика, у твёрдого метана и кислорода максимальна. Но метан и кислород приходится охлаждать, чтобы создать твердотопливную ракету с лучшими характеристиками. Так вот, чем выше скорость истечения продуктов сгорания, из ракеты, а эта скорость у разных топливных пар различается сильно, тем дальше может лететь ракета. К примеру, у пороховой ракеты, максимальная скорость истечения газов около 1000 метров в секунду, а у ракеты из смеси твёрдого метана и кислорода почти 1600 метров в секунду. Этот параметр очень важен!
– Например?
– Если вы возьмёте стандартную трёхтонную ракету на порохе, то она сможет доставить груз массой 5 килограмм, предположительно фотоаппарат с десятью фотографиями, чтобы сфотографировать солнце и пространство, на высоту 50 километров. Если же вы возьмёте смесь метана и кислорода, то ракета такой же массы, доставит груз почти вдвое дальше. Это проверено экспериментально.
– Вы же вроде не запускали ракеты.
– Мы запускали двигатели, и замеряли время работы и тягу. Но это не всё. Сейчас, совсем недавно, у меня появилась ещё одна идея, хочу вам изложить.
– Говори.
– Эта идея позволит принципиально увеличить дальность полёта ракеты. Вот смотрите, даже если мы сменим топливо, и сделаем самую большую ракету на метане и кислороде, пусть даже она будет весить 20тонн. Огромная ракета, она доставит фотоаппарат на высоту не более 120километров, а этого явно не достаточно, чтобы узнать что там, за атмосферой.
– Да это так. Но даже высота в 120 километров будет абсолютным рекордом, потому что ещё не один аэростат не поднимался никогда выше 70 километров. Да и тот, что поднимался, был маленький и безо всего.
– Мы сделаем несколько ракет, и соединим их вместе, - собравшись с духом выпалил учёный.
– Я всё посчитал. Если первая ракета будет весить тридцать тонн, она поднимет груз в три тонны, на высоту пятьдесят километров, первая ракета будет дешёвой, пороховой. А можно сделать и ещё более крупную пороховую ракету, не в 30 тонн, а в сто, и так будет даже лучше. Вторая ракета, массой три тонны, стартует с высоты в 50 километров уже, и пролетит ещё 80 километров, но она будет не пороховой, а на метане и кислороде, доставит на высоту в 130 километров груз массой в 100килограмм. И это будет не фотоаппарат, а третья ракета с фотоаппаратом! И эта третья ракета пролетит ещё 80 километров! Таким образом, три ракеты, большая, средняя и маленькая доставят груз на высоту в 210 километров, и это не предел!
– Да, 210 километров, это серьёзно, - заметила королева.
– Эту технологию можно улучшить, это куда выгоднее, чем менять топливо, можно сделать даже четыре. Нет! Пять ступеней, и взлететь на высоту в 350 километров! Так высоко, куда ни один воздушный шар не взлетал, и никогда не взлетит!
– Ты прав, - задумалась королева, - ступеней может быть очень много, и тогда, полёт может быть совершён на очень значительное расстояние. А потом, фотоаппарат снимет всё, что его окружает, возьмёт пробы воздуха, и спустится по баллистической траектории с высоты обратно на поверхность. И мы увидим, что там лежит, за пределами атмосферы. И поймём почему солнце... Но на самом деле тридцать, и даже сто тонная ракета, это не так много. Порох дёшев, и первая ступень может весить и тысячу тонн.
– Так что скажите королева?
– Сразу строить гигантскую ракету не имеет смысла, её характеристики будут посчитаны не правильно, и она потерпит аварию. Но я выделю вам дополнительные средства, вы должны изучать реактивные принципы, всё что сумеете, повысьте скорость истечения топлива из сопла до предела... Давайте начнём уже сегодня с постройки многоступенчатых ракет массой в сто тонн. В общем, вы переезжаете в более просторные помещения, теперь ваша цель, ракеты массой в сто тонн и выше, четырёх ступенчатые и более. Учтите, что первые заказы, это не итоговая цель. Ваша задача научиться строить ракеты большими, так чтобы они взлетали и не разваливались в полёте. Потому что итоговая ваша цель будет постройка гигантской очень дорогой шести семи ступенчатой ракеты, которая смогла бы вывести груз в 5 килограмм на высоту до 500километров и выше, провести фотографирование, взять пробы воздуха, и вернуться на поверхность. Такова ваша цель. Вы должны научиться и понять всё что возможно, почему летают ракеты, как сделать их лучше, вам заплатят за вашу работу, много заплатят, но мне нужен максимум, что может подарить ваша технология. Я готова выделить любые средства, но ракета должна прорваться в верхние слои атмосферы как минимум! Туда, где заканчивается метан, азот и аммиак, где начинается гелий и водород, где небо ясное и прозрачное! И сфотографировать оттуда всё!
– Я понял ваше величество, я понял насколько это важно, я сделаю всё возможное, обещаю...
Это была первая сто тонная, четырёх ступенчатая дура, самая первая, два пороховых блока, каждый из которых должен вырваться на высоту в 55 километров, и ещё два дорогих блока на метане и кислороде, ещё 170киломтеров, итого 280. Первый, очень важный, очень высокий полёт, королевы на испытаниях не было, ей было интересно, но у неё были свои дела. Королева ждала постройки супер ракеты. Чтобы получить разом, и много, а не продвигаясь вверх сквозь атмосферу по чуть-чуть. Также, помимо учёных занимавшихся ракетой, тут были и представители географического общества. Хотя цель запуска опробовать ракету, технологию, снимки, которые должна была сделать ракета на высоте в 280 километров, будут уникальными в истории, и принесут многое всем. Никто и никогда ещё не поднимался так высоко в атмосферу.
– Ну что ж, всем в укрытие.
Инженер вместе с остальными своими сотрудниками спрятался в небольшой каменный бункер, осмотрел через стекло ракету, она была великолепна. Белая, изящная, покрытая паром, исходящим от переохлаждённого метана и кислорода. Главное, чтобы она не взорвалась на пол пути ввысь, а то такое иногда происходило, из-за неверных расчетов теплопередачи на верхних ступенях. С порохом то проблем не возникало, а вот смесь замёрзшего метана и кислорода, при температуре в 50 кельвин, нередко плавилась слишком рано, и начинала стекать вниз, что обычно приводило к аварии. Впрочем, сейчас уже некоторый опыт был, и с этой бедой боролись, помещая прокладки из специальной фольги, каждые несколько сантиметров тела ракеты. Это было неудобно, некоторый лишний вес, но иного пути предотвратить расплавление метана и кислорода инженеры не видели. Тем не менее, стоит заметить, что эта ракета, уже очень сильно отличалась от самых первых твердотопливных ракет. Что такое ракета? Просто труба, желательно конусовидной обтекаемой формы, в которую набивали твёрдое топливо, потом один конец трубы поджигался, и топливо просто горело. Вот и вся технология. Но эта новая ракета была не такой. Топливо в ней располагалось в специальной многогранной форме, имелись различные обтекатели и направляющие, чтобы ракета всегда смотрела вертикально вверх. А это тоже было проблемой, кстати. В общем, эта ракета уже была венцом инженерной мысли и искусства.
Закончился обратный отсчёт, и раздался рёв, из ракеты вырвалось ослепительное, невероятно жаркое, около 1,5тысяч кельвин пламя, осветившее всю округу, и ракета пошла ввысь, ничего не взорвалось. Впрочем, первые две пороховые ступени были надёжными, и с ними никогда проблем не возникало. Если только, вследствие, каких-то ошибок не нарушался центр тяжести, и ракету не уводило в бок.
Прошло три минуты, полёта, наблюдатель констатировал отстрел первой ступени, запуск второй, пиропатроны сработали идеально. Но дальше наблюдать ракету с земли не позволяла атмосфера, и тут уж никакая оптика не могла помочь. Но спустя ещё 190 секунд радиоустройство, закрепленное на ракете сообщило о благополучном отстреле второй ступени и запуске третьей. Ракета успешно шла сквозь фронт ветров, она была мощная, тяжёлая, и, несмотря, на сильнейший ветер, рвалась ввысь. Впрочем, для неё этот ветер был не столь ощутим, потому что она двигалась вместе с ним. Всё-таки ракета это не воздушный шар, и она не боится каждого порыва, но гироскопы тоже не дают ста процентной гарантии сохранения направления полёта. Прошло ещё 830 секунд напряжённого ожидания, пока отрабатывали своё третья и четвёртая ступени, после чего полезный груз начал действовать, фотографируя всё вокруг, и делая анализы. Прошло около пятнадцати тягостных минут, пока полезный груз падал вниз. Но всё произошло благополучно, вскоре раскрылся парашют, и маленький аппарат, сделавший десять снимков, замер плотности, состава воздуха и солнечной радиации спустился вниз. Он приземлился очень далеко от точки старта, почти в пятидесяти километрах, но такое было предусмотрено, и очень скоро, трутень нашедший космический аппарат позвонил о находке.