Промышленное освоение космоса

Циолковский Константин Эдуардович

Но океан мало-помалу покрывается плотами, и потому все эти явления наступают не сразу, а постепенно. Кроме того, и при полном покрытии вод мы можем испарением, поливкою плотов или крыш более или менее удалить безотрадную картину и приблизиться к настоящему состоянию Земли, хотя как будто худшему.

В течение года с тропических океанов может испариться слой воды не более 10 метров (мое «Богатства Вселенной»). Умеренное испарение даст от половины до одного метра. Значит, всю воду океанов можно перегнать в холодные страны солнечною теплотой примерно в 1000 лет. При таком умеренном испарении атмосфера может еще оставаться. Но когда океаны и их испарение исчезнут, холод полярных стран усилится и атмосфера там неизбежно отвердеет. Останется только ее часть, т. е. разреженный воздух. От тяжести льдов полярных стран места эти опустятся, а дно океанов поднимется. Оно обнаружится от ухода воды, и плоты окажутся не нужными. Доступны будут ископаемые богатства океанского дна, прикрытого слоем соли до 150 метров толщины.

Хотя и останется разреженная атмосфера, но влияние ее на нагревание почвы и гор так ослабится, что будет совсем незаметно в сравнении с влиянием солнечных лучей. Таким образом, температура высоких и низких мест сравняется

и будет зависеть только от широты места и свойств почвы. Жизнь человека и растений сделается возможной только в герметически закрытом пространстве, с искусственно регулируемой температурой и с определенным составом газообразной среды.

Все это случится не сразу, а в течение тысячи лет, так что человек успеет приспособиться не только технически к новым условиям, но и сам со своими растениями преобразится. Так, раньше ему нужен был кислород плотности не менее 0,1 атмосферы (такой кислород на горах в 5 километров высоты). Теперь же он довольствуется одной десятой этого количества, т. е. плотности в 0,01 плотности воздуха (у уровня океана) или плотностью кислорода в 10 раз меньшею, чем как на пятиверстных горах. Рыбы довольствуются всякою плотностью кислорода в воде, и сейчас эта плотность его в море около 0,008 атмосферы, т. е. меньше 0,01 атмосферы. Почему же и людям не привыкнуть к такой же плотности среды. Тем более, что легкие человека преобразятся так, что кислород будет сквозить через них: входить в них и выходить через другое отверстие. Это очень ускорит поглощение кислорода. Давление его составит 10 г на кв. мм. Тяжесть обыкновенного стекла, толщиною в 4 мм, уже уравновешивает это давление. Отсюда видно, что устройство человеческих жилищ не представит никаких трудностей. Это просто стеклянный потолок толщиною в 4 мм, поддерживаемый изнутри давлением искусственной газообразной среды и укрепленный тонкими тягами и опорами. Высота его может быть любая. Температура в этом пространстве должна быть искусственно понижена или повышена сообразно географической широте места (от высоты же она не зависит), в противном случае она может дойти днем до 150° Ц, а ночью и зимой в высоких широтах окажется недостаточной для человека. В большинстве мест придется часть солнечных лучей отражать в небесное пространство зеркалами, поглощать механическими (солнечные двигатели) и химическими работами (например, в растениях) или нагревать ими глубину почвы и водяные резервуары на запас, чтобы не озябнуть ночью или зимой.

Продукты дыхания человека непрерывно будут выделяться в помещение для растений, а из этого отделения будет нагнетаться почти чистый кислород в жилище людей. Впрочем, атмосфера растений и ее температура будут другие сообразно свойствам разводимых растений. Во всяком случае, растения могут довольствоваться еще меньшим давлением газов, чем человек и потому еще более тонкой и прозрачной крышей. Атмосфера их будет состоять из углекислого газа, кислорода, азота и прочего, только в другой пропорции чем теперь. Вообще воздушное удобрение, как и почвенное, сообразуется с качествами растений. Они выносят даже с пользою для себя и более высокую температуру. Среда наиболее благоприятная для растительных организмов, даже почти очищенная ими от углекислого газа и других человеческих выделений, еще мало подходит для человека и по составу, и по плотности, и по температуре. Поэтому атмосфера растений, прежде чем поступить в жилище человека, очищается особыми, предназначенными для того растениями. Или, вернее, испорченный жизнью человека воздух переходит из одной оранжереи в другую, пока не будет иметь подходящего состава.

Но придет и такое время, когда в особых солнечных лабораториях и без растений будут добываться всевозможные вещества, между которыми будут не только всякие газы, но и питательные продукты, и материалы для одежды, стройки и т. д.

Кроме того, нужные кислород, азот, вода, углекислый газ и прочее привозятся в твердом виде в любом количестве из холодильных и полярных стран (если их недостаточно в остатках свободной и очень разреженной атмосферы).

Мы стремились только к уничтожению страданий в океане, но попутно достигли великих выгод и для человека. Перечислим же кратко эти выгоды.

Эксплуатируется почти вся поверхность Земли, т. е. площадь раза в 4 больше, чем ранее. Делаются доступны минеральные богатства дна океанов: каменный уголь, нефть, металлы, известь и т. д. Плотность коры, бывшей под водой, значительнее, поэтому можно ждать обилия железных и других руд тяжелых металлов. Температура не зависит от высоты плоскогорий и гор, а только от географической широты места и устройства жилищ. Так что даже в полярных областях, в льдах возможно летом устройство теплых жилищ для человека и растений. (В жилищах он не зависит и от географической широты, а только от наклона лучей к жилищу и значит только от его устройства.) Энергия солнечных лучей, доступных человеку, удесятеряется, так как не отражается облаками, не поглощается атмосферой, не задерживается пасмурными днями и не идет на бесполезное нагревание океанов и испарение их вод. Энергия Солнца теперь поглощается на пользу разумного населения особыми растениями, химическими процессами, механической работой. Благодаря этому даже температура тропических стран становится пригодной и наиболее благоприятной для жизни растений и людей. Постоянство и сила солнечного действия дает возможность применять его с помощью подходящих сооружений для отопления, для двигателей, для фабричных работ и всех технических процессов. Очень разреженное пространство над общим стеклянным покровом и местами им непокрытыми (промежутками) делает его пригодным для быстрого передвижения и получения больших скоростей. Обильная солнечная энергия позволяет к тому же сравнять несколько земную кору и тем улучшить дороги. Можно также поднять прозрачные потолки настолько, чтобы покрыть небольшие неровности Земли и устроить дороги на нашем кристальном искусственном «небе». По таким дорогам без сопротивления воздуха будут получаться скорости, совершенно достаточные для удаления от Земли и устройства колоний по всем уголкам Солнечной системы. Высокий потолок даже облегчит его вес. Если, например, он будет в 5 верст высоты, то толщина его и вес уменьшаются вдвое. Но тогда его почти невозможно будет укреплять и делить пространство под ним на камеры (изоляция). Поэтому потолок должен идти параллельно земной поверхности

на расстоянии от нее примерно 10-100 м, конечно, на разной высоте имея разную толщину, сообразно давлению атмосферы (изнутри): в глубинах — толще, на высотах — тоньше. Стеклянный этот свод сравнивает только незначительные неровности коры. Однако и значительные неровности будут понемногу сравниваться. Для космических быстрых движений — дороги сначала будут оставаться наверху. И для ровных дорог простора окажется довольно. После же сравнения коры они могут перейти на нее. Все это осуществляется благодаря весьма тесному населению. На ничтожный клочок почвы в какие-нибудь 5 дворов (5 аров) уже приходится мыслящий работник. Если и теперь на экваторе 5 дворов могут прокормить человека, то что же тогда, когда солнечная энергия и удесятерится, и используется в десять раз сильнее, когда все силы техники и науки, невообразимые сейчас, придут на помощь к человеку. Не забудем, что мы избавляемся от бурь, волнений, наводнений, всяких осадков, туманов и других прелестей погоды. Разреженная и регулируемая по составу атмосфера заметной «погоды» дать не может. К этому еще присоединяется ненужность обуви и одежды. Изолировка отделений избавит людей от всех вредных или ненужных растений и животных. Приспособление человеческих и растительных пород к разреженной атмосфере, почти к пустоте, приспособление человека к перенесению малого давления воздуха и ограниченному потреблению кислорода, к яркому Солнцу служит переходной ступенью к жизни в эфире, в искусственных изолированных пространствах, к овладению всей Солнечной системы и спасению иных планет от их мук и другого несовершенства, через вмешательство выросшего умственно человечества.

Перечислим и невыгоды:

1. Толстый слой стекла (в 4 см), уравновешивающий упругость атмосферы, задерживает часть солнечных лучей. Но ведь человеческие жилища, где такой тяжелый покров, составляют малую долю всей земной поверхности, и потому потеря энергии будет небольшой, притом и стекло особого состава может быть очень прозрачно и задерживать только губительные для человека лучи, и то не все: некоторое количество ультрафиолетовых лучей живительно. И теперь уже для домов приготовляется и продается особенное «жизненное» стекло, пропускающее отчасти те лучи, которые задерживаются сейчас обыкновенными стеклами. Одним словом, регулировка лучей только благодетельна для человека, и мы с трудом причисляем прозрачный покров к невыгодам.

2. Также поглощается часть солнечной энергии прозрачным покровом над растениями. Но этот покров в 10 раз больше (4 мм) и может быть сделан из вещества очень чистого и прозрачного, как кварц и другие неизвестные. Тут потеря совсем ничтожная. Многие же технические работы могут совершаться и вне прозрачного покрова, под открытым небом. Нагревание будет сильнее, окисление слабее, сваривание легче. Для наблюдения за такими работами, также в оранжереях, можно пользоваться особыми одеждами с необходимыми аппаратами. Но ведь давление внутри одежды (скафандр) ничтожно (0,01 атм), и они поэтому очень легки и дешевы. Все же эта замена одежды не совсем благоприятна.

3. Покров усложняет и удорожает жизнь, но ведь его площадь, приходящаяся на человека, незначительна (не более двора или 100 м2), техническое же могущество человека возросло в сотни раз. Раз устроенный покров служит тысячи лет, а в год приходится малая доля квадратного метра. Притом теперешние дома требуют гораздо больше жертв.

4. Есть и небольшая опасность для жизни в жилище с искусственной атмосферой и опасность работы в закрытых одеждах. В каком-либо отделении может обнаружиться щель, воздух улетучится и человек задохнется. Но покров со вплавленной в него крепкой металлической сеткой прочен и нет причин ему разрушаться. Резких температурных перемен нет (потому что под покровом поддерживается постоянная температура для пользы человека и растений), да и кварцевое стекло мало расширяется и сжимается, очень крепко и не подвержено ломке и трещинам. Если и образуется трещина, то утечка будет слабой и обнаружится манометром. Всегда успеют принять меры для исправления или спасения в соседней камере. Притом человек уже приспособился к малому давлению и некоторое время остается жить, хотя и в обморочном состоянии, даже в разреженной естественной атмосфере, что рассеяна над покровом.

5. Но осуществимо ли накопление льдов в полярных странах? Если считать распространение ледников до 45° широты, то площадь их составит около 30% всей поверхности Земли, т. е. около 150 млн. кв. верст. Объем океанов равен 1,4-109 куб. верст. Следовательно, средняя толщина льда будет 9,3 версты. Под влиянием давления этой толщины почва под ледниками понизится, и лед будет находиться в углублении. Кое-где он будет сползать, особенно вначале, когда еще в океане останется много воды. Он будет плыть и охлаждать теплые страны (плоты не сразу покроют всю воду). Не забудем, что и дно океанов понемногу будет облегчаться и потому повышаться. Это тоже затруднит движение льдов к экватору. В конце концов главная масса льдов установится и сползание их будет незначительно. Только летом поочередно должны бы быть потоки воды то с севера, то с юга. Но мы уже говорили, что летом Солнце позволяет жить и в полярных странах, на поверхности ледников. Жилища там и эксплуатация солнечных лучей поглотят их энергию (жар лета) и даже таяние будет очень слабо. Впрочем, небольшие реки особенного вреда не сделают. Они будут доставлять периодически воду, необходимую для земледелия и других целей. Теплота Земли подо льдом также будет способствовать этим потокам. Если, например, температура льдов с поверхности составит 200° холода, а толщина льда 10 верст, то, по моим расчетам (см. «2-е начало термодинамики»), температура подо льдом будет выше на 200°, т. е. все-таки будет много ниже нуля и едва-едва будет таять, благодаря давлению в 1000 атм.

Еще более неизбежно таяние и испарение твердого воздуха, толща которого не будет больше 30–40 м. Летом его потоки устремятся к противоположной точке Земли (где зима), и там отвердеют. Все же полной пустоты, т. е. безгазного и безопорного пространства над Землей не будет. Будет нечто вроде состояния Марса. Но очень разреженная атмосфера, не препятствуя быстрому движению, представляет и некоторые удобства, позволяя, например, подкачивать в подкровные пространства воздух. Может быть, этого разрежения даже будет вполне достаточно для иных растений (кактусы), которые, давая громадные урожаи (кактус Бербанка), обойдутся без покрова или с очень легким потолком, и то больше для изоляции от вредителей и ночного холода.