Сундук истории. Секреты денег и человеческих пороков
Шрифт:
Правда, и сам озон поглощает некоторые фракции ультрафиолета — и весьма вредные всему живому. Но поглощает не только в верхних слоях атмосферы, но и всюду, где — от ультрафиолета же — возникает. А фреон, по эколожеским заклинаниям, опаснее всего именно наверху, где поглотителей хлора, выделяющегося при его распаде, маловато (фтор — основа не только фреонов, но и их новомодных заменителей — столь активен, что по тем же заклинаниям не успевает всерьёз повлиять на озон). Даже если озон на высоте разрушается фреонами — до земли ультрафиолет всё равно не дойдёт.
Впрочем, эти нелепые пляски вокруг нашего здоровья ничтожны по сравнению с главной тайной озоновых дыр: они независимо от существования фреонов неизбежно образуются
Озон неустойчив — довольно быстро распадается даже в отсутствие хлора или других катализаторов распада. Чтобы его концентрация была стабильна, необходимо постоянное образование новых трёхатомных молекул — то есть постоянное же облучение двухатомных молекул ультрафиолетом (или высоковольтный разряд: запах грозы и ксероксов — именно запах озона).
Основной источник ультрафиолета на Земле — Солнце. Ночью новому озону в неосвещённых районах взяться неоткуда, и распад старого ничем не возмещается. Правда, озон тогда и не нужен — ультрафиолета-то нет! Но к концу многомесячной полярной зимней ночи снижение концентрации озона в верхних слоях атмосферы становится заметно для наземных спектрометров и прочих измерительных приборов.
В Арктике ночной эффект в значительной мере смягчается притоком свежего озона с ветрами из более низких широт. Антарктический же купол зимой окружён вихревой циркуляцией, заметно ограничивающей такой приток. Поэтому в Арктике эффект зимней озоновой дыры почти незаметен, а в Антарктике по мере роста чувствительности приборов его удалось выявить.
Дыру заметили довольно давно — за добрый десяток лет до Монреальского протокола «по веществам, разрушающим озоновый слой», принятого 1987.09.16. Озоновая же истерика началась в аккурат после разработки в «Дюпоне» сравнительно пристойной технологии производства бесхлорных фторуглеродов. До того фирма, занимавшая изрядную долю мирового фреонового рынка, и слышать не хотела о какой бы то ни было гипотезе опасности этих — и впрямь совершенно невинных — соединений.
Сейчас выброс фреонов в атмосферу сократился чуть ли не на пару порядков по сравнению со счастливыми домонреальскими временами. И стало ясно: озоновые дыры — как и следовало ожидать — никуда не денутся.
Поэтому наёмные метеорологи скоропостижно изобретают новые теории. Мол, пока последняя молекула фреона не исчезнет из атмосферы, ни на какой положительный эффект и надеяться нечего. Мол, хлор, оставшийся от распада фреонов (всё мировое производство фреонов ежегодно потребляло на много порядков меньше хлора, чем выбрасывает любой извергающийся вулкан — но это забыто ещё при сочинении Монреальского протокола), ещё долгие годы будет отравлять атмосферу — хотя если бы хлор и впрямь ни с чем не связывался так долго, он бы и на распад озона влиял несравненно меньше, чем написано в эколожных публикациях. И так далее. Интересно, что придумают агенты «Дюпона» ещё лет через двадцать — когда станет окончательно ясно: Монреальский протокол увеличивает концентрацию не озона в атмосфере, а только золота в дюпоновских сейфах?
Я всегда интересовался экологией. И знаю немало серьёзных достижений в ней. Но прикрывать этими реальными достижениями многоступенчатые финансовые махинации вроде Монреальского протокола — по меньшей мере шарлатанство, а скорее всего откровенное мошенничество. Чем скорее мы забудем эти чудовища, порождённые сном научного разума, тем легче нам будет жить.
Желающих опровергнуть всё вышесказанное прошу для начала привести ссылки на Нобелевские премии, присуждённые за опровержение общеизвестных (ещё по школьным учебникам физики и химии) сведений, на которых основаны мои рассуждения. Пока же это не сделано, остаюсь при прежнем мнении. Новый прогноз вновь доказывает: Монреальский протокол о запрете фреонов преступен, и все, кто всё ещё пытается сделать вид, что от него можно ждать хоть малейшей пользы, — соучастники преступления.
Георгий Михайлович Гречко до полётов в космос был конструктором космической техники. В ту пору Сергей Павлович Королёв, чтобы поощрить самостоятельность молодых инженеров, приглашал их на совещания по вопросам, выходящим далеко за пределы их знаний, опыта и ответственности.
Однажды на совещании Королёв спросил Гречко: какое топливо лучше — водород или керосин? Гречко тогда занимался баллистикой — и для него ответ был далеко не очевиден. Я же, прочитав его интервью, сразу вспомнил элементарные сведения, полученные на теплофизическом факультете. Входят они и в школьный курс — просто в детстве не каждый обращает на них внимание.
39
2008.06.02.
При окислении водорода выделяется почти вчетверо больше энергии (в расчёте на единицу массы), чем при окислении углерода. В керосине водород — примерно 1/6 общей массы: остальное — углерод. Соответственно теплотворная способность керосина в три с лишним раза меньше, чем водорода.
Но водород кипит при температуре 21 кельвин —252.77 °C. Чтобы он не выкипел до старта, нужна мощная теплоизоляция и система охлаждения. Масса этой конструкции съедает ощутимую часть выигрыша в массе топлива.
У геометрически подобных тел площадь поверхности пропорциональна второй степени линейных размеров, а объём — третьей. По мере роста размера при данной форме на единицу объёма приходится всё меньшая поверхность.
Чем больше ракета, тем меньше тепла притекает через её поверхность к каждому килограмму топлива, тем легче бороться с этим притоком — и тем выгоднее использовать водород.
Ракета Р-7 (чья модификация до сих пор летает под названием «Союз») работает на керосине. Более мощный «Протон» использует ещё более высококипящее топливо — несимметричный диметилгидразин (НДМГ, гептил). Казалось бы, это противоречит приведенному правилу. Но «Протон» создан в рамках одного из ответвлений советской лунной программы. Там понадобились двигатели, надёжно запускающиеся в космосе. Конструкторы выбрали НДМГ, поскольку при взаимодействии с азотной кислотой он загорается без специального поджига. Азотная кислота — высококипящий окислитель, так что заодно упростилась задача сравнительно долгого хранения в космосе: лунный корабль заправляется на Земле, а стартует через несколько дней с Луны. Создав же подходящий двигатель, решили его использовать во всех ступенях ракеты.
Лунная же ракета Н-1, разработанная Королёвым, летала на водороде. Она достаточно велика, чтобы борьба с теплопритоком не была слишком сложна.
Водород горит и в двигателях ракет Сатурн-5, обеспечивших американскую лунную программу. Гигант, выводящий на околоземную орбиту полтораста тонн полезной нагрузки (к Луне удобнее стартовать с орбиты, уточнив на нескольких витках время и направление пуска), легко теплоизолировать.
Похоже, вопрос Королёва — отголосок споров с главным конструктором мощных ракетных двигателей Валентином Петровичем Глушко (за двигатели менее мощные — например, в системах торможения — отвечал Алексей Михайлович Исаев). Большинство двигателей, созданных Глушко, жгут керосин (для Н-1 двигатели разработал Николай Дмитриевич Кузнецов, более известный турбовинтовыми моторами — на них летают Ту-95 и Ан-22). Но для ракеты «Энергия», выводящей на околоземную орбиту порядка сотни тонн (точная масса зависит от числа возвращаемых боковых блоков первой ступени), даже Глушко обратился к водородному топливу (хотя возвращаемые боковушки жгут керосин — их диаметр в несколько раз меньше, чем главного блока).