/
Author: Уманский С.П.
Tags: междупланетные соединения (междупланетные полеты) космонавтика (аэронавтика) космос космическое пространство издательство мысль редакции географической литературы
ISBN: 5-244-00179-5
Year: 1988
Text
1 р. 60 к.
Гомер всспет странствия
мифичгско-о Одиссея BecuJ
мир, известных тогда гре-
кам, с граничивался среди-
земноморским бассейном,
но и ботом «мирке > рдирсея
ожидало великое множе
ство приключении Безгра-
ничная фантазия выр -ала 1
страсть наших предков к от-
крытию и познанию. Ныне . «
реальные чудеса потрясают
своей фантастичностью. Вс
второй половине XX столе-
тия человек отправился в
свою космическую одиссею,
стремительно расширяя гра-
ницы исследовании На очё-
-~.реди планеты Солнечной
системы, ближайшие звез-
ды — все это вопрос только
времени4 х
С. П. Уманский
кгтяж?
о/жея
Москва
«Мысль»
1988
ББК 39.68
У52
Редакции географической
литературы
Рецензенты:
Н. Ф. Новокшенов,
Ю. А. Сурков — доктор физико-математических наук
Художник
А. Ф. Помелов
1905010000-119
004(01)-88
139-88
ISBN 5-244-00179-5
© Издательство «Мысль». 1988
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 5
Введение 8
Рассказ первый МИР ИЩЕТ ЭНЕРГИЮ 11
Рост без предела?.. —
Накормить нужно всех 14
Земные ресурсы конечны 21
Энергетическая проблема сегодня и завтра 24 х
Космос народному хозяйству 67
Рассказ второй ЛУНА — СЕДЬМОЙ КОНТИНЕНТ 84
Из истории изучения Луны —
Природа Луны 96
Как попасть на Луну 102
Полет человека на Луну 104
На Луну с двумя пересадками 112
Лунный индустриальный комплекс 117
Космические поселения 127
На Луне, как на Земле 141
3
Рассказ третий МАРС ЖДЕТ ГОСТЕЙ 144 Нашествие марсиан — Можно ли жить на Марсе? 151 Дороги к Марсу 154 Каким быть марсианскому кораблю 160
Рассказ четвертый ВЕНЕРА, УКРЫТАЯ ОБЛАКАМИ 179 Первые разведчики Венеры — Аппараты для исследования Венеры 198 Летающие острова на «Утренней звезде» 205
Рассказ пятый БЛИЖНЯЯ И ДАЛЬНИЕ ПЛАНЕТЫ 208 Опаленный Солнцем Меркурий — Гигант Юпитер 210 Малые тела в Солнечной системе 222 Царство Сатурна 229 Уран, Нептун, Плутон 232
Рассказ шестой ПУТЕШЕСТВИЕ К ЗВЕЗДАМ 235 Нельзя вечно жить в колыбели — «Вселенная — гигантский резервуар жизни» 238 Самозарождение или? 248 Пришельцы: миф или реальность 251 Ждите нас, звезды < 254
4
В последнее время многие страны мира проявляют все-
возрастающий интерес к проблемам исследования и испо-
льзования космического пространства.
Советский Союз и Соединенные Штаты Америки —
вот две страны, которые являются пионерами в этом
деле, и космонавтика в этих странах развивается уже в
течение трех десятилетий. Но сейчас и многие другие
страны, как развитые, так и развивающиеся, проявляют
повышенную активность в деле освоения космоса. Про-
ектируются и строятся новые космические ракеты, стро-
ятся космодромы, создаются спутники самого разнооб-
разного назначения, выдвигаются проекты новых пило-
тируемых кораблей, в основу которых закладываются
нетрадиционные принципы. Человечество стремится в
космос. Но для чего это делается, с какой целью? Какой
стимул заставляет тратить весьма значительные ресурсы
для решения этой задачи? Что можно взять в космосе, в
этой холодной черной пустоте, где даже воздуха и то нет?
На какие жгучие и неотложные вопросы хотим мы полу-
чить ответ, исследуя и используя космос и различные
тела, находящиеся в нем? Какими техническими сред-
ствами решаются эти задачи сейчас и как они будут
решаться завтра? Что дает космонавтика человечеству?
Что происходит сейчас в деле освоения космоса?
На эти и многие другие вопросы мы найдем ответ в
предлагаемой читателю книге «Космическая одиссея».
Перед тем как написать предисловие к книге, мне, есте-
ственно, пришлось прочитать ее рукопись. И даже для
меня, специалиста в области космической техники, неко-
торые разделы книги были интересны. Потому что книга
охватывает, во-первых, не только чисто космические
проблемы, но и вопросы, им сопутствующие. И во-вто-
рых, в книге содержится большое количество самых
5
Предисловие
разнообразных цифровых и числовых данных и приме-
ров, которые встречаются нам не часто и поэтому весьма
любопытны.
Предлагаемая читателям книга состоит из отдельных
разделов-«рассказов», каждый из которых повествует о
различных вопросах космонавтики. Так, из первого раз-
дела мы узнаем о том, какую пользу населению Земли
может Принести и уже приносит использование околозем-
ного космического пространства. Мы найдем здесь
любопытные сведения о ресурсах Земли: минеральных,
энергетических, пищевых, о росте народонаселения и
возникающих при этом проблемах. Мы прочитаем о том,
что, по-видимому, только использование космоса помо-
жет в будущем решить эти проблемы, а также о том, как
это может быть сделано.
Мы прочитаем о том, как уже сейчас космос служит
народному хозяйству, а также о проектах удивительных
космических заводов и о не менее удивительных «кос-
мических светильниках».
Следующий помещенный в книге рассказ — о Луне.
Мы узнаем о том, что представляет собой спутник Земли,
об истории его исследования, о полетах людей на Луну, о
существующих проектах ее дальнейшего освоения и даже
о таком грандиозном проекте, как создание на этой пла-
нете атмосферы, пригодной для пребывания там челове-
ка. И тогда Луна превратится как бы в новый континент
Земли.
Далее — рассказ о Марсе. Эта планета загадок на
протяжении многих лет волнует умы человечества. Чита-
тель узнает, что нам сейчас известно о Марсе, возможна
ли в наше время посылка экспедиции на Марс, какие
трудности имеются на этом пути и даже о возможности
создания на Марсе земных условий.
Мы прочтем также рассказ о Венере, «утренней звез-
де». История исследования этой планеты полна удиви-
тельных открытий. И еще более удивительные возникают
перспективы, если будут реализованы проекты дальней-
шего освоения планеты, о которых мы также прочтем в
книге.
Много интересного можно узнать, прочитав главу о
других планетах, а также о малых телах Солнечной систе-
мы: кометах, астероидах, метеорных телах. Очень интере-
сен, например, вопрос о том, опасны ли метеориты для
космического корабля.
6
Предисловие
И наконец, последний раздел книги называется «Пу-
тешествие к звездам». Дело в том, что наука сегодняш-
него дня не видит пока реальных способов осуществить
такие путешествия. Звезды, даже ближайшие, отделены
от нас гигантскими расстояниями, и перелет до них со
скоростями, доступными современной технике, длился бы
века. В книге рассмотрены некие гипотетические проек-
ты, с которыми читателю будет интересно познакомиться.
Какова основная цель такого перелета? Это скорее
всего будет поиск внеземной жизни и инопланетных
цивилизаций. И вот в книге мы найдем интересный мате-
риал на эту тему. Как возникла жизнь на Земле? Какова
вероятность ее существования в космосе? Почему молчит
Вселенная? Были ли пришельцы из космоса когда-либо
на Земле? Все эти вопросы представляют для читателя
несомненный интерес.
В целом книга написана понятным и доступным язы-
ком. В ней имеется много ссылок на первоисточники, и
пытливый читатель, используя рекомендуемую литерату-
ру, сможет более глубоко вникнуть в интересующие его
вопросы. Книга богато иллюстрирована, под рисунками
помещены подробные подписи.
Итак, космонавтика развивается. Количество людей,
интересующихся ее проблемами, увеличивается. В этом
смысле предлагаемая читателю книга может быть
полезна широкому кругу читателей, как технически
образованных, так и имеющих гуманитарный уклон, а
также тем, кто еще ищет свои пути в жизни.
Летчик-космонавт СССР
Н. Н. Рукавишников
7
ВВЕДЕНИЕ
Вопросы взаимоотношений общества и природы стано-
вятся все более сложными и острыми. И это понятно. По
мере того как развивается производство, изымаются
богатства природы, растет и стоимость добываемого
сырья. Однако было бы неверно искать решение вопроса
в приостановке роста или даже сокращении объемов
производства, как это предлагают некоторые буржуаз-
ные деятели. Подобные предложения идут вразрез со
всем ходом развития человеческого общества и практиче-
ски невыполнимы.
Человек живет на дне воздушного океана, прикован-
ный тяготением к поверхности Земли. Лишь в последние
десятилетия он стал «выныривать» оттуда, постигая
третье измерение. Неисчислимые материальные ресурсы
таятся в недрах Луны и планет Солнечной системы, и
совершенно естественно стремление человека заставить
их служить ему, обеспечить лучшие условия для удовле-
творения своих нужд.
Немаловажным обстоятельством, объясняющим стре-
мление людей проникнуть в космическое пространство,
являются сведения, которые помогут человеку понять
окружающий мир, улучшить условия жизни на Земле.
Надо признать, что сегодня нам еще многое неизвестно.
Неясно устройство Вселенной, неизвестна природа эле-
ментарных частиц, история возникновения жизни на
Земле.
Человек (как творец) вырастает из своей кОлыбелй —
Земли, и космическое пространство ему необходимо для
развертывания творческих сил, познавательной деятель-
ности. Люди будут работать в космосе и распростра-
няться в новые его области. Более того, по мере нако-
пления опыта космической деятельности человек будет
преобразовывать и саму Землю, улучшая условия жизни
8
Введение
ее населения. Это стремление раздвинуть границы своего
познания и обитания казалось до недавних пор абстрак-
цией, уделом мечтателей. Но вот на XXVII съезде КПСС
прозвучали слова, которые возвели так называемую
абстракцию в ранг конкретной политики. В заключитель-
ных строках Политического доклада М. С. Горбачева
говорится:
«В нынешний тревожный век наша социальная и, я
бы сказал, жизненная стратегия направлена на то, чтобы
люди берегли планету, небесное и космическое простран-
ство, осваивали его, как новоселы мирной цивилизации,
очистив жизнь от ядерных кошмаров и до конца раскре-
постив для целей созидания, и только созидания, все
лучшие качества такого уникального обитателя Вселен-
ной, как человек»*.
Мышление астрономическими категориями и масшта-
бами никоим образом не означает отрыва от действитель-
ности, теперь все больше людей начинают сознавать:
экологические, сырьевые, энергетические кризисы могут
быть решены по мере того, как цивилизация выходит на
космический уровень, используя материальные ресурсы
окружающего нас пространства. Открываемые космо-
навтикой перспективы индустриализации космоса, вы-
носа энергоемких, вредных и опасных предприятий за
пределы нашей Земли будут способствовать увековече-
нию биологического вида Homo Sapiens.
Надо сказать, что идея соединить космическое и зем-
ное направления человеческой деятельности принадлежит
основателю теоретической космонавтики К. Э. Циолков-
скому. Когда ученый говорил, что «планета есть колы-
бель разума, но нельзя вечно жить в колыбели», он не
выдвигал альтернативу —либо Земля, либо космос.
Циолковский никогда не считал выход в космос след-
ствием какой-то безысходности жизни на Земле. Напро-
тив, он неоднократно говорил о рациональном преоб-
разовании природы нашей планеты силой разума. Люди,
утверждал ученый, «изменят поверхность Земли, ее оке-
аны, атмосферу, растения и самих себя. Будут управлять
климатом и будут распоряжаться в пределах Солнечной
системы, как на самой Земле», которая еще неопреде-
ленно долгое время будет оставаться жилищем человече-
ства.
* Материалы XXVII съезда КПСС. М., 1986. С. 97.
9
Введение
Автор далек от мысли, что ему удалось отразить все
многообразные и сложные аспекты освоения космиче-
ского пространства. Безусловно, что в этой новой обла-
сти человеческой деятельности существует много различ-
ных мнений и суждений. Все замечания и пожелания
читателей будут приняты с благодарностью.
Автор выражает искреннюю признательность всем,
кто обсуждал с ним на различных этапах затронутые в
книге проблемы, особенно рецензентам Н. Ф. Новокшенову и
Ю. А. Суркову за полезные замечания, которые,
несомненно, способствовали улучшению книги.
Рассказ первый
МИО
I II II
ИШСТ оисоп'цл
I 1ЩЬ I _HIU I I пи
РОСТ БЕЗ ПРЕДЕЛА?..
Находятся люди, готовые возложить вину за голод и
нищету в современном мире на науку. Действительно, ее
успехи способствовали беспрецедентному росту населе-
ния, который принято называть «демографическим взры-
вом».
Можно ли, однако, считать науку ответственной за
«демографический взрыв»? Конечно, ни Луи Пастер, вло-
живший в руки врачей эффективные средства борьбы
против инфекционных болезней путем прививок, ни
Александр Флеминг, открывший пенициллин, не могли
предполагать, что более или менее отдаленным послед-
ствием их научных открытий (и многих, многих других
достижений науки) станет «демографический взрыв»,
который умножит количество голодных, обездоленных и
неграмотных людей.
В действительности же научно-техническая революция
представляет собой великую надежду человечества, но
лишь в сочетании с коренной социальной перестройкой
она откроет ему путь к изобилию и справедливости.
Современное человечество страдает не от избытка
научных знаний, а от их недостатка. Десятки миллионов
людей умирают преждевременной смертью от наслед-
ственных болезней потому, что еще не открыты эффек-
тивные средства их лечения. Каждый новый родившийся
человек — это не лишний рот, а дополнительная пара
рук, которые на протяжении всей жизни должны созда-
вать больше, чем потребляют.
Какова, например, сейчас численность населения зем-
ного шара? Конечно, с точностью до миллиона и даже до
десятка миллионов этого никто не знает. Согласно опу-
бликованным данным, в 1985 г. на земном шаре прожи-
11
Мир ищет энергию
млрд.чел.
2000 2050 2100
Рис. 1. Возможный
сценарий роста чис-
ленности населения
Земли: 1 — весь мир,
2 —развивающиеся
страны; 3 — развитые
страны
годы
вало 4,8 млрд человек. За,последнее тысячелетие населе-
ние земного шара увеличилось в 18 раз, причем для пер-
вого их удвоения потребовалось почти 600 лет, для вто-
рого — 230, для третьего — около 100, для последнего
же — менее 38 лет. Численность населения мира
достигла 1 млрд примерно в 1820 г., 2 млрд — через
107 лет (в 1927 г.),, 3 млрд — 32 года спустя (в
1959 г.), а 4 млрд — всего через 14 лет (в 1974 г.).
Очередное увеличение на 1 млрд произошло через
13 лет —в 1987 г.*
Профессор одного из университетов США Джей Фор-
рестер и его сотрудники считали, что темпы роста населе-
ния возрастают столь стремительно, что примерно к
2026 г. человечеству грозит смерть не от голода, а от
удушья в связи с нехваткой кислорода в земной атмосфе-
ре **.
Рост численности населения встревожил всю мировую
общественность. Изучением этого вопроса занялась
Организация Объединенных Наций (ООН). Была
создана специальная комиссия, которая, проводя большое
количество исследований, опубликовала свои выводы.
Оказалось, что численность населения Земли будет и
дальше стремительно увеличиваться, но только до опреде-
ленного предела — 10—И млрд человек, а произойдет
это в конце XXI в. (рис. 1).
* Брук С. И. Население мира на пороге XXI века / / При-
рода. 1986. № 12. С. 44—54.
•’ Форрестер Дж. Мировая динамика. М., 1978. С. 166
12
Рассказ первый
Рис. 2. Возможный
млн чел
рост численности на-
селения СССР и США:
Население нашей страны в 1979 г. составило
262,4 млн человек. К 2000 г. оно увеличится до 321 млн,
а в 2050 г. нас будет уже около 390 млн* (рис. 2).
На пути роста населения стоят три барьера, гри основ-
ные преграды: влияние урбанизации, рост образования и
жизненного уровня.
Чем выше урбанизация, выше образование и жизнен-
ный уровень, тем ниже рождаемость. Рождаемость в
больших городах вдвое ниже, чем в деревне. Чем больше
город, тем меньше в нем детей. Зависимость эта наблюда-
ется во всем мире.
Другая закономерность, вскрытая демографической
статистикой, заключается в том, что в семье с более
высоким образовательным уровнем, как правило, меньше
детей. Связь эта прослеживается по всем странам.
Каков же механизм этой связи — между числом лет,
отданных учебе, и числом детей? Дело в том, что рост
культурного уровня вызывает настоящий взрыв роста
потребления. Чем больше эти потребности, тем сильнее
тормозящий эффект, который оказывают они на увеличе-
ние семьи.
* Народонаселение стран мира. М., 1984.
13
Мир ищет энергию
НАКОРМИТЬ НУЖНО ВСЕХ
Какие же проблемы возникают перед человечеством в
связи с ростом его численности? В первую очередь всех
нужно накормить. По оценкам ФАО, в начале 70-х годов
голодало 360 млн человек, в середине десятилетия —
410 млн, в конце — свыше 500 млн, к концу столетия
число голодающих увеличится до 600 млн человек.
50 млн человек умирают ежегодно от голода*. Осо-
бенно вредна для организма нехватка белка. Считается,
что уже сегодня мировой дефицит пищевого белка равен
15 млн т в год. Это рацион, рассчитанный примерно на
700 млн едоков. А население планеты все растет.
Накормить надо всех по справедливости. Стало быть,
надо увеличить производство пищи срочно процентов на
двадцать и затем прибавлять еще по 2% ежегодно**.
Как же решить проблему питания? Очевидно, для
этого есть два пути: расширять посевные площади и уве-
личивать урожайность каждого гектара обрабатываемой
земли.
Есть ли возможность расширять посевы? Такая
возможность существует, но ее реализация не проста.
Площадь суши на Земле составляет 149 млн км2, причем
обрабатывается примерно 10% ее поверхности (1,5 млрд
га). При численности населения 5 млрд человек получа-
ется по 0,3 га на человека. Около 20% используется под
выпас скота (рис. 3). 30% площади занимают на нашей
планете леса. Однако на остальных 40% поверхности
земли распространены снега, ледники, озера, безводные
пустыни, непроходимые болота, слишком крутые горные
склоны, каменистые мерзлые почвы и отчужденные про-
мышленной деятельностью человека земли. (Прежде чем
приходить на эти земли с плугами и сеялками, их нужно
подготовить: сухие оросить, холодные обогреть, заболо-
ченные осушить.)
За последние 400 лет с поверхности планеты исчезло
около 550 видов птиц, млекопитающих и пресмыка-
ющихся. Специалисты подсчитали, что к концу текущего
столетия исчезнут десятки видов животных, занесенных в
Красную книгу. И это даже при строжайшей их охране.'
* Загладин В. В. Историческая миссия социалистическо-
го общества. М., 1984.
** Советуем прочесть: Продовольственная проблема в совре-
менном мире. М., 1983.
14
Рассказ первый
Рис. 3. Площадь мира,
млн км2.
Площадь всей плане-
ты — 510, площадь су-
ши — 149: 1 — леса —-
43,2; 2 — пашня —
15; 3 — луга и пастби-
ща — 30; 4 — пусты-
ни, болота, мерзлота,
горы, города и пр. —
60,8; 5 — моря и оке-
аны — 361
За время своего существования на Земле человек ухи-
трился уничтожить 60—65% лесного покрова суши. В
США от 170 млн га леса (во времена Колумба) осталось
всего 8 млн. Великую пустыню Сахару на значительном
ее протяжении в известной мере создали кочевые племе-
на. Ныне безлесная Сирия некогда снабжала Египет
лесом. Для армии Ганнибала отлавливали слонов в лесах
Северной Африки, которых давно уже нет.
К 20-м годам XX столетия в Великобритании свели
95% естественных лесов, а во Франции, Испании, Бельгии,
Италии и Греции — 80—90%. Даже такие лесные страны,
как Швеция и Финляндия, сумели сохранить всего лишь
половину своих лесов. В царской России обширные леса
лесостепных областей — Тамбовской, Воронежской, Са-
ратовской, Волгоградской и др. (которые долго не разре-
шалось вырубать, потому что служили они естественной
защитой от набегов кочевников) — с укреплением госу-
дарства были почти целиком сведены. И теперь ничто не
напоминает в ровной как стол степи, что здесь стояли
дремучие боры, а среди них — городки-крепости с бре-
венчатыми частоколами. Разве что названия —Сосновка,
Березовское, Дубовка... В городе Дубовке (Волгоград-
ская область) под охрану взят последний уцелевший дуб-
гигант — свидетель Смутного времени XVII в., восста-
ний Болотникова, Разина, Пугачева.
15
Мир ищет энергию
Где же остались еще девственные леса на планете? В
бассейне Амазонки — самом большом речном бассейне
планеты — до 300 млн га. У нас в СССР площадь,
покрытая лесом, превышает 810 млн га. Много пока
лесов в Экваториальной Африке, Индии, лесной зоне
Северной Америки, в СССР. Эти-то леса, и в особенности
экваториальные, служат, как принято говорить, легкими
. планеты* (табл. 1).
Таблица 1.
Земельная площадь
СССР
Наименование | млн га
Общая площадь земель 2 227,5 100
Сельскохозяйственные угодья В том числе: 605,9 27,2
пашня 227,5
пастбища 332,4
сенокосы 40,6
Леса 810,9 36,4
Кустарники 36,7 1,7
Болота 110,0 4,5
Под водой 83,0 4,0
Оленьи пастбища 320,0 14,4
Под дорогами 9,0 0,4
Под постройками, улицами 12,0 0,5
Прочих земель (пустыни, горы ит. д.) 240,0 10,9
По данным VIII Мирового лесного конгресса, состо-
явшегося в октябре 1978 г. в Джакарте, площадь лесов
на земном шаре ежегодно сокращается на 16 млн га.
В нашей стране состояние лесного фонда находится в
центре внимания лесной охраны, численность которой
сейчас превышает 160 тыс. человек. Охраняют леса от
пожаров и вредителей в летний период свыше 500 само-
летов и вертолетов**.
Ведь даже наша страна, самая обширная на земном
шаре, имеет свои пределы. Иа ее пространствах в 1983 г.
проживало более 270 млн человек, в среднем по 12 чело-
век на 1 км2. Это достаточно просторно***. Но обра-
батывается у нас только 2,27 млн км2 (10% земель): полу-
чается на 1 км2 119 едоков. Тут уж не приходится раз-
* См.: Мелихов И. С, Ларионов А. В. Диалог с «зеленым
другом». М., 1979 С. 46.
См.: Сухих В. И. Лес и космос // Земля и Вселенная.
1980. №4. С. 42—47.
*** См.: Население СССР. М., 1983.
16
Рассказ первый
Cqhokoc-1.6%
Рис. 4. Земельная площадь СССР, млн км2.
Территория СССР — 22,27: сельскохозяйственные угодья —
6,Об (пашня — 2,27; пастбища — 2,32; сенокосы — 0,4),
лес — 8,1
глагольствовать о необозримых, нескончаемых просто-
рах и неисчерпаемых ресурсах! Работать надо основатель-
но, чтобы каждый квадратный километр прокормил более
ста едоков. А когда количество едоков возрастет вдвое
(население-то растет), работать надо будет вдвое основа-
тельнее или расширить вдвое посевные площади
(рис. 4).
Специалисты подсчитали, что для удвоения урожая
зерновых необходимо в 10 раз увеличить мощность ис-
пользуемых в сельском хозяйстве механических двигате-
лей, а также количество удобрений и химических средств
для борьбы с вредителями — гербицидов. Что это так,
доказывают цифры, характеризующие состояние сель-
ского хозяйства в Индии, США, Японии.
В середине 60-х годов Индия вносила на 1 га своих
пахотных земель около 2 кг минеральных удобрений и
всего 70 г пестицидов. «Энергонасыщенность» индий-
ского гектара составляла 0,2 л. с. Те же показатели у
Японии: более 200 кг удобрений, более 7 кг пестицидов
17
Мир ищет энергию
и более 2 л. с. на 1 гектар. В результате урожайность в
Японии в 6,4 раза больше, чем в Индии.
В США вносили на 1 гектар: удобрений 50 кг, пести-
цидов 1 кг и «энергонасыщенность» составила 1 л. с.
Соответственно урожайность в США в 3,5 раза больше,
чем в Индии, и почти в 2 раза меньше, чем в Японии.
Сейчас доказано, что в принципе современному чело-
веку для обеспечения прожиточного минимума доста-
точно 0,15 га земли. Для получения усиленного питания
(молоко, мясо, фрукты, зелень) требуется 0,4 га, а для
того, чтобы прилично одеваться и пользоваться всеми
остальными благами цивилизации, нужно не менее 0,6 га
на человека.
А что прикажете делать, когда нас будет не 5 млрд,
all млрд человек? Здесь намечается несколько путей:
— увеличивать добычу продуктов питания из океана,
в частности путем разведения морских животных,
подобно тому как это делается сейчас в нашем скотовод-
стве и птицеводстве.
С 9% площадей нашей планеты, занятых возделыва-
емой землей, люди получают почти 99% продуктов пита-
ния, а с 70% поверхности Земли, покрытой морями и
океанами, всего лишь 1% общего объема пищевых про-
дуктов. Это происходит потому, что для выращивания
1 кг мяса рогатого скота необходимо не более 20—25 кг
растительной пищи, а для того чтобы такое же количество
мяса образовалось у крупных рыб, требуется в несколько
тысяч раз большее количество растительной пищи;
— вести дальнейшую интенсификацию «сухопутно-
го» сельского хозяйства, в частности путем выведения
более продуктивных сортов пищевых растений и пород
скота и птицы. Сейчас это делается путем селекции. Но
биологи уже подошли вплотную к «генной инженерии», к
возможности управлять наследственностью. Переставляя
по своему усмотрению гены в хромосомах, можно будет
проводить работу, на которую природа затрачивала мил-
лионы лет, а селекционерам понадобились бы столетия.
Появится возможность выводить никогда ранее не суще-
ствовавшие виды растений и животных;
— пройдя этап всевозможных механизированных те-
пличных хозяйств, человечество неизбежно придет к «за-
водскому» изготовлению продуктов питания, изготовле-
нию их искусственным путем. Основная задача производ-
ства искусственных продуктов питания состоит в том,
18
Рассказ первый
чтобы белок сделать привлекательной пищей и таким
образом обеспечить его широкое потребление. Речь идет
не о замене сельскохозяйственного производства, а,
напротив, о более рациональной и экономически эффек-
тивной переработке его продукции в искусственные про-
дукты питания, имитирующие мясные и молочные изде-
лия;
-— наконец, на следующем этапе развития индустрии
искусственной пищи на базе белков, полученных микро-
биологическими методами, откроется принципиально но-
вая возможность производства пищи несельскохозяй-
ственным путем, не занимая под посевы поля и не ис-
пользуя под пастбища луга*.
Триста лет назад любознательный голландец Левен-
гук навел самодельный микроскоп на каплю дождевой
воды и открыл для человечества новый мир, населенный
мириадами живых существ — микроорганизмов. Со вре-
менем выяснилось, что этот мир поистине безграничен и
вездесущ. Среди его обитателей у человека есть враги,
несущие с собой страшные болезни, но есть и друзья. В
современных промышленных установках невидимые тру-
женики — микроорганизмы — производят витамины,
лекарства, различные ферменты.
В большой семье микроорганизмов находятся и такие,
чей образ жизни вызывает недоумение. Они прекрасно
себя чувствуют и размножаются, синтезируя свою био-
массу из неорганических веществ. Такие бактерии назы-
ваются хемосинтезирующими. Среди них водородооки-
сляющие, или, как их для простоты называют, водород-
ные бактерии. Они растут за счет энергии окисления
водорода, строя свое тело из углекислоты и минеральных
солей. Эта живая масса после высушивания превращается
в желтый порошок, почти на 70% состоящий из белка,
близкого по составу животному.
Вот простой расчет. Бык живой массой 300 кг за
сутки интенсивного откорма дает прирост в 1,1—1,2 кг,
в том числе всего около 150 г белка. 300 кг дрожжевых
клеток в далеко еще не совершенном современном про-
мышленном аппарате за сутки дают прирост 25—30 тыс.
кг биомассы, в том числе 11—13 тыс. кг переварива-
емого белка.
* Советуем прочесть: Толстогузов В. Б. Искусственные про-
дукты питания. М., 1978.
19
Мир ищет энергию
Дрожжи накапливают белок в 100 тыс. раз быстрее,
чем организм быка! Бактерии накапливают биомассу и
белок еще быстрее, чем дрожжи. Вот почему на пьеде-
стале почета как победитель в состязании на высшую про-
изводительность место по праву займет сообщество неви-
димых клеток, а бык, огромный упитанный бык, наш ува-
жаемый поставщик вкусного и сочного мяса, должен
будет сконфуженно отойти в сторону*.
Человечество освоит фотосинтез, который лежит в
основе жизни на нашей планете. Ведь все начинается с
того, что растения в своих зеленых листьях с помощью
хлорофилла, под действием лучей Солнца соединяют
совершенно несъедобные для нас вещества: углерод воз-
духа, воду и минеральные вещества, находящиеся в земле,
превращают их в съедобную растительную ткань. Чело-
век будет брать исходные материалы — вездесущий
углекислый газ, воду и минеральные вещества — и,
используя энергию Солнца или искусственных источни-
ков света в каких-нибудь огромных и мудреных биореак-
торах, будет изготавливать для себя пищу в любых коли-
чествах.
По этому поводу великий русский ученый Д. Менде-
леев писал: «Как химик я убежден в возможности получе-
ния питательных веществ из сочетания элементов воздуха,
воды и земли помимо обычной культуры, т. е. на особых
фабриках и заводах»**.
Современная химия заменяет множество естественных
материалов искусственными. Широко вошли в практику
заменители кожи, меха, шелка, каучука, дерева, металлов,
красок и многого-многого другого.
Создание искусственной пищи в промышленных
масштабах будет означать величайшую революцию в
жизни человека. На смену сельскому хозяйству придет
тогда пищевая химическая промышленность — своеоб-
разные фабрики пищи, опирающиеся на огромные
запасы неорганического сырья. Исчезнут нивы, зато
появятся новые заповедники, парки. Мы растим живот-
ных, чтобы потом зарезать их. Перестав употреблять в
пищу животных, человек, вероятно, и психологически
* Подробнее об этом см.: Нейман Б. Я. Индустрия микро-
бов. М., 1983.
*’ Менделеев Д. И. Заветные мысли. СПб., 1903—1904.
С. 153.
20
Рассказ первый
изменится. Потребительство и хищничество заменятся
дружбой, формы которой, конечно, в деталях трудно себе
представить.
ЗЕМНЫЕ РЕСУРСЫ КОНЕЧНЫ
Минеральные богатства, которые создавались природой
в течение многих миллионов лет, расходуются человеком
на протяжении нескольких веков и даже десятилетий, при
этом с постоянно прогрессирующим ускорением. Осо-
бенно это относится к XX столетию, в течение которого
добыча минерального сырья в связи с непрерывно увели-
чивающимся ростом мирового промышленного произ-
водства приобрела громадные размеры.
Из большого объема минерального сырья, добытого с
начала XX в., преобладающее его количество приходится
на период 1961—1980 гг. За это время было добыто
свыше 40% всего количества угля, извлеченного из зем-
ных недр с начала XX в., почти 55% железной руды,
свыше 73% нефти, более 77% природного газа. Добы-
тый за это 20-летие объем нефти — 44,5 млрд т —
почти в 2,5 раза превысил все количество нефти, извле-
ченное из недр Земли за всю предшествующую столет-
нюю историю мировой нефтяной промышленности — с
1860 по 1960 г.*
Рост мировой добычи минерального сырья происходит
при одновременном и непрерывном усложнении условий
эксплуатации месторождений полезных ископаемых. В
большинстве горнопромышленных районов мира добыча
угля, руды и других твердых полезных ископаемых опу-
стилась до глубин 400—600 м, а на некоторых шахтах и
рудниках достигла глубины двух и даже трех километров.
Возникает вопрос: достаточны ли ресурсы минераль-
ного сырья, содержащиеся в недрах планеты, чтобы обес-
печить огромные объемы добычи до 2000 г., а также для
того, чтобы продолжить эту добычу в XXI в.? Такой
вопрос правомерен, потому что в отличие от других
природных ресурсов минеральные ресурсы невозобнови-
мы.
* Мирлин Г. Минеральные ресурсы и экономика / / Плано-
вое хозяйство 1983. №8. С. 37—48
21
Мир ищет энергию
Появились многочисленные высказывания относи-
тельно опасности общего, глобального исчерпания запа-
сов минерального сырья в недалеком будущем.
Но много ли мы знаем о том, что таится в недрах
Земли? Пока что очень мало.
Есть много фактов, которые свидетельствуют, что
полезные ископаемые, в том числе и нефть, могут быть
обнаружены на значительно больших глубинах, а
добраться до таких глубин весьма сложно. Современные
буровые инструменты позволяют проникать до глубины
10—15 км. После первых километров идут твердые
породы, которые быстро изнашивают буровые инстру-
менты. Однако существуют и проводятся в жизнь уни-
кальные проекты сверхглубокого бурения.
Целенаправленное изучение глубинных зон на терри-
тории СССР началось в 60-х годах. Главные его зада-
чи — это, во-первых, выявить закономерности распро-
странения полезных ископаемых; во-вторых, решить про-
блемы прогноза и оценки ресурсов минерального сырья.
Одной из первых таких скважин стала Кольская
сверхглубокая скважина, к концу 1985 г. превысившая
глубину 12 км. Кольская скважина бурится на террито-
рии Печенгского медно-никелевого рудного района.
Материалы бурения Кольской скважины могут пролить
новый свет на историю развития и строения древней кон-
тинентальной коры всей нашей планеты*.
Сейчас учение ищут пути, которые позволили бы
добраться к недрам Земли. Создаются разнообразные
проекты: одни предлагают провести сверхглубокое буре-
ние с помощью плазмы, другие настаивают на использо-
вании для этих целей мощного луча лазера.
Нашей надеждой остается океан. Что же такое Миро-
вой океан? Его поверхность (включая моря) составляет
более 70% поверхности всей Земли. Таким образом, лишь
на одной трети поверхности планеты живет сегодня чело-
вечество, остальное — грандиозный океан соленой воды.
Водные ресурсы Земли следующие (в %): вода пресных
озер — 0,009; внутренние моря и соленые озера —
0,008; реки — 0,0001; подземные воды — 0,72; снега и
ледники — 1,75—2,15; вода атмосферы — 0,001; вода в
живых существах — 0,0001; Мировой океан —
97,2—97,5.
* Подробнее об этом см.: Козловский Е. А. Кольская сверх-
глубокая //Земля и Вселенная. 1986. № 1. С. 5—-12.
22
Рассказ первый
Наиболее доступная часть Мирового океана —
шельф — составляет лишь 8% водной поверхности плане-
ты. В СССР площадь шельфа почти 6 млн км2, т. е. %
сухопутной территории страны. Средняя глубина шель-
фа — 200 м, но максимальная глубина может превы-
шать 600 м.
В морской воде растворены огромные запасы различ-
ных веществ: хлора, натрия, магния, серы, калия, каль-
ция, урана. Только золота в водах океана растворено
столько, что на каждого жителя Земли пришлось бы по
три килограмма.
Уже сегодня в ряде стран из морской воды добывают
в промышленных масштабах различные жизненно важ-
ные вещества. Так, в США добывается из воды больше
половины магния, потребляемого в стране, а в
Англии —даже 80%.
Темпы добычи «черного золота» из недр морей и оке-
анов непрерывно растут. К началу 1982 г. доля морской
нефти составляла 24,4% общей мировой добычи. Ожида-
ют, что к 2000 г. уже половина нефти поступит из недр
Мирового океана.
Однако еще более грандиозные запасы полезных
ископаемых скрыты под водами океана. Со дна моря уже
добывают нефть, газ, серу, железо, медь и другие веще-
ства *.
Здесь можно резонно возразить. Действительно, в оке-
анских глубинах имеются большие неразведанные запасы
нефти и многих ископаемых, но суть проблемы не в этом.
Дело в том, что рано или поздно мир все равно неизбежно
должен столкнуться с тем, что некоторые вещества будут
исчерпаны, а стоимость добычи других неизмеримо воз-
растет. Как ни велики запасы, но они не бесконечны.
Было бы неверно искать решение вопроса истощения
ресурсов в приостановке роста или даже в сокращении
объемов производства, как это предлагают некоторые
буржуазные ученые. Подобные предложения идут вразрез
со всем ходом развития человеческого общества, с ходом
истории.
Главным фактором дальнейшего общественного раз-
витая являются неисчерпаемые творческие силы самого
общества.
* Подробнее об этом см.: Гаврилов В. П. Кладовая океана.
М., 1983.
23
Мир ищет энергию
Человеческий разум — основное наше богатство.
Планеты Солнечной системы содержат значительное
количество необходимых нам минералов и материалов.
Астрономам известно сегодня более полутора тысяч
малых планет с диаметром в несколько километров.
Некоторые из них почти целиком состоят из железа и
никеля. Один кубический километр астероидного веще-
ства может обеспечить Землю железом более чем на
10 лет, а никелем — на несколько столетий.
Подтверждением может служить исследование Си-
хотэ-Алинского метеорита (12.11.1947). По результатам
обработки В. Г. Фесенкова, масса метеорного тела
составляла приблизительно 1500—2000 т. Его химиче-
ский состав оказался следующим: железа — 94%, нике-
ля — 5,4, кобальта —0,38% и др Л
К. Э. Циолковский писал в своих «Грезах о Земле и
небе», что люди будут управлять движением астероидов,
так же «как мы управляем лошадьми».
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Как расходуется энергия
Как известно, энергия — это способность совершать
работу: поднимать, везти, резать, добывать уголь в шах-
тах. Она существует во многих формах: механической,
химической, тепловой, ядерной и т. д. (табл. 2).
Таблица 2. Солнечная энергия и предельное производство
энергии на Земле
Наименование | Дж- год I кВт*
Энергия, излучаемая Солнцем 12,6-10» 3,84-1023
Энергия, получаемая Землей (на границе атмосферы) 5,6-1024 1,9-Ю14
Энергия, получаемая поверхностью Земли 2,5-1024 0,8-1014
Примерный предел производства энергии на Земле 2,5-1021 0,8-1011
Энергия, произведенная на Земле в 1985 г. зл-io20 1010
* 1 кВт год 1 тут год (звездный год — 3,15 К)7 с)
* Кринов В. Л. Гигантские метеориты (Тунгусский и Сихо-
тэ-Алинский). М., 1952.
24
Рассказ первый
Девять десятых всей энергии люди получают, сжигая
топливо в котлах электростанций, в автомобильных дви-
гателях. В печах наших домов в 1985 г. во всем мире
сгорело более 10 млрд т условного топлива (выделивше-
еся при этом тепло составляет 3 • 1()20 Дж)*.
Но эти 10 000 000 000 тонн -— цифра уже вчерашнего
дня. Бурное развитие промышленности и быстрый рост
населения Земли вызывают увеличение потребности в
топливе и рост его добычи.
В последние годы термин «энергетический кризис»
все чаще стал появляться в печати и обыденной речи. На
первый взгляд топлива у нас на Земле еще очень много.
И мы как будто можем не беспокоиться о том, чем
обогревать наши жилища и что заливать в баки ракет,
самолетов и автомобилей. Но, к сожалению, это только
кажется.
Сто лет назад мировое потребление энергоресурсов
составляло 555 млн тут. Правда, население земного шара
в то время не превышало 1,3 млрд человек, а удельный
расход топлива на человека составлял 0,4 тут. В 1985 г. на
каждого человека приходилось 2,5 тут. За сто лет населе-
ние выросло примерно в 3,3 раза. Этот процесс идет
бурно. Многие специалисты считают, что к 2000 г. насе-
ление возрастет до 6,1 млрд человек, а потребление энер-
горесурсов составит 20 млрд тут.
В потреблении энергоресурсов также произошли зна-
чительные изменения (рис. 5). Если в начале века прева-
лирующее значение имел каменный и бурый уголь
(57,6%), то в 1975 г. уголь занимал в мировом балансе
30,7%, нефть и газ — 66,8 (вместо 3,2%), гидроэнергия,
атомная энергия и др. — 2,5%.
Удвоение потребления энергоресурсов происходит
примерно через каждые 20 лет. Совершенно естественно
возникает вопрос: на сколько лет хватит природных
ресурсов для быстрорастущих нужд земного шара?
По прогнозам ученых, общие ресурсы источников
энергии оцениваются примерно 5305 млрд тут, а разве-
данные запасы — 1 007 млрд тут. Из разведанных запа-
* Теплотворная способность 1 кг условного топлива —
29 620 кДж (около 7000 ккал/кг). Например, 1 кг нефти с
теплотворностью 42 000 кДж/кг эквивалентен 1,4 кг услов-
ного топлива.
1 тут = 8,18-103 кВт ч = 0,94 кВт-год.
1 кВт- год= 1,05 тут.
25
Мир ищет энергию
Рис. 5. Прогноз роста
э нергетической
мощности на душу на-
селения во всем мире
сов 700 млрд тут приходится на уголь, 184 млрд тут — на
нефть, 56 млрд тут — на газ*.
Первоочередная задача изучения будущей базы ядер-
ной энергетики заключается в определении ресурсов при-
родного урана (U3O8). Общие запасы металлического
урана по цене до 130 долл/кг достигают 5,1 млн т.
Имеющиеся оценки показывают, что мировые запасы
дорогого урана весьма велики. Так, количество урана при
затратах на извлечение до 200 долл /кг составляет вели-
чину 107—108т, а до 500 долл/кг— около 109т**
(табл. 3).
Таблица 3. Мировые ресурсы источников энергии (1981 г.)
Вид ресурсов Ресурсы в млрд тут
Всего Разведанные | Прогнозируемые
Нефть* 670 184 486
Газ* 388 56 332
Уголь 3 800 700 3 100
Уран** 147 67 80***
Тяжелые нефти и битумы 220 менее 1 220
Возобновляемые источники 100 — 100
Всего... 5 305 1 007 4 318
* Без социалистических стран.
** Только в тепловых реакторах С издержками добычи до 80—130 долл/кг
*** I т урана = 15 900 тут
* Подробнее об этом см.: Моделевский М. С. Состояние
и перспективы развития мирового энергохозяйства//Топлив-
но-энергетические проблемы зарубежной Азии и Северноп
Африки. М., 1985. С. 37.
” Для сравнения можно привести такие цифры: стоимосп
добычи угля 10—20 долл/т, нефти 12—80 долл/т, газа 10—
100 долл/1000 м3
26
Рассказ первый
В итоге можно сказать, что углем человечество обес-
печено на 100—150 лет. Запасов нефти хватит на 40—50
лет, если она будет в основном применяться для таких
потребителей, как транспорт и химическая промышлен-
ность. Использование нефти для отопления и производ-
ства энергии будет ограничено и заменено использова-
нием угля и ядерной энергии.
Мировая добыча природного газа неуклонно растет.
Специалисты предсказывают, что добыча газа достигнет
максимального значения (3,7 млрд тут) к 2025 г., а разве-
данные запасы газа будут израсходованы через
30—40 лет*.
В нашей стране сосредоточены огромные запасы
нефти и газа, более 45 % угля. Нет другой страны в мире,
которая обладала бы такими запасами топлива. США, к
примеру, уже сегодня сильно зависят от поставки нефти
из других стран, главным образом с Ближнего Востока.
Западная Европа и Япония ввозят 30% жидкого топлива из
других стран. Но и при таких запасах, какими распола-
гает Советский Союз, нельзя быть расточительными,
надо думать о завтрашнем дне.
В СССР создана грандиозная электроэнергетическая
система, мощность которой в 1985 г. превысила более
300 млн кВт. Ее продукция в 1985 г. составила 1500 млрд
кВт ч. На каждого жителя нашей страны приходится
основательный «кусочек» — примерно 5500 кВтч.
Но экономисты подсчитали, что к концу века наши-
электростанции, возможно, будут ежегодно вырабаты-
вать столько электроэнергии, чтобы на долю каждого из
нас приходилось примерно 7200 кВт ч. Для этого мы
должны ежегодно вводить в строй около 10 млн кВт
новых мощностей.
Можно ли в этой грандиозной программе рассчиты-
вать на тепловые станции? Если полагаться только на
них, то в 2000 г. нам придется сжечь примерно 1 млрд т
угля. Для перевозки такого огромного количества
топлива нужно более 150 тыс. железнодорожных соста-
вов, т. е. значительная часть железнодорожной сети
Советского Союза будет использоваться для перевозки
топлива на тепловые станции (табл. 4).
* Подробнее об этом см.: Моделевский М. С., Гуревич Г. С.,
Хартуков Е. М. Ресурсы нефти и газа и перспективы их ос-
воения. М., 1983.
27
Мир ищет энергию
Таблица 4. Годовая потребность в различных видах
энергетического сырья для электростанции мощностью 1 ГВт
Количество сырья, т Число вагонов или цистерн
Бурый уголь 5-106 10 s
Каменный уголь 2-Ю5 4-104
Урановая руда для реакторов 105 2-103
на тепловых нейтронах
Урановая руда для реакторов 600 12
на быстрых нейтронах
При перевозке обогащенного ядерного топлива в последних двух слу-
чаях требуется всего один вагон.
Известно, что тепловые электростанции выбрасывают
в атмосферу такие вредные вещества, как сернистый газ
SO2, окислы азота окись углерода СО и т. д. ТЭС,
работающая на угле, выбрасывает сернистого газа почти
в 2 раза больше, чем работающая на нефти, и в 100 раз
больше, чем ТЭС, работающая на газе (конечно, при
условии одинаковой мощности). В то же время сернистый
газ относится к одному из самых вредных загрязнителей
атмосферы.
Согласно недавним исследованиям, проведенным по
инициативе Национальной академии наук США, выделе-
ние сернистого газа только одной ТЭС, работающей на
угле, мощностью 1 млн кВт вызывает ежегодно около 25
смертных случаев (60 тыс. человек заболевают воспале-
нием верхних дыхательных путей) и, кроме того, создает
убыток в 12 млн долл., из-за коррозии различных мате-
риалов *.
Кроме токсичных газов работающие на угле электро-
станции образуют также твердые отходы, главным
образом в виде мельчайших частичек пыли. Эта мелкодис-
персная пыль считается сегодня вторым по опасности
после сернистого газа агентом загрязнения воздуха.
Всего ТЭС дают около % всех пылевых загрязнений,
создаваемых в результате деятельности человека.
Выбросы ТЭС опасны для человека, поскольку они при-
водят к болезням сердца, эмфиземе, злокачественным
опухолям.
Сохранилось датированное 1316 г. послание англий-
* Подробнее об этом см.: Легасов В. А., Кузьмин И. И. Проб-
лемы энергетики//Природа. 1981 №2. С 8—23.
’ 28
Рассказ первый
ского парламента королю: «...если его величество доро-
жит прелестью своих садов, белизной лица и красивостью
белья и если не хочет, чтобы его верноподданные задох-
нулись или закоптели, подобно дурной ветчине, то парла-
мент убедительнейше просит совершенно запретить упо-
требление этого горючего материала, называемого
каменным углем». Но что могут короли?
Таким образом, использовать уголь в дальнейшем в
качестве основного источника энергии невозможно, и
объясняется это не ограниченностью его потенциальных
запасов, а скорее соображениями экологического харак-
тера.
Уголь, нефть, газ — это так называемые невосстанав-
ливаемые ресурсы. Но известны также восстанавлива-
емые (неистощающиеся) природные запасы, такие, как
гидроэнергия, энергия ветра, солнечная радиация, энер-
гия морских и океанских волн, тепло недр Земли. Челове-
чество имеет опыт использования практически всех возоб-
новляемых источников энергии, однако их применение в
текущем столетии снизилось ввиду наличия сравнительно
дешевого органического топлива (табл. 5).
Таблица 5. Оценка мирового потенциала возобновляемых
источников энергии*
Наименование Технический потенциал, млрд тут Возможная степень освоения в будущем
Энергия Солнца: наземные гелиостанции 3—5 Для местного теплоснаб- жения
Энергия ветра Гидроэнергия Отходы сельскохозяйствен- ного производства 3 3 1—1,3 Возможно использование 1 млрд тут в год
Энергия волн 1 При фронте 35 тыс. км
Энергия океана (темпера- турный гр.диент) 0,35 На расстоянии 10 км от берега по всему побе- режью
Геотермальное тепло (пар и горячая вода) 0,1 Сейчас используется 1 3 млн тут
Энергия приливов 0,04 Используется 0,2 млн тут в год
* Стырикович М А , Синяк Ю В, Чернавскии С Я Дальние перспективы развития мировой
энергетики // Энергетика и топливо 1981 № 3
В настоящее время из этих источников энергии только
гидроэнергоресурсы принимают во внимание при разра-
29
Мир ищет энергию
ботке топливно-энергетического баланса. Солнечная
энергия найдет применение для частичного покрытия
местного теплопотребления (отопление, горячее водо-
снабжение) в ряде районов мира. Что касается использо-
вания солнечной энергии в больших количествах путем
постройки орбитальных солнечных электростанций, то к
этому вопросу мы еще вернемся.
Атомная энергетика
В 1891 г. в Англии первокурсник небольшого провин-
циального университета Эрнест Резерфорд сделал на
заседнии студенческого научного общества доклад «Об
эволюции материи». Он утверждал, что все атомы состоят
из одних и тех же частей. Доклад встретили неодобритель-
но. Резерфорду, у которого в то время не было никаких
данных для доказательства своего утверждения, при-
шлось извиниться перед обществом. Лишь через 12 лет он
неопровержимо и убедительно доказал в блестящем
эксперименте свою дерзостную идею.
Перенесемся мысленно в Италию 1935 г. Под низкими
каменными сводами старинного здания Римского универ-
ситета даже в это жаркое солнечное утро царила приятная
прохлада. Однако Энрико Ферми (уже всемирно извест-
ный ученый) и его ближайшие сотрудники признавались
потом, что их бросало то в жар, то в холод от «дела рук
своих».
Группа Ферми, сама того не ведая, сумела сделать
невероятное, о чем и мечтать никто не мог: расщепила
немыслимой плотности монолитное ядро с помощью
всего-навсего маленького нейтрона! Причем ядро не про-
сто распадалось, а распадалось с выделением гигантской
(скованной в нем) энергии.
Впервые перед человечеством забрезжили захватыва-
ющие дух перспективы извлечения, а затем и использова-
ния самой мощной в природе энергии. Ведь всего один
килограмм урана может высвободить энергию, эквива-'
лентную полученной при сгорании 2000 т нефти или
2600 т лучшего угля.
Когда в 1919 г. Э. Резерфорд осуществил первую
ядерную реакцию, в России были голод, разруха. Но уже
тогда, весной 1918 г., в разгар гражданской войны и бло-
кады, В. И. Ленин разработал идею широкого привлече-
ния ученых к восстановлению и развитию народного
30
Рассказ первый
хозяйства страны. Многие ученые России встали на сто-
рону революции и занялись организацией новых институ-
тов. Первым был известный миру ученый, глава совет-
ских физиков А. Ф. Иоффе (1880—1960).
В 1932 г. в Ленинградском физико-техническом
институте, созданном по указанию Ленина, Иоффе орга-
низует отдел изучения атомного ядра, который возглавил
И. В. Курчатов. Работы отдела признали наиважнейши-
ми.
Уже в 1935 г. Курчатов и его ученики выполнили ряд
интересных исследований. К концу 1939 — началу 1940 г.
были уточнены особенности деления урана быстрыми и
предварительно замедленными (тепловыми) нейтронами.
Г. Н. Флеров и К. А. Петржак исследовали явление само-
произвольного деления урана, И. В. Курчатов, Ю. Б.
Харитон и Я. Б. Зельдович в деталях разрабатывали идею
практического осуществления цепной реакции. К концу
1940 г. они предложили обстоятельный проект ядерного
реактора.
22 июня 1941 г. фашистская Германия напала на
Советский Союз. Основные ядерные лаборатории пре-
кратили работу. Курчатов и его сотрудники занялись раз-
работкой противоминной защиты кораблей. Лишь в
самом конце 1942 г., когда стало известно кое-что о
секретных исследованиях по «сверхоружию» в фашист-
ской Германии и о работах в США, по решению прави-
тельства Курчатов был отозван в Москву. Возвратились с
фронтов и многие другие ученые.
Так родилась лаборатория № 2, ныне Институт атом-
ной энергии имени Курчатова. Начался период глубокого
и детального развития атомной энергетики.
Сенсацией во всем мире стала первая атомная элек-
тростанция, пущенная в 1954 г. в небольшом городке
Обнинске. Это была большая победа отечественной науки
и техники.
Однако у атомной энергетики есть и свои трудности.
Главная из них — экономичность. Дело в том, что из
добытого урана на производство энергии используют
всего лищь 0,7 % • Такую долю в руде составляет уран-
235 — нынешнее ядерное горючее. «Остаток» — целых
99,3 % — идет в бесполезный отвал. И весь отвал — это
чистейший уран-238, который, к сожалению, в обычных
реакторах гореть не может.
Между тем известно, что уран-238 может быть сырьем
31
Мир ищет энергию
для производства плутония-239, горючего куда более
активного, чем уран-235.
На этой основе возникла идея реакторов-размножите-
лей. Их заряжают плутонием-239, а оболочку делают -из
урана-238. В плутонии идет цепная реакция. Нейтроны,
вылетающие из реакторного пекла, бомбардируют обо-
лочку, и постепенно уран-238 превращается в плутоний.
Реактор сам себя снабжает топливом, «размножает» его.
«Размножение» позволяет использовать до 70% горючего,
т. е. увеличить КПД реактора сразу в 100 раз. При таком
КПД становится выгодным разрабатывать самые бедные
урановые месторождения и даже добывать уран из мор-
ской воды.
Вторая трудность — это отходы — радиоактивные
остатки деления. Уничтожить эти отходы невозможно.
Обычно их концентрируют, сплющивают, заливают бето-
ном, стеклом, помещают в свинцовые контейнеры и опу-
скают куда-либо в глубь выработанных шахт или топят
на большой глубине в океане.
Еще в 30-х годах, когда была открыта реакция распа-
да, ученые обнаружили и ее противоположность — реак-
цию синтеза (соединения). Два ядра соединялись в более
тяжелое, и в момент соединения выделялась энергия.
По общему мнению, именно реакция синтеза может
стать основой энергетики будущего.
К великому сожалению, от «может стать» до «ста-
ла» — дистанция огромного размера. Нужно «всего
лишь» разогреть исходный заряд до 45—400 млн К,
подождать, пока давление в камере достигнет огромной
величины, а затем... Затем попробовать удержать этот
неминуемый взрыв, «растянуть» его и заставить отдавать
энергию не мгновенно, а в течение длительною време-
ни.
На первых порах казалось, что задача будет вот-вот
решена. И человечество уже предвкушало безбедную
энергетическую жизнь. Но... как создать неслыханную
температуру? Как изолировать плазму — раскаленную
вихревую мешанину из электронов, ядер и их оскол-
ков — от стенок сосудов? Как удержать ее в повинове-
нии? К сожалению, и до сих пор ни на один из этих
вопросов окончательного ответа не найдено.
Сырьем для термоядерных установок служит водород
(точнее, его разновидности — изотопы дейтерий ((H) и
тритий ((H)). Из нескольких возможных комбинаций
• 32
Рассказ первый
внимание ученых привлекли две реакции с их участием:
дейтерий + дейтерий = гелий-3+п+ 3,3 МэВ
тритий + дейтерий = гелий-4+ п +17,6 МэВ
Реакция с участием трития осуществляется при значи-
тельно меньшей температуре и дает больший выход энер-
гии, чем первая. Но на Земле трития нет. Его можно
получить только искусственным путем в реакции захвата
нейтрона изотопом лития (6Li + п —* ,Не + Т + 4,8 МэВ).
У реакции дейтерий + дейтерий много плюсов, и глав-
ный — то, что ее сырьевые ресурсы безграничны.
Заметим, что в одной тонне обычной морской воды
содержится около 100 кг водорода, примерно 160 г дей-
териевой воды*.
Еще одно принципиальное отличие термоядерных
реакторов синтеза от реакторов деления состоит в том,
что у них выделяется значительно меньшее количество
гамма-излучения на единицу вырабатываемой мощности.
Вот почему проблема радиационной защиты для термо-
ядерных реакторов представляется более легкой. Да и сам
термоядерный реактор может оказаться значительно
легче ядерного.
Чтобы лучше представить, что получит человечество,
овладев термоядерным синтезом, приведем такой пример.
Сравним количество энергии, выделяемой в трех основ-
ных реакциях, используемых для получения тепла. При
сжигании водорода в кислороде на каждый грамм сгора-
ющих веществ выделяется всего 4,4 Втч. При распаде
атомов урановых элементов на грамм вещества можно
получить примерно 22 млн Втч. При синтезе же гелия из
самого легкого элемента — водорода или его разновид-
ности дейтерия — эта цифра доходит до 98 млн
Втч.
Осуществление управляемой термоядерной реак-
ции — грандиозная задача науки, ждущая своего реше-
ния.
» Наиболее просто устроен атом водорода. Ядром его явля-
ется протон. Вокруг ядра вращается единственный электрон.
Однако ядро атома водорода помимо протона может иметь и
нейтрон. Водород, состоящий из таких атомов, называется тя-
желым водородом или дейтерием. Имеется еще один вид ато-
мов водорода, у которых ядро имеет один протон и два нейтро-
на. Такой водород называется сверхтяжслым водородом или
тритием.
33
Мир ищет энергию
Однако существует еще одно обстоятельство, которое
необходимо учитывать при оценке перспектив строитель-
ства атомных станций на территории страны. Это воз-
можность их разрушения в результате (даже не ядерного)
конфликта, землетрясения, падения крупного метеорита и
т. д. и т. п.
Как показывают оценки специалистов, радиоактивное
заражение при разрушении АЭС мощностью 1 млн кВт
сопоставимо с радиоактивными последствиями взрыва
ядерной бомбы мощностью от 40 до 100 Мт. При этом
огромная территория вокруг АЭС (в несколько тысяч
км2) заражается до такой степени, что делается нереаль-
ным пребывание на ней живых существ.
Авария в Чернобыле — пусть по своим масштабам
ничтожная по сравнению с угрозой при взрыве атомной
бомбы — еще раз дала наглядное представление об
одном непреложном факте нашей эпохи. А именно о том,
что человек пробудил к жизни, создал такие силы, против
которых, если они выйдут из-под контроля, он абсолютно
бессилен. И второй урок: иногда отказывает даже самая
проверенная и надежная, самая совершенная техника.
Сколько нужно энергии
Но как оценить масштабы мировой потребности в энер-
гии на протяжении ближайших десятилетий? Кое-кто для
такого прогноза использует экстраполяцию, выбирая в
качестве исходных данных текущие темпы роста потре-
бления энергии.
Однако мировой опыт показывает, что в странах,
достигших определенного уровня развития (социального,
экономического, технического), темпы роста населения и
прироста удельного потребления энергии снижаются.
Поэтому, отказавшись от традиционной экстраполя-
ции, используем другой подход, основанный на предполо-
жении, что уровень потребления энергии на душу населе-
ния и численность населения на Земле и в отдельных
странах в конечном счете придут к стационарному состо-
янию (рис. 5).
В долгосрочном прогнозе мирового потребления
энергии рассматриваем вариант, при котором стабилиза-
ция потребностей на душу населения произойдет на
уровне 10 тут год (10 кВт год). Цифра 10 тут год
представляет собой сумму двух слагаемых. Первое слага-
• 34
Рассказ первый
Рис. 6. Прогнозируе-
мая величина энерге-
тической мощности на
душу населения: 1 —
существующий уро-
вень потребления
энергии в развитых
странах (7 тут • год /че-
ловека); 2 — энер-
гия, которая потребу-
ется в будущем (3 тут-
год / человека)
емое, 7 тут-год, — это средний уровень потребления,
достигнутый сегодня в развитых странах. Второе слага-
емое введено, чтобы учесть поправки на будущее, когда
потребуется дополнительная энергия для повторного
использования ресурсов, опреснения воды, производства
пищевых продуктов и т. д. (рис. 6).
Надо иметь в виду еще следующее обстоятельство.
Сегодня коэффициент полезного действия использования
энергоресурсов существенно меньше технически дости-
жимого. Поэтому, повысив КПД преобразования первич-
ной энергии во вторичную (механическую, электриче-
скую) и увеличив КПД потребления вторичной энергии (а
также за счет экономии энергии), можно обеспечить рас-
тущую потребность на уровне 10 кВт-год/чел.
С учетом приведенных соображений (при численности
населения планеты 10,2 млрд человек) суммарное потре-
бление энергии составит 102 млрд кВт (рис. 7).
Радикальный путь преодоления трудностей, которые
возникнут при производстве на Земле такого количества
энергии, состоит в переходе от «двухмерной инду-
стрии» — на поверхности планеты к «трехмерной» —
переносу значительной части энергетики, а также некото-
рых энергоемких и опасных производств в околоземное
35
Мир ищет энергию
Рис. 7. Возможный сценарий мирового потребления энергии
(стабилизация потребностей происходит на уровне 10
кВт- год/человека) 1 — уголь; 2—-нефть;3 — газ, 3 — возоб-
новляемые ресурсы; 4 — атомная энергия, производимая на
Земле; 5 — солнечная энергия, передаваемая на Землю; 6 —
солнечная энергия, используемая в космическом простран-
стве; 7 — энергия, производимая на Луне; 8 — предел произ-
водимой на Земле тепловой энергии
%
космическое пространство. Именно таким представлял
себе будущее человечества К. Э. Циолковский.
Предел производства энергии существует
Значит, по-видимому, будущая энергетическая индустрия
сможет обеспечить любое нужное ей количество энергии.
Любое? А не существует ли предела, дальше которого
увеличивать производство энергии нельзя? Как ни стран-
36
Рассказ первый
но, но такой предел существует. Он не связан с какими-то
техническими проблемами. Просто нельзя допустить,
чтобы перегрелась поверхность Земли и атмосфера.
До середины XX в. колебания климата сравнительно
мало зависели от человека и его хозяйственной деятель-
ности. В последнее время это положение довольно резко
изменилось в результате сжигания различных видов
топлива и соответственного увеличения количества угле-
кислого газа в атмосфере, а также выделения в атмо-
сферу большого количества тепла. Известно, что увеличе-
ние концентрации углекислого газа в атмосфере приво-
дит к усилению парникового эффекта и способствует
повышению температуры воздуха у земной поверхности.
Изменение средней температуры воздуха теснейшим
образом связано с состоянием снежного и ледяного
покрова (морские льды, сезонный снежный покров кон-
тинентов, ледники и континентальные оледенения Антар-
ктиды и Гренландии).
Морские льды оказывают значительное влияние на
колебания современного климата. Специалисты подсчи-
тали, что таяние морских льдов произойдет при повыше-
нии средней температуры воздуха в северном полушарии
примерно на 2°.
Случись потепление в масштабе всей Земли, и водный
баланс нашей планеты изменится коренным образом,
уровень Мирового океана поднимется: что станет со
странами на низменных побережьях? Словом, бед не обе-
решься. Вот какую огромную роль играют льды и ледни-
ки, эти колоссальные природные кладовые пресной
воды.
В настоящее время ледники занимают около 11%
поверхности суши. Ледниковые щиты почти полностью
покрывают целый континент — Антарктиду и самый
большой остров Земли — Гренландию. На обширных
пространствах океанов и морей плавают шельфовые лед-
ники и их обломки — айсберги, а также многолетние и
сезонные льды. Суммарная их площадь составляет 26%
площади океана. Таким образом, льдами и ледниками сей-
час занято около 21% поверхности Земли.
Современный ледниковый климат не является нор-
мальным состоянием Земли. Ледниковые и тепловые
периоды в геологической истории Земли многократно
чередовались. За последний миллиард лет тепловые эры
трижды сменялись ледниковыми.
37
Мир ищет энергию
Приятно считать, что субтропические пляжи на нашей
планете когда-то распространялись до Белого моря,
Чукотки и Гренландии, но, к сожалению, это вновь слу-
чится не скоро*.
Климатическим условиям, которые возникнут в буду-
щем, уделяется сейчас большое внимание. Высказывается
мнение, что эти условия окажутся сходными с условиями
отдаленного прошлого, когда атмосфера была богаче
углекислым газом по сравнению с современной эпохой.
Процесс потепления приводит к климатическим условиям,
которые существовали миллионы лет назад. Причина
заключается в том, что нынешнее потепление в основном
обусловлено сжиганием запасов ископаемого топлива,
причем за каждое десятилетие уничтожаются запасы угля
и других видов топлива, которые создавались миллионы
лет.
Вопрос этот сейчас волнует многих специалистов. В
разных странах, разными методами проведены исследова-
ния и расчеты, с какой скоростью увеличивается масса
углекислого газа в атмосфере и как это может повлиять
на тепловой режим Земли.
Западногерманский климатолог Г. Флон по заданию
Международного института системных исследований
провел анализ возможных изменений климата в резуль-
тате повышения концентрации СО2. Он предложил сле-
дующий сценарий климата на конец XX и XXI столетие,
который относится к умеренным**.
Годы 1990 2000 2020 2040
СО,% 0,04 0,043 0,061 0,088
Потепление С° 0,5 1,0 2,5 4,0
Как видно из таблицы, существенное потепление на
2,5 °C может произойти к 2020 г.
Антропогенное влияние на климат может произойти
также вследствие выделения большого количества тепла
при сжигании различных видов топлива. Наша Земля
получает от Солнца 0,8 • 1014 кВт энергии (2,5 1021
Дж-год). Увеличение на 1% притока тепла изменит сред-
* Чумаков Н. М. Какой климат типичен для Земли / / При-
рода. 1986. № 10. С. 34—45.
** Будыко М. И. Эволюция биосферы. Л., 1981.
' 38 Рассказ первый
нюю температуру у ее поверхности на 1,5 °C. Многие
ученые придерживаются того мнения, что количество
добавочного тепла не должно превышать 0,1%, т. е.
0,8 • 1011 кВт*.
Космические электростанции
Одним из первых, кто указал на необходимость широкого
использования лучистой энергии в космосе, был осново-
положник теоретической космонавтики К. Э. Циолков-
ский. В своей работе «Жизнь в межзвездной среде»,
законченной в 1920 г., Константин Эдуардович писал:
«...электрический ток можно получить в эфире теми же
разнообразными способами, как на Земле, непосред-
ственно с помощью солнечной теплоты, при посредстве
термоэлектрических батарей. Последнее будет неэконо-
мично, хотя со временем, может быть, найдут такие веще-
ства для термоэлектрических батарей, которые почти всю
теплоту Солнца будут превращать в электричество»**.
Идею электроснабжения Земли с помощью космиче-
ских солнечных электростанций путем передачи энергии
по радиолучу, насколько нам известно, впервые высказал
летчик-инженер Н. А. Варваров. В серии своих статей,
опубликованных в «Технике — молодежи» через два с
половиной года после запуска первого искусственного
спутника Земли, Николай Александрович писал: «...когда
люди научатся передавать электроэнергию из космоса на
Землю без проводов, подобно тому, как сегодня осуще-
ствляется связь по радио, творческая мысль человека
направит свои усилия на создание космических гелиоэле-
ктростанций, снабжающих жителей Земли электроэнер-
гией в неограниченном количестве»***.
Идея солнечной космической электростанции (СКЭС)
была конкретизирована и запатентована американским
ученым П. Э. Глезером в 1973 г. Он же предложил для
размещения СКЭС стационарную орбиту* * * *.
* Троицкий В. С. Размышления об энергетике будущего / /
Энергия. 1984. № 9. С. 31—34.
*♦ Циолковский К. Э. Жизнь в межзвездной среде. М., 1964.
С. 63.
*** Варваров Н. А.//Техника — молодежи. 1960. № 3. С. 34.
*•“ Глезер П. Э. Перспективы спутниковой солнечной энер-
гетики / / ТИИЭР (Труды институтов инженеров по электро-
нике и радиоэлектронике). Т. 65. № 8. Август 1977. С. 67—85.
39
Мир ищет энергию
Сбор лучистой энергии Солнца в космосе, преобразо-
вание ее в электрическую и передача на Землю для ис-
пользования в народном хозяйстве имеют принципиаль-
ные преимущества по сравнению с ее улавливанием
наземными установками. Среди этих преимуществ повы-
шенный уровень солнечной радиации, возможность раз-
вертывания в космосе сооружений грандиозных разме-
ров, невесомость, минимальное влияние на окружающую
среду*.
Солнечная постоянная на границе с атмосферой
составляет около 1400 Вт/м2, а у земной поверхности
только в южных районах СССР достигает 830 Вт/м2.
Солнечная электростанция, расположенная на поверхно-
сти Земли, будет работать не более 2 тыс. часов в году, а
в космическом пространстве практически постоянно она
освещена Солнцем и может вырабатывать энергию.
Представьте себе космическую электростанцию на
расстоянии 36 тыс. км от Земли. Период обращения
такой станции вокруг Земли раве, i 24 часам. Запущенная
в плоскости экватора, наклоненной к плоскости эклип-
тики на 23,5°, станция будет вращаться синхронно с пла-
нетой и как бы повиснет над одной точкой ее поверхно-
сти.
Преобразование солнечной энергии в электрическую
может быть осуществлено двумя путями: прямым преоб-
разованием солнечного излучения в электрическую энер-
гию с помощью полупроводниковых фотоэлектрических
преобразователей и с помощью тепловых машин. В
тепловых машинах излучение Солнца приводит в действие
агрегаты, которые тем или иным способом преобразуют
тепло в электрическую энергию. Способ передачи энер-
гии на Землю у этих вариантов одинаков.
Основными элементами СКЭС, использующей полу-
проводниковые фотоэлектрические преобразователи
(ФЭП), являются большие по площади солнечные бата-
реи, на поверхность которых наклеены ФЭП, выполнен-
ные на основе кремния, арсенида галлия, сульфида кад-
мия. ФЭП обладают очень полезным свойством: если на
пластинку этого вещества направить солнечные лучи, то в
ней возникает электрический ток. Таким образом можно
* Банке В. А., Лопухин В. М., Саввин В. Л. Проблемы сол-
нечных космических электростанций / / Успехи физических
наук. Т. 123. Вып. 4. Декабрь 1977 г. С. 633—655.
' 40
Рассказ первый
лучистую энергию Солнца превращать в электрическую.
Электрический ток поступает в генератор, где преобразу-
ется в СВЧ-излучение и передается на Землю. На Земле
СВЧ-излучение принимается антенной, преобразуется в
постоянный (переменный) ток и по проводам поступает к
потребителям (рис. 8).
На работу ФЭП наибольшее влияние оказывают тем-
пературы, плотность светового потока, уровень радиа-
ции. Особенно сильно воздействуют на ФЭП радиацион-
ные пояса Земли и солнечные вспышки. Для увеличения
радиационной стойкости ФЭП используют кремний очень
высокой чистоты, с минимальными примесями инород-
ных веществ, а также применяют прозрачные защитные
покрытия.
Фотоэффект в полупроводниках был открыт в 1876 г.
в элементе селене и более века интенсивно исследуется в
лабораториях и широко используется на практике.
Луч СВЧ-излучения, переданный солнечной космиче-
ской электростанцией, может быть принят на большей
части земной поверхности, фактически во всех населен-
ных пунктах. Таким образом, использование солнечной
энергии для преобразования ее в электрическую не
региональное, а глобальное решение энергетической
проблемы.
Система передачи энергии, размеры которой опреде-
ляются СВЧ-аппаратурой, обусловливает диаметр ан-
тенны станции в пределах 1—1,5 км и диаметр наземной
приемной антенны — 10—14 км. При таких размерах
система способна передавать на Землю энергию мощно-
стью 5-106—10-106 кВт. Для того чтобы система была
экономически выгодной, необходимо передавать макси-
мально возможную мощность*.
Космическая антенна СВЧ-излучения будет посылать
на Землю узконаправленный луч на частоте 2,4—2,5 ГГц
(длина волны 10—12 см) на наземную антенну. Такое
значение частоты обеспечит относительно слабое действие
луча на атмосферу Земли и высокий КПД системы.
Размеры СКЭС в основном зависят от КПД и массы
ФЭП (табл. 6). Так, например, при КПД кремниевых
фотоэлектрических преобразователей 18% для производ-
ства 10-106 кВт электроэнергии потребуется площадь
* Подробнее об этом см.: Грилихес В. А. Солнечные косми
ческие электростанции. Л., 1986.
41
Мир ищет энергию
Рис. 8. Солнечная космическая
электростанция, использующая
ФЭП: 1 — фотоэлектрические пре-
образования солнечной энергии;
2 — СВЧ-излучение; 3 — приемник
СВЧ-излучения на Земле
Рис. 9. СКЭС, работающая на тур-
ботепловом (термодинамическом)
способе преобразования тепловой
энергии в электрическую: 1 — сол-
нечная энергия; 2 — концентратор
солнечной энергии (рефлектор);
3 — испаритель; 4 — турбина; 5 —
генератор; б — электрическая энер-
гия; 7—радиатор.
солнечных батарей не менее 50 км2, при этом масса стан-
ции составит 150 тыс. т.
Таблица 6. Примерная масса СКЭС мощностью 10-106 кВт, т
Наименование Уровень технологии соответствует:
1985* | 2010“
Металлоконструкция солнечных батарей 73 000 42 000
ФЭП 70 000 11 000
Система СВЧ-излучения 5 000 5 000
Система стабилизации 1 000 1 000
Прочие агрегаты 1 000 1 000
Итого... 150 000 т 60 000т
* Площадь солнечных батарей — 50 км2
** Площадь солнечных батарей — 30 км2.
На рис. 9 показана принципиальная схема СКЭС,
работающая на турботепловом, или, как его еще называ-
ют, термодинамическом, способе преобразования тепло-
вой энергии в электрическую. Турботепловой способ
хорошо себя зарекомендовал в земных условиях.
Фотоэлектрические системы — это простые системы,
42
Рассказ первый
состоящие из большого числа простых элементов, не тре-
бующих для своего изготовления высокого уровня техно-
логии. Системы с тепловыми машинами — сложные
системы, собранные из сложных агрегатов.
Если бы орбитальные электростанции стали строить
при современном уровне техники, то получаемая с них
электроэнергия стоила бы примерно в 100 раз дороже
электроэнергии, получаемой на тепловых или атомных
электростанциях. Однако вывод об экономической неце-
лесообразности был бы преждевременным. Дело в том,
что прогресс науки и техники резко изменит размеры
капиталовложений при постройке СКЭС. Существуют
три проблемы, от положительного решения которых
зависит, «быть или не быть» солнечным космическим
электростанциям:
1) наличие надежных и достаточно экономичных тран-
спортных средств для доставки на орбиту больших гру-
зов;
2) увеличение КПД полупроводниковых фотоэлектри-
ческих преобразователей, снижение их массы и стоимо-
сти, переход на автоматизированное производство;
3) создание орбитальной производственной базы, а
также станции с населением 200-—300 человек, обеспечи-
43
Мир ищет энергию
вающим сборку, ремонт и длительную эксплуатацию
СКЭС.
Какими транспортными средствами должна распола-
гать космонавтика для доставки на орбиту большого
количества грузов? В настоящее время такими транспорт-
ными средствами являются ракеты-носители одноразо-
вого применения. Однако в будущем перспективен дру-
гой путь. Кстати, он уже проверен практикой. Речь идет о
создании крылатых многоразовых транспортных систем
(МТКС), способных самостоятельно взлетать и совершать
посадку в заданном месте. Расчеты показывают, что кры-
латые носители выгоднее существующих. Представьте
себе, что пассажирский самолет строился бы для одного
рейса. Невероятно, а вот ракеты, которые стоят не
дешевле самолета, строятся только для одного полета!..
Идея использовать крылатые летательные аппараты
для полетов с Земли в космос была высказана и обосно-
вана К. Э. Циолковским еще в 1926 г.*
Ознакомим наших читателей с существующими и
вновь разрабатываемыми образцами МТКС, эксплуата-
ция которых начнется в конце текущего и начале буду-
щего века. Сделаем мы это в такой последовательности:
частично-спасаемые МТКС, двухступенчатые МТКС,
одноступенчатые МТКА с ЖРД, одноступенчатые МТКА
с комбинированной двигательной установкой.
Существующие и вновь разрабатываемые МТКС
(краткая справка)
Частично-спасаемая МТКС «С пейс
ш аттл». «Спейс шаттл» (англ. Space Shattle — кос-
мический челнок) — наименование пилотируемой
транспортной космической системы многоразового
использования для доставки на геоцентрические орби-
ты (высотой 200—500 км) космических аппаратов раз-
личного назначения, проведения на орбите научных
исследований, технических экспериментов (в том
числе военного характера), обслуживания образую-
щихся на орбите космических аппаратов, доставки на
Землю результатов исследований с борта этих объек-
* Циолковский К. Э. Исследование мировых пространств
реактивными приборами. Калуга, 1926; см. также: Избр.
труды. М„ 1962. С. 302. 326.
44
Рассказ первый
тов, а также самих КА с целью ремонта или модифи-
кации и последующего повторного вывода их на
орбиту (рис. 10).
«Спейс шаттл» — один из элементов МТКС, кото-
рая включает также межорбитальные буксиры для
перевода полезного груза, выведенного на низкую
геоцентрическую орбиту, на более высокую, вплоть до
стационарной, или на межпланетную (лунную) траек-
торию. Номинальная длительность орбитального по-
лета — 7 суток, а при наличии дополнительных запа-
сов расходуемых материалов она увеличивается до 30
суток. Численность экипажа — 7 человек. Экипаж
совершает полет без скафандров (за исключением
выхода в открытый космос). Перегрузка на всех эта-
пах полета не превышает трех единиц.
Основная двигательная установка состоит из трех
кислородно-водородных ЖРД. Максимальная продол-
жительность непрерывной работы — 8 мин. Общий
ресурс — 7,5 часа. ЖРД рассчитан на 55 полетов.
Имеются также два ЖРД для выполнения маневров на
орбите тягой по 27 кН (2,7 тс), работающих на четырех-
окиси азота и монометилгидразине, и 44 ЖРД ориен-
тации тягой 3,9 или 0,11 кН (390 или 11 кгс), работа-
ющих на том же топливе. ЖРД маневрирования обес-
печивают доведение ступени на орбиту после отделе-
ния центрального топливного бака, коррекцию орби-
ты, сближение с другими орбитальными объектами и
торможение для схода с орбиты.
Жидкостный ракетный двигатель работает на жид-
ком ракетном топливе. Превращение топлива (горю-
чего и окислителя) в реактивную газовую струю,
создающую тягу, происходит в камере. В современных
ЖРД используются как двухкомпанентные ракетные
топлива, так и однокомпанентные, являющиеся жидко-
стями, способными к каталитическому разложению
(например, перекись водорода). ЖРД характеризуется
удельной тягой, массой, ресурсом. Удельная тяга —
тяга, которая может быть получена при расходе 1 кг
топлива за 1 секунду. Размерность удельной тяги —
Н С / кг (Ньютон, секунда /кг) или м/с. Удельная тяга
ЖРД, работающего на двухкомпонентном топливе, не
превышает 5000 Н С/кг.
Стоимость запуска МТКС «Спейс шаттл» начиная с
1986 г. составляет 69 млн долл. Масса выводимого на
45
Мир ищет энергию
орбиту груза — 29,5 т. Таким образом, удельная сто-
имость выведения составляет 2500 долл /кг.
Полная стоимость программы МТКС, по оценкам
одного из журналов, составила около 20 млрд долл, (в
ценах 1983 г.): около 10 млрд долл. — на разработку и
более 9 млрд долл. — на изготовление четырех кос-
мических самолетов: «Колумбия», «Челленджер», «Ди-
скавери», «Атлантис». До января 1986 г. КС «Колум-
бия» совершил 7 полетов, «Дискавери» — 6, «Атлан-
тис» — 2, «Челленджер» взорвался при десятом запу-
ске.
При взрыве произошло разрушение всей системы
и гибель экипажа в составе 7 человек. Астронавты
могли бы остаться в живых, если бы конструкция
самолета предусматривала систему спасения в случае
аварии при старте. На протяжении ряда лет в США
пытались скрыть военное значение программы
«Спейс шаттл», однако первые же полеты космиче-
ских самолетов «Колумбия» и «Челленджер» не оста-
вили камня на камне от разговоров о «мирном» харак-
тере программы.
Ракета-носитель «Ариан», косми-
ческий самолет «Герме с». В текущем
десятилетии страны Западной Европы взяли курс
на достижение независимости от США при проведе-
нии космических исследований и организации про-
мышленного использования космического простран-
ства. В апреле 1975 г. было создано Западноевропей-
ское космическое агентство —- ЕКА*. Членами ЕКА
являются Австрия, Бельгия, Великобритания, Дания,
Ирландия, Италия, Нидерланды, Норвегия, Франция,
ФРГ, Швейцария, Швеция; Канада и Финляндия имеют
статус наблюдателей и участвуют в некоторых про-
граммах ЕКА. Штаб-квартира ЕКА находится в Па-
риже.
Основная задача ЕКА — создание коммерческих
* European Space Agency.
< Рис. 10. Схема полета космического самолета «Спейс шаттл»:
/ — на стартовой позиции; 2 — отделение твердотопливных
ускорителей; 3 — отделение топливного бака; 4 — конец
участка выведения; 5 — отделение полезного груза; 6 —
включение тормозных двигателей перед спуском; 7 — посад-
ка; 8 — спуск на парашюте и приводнение ускорителей
48
Рассказ первый
искусственных спутников Земли хозяйственно-при-
кладного назначения, ракет-носителей «Ариан», орби-
тального блока (космической лаборатории), «Спей-
слаб», рассчитанного на вывод на орбиту в американ-
ском космическом самолете «Спейс шаттл». Масса
лаборатории с полезным грузом не более 14,1 т (рис.
ID-
Самым значительным достижением ЕКА за про-
шедший период можно считать создание ракет-носи-
телей «Ариан-1», «Ариан-2», «Ариан-3» (выводимая на
околоземную орбиту полезная нагрузка — соответ-
ственно 4900, 5100 и 5900 кг). С 1986 г. планируется
эксплуатация ракеты-носителя «Ариан-4» (полезная
нагрузка — до 8300 кг). Утвержден план создания
ракеты-носителя «Ариан-5», ее стартовая масса
составит 605—620 т, масса полезной нагрузки, достав-
ляемой на низкую околоземную орбиту, — 17—20 т. На
геосинхронную орбиту PH «Ариан-5» сможет достав-
лять полезную нагрузку массой более 8 т. Ракета
сможет запустить небольшой космический самолет.
Франция разработала проект такого самолета, полу-
чившего название «Гермес» (Hermes). «Гермес» будет
иметь длину 17 м, размах крыла 10,4 м, стартовую
массу 21 т, массу сухого вещества — 8,7 т. Масса
полезной нагрузки, выводимой на орбиту высотой 500
км, — 3 т. Запас топлива —1500 кг*.
«Гермес» будет снабжен двигательной установкой
для коррекции ошибок выведения ракеты-носителя,
перевода аппарата на рабочую орбиту, сближения при
стыковке с орбитальной космической станцией, отра-
ботки тормозного импульса для схода с орбиты.
Выполнение первого орбитального полета намечается
на 1995—1997 гг. Стоимость программы «Гермес» —
около 2,3 млрд долл. Затраты на вывод на орбиту 1 кг
полезного груза, по расчетам, составляют примерно
3000 долл. (рис. 12).
Двухступенчатая МТКС «Зенге р».
Проект МТКС «Зенгер» разрабатывается в ФРГ. Она
* ЭИ ВИНИТИ // Астронавтика и ракетодинамика. 1986.
№31 С 1—42
Рис. 11. Ракета-носитель «Ариан-5», космический самолет [>
«Гермес»
49
Мир ищет энергию
50
Рассказ первый
52
Рассказ первый
й *?»
состоит из сверхзвукового самолета-носителя и кос-
мического самолета «Хорус», отделяющегося от носи-
теля на высоте 30—35 км для последующего выхода
на орбиту. Взлетная масса МТКС «Зенгер» — 350 т,
масса космического самолета «Хорус» — 87 т (рис.
13А). Система «Зенгер» рассчитана на горизонталь-
ные взлет и посадку и может применяться с обычных
аэродромов, что значительно снижает расходы на
эксплуатацию.
Самолет-носитель снабжен турбопрямоточными
двигателями, обеспечивающими скорость полета 7000
км/ч — в 6 раз быстрее скорости звука (7М). Суще-
ствующие турбореактивные двигатели развивают хо-
рошую тягу при взлете и разгоне, но становятся неэф-
фективными при скорости полета около 1 км / с
(~ЗМ). Прямоточный воздушно-реактивный двигатель
эффективен при скоростях полета до трех км/с
(ЮМ), но не может самостоятельно стартовать и раз-
гоняться. Возникла идея объединить двигатели обоих
типов в одной силовой установке — турбопрямоточ-
ном двигателе (ТПРД). В настоящее время таких дви-
гателей нужной мощности не существует, хотя в том,
что их можно создать, сомнений нет, как нет сомнений
в том, что двигатель, черпающий безвозмездно кисло-
род из атмосферы, а не жидкий кислород из баков,
будет расходовать несравненно меньше топлива на
каждый космический пуск.
Космический самолет «Хорус» предполагается
снабдить двумя маршевыми криогенными (Н2+О2)
ЖРД. «Хорус» сможет доставить на околоземную
орбиту экипаж из 2—6 космонавтов и полезную
нагрузку массой 4 т. По предварительным оценкам,
стоимость доставки на орбиту 1 кг полезного груза —
около 2000 долл.
Одноступенчатый МТКА с ЖРД. Проект
МТКА с ЖРД показан на рис. 13Б. Масса аппарата —
1200 т, масса при посадке — 142 т, масса полезного
< Рис. 12. Космическая лаборатория «Спейслаб».
Лаборатория устанавливается в грузовом отсеке самолета
«Спейс шаттл». Она состоит из двух отсеков: жилого и плат-
формы с приборами для работы в открытом космосе: 1 —- жи-
лой отсек самолета; 2 — командный отсек; 3 — «Спейслаб»;
4 — силовая установка самолета
54
Рассказ первый
A
Рис. 13 (А, Б). Проекты космических самолетов: А — двух-
ступенчатая МТКС («Зенгер»)
груза — 45 т (3,7%), масса пустого — 83 т, масса
топлива —1040 т (87% стартовой массы). На самолете
предполагается установить усовершенствованные
ЖРД. В качестве горючего используются жидкий водо-
род и керосин, окислителя — жидкий кислород. Это
позволит реализовать преимущества углеводородного
горючего — керосина (большая плотность и соответ-
ственно малый объем) и водорода (высокий удельный
импульс). Существенный недостаток водорода — его
малая плотность (70,9 кг / мз) и соответственно
низкая теплотворная способность, что приводит к уве-
личению баков для его хранения. Естественно, бак
большей емкости будет и более тяжелым. Самолет
взлетает вертикально, садится по-самолетному, испо-
льзуя шасси*.
* Ibid. 1984. Vol. 37. № 12. Р. 531—536.
55
Мир ищет энергию
Одноступенчатые МТКА с комби-
нированной двигательной установ-
кой. Интересный проект космического самолета
«Хотол» (Hotol — Horizontal takeoff and landing)
разрабатывается в Англии. Этот аппарат с гори-
зонтальным стартом и посадкой предполагается ос-
настить комбинированной двигательной установкой
(ВРД ЖРД). Стартует самолет при помощи разгонной
тележки и работающих ВРД. С момента старта и до
высоты 25 км, когда скорость полета будет в 5 раз
превышать скорость звука, двигательная установка
работает в режиме ВРД и обеспечивает сжигание бор-
тового запаса водорода с атмосферным воздухом. На
высоте 25 км атмосферный участок выведения закан-
чивается, подфюзеляжный заборник воздуха закрыва-
ется, в работу включается кислородно-водородный
ЖРД (рис. 14А). По предварительным расчетам, общая
длина самолета — 55 м, размах крыла — 17 м.
56
Рассказ первый
Взлетная масса — 196 т, тяга при взлете — 1225 кН
(122,5 тс). Масса полезного груза — 7 т, масса аппа-
рата на орбите — 43 т, посадочная масса — 20 т. Габа-
риты грузового отсека — 7,6 Х5 м.
Стоимость выведения полезного груза на около-
земную орбиту — примерно 570 долл / кг (в 4,4 раза
меньше, чем у самолета «Спейс шаттл»*).
Для обеспечения широкомасштабной системы про-
тиворакетной обороны с элементами космического
базирования в США ведутся интенсивные работы по
созданию целого семейства космических самолетов
различной грузоподъемности, которые смогут совер-
шать полеты на гиперзвуковых космических скоро-
стях (М = 12—25) в верхних слоях атмосферы или выхо-
дить на околоземные орбиты на высотах более 100 км.
Совершая трансатмосферный полет, подобные само-
леты в течение одного-двух часов достигнут любой
части земного шара**. Новый космический самолет
сможет ежесуточно совершать по два полета. Специа-
листы предполагают, что стоимость доставки на око-
лоземную орбиту полезного груза составит примерно
30 долл /кг (рис. 14Б).
Для доставки на орбиту больших грузов рассматри-
вается также беспилотная двухступенчатая МТКС бал-
листического типа (рис. 15). При старте работают 16
ЖРД первой ступени. После того как будет израсходо-
вано топливо (жидкий кислород и углеводородное
горючее), первая ступень отделяется и включаются
8 ЖРД второй ступени. Спуск ступеней производится
на парашютах. Стартовая масса системы — 10 464 т,
масса первой ступени — 8303 т, масса второй ступе-
ни — 1750 т, масса полезного груза — 406 т.
Стоимость одного полета — 7 млн долл, (примерно
17,5 долл, за 1 кг доставленного на орбиту гру-
за)***.
После краткого ознакомления с различными перспек-
тивными системами сделаем сравнительную оценку сто-
* Техническая информация. ЦАГИ. 1987. № 11.
** Под трансатмосферным полетом понимается полет в ат-
мосфере с последующим выходом в космос и возвращением
на Землю.
*** Экспресс-информация ВИНИТИ // Астронавтика и
ракетодинамика. 1987. № 39. С. 1—17.
57
Мир ищет энергию
Рис. 14 (А, Б). Проекты одноступенчатых МТКА с комбини-
рованной ДУ: А — проект космического самолета «Хотол»;
имости доставки на околоземную орбиту полезного гру-
за:
— существующие ракеты-носители, частично-спаса-
емая МТКС «Спейс шаттл» — не менее 2500—3000
долл/кг;
— значительно меньшая стоимость может быть полу-
чена в обозримом будущем (2010—2020 гг.) при эксплу-
атации воздушно-космических самолетов с комбиниро-
ванной силовой установкой — примерно 30 долл/кг,
но минимальные затраты получаются при использовании
беспилотной двухступенчатой МТКС баллистического
типа — 17,5 долл /кг.
Солнечные космические электростанции будут разме-
щены на стационарной орбите (ГСО) высотой около
36 (XX) км, расположенной в плоскости экватора. Низкая
околоземная орбита будет служить трамплином для даль-
нейшей доставки грузов на ГСО. Для межорбитальной
транспортировки отдельных секций или полностью
собранной СКЭС целесообразно создать специальные
буксирные аппараты (МТА — межорбитальные тран-
58
Рассказ первый
Б — проект космического самолета «Х-30» с ТПРД и ЖРД C/JJ ft
спортные аппараты), снабженные ЖРД или электрора-
кетными двигателями малой тяги (ЭРД). Могут также
питаться электроэнергией, вырабатываемой батареями
транспортируемой станции.
Полная стоимость доставки станции (или отдельных ее
секций) на ГСО складывается из стоимости доставки гру-
зов с Земли на низкую орбиту, стоимости доставки
буксирного устройства и его операций между орбитами.
При использовании буксирного устройства с силовой
установкой, работающей на химическом топливе, необхо-
димо учесть стоимость топлива и его доставки на орбиту.
Проведенные расчеты показывают, что при промежуточ-
ной сборке на низкой орбите стоимость доставки на ГСО
увеличивается и составляет 40—50 долл /кг*.
Теперь перейдем к рассмотрению второй пробле-
мы — улучшения характеристики ФЭП. Получение
* Woodcook G. R. Solar Satellites — Space Key to Our Power
Future//Astronautics and Aeronautics. 1977. Vol. 15. N 718.
P. 30—43.
59
Мир ищет энергию
Рис. 15. Транспортная космическая система баллистического
типа для больших грузов: 1 — отсек с полезной нагрузкой;
2 — вторая ступень, 3 — бак с жидким водородом; 4 — пер-
вая ступень; 5 — бак с углеводородным горючим; 6 — сило-
вая установка первой ступени; 7 — бак с жидким кислородом;
8 — силовая установка второй ступени; 9 — бак с жидким
кислородом второй ступени; 10 — бак с жидким водородом
второй ступени
дешевых ФЭП, обладающих высоким КПД,- решается
сейчас многими путями. Большой интерес представляет
создание так называемых пленочных фотопреобразовате-
60
Рассказ первый
лей, изготовленных путем выращивания слоев полупро-
водникового материала на пропитанной расплавом осно-
ве — термостойкой ткани или пленке, позволивших
получить удельную мощность СБ на уровне 400
Вт/м2*. Таким образом, для получения мощности
10-106 кВт необходима СБ площадью 25 км2. В каче-
стве субстрата, на котором крепятся фотопреобразовате-
ли, используется полиамидная пленка толщиной 25 мкм.
Удельная поверхностная масса СБ составляет
0,4 кг/м2 при толщине фотопреобразователя 62 мкм и
толщине защитной пленки (от ультрафиолетовой радиа-
ции) 50 мкм. Суммарная масса ФЭП составит 11 тыс. кг,
масса СБ — 53 тыс. кг, а масса СКЭС — 60 тыс. кг
(см. табл. 1.4)**.
Третья проблема — создание орбитальной производ-
ственной базы. Орбитальная база будет включать механи-
зированное производство, складские помещения, мастер-
ские по ремонту оборудования, приспособления для при-
ема и разгрузки транспортных кораблей (рис. 16). Здесь
будут емкости для хранения топлива (горючего и окисли-
теля), заправочные приспособления.
Для сборки больших по площади солнечных батарей
могут применяться однотипные фермы. Блок автоматизи-
рованного изготовления позволит производить сборку
ферм из листового проката. Машины других типов,
обслуживаемые и управляемые бригадой сборщиков, из
отдельных ферм соберут секции, соединят их между
собой.
Наша жизнь протекает в мире, где властвует тя-
жесть. Мы приспособились к ней, привыкли. Причем
привыкли настолько, что иной мир, лишенный притяже-
ния, кажется нам фантастическим. В космосе открывается
захватывающая перспектива творить в совершенно иной
среде — в условиях глубокого вакуума, мощных пото-
ков энергии, идущих от Солнца, низких температур, нали-
чия невесомости.
* Реферативный журнал ВИНИТИ // Ракетостроение и кос-
мическая техника. 1985. № 5. Реф. 5.41.194.
Реферативный журнал ВИНИТИ // Ракетостроение и
космическая техника. 1986. № 3. Реф. 3.41.173.
Рис. 16. Орбитальная производственная база [>
61
Мир ищет энергию
62
Рассказ первый
63
Мнр ищет энергию
Рис. 17. Примерный план развития космической техники и
возможные сроки постройки солнечной космической элект-
ростанции: / — воздушно-космические самолеты; 2 — око-
лолунная орбитальная станция; 3 — база на Луне; 4 — опыт-
ная СКЭС; 5 — сборочная база на орбите; 6 — космическое
поселение; 7 — действующая СКЭС
Существенная часть орбитальной производственной
базы — космическая станция, где будет проживать при-
мерно 200—300 специалистов различных профессий. Из
опубликованных в печати сведений известно, что к стро-
ительству больших станций из стандартизированных бло-
ков предполагается приступить в начале будущего века.
Каждый блок собирается на Земле и выводится на орбиту
в готовом виде, заполненный соответствующим оборудо-
ванием.
На рис. 17 приведен примерный план развития косми-
ческой авиации. К 2010 г. МТКС станут надежным сред-
ством доставки на орбиту больших грузов. После 2020-х
годов на околоземной орбите начнется сооружение
производственной базы и приступят к постройке опытной
солнечной электростанции. Действующие образцы СКЭС
появятся после 2030 г.
СКЭС не будут оказывать значительного влияния
на тепловое загрязнение планеты. В частности, все тепло,
выделяющееся в процессах преобразования солнечной
энергии в энергию монохроматического излучения, рас-
сеивается в космическом пространстве. На Земле при пре-
образовании СВЧ-излучения в электрический ток в окру-
жающую среду в виде тепла будет поступать не более
' 64
Рассказ первый
15—20% падающего на приемную антенну потока энер-
гии.
Сколько будет стоить СКЭС — вопрос первостепен-
ной важности. Постараемся на него ответить. Для элек-
тростанции любого типа наиболее важны два экономиче-
ских показателя:
1) стоимость 1 кВт установленной мощности — пока-
затель, получаемый делением общих затрат на строитель-
ство электростанции (капитальные вложения) на мощ-
ность электростанции;
2) себестоимость 1 кВт-ч — показатель, получаемый
делением общих затрат с учетом эксплуатационных расхо-
дов на количество производимой энергии.
Капитальные вложения при строительстве СКЭС
представлены в табл. 7.
Таблица 7. Капитальные вложения при строительстве СКЭС
(уровень технологии соответствует 2010 г.)
Наименование затрат Затраты
Долл/кВт Общие, млн долл
Металлоконструкции и космическая 100—200 1 000—2 000
сборка Полупроводниковые фотоэлектри- 300-^100 3 000—4 000
ческие преобразователи Система СВЧ-излучения и система 100—200 1 000—2 000
стабилизации Прочие затраты 100—200 1 000—2 000
Транспортировка станции на ГСО 300—500 3 000—5 000
Наземная часть станции 100—200 100—2 000
Итог о... 1 000—1 700 10 000—17 000
Себестоимость продукции в значительной степени
зависит от времени, в течение которого СКЭС будут
работать с достаточно высоким КПД. Если предположить,
что перспективные ФЭП будут активно работать 30 лет,
то за этот срок эксплуатационные расходы не будут пре-
вышать 2—3 млрд долл.
В итоге получаем: стоимость всего сооружения с уче-
том эксплуатационных расходов — 12—20 млрд долл.
При этом стоимость 1 кВт мощности составляет
1200—2000 долл.
Капитальные вложения при строительстве тепловых и
атомных электростанций близки, а конкретные числовые
65
Мир ищет энергию
данные существенно зависят от места строительства, типа
реактора, мощности энергоблоков. Ориентировочные ка-
питаловложения (руб/кВт) и себестоимость электро-
энергии (коп /кВт • ч) приведены в табл. 8.
Таблица 8. Сравнительные характеристики различных
электростанций
Вид электростанции Удельные капитальные вложения, руб/кВт Себестоимость электроэнергии, коп/кВт'Ч
СКЭС 1200—2000 0,5—0,8
ТЭС* 200—250 1,5—2,0
ГЭС* 350—450 0,05
АЭС* 370—450 0,08—1
СЭС** 550—600 1,9—2,1
Примечание. При составлении таблицы принято — 100 долл. = 100 руб.
* Кирилин В А. Энергетика сегодня и завтра М , 1983
** Ахмедов Р Б. Крупномасштабная солнечная энергетика И Земля и Вселенная 1985. № 4.
С. 2—9
Таким образом, СКЭС будут вырабатывать дешевую
электроэнергию: примерно 0,5—0,8 коп /кВт ч.
Многие ученые и специалисты скептически относятся
к созданию СКЭС, считая их делом отдаленного будуще-
го. Однако реальная действительность такова, что орби-
тальные электростанции уже через несколько десятилетий
станут выгодным средством решения энергетической
проблемы. Здесь необходимо отметить, что это относится
не ко всем странам. В первую очередь имеются в виду
страны, обладающие большим промышленным потенциа-
лом и развитой космической индустрией.
В 1980 г. производство электроэнергии в СССР соста-
вило 1 250 млрд кВт ч, а мощность электростанций
достигла 250 млн кВт.
К 1990 г. производство электроэнергии предполага-
ется довести до 1 750 млрд кВт-ч при мощности электро-
станций 350 млн кВт. Мощность электростанций еже-
годно увеличивается примерно на 10 млн кВт.
Таким образом, для обеспечения энергетической про-
граммы Советского Союза необходимо ежегодно соби-
рать на орбите одну СКЭС.
66
Рассказ первый
КОСМОС — НАРОДНОМУ ХОЗЯЙСТВУ
«Горы хлеба и бездна могущества»
Кто теперь не знает, каким великим подвигом была
жизнь Циолковского? «Основной мотив моей жизни, —
писал он, — не прожить даром жизнь, продвинуть чело-
вечество хоть немного вперед. Вот почему я интересо-
вался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я наде-
юсь, что мои работы, может быть, скоро, а может быть, и
в отдаленном будущем, — дадут обществу горы хлеба и
бездну могущества».
Случайно ли человек вышел в космос? На этот вопрос
можно ответить только отрицательно. Вступление челове-
чества в космическую эру было подготовлено всей его
предшествующей историей. Это закономерный процесс
развития общества на определенном этапе.
Уже в ближайшие десятилетия людям Земли пред-
стоит решать фундаментальные проблемы, связанные с
интенсивным ростом народонаселения, истощением зем-
ных ресурсов, энергетическим кризисом, загрязнением
окружающей среды. Разрешить эти проблемы с помощью
земных источников не представляется возможным. Кос-
мос должен дать человечеству жизненное пространство,
вещество и энергию.
Развитие космических исследований — это колоссаль-
ное накопление знаний, которые увеличивают экономиче-
ское могущество человека. Новые задачи, встающие
перед космонавтикой, вызывают к жизни новые ракетно-
космические средства, создав которые человечество обре-
тет новые возможности для решения более сложных
задач.
Для развития народного хозяйства важно оценить
возможности колебания климата, улучшить точность про-
гнозов погоды, предсказания землетрясений. И основное:
нужно уточнить строение недр, выявить новые регионы,
перспективные для поисков полезных ископаемых.
Народное хозяйство получает от искусственных спут-
ников Земли очень много полезной информации. Косми-
ческие системы наблюдения за поверхностью Земли
позволят в масштабе всей нашей страны оперативно
получать объективную информацию о климатических и
погодных условиях, что так необходимо для развития
сельского хозяйства. Из космоса возможны наблюдения
за снежным покровом, вскрытием рек, паводками, темпе-
67
Мир ищет энергию
ратурой почвы, подготовкой полей к севу, наблюдения за
всходами посевных культур, их цветением, созреванием и
уборкой.
Народное хозяйство может получить большие выгоды
от сбора полезной информации о лесах. По площади
лесов, доступных для разработки, наша страна не имеет
себе равных (см. табл. 1). Один из способов использова-
ния космических методов в лесном хозяйстве — фотогра-
фирование лесных массивов.
«Вижу лесной пожар!» — такое сообщение поступает
с орбиты в первые же сутки полета. Такие пожары обна-
руживают себя дымными шлейфами над Африкой и
Канадой, над Южной Америкой и нашей тайгой.
С каждым годом все новые и новые кладовые Земли
открывают геологи. Нефть и природный газ, железная
руда и марганец, алюминий и олово, золото и алмазы,
уран и каменный уголь — вот далеко не полный пере-
чень жизненно важных материалов, которые самым непо-
средственным образом влияют на развитие промышлен-
ности.
Запуски первых пилотируемых кораблей серии «Вос-
ток» показали, что с орбитальных высот можно очень
многое рассмотреть на земной поверхности даже нево-
оруженным глазом. Хорошо заметны крупные реки и
горы, искусственные водохранилища, зеленые массивы
лесов, квадраты возделанных полей.
Создание специальных спутников Земли, способных
собирать необходимую информацию для геологии,
позволит получить качественно новые данные о многих
процессах, формирующих строение и состав нашей пла-
неты, а также дать сведения для выявления полезных
ископаемых. При этом становится доступной любая точка
земной поверхности.
Для проведения исследований в околоземном космиче-
ском пространстве в Советском Союзе разработаны
искусственные спутники Земли серии «Космос». ИСЗ
«Космос» запускаются на круговые и эллиптические
орбиты, диапазон высот которых простирается от 140 км
до 66 тыс. км, и со множеством наклонений орбит. Пере-
дача информации осуществляется в основном в диапазо-
нах 20, 30 и 90 мГц. Некоторые ИСЗ оборудованы теле-
визионной связью. Ряд ИСЗ имеет спускаемую капсулу
для возвращения научной аппаратуры и объектов экспе-
риментов на Землю. ИСЗ «Космос» запускаются с
68
Рассказ первый
1962 г. с помощью ракет-носителей «Космос», «Союз»,
«Протон» и др.
Первые же искусственные спутники Земли принесли
неоценимые сведения об околоземном космосе. Но, пожа-
луй, самые широкие возможности открылись с появле-
нием ИСЗ перед метеорологией. Существующие в насто-
ящее время на земном шаре около 100 тыс. метеорологи-
ческих станций и примерно 800 станций радиозондирова-
ния не могут дать информацию с огромных просторов
океанов, Арктики и Антарктиды. Только ИСЗ, оснащен-
ные специальной аппаратурой, непрерывно перемеща-
ющиеся над Землей, с высоты своей орбиты дают инфор-
мацию о состоянии атмосферы и земной поверхности над
недосягаемыми районами планеты.
С марта 1969 г. отечественная метеорологическая кос-
мическая система начала пополняться ИСЗ, носящими
название «Метеор». Они стали запускаться на орбиту
высотой около 900 км. Восполнение системы «Метеор»
очередным ИСЗ осуществляется с таким расчетом, чтобы
в ее составе постоянно находились два-три исправных
аппарата. В состав системы «Метеор» входит сеть назем-
ных пунктов приема, обработки и распространения спут-
никовой информации, размещенных по всей территории
страны*.
Известный ученый и писатель-фантаст А. Кларк в
1946 г. написал повесть, в которой предсказывал, что
весь земной шар будет когда-нибудь охвачен радио- и
телевизионной связью, которая станет своеобразной «не-
рвной системой» планеты. Спустя двадцать лет в своей
книге «Черты будущего»** он с удивлением отмечал:
«В то время эти прогнозы казались большинству читате-
лей неоправданно оптимистическими, теперь же они,
наоборот, свидетельствуют о моем врожденном консерва-
тизме». По словам А. Кларка, ему «даже не пригрези-
лось, что первые экспериментальные спутники связи вый-
дут на орбиту так скоро». Между тем именно они произ-
вели подлинный переворот в области связи.
Радиоволны, которые являются основными перенос-
чиками информации, распространяются в основном пря-
молинейно, так же как и свет. А Земля-то, к сожалению,
* Румянцев П. А. Космическая система «Метеор»//Знание.
1983. № 10.
** Кларк А. Черты будущего. М., 1966.
69
Мир ищет энергию
Рис. 18. Ракета-носитель «Союз»: стартовая масса, m — 300;
масса полезного груза, кг: КК «Союз» — 6 800; КК «Про-
гресс» — 7 020; тяга двигателей, кН: I ступени — 4Х 1000=
= 4 000; II ступени — 940; III ступени — 294; максимальная
скорость, м/с — 8 000.
1 — система аварийного спасения; 2 — пороховые ускорите-
ли; 3 — корабль «Союз»; 4 — стабилизирующие щитки;
5 и 6 — топливные баки III ступени; 7 — двигатель III сту-
пени; 8 — ферма между II и Ill ступенями; 9 — бак с окис-
лителем II ступени; 10 -— бак с окислителем I ступени; II —
бак с горючим II ступени; 12 — бак с горючим I ступе-
ни; 13 — бак с жидким азотом; 14 — двигатель I ступени;
15 — двигатель II ступени; 16 — камера управления; 17 —
воздушный руль.
Варианты головного блока: I — с кораблем «Восход-2»; II —
с кораблем «Союз-5»; III — с кораблем «Союз-12»; IV — с
кораблем «Союз-19»
70
Рассказ первый
круглая. Лишь странная случайность — наличие вокруг
нашей планеты отражающего радиоволны слоя, ионос-
феры, — сделала возможной дальнюю радиосвязь. Это
невидимое зеркало отражает на Землю радиоволны
широковещательного и коротковолнового диапазонов,
однако работает оно не очень надежно и к тому же совсем
не отражает ультракороткие волны. Такие радиоволны
пронзают ионосферу и уходят в космическое простран-
ство. Поэтому их нельзя использовать для наземной связи
на дальние расстояния. Для связи с другими планетами и
космическими аппаратами они, наоборот, удобны.
Хуже всего такое положение сказывается на телевиде-
нии. Для телевизионного вещания необходимы только
очень короткие волны — те самые, что не возвращаются
на Землю из ионосферы. Оказалось, что телевизионные
сигналы можно принимать на Луне, но не в соседней
стране. Чтобы обслужить достаточно большую террито-
рию — всю нашу страну, потребовалось бы строить
невообразимо огромную сеть телевизионных станций,
кабельные и радиорелейные линии. Кстати, вначале теле-
визионное вещание так и развивалось.
Еще сложнее обстояло дело с океанами: они остава-
лись для телевидения такой же непреодолимой преградой,
какой были для человеческого голоса до изобретения
радио.
Использование космической техники в системах связи
очень повысило эффективность телевидения, позволило
связать между собой все уголки земного шара, используя
короткие волны.
Правда, одним спутником не перекрыть территорию
Советского Союза: не получится через него связь Кам-
чатки и Чукотки с Москвой. Поэтому обратились к спут-
никам, которые обращаются вокруг Земли на высоких
эллиптических орбитах, с апогеем 40 тыс. км и перигеем
500 км. Три таких спутника способны обеспечить кругло-
суточную связь на всей территории нашей страны, вклю-
чая и полярные области.
Первый из них, «Молния-1», был выведен в космос в
апреле 1965 г. Тогда это произвело полную сенсацию —
жители Владивостока впервые смотрели военный парад и
демонстрацию на Красной площади одновременно с
москвичами.
Советский Союз располагает сегодня самой развитой
внутригосударственной системой спутниковой связи:
71
Мир ищет энергию
«Орбита», «Экран», «Москва». В многоцелевой системе
спутниковой связи используются ИСЗ «Молния-3», «Ра-
дуга», «Горизонт», «Экран». Они работают в сантиме-
тровом и дециметровом диапазонах волн. Спутники типа
«Молния» выводятся на высокоэллиптические орбиты, а
«Радуга», «Горизонт» и «Экран» — на геостационар-
ную. СССР является участником Международной органи-
зации морской спутниковой связи, объединяющей
44 страны. Центр морской спутниковой связи (ЦМСС-1)
обеспечивает прямую телефонную или телеграфную
связь практически с любым абонентом. По телефону или
телеграфу моряки советских судов передают информа-
цию, которую спутник «Горизонт» ретранслирует на
береговую станцию.
Другая международная система, КОСПАС-САРСАТ,
действует по следующему принципу: аварийные радиобуи
(АРБ), установленные на судах и самолетах, в случае ава-
рии включаются вручную или автоматически. Искусствен-
ные спутники Земли принимают сигналы АРБ над рай-
оном бедствия и передают их на пункты приема информа-
ции, где сигналы автоматически обрабатываются для
определения координат места аварии.
Люди путешествуют с незапамятных времен. И во все
времена случались аварии, требовалось найти попавших в
беду, помочь им, спасти. Характер помощи, ее техниче-
ские средства, естественно, соответствовали уровню
каждой эпохи. Сейчас помощь терпящим бедствие стала
приходить из космоса. Используя современную космиче-
скую технику, удалось создать надежную систему обнару-
жения места бедствия на суше и на море. Ежедневно в
море находится около 25 тыс. судов, около 15 тыс.
бурильных и нефтедобывающих платформ, не считая
сотен тысяч мелких судов. Следить за их плаванием помо-
гает КОСПАС-САРСАТ (Космическая система поиска
аварийных судов и самолетов — Поиск и спасение с
помощью спутников) (рис. 19).
По печальной статистике «Регистра-Ллойда» в Миро-
вом океане только в 1979 г. из-за различных аварий
погибло 465 судов. За период с 1973 по 1982 г. потеряно
2228 крупных судов. 33 судна пропали бесследно, не
успев передать по радио сигнал бедствия.
Космические станции первого поколения — от «Са-
люта-1» до «Салюта-5» — обеспечивали длительное пре-
бывание человека в космосе, его продуктивную работу на
72
Рассказ первый
►1
Рис. 19. Международная система спасения КОСПАС-САРСАТ
орбите, они существенно расширили возможности прове-
дения научных исследований.
Следующим крупным шагом советской космонавтики
стало создание орбитальных научно-исследовательских
комплексов «Салют» — «Союз» — «Прогресс». Стан-
73
Мир ищет энергию
ции второго поколения — «Салют-6» и «Салют-7» —
имели уже два стыковочных узла.
Создание грузового транспортного корабля «Про-
гресс» разрешило проблему снабжения экипажа всем
необходимым для жизни и работы. Впервые в космиче-
ской практике прямо в космосе двигательную установку
станции начали заправлять топливом, доставляемым с
Земли кораблем «Прогресс». Станция «Салют-6» прора-
ботала в космосе около пяти лет, на ней побывало пять
основных экспедиций и одиннадцать экспедиций посеще-
ния, в том числе восемь международных — с участием
космонавтов из социалистических стран.
На станции «Салют-7», запущенной 19 апреля
1982 г., было совершено четыре основные экспедиции и
пять экспедиций посещения, из которых две международ-
ные — с космонавтами из Франции и Индии и первый
экипаж, в который входила женщина-космонавт
С. Е. Савицкая. Максимальная продолжительность по-
лета экипажа основной экспедиции — Л. Д. Кизима,
В. А. Соловьева и О. Ю. Атькова — составляла
237 суток (рис. 20).
Намеченная программа работ на станции «Салют-7» в
пилотируемом режиме выполнена. В августе 1986 г.
комплекс «Салют-7» — «Космос-1686» по команде с
Земли перешел на новую, более высокую орбиту. Даль-
нейшие работы будут проводиться в автоматическом
режиме орбитального комплекса. Цель этих работ —
получение статистических данных о работоспособности
бортовых систем за пределами установленных ресурсов.
В феврале 1986 г. на космическую орбиту была выве-
дена новая советская научная станция третьего поколе-
ния — «Мир». По внешнему виду ее легко отличить от
«Салюта-7». Новый переходный отсек с пятью стыковоч-
ными узлами, две увеличенные по площади солнечные
батареи, чаша остронаправленной антенны радиосистемы
связи. Всего «Мир» имеет шесть стыковочных узлов, что
позволяет кроме кораблей «Союз» и «Прогресс» присты-
ковывать к нему еще четыре-пять специализированных
модулей с различной аппаратурой (рис. 21).
Очередной шаг к практическому решению проблемы
использования космического пространства был сделан
15 мая 1987 г. В этот день на космодроме Байконур
были проведены первые летные испытания новой универ-
сальной ракеты-носителя «Энергия». «Энергия» имеет
74
Рассказ первый
стартовую массу свыше 2000 т и обеспечивает выведение
на околоземную орбиту более 100 т полезного груза.
Она выполнена по двухступенчатой схеме с параллельной
компоновкой ракетных ступеней и боковым размещением
выводимого полезного груза. Длина носителя — 60 м,
максимальный поперечный размер — 20 м. На первой
ступени, состоящей из четырех унифицированных блоков,
установлены самые мощные в мире ЖРД, работающие на
кислородно-углеводородном топливе. Тяга каждого из
них составляет 800 т. На второй ступени применяются
высокоэффективные кислородно-водородные двигатели
с тягой по 200 т каждый.
Создание новой мощной ракеты-носителя «Энергия»,
в процессе которого решен огромный комплекс научных
и конструкторско-технологических проблем, — важный
этап в развитии отечественного ракетостроения.
Сначала робко, а затем все смелее человек стал обжи-
вать новую для себя стихию — космос. Теперь появились
другие вопросы: а нельзя ли заставить космос служить
людям, создав там «космические заводы»?
Неограниченный источник энергии, каким является
Солнце, делает эту идею особо привлекательной. Оказа-
лось, что луч Солнца, сконцентрированный параболиче-
ским зеркалом, способен сваривать детали из нержаве-
ющей стали и титановых сплавов. Пока сделаны только
первые шаги, а фантазия инженеров уже видит заводы на
орбите.
В космическом полете открываются захватывающие
перспективы творить в совершенно иной среде — в усло-
виях глубокого вакуума, мощных потоков тепла, идущих
от Солнца, и низких температур, в невесомости. Сейчас
еще трудно себе представить все преимущества этих фак-
торов, но уже можно утверждать, что открываются поис-
тине фантастические перспективы.
Многие материалы в расплавленном состоянии реаги-
руют со стенками тиглей, форм, огнеупорной облицовкой
печи. В результате расплав пачкается, в него попадают
примеси. В то же время в технике все более возрастает
потребность в сверхчистых материалах. Как же их полу-
чить?
Рис. 20. Космическая станция «Салют» — «Союз» — «Про- [>
гресс»
Рис. 21. Космическая станция «Мир». PH ПРОТОН О
75
Мир ищет энергию
76
Рассказ первый
___________________________
77 Мнр ищет энергию
78 Рассказ первый
i
79
Мир ищет энергию
В земных условиях металл можно «подвесить» в силь-
ном электромагнитном поле. Под действием тока высо-
кой частоты металл расплавляется и удерживается в
незримой паутине магнитных силовых линий. Но, к сожа-
лению, так удается получить только граммы сверхчистых
металлов. Кроме того, этим способом удается перепла-
вить далеко не все металлы.
В космосе достаточно большие количества расплава
могут висеть в пространстве. Здесь не надо ни тиглей, ни
форм для литья. Электромагнитное статическое поле
будет придавать расплаву нужную форму и сглаживать
неровности поверхности. Последующие шлифовка и
полировка будут не нужны. А плавить материалы можно
либо при помощи солнечных печей, либо обычным нагре-
ванием.
Производство стекла в космосе позволит не только
получить абсолютно чистые стекла, но и создать новые их
сорта, с более высокими оптическими свойствами.
Земные условия не позволяют получать большие, не
имеющие дефектов полупроводниковые кристаллы. А
дефекты — это снижение качества не только самих
кристаллов, но и изготовленных из них приборов. Неве-
сомость и космический вакуум обеспечивают получение
кристаллов «неземной» чистоты с нужными свойствами.
Нашу планету окружает плотная атмосфера. Для нас,
жителей Земли, этот щит играет немаловажную роль: он
защищает нас от губительного излучения, космического
холода. Однако атмосфера усложняет получение вакуума
на Земле. Его получают здесь ценой огромных усилий,
применяя хитроумные насосы. На космических орбитах
создавать пустоту нет необходимости — она здесь всегда.
За бортом космической станции можно разместить обору-
дование для обработки веществ и создания новых необхо-
димых технике материалов и конструкций.
На всем протяжении своей истории человек пользо-
вался солнечным светом: прямым и отраженным. Однако
вариации света, как дневного, так и ночного, были и оста-
ются неподвластными человеку. Сегодня космическая
техника подвела человека к порогу, за которым открыва-
ется возможность установки в космосе приспособлений
для отражения солнечного света. При этом освещенность
может произвольно меняться — от освещенности, созда-
ваемой полной Луной, до освещенности, во много раз
превосходящей интенсивность солнечного излучения.
80
Рассказ первый
Впервые идея создания космических рефлекторов
была высказана немецким ученым и инженером Г. Обер-
том еще в 1929 г. Сейчас мы вплотную подошли к прак-
тическому осуществлению этих казавшихся фантастиче-
скими проектов.
Но прежде всего о том, для чего нужны такие искус-
ственные луны. Оказывается, им можно найти целый ряд
весьма ценных народнохозяйственных применений, осо-
бенно в нашей стране, обладающей огромной территори-
ей.
Использование спутников-рефлекторов для освеще-
ния в ночное время улиц в крупных городах, транспорт-
ных магистралей, строек окажется экономически выгод-
ным. Например, затраты на освещение из космоса пяти
таких городов, как Москва, окупятся (только благодаря
экономии электроэнергии) за 4—5 лет. Причем ту же
систему рефлекторов можно переключить на другую
группу городов практически без дополнительных капи-
тальных затрат. Еще одна возможность — освещение
мест, где необходимо организовать работу в ночное вре-
мя. Например, крупные стройки в высоких широтах или
сельскохозяйственные районы в период посевной и убо-
рочной кампаний. Скрасит и облегчит искусственное све-
тило жизнь и северянам, особенно тем, кто страдает от
темноты долгой полярной ночи.
Исследователями уже проработан в общих чертах
облик рентабельных отражающих систем. По-видимому,
их следует располагать на геостационарной орбите.
Каждый рефлектор будет напоминать обыкновенный
зонтик, автоматически раскрывающийся после доставки
на орбиту. В качестве покрытия может быть применена
тончайшая пленка с нанесенным на нее отражающим сло-
ем. Ориентация светового потока будет производиться по
заданной программе или по команде с Земли. Можно
даже будет продавать «лунный свет», ведь продают же в
другие страны нефть, газ, уголь!
Как показывают расчеты, если вывести на ГСО отра-
жатель площадью в несколько квадратных километров,
то он (в зависимости от ориентации) сможет дать световое
пятно на много тысяч квадратных километров. Причем
освещенность в нем будет в несколько раз больше, чем та,
которую дает полная Луна. Соорудив искусственную
Луну (ей даже уже придумано название — «Лунетта»)
площадью в несколько десятков квадратных километров,
81
Мир ищет энергию
Стационарная орбита
"Лунетта"
Рис. 22. Освещение Земли в ночное время отраженным сол-
нечным светом
мы зальем Землю светом, равным по силе множеству
полных лун* (рис. 22).
Однако «Лунетта» не может согревать освещаемые
районы, изменить их погоду и климат, для этого она
чересчур слаба. Другое дело «Солетта» — более крупное
рукотворное светило, главное назначение которого —
продлить день для светолюбивых растений, таких, напри-
мер, как пшеница, сахарная свекла. Громадные просторы
Сибири, если удастся удлинить лето и повысить среднего-
довую температуру на несколько градусов, смогли бы
дать еще больше хлеба и овощей. Правда, такого рода
преобразования возможны лишь при учете экологиче-
ского фактора.
Большой рефлектор не так-то легко вывести на орби-
ту, даже если его там собирать по частям. Удобнее создать
несколько отражателей меньших размеров (см. рис. 22).
Украсить небо искусственным Солнцем намного дороже,
чем Луной. Но все равно эти затраты окупятся через
20—30 лет, а увидим мы «Солетту» на небосводе, по всей
вероятности, в начале следующего века.
Можно не сомневаться в том, что наши юные читате-
* Напомним нашим читателям: освещенность, создаваемая
солнечными лучами в полдень, — 100 000 лк (люкс), от пол-
ной Луны — 0,2 лк, от ночного неба в безлунную ночь —
0,003 лк.
82
Рассказ первый
ли, сегодняшние школьники, будут принимать самое
активное участие в разработке и создании «Лунетты» и
«Солетты».
Все тепло, получаемое Землей от Солнца, из-за
наклона оси планеты, распределяется на ее поверхности
неравномерно. Поэтому приполярные области самые
холодные. Здесь развита зона постоянно мерзлых пород и
грунтов — криолитосфера. В северном полушарии, на
широких пространствах суши с резко континентальным
климатом, эта зона распространяется далеко на юг, захва-
тывая не только тундру, тайгу, но даже степь в Забай-
калье и Монголии. Криолитосфера занимает около 26%
всей поверхности суши, а в СССР — почти половину
(49%) всей территории.
ЛИТЕРАТУРА
Академик Королев: Ученый, инженер, человек. М., 1986.
Бялко А. В. Наша планета Земля. М., 1983.
Воронков Г. С. Штурм термоядерной крепости. М., 1985.
Гольдовскии Д. Ю. Космические программы западноевропейских
стран. М., 1987.
Горшков С. П. Земельные ресурсы мира: Антропогенные воздей-
ствия. М., 1987.
Несмеянов А Н., Беликов Б. М. Пигца будущего. М., 1985.
Новиков Э. А. Планета загадок. М., 1986.
Улубеков А. Т. У истоков ракетно-космической техники СССР. М.,
1987.
Харитонов А. В. Энергетика Солнца и звезд. М., 1984.
ЖУРНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Благов В. Д. «Мир» — советская орбитальная станция нового поко-
ления//Земля и Вселенная. 1986. № 6. С. 2—10.
Будыко М. И. Антропогенное изменение климата//Природа. 1986.
№8. С. 14—21.
Банке В. А., Лесота С. К., Ванников А. В., Савин В. Л. СКЭС просят-
ся на орбиту//Энергия. 1986. № 1. С. 49—58.
Кадомцев Б. Б. Проект HH’J’OP//Энергия 1986. № 9. С. 2—5.
Климовский И. И., Голгер А. Л. Солнечные лазеры//Энергия. 1987.
№ 8. С. 29—34.
Назаров Г. А. Космопорты мира//Земля и Вселенная. 1987. № 5.
С. 35—41.
Рассказ второй
-единой континент
ИЗ ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ ЛУНЫ
С самого начала многовекового развития астрономии
человечество проявляло повышенный интерес к Луне. В
1610 г. итальянский ученый Галилео Галилей
(1564—1642) направил на Луну объектив простейшего
телескопа. Наблюдая нашу космическую соседку всего,
при трехкратном увеличении, Галилей рассмотрел на ее
поверхности горы и моря. Морями он назвал обширные
темные области, которые показались ему большими вод-
ными бассейнами.
Хотя Галилей не был ни изобретателем телескопа, ни
первым, кто наблюдал Луну в телескоп, главная заслуга
великого ученого состоит в том, что он первый дал
правильное толкование наблюдавшихся им явлений.
Луна обращается вокруг Земли по эллиптической
орбите со средней скоростью 1,02 км/с и с периодом,
равным 27,32 солнечных суток.
День на Луне продолжается больше двух земных
недель. В это время ее поверхность в экваториальном
поясе нагревается солнечными лучами до 130° С. За
время длинной лунной ночи температура падает до
— 150° С. Среднее расстояние между Землей и Луной
принимается равным 384 тыс. км. Следовательно, Луна в
сто раз ближе к нам, чем ближайшая из планет — Венера
при ее минимальном удалении от Земли.
Современные телескопы позволяют рассмотреть на
Луне детали поперечником в несколько сот метров. Но
происхождение многих лунных образований остается
неясным. Так, например, вопрос о возникновении лунных
кратеров (кольцевых гор) и до настоящего времени —
предмет многочисленных споров.
84
Рассказ второй
Радиус Луны 1738 км. Таким образом, диаметр Луны
меньше диаметра Земли почти в 4 раза. Ускорение сво-
бодного падения на Луне составляет 1,62 м на секунду в
квадрате, что примерно в 6 раз меньше, чем на поверхно-
сти Земли.
Человек, весивший на Земле 80 кг, будет весить на
Луне около 13 кг. Попав на Луну, он сможет совершать
прыжки в высоту и в длину в 6 раз большие, чем на
Земле, поднимать тяжести тоже в 6 раз большие и пры-
гать с высоты 15 м, не причиняя себе вреда.
Луна повернута к нам всегда одной и той же стороной.
Поэтому строение ее обратной стороны было неизвест-
ным. А как хотелось бы увидеть ее всю! Но увы, теле-
скопы здесь бессильны.
Трудно было судить селенологам — ученым, изуча-
ющим Луну, — ио различных физических характеристи-
ках нашего спутника: о химическом и минералогическом
составе ее поверхности, строении лунных недр. На осно-
вании сведений, полученных в результате наземных
наблюдений, они могли только строить гипотезы...
И вот пришла космическая эра.
Запусками первых искусственных спутников Земли,
как мы знаем, была решена крупнейшая научно-техниче-
ская проблема — получения первой космической скоро-
сти. В результате дальнейшей творческой работы совет-
ских ученых, инженеров и рабочих была отработана мно-
гоступенчатая ракета, последняя ступень которой спо-
собна достигнуть второй космической скорости — около
11,2 км/с, что обеспечило возможность проведения
межпланетных полетов (рис. 23).
С помощью PH «Молния» 2 января 1959 г. в СССР
был осуществлен запуск первой в мире автоматической
межпланетной станции «Луна-1». Автоматическая стан-
ция «Луна-1», весившая вместе с последней ступенью
ракеты 1472 кг, пролетела вблизи Луны на расстоянии
менее 6 тыс. км от ее поверхности и, выйдя на гелиоцен-
трическую орбиту, стала первой в мире искусственной
планетой солнечной системы. Связь с ней поддерживалась
в течение 62 часов, до расстояния около 600 тыс. км, что в
то время явилось мировым рекордом дальности космиче-
ской радиосвязи. А в сентябре того же года состоялся
новый старт. «Луна-2» достигла поверхности нашего
спутника. Мечта фантастов сбылась: созданный челове-
ком аппарат впервые достиг иного небесного тела.
85
Луна — седьмой континент
Рис. 23. Четырехсту-
пенчатая ракета-носи-
тель «Молния».
На схеме головного
блока цифрами обо-
значены: 1 — голов-
ной обтекатель; 2 —
полезный груз; 3 —
бак окислителя; 4 —
бак горючего; 5 —
ЖРД; 6 —- переход-
ная ферма; 7 — отра-
жатель; 8 — прибор-
ный отсек; стартовая
масса — 306 т, масса
полезного груза —
1,6 т, максимальная
скорость — 11200
м/с, полная длина —
42 м
Эти два межпланетных рейса существенно изменили
наши представления о космосе: так, например, стало
известно, что Луна в отличие от нашей планеты не имеет
ни сильного магнитного поля, ни радиационных поясов.
Но «лунный» 1959 год на этом не закончился. В
октябре в космическое путешествие отправился следу-
ющий лунник. «Луна-3» принадлежала к космическим
86
Рассказ второй
аппаратам другого типа — «облетным». Совершив облет
Селены (так по-гречески называется Луна), станция пере-
дала ставшие уже историческими первые фотографии
обратной стороны Луны.
Штурм Луны принимает методический характер.
Порой в ясную лунную ночь во время полнолуния кажет-
ся, что до нашего спутника рукой подать! Однако это
только кажется: расстояние-то до Луны — более 380 тыс.
км. Надо отметить, что интерес к этому небесному телу
вызван не только тем, что оно наш ближайший сосед в
космосе. Изучение Луны очень важно для понимания про-
исхождения и эволюции всей Солнечной системы.
Намеченная в Советском Союзе программа исследова-
ния Луны не ограничивалась фотографированием
нашего спутника. Дело в том, что только данные, полу-
ченные от приборов, находящихся непосредственно на
поверхности Луны, могли определить и передать на
Землю важнейшие физические характеристики и особен-
ности строения лунного грунта. Шла подготовка к мяг-
кой посадке прибора на Луну. В 1963—1965 гг. были
отправлены в космос пять автоматических станций — с
четвертой по восьмую.
Новый этап в исследовании Луны наступил в резуль-
тате успешного полета автоматической станции «Луна-9»,
стартовавшей в январе 1966 г. Цель полета «Луны-9»
сводилась к выполнению важнейшей технической задачи
космонавтики — мягкой посадки на Луну (рис. 24).
После посадки посланец Земли сделал обзор лунного
ландшафта и передал его телевизионное изображение.
Тот факт, что станция «Луна-9» не погрузилась в грунт,
свидетельствовал о его прочности. Плотность поверх-
ностного слоя лунного грунта оказалась подобной встре-
чающимся на Земле зернистым материалам (вроде пем-
зы).
«Луна-9» не могла прилуниться, используя парашют-
ные системы посадки, испытанные при возвращении кос-
мических аппаратов на Землю — ведь на Луне нет атмо-
сферы, не на что опереться, чтобы затормозить падение.
Опереться пришлось на силу тормозного ракетного дви-
гателя. Но чтобы мягко посадить аппарат, он должен был
работать с ювелирной точностью.
Не прошло и двух месяцев, как последовал новый шаг.
Был создан и запущен первый искусственный спутник
Луны, Таким спутником стала автоматическая станция
87
Луна — седьмой континент
Рис. 24. Автоматическая межпланетная станция «Луна-9»:
А — устройство АМС («Луна 9»: 1 — спускаемый аппарат;
2 — отсек системы управления; 3 — баллоны с газом; 4 —
радиовысотомер; 5 — управляющее сопло; 6 — ЖРД; 7 —
экран; 8 — сферический бак; 9 — узконаправленная антен-
на;
Б — спускаемый аппарат: 1 — лепестковые антенны; 2 —
штыревые антенны; 3 — эталоны яркости; 4 — двугранные
зеркала;
Б — схема полета АМС «Луна-9»: 1 — выведение на орби-
ту; 2 — разгон; 3 — коррекция траектории; 4 — посадка
на Луну; 5 — направление лучей Солнца
88
Рассказ второй
«Луна-10». Она была оснащена большим комплексом
научной аппаратуры для изучения Луны и окололунного
пространства.
В том же 1966 г. стартовали кЛуне новые разведчики
космоса — станции «Луна-11», «Луна-12» и «Луна-13».
Дальнейшее развитие космонавтики позволило ре-
шить еще более сложную задачу — доставки лунного
грунта на Землю. Это сделала станция «Луна-16» в сентя-
бре 1970 г. Станция совершила мягкую посадку в районе
моря Изобилия, произвела бурение и взятие образцов
грунта. С помощью ракеты был обеспечен старт аппарата
с поверхности Луны и доставка его с лунным веществом
на Землю (рис. 25).
Детальные исследования химического состава лунного
вещества и определение абсолютного возраста пород
морского и материкового типа позволили решить одну из
фундаментальных проблем изучения Луны. Вместе с тем
возникло много новых вопросов, были обнаружены явле-
ния и факты, не поддающиеся пока объяснению. Фун-
даментальные работы в области химии лунных пород
принадлежат выдающемуся советскому ученому А. П.
Виноградову и его последователям: В. Л. Барсукову,
В. С. Суркову и К. П. Флоренскому.
И вот снова внимание приковано к Луне. Стартовав-
шая в ноябре 1970 г. станция «Луна-17» доставила на ее
поверхность передвижной аппарат «Луноход-1».
Таким образом, наступило время сделать качественно
новый шаг в научных исследованиях Луны: приступить к
систематическому изучению больших площадей ее
поверхности с помощью передвижных автоматических
средств.
Учеными давно обсуждались способы передвижения
по Луне и возможные схемы луноходов. В основном, как
правило, предлагались механизмы передвижения, создан-
ные природой и человеком, а именно шагающие, прыга-
ющие, ползущие, движущиеся на колесах или гусеницах.
Большинство специалистов склоняется к тому, что для
исследования Луны наиболее подходящими являются
колесные варианты луноходов. Именно это конструктив-
ное решение и было принято нашими инженерами при
создании «Лунохода-1», которому предстояло на прак-
тике проверить эту гипотезу. Конструкция лунохода
должна была удовлетворить целому ряду требований,
которые можно считать необычными для наземных тран-
89
Луна — седьмой континент
90
Рассказ второй
в
Рис. 25. Автоматические межпланетные станции «Луна-16» и
«Луна-17»:
А — схема полета АМС «Луна-16»: 1 — выведение на орби-
ту; 2 — полет по орбите; 3 — участок разгона; 4 — трасса
полета Земля — Луна; 5 — коррекция траектории; 6 — тор-
можение и выход на орбиту искусственного спутника Луны
(ИСЛ); 7 — орбита Луны, 8 — маневрирование на около-
лунной орбите; 9 — торможение и мягкая посадка; 10 — по-
садка на Луну; 11 — старт с поверхности Луны; 12 — трасса
перелета Земля — Луна; 13 — отделение возвращаемого ап-
парата от ракеты;
В — самоходный аппарат «Луноход-1»: 1 — герметический
91
Луна — седьмой континент
спортных средств. Это глубокий вакуум, пониженная
сила тяжести, значительный перепад температур. Особые
требования предъявлялись к системам управления само-
ходным аппаратом. Главную трудность при этом созда-
вало огромное расстояние между центром управления и
объектом управления, которое составляло почти 400 тыс.
км. Самоходный аппарат прошел расстояние, равное
10 540 м, что позволило ему обследовать лунную поверх-
ность на площади 80 тыс. кв. м. Более чем в 500 точках
изучались физико-механические свойства поверхностного
грунта.
В феврале 1972 г. в экспедицию на Луну отправился
следующий космический аппарат — «Луна-20». Штурм
Луны продолжался. Эта станция доставила на Землю
образец лунного грунта из труднодоступного горного
района. Теперь можно было сравнивать пробы, взятые из
разных областей. И это сравнение показало различие в
составе грунта лунных морей и материков.
Прошло меньше года, и по лунной целине пролег
новый след лунохода: станция «Луна-21» доставила
внутрь кратера Лемонье, у восточной границы Моря
Ясности, «Луноход-2». И вновь перед нашими глазами
возникли панорамы нашей соседки.
Длительные комплексные исследования Луны и око-
лолунного пространства с орбиты произвела запущенная
29 мая 1974 г. станция «Луна-22». Станция «Луна-23»
выведена на орбиту искусственного спутника Луны в
октябре 1974 г. В августе 1976 г. запущена станция
«Луна-24», осуществлена мягкая посадка в районе Моря
Кризисов, произведено бурение лунного грунта на глу-
бину около 2 м. Полученные образцы грунта доставлены
на Землю (рис. 26).
Первым американским искусственным объектом, до-
стигшим поверхности Луны, был космический аппарат
«Рейнджер-4», стартовавший с Земли почти через два с
половиной года после полета «Луны-2». Однако его
полет был не совсем удачным: пролетев по нерасчетной
траектории, он упал на невидимую сторону Луны.
приборный отсек; 2 — иллюминаторы телекамер, 3 — опти-
ческий прибор; 4 — остронаправленная антенна; 5 — привод
остронаправленной антенны; 6 — коническая спиральная
антенна.
92
Рассказ второй
Вообще запуски первых шести американских аппара-
тов «Рейнджер» по разным причинам оказались неудач-
ными. Лишь космические аппараты «Рейнджер-7» в июле
1964 г., «Рейнджер-8» в феврале 1965 г. и «Рейнджер-9»
в марте 1965 г. передали на Землю телефотографии лун-
ной поверхности.
В июне 1966 г. мягкую посадку в районе Океана Бурь
совершил американский космический аппарат «Сервей-
ер-1». Переданная им информация подтвердила достаточ-
ную прочность грунта на поверхности Луны и отсутствие
глубоких слоев пыли, которые предполагались до по-
лета станции «Луна-9».
Предпринятая вскоре после этого в США новая
попытка посадить на Луну аппарат «Сервейер-2» закон-
чилась неудачей: аппарат при подлете к Луне начал
кувыркаться и разбился о ее поверхность. Вслед за этим
была осуществлена посадка американского аппарата
«Сервейер-3», который провел исследования лунного
грунта. Четвертый аппарат «Сервейер» посадить на лун-
ную поверхность не удалось. Однако впоследствии США
осуществили мягкую посадку еще трех аппаратов этой
серии.
«Лунар-орбитер» — наименование серии американ-
ских ИСЛ, проводивших исследование ее поверхности
при полете по селеноцентрической орбите. Запуск «Лу-
нар-орбитер-1» осуществлен в августе 1966 г. и последне-
го— «Лунар-орбитер-5» — в августе 1967 г. При их
полетах получены снимки лунной поверхности, имеющие
большую научную ценность*.
Изучив доставленные на Землю лунные породы и
снимки ее поверхности, ученые пришли к следующим
выводам:
— Луна является мертвым миром, на котором не
замечается признаков жизни;
— рельеф Луны сильно пересечен (она гориста), и ее
поверхность сплошь усеяна острыми обломками скал и
камней, что затрудняет передвижение транспорта;
— возраст лунных пород составляет от 3,1 до 4,2 млрд
лет;
— на Луне можно добывать необходимые металлы и
минералы, строить жилые и промышленные сооружения.
* Результаты пилотируемых полетов на Луну по программе
«Аполлон» приведены в главе «Полет человека на Луну».
93
Луна — седьмой континент
94
Рассказ второй
95
Луна — седьмой континент
Незначительная масса Луны — причина отсутствия у
нее атмосферы, или защитного газового покрова. Газо-
вая оболочка вокруг небесного тела создается из-за при-
тяжения, которое удерживает молекулы окружающего
газа. Это притяжение препятствует молекулам газа при-
обрести скорость, достаточную для того, чтобы покинуть
небесное тело. Если Луна и имела когда-либо атмосферу,
то молекулы составляющих ее газов вследствие нагрева
солнечными лучами получали скорости, близкие ко вто-
рой космической (для Луны), отрывались от Луны и рас-
сеивались в мировом пространстве.
Но все ли мы знаем о Луне? Нет. Лунный мир по-
своему неисчерпаем. Перефразируя известный парадокс,
мы можем сказать, что узнали достаточно много для того,
чтобы понять, как мало мы еще знаем о Луне.
ПРИРОДА ЛУНЫ
Итак, на Луне выделяются два основных типа геологиче-
ских образований — материки и моря. Материк— это
светлые области с неровным рельефом, занимающие
около 83 % поверхности, которая испещрена множеством
крупных кратеров, достигающих десятков и сотен кило-
метров в диаметре. Особенно хорошо сохранившиеся кра-
теры имеют все признаки ударно-взрывного происхожде-
ния, они образовались при бомбардировке лунной
поверхности метеоритами (рис. 27).
Лунные моря представляют собой равнины, заполнен-
ные застывшей базальтовой лавой. Одна из гипотез
объясняет происхождение морей столкновением Луны с
большим метеоритом — астероидом. При столкновении
поверхностные слои лунного грунта были отброшены,
<1 Рис. 26 Автоматы — исследователи Луны:
1 — «Зонд-7» — 8 VIII. 1969; 2 — «Луна-11» — 24. VIII. 1966;
3 — «Луна-22» — 29.V. 1974; 4 — «Луна-14» — 7.1V. 1968;
5 — «Луна-1» — 2.1. 1959; 6 — «Луна-16» — 12.IX. 1970;
7 — «Луна-12» — 22.X. 1966; 8 — «Луна-20» — 14.11. 1972;
9 — «Луна-10» — 31.III. 1966; 10-Зонд-5» — 15.IX 1968;
11 — «Зонд-З» — 17.VII. 1965; 12 — «Зонд-6» — 10.11. 1968;
13 — «Луна-3» — 4.Х. 1959; 14 — «Луна-9» — З.П. 1966;
15 — «Луна-2» — 14.IX. 1959; 16 — «Луна-13» — 22.11. 1966;
17 — «Луна-21» — 8.1. 1973; 18 — «Луна-23» — 28.Х. 1974,
19 — «Луна-24» — 9 VIII. 1976; 20 — «Луна-15» —13. VII. 1969
96
Рассказ второй
образовав вокруг кратера горные цепи. Расплавленная
лава, вырвавшаяся из недр Луны, заполнила все впадины.
Поверхностный слой Луны — реголит (в силу своей
чрезвычайной пористости) — обладает очень малой
теплопроводностью*. На поверхности реголита разница
между дневной и ночной температурой составляет почти
300°, но на небольшой глубине под поверхностью ее
суточные колебания не так велики. На глубине несколь-
ких метров температура практически постоянна: около
минус 30° С.
В более глубоких слоях температура более высока за
счет выхода из недр потока тепла, обусловленного распа-
дом радиоактивных элементов, которые содержатся в
лунной коре.
На Луне можно отметить 14 обширных морских
образований. Все они имеют поэтические названия: Море
Спокойствия, Море Облаков, Море Дождей и т. д. Почти
все морские образования расположены на той стороне
Луны, которая всегда обращена к Земле. На обратной
стороне Луны существует лишь одно значительное
образование морского типа — Море Москвы.
Как и у нас на Земле, горы на Луне очень разнооб-
разны. Встречаются среди них вытянутые длинные
хребты или цепи, есть и отдельно стоящие горы.
Чаще всего на Луне встречаются такие горные систе-
мы, которые не увидишь на Земле. Представьте себе гор-
ный хребет, который идет не прямо, а по дуге, образуя
правильное кольцо. Местность внутри этого кольца
представляет собой котловину (кратер). Горный хребет,
охватывающий кратер кольцом, составляет «вал» крате-
ра, местность, расположенная внутри его, — дно кратера.
Самые крупные кратеры были названы именами выда-
ющихся ученых Земли. Диаметры особенно больших кра-
теров достигают 240 км. Самые большие лунные вер-
шины поднимаются над окружающими равнинами до
высоты 8 км.
Размеры Луны довольно точно описываются величи-
ной среднего радиуса лунного шара. В настоящее время
принятая величина среднего радиуса Луны:
R,= 1738,0 км. Площадь поверхности лунного шара
* Слово «почва» означает вещество, содержащее разлагаю-
щуюся биологическую массу. Термин «реголит» относится
просто к покрывающей породе.
97
Луна — седьмой континент
Рис. 27. Поверхность Луны:
А — обращенная к Земле сторона Луны 1 — Океан Бурь;
2 — Море Дождей; 3 — Море Ясности; 4 — Море Спокой-
ствия; 5 — Море Кризисов; б — Птолемей; 7 — Арзахель;
8 — Коперник; 9 — Аристотель; 10 — Гиппарх; 11 — Тихо;
составляет Si — 37,96-106 км, что равняется 0,074 площади
земной поверхности. Объем лунного шара равен
Vi = 21,99 • 109 км3, или 0,02 от объема Земли.
Если масса Земли равна 5,977 1027 г, то масса Луны
определяется величиной М» = 7,35 • 1025 г. По данным о
размерах и массе Луны можно подсчитать среднюю плот-
ность лунного шара. Эта величина составляет
р,= 3,34 г/см3, что значительно меньше средней плот-
ности Земли (5,52 г/см3).
98
Рассказ второй
Б
С
Б — обратная сторона Луны: 1 — Море Южное; 2 — Море
Москвы; 3 — Море Восточное; 4 — Море Мечты; 5 — Циол-
ковский; б —Жюль Верн; 7— Склодовская-Кюри
Представление о внутреннем строении Луны было
получено с помощью сейсмического обследования, прове-
денного на лунной поверхности. Сейсмическое зондиро-
вание недр основано на определении плотности различ-
ных пород по скорости распространения в них упругих
волн. В твердом веществе Луны, как в любой другой
упругой среде, при искусственном или естественном воз-
мущении (взрыв, удар падающего тела, глубинное луно-
трясение) возникают объемные и поверхностные волны.
99
Луна — седьмой континент
На Луне были проведены наблюдения сейсмических
волн, возникших в результате падения на лунную поверх-
ность последних ступеней ракет-носителей и лунных отсе-
ков космических кораблей «Аполлон», а также при луно-
трясениях.
В первом приближении лунные недра разделены на
пять зон. Самая верхняя зона, имеющая на видимой сто-
роне мощность около 60 км, а на обратной — около
100 км, отождествляется с лунной корой.
Вторая зона носит название верхней мантии Луны. Ее
мощность составляет, по-видимому, около 250 км. Мощ-
ность третьей зоны — средней мантии — составляет
около 500 км. Четвертая зона — нижняя мантия — харак-
теризуется полным исчезновением поперечных волн. В
связи с этим высказано предположение, что вещество
нижней мантии может находиться в частично расплавлен-
ном состоянии.
На глубине 1380—1570 км было обнаружено резкое
уменьшение скорости продольных волн. Эта граница
отмечает начало пятой зоны — лунного ядра (рис. 28).
Анализ доставленных на Землю образцов лунных
пород позволил составить представление о химическом
составе Луны. Все исследованные образцы оказались
отличными от земных пород*.
Химический состав поверхностных лунных пород «мо-
рей» и «материков» весьма сходен. Большой интерес
представляют химические анализы образцов лунного
грунта, доставленных из различных районов Луны. Ока-
залось, что в наружных лунных породах содержится зна-
чительное количество таких редких на Земле элементов,
как хром, титан, цирконий, сравнительно мало легко-
плавких элементов — свинца, висмута, натрия, калия, в
ничтожном количестве имеются золото и серебро.
Кислород составляет около половины состава грунта
Луны; вода обнаружена в очень незначительном количе-
стве лишь в двух образцах, доставленных кораблем
«Аполлон-11».
Содержание металлов (находящих широкое промыш-
ленное применение), например, в месте посадки АМС
«Луна-16» следующее (в весовых процентах): железа —
14, титана — 2, алюминия — 8, магния — 50.
* Минчин С. Н., Улубеков А. Т. Земля — Космос — Луна.
М„ 1972.
100
Рассказ второй
Рис. 28. Строение Луны: 1 — кора;
2 — мантия; 3 — ядро; 4 — сторо-
на, обращенная к Земле
Исследуя лунный реголит, группа советских ученых
установила, что в поверхностных слоях его присутствуют
мельчайшие частицы металлического железа, титана и
кремния, которые сохраняются и на Земле, в атмосфере
кислорода, т. е. не окисляются. Среди земных пород
такого явления не наблюдается.
А не окисляются они потому, что образуют ультрадис-
персные частицы ряда элементов. Эти частицы возникают
в результате восстановления космического вещества под
длительным воздействием «солнечного ветра» и микро-
метеоритов в условиях космического вакуума.
Государственный комитет СССР по делам изобрете-
ний и открытий внес это открытие в Государственный
реестр под номером 219*.
Так как масса Луны незначительна, она практически
не имеет газовой оболочки. При крайней разреженности
лунной атмосферы можно говорить только об отдельных
ионах газов, присутствующих в окололунном простран-
стве. Это водород, гелий, неон, аргон.
Луна является немагнитной, сравнительно непроводя-
щей и холодной диэлектрической сферой. Первые измере-
ния, проведенные с помощью магнитометра, показали,
что дипольный момент Луны на несколько порядков
меньше магнитного момента Земли.
Падающие на Луну метеориты взрываются. Подобные
взрывы на Земле передавались бы оглушительными рас-
катами грома. На Луне, даже в том случае когда взрыв
* Почему не ржавеет лунное железо / / Авиация и космонав-
тика 1980. № 6 С. 38—39.
101
Луна — седьмой континент
произойдет в непосредственной близости от нас, звука не
возникает (там нет атмосферы, способной передать их). О
происшедшем взрыве можно узнать только по ослепи-
тельной вспышке и разлетающимся в разные стороны
осколкам лунного грунта (реголита). Эти осколки (вто-
ричные метеориты), летящие со скоростью до 2 км/с,
представляют существенную опасность для людей, нахо-
дящихся на Луне.
Вопросы образования и ранней истории Луны продол-
жают обсуждаться. Нет полной ясности относительно
того, где сформировалась Луна как самостоятельное
небесное тело. Некоторые особенности химического
состава лунных пород позволяют предположить, что Луна
и Земля образовались в одной и той же зоне Солнечной
системы, но не были в прошлом единым целым. Наиболее
обоснованной считают гипотезу образования Луны,
согласно которой земной спутник аккумулировался в
окрестностях растущей Земли из околоземного роя тел.
Исследования образцов лунных пород показали, что
недра Луны на ранних стадиях эволюции претерпели маг-
матическую дифференциацию. В расплавленном веще-
стве Луны происходило разделение расплавленных пород,
в результате чего сформировались кора и верхняя мантия.
КАК ПОПАСТЬ НА ЛУНУ
В природе существует закон всемирного тяготения (или
гравитации), открытый Ньютоном, по которому тела
притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной
произведению их масс и обратно пропорциональной ква-
драту расстояния между ними. Чем больше и массивнее
тело, тем сильнее оно притягивает окружающие предме-
ты.
Наука пока не сумела до конца выяснить причину воз-
никновения силы тяжести, ее происхождение и природу.
С увеличением расстояния, отделяющего тело от зем-
ной поверхности, сила тяжести будет уменьшаться. Так,
на расстоянии одного земного радиуса от поверхности
Земли сила тяжести уменьшится в 4 раза, а на расстоянии
трех радиусов — в 16 раз.
Луна меньше Земли, и потому сила притяжения там,
как мы уже говорили, меньше и составляет Уб земного
притяжения. На самой большой планете Солнечной
102
Рассказ второй
системы — Юпитере — сила притяжения больше, чем на
Земле, в 2,5 раза.
Но стоит телу перейти определенный рубеж, как силы
земного тяготения оказываются не в состоянии удержать
его. Более мощные силы солнечного тяготения заставят
тело падать, но теперь уже к Солнцу. Эта невидимая
граница лежит на расстоянии примерно 940 тыс. км от
Земли.
Луна тоже находится внутри сферы земного тяготе-
ния, ведь и Луна спутник Земли, но только не искусствен-
ный, а естественный, природный. Сфера лунного тяготе-
ния во всем сходна с земной, но только меньше, как и
подобает скромному спутнику Земли. Радиус этой сферы
66 280 км от Луны (рис. 29).
Если считать, что Солнце и ближайшая к нам звез-
да — Проксима Центавра обладают одинаковыми
полями тяготения, то граница сферы солнечного тяготе-
ния пройдет как раз на полпути между обеими звездами.
Поэтому сферу солнечного тяготения можно условно
считать шаром с радиусом примерно 15 тыс. млрд км, в
центре которого находится Солнце. Как же далеко про-
стирает Солнце свое действие.
Чтобы сообщить телу некоторую скорость, мы
должны его бросить, толкнуть; чем больше сила толчка,
тем больше и скорость. Используя скорость, приобретен-
ную при разбеге, и упругую силу мышц, спортсмен пре-
одолевает планку, установленную на высоте более двух
метров. Пуля, выпущенная из винтовки, поднимается
вверх на несколько километров.
Для того чтобы искусственный спутник вращался
вокруг земного шара и не падал бы на ее поверхность,
необходимо, чтобы его вес на заданной высоте орбиты
был равен центробежной силе (рис. 30).
Если бы у поверхности Земли отсутствовала атмосфе-
ра, то, сообщив некоторому телу горизонтальную ско-
рость 7912 м/с, можно было бы получить искусствен-
ный спутник Земли, вращающийся по круговой орбите у
самой ее поверхности. Эту скорость называют первой
космической или круговой скоростью .
* Круговая скорость и период обращения ИСЗ изменяются
в зависимости от высоты орбиты. Например, при высоте
Н= 1000 км, круговая скорость составляет 7,35 км/с, а пери-
од обращения — 105 мин., а при Н= 35 870 км, круговая ско-
рость равна 3,07 км/с, период обращения — 1440 мин.
(24 часа).
103
Луна — седьмой континент
Рис. 29. Сфера притяжения Земли:
I — граница сферы действия Зем-
ли; 2 — орбита Луны; 3 — сфера
действия Луны
Если начальная скорость больше круговой, орбита
спутника превратится в эллипс с фокусом в центре Земли.
С увеличением начальной скорости эллиптическая орбита
будет вытягиваться. При начальной скорости, равной
11,19 км/с, произойдет новое качественное изменение
орбиты: замкнутая кривая — эллипс — превратится в
кривую линию — параболу. При такой начальной скоро-
сти спутник совсем уходит от Земли и никогда не возвра-
щается обратно. Эту скорость называют второй космиче-
ской скоростью.
При дальнейшем увеличении начальной скорости спут-
ник летит по гиперболической орбите. Достигнув третьей
космической скорости — 16,65 км/с, он полностью
освобождается от действия полей тяготения Земли и
Солнца и уходит за пределы Солнечной системы.
ПОЛЕТ ЧЕЛОВЕКА НА ЛУНУ
Полеты человека на Луну в принципе могут происходить
по тем же траекториям, что и полеты автоматических
станций. Однако требования безопасности заставляют
отдавать предпочтение траекториям, исключающим попа-
дание в ночное светило. Траектория космического кора-
бля рассчитывается таким образом, чтобы корабль проле-
тел на расстоянии нескольких десятков километров от
Луны. В наиболее близкой к Луне точке траектории тор-
мозной импульс превратит корабль в искусственный спут-
104
Рассказ второй
Рис. 30. Космические скорости:
1 — орбита Луны; 2 — Луна; 3 —
эллипс; 4 — парабола; 5 — гипер-
бола; 6 — более 11,2 км/с
ник Луны. При дальнейшем снижении скорости полета
произойдут снижение и посадка корабля на поверхность
Луны. В случае если на лунной орбите возникнет аварий-
ная ситуация, корабль может вернуться обратно. Для
этого нужно будет разогнать его до скорости, достаточ-
ной для полета на Землю, т. е. до 2,38 км / с.
При такой скорости отлета с Луны космический
корабль после пяти суток полета войдет в земную атмо-
сферу со скоростью, равной скорости отлета с Земли на
Луну по аналогичной траектории.
Как известно, скорость, необходимая для выхода из
сферы притяжения Земли (вторая космическая скорость),
равна 11,19 км/с. Но сфера, радиус которой условно
принимается за предельное расстояние действия силы
тяготения Земли (940 тыс. км), лежит далеко за преде-
лами орбиты Луны. Поэтому для полета на Луну можно
ограничиться меньшей скоростью отлета от Земли, около
11,1 км/с у поверхности Земли и 10,9 км/с на высоте
200 км. (Параболическая скорость на высоте 200 км —
11,015 км/с.) Время полета до ближайшей окрестности
105
Луна — седьмой континент
Луны в этом случае около 4,74 суток. При стартовых
скоростях 10,93 км/с и 10,96 км/с полет продолжа-
ется 3,5 и 2,6 суток соответственно.
С незапамятных времен человек мечтал о полетах в
космическое пространство. Для осуществления этой
мечты фантасты и изобретатели придумывали различные
способы, отражавшие современный им уровень техники.
Среди этих способов находим использование стихийных
сил — ураганов и извержений вулканов, поднимающих
корабли с путешественниками в космические просторы.
Первые успехи воздухоплавания породили надежды на
достижение небесных тел с помощью подъемной силы
воздушных шаров. Рождение паровой машины, казалось,
давало человеку средство для достижения Луны. Развитие
механики привело к рождению проектов получения кос-
мических скоростей с помощью крыльев, катапульт,
пушек, а развитие физики позволило использовать для
полета экраны земного тяготения, светового давления,
магнитные и электрические силы.
Не прошли фантасты и мимо ракет, известных чело-
веку многие сотни лет. Еще в середине XVII в. была
высказана идея использования ракет для полета на
Луну*.
В 1865 г. во Франции появился увлекательный роман
Жюля Верна «От Земли до Луны», в котором автор
описывает отлитую в Америке гигантскую пушку и ядро-
каюту, в которой трое пассажиров отважились полететь
на Луну. В другом своем романе, «Вокруг Луны», Жюль
Верн говорит уже о самом полете ядра в межпланетном
пространстве и о благополучном возвращении путеше-
ственников на Землю.
С механической точки зрения пушка — одна из мощ-
нейших машин, созданных человеческой изобретательно-
стью. Так что не без основания французский романист
предлагал именно с помощью пушки разрешить про-
блему космических полетов. Но что произойдет при
выстреле? Ведь ядро не простой артиллерийский снаряд,
это каюта, в которой находятся живые существа. Вот
здесь-то и кроется слабое место заманчивого проекта
Жюля Верна.
* Подробнее о фантастических межпланетных путешествиях
см.: Рынин Н. А. Межпланетные сообщения. Вып. 1 //Меч-
ты, легенды, первые фантазии. Л., 1928. С. 80
106
Рассказ второй
Это небывалое путешествие пройдет для пассажиров
ядра далеко не так мирно и благополучно, как описано в
романе. Опасный момент для жюль-верновских путеше-
ственников представляют те доли секунды, в течение
которых ядро-каюта будет двигаться в канале самой пуш-
ки. Ведь в течение этого малого промежутка времени ско-
рость движения пассажиров должна возрасти от нуля до
16 км/с*. Даже если произвольно увеличить время до 1
с, то для достижения скорости 16 км/с необходимо
создать ускорение 16 тыс. м/с2 (по известной формуле
V=gt, Где g — ускорение силы тяжести, для Земли равное
9,81 м/с2). При таком ускорении вес незадачливых пас-
сажиров увеличится в 1600 раз, и они неминуемо будут
раздавлены. Достаточно привести такой пример. Голова
человека, которая обычно весит около 5 кг, увеличится в
весе до 9 т.
Другой романист, Герберт Уэллс, в своем романе
«Первые люди на Луне» (1901 г.) описывает полет двух
англичан на Луну и затем возвращение одного из них
обратно на Землю. Герой романа, ученый Кевор, стре-
мился найти такое вещество, которое было бы «непро-
зрачно» для всех видов лучистой энергии, в том числе и
для сил тяготения. Кевор открыл способ изготовления
именно такого вещества, непроницаемого для сил тяготе-
ния. «Легко представить себе, какие необычайные воз-
можности открывает перед нами подобное вещество.
Если, например, нужно поднять груз, то, как бы огромен
он ни был, достаточно будет разостлать под ним лист
этого вещества — и груз можно будет поднять хоть соло-
минкой».
Все это, однако, не более чем фантазия. Пока мы не
можем распоряжаться силами тяготения по своему усмо-
трению или хоть сколько-нибудь отклонить эту силу от
направления, по которому она распространяется.
После того как мы рассмотрели интересные, но неосу-
ществимые проекты, можно указать на единственно воз-
можный способ совершения межпланетных путешествий.
Этот путь был впервые строго научно доказан
К. Э. Циолковским (1903 г.) и стоит в стороне от всех
фантастических замыслов. Здесь перед нами не фантазия
* Герои Жюля Верна выбрали эту скорость в расчете пре-
одолеть не только силу тяжести, но и сопротивление атмо-
сферы.
107
Луна — седьмой континент
романистов, а глубоко продуманная техническая идея,
реальный путь к осуществлению межпланетных путеше-
ствий в управляемой ракете.
Ничто не может быть проще той идеи, которая поло-
жена в основу этого проекта, — двигаться вперед за счет
силы, возникающей при работе ракетного двигателя.
Мысль о подобном аппарате — правда, для земных, а не
для межпланетных полетов — была высказана в 1881 г.
Н. И. Кибальчичем в проекте, составленном этим замеча-
тельным человеком незадолго до казни.
Ракета К. Э. Циолковского не что иное, как космиче-
ский корабль с помещением для пассажиров. Представьте
себе, пишет он, такой снаряд: «Металлическая продолго-
ватая камера (форма наименьшего сопротивления), снаб-
женная светом, кислородом, поглотителями углекислоты,
миазмов и других животных выделений, — предназна-
чена не только для хранения различных физических при-
боров, но и для управляющего камерой разумного суще-
ства (будем разбирать вопрос по возможности шире).
Камера имеет большой запас веществ, которые при своем
смешении тотчас же образуют взрывчатую массу». И
далее: «Водород и кислород, смешиваясь в узкой части
постепенно расширяющейся трубы, вроде духового музы-
кального инструмента, соединяются химически и
образуют водяной пар при страшно высокой температуре.
Он имеет огромную упругость и вырывается из широ-
кого отверстия трубы...»*
В 1919 г. в Вашингтоне была опубликована работа
профессора Роберта Годдарда (1882—1945) «Метод
достижения экстремальных высот», посвященная изложе-
нию результатов испытаний ракеты. Ракета могла рабо-
тать на жидком топливе или бездымном порохе. В 1921 г.
Годдард испытал ЖРД, работающий на кислородно-
эфирном топливе, а 16 марта 1926 г. впервые в мире
произвел пуск жидкостной ракеты, которая достигла
высоты 12,5 м и упала на расстоянии 56 м от места старта.
Полет продолжался 2,5 с**.
В 1921—1922 гг. Герман Оберт написал докторскую
диссертацию о возможности космических полетов. Так
* Циолковский К. Э. Исследование мировых пространств
реактивными приборами//Научное обозрение. СПб., 1903.
№ 5. С. 45—75.
** Подробнее об этом см.: Бубнов И. Н. Роберт Годдард. М.,
1978.
108
Рассказ второй
как работа Оберта в качестве докторской диссертации
была отклонена, то в 1923 г. он опубликовал ее под
названием «Ракета в межпланетное пространство» '.
Первым телом, которое, будучи брошено вверх, не
упало на Землю, был искусственный спутник Земли
«ПС-1». Двухступенчатая ракета-носитель «Спутник» до-
ставила его на орбиту в 1957 г. Первый искусственный
спутник Земли представлял собой шар из алюминиевого
сплава диаметром 58 см. Он весил 83,6 кг. Значение этого
события трудно переоценить. Его можно сравнить с
такими блестящими открытиями и научными достижени-
ями, как открытие закона всемирного тяготения, давшего
толчок развитию небесной механики. Затем, 12 апреля
1961 г., первый в мире космонавт Ю. А. Гагарин
совершил полет вокруг Земли.
Первым летательным аппаратом, доставившим чело-
века на поверхность Луны, был американский космиче-
ский корабль «Аполлон-11». Полет, которого ждали с
большим нетерпением, начался 16 июля 1969 г. в 16 часов
32 минуты с космодрома Кеннеди. В кабине корабля
находились три астронавта: Нил Армстронг (командир
корабля), Майкл Коллинз (пилот корабля) и Эдвин
Олдрин (пилот лунного экспедиционного аппарата) (рис.
31).
21 июля в 5 часов 56 минут на поверхность Луны
ступил первый человек — Нил Армстронг, затем к нему
присоединился Эдвин Олдрин. Астронавты* **, одетые в
скафандры с автономной ранцевой системой жизнеобес-
печения, осмотрели свой корабль снаружи, установили
телевизионную камеру на треножнике, разместили на
лунной поверхности несколько измерительных приборов,
собрали 22 кг образцов лунных пород. Они оставили на
Луне пять медалей с изображением погибших космонав-
тов: Ю. А. Гагарина, В. М. Комарова, В. Гриссома,
Э. Уайта, Р. Чаффи. В 8 часов в кабину вернулся Олдрин,
а через 10 минут — Армстронг. Покидая Луну, астро-
навты оставили на ней телевизионные аппараты и фото-
камеры, инструменты для сбора лунных камней, ранце-
вые системы жизнеобеспечения и другое снаряжение. 21
июля в 20 часов астронавты стартовали с Луны, пробыв
на ней 21 час 36 минут. 24 июля в 19 часов 50 минут
* Obert Н. Die Rakete zu den Planeten. Munchen. 1923.
** Астронавты по принятой в CHIA терминологии.
109
Луна — седьмой континент
A
Рис. 31. «Сатурн-5» — «Аполлон»:
А — ракета-носитель «Сатурн-5»;
Б — космический корабль «Апол-
лон»: 1 — аппарат для посадки на
Луну; 2 — спускаемый аппарат;
3 — агрегатный отсек; 4 — ЖРД;
5 — корабль «Аполлон»; 6 — тре-
тья ступень; 7 — вторая ступень;
8 — первая ступень
«Аполлон-11» приводнился в Тихом океане к юго-западу
от Гавайских островов.
Так завершился полет на Луну. Вот, что говорил об
удивительном лунном мире Н. Армстронг:
«Из лунной кабины небо казалось черным, но на Луне
было светло, как днем, и поверхность ее была рыжевато-
коричневой. При ходьбе по Луне не приходилось затрачи-
вать особых усилий. Правда, поверхностный рыхлый
слой несколько препятствовал свободному передвиже-
нию — скользили ноги. Чтобы не потерять равновесие,
приходилось передвигаться, наклонившись вперед.
110
Рассказ второй
Конечно, в условиях лунного притяжения хочется
прыгать вверх. Свободные прыжки возможны на высоту
до одного метра. Прыжки на большую высоту часто
заканчивались падением. Наибольшая высота прыжка
составляла два метра — Олдрин прыгнул до третьей сту-
пеньки лестницы лунной кабины. Падения не имели
неприятных последствий. Скорость их настолько мала,
что нет оснований опасаться каких-либо травм».
После «Аполлона-11» США произвели еще шесть
запусков космических кораблей на Луну («Аполлон-12, -
13, -14, -15, -16, -17»), Затем США прекратили полеты на
Луну, сосредоточив внимание на околоземном космосе и
исследовании планет.
111
Луна — седьмой континент
Пребывание двух космонавтов на Луне сопровожда-
лось в каждой экспедиции их двух-трехкратным выходом
на поверхность для установки научной аппаратуры, про-
ведения экспериментов, сбора образцов минералов. При
полете «Аполлона-14» в распоряжении астронавтов име-
лась ручная тележка, а начиная с полета «Аполло-
на-15» — вездеход массой 208 кг, способный передви-
гаться со скоростью 13 км/ч, обладающий ходом до
92 км и выдерживающий нагрузку до 490 кг. Шесть экс-
педиций доставили на Землю около 400 кг образцов лун-
ных пород.
Чуть было не закончился трагически полет корабля
«Аполлон-13». 14 апреля 1970 г. на пути к Луне при
расстоянии от Земли 330 тыс. км вследствие неисправно-
сти электропроводки в служебном отсеке произошел
взрыв кислородного бака, который питал топливные эле-
менты и систему жизнеобеспечения. Вышли из строя все
три топливных элемента, служивших источником
электроэнергии и питьевой воды. В режиме крайней эко-
номии, проявив большое мужество и выдержку, астро-
навты смогли благополучно закончить полет.
Осуществление всей программы посадки человека на
Луну стало возможным после создания мощной трехсту-
пенчатой ракеты-носителя «Сатурн-5», первый запуск
которой состоялся в 1967 г.
Ракетно-космическая система «Сатурн-5» — «Апол-
лон» имеет общую длину 111 ми начальную массу
примерно 2950 т.
Затраты на каждую лунную экспедицию составляли
около 400 млн долл, (в том числе 185 млн долл. —
стоимость ракеты-носителя и 95 млн долл. — корабля
«Аполлон»). Стоимость всей программы «Аполлон» (с
учетом теоретических и экспериментальных работ) оцени-
вается в 25—26 млрд долл.
НА ЛУНУ С ДВУМЯ ПЕРЕСАДКАМИ
Какие транспортные средства будут доставлять людей на
лунную поверхность в будущем?
Для перевозки большого количества людей и грузов
лучше всего воспользоваться воздушно-космическим са-
молетом с турбопрямоточными двигателями и ЖРД (см.
.112
Рассказ второй
рис. 14Б). После старта ВКС начнет набирать высоту.
Двигатели выведут его на круговую орбиту. В течение
непродолжительного полета ВКС приблизится к орби-
тальной станции и пристыкуется к ней.
Орбитальная станция будет представлять собой ком-
плекс из отдельных отсеков. Этот комплекс будет нахо-
диться в состоянии непрерывной перестройки и расшире-
ния подобно тому, как это происходит на Земле.
К орбитальной станции пристроятся научно-исследо-
вательские лаборатории. Каждая из них будет укомплек-
тована штатом научных работников (рис. 32).
Кроме помещений для пересадки пассажиров, направ-
ляющихся к Луне, и для выполнения научной работы по
исследованию космического пространства третью группу
сооружений станции будут составлять служебные отсеки,
необходимые для поддержания работоспособности са-
мого комплекса, ремонта, связи и т. д.
Итак, некоторые пассажиры космического самолета
закончат свое путешествие на орбитальной космической
станции, а другие продолжат свой путь в лунном космиче-
ском корабле (рис. 33).
На большей части траектории лунный корабль будет
ускоряться; затем он развернется на 180° для торможе-
ния и перехода на орбиту спутника Луны.
Вес пассажиров во время полета будет составлять
десятые доли их нормального веса на Земле, при этом
расстояние до Луны в 380 тыс. км будет покрываться за
12 часов. В герметической кабине лунного корабля будет
поддерживаться нормальное атмосферное давление
101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Газовый состав приблизится
к земному: 21% кислорода и примерно 78% азота.
Даже при очень совершенных ДУ космический
корабль не сможет совершить посадку на поверхность
Луны без специального посадочного аппарата.
Вместо посадки космического корабля можно преду-
смотреть его встречу с окололунной орбитальной станци-
ей, после чего пассажиры перейдут в лунный экспеди-
ционный аппарат, который доставит их на поверхность
Луны.
Окололунная станция меньше орбитального компле-
кса на околоземной орбите, откуда взял старт наш лун-
Рис. 32. Околоземная орбитальная станция О
ИЗ
Луна — седьмой континент
Рис. 33. Окололунная орбитальная станция: 1 — жилые по-
мещения; 2 — блок системы жизнеобеспечения; 3 — произ-
водственные помещения; 4 — блок связи; 5 — научные лабо-
ратории; 6 — солнечные батареи; 7 — стыковочный узел;
8 — лунный корабль
ный корабль. По аналогии с околоземными станциями
она будет мощным научно-исследовательским компле-
ксом для изучения космического пространства (рис. 34).
Чтобы обеспечить комфорт в жилых помещениях и
исключить действие невесомости, станция будет вра-
щаться вокруг своей оси.
Лунный экспедиционный аппарат снабжен всем необ-
ходимым для посадки и взлета с лунной поверхности. В
его герметической кабине могут разместиться 3—5 пас-
сажиров и космонавт, управляющий полетом аппарата.
Жидкостной ракетный двигатель обеспечивает торможе-
ние при посадке и создает необходимую тягу при взлете.
Кроме того, имеются двигатели управления, стабилизи-
рующие положение аппарата в пространстве и позволя-
ющие выполнять маневры при прилунении (рис. 35).
Для транспортировки грузов с поверхности Луны на
Землю может быть принята такая система: с Луны стар-
тует грузовой корабль, который, выйдя на заданную
116 Рассказ второй
Рис. 34. Корабль на трассе Земля — Луна
орбиту, стыкуется с кораблем, совершающим рейсы
между Луной и Землей. После завершения стыковки кон-
тейнер с грузом переносится в корабль, а грузовоз воз-
вращается на свой лунодром.
Приняв таким образом несколько грузовозов, корабль
разгоняется и летит к Земле. На околоземной орбите про-
изойдет стыковка корабля с ожидающим его здесь ВКС,
который доставит груз на Землю.
ЛУННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
Всего два с половиной десятилетия отделяют нас от того
момента, когда первый человек совершил полет на кос-
мической орбите. За этот сравнительно короткий отрезок
времени автоматические станции побывали на Луне,
Марсе и Венере; человек высадился на Луне.
Эти достижения позволяют нам сделать несколько
предположений. Луна станет университетом перспектив-
ных исследований, на ней будут созданы многочисленные
117
Луна — седьмой континент
Рис. 35. Лунный экспедиционный аппарат: А — посадка
экспедиционного аппарата; Б — взлет экспедиционного ап-
парата
лаборатории, в которых начнут производиться экспери-
менты и астрономические наблюдения, которые невоз-
можно организовать на Земле.
Дело не только в том, что мы получим еще одну
научно-исследовательскую базу, аналогичную организо-
ванной, например, в Антарктиде. На Луне мы получаем
новые условия для наблюдений. Это связано с отсут-
ствием атмосферы, большими диапазонами температур,
пониженной силой тяжести. Появится возможность
детального обследования астероидов и спутников планет,
а также астрономических наблюдений во всем их много-
образии.
В лунном грунте содержатся все вещества, необходи-
мые для широкой деятельности человека на Луне, в пер-
вую очередь это кислород и металлы.
Технологии выплавки металлов, выделения воды,
118
Рассказ второй
получения кислорода и других элементов из лунных
пород уже сейчас обстоятельно обсуждаются, отрабатыва-
ются экспериментально.
В данное время мы просто нс в состоянии предвидеть
самых важных и крупных благ, которые человечество
приобретет в результате освоения того совершенно
нового мира, каким для него является Луна. Стоит только
вспомнить, что Колумб и его исследователи, открывшие
Америку, не имели никакого представления о том, что
произойдет в результате их географических открытий. Их
мечтой было лишь золото.
Говоря о лунных поселениях и способах получения
металлов из лунного грунта, важно подчеркнуть, что
освоение ресурсов Луны диктуется не только нуждой в
полезных ископаемых... Дело в том, что в этом случае за
пределы Земли выносится целый ряд энергоемких произ-
водств, которые самым губительным образом действуют
на окружающую среду нашей планеты.
К концу века основную массу металла будут произво-
дить на заводах с годовым производством 20—30 млн т,
т. е. вдвое большей мощностью, чем ныне. В то же время
завод полного цикла с годовой производительностью
лишь в 10 млн т выделяет 600 т пыли- в сутки, 227 т
соединений серы, 700 т окиси углерода. Даже на рассто-
янии 12 км от источника загрязнения 75% проб воздуха
содержат вредные вещества*.
Как обеспечить нормальные жизненные условия чело-
веку, оказавшемуся на поверхности Луны? Там ведь нет
атмосферы, в течение двух недель немилосердно палит
Солнце, а ночью температура опускается до минус
150 °C.
Единственный путь — это создать в жилых помеще-
ниях «земные условия»: атмосферное давление и состав
воздуха такие, как на поверхности Земли.
Все это требует особых сооружений, способных
выдержать значительное внутреннее давление и удержать
заключенный в них воздух. Идеальной формой будет,
конечно, шар или цилиндр, способные обеспечить макси-
мальную прочность и жесткость при минимальной затрате
материалов.
В лунном поселении будут сооружения различного
целевого назначения: помещения для жилья, работы и
* Вертман А. А. Качественная металлургия, год 1999. М..
1980.
119
Луна — седьмой континент
отдыха первых лунопроходцев, площадки для посадки и
взлета летательных аппаратов, здания промышленного
типа, в которых будут размещены заводы и мастерские.
Первые лунные поселения будут строиться на Земле.
Здесь их соберут, испытают, устранят замеченные недо-
статки, затем разберут, уложат в контейнеры, и мощные
ракеты доставят их к месту назначения (рис. 36).
База для длительного пребывания на Луне показана
на рис. 37.
Жилое помещение погружено на глубину нескольких
метров и надежно защищено от ударов метеоритов. На
поверхности Луны находится оранжерея. Растения погло-
щают углекислый газ, который выделяют в процессе
жизнедеятельности живые организмы (в данном случае
люди), дают необходимый для дыхания кислород и идут в
пищу обитателям базы (рис. 37).
Основной формой использования солнечной энергии
на Луне будет, очевидно, преобразование ее в электриче-
скую.
Таким образом, энергоснабжение всех лунных соору-
жений и установок, а также обеспечение необходимого им
топливного и светового режимов не вызывает каких-
либо инженерных трудностей.
Не исключено, что в недрах лунных пород будут обна-
ружены естественные запасы топлива. Однако использо-
вание их на Луне по прямому назначению вряд ли целесо-
образно. Гораздо рациональнее употреблять лунное
топливо для заправки космических кораблей, а также в
качестве сырья для химического производства, тем более '
что при сжигании топлива приходится тратить искус-
ственно получаемый кислород. Добычу лунных пород
целесообразно производить открытым способом. Для
выемки породы могут быть использованы экскаваторы и I
транспортеры. Конечно, все машины должны быть при- ।
способлены для работы в условиях полного вакуума. 1
Напрасно мы будем искать на лунной базе доменный
цех: его здесь не может быть. Железо получают из руд
методом прямого восстановления, минуя стадию произ- ,
водства чугуна.
Об использовании металлургии в космосе писал еще
К. Э. Циолковский. Один из героев его фантастической
повести «Вне Земли» говорит: «Тут (в космосе) можно
роскошно производить всевозможные металлургические
работы.
120
Рассказ второй
По существу, неблагоприятные для металлургии усло-
вия мы имеем не на Луне, а на Земле, с ее плотной и
насыщенной кислородом атмосферой...»
Другим вероятным объектом строительства на Луне
может стать электромагнитный ускоритель (катапульта)
для непосредственного «вышвыривания» космических
аппаратов на орбиту спутника Луны или даже на траекто-
рию ухода от Луны. Ту же установку можно использовать
для транспортировки различных грузов и накопления их в
определенном месте окололунного пространства.
Например, электромагнитный ускоритель для вывода
космических кораблей с поверхности Луны на окололун-
ную орбиту с перегрузкой, не превышающей 10 единиц,
должен иметь длину 15 км и разгонять корабль в течение
25 секунд.
Полное отсутствие атмосферы, немилосердно палящее
Солнце, раскаленная до 130 °C лунная поверхность —
вот некоторые факторы, с которыми встретится человек,
оказавшийся на поверхности Луны. Но к этому еще сле-
дует добавить такие «сюрпризы», как излучение солнеч-
ных вспышек и встреча с метеорным телом.
Какое же снаряжение следует надеть, чтобы не только
выйти на поверхность Луны, но и передвигаться по ней и
выполнить заданную работу. Таким требованиям отвечает
специальный скафандр, снабженный системой жизне-
обеспечения для подачи кислорода, создания избыточ-
ного давления, поглощения продуктов дыхания. Ска-
фандр должен иметь источник электрической энергии и
радиостанцию для связи с базой.
Скафандр скафандру рознь. Оранжевый скафандр
Ю. Гагарина здесь неприменим. Куда сложнее был ска-
фандр А. Леонова — первого человека, побывавшего в
открытом космосе, но и его не наденешь для прогулок по
лунной поверхности. Лунный скафандр имеет 14 оболо-
чек. Только такая многослойная конструкция может спа-
сти человека от ужасного холода в течение лунной ночи.
Защититься от лунного зноя еще труднее. Поэтому кос-
монавт наденет еще и костюм с водяным охлаждением.
На ногах особые ботинки, тоже многослойные (рис. 38).
Рис. 36. Проект жилых помещений первых исследователей >
Луны: 1 — вход в помещение; 2 — шлюзовая камера; 3 —
защитный слой лунного реголита; 4 — жилые помещения;
5 — лабораторный отсек; 6 — система жизнеобеспечения
Рис. 37. Лунная база >
121
Луна — седьмой континент
Масса такого скафандра с наспинным ранцем превы-
шает 90 кг, так что на Земле в нем не разгуляешься.
Прозрачная часть шлема должна быть изготовлена из
ударопрочного материала, выдерживающего значитель-
ные температуры. В шлеме необходимо предусмотреть
приспособление для приема жидкой пищи и воды.
Конечно, Луна еще в течение нескольких десятилетий
будет объектом чисто научного интереса, наглядной
моделью геологического прошлого Земли и близкой к
идеалу базой астрономических исследований. Не исклю-
чено, что со временем Луна станет заправочной станцией
для межпланетных кораблей, а может быть, и главным
межзвездным космопортом Земли.
Но куда важнее то, что Луна — кладезь всевозмож-
ных ресурсов. К тому же лунная индустрия вовсе не будет
убыточной. Специфические условия на Луне позволяют
организовать производство на базе радикально новой
технологии, применение которой на Земле вовсе исклю-
чено. Эта технология столь нова, столь необычна и сулит
такую революцию в производственной сфере, что ее зна-
чение (без какого-либо преувеличения) можно сравнить с
изобретением колеса.
Лунный индустриальный комплекс должен включать
два взаимосвязанных компонента: индустриальную зону
на поверхности Лунь! и производственные установки на
селеноцентрических орбитах.
Каково назначение производственных установок, рас-
положенных на орбите вокруг Луны, можно понять из
схемы, приведенной на рис. 39. Грузы, выбрасываемые
установленной на Луне катапультой, попадают в накопи-
тель (приемник посылок). Грузы самые разнообразные:
материалы для производства полупроводников, металлы
и многое другое. В зависимости от назначения посылки
попадают в различные производственные подразделения.
Из листового металла автоматы вырабатывают профили-
рованные детали, которые затем свариваются в типовые
фермы. Из ферм сваривают секции для сборки панелей
солнечных электростанций.
Изготовление солнечных электростанций из лунных
материалов существенно снизит их стоимость, избавит от
необходимости расходовать добываемые на Земле метал-
лы, полупроводники и топливо для доставки их на орбиту.
Примерная масса СКЭС мощностью 10 • 10в кВт,
изготовленной из лунных материалов, приведена в
126
Рассказ второй
табл. 9. Из суммарной массы в 60 тыс. т только 4 тыс. т
будут доставлены с Земли. В их число входит система
СВЧ-излучения, система стабилизации положения стан-
ции, прочие агрегаты и оборудование.
Таблица 9. Примерная масса СКЭС мощностью 10-106 кВт,
изготовленной из лунных материалов (уровень технологии
соответствует 2010—2020 гг.)
Наименование Суммарная масса материалов, доставляемых с Луны, т Масса материалов, доставляемых с Земли, т
Металлоконструкции солнечных 50 000 —
батарей ФЭП 6 000
Система СВЧ-излучения — 3 000
Система стабилизации положения — 500
станции Прочие агрегаты — 500
Итого 56 000 4 000
КОСМИЧЕСКИЕ ПОСЕЛЕНИЯ
Еще в 1918 г. в журнале «Природа и люди» была
опубликована часть работы К. Э. Циолковского «Вне
Земли»*. Полностью эта работа была издана в
1920 г.**
«Вне Земли» — научно-фантастическая повесть,
вызвавшая горячие споры в научном мире: шутка ли, уче-
ный всерьез говорил в ней о космических поселениях.
Более того, он приводил расчеты и выкладки своих
проектов.
Константин Эдуардович был занят разработкой техни-
ческих деталей обитания человека в космическом про-
странстве в самые трудные годы молодой Советской рес-
публики (1919—1920). Испытывая горькую нужду в
самом необходимом, отец космонавтики решал проблемы
будущего наедине с бездной непознанного. Тяжело поло-
жение ученого, значительно опередившего своих совре-
менников, которого не понимают или считают «манья-
ком». Вот строки, написанные Константином Эдуардови-
* Циолковский К. Э. Вне Земли//Природа и люди. 1918.
№2—11.
* • Циолковский К. Э. Вне Земли. Калуга, 1920.
127
Луна — седьмой континент
Рис. 38 Скафандр исследователя Луны: I — костюм с
водяным охлаждением; II — вентилирующая система; III —
силовая оболочка; IV — общий вид скафандра
чем: «Тяжело работать в одиночку, многие годы при
неблагоприятных условиях, и не видеть ниоткуда ни про-
света, ни содействия»* *•
В записях, отмеченных 1 апреля 1920 г., К. Э. Циол-
ковский предлагает создать колонию с населением «до
тысячи человек народу обоего пола и всех возрастов». И
далее: «Основой станции является цилиндр диаметром
10 ми длиной 1333 м. На человека полагается 100 куби-
ческих метров. Цилиндр может быть изогнут кольцом
(диаметр 420 метров) или оставаться прямым, оканчива-
ясь полушаровыми поверхностями»»».
Еще в 1912 г. Константин Эдуардович предложил
создать в космических «жилищах» замкнутую систему
жизнеобеспечения: «Как земная атмосфера очищается
растениями при помощи Солнца, так может возобнов-
ляться и наша искусственная атмосфера. Как на Земле
растения своими листьями и корнями поглощают нечи-
стоты и дают взамен пищу, так могут непрерывно рабо-
тать для нас и захваченные нами в путешествие растения...
Как на земной поверхности совершается нескончаемый
* Циолковский К. Э. Вне Земли. Калуга, 1920. С. VI.
*• Циолковский К. Э. Жизнь в межзвездной среде. М., 1964.
С. 74.
128
Рассказ второй
Рис 39 Индустрия в космосе.
Точки либрации Ьг; L2; L3; L4, Ls:
1 — Луна; 2 — космическое поселение; 3 — сборочная база,
4 — СКЭС; 5 — завод полуфабрикатов, 6 — станция на гео-
стационарной орбите; 7 — сборка на ГСО; 8 — доставка
материалов и оборудования на опорную орбиту; 9 — опорная
орбита; 10 — геостационарная орбита; И — накопитель
механический круговорот вещества, так и в нашем
маленьком мирке он может совершаться»».
Конечно, в настоящее время довольно трудно гово-
рить о деталях астроинженерных сооружений. Это дело
завтрашней техники. Каков будет уровень технических
достижений к тому времени, когда наша цивилизация
* Циолковский К. Э. Исследование мировых пространств
реактивными приборами//Избр. труды. М., 1962. С. 197. »
129
Луна — седьмой континент
приступит к сооружению «астроконструкций», можно
предсказывать только в общих чертах. Перестройка или
преобразование характеристик планет — это тоже про-
блема астроинженерии.
Астроинженерные сооружения должны быть огромны
как по объему (чтобы разместить большое количество
людей), так и по размерам поверхности (чтобы перехва-
тить значительную часть энергии, излучаемой Солнцем).
Между тем материальные и энергетические ресурсы
любой цивилизации всегда ограниченны. Поэтому астро-
инженерные сооружения должны удовлетворять принци-
пу: максимальные объемы или поверхность при мини-
мальных затратах материалов. Этому принципу удовле-
творяют «оболочечные» конструкции. Основой такой
модели служат большие цилиндрические объемы, внутри
которых располагается все необходимое для обеспечения
нормальной жизнедеятельности многих людей. Опреде-
ленными преимуществами обладают кольцеобразные
сооружения в виде тора, а также большие «эфирные посе-
ления», состоящие из соединенных между собой цилин-
дрических и сферических объемов.
В 1974 г. профессор Принстонского университета
(США) Джерард О’Нилл, хорошо известный своими
работами в области физики высоких энергий, опублико-
вал проект колонизации космоса. По замыслу О’Нилла
гигантские космические поселения должны располо-
житься в точке либрации Л-5». Через эту точку простран-
ства проходит орбита, стабильность которой обеспечива-
ется совместными действиями сил притяжения Земли,
Солнца и Луны. Стало быть, космический поселок,
построенный здесь, не будет «плавать», а навечно оста-
нется висеть в определенном месте.
О’Нилл предполагает, что к 2074 г. большая часть
человечества будет жить в космосе, в условиях неограни-
ченных ресурсов энергии, изобилия пищевых и мате-
* Французский математик Лагранж доказал, что в любой
системе двух небесных тел существует пять особых точек.
В них гравитационные силы тел сконцентрированы центро-
бежной силой, возникающей при вращении этих тел вокруг
общего центра масс.
До начала космической эры сей факт представлял сугубо
теоретический интерес. Теперь же точки Лагранжа (или точ-
ки либрации) фигурируют во многих проектах освоения
Солнечной системы как место для постройки космических
сооружений.
’ 130
Рассказ второй
риальных средств, полной свободы передвижения. Земля
превратится в огромный парк, свободный от индустрии,
медленно и естественно восстанавливающий свои силы
после ударов, нанесенных ей индустриальной революци-
ей. Она станет прекрасным местом, где можно будет про-
вести отпуск или каникулы(!).
По мнению О’Нилла, уже сейчас можно реально обсу-
ждать последовательное строительство четырех моделей
космических колоний.
Первая модель могла бы иметь радиус 100 м, длину
1 км и период вращения 21 с. В подобном сооружении
разместится около 10 тыс. человек. Основная задача этой
колонии — разработка и создание следующей модели с
внутренней поверхностью в 10 раз большей (размеры
увеличиваются примерно в 3,3 раза). Затем еще дважды
площадь колонии возрастет в 10 раз, и конструируется
четвертая модель диаметром 6—7 км, длиной цилиндров
30—40 км; период ее вращения около двух минут. Во
второй модели проживают 100—200 тыс. человек, в тре-
тьей — соответственно до 2 млн. Поселение № 4 вме-
щает уже около 20 млн человек (!).
Основной структурный элемент колонии — цилиндр,
разделенный на шесть продольных секторов. Три его сек-
тора делаются из прозрачных материалов, на трех других,
чередующихся с ними, расположены полезные площади,
прозрачные секторы покрыты стеклом, а в основании
«долин» имеется покрытие из титана и алюминия. Атмо-
сфера внутри цилиндров обычного для Земли состава и
давления (рис. 40).
Цилиндры должны вращаться вокруг своей оси с
такой скоростью, чтобы центробежное ускорение на их
внутренней поверхности было равно (или несколько
меньше) земному ускорению силы тяжести. Требования к
прочности конструкции определяются именно тем, что
надо обеспечить атмосферное давление внутри цилиндра
и сохранность при действии центробежных сил.
Цилиндры ориентируются в пространстве так, чтобы
их основание было всегда направлено на Солнце. На
обращенной к Солнцу торцевой части цилиндра располо-
жена солнечная электростанция.
Прозрачные секторы снабжены подвижными став-
Рис. 40. Космическое поселение по проекту О’Нилла: 1 — от-
ражающие зеркала; 2 — окна; 3 — солнечный свет; 4 — жи-
лой комплекс; 5 — сельскохозяйственный комплекс
131
Луна — седьмой континент
'132
Рассказ eiopoii
133
Луна — седьмой континент
нями-зеркалами. Когда окна открыты, ставни отражают
солнечный свет внутрь цилиндра. Меняя угол наклона
ставень, можно менять количество отраженного солнеч-
ного света и таким образом создавать иллюзию постепен-
ного изменения освещенности в течение дня. На «ночь»
ставни закрываются. В колонии возможна не только
регулярная смена суток, но и столь же регулярная смена
года.
Непрозрачные секторы — «долины» — покрыты
слоем грунта. Здесь даже может быть создан холмистый
пейзаж. Диаметр цилиндра настолько большой, что свет,
рассеиваясь в воздухе, создает впечатление голубого
неба. В атмосферу цилиндров можно добавить водяной
пар такой концентрации, что появятся облака и пойдет
дождь. Микроклимат внутри цилиндров зависит от вкусов
населения.
Поверхности «долин» застроятся жилыми домами, их
будут окружать сады и парки. Здесь можно заниматься
земными видами спорта и придумывать новые, используя
специфику космических станций. Индустриальные и сель-
скохозяйственные площади будут вынесены в отдельные
«районы» или на специальные сооружения, воздвигнутые
с учетом требований максимальной эффективности тех-
нологических процессов и наибольшей экономии в выра-
щивании сельскохозяйственных культур.
Площадь развертки цилиндра «Колонии-1» —
630 тыс. м2. С учетом площади, занятой остеклением,
каждому поселенцу достанется 31 м2 в жилом цилиндре и
столько же в сельскохозяйственном. Норма надела на
человека явно меньше земной.
При выборе рациона питания поселенцы будут исхо-
дить из имеющихся возможностей. Мясные, рыбные и
молочные продукты в широком ассортименте могут
производиться специализированными предприятиями. Не
разводить же в космическом пространстве коров, свиней
и прочую живность.
Приближенный расчет массы одного цилиндра «Ко-
лонии-1» приведен в табл. 10. Масса снаряженного
цилиндра —45 тыс. т.
Существенным «довеском» будет атмосфера. Масса
1 м3 земного воздуха — 1,3 кг. Умножив эту величину
на 31,4 млн т (таков объем одного цилиндра), получим
внушительную цифру — 47 тыс. т.
Следующая весомая часть «Колонии-1» — «земля»,
134
Рассказ второй
которая будет покрывать поверхность «долин». Если при-
менить облегченный грунт, изготовленный из лунного
реголита, то при средней его плотности 200 кг / м3 и
толщине слоя 0,5 м получим величину в 30 тыс. т.
По мнению О’Нилла, более 90 % материалов, необходи-
мых для постройки цилиндров, можно добывать на Луне.
С Земли следует привезти некоторое оборудование, жид-
кий водород (для производства воды). Разумеется, с
Земли прибудет 200—300 строителей.
Таблица 10. Примерная масса «Колонии-1»
Наименование Суммарная масса, т Масса материалов, доставляемых с Земли, т
Масса пустого (силовая оболочка, шпангоуты, стрингеры, ставни, остекление) 25 000 —
Система жизнеобеспечения 1 000 1 000
Оборудование 4 000 4 000
Жилые помещения 10 000 —
Прочие материалы и оборудование 5 000 3 000
Итого... 45 000 8 000
Атмосфера (воздух при р = 101,3 кПа, 760 мм рт. ст. 47 000 —
Грунт 30 000 —
Вода (водород для получения воды доставляется с Земли) 5 000 500
Итог о... 127 000 8 500
О метеорной опасности О’Нилл высказывается весьма
скептически: «Метеорит -— это сгусток пыли, окаймлен-
ный замерзшими газами. Он больше напоминает снеж-
ный ком, чем камень...» Вероятность столкновения мете-
орита весом в одну тонну с колонией ничтожна: в среднем
один раз в миллион лет. А «камешки» поменьше хоть и не
столь редки, но катастрофы не вызовут, тут метеорная
опасность будет сопряжена в основном с мелким ремон-
том, и все.
Гораздо более сложная проблема — это защита от
излучений. Особо остро она ощутима в самом маленьком
поселении — № 1, где слой воздуха не способен прегра-
дить путь гамма-лучам и частицам, обладающим колос-
сальной энергией.
135
Луна — седьмой континент
136
Рассказ второй
137
Луна — седьмой континент
О’Нилл считает, что на создание первой модели потре-
буется около 30 млрд долл, (по курсу 1972 г.), что при-
мерно равно стоимости всей программы «Аполлон». Из
них не менее 10 млрд долл, понадобится для того, чтобы
перевезти все сооружение к месту сборки. Правда, сейчас
все эти оценки кажутся преуменьшенными в несколько
раз; может быть, реальная стоимость проекта раз в десять
больше, но она все же в пределах доступных в настоящее
время затрат.
Стоимость сооружения второй модели всего на 10%
превзойдет стоимость первой, несмотря на десятикратное
увеличение полезной площади. Дело в том, что сборка
станции на уже функционирующей подобной модели зна-
чительно упрощает и облегчает все работы. Вторую
модель можно строить из лунного материала, но для соо-
ружения третьей и четвертой моделей удобнее использо-
вать вещество астероидов.
Проекты космических поселений вызвали яростные
споры. Кипят страсти, взвешиваются все плюсы и мину-
сы, горячо дебатируются различные технические детали.
Например, жить ли поселенцам внутри цилиндра или вну-
три громадного вращающегося колеса-тора? В кольце,
рассуждают его сторонники, человек не будет видеть
конца своей «Вселенной», его психика не будет травмиро-
вана (рис. 41).
Но отбросим технические проблемы. Смущает многое
другое. Например, плотность населения в космических
поселениях больше, чем в современных городах! Много-
вато. Особенно если учесть, что уж там в выходной день
за город, на приволье полей и лесов, не выедешь. А в
тесных парках не всякий захочет отдыхать. Разве можно
это сравнить с земными условиями? Как в этих «закупо-
ренных банках» будет с психологической совместимо-
стью? С жаждой новых впечатлений, с тягой к перемене
мест? С тоской по обычному далекому горизонту? Не
передерутся ли там люди, осточертевшие друг другу или
создавшие какие-либо мелочные «неразрешимые пробле-
мы»?
Не получится ли так, что и техника позволяет, и сред-
ства есть, а вот люди еще не готовы? Не явятся ли косми-
<] Рис. 41. Поселение в виде тора: 1 — причальный модуль для
космических кораблей (не вращается); 2 — центральная часть
(ступица); 3 — спицы между тором и ступицей; 4 — зеркало,
отражающее солнечный свет; 5 — жилая зона
•138
Рассказ второй
ческие колонии местом, где будут широко распростра-
нены конфликты? А сам по себе процесс колонизации
космоса — не сулит ли он человечеству широкое распро-
странение насилия и глобальных бедствий?.. Ни одно тех-
ническое достижение не в состоянии само по себе изме-
нить мир, и в космических поселениях сложится атмо-
сфера создавшего их общества.
Где же выход и есть ли он?
Выход есть. Его можно обнаружить, если смотреть на
будущее с позиций не сегодняшнего дня, а завтрашнего.
В мире получила распространение «теория» врожден-
ной биологической агрессивности человека. Согласно
этой концепции, причину всех конфликтов, когда-либо
происходивших между людьми, следует искать в неиско-
ренимой животной наследственности вида.
Известное выражение Томаса Манна гласит: «Между
зверем и ангелом стоит человек. Он ближе к зверю, это
надо признать».
Создатели христианства и его первые проповедники
хотели принести людям мир, научить их понимать и
любить ближних своих. А религию, созданную ими,
беззастенчивые властители использовали для захвата и
укрепления своей власти, духовного порабощения наро-
да.
Таких несоответствий в истории можно найти много.
Несоответствие лучших замыслов и самых печальных
свершений. Очевидно, что для осмысленного понимания
будущего нужно учитывать условия жизни будущих поко-
лений, тот мир предметов, под влиянием которых будет
находиться человек.
Некоторые из зарубежных философов утверждают,
что прогресс техники, экономики и науки не затрагивает
самого человека. Меняется только окружающая его
внешняя «оболочка». Сам же человек остается таким же,
как на заре своего бытия.
Современный человек, считал английский философ
Бертран Рассел (1872—1970), несмотря на развитие
науки и техники, морально не поднялся над уровнем
пещерного человека. Этот разрыв между научно-техниче-
ским прогрессом и неизменной сущностью человека
постоянно трагически возрастает*.
* Холден Д. Б. Бертран Рассел. Дедал и Икар (будущее нау-
ки). М.; Л., 1929.
139
Луна — седьмой континент
По словам западногерманского философа Карла
Ясперса (1883—1969), нравственность человека, его
доброта не прогрессируют. Есть научный, есть техниче-
ский прогресс, но нет прогресса моральных качеств чело-
века*. И действительно, если сравнить какие-то штрихи
прошлого с некоторыми чертами современной действи-
тельности, то можно подумать, что зарубежные фило-
софы правы, что мера зла в человеке продолжает пребы-
вать неизменной.
Однако нет оснований считать, что агрессивность при-
суща человеческой натуре и насилие — неизбежное зло,
порождаемое любой социальной системой. Скорее можно
предположить, что многое, что ошибочно приписывается
нашим генетическим качествам, является на самом деле
порождением определенных отклонений, вызванных су-
ществующим бытием.
Социальное окружение диктует индивидууму опреде-
ленные нормы поведения. Если он нарушает эти нормы,
ведет себя «не как все», то встречает неодобрение. Чело-
век не может почесать спину об угол стола, он не осме-
лится вылизать свою тарелку. Воздействие окружающей
обстановки приводит к тому, что нетипичные черты лич-
ности стираются. В результате поведение индивидуума
становится неотличимым от поведения большинства окру-
жающих его людей.
Моральная эволюция человечества, выбор индивиду-
умом добра или зла, считал К. Маркс, социально обу-
словлены. Именно социальные механизмы побуждают
человека поступать таким или иным образом.
Чтобы изменить человека и отношения, существующие
между людьми, нужно изменить то, что лежит в их основе:
отношения социальные. Жизнь показывает: в основе
нравственного прогресса лежит прогресс социальный.
Очевидно, человек станет единственным живым суще-
ством, которое сможет направлять свою эволюцию. Цель
этой эволюции -— формирование человека будущего,
интеллектуально отличающегося от сегодняшнего чело-
века больше, чем мы от гориллы и шимпанзе.
* Ясперс Карл. Куда движется ФРГ? М., 1969.
’ 140
Рассказ второй
НА ЛУНЕ, КАК НА ЗЕМЛЕ
Сегодня еще нет возможности перечислить все проблемы,
которые возникнут на Луне при обеспечении нормальных
жизненных условий для человека. Тем не менее ряд клю-
чевых вопросов уже известен. Установлено, например,
что для нормального существования необходима атмо-
сфера, магнитное поле с определенными характеристика-
ми. Кроме того, должна быть обеспечена радиационная
обстановка, которая не являлась бы вредной для живой
материи.
Напомним читателю, что нормальное атмосферное
давление на уровне океана составляет 101,3 кПа (760 мм
рт. ст.), а парциальное давление кислорода — 21,1 кПа
(160 мм рт. ст.). Используя резервы человеческого орга-
низма, можно уменьшить атмосферное давление и создать
такие же условия, какие существуют на Земле на высоте
2 км. Не исключено, что человек может находиться также
в чисто кислородной атмосфере при давлении 26,2 кПа
(197 мм рт. ст.).
Есть еще одно обстоятельство, которое следует учиты-
вать при выборе «лунной» атмосферы. Это ее молекуляр-
ный вес. Дело в том, что при существующей на Луне
пониженной силе тяжести (% земной) более тяжелая
атмосфера будет с меньшей скоростью рассеиваться в
космическом пространстве, и ее «подпитка» станет техни-
чески осуществима.
По-видимому, длительное действие пониженного веса
в известной степени сходно с влиянием невесомости. То,
как она скажется на здоровье человека, покажут исследо-
вания, проведенные при % силы тяжести.
Пониженный вес принесет и кое-какие приятные
открытия. Сила мышц человека останется земной (если,
конечно, поддерживать ее тренировками), а вес тела
уменьшится. Человек сможет проделывать гораздо более
сложные и интересные движения, такие, о которых на
Земле вообще не приходится мечтать, например летать на
крыльях. Человек привяжет к рукам крылья, как сделал
это в древней легенде Икар, взмахнет ими... и взмоет
вверх. Ведь для того, чтобы оторваться от опоры, необхо-
димо создать подъемную силу в 8 кг, двумя руками —
16. А больших усилий и не надо. Ведь на Луне человек
больше 16 кг весить не будет.
Создание благоприятной радиационной и магнитной
обстановки и атмосферы вызовет к жизни своеобразную
141
Луна — седьмой континент
лунную флору и приведет к появлению на Луне биосфе-
ры, которая сделает ее пригодной для жизни человека.
Не исключено также проведение целого ряда меро-
приятий по созданию на Луне привычного нам светового
и теплового режима. Так, например, одним из таких
мероприятий может быть уменьшение лунных суток до
25 часов. Такое уменьшение продолжительности суток на
Луне может быть достигнуто путем увеличения скорости
ее вращения. Для этого в плоскости ее экватора устанав-
ливаются импульсные ядерные ракетные двигатели, кото-
рые заставят Луну быстрее крутиться вокруг своей оси.
Отсутствие атмосферы на Луне и сравнительно малая
вторая космическая скорость (2,38 км/с) будут способ-
ствовать такому способу раскручивания нашего спутника.
Если все это произойдет, то Луна потеряет свое значе-
ние форпоста науки, имеющего благоприятные условия
для астрофизических и других исследований. Она превра-
тится как бы в седьмой континент нашей планеты, на
котором будут созданы все условия для жизни и работы
человека. Научные станции перекочуют на спутники дру-
гих планет (Юпитера, Сатурна и т. д.). Луна станет одним
из наиболее развитых районов системы «Земля —
Луна». Предприятия, размещенные на нашем естествен-
ном спутнике, будут заниматься разработкой полезных
ископаемых, добычей ядерного топлива для ракетных
систем, отправляющихся с лунных космодромов в даль-
ний космос. На Луне расположатся мощные радиостан-
ции, предназначенные для связи с межпланетными радио-
техническими устройствами, а возможно, и с другими
цивилизациями.
По инициативе СССР в 1971 г. разработан и представ-
лен Генеральной Ассамблее ООН Проект договора о
Луне. На основе этого проекта Юридический подкомитет
Комитета ООН по использованию космического про-
странства в мирных целях в 1972—1979 гг. подготовил
текст Соглашения о деятельности государств на Луне и
других небесных телах (С. о. Л.), которое было одобрено
Генеральной Ассамблеей ООН в декабре 1979 г. Согла-
шение состоит из преамбулы и 21 статьи.
С. о. Л. подтверждает и развивает основные положе-
ния Договора о космосе 1967 г.* В нем указывается, что
* Подробнее об этом см.: Международное космическое пра-
во. М., 1985.
142
Рассказ второй
Луна и другие небесные тела используются исключи-
тельно в мирных целях и вся деятельность на них осуще-
ствляется в соответствии с Уставом ООН в интересах под-
держания мира и безопасности и поощрения международ-
ного сотрудничества и взаимопонимания.
Приведенные положения отражают заинтересован-
ность в освоении космоса и результатах такого освоения
всех стран, независимо от уровня их экономического и
научно-технического развития. Они содержат требование
о том, чтобы деятельность государств в космосе не причи-
няла вреда другим государствам и служила на пользу
всему человечеству. Именно такой политики в исследова-
нии и использовании космоса придерживается Советский
Союз, который стремится к тому, чтобы проникновение
человека в космос содействовало развитию дружествен-
ных отношений между государствами, и рассматривает
свои достижения в космосе как достижения всех наро-
дов*.
ЛИТЕРАТУРА
Геологи изучают планеты. М., 1984.
Кауфман У. Планеты и луны. М., 1982.
Левантовский В. И. Пути к Луне и планетам Солнечной системы.
М., 1965.
Правовые проблемы полетов человека в космос. М., 1986.
Уманский С П. Реальная фантастика. М., 1985.
Циолковский К. Э. На Луне: Фантастическая повесть. М., 1984.
Шевченко В. В. Луна и ее наблюдение. М., 1983.
* Договор о принципах деятельности государств по иссле-
дованию и использованию космического пространства, вклю-
чая Луну и другие небесные тела. К 1984 г. договор подписали
представители более 80 стран. См: Ведомости Верховного
Совета СССР. 1967. № 64.
ЖУРНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Прищепа В. И. Национальный музей авиации и космонавтики
США/ /Земля и Вселенная. 1987. № 2. С. 78—86.
Шевченко В. В. Быть ли Луне обитаемой? / / Земля и Вселен-
ная. 1987. № 2. С. 60—68.
Рассказ третий
/f/рЕТШЕЙ
НАШЕСТВИЕ МАРСИАН
Красная планета занимает наше воображение тем силь-
нее, чем мы больше знаем о ней. По обилию захватыва-
ющих гипотез ей принадлежит первое место. Писатели-
фантасты наделяли «марсиан» невероятными чертами.
С «х пор как итальянские астрономы А. Секки и
Д. Скиапарелли оповестили людей в 1887 г. о наличии
на Марсе системы довольно тонких и прямых линий, а
американский астроном П. Лоуэлл в начале XX в.
высказал гипотезу о возможности разумной жизни на
Марсе, этот загадочный мир и поныне привлекает наше
внимание*. Один из первопроходцев советской ракетно-
космической техники, Ф. А. Цандер, всю жизнь мечтал о
полете на эту планету. Астрономы столетиями изучают
эту планету, и все же сведения о ней очень скудны.
Из школьного курса географии и астрономии мы зна-
ем, что Марс — четвертая по порядку от Солнца большая
планета Солнечной системы. Ее среднее расстояние от
Солнца около 228 млн км. Максимальное расстояние
между Марсом и Землей равно 400 млн км, а минималь-
ное колеблется от 55 до 100 млн км и приходится на
периоды так называемых противостояний Марса, кото-
рые повторяются каждые 2 года 50 дней. На расстоянии
55 млн км от Земли Марс оказывается во время великих
противостояний, которые повторяются через каждые
15—17 лет. В нашем веке великие противостояния были
в 1909, 1924, 1939, 1956, 1971 и 1988 г г. В эти годы скла-
дывались наиболее благоприятные условия для изучения
Марса.
* Батюшкова И. В. Как появилась легенда о каналах на
Марсе//Земля и Вселенная. 1983. Х° 2. С 55—58.
144
Рассказ третий
Полный оборот вокруг Солнца Марс совершает за 687
земных суток. Марс меньше Земли. Его диаметр —
6787 км. Площадь поверхности Марса в 3,7 раза меньше
площади поверхности Земли. Большая часть поверхности
имеет желто-оранжевый и ржаво-рыжий цвет. Эти обла-
сти называются условно «материками», по-видимому, они
представляют собой пустыни, покрытые мелкой пылью.
Остальная часть поверхности имеет более темный цвет и
называется условно «морями».
Период вращения Марса вокруг своей оси (его
солнечные сутки) составляет 24 часа 40 минут. Значит,
смена дня и ночи там происходит почти так же, как на
Земле.
Масса Марса значительно меньше массы Земли и
составляет немногим более 10% от нее. Результатом этого
является малая сила тяжести — только 38% от силы тяже-
сти на Земле. Человек весом 70 кг на Марсе будет весить
только 27 кг. Вторая космическая скорость, кО'орую
нужно сообщить космическому аппарату, стартующему с
Марса в межпланетный перелет, равна всего лишь
5 км/с и соответственно 3,55 км/с первая космиче-
ская скорость (рис. 43).
Первый в истории земной цивилизации аппарат
«Марс-1» отправился к Марсу в ноябре 1962 г. Семь с
половиной месяцев продолжался его полет. Станция про-
шла от поверхности Марса на расстоянии 195 тыс. км,
после чего отправилась в глубины Солнечной системы. В
марте 1963 г., когда станция удалилась на 106 млн км от
Земли, связь с ней оборвалась.
19 и 28 мая 1971 г. в нашей стране осуществлен
запуск новых межпланетных станций — «Марс-2» и
«Марс-3». Автоматическая станция «Марс-2», преодолев
расстояние около 470 млн км, 27 ноября 1971 г. вышла
на орбиту искусственного спутника Марса. При подлете
автоматической станции к планете от нее была отделена
капсула, доставившая на поверхность Марса вымпел с
изображением Герба Советского Союза. Таким образом,
Марс стал третьим небесным телом, на котором нахо-
дятся вымпелы нашей страны (после Луны и Венеры).
А через несколько дней советская наука и техника
добилась нового замечательного успеха. 2 декабря
1971 г. впервые в истории космонавтики спускаемый
аппарат автоматической станции «Марс-3» совершил
мягкую посадку на поверхность планеты Марс (рис. 44).
145
Марс ждет гостей
Рис. 42. Панорама поверхности Марса
Прошло два года и два месяца с того времени, когда
были запущены станции «Марс-2» и «Марс-3». И вот
снова в своем извечном движении вокруг Солнца наша
голубая планета стала приближаться к красноватому
Марсу. Наступало очередное противостояние двух планет,
когда расстояние между ними должно было составлять
66 млн км. В это благоприятное время Советский Союз
запустил к Марсу четыре межпланетные автоматические
станции — «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7».
Все станции были выведены на траекторию полета к
Марсу с промежуточной орбиты искусственного спутника
Земли. Растянувшись в гигантскую цепочку длиной в
6 млн км, более полугода летели в космическом безмол-
вии межпланетные посланцы Советской страны — свое-
образный «марсианский квартет».
Станция «Марс-4» приблизилась к планете 10 фев-
раля 1974 г. При этом с помощью телевизионного
устройства была получена серия фотографий поверхно-
сти Марса, которая была передана на Землю.
Станция «Марс-5» достигла окрестностей планеты
' 146 Рассказ третий
Рис. 43. Спутники Марса: А —
спутник Марса Фобос; Б — орбиты
спутников Марса
К
несколькими днями позже и приступила к выполнению
намеченных научных исследований. Прошел месяц, и к
Марсу приблизились станции «Марс-6» и «Марс-7».
9 марта 1974 г. спускаемый аппарат станции «Марс-7»
был отделен от станции, но вследствие нарушений в
работе одной из бортовых систем прошел на расстоянии
1300 км от поверхности планеты. Спускаемый аппарат
станции «Марс-6» достиг поверхности планеты и на этапе
спуска передал ценную информацию.
Неисчислимое количество кратеров покрывает по-
верхность Марса. Цветные снимки «Марса-5» хорошо
передают естественную окраску планеты. Характерный
красноватый оттенок придают ей гидраты окислов желе-
за, которые образуют примесь (до 10 %) к основной состав-
ляющей — кремнезему.
На Марсе находится одно из главных чудес света —
самые высокие (из всех пока известных нам) горы. Это
четыре вулканических конуса. В том, что это вулканиче-
ские конусы, нет никаких сомнений. Самый высокий из
них — гора Олимп — вулкан, который намного превос-
ходит по своим размерам величайшие вулканы Земли.
Его высота 27 км от подножия, а диаметр основания пре-
восходит 600 км.
147
Марс ждет гостей
Рис. 44. Автоматичес-
кая межпланетная
станция «Марс-3»:
1 — спускаемый аппа-
рат; 2 — остронаправ-
ленная параболичес-
кая антенна; 3 — ан-
тенна научной аппара-
туры; 4 — магнито-
метр; 5 — приборный
отсек; б — корректи-
рующий и тормозной
двигатель; 7 — при-
боры системы астро-
ориентации; 8 — при-
боры системы авто-
номной навигации;
9 — баки двигатель-
ной установки; 10 —
панель солнечной ба-
тареи;' 11 — радиато-
ры системы терморе-
гулирования
Большим своеобразием отличаются климатические
условия на Марсе. Каждый квадратный километр этой
планеты получает в среднем на 43% меньше солнечного
тепла, чем та же площадь на Земле. Солнечная постоян-
ная — 0,587 кВт / м2. Летом в экваториальных областях
днем температура поднимается до 10 °C, а ночью опуска-
ется до минус 100 °C. Такие колебания температуры
объясняются разреженностью и сухостью атмосферы.
Атмосфера Марса чрезвычайно разрежена: среднее
давление у поверхности планеты примерно 1 кПа (8 мм
рт. ст), т. е. такое же как у Земли на высоте 30 км. В
основном атмосфера состоит из углекислого газа. Его
там около 95%. В 1974 г. «Марс-6» обнаружил в атмо-
сфере Марса инертный газ аргон. Наконец, в 1976 г.
американский аппарат «Викинг» уточнил его содержание
148
Рассказ третий
Рис. 45. Растения из космоса
(1,5—2 %) и добавил к списку еще один компонент — 2,5 %
азота.
Состав полярных шапок Марса долго оставался пред-
метом научных споров. Было достоверно известно, что со
сменой сезонов полярные шапки растут или сокращают-
ся, поэтому никто не сомневался, что их природа связана с
выпадением каких-то осадков. Но каких?
Среди различных предположений о составе полярных
шапок было одно довольно экзотическое: сухой лед, т. е.
сконденсированный углекислый газ. Впрочем, к этой
гипотезе мало прислушивались. А зря. В 1969 г. автома-
тическая станция «Маринер-7» установила, что темпера-
тура Южной полярной шапки Марса оказалась почти рав-
ной температуре конденсации углекислого газа при
существующем там атмосферном давлении (около
— 125 °C). Позже выяснилось, что в состав полярных
шапок входит также некоторое количество обычного
льда.
На Марсе воды слишком мало. Более того, на поверх-
ности Марса вода вообще не может существовать в жид-
ком виде: при давлении 1 кПа (8 мм рт. ст.) она кипит
149
Марс ждет гостей
при 2 °C. Поэтому в открытом сосуде вода там выки-
пит.
Но на снимках, переданных автоматическими станци-
ями, мы видим извилистые русла рек. Вода оставила на
Марсе много следов. Остается только неясным, когда и
как это было. Ученые предполагают, что Марс относи-
тельно богат водой, которая сосредоточена в полярных
шапках и в вечной мерзлоте.
Наша планета непрерывно теряет свою атмосферу: за
ней в космическом пространстве тянется слабый газовый
шлейф. Его можно наблюдать даже невооруженным гла-
зом в ясную ночь где-нибудь вдали от больших городов.
Пока потери атмосферы компенсируются в основном
внутренними резервами Земли — за счет выбрасывания
из недр новых порций газа. На сколько их хватит?
Специалисты считают, что примерно на несколько мил-
лионов лет. В конце концов Земля окажется без атмосфе-
ры. А ведь на Марсе тоже некогда текли реки, плескались
озера. Но постепенно атмосфера «ушла», остались вла-
ствовать пыльные бури, которые занесли возможные
следы былой цивилизации. А что это значит? А то, что
планеты могут за мгновенный в геологическом отноше-
нии срок потерять газовую оболочку. Выходит, атмо-
сфера не является устойчивым признаком планеты, свя-
занным лишь с ее массой, а служит признаком изменчи-
вым, который может исчезать или приобретаться.
У Марса есть два спутника: Фобос (Страх) и Деймос
(Ужас). Спутники эти небольшие, но легенд, связанных с
их возникновением, было много. В 1945 г. американский
ученый Б. Шарплесс обнаружил, что Фобос движется
гораздо быстрее, чем предполагалось. Диаметр крошки
Фобоса составлял всего 26 км. Если учесть его массу и
наблюдаемое ускорение, то время существования этого
спутника не должно было превышать несколько тысяче-
летий. По прошествии этого срока спутник должен был
достигнуть поверхности планеты и, ударившись о нее,
разлететься на миллионы кусков... Между тем астрономы
клялись, что оба спутника существуют у Марса уже по
крайней мере 500 млн лет. Возникла серьезная неувязка
теории с практикой. Кто же прав?
И сразу возникла гипотеза: когда-то давным-давно
Марс был населен разумными существами, создавшими
могучую цивилизацию. Они строили города, подчинили
себе природу Марса и в конце концов проникли в космос.
150
Рассказ третий
Может быть, стремясь покинуть свою старую умира-
ющую планету, лишенную воды и полезных ископаемых,
они миллионы лет назад побывали и у нас на Земле?
Однако трудные для марсиан земные условия отпугнули
хрупких пришельцев. Ведь по сравнению с Марсом у нас
и повышенная сила тяжести, и излишне густая атмосфе-
ра, и страшное окисляющее действие кислорода. По срав-
нению с Марсом на Земле изнуряющая жара...
И вот, погрузившись на свои сверкающие космиче-
ские корабли, на которых уже стали появляться пятна
ржавчины, они стартовали с Земли и взяли путь в иную
Солнечную систему.
Полеты автоматических межпланетнмх станций к
Марсу разрушили красивую легенду. На фотографиях,
переданных с борта станции, безжизненная, изрытая кра-
терами, загроможденная скалами поверхность. Марсиан-
ский пейзаж больше похож на лунный, чем на земной. И
никаких лесов, никаких городов и каналов. Американ-
ская станция «Маринер-9» сфотографировала Фобос и
передала его портрет на Землю. И здесь нас ждало разо-
чарование. Естественный спутник Марса представляет
собой обычный обломок космического тела (очевидно,
астероид, захваченный силой притяжения Марса).
Вы спросите: как же расчеты ускорения Фобоса? Они
оказались ошибкой.
МОЖНО ЛИ ЖИТЬ НА МАРСЕ?
В начале нашего века астрономы были почти полностью
уверены в существовании жизни на Марсе. Сегодня уче-
ные исключают жизнь на Марсе в высокоразвитой фор-
ме. А в простейших формах? Никто не решается сказать
«да» или «нет» в ответ на этот вопрос.
О том, что на Марсе возможна жизнь, свидетель-
ствуют эксперименты, во время которых изучалась при-
способляемость земных организмов к марсианским усло-
виям.
Напомним, какие это условия. Давление у поверхности
Марса — около 1 кПа (8 мм рт. ст.), атмосфера в
основном состоит из углекислого газа (его там более
95%), дневная температура в тропиках и на экваторе не
превышает 10 °C, а ночью опускается до минус 100 °C.
151
Марс ждет гостей
Создав подобные условия в лаборатории, в них поме-
щали грибы, семена растений, червей, насекомых, пре-
смыкающихся и земноводных, некоторые бактерии. Для
отдельных земных видов эти условия оказались гибель-
ными. Некоторые организмы впадали «на Марсе» в ана-
биоз, а вернувшись на Землю, оживали и как ни в чем не
бывало продолжали жизнедействовать. Иные же из них,
например низшие грибы и бактерии, в «марсианских»
условиях даже росли и размножались при полном отсут-
ствии кислорода. В ряде опытов «на Марсе» прорастали
семена цветковых растений.
Известно, что на Земле многие растения в процессе
эволюции выработали ряд приспособлений к суровым
условиям существования. Похожие или какие-то иные
своеобразные приспособления, позволяющие выжить в
тамошних суровых условиях, могли выработаться в
процессе эволюции и у марсианских растений.
20 июля 1976 г. на Марс совершил посадку американ-
ский аппарат «Викинг-1», а 6 сентября опустился «Ви-
кинг-2». Расстояние между обоими аппаратами состав-
ляло около 6 тыс. км.
Первые же измерения на обоих «Викингах» показали,
что ночью температура атмосферы в месте посадки падает
до минус 86 °C. Максимальные дневные температуры
оказались несколько ниже по сравнению с теми, что ожи-
дались для летнего солнцестояния, и не превышали
— 30 °C. И это в самом разгаре лета.
Исследования состава грунта показали на высокое
содержание железа (12—14%) и кремния (до 20%). Отме-
чено также много других элементов: кальций (3—5%),
алюминий (2—4%), магний (5%) и т. д.
Портативные химические лаборатории обоих аппара-
тов произвели анализ грунта, с тем чтобы узнать, есть ли
в почве Марса микроорганизмы. Полученные результаты
не дали однозначного ответа.
Итак, вопрос о жизни на Марсе остался открытым. В
итоге бесспорно лишь одно — исследования должны
быть продолжены. В принципе они могут проводиться
как на поверхности Марса, так и путем анализа на Земле
образцов грунта, который доставят автоматические стан-
ции. У каждого из этих методов есть свои достоинства и
недостатки.
Если не принимать во внимание чисто техническую
сторону дела, связанную с транспортировкой грунта, то,
152
Рассказ третий
безусловно, анализировать на Земле марсианский грунт
значительно проще.
Есть два не совсем приятных обстоятельства, оценить
которые в каких-то количественных величинах наука
пока не может.
Не исключено прежде всего, что за время долгого
пути с Марса на Землю условия в капсуле окажутся
непригодными для существования микроорганизмов. Об-
наружить же погибшие микроорганизмы, а тем более
реконструировать их и доказать, что они принадлежат
внеземной жизни, — задача, пожалуй, невыполнимая.
Но возможна и обратная ситуация. Марсианские
микроорганизмы, воспитанные в «спартанских» услови-
ях, легко перенесут путешествие и, попав в «ком-
фортные» земные условия, начнут энергично размно-
жаться. Не надо объяснять, сколь неприятными послед-
ствиями может обернуться такая акклиматизация. Может
даже случиться, что, распространившись по нашей плане-
те, они могут уничтожить все живое на ней.
Согласно одной из гипотез, условия на Марсе в насто-
ящее время близки к тем, которые были на Земле 4 млрд
лет назад, когда наша планета находилась лишь на пороге
биологического этапа своего развития. На Марсе же,
отстоящем от Солнца значительно дальше, этот порог
вряд ли будет преодолен естественным путем. Поэтому,
если люди хотят использовать Марс, его необходимо
каким-то способом оживить. По мнению некоторых уче-
ных, синезеленые водоросли или штамм, сочетающий
необходимые характеристики нескольких видов водоро-
слей, могли бы, вероятно, успешно размножаться на
Марсе.
Сначала на Марс должны быть направлены такие
микроорганизмы, которые, питаясь неорганическими ве-
ществами грунта, способствовали бы созданию органиче-
ской биомассы. Вслед за ними на Марс будут доставлены
микроорганизмы, чья жизнедеятельность обеспечит выра-
ботку аммиака и других малых газовых добавок к атмо-
сфере планеты. Все это должно привести к усилению
«парникового» эффекта в атмосфере и повышению тем-
пературы до плюсовой, при которой вода на поверхности
планеты сможет устойчиво существовать в жидком состо-
янии.
Когда в результате жизнедеятельности микроорганиз-
мов условия на планете приблизятся к земным, на Марс
153
Марс ждет гостей
можно будет направить те растения, которые помогут
образованию кислорода, а затем и защитного озонного
слоя. В число посылаемых микроорганизмов, пожалуй,
стоит включить арктические и антарктические микроорга-
низмы, привыкшие к наиболее суровым условиям суще-
ствования*. Это приведет к тому, что в конце концов
климат станет более благоприятным для обитания челове-
ка.
ДОРОГИ К МАРСУ
Мысль о путешествиях на другие планеты, о странствова-
ниях в межзвездных пустынях еще сравнительно недавно
была не более чем заманчивой грезой. Рассуждать на эту
тему можно было разве лишь так, как говорили об
авиации в эпоху Леонардо да Винчи. Но теперь уже ясно,
что, подобно тому как полеты космических кораблей из
красивой мечты превратились в реальную действитель-
ность, должна со временем осуществиться и мысль о меж-
планетных путешествиях.
Нет сомнений в том, что в самом обозримом будущем
межпланетный корабль стартует с поверхности Земли и
полетит к Марсу, Венере и более отдаленным планетам
Солнечной системы. Возможно, что среди читателей этой
книги находится тот первый космонавт, который будет
управлять этим кораблем.
Траектория космического летательного аппарата
определяется, с одной стороны, величиной и направле-
нием начальной скорости, а с другой — силами притяже-
ния небесных тел, постепенно изменяющих эту траекто-
рию. Среда, в каждой точке которой действует сила при-
тяжения небесных тел, называется гравитационным
полем. Оно создается многочисленными телами Солнеч-
ной системы и изменяется по мере движения небесных
тел.
Для путешествия в пределах Земли на любом виде
транспорта мы стараемся выбирать самый короткий
маршрут, соединяющий место отправления с местом
назначения.
* Нусинов М Д. Панспермия: Развитие идеи//Земля и Все-
ленная. 1981. № 6. С. 57—60.
154
Рассказ третий
При межпланетных перелетах, наоборот, короткий
маршрут требует самого большого расхода энергии.
Поэтому самыми выгодными с точки зрения расхода
энергии являются те траектории, которые пролегают в
направлении орбитального движения планет.
Пользуясь законами Кеплера, можно определить
время полета космического аппарата к Марсу. Так,
например, при отлете с Земли с минимальной скоро-
стью — 11,57 км/с корабль долетит до Марса за
259 суток (рис. 46). Если же при отлете с Земли космиче-
ский аппарат будет получать все большую и большую
скорость, то время перелета все более сокращается.
Уже при начальной скорости — 11,8 км/с (траекто-
рия 2) — аппарат достигает Марса через 165 суток. При-
бавим еще 0,2 км/с, и продолжительность перелета
уменьшится еще на 21 сутки (траектория 3). При скоро-
сти 13 км/с перелет продолжится 105 суток (траекто-
рия 4), а если космический аппарат будет двигаться с
начальной скоростью 16,7 км/с, т. е. с третьей косми-
ческой скоростью (по параболической траектории), то он
достигнет планеты за 70 суток (траектория 5). Такова
одна из самых замечательных особенностей межпланет-
ной навигации.
Мы рассмотрели перелет космических аппаратов к
Марсу, не касаясь вопросов, связанных с их возвращени-
ем. Однако при полетах пилотируемых кораблей к Марсу
с возвращением на Землю нужно рассчитать и траекто-
рию обратного перелета.
Из огромного семейства траекторий перелета косми-
ческого корабля на Марс с возвращением на Землю мы
рассмотрим сначала перелет по траектории, требующей
минимального расхода энергии и опубликованной немец-
ким ученым В. Гоманном (Homann) еще в 1925 году
(рис. 47).
Специалистам по баллистике космических йолетов
хорошо известны так называемые траектории Гоманна,
однако мало кто знает, что идея таких траекторий незави-
симо от В. Гоманна была выдвинута Ф. А. Цандером в
одной из его рукописей в первой половине 20-х годов.
Остается только сожалеть, что большинство из них так и
не были в свое время опубликованы.
Суть этой идеи состоит в следующем. Допустим, что
необходимо осуществить перелет между двумя орбитами
планет, лежащими в одной плоскости. В первом прибли-
155
Марс ждет гостей
Рис. 46. Время полета к Марсу при различной начальной ско-
рости: 1 — Солнце; 2 — орбита Земли; 3 — орбита Марса;
4 — положение Марса при старте; 5, 6, 7, 8 и 9 — время по-
лета при различной начальной скорости
Рис. 47. Схема полета к Марсу и возвращения на Землю:
1 — орбита Земли; 2 — орбита Марса; 3 — отлет с Земли;
4 — прилет на Марс через 259 суток; 5 — отлет с Марса че-
рез 709 суток; 6 — возвращение на Землю через 968 суток
женин можно считать, что так расположены, например,
орбиты Земли и Марса. Для этого случая Ф. А. Цандер
показал, что энергетические затраты на этот перелет
будут минимальными, если траектория будет представ-
лять собой эллипс, касающийся орбит Земли и Марса.
Стартовав с Земли, космический аппарат через 259 су-
ток произведет посадку на Марс. Вполне понятно, что
если корабль сразу же отправится с Марса на Землю, то
через 259 суток, подойдя к земной орбите, он не встре-
тится с Землей, так как в это время она будет находиться
уже в другом месте своей орбиты. А для того чтобы,
возвращаясь к Земле, аппарат мог с ней встретиться, он
должен пробыть на Марсе 450 суток. Таким образом,
полет в оба конца с ожиданием на Марсе займет
968 суток.
При увеличении скорости полета космического кора-
бля время значительно уменьшается. Так, например, если
полет на Марс проводить по параболической траектории с
третьей космической скоростью (16,7 км/с), а обрат-
ный путь будет представлять собой зеркальное отражение
той же дуги параболы, то время пребывания на Марсе
156
Рассказ третий
Рис. 48. Путешествие Земля — Марс — Земля за 152 дня:
I — орбита Земли; 2 — орбита Марса; 3 — отлет с Земли;
4 — Марс в момент отлета с Земли; 5 — прилет на Марс че-
рез 70 суток; 6 — отлет с Марса через 12 суток; 7—12 суток
на Марсе; 8 — возвращение на Землю через 152 дня; 9 —
Марс в момент возвращения на Землю
Рис. 49. Стартовые окна для полета к Марсу.
Земля сближается с Марсом каждые 780 дней. Во время этих
«встреч», называемых «противостояниями», создаются наибо-
лее благоприятные условия для наблюдений красной плане-
ты. Противостояния, во время которых расстояние между
Землей и Марсом наименьшее, называют «великими». Сле-
дующее «великое» противостояние произошло в 1988 г.
можно сократить до 12 суток, все путешествие продлится
152 дня (рис. 48).
При выборе межпланетной трассы необходимо учиты-
вать расположение метеорных потоков, существенную
роль играет также и состояние Солнца. Поэтому межпла-
нетные перелеты на пилотируемых кораблях необходимо
осуществлять вне метеорных потоков и в периоды «спо-
койного Солнца».
В 80-х годах в распоряжении космонавтов оказались
подряд четыре самых замечательных стартовых «окна»
для полета к Марсу: 1982, 1984, 1986 и 1988 гг. Такого
удачного повторения выгодных противостояний Марса
уже не будет до конца двадцатого века (рис. 49).
Самый же удобный полет можно было совершить в
1986 г., когда период «спокойного Солнца» совпадает с
наибольшим сближением Земли и Марса.
В июле 1988 г. с космодрома Байконур стартовали с
157
Марс ждет гостей
интервалом в несколько дней два космических аппарата.
Сначала они вышли на орбиту искусственного спутника
Земли, затем направились к Марсу. Полет будет продол-
жаться 200 суток. Расстояние Земля — Марс к моменту
их вылета составит 180 млн км. Приблизившись к плане-
те, космические аппараты перейдут на сильно вытянутую
орбиту, расположенную над марсианским экватором. На
эллиптических орбитах космические аппараты прорабо-
тают около 60 суток, после чего они перейдут на орбиту с
периодом вращения 8 часов, на которой будут находиться
от 35 до 140 суток.
158
Рассказ третий
—,---------------------
Рис. 50. Проект «Фобос»:
А — аппарат «Фобос»;
Б — схема полета аппа-
рата «Фобос»: 1 — ор-
бита Марса; 2 — орбита
Земли, 3 — траектория
полета
Отсюда аппараты начнут «охоту» за Фобосом, посте-
пенно переходя на его орбиту. Программой предусмо-
трено проведение телевизионной съемки поверхности
Марса. Планируется получить данные и о минералогиче-
ском составе поверхности планеты. Возможно, удастся
получить новые данные о резервах воды на Марсе.
С целью комплексного исследования Фобоса про-
граммой полета предусматривается приближение к его
поверхности на несколько десятков метров и проведение
исследований на «бреющем» полете. Затем от космиче-
ского аппарата отделится посадочный зонд — долгожи-
159
Марс ждет гостей
вущая автоматическая станция, которая начнет медленно
«падать» на поверхность Фобоса. После посадки раскро-
ются солнечные батареи, датчики научной аппаратуры.
Радиосигналы будут принимать антенны в Евпатории,
Уссурийске, под Москвой*.
В разработке научной программы проекта «Фобос», в
создании комплекса аппаратуры и проведении экспери-
ментов вместе с Советским Союзом участвуют учрежде-
ния, ученые и специалисты Болгарии, Венгрии, ГДР,
Польши, Чехословакии, Австрии, Франции, ФРГ, Швей-
царии, Европейского космического агентства (рис. 50).
КАКИМ БЫТЬ МАРСИАНСКОМУ КОРАБЛЮ
К Марсу полетят два корабля. Один из них будет
резервным и в случае возникновения аварийной ситуации
сможет принять на борт спасающихся космонавтов. И
вообще, эскадра в космосе всегда надежнее одиночного
корабля. При этом и научные результаты будут выше: в
экспедиции может участвовать больше специалистов и
они в большем объеме проведут исследования.
Посмотрите на рисунок марсианского корабля. В хво-
стовой части расположены атомный двигатель и запас
рабочего тела (жидкого водорода). Затем следуют агре-
гатный отсек, до отказа заполненный всяким оборудова-
нием, и помещения, в которых живут и работают космо-
навты. Непосредственно за жилыми помещениями нахо-
дится оранжерейный отсек. Завершает все сооружение
марсианский экспедиционный аппарат. Для связи между
кораблями имеется трехместное «космическое такси».
Массивный металлический экран защищает экипаж от
излучений, возникающих при работе атомного двигателя
(рис. 51).
...В одно прекрасное утро 20... г. Центральное телеви-
дение покажет старт мощных ракет, которые доставят на
околоземную орбиту секции марсианского корабля и
бригаду космических монтажников.
Наконец все готово, корабль собран и оснащен всем
необходимым. Запускается ядерный ракетный двигатель,
* Балебанов В. Проект «Фобос» // Авиация и космонавтика.
1986. №9, 11, 12.
160
Рассказ третий
Рис. 51. Межпланетный корабль приближается к Марсу
который разгоняет корабль до третьей космической ско-
рости.
Как только будет достигнута расчетная скорость, ядер-
ный двигатель останавливается. Затем следует участок
дрейфа с остановленным двигателем, снова включается
ЯРД, осуществляющий торможение и вывод корабля «на
орбиту ожидания» вокруг Марса.
От корабля отделяется «экспедиционный аппарат»,
снабженный всем необходимым для пребывания двух-
трех членов экипажа на Марсе в течение 12 суток
(рис. 52).
За это время оставшиеся на борту корабля космо-
навты поддерживают связь с экспедиционным аппаратом
и Землей, проводят ремонтные работы.
Выполнив задание, взлетная часть экспедиционного
аппарата взлетает, стыкуется с кораблем, и все происхо-
дит в обратном порядке: ядерный двигатель удаляет
161
Марс ждет гостей
Рис. 52. Схема посадки марсианского экспедиционного ап-
парата: 1 — межпланетный корабль; 2 — отделение экспе-
диционного аппарата; 3 — спуск на тормозном парашюте;
4 — спуск на основном парашюте; 5 — отделение основного
парашюта; б — включение двигателей мягкой посадки; 7 —
управляющие двигатели; 8 — камера ЖРД; 9 — теп-
лозащитный экран.
А — схема посадки; Б — аппарат на поверхнос t и Марса
корабль от Марса, затем снова включается для торможе-
ния и вывода корабля на орбиту вокруг Земли. Здесь
происходят встреча и стыковка с прибывшим с Земли
ракетопланом, осмотр и дезинфекция всего того, что
будет доставлено на Землю. Затем, взяв с собой экипаж,
образцы марсианского грунта, ракетоплан возвращается
и совершает посадку в своем аэропорту.
Ядерная энергетическая установка позволит в значи-
тельной степени улучшить летные характеристики мар-
сианского корабля.
Простейшая схема ядерного ракетного двигателя
162
Рассказ третий
(ЯРД), работающего на твердом ядерном горючем, пока-
зана на рисунке. Рабочее тело помещено в баке 1. Насос 2
подает его в камеру двигателя 7. Распыляясь с помощью
форсунок 4, рабочее тело вступает в контакт с тепловыде-
ляющим ядерным горючим, нагревается, расширяется и с
большой скоростью выбрасывается из сопла наружу.
В ядерном реакторе деления используется энергопро-
изводительное горючее уран-235. Удельная массовая
энергия урана-235 равна 6,75 млрд кДж/кг, т. е. при-
мерно в 200 тыс. раз выше, чем у химического топлива
(30 тыс. кДж/кг при сжигании бериллия в кислороде).
Запуск ЯРД длится 1—2 минуты и начинается с пуска
реактора. После прогрева реактора включается насос и
начинается подача рабочего тела. Изменение тяги произ-
водится, как и в ЖРД, изменением расхода рабочего тела.
В качестве рабочего тела могут быть спирт, аммиак, жид-
кий водород. Особенно высокое значение удельного
импульса (до 9000 Н.с/кг) можно получить, применяя
жидкий водород.
Практические разработки ЯРД были начаты в сере-
дине 50-х годов, т. е. одновременно с введением в строй
первых атомных электростанций. В космосе уже побы-
вали американская установка «Снап-10А» и советская
установка «Топаз».
Работающий реактор является мощным источником
радиации — нейтронного и гамма-излучения, которое
без принятия специальных мер защиты может привести к
недопустимому нагреву рабочего тела (в баках), разруше-
нию корабля, лучевому поражению экипажа и пассажи-
ров. Для обеспечения радиационной безопасности на лета-
тельных аппаратах с ЯРД необходимо установить спе-
циальные экраны и перегородки из материалов, погло-
щающих излучения (свинец, кадмий, гадолиний). Но
защита — это масса, а всякое увеличение веса для косми-
ческих объектов весьма нежелательно.
Более эффективной окажется установка двигателя,
использующего термоядерную реакцию синтеза легких
ядер. Предварительные исследования дают основание
предполагать, что подобный двигатель будет обладать
уникальными характеристиками. Его удельная тяга в
несколько раз больше, чем у ЯРД, использующего реак-
цию разложения урана-235.
Однако создание термоядерного двигателя (ТЯРД)
требует решения фундаментальных научных и техниче-
163
Марс ждет гостей
Рис. 53. АМС «Вега»
ских проблем, и прежде всего проблемы управляемого
термоядерного синтеза. Она связана с необходимостью
разогрева термоядерного горючего до десятков и сотен
миллионов градусов и последующего удержания получен-
ной плазмы в течение определенного времени. Самую
низкую температуру, при которой начинает протекать
реакция синтеза, имеет смесь тяжелых изотопов водоро-
да — дейтерия и трития. Не исключено, что именно этой
паре будет отдано предпочтение при создании ТЯРД.
Однако даже при наличии ядерного или термоядер-
ного двигателя необходимо будет запастись большим
количеством жидкого водорода, который используется в
качестве рабочего тела. Но окружающая межпланетная
среда заполнена водородом. Конечно, его здесь очень
мало. Плотность не превышает 10 —17 кг/см3. А что
если попытаться черпать водород из окружающей среды!
Хотя межпланетная среда состоит в основном из водоро-
да, но все же в ней содержится не менее 1% дейтерия и
164
Рассказ третий
гелия, так необходимых нам для «запуска» термоядер-
ного двигателя*.
Итак, внешний вид космического корабля с термо-
ядерным двигателем будет необычен: в передней его
части установлен конусообразный массозаборник.
По периметру массозаборника, имеющего довольно
внушительные размеры (диаметр — около 20 м и дли-
на — около 25 м), проложены в один-два слоя витки
сверхпроводниковой катушки с током. Конструкция вит-
ков должна предусматривать их интенсивное охлаждение
жидким гелием (температура — около 4 К).
Катушка нужна для формирования магнитного поля,
фокусирующего набегающий поток. Оказывается, что
подобный способ позволит значительно увеличить эффек-
тивную площадь входа массозаборника.
Входное устройство даже при весьма незначительной
плотности межпланетной среды (р = 10-17 кг/см3) бу-
дет весьма эффективным. Например, при полете со
скоростью 100 км/с за одну секунду в массозаборник
поступит около 1 кг водорода**. Если предположить,,
что 75% поступившего водорода прореагирует в термо-
ядерном устройстве, то выделение энергии будет равно
5 • 1011 кДж/с (21 • 1011 ккал/с).
Реальная тяга космического термоядерного прямоточ-
ного двигателя окажется на уровне 100 тс. Поскольку
масса корабля составляет около 200 т, получается весьма
эффективное устройство, способное ускоряться за огра-
ниченное время от орбитальных околоземных скоростей
(около 8 км/с) до скоростей, превышающих
1000 км/с. Такой летательный аппарат будет способен
совершать полеты к Марсу и Венере за 2—3 месяца, а к
дальним планетам Солнечной системы, включая Нептун и
Плутон, — за несколько лет.
Более того, продолжительность и дальность полета
этого корабля будущего зависят только от ресурса борто-
вых систем и никак не связаны с запасами энергии,
которая черпается из внешней среды.
Если самое дорогое техническое предприятие за всю
историю человечества — программа «Аполлон» — оце-
* Гришин С. Д., Чекалин С. В. Космический транспорт бу-
дущего//Знание. 1983. № 11.
“ Бурдаков В. П., Данилин Ю. И. Ракеты будущего. М.,
1980.
165
Марс ждет гостей
нивалась в 25 млрд долл., то полет человека на Марс
приближенно оценивается уже в 100 млрд долл. Трудно
назвать сегодня страну, которая могла бы позволить себе
подобные затраты даже ради славы стать родиной перво-
проходцев Марса.
Мы довольно подробно и правдоподобно рассказали о
корабле с термоядерным двигателем. Однако «забыли»
упомянуть, что все это произойдет только в том случае,
если к указанному сроку будут построены ядерные ракет-
ные двигатели и обеспечена защита от излучений. Как
решить эту проблему?
Очевидно, многие читатели предложат построить на
корабле убежище, ограниченное толстыми стенами.
Однако одним увеличением массы специального экрани-
зующего отсека невозможно обеспечить надежную
защиту экипажа. Да и масса убежища, в котором могли
бы разместиться три человека, по самым скромным под-
счетам, превышает несколько тонн.
А теперь рассмотрим другой способ защиты, кажу-
щийся сегодня фантастическим. Правда, фантастическим
его можно назвать условно, поскольку сейчас претворя-
ются в жизнь самые необычные проекты.
Далеко не всегда ясно, какую роль в жизни людей
может сыграть то или иное открытие. Из того, что каза-
лось когда-то забавным курьезом, вроде сокращения
мышцы лягушки при прикосновении к ней разнородных
металлических проволочек, затем выросла биофизика.
Ученые, которые впервые открыли радиоволны или
начали исследовать строение атома, и не подозревали о
практическом значении своей работы. И все же можно
выразить уверенность, что любое научное открытие рано
или поздно окажется полезным человечеству — хотя
когда и как именно, подчас определить невозможно.
Вернемся теперь к нашей идее, но обратимся сперва к
физике. Известно, что два заряженных тела действуют
друг на друга с равными силами, направленными в про-
тивоположные стороны. Величина силы прямо пропор-
циональна произведению зарядов тел и обратно пропор-
циональна квадрату расстояния между ними. Так гласит
закон Кулона, открытый еще в XVIII в. Но ведь галакти-
ческое и солнечное излучения не что иное, как электроны,
протоны или ионы, т. е. заряженные тела.
Так нельзя ли создать активную защиту от вредного
действия радиации, окружив корабль плотным слоем
166
Рассказ третий
электричества, заставить заряд выступать против заряда?
Оказывается, можно. Простейшей защитой такого рода
будет положительно заряженная оболочка.
Ни один протон или положительно заряженный ион не
достигнет такой оболочки, если ее электрический потен-
циал будет больше энергии вылетающей частицы. Кроме
того, часть протонов отклоняется ее электрическим полем
и минует корабль.
Изготовить оболочку можно из любого материала,
обладающего хорошими электропроводными свойства-
ми. Алюминиевый сплав как раз отвечает предъявляемым
требованиям и отличается необходимой прочностью.
Описанная схема такой электростатической защиты
весьма привлекательна. Действительно, если оболочку
зарядить положительно, она будет защищать от любых
положительно заряженных частиц. Однако она будет бес-
сильна против электронов, имеющих отрицательный
заряд. Более того, электроны, попавшие в зону действия
электростатических сил положительной оболочки, будут
притягиваться к ней, непрерывно ускоряясь.
Помочь в этом случае может вторая оболочка, поме-
щенная внутри первой, но заряженная отрицательно.
Получается нечто подобное двойной скорлупе, окружа-
ющей корабль. Крепление оболочек должно быть доста-
точно прочным и изготовленным из хорошо изолиру-
ющего материала.
Защита корабля от излучений может основываться не
только на действии электростатического поля, здесь
можно воспользоваться также и магнитным полем. Мы
уже говорили о защитной роли магнитного поля Земли,
образовавшего вокруг нас пояса радиации.
На заряженную частицу, двигающуюся в магнитном
поле, действует сила, перпендикулярная скорости частицы
и направлению магнитного поля. Положительные и отри-
цательные частицы отклоняются полем в противополож-
ные стороны.
Нам остается только добавить, что активная защита
космического корабля с помощью электростатического
или магнитных полей принципиально возможна, однако
ее осуществление связано с большими техническими труд-
ностями, и здесь есть над чем подумать...
Может показаться, что не так уж сложно поддержать
жизнь человека, если он взял с Земли все необходимое.
Но такой путь оказывается неприемлемым для длитель-
167
Марс ждет гостей
ных космических путешествий: любые запасы исчерпа-
емы.
Полет к Марсу по трассе Земля—Марс—Земля может
продолжаться более трех лет. Для обеспечения экипажа,
состоящего из трех человек, понадобится примерно 3 тыс.
кг обезвоженных продуктов и столько же кислорода,
более 5 тыс. кг воды. Возникает новая проблема: как
разместить и хранить на корабле такое количество пищи,
кислорода и воды?
Решение этой задачи было в свое время подсказано
нашим гениальным соотечественником К. Э. Циолков-
ским. Он предложил создать на корабле замкнутую эко-
логическую систему, представляющую собой некоторое
подобие кругооборота вещества, который мы наблюдаем
на Земле.
Продукты, дающие энергию организму человека и
идущие на построение его тканей, должны не теряться, а
вновь и вновь совершать кругооборот, попадать в орга-
низм и усваиваться им.
Жизнедеятельность человека в космическом полете
должна протекать таким образом, чтобы все то, что выде-
ляется, поглощалось, а все то, что поглощается, восста-
навливалось и могло быть вновь использовано (рис. 54).
Ученые давно искали растения, которые могли бы
снабжать космонавтов кислородом и продуктами пита-
ния. Такое растение найдено. Нет, не в тропиках, а в
наших озерах, прудах и канавах. Видели ли вы зеленую
пленку, часто затягивающую стоячие воды? Это скопле-
ния зеленой водоросли — хлореллы. Ее здесь бесчислен-
ное множество. А каждая отдельная особь состоит всего
из одной клетки, величина которой в 200 раз меньше
миллиметра, и потому клетка простым глазом не видна.
Одноклеточные водоросли, как и высшие растения,
содержат хлорофилл и, следовательно, создают из угле-
кислого газа и воды с помощью солнечного света орга-
нические вещества, из которых состоят их тела. Этот про-
цесс, именуемый фотосинтезом, служит первоисточником
получения кислорода на Земле.
Для того чтобы обеспечить потребность человека в
кислороде, достаточно иметь от 25 до 40 л суспензии
хлореллы*.
* Суспензия — раствор, состоящий из воды с плавающей в
ней хлореллой.
168
Рассказ третий
Рис. 54. Схема замкну-
той системы жизне-
обеспечения: 1 —от-
ходы; 2 — человек;
3 — пища; 4 — сол-
нечная энергия; 5 —
животные; 6 — рас-
тения
Размножается хлорелла очень просто и быстро: взро-
слая клетка делится на несколько более мелких, которые,
вырастая, прорывают оболочку материнской клетки и
начинают самостоятельную жизнь.
Хлореллу удобно выращивать в больших прозрачных
сосудах, освещенных солнцем или электрическим светом,
добавляя к воде минеральные соли. Для более быстрого
роста в раствор вдувают воздух с добавлением углеки-
слого газа. В этих условиях хлорелла быстро размножа-
ется и за короткое время дает большое количество ярко-
зеленой массы, из которой можно приготовить пищевые
продукты. Но как? Человек привык к вкусной еде и не
будет есть невкусную даже в том случае, если она полезна.
А хлорелла пахнет болотом, горькая и жесткая.
Как же быть? В разных странах инженеры, химики,
биологи и кулинары много думали над этим вопросом.
Наконец совместными усилиями был разработан способ
переработки хлореллы, при котором из несъедобной
массы получают вкусные и питательные продукты. А
делается это с помощью аппарата, который сперва разру-
шает крепкие оболочки клеток и извлекает горькие и
дурно пахнущие вещества. Затем масса превращается в
пасту и высушивается. Из полученного продукта можно
варить суп, готовить котлеты, печь пироги. Если в сок,
169
Марс ждет гостей
Рис. 55. Установка
для выращивания хло-
реллы и высших рас-
тений: I —заборник
кабинного воздуха;
2 —установка для
очистки воздуха од-
ноклеточными во-
дорослями (хлорел-
лой); 3 — установка
для выращивания
растений; 4 — выход
очищенного воздуха;
5 — фильтр-погло-
титель ароматических
веществ; 6 — сол-
нечная энергия
выжатый из очищенных водорослей, добавить сахар и
лимонную кислоту, получается вкусный и питательный
напиток, из которого можно сварить кисель или желе
(рис. 55).
Мы уже говорили о том, что человеку нужно в сутки
100 г белка, 100 г жира, 400 г углеводов, минеральные
соли и витамины.
В килограмме высушенной массы хлореллы содер-
жится до 500 г белка, 150 г жира, 250 г углеводов,
неорганические вещества и витамины. Чтобы получить
при помощи хлореллы достаточное количество белков, на
каждого человека в сутки потребуется всего лишь 200 —
300 г сухой массы этой водоросли.
Хотя белки хлореллы и содержат все необходимые
аминокислоты, в пищевом отношении они далеко не рав-
ноценны белкам мяса, яиц и даже белкам высших расте-
ний.
Недостающие для питания углеводы, жиры и прочие
продукты должны дополнительно добавляться в рацион
за счет продукции, получаемой с оранжереи, где выращи-
ваются высшие растения.
Но человек — всеядная особь. На этом основании
можно считать, что пищевой рацион, в котором содер-
жится в 3 раза больше белка, в 2 раза больше жира и в 2
раза меньше углеводов, в принципе возможен. В истории
человеческого общества можно найти много тому приме-
ров.
Очень важный вопрос. А смогут ли одноклеточные
170
Рассказ третий
водоросли жить и размножаться в условиях длительной
невесомости? Оказывается, смогут.
Ученые провели уже много опытов, которые показа-
ли, что невесомость не влияет на поведение индивидуаль-
ной клетки — не изменяются ни скорость размножения,
ни энергетические процессы.
Невесомость, как правило, создает более благоприят-
ные условия для культивирования таких микроорганиз-
мов, поэтому между земными и космическими опытами
получается разница в пользу космических*.
Одним из семи чудес света библейские предания назы-
вают роскошные сады ассирийской царицы Семирамиды.
Они поражали воображение древних путешественников
тем, что висели в воздухе. Однако известно: корни «цар-
ских» растений сидели все-таки в земле, в обычных
кадушках, которые садоводы хитроумно маскировали
самой же буйно разросшейся зеленью. А если говорить о
настоящих воздушных садах, то чудо это можно увидеть в
некоторых овощных хозяйствах. Здесь овощи действи-
тельно растут и плодоносят в воздухе без единого грамма
почвы.
Впрочем, эти чудеса научно обоснованы. Ученые раз-
работали метод выращивания растений не только без поч-
вы, но и вообще без какой-либо опоры для корней —
аэропонику. Раз в сутки корни растений опрыскиваются
питательным раствором, и этого хватает, чтобы растения
нормально развивались.
Разработали также гидропонный способ выращивания
растений на искусственном грунте. Диаметр зерен искус-
ственной почвы 1—1,5 см. Зерна могут быть изготов-
лены из пористых легких материалов — шлака или пем-
зы. Периодически лоток заполняется питательным рас-
твором.
После наполнения раствор из лотка сливается. Весь
цикл слива и наполнения занимает всего несколько
минут. Корневая система растений забирает влагу и пита-
тельные вещества из смоченной поверхности зерен. По
свидетельству специалистов, с единицы гидропонной пло-
щади можно получить в 10 раз больше продуктов, чем с
такой же площади обычного земледельческого хозяйства.
* Газенко О. Г., Парфенов Г. П., Шепелев Е. А. Космические
перспективы земной биологии//Земля и Вселенная. 1981.
№1.0 18—23.
171
Марс ждет гостей
Идея создания космического огорода была в свое
время высказана К. Э. Циолковским весьма образно:
«Люди будут портить воздух и поедать плоды, а растения
будут очищать воздух и производить плоды. Человек
будет возвращать в полной мере то, что он похитил от
растений: в виде удобрений для почвы и воздуха»*.
Общий итог из расчетов калужского мечтателя был
таков:
«Квадратный метр поверхности, освещенный нор-
мальными лучами Солнца, в пустоте, на расстоянии
Земли (от Светила), получает в сутки 43 000 калорий, что
соответствует 10 кило муки, или 43 кило картофеля
(также банана), или 30 кило мяса. Значит, теоретически,
окно в 1 кв. м, освещенное нормальными к нему лучами
Солнца, даст человеку в 14 раз больше энергии, чем
нужно для жизни в суровом климате. Некоторые растения
используют до 10% солнечной энергии, другие до 5%.
Таким образом, для существования человека, т. е. для
получения необходимых ему кислорода и пищи, доста-
точно одного кв. метра солнечных лучей, при условии ути-
лизации энергии Солнца в 7%»**.
В научных учреждениях и в печати широко обсужда-
ются принципы выбора растений для включения в звено
замкнутой экологической системы в космическом полете.
Прежде всего эти растения должны быть высокоурожай-
ными и качественно удовлетворять потребности человека
в пище. Немалое значение имеет совместимость всех
выбранных растений между собой, а также и с человеком.
Необходимо, кроме того, учитывать технологическую
особенность приготовления из них пищи...
В космическом огороде могут выращиваться соя,
сахарная свекла, картофель, фасоль, морковь, щавель,
салат, лук, редис, петрушка, перец сладкий, капуста
пекинская, удовлетворяющие потребность человека в бел-
ках, жирах, углеводах и витаминах.
В космическом пространстве выращивание растений
не связано с климатическими условиями, сменой дня и
ночи. Это создает более благоприятные условия для роста
овощей и злаков и соответственно уменьшения посевной
площади.
4 Циолковский К. Э. Исследование мировых пространств
реактивными приборами. Калуга, 1926. С. 83.
44 Там же. С. 84.
172
Рассказ третий
Стратегия при выборе размера «посевной площади»
должна быть построена таким образом, чтобы производ-
ство не отставало от потребления. «Есть пирог так, чтобы
он оставался целым».
Будут ли взяты на космический корабль животные,
пока сказать трудно. Высказываются предположения об
использовании в качестве пищи для космонавтов кроли-
ков, птиц или рыб. Некоторые ученые советуют захватить
с собой простейшие организмы. Они очень неприхотливы
и дают высококачественное мясо.
Сейчас приблизительно 2/3 человечества придержива-
ется вегетарианской диеты. В рационе китайцев лишь
два-три процента блюд, имеющих животное происхожде-
ние. Значительная часть населения Индии являются сто-
ронниками исключительно растительной диеты уже, веро-
ятно, несколько тысячелетий.
Собрав, разжевав и проглотив несколько десятков
видов трав, наша буренка ухитряется превратить их во
вполне доброкачественные молоко и мясо.
Хотя специалисты считают, что человек должен полу-
чать около 50% белка растительного и около 50% белка
животного происхождения, в принципе вовсе не обяза-
тельно питаться тем и другим. Важно лишь, чтобы чело-
век вместе с пищей получал достаточно сбалансирован-
ный по аминокислотной композиции белок.
Теоретически описанная экологическая система пол-
ностью балансируется и в наземных условиях много-
кратно испытана. Но дело в том, что такие факторы, как
невесомость, ионизирующая радиация, магнитное поле
Земли, трудно воспроизвести в эксперименте, а то, что
они влияют на рост растений, уже теперь известно.
Большое значение придается надежности замкнутой
системы жизнеобеспечения. Растения подвержены много-
численным заболеваниям. От животных человек может
заразиться болезнями, опасными для него, но не опас-
ными для животных. Естественно, возникает необходи-
мость новых испытаний этой системы в условиях реаль-
ного космического полета.
Много проблем надо решить раньше, чем космический
корабль возьмет курс к Марсу. Некоторые из них мы уже
рассмотрели.
Прежде всего это энергетика движения. Куда бы ни
направился космический корабль, ему нужен источник
энергии. Он нужен не только для работы маршевых дви-
173
Марс ждет гостей
гателей, позволяющих осуществить полет в мировом про-
странстве, для работы бортовых систем и оборудования.
Не менее сложными проблемами являются защита от
излучений, снабжение кислородом, продуктами питания и
водой. Наконец, необходимо досконально решить вопрос
о действии на человека длительного состояния невесомо-
сти. Надо сказать, что это последнее обстоятельство имеет
немаловажное значение и в зависимости от того, как
будет решен этот вопрос, определяются очертания и
конструкция корабля.
Здесь нам хочется остановиться еще на одном вопросе,
от успешного решения которого зависит исход всей
экспедиции. Речь идет о психологических качествах кос-
монавта, которые наряду с профессиональными знаниями
и опытом имеют первостепенное значение.
Космический корабль движется по своей орбите...
Небольшой экипаж: пилот, инженер и врач. Однообраз-
ная обстановка. Сравнительно тесное помещение. И так
проходят месяцы, годы.
В течение всего полета перед взором космонавтов,
вглядывающихся в бездны космоса, стоит однообразная
картина. На иссиня-черном небе в одни иллюминаторы
они видят лишь яркие, немигающие звезды, а в другие —
ослепительный огненный диск незаходящего Солнца. И
несмотря на то что корабль движется с огромной скоро-
стью, все кажется космонавтам неподвижным, как будто
застывшим.
211 суток продолжался полет космонавтов А. Н. Бере-
зового и В. В. Лебедева на станции «Салют-7» в 1982 г.
Рекордный по длительности полет (в течение 237 суток)
совершили в 1984 г. космонавты Л. Д. Кизим, В. А. Соло-
вьев, О. А. Атьков. Впервые в истории космонавтики
Ю. В. Романенко осуществил полет продолжительностью
326 суток.
Сотни миллионов лет все живое формировалось, раз-
вивалось и приспосабливалось к миру земной тяжести.
Наши мышцы приспособлены к тому, чтобы двигать тело,
преодолевая притяжение Земли. И внутри тела все
приспособлено к весомости. Как будет влиять на человека
пребывание в невесомости в течение года, двух или трех
лет, можно будет судить после проведения соответству-
ющих исследований.
На корабле нет ни дня, ни ночи, ни лета, ни зимы. Не
чувствует космонавт запахов утренней свежести, не слы-
174
Рассказ третий
шит шума дождя... Для членов экипажа установлен
своеобразный распорядок дня: 4 часа каждый член эки-
пажа отдает оперативной работе, 4 часа активно отдыхает
и 4 часа спит. Во время активного отдыха члены экипажа
занимаются на специальных тренажерах, принимают
пищу, читают, слушают музыку, смотрят кинофильм,
телевизионные передачи с Земли, анализируют научный
материал и т. д. В распорядке дня предусмотрено, чтобы
все бодрствующие космонавты или по крайней мере боль-
шинство из них одновременно садились за стол. Ведь
питание — это не просто прием пищи, а весьма сложный
процесс, в котором тесно сочетаются физиологические и
психологические функции.
Все эти особенности космического полета требуют не
только всесторонней профессиональной выучки членов
экипажа, но и исключительно высокой моральной устой-
чивости. Ведь они должны не только вместе находиться,
но и весьма слаженно работать. А для этого необходимы
хорошие взаимоотношения. Раздражительность одного
члена экипажа, вспыльчивость другого, неоправданное
упрямство третьего могут повлечь за собой разобщен-
ность, конфликты, что, безусловно, повлияет на выполне-
ние намеченной программы полета.
В экипаже корабля не может быть и речи о мелких
обидах, раздраженности, дурном характере. Длительный
космический полет — серьезнейшее испытание психики
человека, и выдержат его лишь сильные духом, жизнера-
достные, увлеченные своим делом люди. Эгоист, себялю-
бец в такой обстановке находиться не сможет.
Все члены экипажа должны быть внимательны друг к
другу и взаимно заботливы. Их непременным качеством
должно быть взаимное уважение, готовность в любой
момент прийти на помощь товарищам, особенно в тяже-
лых, катастрофических ситуациях.
Не секрет, что даже очень хорошие люди часто не
могут ужиться в одной квартире... Вот почему ученым
пришлось заняться групповой психологией. На первый
взгляд может показаться, что это не так трудно. На самом
деле жизнь в небольшом герметически закрытом помеще-
нии — тяжелое испытание для человека. Чем больше
живет там человек, тем более враждебной становится ему
окружающая среда.
Рис. 56. База на Марсе С>
175
Марс ждет гостей
Осуществление пилотируемого полета на Марс, безу-
словно, станет триумфом всей человеческой цивилизации.
Однако это предприятие, являющееся завтрашним днем
пилотируемой космонавтики, будет невозможно без
широкого международного сотрудничества в данной
области ученых различных стран. Это обстоятельство
было подчеркнуто американским ученым К. Саганом и
директором Института космических исследований акаде-
миком Р. 3. Сагдеевым (рис. 56).
«Генеральной репетицией» и консолидацией сил в
этом направлении может послужить выполнение обшир-
ной программы «Фобос», предусматривающей запуск
автоматической научной станции для исследования Марса
и его спутников.
ЛИТЕРАТУРА
Жарков В. Н., Козенко А. В Фобос и Деймос — спутник» Мирса.
М., 1985.
МарочникЛ. С. Экспедиция к комете Галлея. М., 1987.
Сурков Ю. А. Коксохимические исследования планет и спутников.
М., 1985.
Уманский С. П. Человек в космосе. М., 1970.
ЖУРНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Воронков Ю. С. Накануне первого пуска. К 100-летию со дня рож-
дения Ф. А. Цандера//Природа. 1987. № 9. С. 58—67.
Захаров А. В., Роговский Г. Н. Проект «Фобос» — новая экспеди-
ция к Марсу/ /Земля и Вселенная. 1987. № 4. С. 7—13.
Даценко А. В., Жук В. Н., Кондратюк Ю. В. Тем, кто будет строить
//Наука в СССР. 1987. № 2. С. 52—61.
Рассказ четвертый
^РЫТЯЯ ОБЛЯШП
ПЕРВЫЕ РАЗВЕДЧИКИ ВЕНЕРЫ
Венера — ближайшая соседка Земли среди планет
Солнечной системы. Эта планета всегда вызывала боль-
шой интерес у людей, наблюдающих за небом. По-види-
мому, еще на заре зарождения астрономии она стала пер-
вым объектом, который человек научился различать
среди бесчисленного количества звезд. Для невооружен-
ного глаза земного наблюдателя Венера — самое яркое
светило после Солнца и Луны.
Венера, вторая по порядку от Солнца планета, удалена
от него на среднее расстояние 108 млн км. Венера дви-
жется по своей орбите со средней скоростью 35 км/с,
совершая полный оборот вокруг Солнца за 224,7 земных
суток. Периодически, раз в полтора года, Венера наго-
няет Землю и при максимальном сближении проходит от
нее на расстоянии 39 млн км. Затем обе планеты расхо-
дятся, удаляясь друг от друга на расстояние 260 млн км.
Но самое удивительное то, что планета вращается вокруг
собственной оси в обратном направлении по сравнению с
Землей и к тому же очень медленно — делает один
оборот за 243 земных суток.
Из всех известных нам небесных тел Венера по своим
основным характеристикам наиболее близка к нашей пла-
нете. Если принять параметры Земли за единицу, то для
Венеры будем иметь следующие показатели: площадь
поверхности — 0,90, объем — 0,86, плотность — 0,9,
ускорение силы тяжести на экваторе — 0,89, масса —
0,82. Вторая космическая скорость на планете —
10,2 км/с. Вот примерно и все, что удалось узнать уче-
ным в реп. штате исследования Венеры на протяжении
трех с половиной столетий с помощью обычной астроно-
мической техники.
179
Венера, укрытая облаками
История изучения Венеры достойна сюжета приклю-
ченческого романа, изобилующего неожиданными, под-
час парадоксальными ситуациями. Сегодня уже известно,
насколько сложен путь сквозь атмосферу планеты к ее
поверхности. Скажи два десятилетия назад кто-нибудь,
что предстоит преодолеть аппаратам, спускаемым на
Венеру, наверное, еще труднее было бы решиться на
столь дерзкий, фантастический проект... Но отчасти
помогло незнание условий, в которых предстояло рабо-
тать автоматическим станциям. А раз уже сделан шаг,
следовало решиться на следующий. И если бы у истоков
программы исследования Венеры не стояли такие кори-
феи отечественной науки и космонавтики, как
М. В. Келдыш, С. П. Королев, А. П. Виноградов,
Г. Н. Бабакин, то, наверное, мы еще долго не смогли бы
дотянуться до ее поверхности и увидеть ее пейзажи.
Чтобы получить ответы на многие вопросы, необхо-
димо было перейти к новым методам исследования Вене-
ры — с помощью автоматических межпланетных стан-
ций.
Непосредственное исследование таинственной плане-
ты с помощью автоматических космических аппаратов
началось под руководством С. П. Королева. Первая
спроектированная им АМС «Венера-1», созданная в его
КБ, отправилась в полет с космодрома Байконур 12 фев-
раля 1961 г. Через 97 суток полета она прошла на рас-
стоянии 100 тыс. км от Венеры и стала искусственным
спутником Солнца с высотой в перигелии 106 млн км, с
высотой в афелии 15 млн км. В ее задачи входило
изучение космических лучей, межпланетного газа, мете-
орных частиц, солнечного излучения. Масса станции —
643,5 кг.
Станция «Венера-2» отправилась в дальний рейс
12 ноября 1965 г. С интервалом в 4 дня стартовала еще
одна мощная ракета —она вывела на траекторию полета
к Венере станцию «Венера-3». «Венера-2» запущена с
целью сближения с планетой, масса станции — 963 кг.
Станция имела отсек с фототелевизионной системой и
комплекс научной аппаратуры для изучения космического
пространства. 27 февраля 1966 г. станция «Вснера-2»
прошла на расстоянии 24 тыс. км от поверхности Венеры
и вышла на орбиту искусственного спутника Солнца.
«Венсра-3» запущена с целью достижения поверхности
планеты Венера, масса станции — 960 кг. Станция
180
Рассказ четвертый
имела спускаемый аппарат в виде шара диаметром 0,9 м с
теплозащитным покрытием. Посадка на поверхность пла-
неты была предусмотрена с помощью парашютной систе-
мы. В спускаемом аппарате находилась радиосистема,
научная аппаратура, источники питания. В полете было
проведено 63 сеанса радиосвязи. 1 марта 1963 г. аппа-
рат достиг поверхности Венеры, осуществив первый в
мире перелет на другую планету. Прыжок с одной пла-
неты на другую через космос состоялся.
Используя ценный, уникальный опыт, полученный
при создании первых «Венер», разработчики смогли зна-
чительно усовершенствовать их конструкцию. Целый ряд
систем подвергся переработке, усовершенствованию с
учетом полученного опыта при первом перелете по трассе
Земля — Венера. В то время даже среди ученых не было
единодушия в оценках условий, существовавших на Вене-
ре. Одни считали, что давление атмосферы на ее поверх-
ности равно земному, другие называли давление
0,5—10 МПа (5—100 атм). Значения температурных
условий и состава газов атмосферы также предсказыва-
лись неоднозначно. При конструировании очередной
станции — «Венера-4» — за расчетную величину было
принято давление 1 МПа (10 атм).
Запущенная в космос 12 июня 1967 г., «Венера-4»
прошла 350 млн км и 18 октября 1967 г. достигла пла-
неты. Спускаемый аппарат станции вошел в атмосферу
далекой планеты со второй космической скоростью.
После торможения на специальной парашютной системе
он в течение почти полутора часов плавно спускался в
атмосфере Венеры, передавая на Землю ценнейшую
информацию. Аппарат проник в атмосферу до высот, где
давление достигло 1,8 МПа (18 атм), и прекратил пере-
дачу данных (вероятно, он попросту разрушился из-за
высокого давления). Температура на этой высоте была
270 °C. Масса станции «Венера-4» — 1106 кг, масса
спускаемого аппарата — 383 кг.
После полета «Венеры-4» многие данные об этой пла-
нете ждали уточнения. И вот стартовали «Венера-5» и
«Венера-6» — космические аппараты-близнецы. Одна из
них ушла в полет 5 января 1969 г., а вторая — через
5 дней. Главная цель запуска этих ЛМС — проникнуть
как можно глубже в атмосферу Венеры. Спускаемый
аппарат «Венера-5» вошел в плотные слои атмосферы
16 мая 1969 г. 53 минуты продолжался сеанс устойчи-
181
Венера, укрытая облаками
вой радиосвязи с Землей. «Венера-6» вошла в атмосферу
планеты на следующий день. Связь с ее спускаемым аппа-
ратом во время снижения длилась 51 минуту. Масса
каждой станции — ИЗО кг. Они снабжены упрочнен-
ными спускаемыми аппаратами массой по 405 кг с рас-
ширенным составом научной и измерительной аппара-
туры для продолжения исследования межпланетной
среды и атмосферы Венеры. Спускаемые аппараты этих
станций рассчитаны на давление 25 атм. Это позволило
получить данные о более глубоких слоях атмосферы, чем
при полете «Венеры-4» (рис. 57).
Чтобы произвести посадку на раскаленную поверх-
ность планеты, 17 августа 1970 г. стартовала станция
«Вснсра-7». Проникновение в такую среду представляло
собой сложную научно-техническую задачу. Даже глубо-
ководные батискафы не находятся в столь тяжелых усло-
182
Рассказ четвертый
Рис. 57. Автоматическая межпла-
нетная станция «Венера-5»: 1 —дат-
чик солнечной ориентации; 2 — бал-
лоны с газом; 3 — датчик ориента-
ции «Солнце — Земля»; 4 — датчик
и штанга магнитометра; 5 -— остро-
направленная антенна; 6 — ради-
атор системы терморегулирования;
7 -— орбитальный отсек; 8 — мало-
направленная антенна; 9 — панель
солнечных батарей; 10 — спуска-
емый аппарат; 11 — счетчик косми-
ческих частиц; 12 — микродвигатели
системы астроориентации; 13 —кор-
ректирующая двигательная уста-
новка
виях, как аппарат, проникающий в глубины атмосферы
Венеры. Действительно, корпус батискафа противостоит
лишь высокому давлению, в то время как корпус спуска-
емого аппарата подвергается еще действию высокой тем-
пературы и химически активной среды. Такие условия,
по-видимому, можно сравнить с условиями в жерле вул-
кана. Масса станции — 1180 кг, масса спускаемого
аппарата — около 500 кг. В месте посадки аппарата тем-
пература поверхности планеты превышала 475 °C, дав-
ление — более 9 МПа (более 90 атм). Радиосигналы на
участке спуска принимались в течение 35 минут, а с
поверхности планеты — 23 минуты.
Исследования Венеры продолжались. В июле 1972 г.
мягкую посадку на поверхность планеты осуществил спу-
скаемый аппарат станции «Венера-8». Впервые вход в
атмосферу и посадка осуществлялись на освещенную сто-
183
Венера, укрытая облаками
рону планеты. Работа бортовых систем на участке пара-
шютирования продолжалась около часа и на поверхно-
сти -— 50 мин. Параметры атмосферы на дневной и ноч-
ной стороне оказались близкими. Успешным полетом
«Венеры-8» закончился начальный этап исследований
Венеры. На этом этапе применялись АМС первого поко-
ления, масса каждой АМС составляла от 650 до 1180 кг.
Настало время приступить ко второму этапу: расширен-
ным и более углубленным исследованиям загадочной
планеты.
В 1975 г. начался новый этап исследований Вене-
ры — с помощью АМС второго поколения массой от 4,5
до 5 т. Эти АМС проводили и проводят исследования
планеты по несколько другой схеме перелета. АМС пер-
вого поколения выводились на траекторию попадания в
планету. В момент входа в атмосферу планеты АМС раз-
делялись на две части: орбитальный отсек сгорал в атмо-
сфере, а спускаемый аппарат в теплозащитной оболочке
преодолевал высокотемпературную зону аэродинамиче-
ского торможения и с помощью парашютной системы
осуществлял плановый спуск в атмосфере Венеры. Дан-
ные, полученные от бортовых научных приборов, переда-
вались непосредственно на Землю.
АМС второго поколения вначале выводятся также на
траекторию попадания в планету. За двое суток до под-
лета производится разделение АМС на две части: орби-
тальный отсек и спускаемый аппарат. Последний продол-
жает движение к поверхности планеты, а орбитальный
отсек, т. е. собственно сама АМС «Венера», в соответ-
ствии с программой полета может стать искусственным
спутником Венеры (используя двигательную установку)
либо, пролетев мимо планеты, искусственным спутником
Солнца. И в том и в другом случае автоматическая
межпланетная станция используется как ретранслятор
радиосигналов с СА на Землю.
В создании межпланетных автоматических аппаратов
участвуют десятки конструкторских коллективов, иссле-
довательских институтов, заводов. Тысячи инженеров и
рабочих, ученых и техников, людей талантливых и увле-
ченных.
Автоматические станции второго поколения для
исследования Луны, Марса и Венеры разработаны на
предприятии, где главным конструктором был Герой
Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии,
184
Рассказ четвертый
Рис. 58. АМС «Вега»
в сборочном цехе
член-корреспондент Академии наук СССР Георгий
Николаевич Бабакин (1914—1971).
Бабакин твердо верил в то, что автоматы могут все.
Видимо, поэтому созданные под его руководством аппа-
раты стали первыми в мире искусственными спутниками
Луны, первыми разгадали тайну атмосферы Венеры, пер-
выми совершили мягкую посадку на поверхность обеих
соседних с Землей планет.
В начале нового этапа космических исследований
Венеры были запущены две АМС: «Венера-9» 8 июля
1975 г. и «Венера-10» 14 июня 1975 г. А 22 и 25 октя-
бря 1975 г. СА этих станций, совершив мягкую посадку
на поверхность Венеры, передали через орбитальный
отсек на Землю первые панорамы мест посадки. Масса
станций - 4936 кг и 5033 кг. Масса каждого спуска-
емого аппарата с теплозащитным корпусом — 1560 кг.
СА имеет прочный корпус сферической формы, рассчи-
танный на внешнее давление 10 МПа (100 атм) (рис.58).
В те памятные октябрьские дни 1975 г. одна из лабо-
раторий Центра дальней космической связи не могла вме-
стить всех желающих. Именно здесь должно было про-
изойти «главное чудо». И вот в динамиках раздался голос
руководителя эксперимента: «Идет изображение». Сиг-
185
Венера, укрытая облаками
налы с поверхности Венеры, где аппарат боролся с огнен-
ным дыханием планеты, поступали около часа.
Каждый понимал, что решена задача большой сложно-
сти. На снимках, переданных станцией «Венера-10»,
можно было видеть обширную плоскую плиту. Кое-где
плита расколота, но части ее не смещены. Впадины запол-
нены, по-видимому, мелкой щебенкой.
Иная картина была заснята станцией «Венера-9».
Здесь мы видим в изобилии камни, нагромождения кото-
рых уходят до самого горизонта. На Земле такие осыпи
можно наблюдать у подножий древних гор.
9 сентября 1978 г. начался полет советской станции
«Венера-11», а 14 сентября — «Венера-12». 19 декабря,
за двое суток до входа в атмосферу Венеры, от станции
«Венера-12» был отделен спускаемый аппарат, а станция
переведена на пролетную траекторию.
Аналогичная операция была проведена со станцией
«Венера-11» 23 декабря. Спускаемые аппараты станций
вошли в атмосферу Венеры и совершили спуски на пара-
шютах 21 и 25 декабря в точках, разделенных 800 км,
причем очередность спусков была обратна очередности
запусков.
Исследования Венеры продолжались. 30 октября
1981 г. выведена на орбиту АМС «Венсра-13», а 4 но-
ября — «Венера-14». По конструкции и назначению они
аналогичны станциям «Венера-11» и «Венера-12». В про-
грамму полета включены также исследования характери-
стик солнечного ветра, космических лучей и межпланет-
ной плазмы. Наряду с отечественной научной аппарату-
рой установлены приборы, созданные во Франции и
Австрии.
1 марта 1982 г., преодолев за четыре месяца полета
(запущена 30 октября 1981 г.) расстояние более
300 млн км, межпланетная станция «Венера-13»
достигла окрестностей планеты. Спускаемый аппарат
станции вошел в плотные слои атмосферы и совершил
посадку в равнинной местности к востоку от области
Феба. В течение 127 минут (!) передавалась научная
информация с поверхности Венеры. Автоматическая
станция «Венера-13» прошла на расстоянии 36 тыс. км от
поверхности планеты и продолжила полет по гелиоцен-
трической орбите.
Установленные на спускаемом аппарате телефотоме-
тры передали с поверхности Венеры панорамные изобра-
186
Рассказ четвертый
жения окружающей местности. Часть панорамы была
снята последовательно через красный, зеленый и синий
светофильтры. Это позволило впервые получить цветное
изображение поверхности.
Конструкторы сумели решить принципиально новую
задачу — взятия пробы грунта для определения элемент-
ного состава пород Венеры. Грунтозаборное устройство
при температуре 475 °C и давлении 89 атм провело буре-
ние, взяло пробу и транспортировало ее в герметичный
отсек для анализа. Была оценена сейсмическая актив-
ность планеты и с помощью выносного прибора изме-
рены физико-механические свойства грунта в состоянии
естественного залегания.
3 марта от станции «Венера-14» отделился спускаемый
аппарат. Так же как и в полете «Венеры-13», проводились
эксперименты по изучению химического и изотопного
состава атмосферы и облаков планеты. Для определения
состава пород в новом районе (в тысяче километров от
спускаемого аппарата станции «Венера-13») было прове-
дено бурение поверхностного слоя, взяты пробы грунта,
сделан его анализ.
Запуском станций «Венера-15» и «Венера-16» был
сделан новый шаг в исследовании Венеры. Станцию
«Венера-15» запустили 2 июня 1983 г. 10 октября стан-
цию перевели на вытянутую эллиптическую орбиту
искусственного спутника Венеры. Станция «Венера-16»
была выведена на межпланетную траекторию 7 июня
1983 г., а 14 октября она перешла с межпланетной тра-
ектории на орбиту искусственного спутника Венеры.
Главной целью космического эксперимента, проведен-
ного АМС «Венера-15» и «Венсра-16», является радиоло-
кационное картографирование поверхности северного
полушария Венеры (рис. 59).
На первой пресс-конференции советских ученых,
состоявшейся 15 ноября 1983 г., были доложены пред-
варительные результаты исследований приполярных рай-
онов Венеры вблизи ее Северного полюса. На снимках
видно наличие большого разнообразия рельефа: равнин-
ные участки сменяются холмистой местностью, а те про-
тяженными горными хребтами.
К настоящему времени многие загадки Венеры разга-
даны, но тем не менее достаточно осталось и неясных
вопросов. Их решение и стало задачей комплексных
исследований, выполнявшихся на планете АМС «Вега-1»
187
Венера, укрытая облаками
и «Вега-2». Преодолев за 6 месяцев полета расстояние
около 500 млн км, в начале июня АМС достигли окрест-
ностей Венеры. За двое суток до подлета к планете
каждой станции от них были отделены спускаемые аппа-
раты, которые при входе в атмосферу разделились на
посадочный аппарат и аэростатный зонд (рис. 60).
Аэростатный зонд состоит из двух систем: собственно
аэростата (оболочка из фторлоновой лакоткани) диаме-
тром 3,4 м и гондолы, которая подвешивается к аэро-
стату на 13-метровом фале. В атмосфере Венеры аэро-
статные зонды плавали на высоте около 54 км, где дав-
188
Расс каз четвертый
Рис. 59 Венера, какой мы ее видим:
А — облачный слой Венеры (снимок
передан КА «Пионер-10»); Б — па-
норамное изображение поверхно-
сти Венеры (снимок передан МАС
«Венера-15» и «Венера-16»)
Б
ление составляет 55 кПа (0,55 атм), а температура —
около 40 °C. Эта высота соответствует наиболее плотной
части облачного слоя Венеры, где, как предполагается,
должно отчетливо проявляться действие механизмов, спо-
собствующих быстрому вращению атмосферы.
Комплекс установленных в гондоле приборов вклю-
чал приборы для измерения температуры и давления
атмосферы, вертикального компонента скорости ветра,
оптической плотности облачного слоя, освещенности. Бы-
ли созданы две сети радиотелескопов — советская, коор-
динируемая Институтом космических исследований
(ИКИ) АН СССР, и международная, координируемая
Национальным центром космических исследований
Франции.
Полная интерпретация результатов экспериментов,
проведенных с помощью аэростатных зондов, выполня-
ется группой ученых СССР, США, Франции (рис. 61).
В то время как аэростатные зонды начали дрейфовать
в атмосфере Венеры, посадочные аппараты спустились на
поверхность планеты. Научные исследования с их помо-
189
Венера, укрытая облаками
Рис. 60. Автоматичес-
кие межпланетные
станции «Вега-1» и
«Вега-2»:
А —- схема полета
АМС «Вега-1» и «Ве-
га-2»; 1 — орбита
станции «Вега»; 2 —
старт 15, 21 декабря
1984 г.; 3 — орбита
Венеры; 4 — орбита
кометы Галлея; 5 —
посадка на Венеру 11,
15 июня 1985 г.; 6 —
орбита Земли; 7 —
встреча с кометой 6,
9 мая 1986 г.;
Б — Межпланетная станция «Вега»: 1 — пролетный аппарат;
2 — радиатор-охладитель; 3 — панели солнечной батареи;
4 — спускаемый аппарат; 5 — научная аппаратура; 6 —
остронаправленная антенна; 7 — радиатор-нагреватель;
8 — блок приборов астроориентации, 9 — научная аппара-
тура; 10 — противопыльный экран; 11 — автоматическая ста-
билизированная платформа с научной аппаратурой
щью начались уже на участке спуска. В результате экспе-
римента получен высотный профиль содержания серы и
хлора. Измерения показали, что облака на Венере имеют
сложную слоистую структуру. При помощи посадочного
аппарата АМС «Вега-2» выполнен анализ химического
состава грунта в месте посадки, была определена концен-
трация основных породообразующих элементов, от маг-
ния до железа. Грунтозаборное устройство представляет
собой миниатюрный бурильный агрегат, способный
отбирать образцы путем бурения пород практически
любой твердости’-.
В Солнечной системе нет другой планеты, исследова-
ние которой за последние несколько лет столь разительно
* Подробнее об этом см.: Балебанов В. М. Проект «Вега» —
первый этап исследований / / Космонавтика, астрономия.
1985. № 12. С 28—49.
190
Рассказ четвертый
191
Венера, укрытая облаками
Рис. 61. Схема полета аэростатного зонда: 1 — вход в атмос-
феру; 2 — отделение верхней полусферы, 3 — сброс зонда;
4 —раскрытие парашюта для ввода аэростата; 5 —разверты-
вание и наполнение оболочки зонда; 6 — отделение парашюта
с системой наполнения, 7 — отделение балласта; 8 — выход
аэростата на высоту дрейфа 9 — сброс нижней полусферы
10 —сброс тормозного парашюта; 11 — посадка.
На рисунке показана схема передачи сигналов на Землю
от аэростатного зонда и пролетного аппарата
и быстро изменило бы представления о ней. Еще совсем
недавно Венера представлялась людям самой загадочной
планетой. И для этого были весьма серьезные основания.
Будучи окутана густой, непроницаемой для телескопов
пеленой облаков, она ревностно скрывала от людей
тайны всего происходящего на ее поверхности.
Советский Союз и США избрапи весьма различные
подходы к проблеме исследования Венеры. Американская
программа предусматривала пролеты космических аппа-
ратов вблизи планеты. Во время сближения приборы,
установленные на борту аппаратов., должны были произ-
водить запланированные измерения и фотографирова-
ние. Советский план состоял в том, чтобы направить
' 192
Рассказ четвертый
Рис. 62. Состав атмосферы Земли,
Марса, Венеры.
N г Ar
(2,7) (1,6)
Марс
А
I----1----1----1----1----1
0 20 40 60 80 10, По
Рис. 63. Параметры атмосферы Ве-
неры: 1 — тропосфера; 2 — стра-
тосфера; 3 — облака; 4 — область
земных условий
Б
аппараты непосредственно через атмосферу к Венере.
«Маринер-2» был первым американским космическим
аппаратом, совершившим успешный полет к Венере (за-
пущен 27.VIII. 1962 г.), прошел около Венеры 14.XII.
1962 г. на расстоянии 35 тыс. км. «Маринер-5» запущен
14.VL 1967 г. Прошел около Венеры 19.Х. 1967 г. на
расстоянии около 4 тыс. км. «Маринер-10» предназна-
чался для исследования Меркурия и Венеры с пролетной
траектории. Запущен 3.XI. 1973 г. Совершил пролет
193
Вейера, укрытая облаками
около Венеры 5.XI. 1974 г. на расстоянии около
5770 км. На Землю передано более 3700 снимков облач-
ного покрова планеты.
Космический аппарат «Пионер-Венера-1» предназна-
чен для исследования Венеры с орбиты вокруг планеты.
Запущен 20.V. 1978 г. и вышел на орбиту вокруг Венеры
4.XII. 1978 г. «Пионер-Венера-2» предназначен для
измерений в атмосфере Венеры (масса аппарата — около
900 кг), в том числе отделяющийся большой зонд массой
316 кг и три малых зонда по 96 кг. Запущен 8.VIII.
1978 г., вышел на орбиту вокруг Венеры 9.XII. 1978 г.
Что же стало известно о Венере? Прежде всего прояс-
нился вопрос о составе ее атмосферы, климате, поверхно-
сти.
Атмосфера Венеры почти целиком состоит из углеки-
слого газа, его здесь около 96%. Азота в венерианской
атмосфере — около 3,2%, около 1% водяного пара, в
небольшом количестве обнаружены инертные газы, сера,
хлор (рис. 62).
Как это не похоже на земную атмосферу, состоящую
из азота и кислорода!
В океанах нашей планеты очень много воды. Если бы
температура Земли повысилась настолько, что океаны
испарились бы, то давление в земной атмосфере возросло
бы за счет водяного пара и стало примерно в 260 раз
больше, чем то, которое существует у поверхности Земли
ныне. На Венере, конечно, не может быть никаких оке-
анов.
Как и Земля, где ежегодно происходят сотни крупных
вулканических извержений и разрушительных землетря-
сений, Венера, очевидно, сохранила довольно высокую
активность недр. Благодаря высокой температуре на
Венере потоки лавы здесь должны остывать очень мед-
ленно.
Разогрев атмосферы Венеры ученые объясняют «пар-
никовым» эффектом. Солнечные лучи проникают
довольно глубоко в атмосферу планеты, отчасти погло-
щаясь облаками и газовой средой. Несколько процентов
излучения достигает поверхности и поглощается ею. Если
планета не становится горячее день ото дня, значит, в
космос излучается столько энергии, сколько поглощает-
ся. Как известно, планета излучает в длинноволновом (ин-
фракрасном) тепловом диапазоне. Но углекислый газ с
примесью небольшого количества паров воды мало про-
194
Рассказ четвертый
зрачен для инфракрасных лучей. Именно поэтому темпе-
ратура поверхности и нижних слоев атмосферы так высо-
ка.
Есть ли жизнь на Марсе? Этот вопрос долго оставался
излюбленной темой для юмористов. Марсу в этом отно-
шении особенно повезло. Ну а как с жизнью на Венере?
После того что сказано об условиях на ее поверхности,
трудно всерьез говорить о существовании там каких-либо
организмов, похожих на земные: они там обуглились бы
за короткое время. Можно, разумеется, предположить,
что организмы как-то приспособились к этим температу-
рам: есть же бактерии, которые живут в кипящей воде.
Но представим себе, что в каком-то из космических
экспериментов, проведенном на поверхности Венеры,
было обнаружено живое существо. Что сказала бы тогда
биохимия? История науки показывает, что, как только
появляется экспериментальный факт, теоретики, как пра-
вило, быстро находят ему объяснение...
Облачный слой Венеры располагается на высотах от
49 до 80 км. По существу это не облака, а средней плот-
ности туман, в котором видимость составляет несколько
километров.
«Парниковый» эффект сделал Венеру слишком него-
степриимной. Но можно ли сделать Венеру обитаемой?
Да, отвечают ученые, можно, если устранить главную
причину «парникового» эффекта. Для этого надо очи-
стить ее от избытка углекислого газа и водяного пара.
Лишившись их, атмосфера перестанет быть ловушкой
солнечного тепла. Когда этот «тепличный» эффект
уменьшится, температура упадет, водяной пар сконденси-
руется в воду, а это еще больше уменьшит «парниковый»
эффект, и тогда на Венере могут создаться условия, бла-
гоприятные для развития растительного и животного
мира. Но как это сделать?
Американский ученый К. Саган считает, что изменить
климат Венеры можно. Ведь в ее атмосфере есть все
необходимое для фотосинтеза: углекислый газ, водяные
пары, солнечный свет. Поэтому в верхних, относительно
прохладных слоях атмосферы могли бы развиваться зем-
ные одноклеточные водоросли и другие микроорганиз-
мы, подобно тому как они развиваются около поверхно-
сти земного океана. В процессе жизнедеятельности они,
интенсивно перерабатывая углекислый газ, выделяли бы
свободный кислород. На поверхность Венеры начали бы
195
Венера, укрытая облаками
осаждаться слои твердых органических соединений и кар-
бонатов. Раз начавшись, этот процесс расширялся бы
лавинообразно. Каждый уничтоженный процент углеки-
слого газа — это несколько градусов понижения темпе-
ратуры. Толщина и «оранжерейные» свойства венериан-
ской атмосферы наконец уменьшились бы настолько, что
«парниковый» эффект уже не стал бы играть заметной
роли. Появится жидкая вода, температура снизится до
такой степени, что уже на самой поверхности смогут раз-
множаться специально выведенные виды микроорганиз-
мов и бактерий, затем и растений. Они помогут завер-
шить дело — перевести атмосферу Венеры в новое
состояние. Поверхность планеты охладится настолько,
что там сможет жить человек.
Поверхность Венеры нам пока известна гораздо хуже,
чем поверхность Марса или Меркурия. Задача это слож-
ная, поскольку вместо привычных фотоаппаратов и теле-
камер приходится пользоваться радиотелескопом и полу-
чать изображения поверхности Венеры в диапазоне
радиоволн, для которых ее атмосфера прозрачна.
В современных планетных радиолокаторах использу-
ются передатчики непрерывного излучения мощностью
до 400—500 кВт, большие антенны, диаметр зеркала
которых составляет несколько десятков и даже сотен
метров. Напомним, что чувствительность радиолокатора
прямо пропорциональна квадрату площади «раскрыва
антенны» и обратно пропорциональна квадрату длины
волны. Следовательно, чувствительность планетных ра-
диолокаторов тем выше, чем короче длина волны,
поэтому они работают на сантиметровых и дециметровых
волнах, которые свободно проходят через земную атмо-
сферу.
В Советском Союзе радиолокационные исследования
планет проводятся коллективом сотрудников Института
радиотехники и электроники АН СССР под руководством
академика В. А. Котельникова.
Первая успешная радиолокация Венеры была выпол-
нена в СССР, США и Англии в апреле 1961 г., когда
планета находилась на минимальном расстоянии от
Земли*.
Еще немногим более 20 лет назад правдоподобной
* Петров Г. М. Радиолокационные исследования Венеры //
Земля и Вселенная. 1982. № 1. С. 8—16.
196
Рассказ четвертый
считалась гипотеза американских астрономов об океане
воды, покрывающем всю поверхность Венеры. Не отвер-
гались также гипотезы об океане нефти и сплошной пес-
чаной пустыне.
Лишь в результате радиолокационных наблюдений
были составлены достоверные суждения о поверхности
Венеры. Тогда впервые стало ясно, что поверхность пла-
неты сложена твердыми породами, плотность которых
такая же, как у земных скальных пород.
Ученые предполагают, что на поверхности Венеры не
менее трех протяженных горных хребтов. Равнины и
низменности занимают соответственно 60 и 16% всей
поверхности Венеры. Самая большая гора имеет высоту
около 12 км, самая большая впадина — глубину
2,9 км*.
Еще одно интересное обстоятельство — это постоян-
ство физических условий на поверхности планеты, где в
течение суток температура не изменяется, а осадков вовсе
не бывает (какие могут быть осадки при температуре
более 480 °C).
Ось вращения Венеры почти перпендикулярна к
плоскости эклиптики. Поэтому на Венере сезонные изме-
нения, подобные земным, практически отсутствуют. На
Венере нет ни зимы, ни лета, ни осени, ни весны. На
Венере имеются климатические пояса, но в каждом из них
одно и то же время года. Климат постепенно становится
более суровым, но не во времени, а в пространстве — от
экватора к полюсам.
На первый взгляд кажется, что самый выгодный путь
от планеты к планете — прямая, соединяющая ближай-
шие точки орбит Земли и Венеры. Ведь в этом случае
продолжительность перелета будет наименьшей. Однако
это не так. В космическом пространстве действуют свои
законы, обусловленные гравитационными полями и вза-
имным расположением планет.
Поэтому приемлемым в энергетическом отношении
можно считать полет по траектории, которая образует
дугу эллипса, касающуюся орбит Земли и Венеры. Полет
по дуге эллипса составит около 146 суток. Из-за разли-
чия периодов обращения планет вокруг Солнца взаимное
расположение Земли и Венеры непрерывно меняется.
Поэтому перелет на Венеру с минимальной скоростью
* Astronautik. 1984. 21. N 2. Р. 35—37.
197
Вейера, укрытая облаками
возможен только в строго определенные периоды, повто-
ряющиеся через каждые 584 суток.
При минимальном расходе топлива продолжитель-
ность перелета с Земли на Венеру и обратно составит
758 суток. Этот срок обусловлен такими обстоятельства-
ми: перелет с Земли на Венеру занимает 146 суток, на
обратный путь затрачивается столько же времени. Чтобы
возвратиться на Землю по аналогичной полуэллиптиче-
ской траектории, надо пробыть на Венере или вблизи ее
466 суток. А можно ли сократить продолжительность
венерианской экспедиции? Безусловно, можно, но для
этого надо увеличить скорость отлета межпланетного
корабля с Земли.
АППАРАТЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕНЕРЫ
Для полета к Венере можно воспользоваться уже извест-
ным нам межпланетным кораблем, в котором мы совер-
шили полет по трассе Земля — Марс — Земля (см.
рис. 51).
Межпланетный корабль, взяв старт с околоземной
орбиты, через 146 суток полета приблизится к Венере.
После включения тормозных двигателей скорость будет
частично погашена, и корабль станет спутником Венеры,
вращаясь вокруг нее на заданной орбите.
Итак, какие аппараты нужны для исследования Вене-
ры?
Вопрос не простой. Дело в том, что плотность вене-
рианской атмосферы примерно в 50 раз превосходит зем-
ную, и ее давление соответствует давлению в земном море
на глубине около километра. Поэтому венерианские
летательные аппараты должны обладать комплексом
сложных летно-тактических данных, присущих одновре-
менно авиационным, воздухоплавательным, глубоковод-
ным аппаратам, и еще выдерживать воздействие высоких
температур.
Сложности возникают и при создании силовой уста-
новки, поскольку для ее работы нельзя использовать
атмосферный кислород, как это делается на Земле.
(Атмосфера Венеры на 96% состоит из углекислого га-
за.)
В зависимости от высоты полета и задач эксперимента
198
Рассказ четвертый
Рис. 64. Аппараты для изучения ат-
мосферы Венеры: А — свободно
плавающий аппарат; Б — управля-
емый дирижабль
венерианские летательные аппараты можно разделить на
два типа: глубинные — для посадки на поверхности
планеты и высотные — для полетов в атмосфере Вене-
ры.
Глубинные аппараты должны не только совершать
посадку на поверхность планеты, но и исследовать ее,
совершая полеты на небольшой высоте. По аналогии с
подводными лодками они могут обладать определенной
маневренностью и стать средством изучения атмосферы
Венеры «снизу» (ее пограничного слоя)*.
Большая плотность атмосферы существенно изменяет
условия посадки на поверхность планеты. В атмосфере
Венеры можно безопасно прыгнуть с самолета с зонти-
ком, причем скорость «приземления» будет такой же, как
при прыжке в земных условиях со стула; конечно, при
условии, что зонтик не сломается в этом смелом экспери-
* Подробнее об этом см.: Москаленко Г М. Аппараты для
полетов в атмосфере Венеры//Земля и Вселенная. 1979. № 4
С. 21—26.
199
Венера, укрытая облаками
менте. Но даже если зонтик сломается, можно не отча-
иваться. Скорость установившегося свободного падения
человека в атмосфере Венеры будет в 7 раз меньше, чем в
атмосфере Земли, и составит около 10 м/с. Это обсто-
ятельство было использовано при посадке спускаемых
аппаратов автоматических межпланетных станций «Ве-
нера-9» и «Венера-14». Для уменьшения времени спуска и
предотвращения перегрева спускаемых аппаратов спуск
на парашюте производился только в облачном слое.
Ниже его парашют отделялся на высоте около 50 км
и спускаемый аппарат падал, используя аэродинамическое
тормозное устройство. Даже в таких условиях спуск от
момента отделения парашюта до момента достижения
поверхности занимал более 50 минут, а скорость посадки
аппарата на поверхность составляла всего около 8 м/с,
т. е. была такой же, как если бы в отсутствии атмосферы
аппарат был сброшен с высоты 4 м.
Современные глубоководные аппараты выдерживают
значительное давление. Так, например, подводная лодка
«Дениза», созданная при участии известного француз-
ского океанолога Ж. И. Кусто, может работать на глу-
бинах до 300 м. Стальной корпус лодки имеет эллипсо-
идальную форму с максимальным диаметром 2 м. Масса
лодки — 3,5 т, экипаж — 2 человека.
Отечественные обитаемые аппараты «Мир-1» и
«Мир-2» погружались на глубину более 6000 м*.
Батискаф «Архимед» достиг самой глубоководной,
3200-метрОвой, пропасти в Атлантике. А в Тихом океане,
у берегов Японии, «Архимед» несколько раз опускался на
глубину от 9000 до 9200 м.
По внешнему виду глубинный аппарат для исследова-
ния поверхности Венеры напоминает батискаф. Спуск
аппарата происходит на парашюте. Сперва выбрасыва-
ется сравнительно небольшой тормозной парашют, кото-
рый частично снизит скорость падения, а главное, придаст
всему сооружению правильное положение — «ногами»
вниз. Затем откроется основной парашют, а у самой по-
верхности сработает система мягкой посадки, и аппарат
твердо станет на свои три ноги.
Чтобы изучить «местную природу», путешественникам
можно будет только смотреть в иллюминаторы да брать с
* Подробнее об этом см.; Чернов А. А. Разведчики глубин //
Земля и Вселенная. 1978. № 6. С. 44—52.
200
Рассказ четвертый
поверхности камешки механическими руками — манипу-
ляторами. Проведя необходимые исследования, космо-
навты откроют вентили, наполняющие газом особый бал-
лон над головой, и станут всплывать вверх на маленьком
«воздушном шаре».
Понемногу стихает шум ветра. Светлеет. Наконец
аппарат вынырнет из белой мглы. Включив реактивные
двигатели и сбросив ненужный больше баллон, аппарат
встретится с базовым кораблем и стыкуется с ним.
Все же, очевидно, раньше чем совершить посадку на
поверхности Венеры, космонавты займутся ее исследова-
нием, совершая полеты на аппаратах, подобных аэроста-
там и дирижаблям. Ведь на высоте 50—60 км атмосфер-
ное давление и температура такие же, как у поверхности
Земли.
Обладая большой грузоподъемностью, аэростаты
смогут стать носителями научной аппаратуры и в течение
длительного времени совершать полеты, не затрачивая
для этого горючее. Наличие у дирижаблей двигателей
позволит им летать в нужном направлении и изменять
высоту полета (рис. 63).
Для осуществления полетов аппаратов аэростатного
типа требуется доставка на планету довольно большой
массы. Речь идет о том газе для аэростата, которым
нужно заполнить его оболочку, чтобы получить необходи-
мую подъемную силу. Сам этот газ, разумеется, весит
немного, но доставлять его на планету нужно в сильно
сжатом виде. А при этом тара — баллоны высокого дав-
ления — весят в несколько раз больше, чем сам газ.
Температура у поверхности Венеры достигает при-
мерно 500 °C, а это позволяет использовать совершенно
особую тактику заполнения аэростатов газом: на планету
в баллонах низкого давления доставляются нормальные
земные жидкости, такие, например, как вода или аммиак,
затем под действием высокой температуры они без каких-
либо дополнительных затрат энергии превращаются в
пар, который и обеспечивает аэростату (или дирижаблю)
необходимую подъемную силу.
Если остановиться на традиционном легком газе —
гелии, то для полета в атмосфере Венеры вес его составит
около 9% от веса всего аппарата, но баллоны, в которых
будет доставляться гелий, находящийся под давлением
300—500 атмосфер, будут весить примерно столько же,
сколько сам аппарат.
201
Венера, укрытая облаками
Аэростат, наполненный водяным паром, значительно
тяжелее аэростата, наполненного газом гелием: на долю
пара приходится уже примерно половина общего веса
всего аппарата. Но этот избыток веса с лихвой компенси-
руется отсутствием баллонов, и в итоге аэростат, напол-
ненный водяным паром, берет на борт значительно
большую полезную нагрузку, чем наполненный гелием.
Кроме того, «паровой» аэростат имеет ряд других
очень важных преимуществ — его оборудование отлича-
ется простотой и надежностью (в частности, из-за того,
что текучесть паров воды значительно ниже, чем текучесть
гелия), а, кроме того, появляется возможность менять
высоту полета, используя различие температур на разных
высотах.
Это последнее достоинство становится особенно важ-
ным, если использовать двухкомпонентное рабочее тело,
например смесь паров воды и паров аммиака или метило-
вого спирта.
Нетрудно догадаться, что в атмосфере, температура
которой с увеличением высоты понижается, подъем аэро-
стата ограничивается характеристиками самого рабочего
тела. Так в нашем конкретном случае аэростат, заполнен-
ный водяными парами, будет подниматься до тех пор,
пока понижение температуры не приведет к конденсации
паров, не превратит их в воду.
Расчеты показывают, что в реальных условиях атмо-
сферы Венеры предельная высота подъема, т. е. полет-
ный потолок для аэростата, заполненного водяными
парами, составляет примерно 39 км; для аэростата,
заполненного парами метилового спирта — 45 км и
парами аммиака — более 100 км.
Это как раз и есть те высоты, на которых вследствие
понижения температуры все названные пары образуют
конденсат, превращаются в жидкость*.
Возможности полетов аэростата в атмосфере Венеры
определяются еще одной интересной особенностью.
Теплофизическими исследованиями установлено, что в
реальных условиях венерианской атмосферы зависимость
положения аэростата от количества рабочего тела в его
оболочке совсем иная, чем в атмосфере Земли. Так, в
земной атмосфере количестно рабочего тела, необходи- *•
*• Москаленко Г. М. Дирижабль для Венеры // Наука и
жизнь. 1981. № 9. С. 85—87.
202
Рассказ четвертый
мое для уравновешивания аэростата, должно быть тем
больше, чем выше мы хотим осуществить воздухоплава-
ние. И поэтому для того, чтобы в земной атмосфере
происходил подъем аэростата, нужно либо сбрасывать
балласт, либо увеличивать количество рабочего тела в
оболочке и заполнять ее легким газом.
На Венере все наоборот: чем выше должен зависнуть
аппарат, тем меньшее количество газа должно быть в его
оболочке — таковы особенности самой атмосферы, соот-
ношений давления, плотности, температуры газов на раз-
ных высотах. Поэтому аэростатический летательный
аппарат на Венере будет подниматься, если количество
рабочего тела в его оболочке рассчитано на полет в
нижних слоях атмосферы. И наоборот, если масса рабо-
чего тела взята на борт в расчете на полет в верхних слоях
атмосферы, аппарат в нижних слоях летать не сможет и
вверх вообще не поднимется. Иными словами, по мере
подъема аэростата убывает необходимая для его подъема
масса рабочего тела.
На рис. 63 показан аэростат, изготовленный в виде
тора, в центре которого размещена кабина с оборудова-
нием и силовая установка. Наполнение тонкой оболочки
тора происходит после отделения аппарата от корабля.
Проведя запланированный объем исследований, космо-
навты отделят тор от кабины, включат двигатели и произ-
ведут стыковку с летающим вокруг Венеры кораблем.
Ну а если предположения ученых оправдаются и на
Венере будут обнаружены горные образования, высота
которых превышает 30 км, то положение значительно
упростится. Здесь можно будет устраивать базы, куда
будут причаливать дрейфующие в атмосфере дирижабли,
построить научно-исследовательские центры и жилые
помещения.
Мы познакомились с двумя типами аппаратов для
исследования поверхности Венеры и ее атмосферы (глу-
бинными и высотными), но не исключено применение и
индивидуальных скафандров, способных противостоять
большому давлению и температуре.
Принципиальное отличие скафандров, предназначен-
ных для использования на Венере, состоит в том, что они
должны защищать от внешнего избыточного давления, в
то время как известные нам высотные скафандры выпол-
няют обратную задачу: спасают человека от вакуума кос-
мического пространства. Таким образом, здесь имеется
203
Венера, укрытая облаками
полная аналогия с глубоководными скафандрами для
исследования морских пучин.
В 1931 г. водолаз А. Разуваев первым достиг небыва-
лой по тем временам глубины — 81 м, спустя шесть лет
группа его товарищей погрузилась на 137 м. Значение
совершенного ими поступка становится ясным, если
учесть, что значительно позже при освоении меньших глу-
бин погибли опытные подводники — француз Фарг,
американец Хоуп, да и другие. Рекорды наших водолазов
позволили установить предел погружения со сжатым воз-
духом, а после того как на смену ему пришел гелий,
отечественные водолазы достигли 300-метровой глуби-
ны.
В обычных условиях все мы дышим воздухом, в кото-
ром парциальное давление кислорода составляет
21,1 кПа (159 мм рт. ст.). Известно, что при понижении
парциального давления кислорода до 13 кПа (98 мм
рт. ст.) наступает кислородное голодание, а в случае
когда оно превышает 41 кПа (309 мм рт. ст.), появля-
ются признаки кислородного отравления.
Отсюда не трудно прийти к выводу: чем глубже опу-
скается подводник, тем меньше ему нужно кислорода,
место которого в дыхательной смеси должны занять дру-
гие газы — разбавители. В атмосферном воздухе им слу-
жит азот. Однако при повышенном давлении с ним проис-
ходят неприятные метаморфозы: возникает азотный
наркоз. Дурманящее действие азота проявляется уже на
глубине 40 м, а на глубине 60—70 м оно становится
опасным.
В 1937 г. американский инженер М. Нол успешно
погрузился, дыша кислородно-гелиевой смесью. Оказа-
лось, что применение гелия не вызывает глубинного
опьянения и на 300 м. А дальше появляется новый враг.
Это НСВД — «нервный синдром высоких давлений»,
проявляющийся на больших глубинах, где именно гелий
и показывает себя «во всей красе». Сначала у подводного
пловца начинаются нарушения моторики, затем он теряет
ясность мышления.
Поэтому в некоторых странах попробовали заменить и
гелий. В 1968 г. несколько обезьян опустили на 600 м,
подавая им гелиево-водородно-кислородную смесь, и
животные перенесли этот опыт довольно сносно. Однако
другие эксперименты привели специалистов к выводу,
что и водород не поможет полностью освободиться от
204
Рассказ четвертый
НСВД, позволив разве что «нырять на 500—600 м». Но
это ли предельная глубина погружения? Сегодня еще
нельзя точно сказать, что следует понимать под этим тер-
мином. По крайней мере на глубине 300 м работать мож-
но, это подтвердили водолазы Франции и США, успешно
выдерживавшие восьмидневное пребывание на таких
глубинах.
Итак, предельное давление в скафандре установлено:
оно должно быть таким же, как на глубине 300 м, т. е.
30 атмосфер, и дышать при этом человек должен кисло-
родно-гелиевой смесью*.
Но на поверхности Венеры окружающее давление в
100 раз больше атмосферного на Земле, следовательно,
оболочка скафандра должна быть достаточно прочной и
выдерживать перепад давлений в 70 атмосфер. И еще
одно немаловажное обстоятельство — скафандр должен
защищать человека от перегрева при наружной темпера-
туре около 500 °C.
Поставленным требованиям может удовлетворить
только «Батискаф», изготовленный из прочных тепло-
стойких материалов: стали, титана, бериллия и др. Что
касается скафандра, то на Венере в нем можно будет
находиться на высоте не менее 20—19 км.
ЛЕТАЮЩИЕ ОСТРОВА НА «УТРЕННЕЙ ЗВЕЗДЕ»
Астрономы и фантасты, глядя на укрытую сверкающей
пеленой облаков Венеру, надеялись найти там жизнь,
похожую на земную, а может быть, и лучшую. Но прямые
измерения, проведенные серией аппаратов «Венера», раз-
рушили надежды. «Утренняя звезда» предстала перед
ними во всей своей грозной реальности.
И все же на Венере есть зоны, пригодные для жизни.
На высоте 50 км над поверхностью ее атмосфера разре-
жена и холодна. Там витает облачный слой толщиной
около 30 км. Эта область по своим физическим характе-
ристикам напоминает нашу тропосферу, хотя там вместо
смеси азота с кислородом господствует углекислый газ с
очень малым количеством примесей.
* Дурнев А. Барьер глубины / / Техника—молодежи. 1982.
№2.
205
Венера, укрытая облаками
Рис. 65. Научно-ис-
следовательская плат-
форма 1 — газовме-
щающие баллоны;
2 — площадка для
взлета и посадки ле-
тательных аппаратов;
3 — убирающаяся пло-
щадка; 4 — лабора-
тория, жилые и слу-
жебные помещения;
5 — силовые установки
для управления дрей-
фом станции (платфор-
мы); б — баллоны
высокого давления;
7—растения; 8 — гон-
дола; 9 — научная ла-
боратория
Такие условия окажутся для человека намного лучши-
ми, чем лунные или марсианские. Не понадобятся стес-
няющие движения скафандры. Кровь не закипит от отсут-
ствия наружного давления.
Напомним читателю, что высота 12 км (окружающее
давление — 19 кПа, 145 мм рт. ст.) является предель-
ной, на которой человек может находиться при условии,
что для дыхания подается чистый кислород. При давле-
нии, соответствующем высоте 7 км (41 кПа, 308 мм
рт. ст.), исключается появление расстройств, называемых
«высотной болезнью», а для дыхания может использо-
ваться смесь, содержащая 60% кислорода и 40% азота.
Самое существенное неудобство для жизни в этом
поясе — отсутствие почвы под ногами. Поэтому все
начинается с дрейфующих станций на аэростатах
(рис. 64).
Чтобы не погружаться в горячую бездну, станция
должна иметь массу и объем, обеспечивающие «плаву-
честь» в нужной зоне атмосферы. Конечно, можно стро-
ить базу, соединенную с баллонами аэростатов, которые
поддерживали бы ее. Но состав венерианской атмосферы
подсказывает более заманчивое решение — станция
может находиться внутри баллона. Действительно, угле-
кислый газ в полтора раза тяжелее воздуха, и легкая
оболочка, содержащая воздух, будет плавать в углекислой
атмосфере. Если все жители «острова» предпочтут для
дыхания не азотно-кислородную, а гелиево-кислородную
смесь, то подъемная сила их «воздуха» резко возрастет.
206
Рассказ четвертый
Попробуем представить себе венерианские «летающие
острова».
Гигантская круглая платформа (несколько сот метров
в поперечнике) сооружена из прочных и легких материа-
лов. Ее покрывает слой почвы, на котором произрастают
земные культуры. Домики поселка разбросаны среди
садов и парков (рис. 65).
К краям платформы крепится огромная сферическая
оболочка, ограничивающая воздушное пространство
острова. Она прозрачна, и сквозь нее видно небо Венеры,
вечно покрытое многослойными облаками. Оболочка сде-
лана из нескольких слоев синтетической пленки.
От краев платформы за оболочку уходят стартовые
площадки. Отсюда стартуют к глубинам Венеры аппара-
ты, исследующие ее поверхность, сюда прилетают гости с
соседних островов, «приземляются» спускаемые аппа-
раты космических кораблей.
ЛИТЕРАТУРА
Кузьмин А Д. Планета Венера. М., 1981
КсанфомалитиЛ. В. Планета Венера. М., 1985.
ЖУРНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Мороз В. И. Новое об атмосфере Венеры / / Земля и Вселенная.
1986. № 3. С. 19—30.
Сурков Ю А. Свидание с Венерой / / Наука в СССР. 1985 № 4.
С. 5—15.
Барсуков В. Л., Волков В. П. 225 лет исследований атмосферы Вене-
ры/ /Природа. № 9. С. 73—81.
Рассказ пятый
БЛШЯЯ
IbHME IIJ1ННЕТЫ
ОПАЛЕННЫЙ СОЛНЦЕМ МЕРКУРИЙ
Мы рассмотрели полеты к Луне, Марсу и Венере. Выбор
прочих небесных тел невелик: Меркурий, планеты-
гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) и Плутон,
большие спутники планет-гигантов да крупные астеро-
иды. Мелкие спутники планет типа Фобоса или неболь-
шие астероиды не слишком подходящие полигоны для
посадки. Дело в том, что в отличие от больших планет
малые небесные тела, как правило, имеют весьма пересе-
ченный рельеф — это просто скальные обломки непра-
вильной формы.
Чтобы понять положение Земли в нашей планетной
системе, напомним, что она в сорок раз ближе к Солнцу,
чем Плутон, и в два с половиной раза дальше, чем Мерку-
рий.
Итак, первая от Солнца планета — Меркурий. Его
среднее расстояние от Солнца составляет 57 870 000 км.
Это самая «маленькая» планета в Солнечной системе. Ее
масса лишь в 5 раз больше массы Луны. Экваториальный
диаметр планеты равен 4800 км. Период обращения этой
планеты вокруг собственной оси составляет 59 суток, а
вокруг Солнца — 88 суток. В связи с этим сутки на
Меркурии длятся в среднем 220 земных суток. Там долгие
ночи и такие же долгие дни. На поверхность Меркурия
попадает в 10 раз больше тепловой энергии, чем на нашу
планету. Температура на дневной стороне Меркурия
достигает 400 °C. В подобных условиях плавятся олово
и свинец.
На Меркурии, по-видимому, есть весьма разреженная
гелиевая атмосфера, давление которой у поверхности
соответствует давлению нашей атмосферы на высоте
около 300 км. На ночной стороне Меркурия — зима.
208
Рассказ пятый
Правда, мнения ученых разделились. Одни утверждают,
что она составляет минус 50 или минус 60° С, а другие
оценивают ее в минус 270 ° С.
Таблица 11. Расположение планет Солнечной системы*
Планеты Среднее расстояние от Солнца в млн км в астроном, единицах
Меркурий 58 0,4
Венера 108 0,7
Земля 150 1,0
Марс 228 1,5
Юпитер 778 5,2
Сатурн 1426 10,0
Уран 2869 19
Нептун 4496 30
Плутон 5929 40
Меркурий — рекордсмен-спринтер: он движется по
орбите со скоростью, достигающей 54 км /с, что почти
вдвое больше скорости Земли. Ускорение свободного
падения на Меркурии составляет 368 см / с2. Если кос-
монавт в скафандре будет весить на Земле 100 кг, то на
Меркурии — только 38 кг.
Предполагается, что в центре Меркурия имеется мас-
сивное металлическое (железное) ядро. Оно занимает
около 50% объема планеты, над ним расположена сили-
катная оболочка толщиной около 600 км.
Меркурий — это передовой рубеж около нашей
звезды — Солнца. На этой планете может быть создан
великолепный комплекс службы Солнца, который может
способствовать прогнозированию солнечной погоды.
Меркурий — это планета загадок, которые удастся
решить только средствами космонавтики. Есть ли там
озера олова, свинца, висмута, кадмия (температура плав-
ления которых ниже 400 ° С), имеются ли там на ночной
стороне реки жидкого гелия, в которых плавают кусочки
твердого кислорода и водорода, так необходимых космо-
навтам, — все это люди узнают, когда полетят на Мерку-
рий. Вероятно, до конца XX в. Меркурий посетят слож-
ные автоматические аппараты, которые опустятся на его
поверхность, проведут научные исследования, объектом
которых будет не только Меркурий, но и Солнце.
* Геологи изучают планеты. М., 1984.
209
Ближняя и дальние планеты
ГИГАНТ ЮПИТЕР
Довольно неожиданным претендентом на роль очага
жизни в Солнечной системе может стать Юпитер. Прове-
денные исследования дают для этого настолько веские
основания, что некоторые ученые склонны считать Юпи-
тер едва ли не главной целью экзобиологических изыска-
ний, т. е. экспериментов космонавтики по обнаружению
внеземной жизни. Утверждают даже, что условия для
зарождения жизни на Юпитере благоприятнее, чем на
других планетах Солнечной системы (!). Если там доста-
точно тепла, то это вполне возможно. Тяжесть на Юпи-
тере не так уж велика: она в 2,5 раза больше земной,
возможно, что и к ней можно приспособиться (рис. 66).
Для исследования далеких планет Солнечной системы
были запущены два американских космических аппара-
та — «Пионер-10» (3 марта 1972 г.) и «Пионер-11» (6
апреля 1973 г.).
В июле 1972 г. «Пионер-10» вошел в пояс астероидов,
из которого вышел в середине февраля 1973 г. 4 декабря
1973 г. аппарат пролетел с планетоцентрической скоро-
стью (36 км/с) на минимальном расстоянии (130 тыс.
км) от края атмосферы Юпитера. Через минуту после
этого он прошел на расстоянии 18 тыс. км от ближай-
шего спутника Юпитера — Амальтеи.
В феврале 1976 г. «Пионер-10» пересек орбиту Сатур-
на. 11 июля 1979 г. АМС пересекла орбиту Нептуна. 25
апреля 1983 г. «Пионер-10», находясь на расстоянии 4,5
млрд км от Солнца, пересек орбиту Плутона, а 13 июня
1983 г. — орбиту Нептуна. Такая странная последова-
тельность связана с большим эксцентриситером орбиты
Плутона, вследствие чего определенный участок орбиты
этой планеты может оказаться даже внутри орбиты
Нептуна*.
После 13 июня 1983 г. «Пионер-10», удаляясь от
Солнца в направлении звезды Барнарда, примерно через
10 тыс. лет пролетит около нее на расстоянии 3,8 свето-
вого года. Как известно, на случай встречи с представите-
лями внеземной цивилизации «Пионер-10» снабжен
табличкой с посланием к инопланетянам.
«Пионер-11» пролетел от Юпитера на расстоянии
* Подробнее о полете «Пионера-10» см.: Земля и Вселенная.
1985. № 3. С. 104—105.
210
Рассказ пятый
Рис. 66. Юпитер,
каким мы его видим:
А — Юпитер окутан
облаками; Б — струк-
тура циркуляции в
области Большого
красного пятна
211
Ближняя и дальние планеты
Рис. 67. А — схема полета аппарата «Вояджер-2»: 1 —
Юпитер—9. VII. 1979; 2 — запуск с Земли — 5.IX. 1977;
3 — Сатурн — 25. VIII. 1981; 4 — Уран — 24. I. 1986; 5 —
Нептун—24. VIII. 1989
42 600 км (3 декабря 1974 г.). Затем примерно через 6 лет
и 5 месяцев после старта прошел на расстоянии 20 тыс. км
от верхней границы облаков Сатурна, при этом он
дважды пересек невидимую с Земли внешнюю часть
кольца Сатурна. Примерно в 1993 г. он пересечет орби-
ту Плутона и выйдет за пределы Солнечной системы.
В 1977 г. к Юпитеру и Сатурну ушли еще две автома-
тические межпланетные станции — «Вояджер-1» (5. IX) и
«Вояджер-2» (20. VIII). Не исключено, что одной из них
удастся достичь Нептуна через 12 лет.
Может возникнуть вопрос: зачем вообще были
посланы «Вояджеры», если Юпитер и Сатурн исследу-
ются «Пионерами», а вероятность изучения Урана и
Нептуна весьма мала? «Вояджеры» значительно сложнее,
надежнее и долговечнее «Пионеров», а главное, они обо-
рудованы телевизионными камерами и могут передать
значительно больше информации.
В марте 1979 г. «Вояджер-1» пролетел на минималь-
ном расстоянии (278 тыс. км) от Юпитера. В ноябре
1980 г. он пролетел всего лишь в 45 000 км от Титана —
главной цели полета. Были получены фотографии
Титана с разрешением 0,5 км. «Вояджер-1» покинет
212
Рассказ пятый
Солнечную систему без дальнейшего сближения с плане-
тами.
«Вояджер-2» в июле 1979 г. пролетел мимо Юпитера
на расстоянии 650 тыс. км от верхней границы облаков.
После пролета Сатурна в августе 1981 г. на расстоянии
100 тыс. км он направился к Урану, пролетел мимо в
январе 1986 г., чтобы в августе 1989 г. достичь Нептуна
(рис. 67).
Полет четырех космических аппаратов к далеким пла-
нетам принес большое количество информации.
Привычные для нас величины первой и второй косми-
ческих скоростей (7,9 км /с и 11,2 км ^с для спутника
Земли) на Юпитере (благодаря огромной его массе) воз-
растают до 41,9 км /с и 52,2 км /с.
Период обращения Юпитера вокруг Солнца равен
почти 12 земным годам. Он в 5,2 раза дальше от Солнца,
чем Земля, его диаметр в 11,2 раза, а объем в 1300 раз
больше, чем у Земли. Но плотность гиганта всего лишь в
1,3 раза больше плотности воды (рис. 68).
Юпитер почти целиком состоит из водорода и гелия.
В составе юпитерианской атмосферы есть метан и
аммиак. В подобной газовой среде когда-то зародилась
жизнь на Земле. Верхние слои атмосферы Юпитера
лишены водяных паров, но, возможно, что ниже плотных
облаков так же тепло, как у нас на уровне моря. Может
оказаться, что там есть свободный кислород и вода. По
мнению ученых, Юпитер представляет собой газожид-
костный шар без твердого ядра. При радиусе планеты
около 71 400 км высота атмосферы составляет примерно
1000 км. Отмечено, что Юпитер излучает в 2 раза больше
тепловой энергии, чем получает от Солнца.
У Юпитера обнаружено сильное магнитное поле,
поэтому он окружен мощным радиационным поясом.
Зона наиболее интенсивной радиации зарегистрирована
на расстоянии 177 тыс. км от планеты. Судя по всему,
доза радиации, полученная «Пионером-10», была на
грани критической, и если бы аппарат пробыл в зоне
особо интенсивной радиации еще несколько минут, могло
произойти повреждение важнейшего электронного обо-
рудования.
Рис. 67. Б — «Вояджер» и Сатурн >
Рис. 68. Планеты Сдлнечной системы >
213
А
Ближняя и дальни&лланеты
215 Ближняя и дальние планеты
---------------------------------------------------:-----------------------------------------
'216 Рассказ пятый |
I’.
217
Ближняя и дальние планеты
Фотодокументы о Юпитере, полученные с «Воядже-
ра-1», показали, что планета буквально кипит, в ее атмо-
сфере постоянно свирепствует ураган, а знаменитое
Большое красное пятно оказалось одним из самых силь-
ных проявлений активности ураганов. Четко видное с
большого расстояния, Красное пятно по мере приближе-
ния станции к планете предстало как огромный водово-
рот, вихрь, скрутивший часть атмосферы Юпитера.
Большой научный интерес представляет открытое и
сфотографированное станцией кольцо Юпитера. Кольцо
Юпитера находится на высоте 56 тыс. км над поверхно-
стью планеты. Кольцо образовано смесью скальных
пород и льда. Его обращение вокруг Юпитера составляет
7 часов.
Возможно, это бывший спутник Юпитера, взорвав-
шийся под воздействием внутреннего напряжения.
Как же устроен Юпитер, что скрывается за его облач-
ными слоями? Так как масса Юпитера в 318 раз превы-
шает массу Земли, то в недрах его должны господство-
вать огромные давления. Поскольку в состав планет-
гигантов в большом количестве входит водород, то важно
знать его свойства при больших давлениях и температуре.
Экспериментальные исследования водорода, подвергну-
того в лабораториях действию давления в 107 Па (1 млн
атм), выявило его необычные свойства. Например, сжи-
мая газообразный водород при комнатной температуре,
можно получить жидкий водород. При давлении 3-1011
Па (3 млн атм) водород становится твердым веществом,
обладающим свойствами металлов (блеск, электропро-
водность, ковкость). При давлениях, превышающих 1013
Па (100 млн атм), водород из твердого металлического
превращается в жидкий металлический.
По мнению ученых, большая часть недр Юпитера
состоит из жидкого металлического водорода (рис. 69).
Электрические токи в металлическом жидком водороде,
вероятно, являются источником его магнитного поля,
точно так же, как токи в жидком железном ядре Земли
создают ее магнитное поле.
Первые спутники Юпитера были обнаружены Гали-
леем, когда он, повернув свой телескоп в сторону Юпите-
ра, увидел «крошечные звездочки», обращающиеся
вокруг этой планеты. До этой исторической ночи (с 7 на 8
января 1610 г.) единственным спутником считалась
извечно знакомая Луна. Начиная с ближайшего к поверх-
218
Рассказ пятый
Рис. 69. Строение Юпитера: I —
видимая иовсрлноаь облаков;
2 — жидкий водород; 3 — жидкий
металлический водород; 4 — ядро
ности, спутники Юпитера получили имена Ио, Европы,
Ганимеда, Каллисто, Амальтея* (рис. 70).
В настоящий момент семья Юпитера значительно
пополнилась и включает 16 спутников. Некоторые харак-
теристики самых крупных его спутников приведены в
табл. 12.
Таблица 12
Название спутника Расстояние до Юпитера, тыс. км Радиус, КМ Плотность, г/см3
Ио 421 6 1820 3,5
Европа 670 9 1525 3,1
Ганимед 1070 2635 1,9
Каллисто 1880 2420 1,8
Амальтея 181,3 130 и 75 ?
Средняя плотность Ганимеда и Каллисто лишь в 2
раза больше плотности воды, что указывает на существо-
вание у этих спутников мощной ледяной коры. Что каса-
ется атмосферы, то некоторые ученые придерживаются
того мнения, что у самых крупных спутников — Гани-
* Смысл предложенных названий спутников планет под-
робно изложен в статье: Козенко А. В., Левитан Е. П. Назва-
ния спутников планет // Земля и Вселенная. 1984. № 5
С. 90—93.
219
Ближняя и дальние планеты
Рис. 70. Планеты и спутники
меда и Каллисто, возможно, есть разреженная газовая
оболочка.
Амальтея и Европа слишком малы, чтобы сохранить
около себя газовое покрывало. Впрочем, слабенькая,
очень разреженная и непостоянная атмосфера все же, воз-
можно, у них есть. А вот об атмосфере у других многих
мелких спутников Юпитера говорить не приходится — её
там нет.
Если до сих пор экзобиологи считали, что в Солнечной
системе обнаружить жизнь вероятнее всего на Марсе (на
220
Рассказ пятый
отдельных участках поверхности), планетах-гигантах
Юпитере и Сатурне (в облачных слоях их атмосфер) и
спутнике Сатурна Титане, обладающем плотной атмосфе-
рой, то в настоящее время высказывается мнение, о воз-
можности зарождения и существования жизни на трех
спутниках Юпитера — Ганимеде, Каллисто и Европе.
Объяснить сравнительно низкую плотность этих спут-
ников можно, предположив, что они содержат большое
количество воды, расположенной под ледяной корой
(рис. 71).
Рис. 71. Схема внутреннего строения
спутников Юпитера: Европы, Га-
нимеда, Каллисто: 1 — ледяная
кора; 2 — водяная мантия; 3 — си-
ликатное ядро
Эндогидросферы спутников Юпитера представляют
собой сферические слои воды толщиной 100 — 1000 км.
Их возраст — около двух миллиардов лет. Вполне воз-
можны эндогидросферы и у Титана, спутника Сатурна, и
у Марса*.
В верхних слоях эндогидросфер Ганимеда, Каллисто и
Европы давление составляет 1000 — 2000 атм, а темпера-
тура — 270 К (— 3 ° С). Условия близки к условиям в
земных океанах на глубине около 10 км. Тепловой режим
* Подробнее об этом см.: Колоколова Л. О., Стеклов А. Ф.'
Еще одна возможность возникновения жизни на небесных
телах//Земля и Вселенная. 1983. № 1. С. 69—72.
221
Ближняя и дальние планеты
и давление приемлемы даже для некоторых видов земных
организмов. Иные выдерживают давление до 17 тыс. атм.
Многие земные организмы способны переносить
довольно низкую температуру. Например, при 256 К
( — 19° С) живут лишайники, многие водоросли. Даже
крупные животные выдерживают температуру 223 К
(-50° С).
Условия в эндогидросферах различных небесных тел
слабо зависят от космических факторов, в частности от
расстояния до центрального светила и его характеристик.
Это позволяет надеяться, что жизнь такого типа должна
быть распространена во Вселенной не менее, а то и более
широко, чем жизнь земного типа, требующая наличия
сложной атмосферы, чувствительная к изменениям тепло-
вого, светового и радиационного режимов.
МАЛЫЕ ТЕЛА В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ
В довольно поспешном путешествии по Солнечной
системе нужно замедлить ход, чтобы познакомиться с
очень любопытным районом. Похоже, что именно здесь к
концу шестого дня творения господь бог устроил свалку,
где сосредоточил все отходы и обломки, не пошедшие в
дело. Перейдя от Марса к Юпитеру, мы перенеслись сразу
минимум на 3,5 астрономических единицы. А ведь здесь
находится около 50 тыс. планет размерами от 1 км до 1
тыс. км и огромное количество менее крупных тел. Весь
этот небесный «мусор», обращающийся вокруг Солнца,
представляет серьезную угрозу для аппарата, движуще-
гося сквозь пояс астероидов. 1 января 1801 г. профессор
Палермского университета Д. Пиацци (1746—1826) слу-
чайно обнаружил в созвездии Тельца неизвестную слабую
«планету». Это было открытие первого астероида, кото-
рый получил имя Церера. Темпы открытия астероидов
нарастали: к 1850 г. знали уже 13, к 1861 — 62, к 1900 —
463 астероида. На 1976 г. зарегистрировано 1832 астеро-
ида, а к 1 ноября 1981 г. общее число астероидов, орбиты
которых известны, достигло 2474.
Условно астероидами считают тела размером до сотен
метров. Тела меньших размеров получили название «ме-
тероиды» (метеорное вещество). Пределов измельчения
метеорного вещества нет: до ничтожно малых частичек—
222
Рассказ пятый
микрометеоритов и космической пыли. Астероиды
образовались около 4,5 млрд лет назад, когда рождалась
Солнечная система. Что-то (по-видимому, выросший по
соседству гигант — Юпитер) помешало астероидам тоже
объединиться в большую планету. Юпитер и теперь
сильно влияет на астероиды. Он непрерывно перемеши-
вает их, заставляет сталкиваться друг с другом или посы-
лает во внутренние районы Солнечной системы. Суммар-
ный объем астероидов может составить шар диаметром
около 1500 км, средняя плотность различна: от 2 г / см3
до 7—8 г /см3*.
Почти до конца прошлого века не подозревали, что не
все астероиды движутся между орбитами Марса и Юпите-
ра. Некоторые из них имеют небольшие орбиты, прибли-
жающиеся к орбите Земли или даже заходящие внутрь ее
(рис. 72).
Первый астероид вблизи Земли был открыт только в
августе 1898 г. Это был астероид-малютка Эрос попереч-
ником меньше 25 км.
Космические тела подлетают к Земле со скоростью не
менее 11 км/с (вторая космическая скорость). Для круп-
ных тел, какими являются астероиды, земная атмосфера
не является помехой. Они пробивают ее, попросту «не
замечая». В настоящее время на территории СССР обна-
ружено около 30 мест падения астероидов (астроблем).
Они имеют диаметр от 1 до 100 км. На одной из таких
астроблем расположена колыбель советской космонав-
тики — Калуга. Возрасты астроблем велики — от 600
тыс. до 700 млн лет.
Часто ли астероиды сталкиваются с планетами?
Известно несколько десятков астероидов, орбиты кото-
рых заходят внутрь орбит Марса, Земли и Венеры. Под-
считав полное количество астероидов подобного типа,
имеющих диаметр более одного километра, и учтя харак-
тер их движения, ученые определили среднюю частоту
столкновения этих астероидов с планетами. Оказалось,
чаще другйх должна испытывать такие столкновения
Земля: в среднем один раз за 160 тыс. лет**.
Специалистов по космической индустрии астероиды
могут заинтересовать по двум причинам. Во-первых, их
* Подробнее об этом см.: Симоненко А. Н Астероиды. М.,
1985.
** Природа. 1986. № 1. С. 104.
223
Ближняя и дальние планеты
Рис. 72. Орбиты неко-
торых астероидов:
1 — Аполлон; 2 —
Гермес; 3 — Марс;
4 — Земля; 5 —Ве-
нера; 6 — Икар
можно использовать в качестве баз расположения произ-
водственных мощностей. Не беда, что некоторые из них
далеко от нас. Зато посадка на их поверхности и взлет с
них большого труда не представляет, ведь у астероидов
слабые гравитационные поля. На самом крупном астеро-
иде — Церере — притяжение почти в 20 раз меньше
земного. Некоторые близкие и сравнительно небольшие
астероиды со временем можно будет перевести на новые
орбиты, поближе к Земле. Кандидатами в соседи нашей
планеты являются, например, Гермес (диаметр — 1,6 км,
максимальное сближение с Землей — 0,5 млн км), Адо-
нис (соответственно 1 км и 1,5 млн км).
И второе, чем могут заинтересовать астероиды, — это
запасы ископаемых. Предполагают, что в состав веществ,
из которых состоят астероиды, входят железо, никель и
другие необходимые нам металлы. Конечно, приблизить
астероид к Земле непросто. На нем необходимо устано-
вить мощные двигатели, которые создадут реактивную
тягу в направлении по касательной к траектории астеро-
ида. Кроме двигателей с Земли надо привезти много
топлива.
Все это кажется нереальным. Но только для сегод-
няшнего уровня техники. А в будущем решение этой
задачи не вызовет особых затруднений: в двигателях
будет использован переработанный грунт астероида, а
необходимую энергию обеспечит Солнце.
Если принять полную массу всех входящих в Солнеч-
224
Рассказ пятый
ную систему тел за 100%, то на долю Солнца придется
99,865 % этого общего количества, на долю девяти боль-
ших планет — 0,134, а на малые тела — лишь десятиты-
сячные доли процента. Но таких тел очень много, их
изучение чрезвычайно важно для решения проблем, свя-
занных со строением и эволюцией Солнечной системы.
Это, пожалуй, больше всего относится к кометам. Дело в
том, что кометы, вероятнее всего, представляют собой
сохранившийся до наших дней первичный космический
«строительный» материал, из которого образовалась
Солнечная система. Некоторые ученые считают, что боль-
шинство комет находится на самых окраинах Солнечной
системы. Часть комет, испытывая притяжение Солнца,
начинают двигаться к нему. Одна из них есть знаменитая
комета Галлея. Первое упоминание о ней относится к
240 г. до нашей эры. А всего в хрониках зарегистриро-
вано 30 появлений кометы Галлея.
Поначалу в Советском Союзе не готовились направ-
лять к комете Галлея никакого специального устройства.
Однако расчеты баллистов Института космических иссле-
дований АН СССР показали возможность направить к
комете Галлея подготавливаемые для полета к Венере
две автоматические межпланетные станции, когда они
завершат свою работу в районе Венеры. Оказалось, что
после небольшого гравитационного маневра вблизи
Венеры аппараты и в самом деле смогут долететь до
кометы Галлея. В этом случае они пройдут в непосред-
ственной близости от кометы, на расстоянии в несколько
тысяч километров, что позволит не только сфотографи-
ровать ядро кометы, но и исследовать ее состав. Проект
получил название «Вега», отразившее двойную научную
цель экспедиции Венера— Галлея (см. рис. 60).
Комета Г аллея — самая известная среди комет. Это и
понятно, ведь при своем появлении она в течение несколь-
ких недель хорошо видна невооруженным глазом, и ее
огромный хвост привлекает внимание своим сиянием и
размерами. Периодичность ее появления — около 76
лет — близка к продолжительности человеческой жизни.
В марте 1986 г. три космических аппарата пролетели в
непосредственной близости от кометы Галлея (были
получены сотни снимков, среди них десятки снимков
самого ядра кометы), провели химический анализ газовой
и пылевой компонент ядра. 6 марта 1986 г. на расстоянии
9 тыс. км от ядра с относительной скоростью около
225
Ближняя и дальние планеты
80 км/с прошел аппарат «Всга-1», а 9 марта на рассто-
янии 8200 км — «Вега-2» (см. рис. 60)®. Третьим КА,
пролетевшим в ночь с 13 на 14 марта на расстоянии око-
ло 600 км от кометного ядра, стал «Джотто» — он был
запущен Европейским космическим агентством.
Космический корабль встретится на своем пути не
только с потоками ионизирующих излучений. В космиче-
ском пространстве он может столкнуться с не менее гроз-
ным «сюрпризом» — ударом каменного или железного
«снаряда». Каждый такой снаряд может оказаться для
него роковым. Что же это за снаряды, могущие повредить
большой корабль? Это метеорные тела, несущиеся в кос-
мическом пространстве со скоростью до 73 километров в
секунду. w
Родиной абсолютного большинства из них является
Солнечная система, но некоторые пожаловали к нам из
других звездных миров.
Среди метеорных тел есть громадные обломки неко-
гда существовавших планет и ничтожно малые частич-
ки — микрометеориты и космическая пыль* **®. По
составу метеорные тела можно разделить на каменные,
железные и железокаменные. Химический состав камен-
ных метеорных тел напоминает состав земных горных
пород. Каменные тела встречаются примерно в 10 раз
чаще, чем железные.
Двигаясь в межпланетном пространстве, метеорные
тела невидимы с Земли, так как отражают слишком мало
солнечного света. Около 99% всех метеорных тел
движутся по эллиптическим орбитам в основном в том же
направлении, в каком происходит вращение самого
Солнца и обращение всех планет вокруг него.
Есть изолированные (спорадические) метеорные тела,
путешествующие в гордом одиночестве, но есть и целые
потоки — рои.
* Подробнее об этом см.: Современные достижения космо-
навтики. 1986. № 12 (Сер. Космонавтика, астрономия).
** Метеорное тело (вещество) — осколок твердого космиче
ского вещества, движущийся в космическом пространстве.
Метеор — световое явление в земной атмосфере, наблюдае-
мое при проникновении в нее метеорного тела.
Метеорит — остаток метеорного тела, выпавший на Землю
Микрометеорит — частица общим диаметром менее 1 мм.
Космическая пыль — окончательно раздробленное вещест-
во, размер частиц которого в поперечнике составляет не-
сколько микрон или даже долей микрона.
226
Рассказ пятый
После второй мировой войны были разработаны
радиолокационные методы наблюдения за метеорными
потоками. Таким путем были определены орбиты некото-
рых потоков и открыто много новых. Метеорные потоки
могут наблюдаться в течение многих дней или нескольких
часов.
В межпланетном пространстве имеются метеорные
потоки, пока еще неизвестные на Земле, и предсказать,
когда они появятся в поле видимости, не представляется
возможным.
Когда Земля пересекает орбиту метеорного потока,
«камешки» самой различной величины влетают в нашу
атмосферу. Нагреваясь от трения в воздухе, они раскаля-
ются, дробятся и распыляются, не достигая Земли.
Кинетическая энергия метеорного тела, с огромной
скоростью врывающегося в атмосферу и сгорающего в
ней, преобразуется в тепловую энергию. Она также пре-
образуется в световую энергию, что позволяет видеть
след «падающей звезды», и в энергию ионизации воздуха
вблизи этого следа, в,
Свечение метеоров в основном происходит на высотах
от 130 до 50 км. Земной поверхности достигают немногие
из них — лишь самые крупные.
Что представляет собой падение крупного пришельца
из космоса, можно понять на примере знаменитого Тун-
гусского метеорита, упавшего 30 июня 1908 г. в Якутии.
Разрушения, обнаруженные на месте падения, дали осно-
вание некоторым писателям-фантастам принять это за
взорвавшийся атомный корабль жителей другой пла-
неты.
Удар метеорного тела может привести к повреждению
конструкции космического корабля, возникновению по-
жара, а также к разгерметизации кабины. Столкновение с
мелкими частицами вызывает повреждение наружной
поверхности корабля и изменение ее оптических свойств.
Чем больше площадь корабля и время полета, тем вероят-
нее встреча с частицей, способной пробить обшивку.
Традиционный вопрос: может ли космический корабль
столкнуться в полете с метеорным телом?
Традиционный ответ: в принципе может, но вероят-
ность этого чрезвычайно мала.
— А случилось ли хоть раз, чтобы датчики космиче-
ских аппаратов регистрировали факт попадания мете-
орного тела и получали ощутимые следы от их ударов?
227
Ближняя и дальние планеты
— Случалось. Правда, не на околоземных, а на более
дальних орбитах.
С метеорным потоком встретилась наша станция
«Марс-1» на удалении более 20 млн км от Земли в 1963 г.
Но особенно «повезло» в этом смысле американской
межпланетной станции «Маринер-4». На станцию обру-
шились сотни ударов. Была нарушена ориентация стан-
ции и связь с ней.
Но если так, то само собой возникает опасение: а
вдруг? В действительности, по расчетам, вероятность
сколько-нибудь неприятной встречи оценивается для
орбитальных кораблей и станций так: встреча с мете-
орным телом, способным пробить обшивку, может про-
изойти раз в течение 500—100 лет.
Разумеется, это средние данные, но кораблю может
«повезти», и в него угодит космический камешек в самом
начале полета. Не будем же мы довольны тем, что следу-
ющий «сюрприз» будет только через несколько десятиле-
тий.
Для решения проблем, возникающих при встрече с
метеорными телами, большое внимание уделяется иссле-
дованию явлений, возникающих при ударе. В настоящее
время имеется несколько теорий, объясняющих действие
удара частицы, двигающейся с большой скоростью. Есть
также установки, позволяющие проводить испытания в
наземных условиях.
Что же показали эксперименты на установках?
Оболочка корабля должна быть многослойной. При
ударе по первому слою метеорное тело мгновенно нагре-
вается и распадается на более мелкие осколки. Второй
оболочке уже приходится противостоять частичкам, обла-
дающим меньшей массой и скоростью полета.
Железное метеорное тело способно пробить стальную
оболочку корабля, толщина которой в 5—6 раз больше
его диаметра, а каменные тела не пробьют эту оболочку,
если ее толщина в 2 раза больше диаметра «камешка».
Конечно, не всякое такое столкновение приведет к
катастрофе. Образовавшуюся пробоину можно закрыть
пластырем, можно также покрыть стенки кабины протек-
тирующим слоем, который способен затянуть отверстие.
Еще одно важное обстоятельство, которое необходимо
учитывать. Пробой обшивки космического корабля таких
размеров, как наш «Салют», нс приведет к немедленной
разгерметизации жилых отсеков. При образовании отвер-
228
Рассказ пятый
стия размером около 2 мм2 запаса воздуха хватит на
сутки, а пробоина в 6 мм2 оставляет в резерве девять
часов. Щель в 40 мм2 все же позволила бы космонавтам
надеть скафандры, дав в их распоряжение полтора часа.
Таким образом, метеорная опасность хотя и мала, но
существует, и не считаться с этим нельзя.
Любое обычное земное путешествие всегда сопряжено
с какими-нибудь опасностями. Мало ли что непредвиден-
ное может случиться в пути и с самим путешественником
и с транспортом, каким он пользуется.
Полеты в космос — дело сложное и, конечно, опасное.
Задача, очевидно, состоит в том, чтобы в случае возникно-
вения аварийной ситуации спасательные средства оказа-
лись на высоте и жизнь космонавтов была сохранена.
ЦАРСТВО САТУРНА
За Юпитером расположена орбита другой гигантской
планеты — Сатурна, еще очень мало изученного. Его
экваториальный диаметр — 128 тыс. км. Среднее рассто-
яние от Солнца — 1427 млн км. Период обращения
вокруг Солнца — 29,46 года. Быстро вращаясь, планета
приобрела форму эллипсоида, сплюснутость которого
весьма заметна.
Внутреннее строение Сатурна, по-видимому, сходно со
строением Юпитера. Однако его средняя плотность еще
меньше и составляет всего 0,7 г/см3 (т. е. 13% плотности
Земли). В атмосфере много водорода и есть метан.
Отличительной особенностью Сатурна являются его
знаменитые кольца, лежащие в плоскости экватора. Дли-
тельное время было неясно, как они устроены. В конце
концов выяснилось, что они состоят из огромного коли-
чества осколков, вращающихся вокруг планеты. В коль-
цах различаются несколько зон, разграниченных узкими
щелями*.
Кроме колец вокруг Сатурна вращается не менее 17
спутников. Самый большой из них — Титан — имеет в
диаметре около 5 тыс. км (рис. 73).
* Рускол Е. Л. Спутники Сатурна / / Земля и Вселенная.
1981. №2. С. 40—45.
Рис. 73 Первые исследователи Титана О
229
Ближняя и дальние планеты
Масса Титана лишь на несколько процентов меньше
массы Ганимеда — самого массивного спутника в
Солнечной системе. Замечательная особенность Тита-
на — плотная атмосфера, которая делает его скорее
похожим на планету, чем на спутник.
Атмосфера Титана состоит из азота (93%) и метана
(1%), имеется также небольшое количество водорода и
других газов. Температура на поверхности Титана 93 К
(минус 180 °C)*.
УРАН, НЕПТУН, ПЛУТОН
За Сатурном расположены еще два газовых гиганта. Это
Уран, имеющий среднее расстояние от Солнца 2870 млн
км (его диаметр — около 49 тыс. км), и Нептун,
удаленный от Солнца на 4,5 млрд км (диаметр — около
50 тыс. км). Период обращения Урана вокруг Солнца —
84 года. Средняя скорость движения по орбите —
6,8 км/с. Средняя плотность Урана — 1600 кг/м3. Уран
находится на пределе видимости простым глазом и был
первой планетой, открытой при помощи телескопа
1781 г., В. Гершель). Основные компоненты атмосферы
Урана — метан и водород.
Уран имеет 15 спутников: Миранда (радиус — около
240 км), Ариэль (радиус — около 600 км), Умбриэль
(радиус — около 600 км), Титания (радиус — около 800
км), Оберон (радиус — около 800 км). Остальные спут-
ники обнаружены автоматической межпланетной стан-
цией «Вояджер-2» при полете мимо планеты в январе
1986 г.**
Нептун движется по орбите со средней скоростью 5,4
км / с, совершая полный оборот вокруг Солнца за 164,8
года. Средняя плотность планеты — 1700 кг/м3.
Основные компоненты атмосферы Нептуна — метан и
водород. Предполагается, что почти вся планета состоит
из водорода и гелия с очень малой примесью более
тяжелых элементов в ядре. У Нептуна обнаружены два
* Бодров М. С. Сатурн, каким мы его знаем теперь / / Зем-
ля и Вселенная. 1982. № 4. С. 39—41.
“ Гольдовский Д. Ю., Рускол Е.Л. «Вояджер-2» исследует
Уран / /Земля и Вселенная. 1986. № 5. С 44—50.
'232
Рассказ пятый
Рис. 74. Уран, Неп-
тун: А — спутники
Урана; Б — спутники
Нептуна
спутника: Тритон (радиус — 2 тыс. км) и Нереида (ради-
ус — 150 км). Очевидно, Тритон будет удобной станцией
по изучению Нептуна (рис. 74).
Самой удаленной от Солнца из известных сегодня пла-
нет Солнечной системы является Плутон.
Он был обнаружен в феврале 1930 г. и с тех пор удив-
ляет ученых своими необычными для окраинных планет
нашей системы характеристиками. Прежде всего он не
гигант, его диаметр не более 4 тыс. км. Плотность
Плутона от 0,5 до 0,8 г / см3. Плутон находится очень
далеко от нас — около 6 млрд км. Наблюдатель, находя-
щийся на планете, увидел бы оттуда наше Солнце, как
сияющую точку. Период обращения вокруг Солнца —
около 250 лет. Температура поверхности Плутона крайне
низкая — около 45 К.
233
Ближняя и дальние планеты
В 1978 г. американский астроном Дж. Кристи обнару-
жил спутник Плутона, которому было присвоено имя
Харон. Поскольку размеры Харона лишь вдвое меньше,
чем Плутона, и спутник находится на расстоянии 10 ради-
усов планеты, правильнее представлять себе систему Плу-
тона не как планету со спутником, а как двойную планету.
Тайны Плутона ждут разгадки. Он еще долго будет
заманчивой мечтой космонавтов, уходящих в бескрайние
просторы Вселенной.
Задача нашего поколения заключается в том, чтобы,
развивая космонавтику, решая насущные задачи, возни-
кающие перед человечеством, не забывать о будущем, в
котором будут жить наши дети и внуки.
Еще многого должна добиться космонавтика, чтобы
сделать возможными полеты человека к Марсу и Венере,
а тем более к дальним планетам. Очевидно, что в будущих
межпланетных полетах найдет применение новая косми-
ческая техника, и в первую очередь ядерные двигатели и
система жизнеобеспечения, которая бы безупречно рабо-
тала во время полета и была бы основана не на взятых с
Земли запасах кислорода, воды и пищи, а на их воспроиз-
водстве в полете.
Но ученые нетерпеливы. И уже теперь делаются пер-
вые наметки полетов к звездам. Пока пределом мечтаний
являются ближайшие звезды. Конечно, к ним направится
первый звездолет.
ЛИТЕРАТУРА
Гетман В. С. Метеоры и метеориты. М., 1984.
Дариус Дж. Недоступное глазу. М., 1986.
КсанфомалитиЛ. В. Спутники внешних планет и Плутон. М., 1987.
ЖУРНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Бронштэн В. А. Плутон далекий и загадочный // Земля и Все-
ленная. 1984. № 4. С. 20—24.
Гольдовский Д. Ю. Зарубежные программы исследования дальнего
космоса//Земля и Вселенная. 1987. № 5. С. 83—86.
Симоненко А. Н. Есть ли атмосферы у астероидов? / / Земля и Все-
ленная. 1984. № 3. С. 85—87.
Рассказ шестой
НЕЛЬЗЯ ВЕЧНО ЖИТЬ В КОЛЫБЕЛИ
Родившись, человек попадает в колыбель, где проходит
его младенчество. В это время колыбель его устраивает.
Однако проходит срок, и он уже не может жить в колы-
бели: ему нужны простор, свет, впечатления. Вначале он
осваивает жилище своих родителей, затем местность, в
которой живет, а затем и более отдаленные районы, кото-
рые попадают в сферу его деятельности.
Не так ли поступит человечество, для которого наша
планета — колыбель и которое ни в коей мере не может в
своем историческом развитии ограничиться пребыванием
в колыбели? Есть ли в идее распространения человечества
за пределы Земли что-либо противоестественное или
надуманное? Конечно, нет! Человечество выйдет за
пределы Земли, так как не может поступить иначе.
По-видимому, освоение космоса будет идти по трем
направлениям.
Первое направление — помощь Земле из космоса.
Будут создаваться все более крупные и совершенные
орбитальные станции, призванные решать задачи кар-
тографические и экологические, метеорологические и
геофизические, ретрансляционные и навигационные, осу-
ществлять в промышленных масштабах производствен-
ные процессы, требующие невесомости, вакуума, и
выполнять еще много других функций.
К этому же направлению надо отнести сотни и тысячи
спутников-автоматов. Среди них будут телескопы на
орбитах для внеатмосферных астрономических наблюде-
ний. Есть проекты спутников, предназначенных для осве-
щения земной поверхности в ночное время солнечным
светом, отраженным зеркалами и т. д.
235
Путешествие к звездам
Второе направление — полеты к другим небесным
телам. Люди подробно изучают одну за другой планеты
Солнечной системы, а некоторые из них и освоят. Это
будет эпоха таких путешествий и таких открытий, перед
которыми поблекнут все путешествия и открытия про-
шлого.
Уже сегодня огромное положительное значение кос-
моса заключается в том, что космос постепенно связывает
людей в единую огромную семью землян. И так будет
всегда. Потому что перед лицом необъятной Вселенной
просто немыслимо выступать раздельно русским, амери-
канцам, немцам... Освоение космоса — не прихоть чело-
вечества, а естественная необходимость, должная обеспе-
чить его будущее. На Земле человеку просто не будет
хватать ни места, ни материалов, ни источников энергии.
Поэтому третье направление освоения космоса —
переселение туда части человечества на постоянное
жительство. К этому направлению можно также отнести
поиск внеземных форм жизни, связь с инопланетянами.
Большое внимание внеземной жизни уделял основопо-
ложник космонавтики К. Э. Циолковский. Его подход к
этому вопросу заключался в том, что жизнь и разум — это
непременные атрибуты Вселенной. Он писал: «Млечный
путь содержит сотни миллионов солнц и биллионы пла-
нет, на которых могла бы зародиться жизнь. Мы даже
нисколько не сомневаемся, что она там уже есть, и даже в
более совершенной форме, чем на Земле. (По крайней
мере на большинстве планет.) Может быть, немногие из
них обладают таким могуществом, которое мы себе не
можем вообразить. Это могущество и помогло им рассе-
ять совершенную жизнь, если не на Земле, то на других
планетах... Сколько Солнц, столько почти и планетных
систем. Поэтому каждая из них служит колыбелью заро-
ждения жизни или обиталищем совершенных существ...
Вселенная битком набита совершенными существами»*.
В своих работах «Монизм Вселенной» (1925 г.), «При-
чина космоса» (1925 г.), «Будущее Земли и человечества»
(1928 г.), «Воля Вселенной. Неизвестные разумные
силы» (1928 г.), «Научная этика» (1930 г.) и других
Циолковский подвергал глубокому анализу жизнь в бес-
предельных просторах космоса, его «космическая фило-
* Циолковский К. Э. Зарождение жизни на Земле / / В мас-
терской природы. 1922. № 1. С. 16.
236
Рассказ шестой
София» удивительно современна: «Судьба существ зави-
сит от судьбы Вселенной. Поэтому всякое разумное суще-
ство должно проникнуться историей Вселенной. Необхо-
дима такая высшая точка зрения. Узкая точка зрения
может привести к заблуждению... Мы живем более
жизнью космоса, чем жизнью Земли, так как космос
бесконечно значительнее Земли по своему объему, массе
и времени...»
Циолковский полагал, что космическое расселение
общества не только возможно, но и необходимо. Эта
необходимость проявляет себя на определенном этапе
развития любой цивилизации (в том числе и земной).
Он писал: «Если бы жизнь не распространялась по
всей Вселенной, если бы она была привязана к планете,
то эта жизнь была бы часто несовершенной и подвержен-
ной печальному концу...»
В знаменитой работе «Исследование мировых про-
странств реактивными приборами» мы читаем полные
оптимизма слова К. Э. Циолковского: «Реактивные при-
боры завоюют людям беспредельные пространства и
дадут солнечную энергию в два миллиарда раз больше,
чем та, которую человечество имеет на Земле. Но Солнце
не одно, светилам нет числа, и потому не только будет
захвачено беспредельное пространство, но и беспредель-
ная энергия лучей бесчисленных солнц, необходимая для
жизни существ». И далее:
«Лучшая часть человечества, по всей вероятности,
никогда не погибнет, но будет переселяться от солнца к
солнцу по мере их погасания».
Центром своей «космической философии»
К. Э. Циолковский делает этическую доктрину счастья.
«Нет ничего важнее, — пишет он, — как наше счастье и
счастье всего живого в настоящем и будущем».
По мнению Циолковского, бесконечный и счастливый
прогресс человечества возможен только при условии
выхода в космическое пространство и дальнейшего рассе-
ления по просторам Вселенной... «когда человечество
найдет возможность во всем своем объеме жить в среде
без тяжести, в безграничном эфире, окружающем наше
Солнце... тогда можно будет ожидать беспредельного
размножения, строжайшего отбора и высокого совер-
шенствования человека»*.
* Циолковский К. Э Собр. соч. Т. IV. М., 1964. С. 262.
237
Путешествие к звездам
Выход в космическое пространство позволит не
только избавиться от возможных космических катастроф,
но даже и предотвращать их. Переселение человечества к
другому светилу (в случае гибели нашего Солнца), кон-
такт с иными цивилизациями, совместные действия,
направленные на избежание грозящей опасности, — все
это становится возможным с выходом человечества в кос-
мос.
Величие идей К. Э. Циолковского таково, что еще
многие поколения людей будут решать задачи, сформули-
рованные нашим выдающимся ученым и мыслителем.
«Он знал Солнечную систему лучше, чем мы свой город,
мысленно жил в межпланетных просторах, чувствовал
себя «Гражданином Вселенной» — так писал о Циолков-
ском известный советский писатель-фантаст А. Р. Беляев.
Американский физик Ф. Дайсон, следуя идее «эфир-
ных поселений» К. Э. Циолковского, считает, что челове-
чество, расселяясь все дальше в космос, в конце концов
придет к тому, что построит огромную систему спутников
Солнца, двигающихся вокруг него примерно на уровне
Юпитера. Материалом для этих спутников послужат асте-
роиды. Имея форму пластин, спутники будут двигаться
каждый по своей орбите, но в сумме, подобно своеобраз-
ной «чешуе», они создадут как бы оболочку, охватыва-
ющую Солнце со всех сторон, как бы полую сферу (попе-
речником с орбиту Юпитера) с Солнцем в центре.
Солнце излучает свои живительные лучи равномерно
во все стороны (3,84-1023 кВт). Крошечная планета
Земля перехватывает лишь 5-10-10 их часть (1,9 -1014
кВт). Сфера Циолковского—Дайсона своей внутренней
поверхностью перехватит значительную часть солнечных
лучей. Человечество получит в 2 млрд раз больше солнеч-
ной энергии! Зато, наблюдая наше Солнце издалека, от
какой-нибудь звезды нашей Галактики, можно будет
видеть, как оно понемногу меркнет.
Подобно тому как некогда первобытные люди, греясь
у костра и плотно обступив его, загораживали огонь от
взоров любопытного зверья, так в будущем их далекие,
неизмеримо более мощные потомки «обступят» свой
гигантский «костер» — Солнце. Запрячут его в сферу,
закроют от глаз иных разумных существ. Ф. Дайсон счи-
тает, что такие сферы — очень вероятная форма суще-
ствования многих цивилизаций в стадии расцвета, так
называемых суперцивилизаций. Обнаружить сферу в чер-
238
Рассказ шестой
ной бездне космоса нелегко. Темный шар! Правда, чуть
теплый. И Дайсон предлагает искать теплые точки в чер-
ной Вселенной...
«ВСЕЛЕННАЯ —
ГИГАНТСКИЙ РЕЗЕРВУАР ЖИЗНИ»
Вселенная беспредельна в своем многообразии. Среди
бесчисленного множества звездных и планетных систем
не могут не встретиться такие планеты, физические усло-
вия на которых создали предпосылки для зарождения и
развития жизни. Но вот вопрос: какой жизни? Такой же,
как у нас, или отличной от нее? И вообще неясно, какую
форму жизни мы будем воспринимать как именно жизнь.
Не исключено, что мы в состоянии распознать живую
материю, лишь достаточно родственную нам. Еще более
сложен вопрос о внеземном разуме... Существует ли он?
А если «да», то каков он и сможем ли мы его понять?
Вопрос о множественности миров интересовал людей
давно. Почти сразу после того, как люди стали изучать
природу небесных тел, многие из них пришли к выводу,
что могут существовать и другие миры.
Не составляет исключения и наше время. Более того, в
последние годы идее множественности миров уделяется
самое пристальное внимание. Проводятся специальные
конгрессы, осуществляются проекты по приему сигналов
иных цивилизаций. А научно-фантастическую литературу
буквально захлестнула тема контактов с иными мирами.
К. Э. Циолковский считал, что работы по экзобиоло-
гии (науке о жизни в космосе) и экзосоциологии (науке о
внеземных цивилизациях) составляют главную цель всей
его научной деятельности. Труды по ракетной технике он
считал лишь вспомогательным делом, а главным было
убедить человечество в его космической роли, в неизбеж-
ности расселения людей по всей необъятной Вселенной.
В этой области знания Константин Эдуардович поис-
тине был впереди своего века. Прозорливость и глубокое
осмысление космогонических проблем позволили ему
ставить вопросы, актуальность которых стала понятной в
самые последние годы.
В статьях «Органический мир Вселенной» и «Живот-
ное космоса» ученый анализирует возможные формы
239
Путешествие к звездам
внеземной жизни. Он приходит к выводу, что формы
жизни должны быть весьма разнообразными, но в то же
время они отличаются своеобразным единством. Циол-
ковский говорит: «Их размеры разные, умы — неодина-
ковой силы, состав тел различный, температуры их дру-
гие. Но характер их ума и познаний отражает одну и ту
же Вселенную»*.
Циолковский верил в то, что жизнь — явление весьма
распространенное в космосе, что живая материя, как и
материя вообще, эволюционирует, развивается от более
простых форм к более сложным: «Прогресс организмов
шел непрерывно и не может поэтому остановиться на
человеке». Согласно его гипотезам, разумные существа
других миров в своем развитии значительно превзошли
человека.
В 1961 г. в США собралась первая в мире конфе-
ренция американских ученых для обсуждения вопроса о
радиосвязи с иными цивилизациями. В резолюции конфе-
ренции говорилось, что поиск внеземной жизни является
«наиболее грандиозной, волнующей и глубокой пробле-
мой всего естественноисторического развития человече-
ской мысли не только нашего столетия, но и последних
трехсот лет».
В мае 1964 г. в Армении, в Бюраканской обсервато-
рии, собралась первая наша, советская конференция по
вопросам межзвездной радиосвязи. Было признано необ-
ходимым начать работы в этой области.
В Горьковском научно-исследовательском радиофи-
зическом институте начал работы В. С. Троицкий. В 60-х
годах из среды советских радиоастрономов, работавших в
Московском государственном астрономическом институ-
те имени П. К. Штернберга, выделилась группа энтузиа-
стов проблемы внеземных цивилизаций. (Это были моло-
дые ученые Л. М. Гиндилис, Н. С. Кардашев, Б. Н.
Пановкин и некоторые другие.) Во главе их стоял один из
известных советских астрофизиков и радиоастрономов,
член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский. Одно-
временно к этим энтузиастам присоединились и ученые
смежных специальностей. Из философов начали работать
над проблемой внеземных цивилизаций А. Д. Урсул, Е. Т.
Фадеев и др.
* Циолковский К. Э. Собр. соч. Т. IV. С. 94.
240
Рассказ шестой
Осенью 1971 г. в СССР (в Армении), снова в Бюра-
канской обсерватории, состоялась Первая международная
конференция по проблеме CETI. CETI по-русски рас-
шифровывается, как связь с внеземным разумом*.
С 8 по 11 декабря 1981Т. в Таллине состоялся 2-й
Всесоюзный симпозиум «Поиск разумной жизни во Все-
ленной». В его работе приняло участие около 200 ученых
из различных городов СССР, а также 19 зарубежных уче-
ных. Особо представительной была американская делега-
ция, которую возглавил Ф. Дрейк**.
«О проекте полета космического зонда к планетной
системе звезды» — так назвали свой доклад на симпози-
уме М. Я. Маров и У. Н. Закиров. Проект предусматри-
вает посылку беспилотного зонда к одной из ближайших
звезд. Авторы предполагают, что при скорости полета 0,4
скорости света зонд достигнет окрестностей ближайших
звезд за время жизни одного поколения. В полете будут
решаться следующие научные задачи: изучение физиче-
ских характеристик межзвездной среды, обнаружение
планетных систем у других звезд, обнаружение сигналов
внеземных цивилизаций, попытка установления контак-
тов. Основной, по мнению авторов, должна стать задача
обнаружения планетных систем.
Можно ли на основании астрономических и астрофи-
зических данных и некоторых логических рассуждений
сделать количественную оценку возможного числа циви-
лизаций — дать ответ на вопрос: «Сколько их может
быть?» За эту задачу брались ученые многих стран, и все
они приходили к выводу: мы не одиноки в космосе. Коли-
чественные оценки были разные. Проследим ход этих
любопытных рассуждений. Заглянем в полученные числа.
Оценка В. Г. Фесенкова (1889—1972) и А. И. Опарина
(1894—1980). Подводя итог своему исследованию рас-
пространенности жизни во Вселенной, советские ученые,
* В 1965 г. чехословацкий астроном Пешек предложил назы-
вать проблему связи с внеземными цивилизациями проблемой
CETI — сокращением английских слов «Communication with
Extraterrestrial Intelligence», в переводе означающих: «связь
с внеземным разумом».
Впрочем, в самое последнее время американцы стали употреб-
лять другой термин — Seti — «Search for Extraterrestrial In-
telligence», в переводе — «поиски внеземного разума».
** Подробнее об этом см.: Гиндилис Л. М. Поиск разумной
жизни во Вселенной //Земля и Вселенная. 1982. № 3. С. 48—
53; № 4. С. 52—57.
241
Путешествие к звездам
академики В. Г. Фесенков и А. И. Опарин, делают
приближенную количественную оценку этого явления*.
Схема их рассуждений такова. Пусть общее число
звезд равно некоему числу А. Выделим из них одиночные
звезды с орбитами планет, близкими к круговым (такие
орбиты обеспечивают устойчивую температуру планет).
Получаем число звезд, приблизительно равное А: 10. Если
исключить из них звезды очень молодые и очень старые,
около которых маловероятно существование жизни, то
получаем величину А: 100. Считая, что только у одной из
десяти этих звезд орбиты планет проходят через зону жиз-
ни, получаем А: 1000. Затем надо учесть массу планет. Это
условие очень жесткое: для зарождения и развития жизни
планета должна иметь не слишком большую, но и не
слишком малую массу. Можно ориентировочно считать,
что условие выполняется в среднем у одной из ста отоб-
ранных звезд. Значит, «на подозрении» остается только
А: 100000 из общего числа звезд. Учет дополни-
тельных факторов требует уменьшения этой цифры еще в
10 раз. Получаем А: 1000000. Итак, итоговая цифра. Из
миллиона взятых наугад звезд только одна в среднем
будет иметь жизнь на своих планетах. Но ведь число звезд
неимоверно велико. В одной только нашей Галактике их
порядка 100 млрд. Следовательно, ожидаемое число оби-
таемых миров в Галактике составляет величину порядка
100 тыс.
Как тут не вспомнить слова Ф. Энгельса: «Вселенная
должна быть гигантским резервуаром жизни».
Для оценки числа цивилизаций, находящихся на таком
же, как мы, или более высоком техническом уровне, часто
используют формулу, предложенную Ф. Дрейком. Мы
даем ее здесь в таком виде:
n = N PI P2 P3 P4- f
Слева искомое число цивилизаций, существующих
сегодня в нашей Галактике. Справа шесть сомножителей.
Первый сомножитель N — общее число звезд в нашей
Галактике.
Второй — Pi — доля звезд, имеющих планетные
системы.
Третий — Р2 — доля планетных систем, в которых,
* Опарин А. И., Фесенков В. Г. Жизнь во Вселенной. М.,
1956.
242
Рассказ шестой
хотя бы на одной, возникла жизнь.
Четвертый — Р3 — доля планет, на которых возник-
шая жизнь дошла в своем развитии до создания разумных
существ.
Пятый — Р4 — доля планет, на которых разумные
существа сумели создать технологию, позволяющую им
вступать в контакты.
Шестой — y — доля цивилизаций, существующих
одновременно с нами. Здесь t — средняя продолжитель-
ность существования цивилизации, Т — время, прошед-
шее от начала возникновения цивилизации до наших дней.
Только первый сомножитель — 100 млрд звезд —
может считаться достаточно точным. Остальные опреде-
ляются каждым исследователем в зависимости от его рас-
суждений и оптимизма. Американские ученые, например,
при обсуждении своих проектов поиска сигналов внезем-
ных цивилизаций приняли значения сомножителей со вто-
рого по пятый — 0,5 0,2 -1,0-0,5. Перемноженные
между собой, они дают 0,05, или у20. Гораздо сложнее
дело с шестым показателем. Он самый «туманный» и тре-
бует детального разъяснения.
По современным воззрениям, Вселенная родилась
около 15 млрд лет назад путем взрыва «ядра» и начала
расширяться. Процесс расширения продолжается и сей-
час. 15 млрд лет существования Вселенной можно
условно разделить на три периода.
Первые 5 млрд лет вещество Вселенной постепенно
группировалось в звездные системы современного типа.
Поэтому возраст нашей Галактики оценивается не в 15, а
всего в 10 млрд лет. К концу первого периода около звезд
начали возникать первые планеты, пригодные для жизни.
Вторые 5 млрд лет ушли на формирование новых пла-
нетных систем, а на планетах первого поколения развива-
лась жизнь. К концу второго периода в Галактике могло
начаться появление первых цивилизаций.
Последние 5 млрд лет одновременно с продолжа-
ющейся эволюцией шло возникновение все новых и
новых цивилизаций. К концу периода возникла цивилиза-
ция и на нашей планете.
Такое толкование истории Вселенной означает, что в
Галактике, да и во всей Вселенной, одновременно
должны сейчас существовать цивилизации самых различ-
ных возрастов.
243
Путешествие к звездам
Советский астрофизик Н. С. Кардашев считает эволю-
цию цивилизаций в принципе ничем не ограниченной.
Он предложил характеризовать уровень их развития по
энерговооруженности, разбив на три этапа.
Цивилизации первого типа потребляют энергию в
количестве, какое они могут произвести, так сказать, «не
выходя из дома», в пределах своей планеты. Это цивили-
зации типа нашей, земной, или немного более мощные*.
Цивилизации второго типа потребляют энергию в
количестве, соизмеримом с мощностью своей звезды. Это
уже цивилизации, расселившиеся по своей планетной
системе, может быть, построившие сферу Дайсона или
что-либо подобное.
Цивилизации третьего типа потребляют энергию,
сравнимую с энергией всей Галактики. Это гигантские
«галактические империи», структуру которых предста-
вить себе, честно говоря, уже просто невозможно.
Цивилизации второго и третьего типа называют
суперцивилизациями, или сверхцивилизациями, подчерки-
вая при этом, что они в своем развитии очень далеко ушли
от нас.
В формулу должна быть поставлена «доля цивилиза-
ций, существующих одновременно с нами». Вопрос ста-
вится так потому, что цивилизации, возникая постепенно,
по всей вероятности, не бессмертны и могут разминуться
с нами во времени.
Смертность цивилизаций обычно принимается всеми
учеными по той простой причине, что в природе вообще
нет ничего вечного. Тем более в мире живых существ.
Чтобы определить шестой сомножитель формулы Дрейка,
надо знать среднюю продолжительность жизни каждой
цивилизации.
По этому вопросу мнения резко расходятся. Называ-
ются цифры от нескольких тысяч до миллионов лет. Мы
возьмем среднюю, скажем, сто тысяч лет.
Продолжительность жизни цивилизации зависит от
многих обстоятельств: вулканической деятельности,
столкновения с небесным телом, потери атмосферы, раз-
личных других факторов, которые при современном
уровне знаний не могут быть учтены.
* Классификацию цивилизаций, предложенную Н. С. Кар-
дашевым в 1964 г., см.. Астрономический журнал. 1964. Т. 41.
С. 282.
244
Рассказ шестой
Понижение средней температуры после крупных вул-
канических извержений последнего столетия всего на
порядок меньше величины, которая вызвала бы экологи-
ческую катастрофу, т. е. гибель множества животных и
растений. В прошлом существовали эпохи с гораздо боль-
шей, чем в наше время, вулканической активностью. В
начале XIX в. извержение вулкана Тамбора в Индонезии
привело к столь серьезному похолоданию, что в ряде рай-
онов многие жители погибли от голода в результате
неурожаев. Еще более крупное извержение произошло
около 1500 г. до нашей эры на острове Санторин в
Средиземном море, которое стало, как полагают некото-
рые исследователи, причиной гибели крито-минойской
цивилизации — одной из наиболее развитых цивилизаций
древнего мира*.
Увеличивая продолжительность интервала времени,
т. е. переход от столетий и тысячелетий ко многим тыся-
чам и миллионам лет, можно обнаружить следы гораздо
более значительных воздействий на климат и живую
природу. Установлено, что в фанерозое, охватывающем
последние 570 млн лет истории Земли, средний уровень
вулканической деятельности менялся приблизительно 10
раз. В таком случае средняя глобальная температура
упала бы на 5—10° С, что соответствует климатической
катастрофе.
Весьма вероятно, что мощные вулканические изверже-
ния были не единственной причиной климатических ката-
строф — аналогичные последствия могло вызвать паде-
ние крупных небесных тел на поверхность Земли. Мысль
о том, что подобные столкновения способны вызвать
грандиозные землетрясения и наводнения, а также приве-
сти к массовой гибели живых организмов, высказывал
еще в конце XVIII в. П. Лаплас в книге «Изложение
системы мира». Вслед за П. Лапласом многие выдающи-
еся ученые высказывали убеждение, что в геологическом
прошлом за относительно короткие интервалы времени
(критические эпохи) происходили массовые вымирания
живых организмов под влиянием внезапного изменения
окружающей среды. В некоторых исследованиях приве-
дены оценки относительного числа животных, вымерших
в критические эпохи геологической истории. Например,
4 Будыко М. И. Аэрозольные климатические катастрофы / /
Природа. 1986. № 6. С. 30—38.
245
Путешествие к звездам
установлено, что в конце пермского периода (около 230
млн лет назад) исчезло примерно 96% от общего числа
морских видов, а в конце мелового периода (около 60 млн
лет назад) — примерно 75 % всех видов животных. Из этих
оценок видно, что в отдельные эпохи возникала реальная
угроза уничтожения большинства живых существ на
Земле.
Если цивилизации возникали равномерно в течение 5
млрд лет и жили по 100 тыс. лет, то за все время должно
было смениться 50 тыс. цивилизаций. Иначе говоря, с
нами одновременно может жить лишь одна пятидесятиты-
сячная их общего количества. Это и есть шестой сомно-
житель формулы Дрейка.
Перемножим теперь 100 млрд на у и на у50000-
Получим 100 тыс.; 100 тыс. «контактоспособных» циви-
лизаций существует сегодня в нашей Галактике. Но если
взять только звезды, видимые в телескопы, а их в пять-
десят раз меньше, то и количество цивилизаций сокра-
тится до двух тысяч. А так как многие из них все же
слишком далеки, то практически есть шанс «нащупать»
всего десятки «очагов разума».
Но почему до настоящего времени не обнаружены
сигналы внеземных цивилизаций или следы их деятельно-
сти?
Во-первых, это может быть по той причине, что такие
сигналы просто не передаются. Возможно, что сами мы
давно находимся под наблюдением внеземного разума, но
недооцениваем, что требования для приема в «Галактиче-
ский клуб» могут быть очень высокие.
В нравственном отношении мы находимся пока на
низком уровне, а социально-политические условия на
Земле показывают, что мы еще не созрели для контакта.
Необходимо отказаться от войн, от применения ору-
жия — тогда можно надеяться на установление контакта.
Во-вторых, не исключено, что мы не тем способом и не
там ищем. Современная радиотехника с ее мощными
передатчиками, высокой разрешающей способностью ра-
диотелескопов и удивительной чувствительностью прием-
ников позволяет считать межзвездную радиосвязь уже
сегодня вполне возможной на огромные расстояния.
Разумные существа, если они существуют, уже могут
услышать нас, а мы можем принять их сигналы, даже
если у них радиоприемники находятся на нашем уровне. А
ведь они, может быть, и значительно совершеннее!
.246
Рассказ шестой
Однако на какой волне искать этот сигнал7 В какие
дни, часы, минуты какую слушать звезду?
Первым решился начать поиск сигналов уже упоми-
навшийся нами американский астроном Ф. Дрейк в
1960 г. Готовился скрытно, зная, что может вызвать
насмешки.
Из всех звезд Дрейк выбрал две — Тау Кита и
Эпсилон Эридана. Обе они по типу похожи на наше
Солнце, и обе, по видимому, имеют планетные системы.
Обе находятся совсем близко от нас — на расстоянии
одиннадцати световых лет.
Наблюдения начались 8 апреля 1960 г. Дрейк с
сотрудниками безуспешно слушал Тау Кита и Ипсилон
Эридана до июля месяца, «разумных» сигналов не после-
довало. Дрейк не был обескуражен неудачей. Действи-
тельно, трудно было рассчитывать, что на первых же двух
звездах, совсем рядом с нами, обнаружатся разумные
существа.
В Горьковском научно-исследовательском радиофи-
зическом институте начал поиски В. С. Троицкий. Ис-
пользуя радиотелескоп с пятнадцатиметровым зеркалом,
в 1968 г. Троицкий прослушал двенадцать звезд, находя-
щихся от нас в пределах пятидесяти световых лет. В
1972 г. Троицкий продолжил свои работы. Теперь он
прослушивал все небо одновременно. Затем Троицкий
расширил сеть своих поисков, организовал работы на
острове Куба и на научно-исследовательском корабле
«Академик Курчатов». Никаких необычных излучений
обнаружено не было.
В СССР Н. С. Кардашев вел поиск на двух радиотеле-
скопах, один из которых стоял на Кавказе, а другой — на
Памире. Потом на трех, два из которых стояли на поверх-
ности Земли, а третий — на автоматической межпланет-
ной станции «Марс», которая в это время летела к
красной планете.
В Канаде слушали несколько ближайших звезд на
волне 1,35 см. В США Дрейк и Саган на самом крупном
в мире радиотелескопе, с зеркалом диаметром 400 м, на
волнах 12,0, 18,0 и 21 см безуспешно пытались поймать
сигналы уже не от звезд, а от далеких галактик.
Существует ли связь между исследованиями, проводи-
мыми с целью обнаружения внеземных цивилизаций, и
глобальными земными проблемами? Казалось бы, нет.
Но связь, однако, есть. Суть дела в том, что изучение
247
Путешествие к звездам
проблемы внеземных цивилизаций имеет смысл не только
для их обнаружения, но и для углубленного исследования
того, как развивается человечество, каковы закономерно-
сти и перспективы его развития на нашей планете *.
САМОЗАРОЖДЕНИЕ ИЛИ?..
Есть проблемы, которые волнуют человечество на протя-
жении всей его истории. Как возникли Вселенная, Галак-
тика, звезды, планеты? Где, как и когда зародилась
жизнь? Эти «как», «когда», «почему так, а не иначе»,
обладая невероятной притягательной силой, заставляют
человека из века в век возвращаться к старым, как мир,
проблемам, чтобы на базе нового знания переосмыслить
их, докопаться до истины.
Шведский физикохимик Сванте Август Аррениус
(1859—1927) разработал концепцию одной из разновид-
ностей панспермии — гипотезы о повсеместном распро-
странении во Вселенной зародышей живых существ. По
мысли ученого, в результате миграции в межзвездном
пространстве, вызванной давлением света, споры бакте-
рий с космической пылью достигали Земли.
Советский биохимик А. И. Опарин (1894—1980) и
английский биолог Дж. Холдейн (1882—1964) выдви-
нули идею о том, что жизнь на «примитивной» Земле
возникла в результате эволюции простых органических
соединений, которые образовались из газов под воздей-
ствием различных источников энергии.
Было время, когда Землю окружала «первичная»
атмосфера, совсем не похожая на нынещнюю. Вероятнее
всего, в состав первичной атмосферы на Земле входили
преимущественно соединения самого распространенного
во Вселенной химического элемента — водорода. Кроме
водорода, водяных паров, метана и аммиака в первичной
атмосфере могли быть различные инертные газы (гелий,
неон).
Вода, углекислый газ и некоторые другие компо-
ненты современной атмосферы находились когда-то в
* Подробнее об этом см.: Шкловский И. С. Существуют
ли внеземные цивилизации//Земля и Вселенная. 1985. № 3.
С. 76—80.
’ 248
Рассказ шестой
18
связанном состоянии, т. е. содержались в земных породах.
В свободном состоянии эти вещества оказались в про-
цессе формирования и разогрева земной коры в ходе бур-
ной вулканической деятельности.
На раскаленной поверхности Земли среди других эле-
ментов находился углерод. Углерод — особый незамени-
мый агент. Его атомы обладают поистине неисчерпа-
емыми возможностями. Они четырехвалентны, что в
атомном мире редкость. Своими четырьмя «руками»,
цепляясь друг за друга, углерод может образовывать
молекулы в виде длинных цепочек или колец и при этом
свободными «руками» прихватывать другие атомы и
молекулы.
По мере остывания нашей планеты водяные пары кон-
денсировались и изливались на нее в виде беспрерывных
ливней, сочетавшихся с грандиозными грозами. Лишь со
стороны Северного полюса постепенно начали возникать
зачатки современной суши, вся остальная поверхность
Земли была сплошь покрыта водами Мирового океана. В
этих водах углеродсодержащие вещества вступали в реак-
цию с кислородом воды, образуя органические вещества:
спирты, органические кислоты и т. д.
Под влиянием грозовых разрядов, ультрафиолетовых
лучей и других факторов из этих органических соедине-
ний могли образовываться аминокислоты. В дальнейшем
происходило соединение аминокислот между собой, при-
соединение к ним различных веществ и образование про-
стейших полужидких белковых капель.
Проходят миллионы лет, эволюция белковых молекул
приводит к их специализации. В одних, например, лучше
идут реакции с получением энергии, другие чутко реаги-
руют на изменение температуры. И если мы снова пропу-
стим миллионы лет, то обнаружим в океане еще более
«гигантские» сооружения, в каждом из которых мил-
лионы молекул. А все сооружение в целом биологи назы-
вают одноклеточным организмом!
Да, перед нами уже не вещество, а существо! У него
есть прочная оболочка. Оно может менять форму, дви-
гаться. Оно имеет «наследственный аппарат» — ядро, в
котором хранятся хромосомы. В них записано все устрой-
ство данного существа, состав его белков, их расположе-
ние, необходимые реакции.
Итак, жизнь!
Удивительный это момент в истории планеты! Самые
249
Путешествие к звездам
обычные, в полном смысле слова «мертвые» материалы,
соединившись вместе, превращаются в нечто совершенно
иное. «Оно» вдруг начинает шевелиться, раздражаться,
есть, множиться. А потом бурно развивается, распростра-
няясь по всей планете, порождая все более сложные
поразительные биологические системы.
Однако в настоящее время гипотеза панспермии
неожиданно приобрела «второе дыхание»: следы простей-
ших существ были обнаружены в породах, возраст кото-
рых превышает 3,5 млрд лет. Но это уже целые орга-
низмы, а значит, их предтечи появились еще раньше —
приблизительно около 3,8 млрд лет назад! Таким
образом, становление Земли и появление живого разде-
ляет буквально миг на геологических часах — каких
нибудь несколько миллионов лет. Не слишком ли мало
остается времени для эволюции от неживого к живому?
С 70-х годов нашего века ученые стали открывать в
межзвездной среде органические молекулы вплоть до
аминокислот и углеводородов. Это казалось удивитель-
ным: вакуум, космический холод, излучения — и вдруг
сложные молекулы!.. И может быть, на заре земной исто-
рии — 4,5-—3,8 млрд лет назад — они попали на Землю и
дали начало развитию жизни*.
Сравнительно недавно была выдвинута еще одна
модель происхождения жизни на Земле, в результате
целенаправленной деятельности цивилизаций, возраст ко-
торых может быть больше возраста Солнца. Авторы этой
теории (Ф. Крик и Л. Оргел) предполагают, что жизнь на
Земле возникла в результате заражения нашей планеты
микроорганизмами, специально посланными высоорга-
низованной цивилизацией для осеменения планет, потен-
циально пригодных для жизни. Технически такая задача
может быть решена даже при современном состоянии
космической техники**.
По современным биологическим воззрениям жизнь во
Вселенной, где бы она ни возникала, не может в изна-
чальных своих структурах сильно отличаться от нашей
земной. Иными словами, она должна существовать на
* Подробнее об этом см.: Войткевич Г. В. Коксохимические
основы зарождения жизни / / Земля и Вселенная. 1986. № 5.
С. 84—89.
“ Нусинов М. Д. Модель «живого» и поиск внеземной
жизни / / Земля и Вселенная. 1985. № 1. С. 85—90. См.
также: Химия и жизнь. 1974. № 9. С. 75—79.
•250
Рассказ шестой
поверхности землеподобных планет и базироваться на
химии углерода и жидкой воде*.
Относительно возникновения жизни на Земле К. Э.
Циолковский высказался следующим образом: «Одно из
двух: или Земля заселилась самозарождением или перено-
сом зачатков жизни с других планет (Аррениус). Если
принять последнее, то очевидно, что жизнь должна быть
распространена по всему космосу и только попутно захва-
тила Землю. Если же допустить самозарождение, то
почему же тогда бы жизни зародиться на одной Земле и
миновать сотни миллиардов планет Млечного Пути! Пла-
неты ничем существенно друг от друга не отличаются, и
невероятно, чтобы жизнь осенила единственную планету
из множества подобных».
В предыдущей главе мы уже рассказывали о межпла-
нетных станциях «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Эти стан-
ции прошли вблизи Юпитера и Сатурна и передали на
Землю информацию об этих планетах и их спутниках.
Обе станции покинут Солнечную систему и, блуждая в
глубинах Галактики, может быть, попадут в зону обита-
ния какой-то цивилизации. Поэтому со станциями решили
отправить «Послание к внеземным цивилизациям».
Десять человек в течение месяца работали над составле-
нием послания. Послание записано на металлическую
видеозвуковую пластинку. На пластинке показано, как
записанный сигнал превратить в телевизионное изобра-
жение. Вначале идут общие сведения о нашей цивилиза-
ции. Приводится схема химических элементов и химиче-
ских соединений, лежащих в основе земной жизни. Схема
молекул ДНК, ее деление, деление клеток, подробное изо-
бражение анатомии человека. Фотография Земли, живот-
ных, растений. На пластинке записаны звуки Земли: шум
ветра, плеск воды, пение птиц, голоса людей, музыка —
Чайковский, Бетховен, Бах.
ПРИШЕЛЬЦЫ — МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ
Странные и фантастические явления наблюдались во все
времена человеческой истории. Это не вызывает сомне-
ния. Интерес к ним охватил в последнее десятилетие мно-
* Мухин Л. Н. Эволюция или деятельность «внеземных ци-
вилизаций»/ /Земля и Вселенная. 1979. № 1. С. 41—45.
251
Путешествие к звездам
гие страны. Началом этого бума принято считать наблю-
дения американского бизнесмена К. Арнольда, который в
1947 г., пролетая на самолете вблизи Скалистых гор,
заметил ряд объектов, «плоских, как сковорода, и таких
блестящих, как будто Солнце отражалось в зеркалах». С
легкой руки журналистов именно это событие было
подано как сенсация номер один. Оно и стало началом
«тарелочной эпопеи».
Вслед за сообщением Арнольда страницы газет и жур-
налов запестрели заметками о «летающих блюдцах», «ле-
тающих тарелках»: иными словами, о «неопознанных
летающих объектах» — НЛО. Поскольку шумиха вокруг
НЛО не стихала, к анализу результатов наблюдений были
подключены официальные организации. В США, напри-
мер, такую работу осуществляли в рамках некоторых
проектов ВВС. В настоящее время, вероятно, единствен-
ная государственная организация за рубежом, которая
проводит такие работы, — это Группа по изучению ано-
мальных аэрокосмических явлений при Национальном
центре космических исследований во Франции.
В нашей стране исследование природы аномальных
явлений проводится в АН СССР на основе анализа сооб-
щений об их наблюдениях».
В течение многих лет циркулировали слухи о наблю-
дениях самых невероятных НЛО, в том числе и с «гумано-
идами» на борту. Это привело к тому, что ныне большин-
ство людей, употребляя термин НЛО, подразумевает вся-
кий раз не просто «неопознанный летающий объект», а
именно некий аппарат, принадлежащий «братьям по разу-
му».
Знакомство с результатами статистического анализа
аномальных явлений убеждает нас, что большинство
явлений происходит в сумеречных условиях, когда
наблюдаемые объекты светятся, как правило, в резуль-
тате отражения или рассеяния солнечного света. Многие
явления связаны с определенными видами технической
деятельности или конкретными природными эффектами.
Так, например, запускается более тысячи таких баллонов,
материал оболочки которых хорошо отражает свет и
может быть виден даже днем.
Бывает, что по программе эксперимента происходит
* Подробнее об этом см.: Платов Ю. В. Аномальные явления:
сенсации и действительность//Природа. 1986. № 4. С. 73—80.
252
Рассказ шестой
одновременный полет нескольких баллонов. Именно
такой групповой полет послужил в 1977 г. поводом для
небольшой сенсации, когда в районе Гомеля наблюдали
объекты, которые не сумели отождествить с чем-то при-
вычным. Что же касается историй, где приводятся всевоз-
можные приключения наблюдателей, якобы вступивших
в прямой контакт с инопланетными экипажами «лета-
ющих тарелок», то анализ таких «событий» показал: ни о
какой достоверности в этих «случаях» говорить не прихо-
дится.
По данным Академии наук СССР, более 90% сообще-
ний о неопознанных летающих объектах (НЛО) связано с
необычными природными явлениями или с технической
деятельностью человека. Остальная часть наблюдавшихся
аномальных явлений не может быть объяснена главным
образом из-за недостаточно полной наблюдательной
информации. Как правило, «загадки» получают потом
вполне рациональное объяснение.
Время от времени наблюдаются поистине удивитель-
ные феномены, которые настоятельно требуют разгадки.
Вот одно из таких наблюдений: «Что там такое? Белый
воздушный шар? Аэроплан?
И мы замечаем: на большой высоте что-то блестящее
движется в направлении от севера к югу. Из палаток
принесены бинокли. Мы наблюдаем объемистое сферо-
идальное тело, сверкающее на Солнце, ясно видимое
среди синего неба. Оно движется очень быстро. Затем мы
замечаем, как оно меняет направление более к юго-
западу и скрывается за снежной цепью Гумбольдта. Весь
лагерь следит за необычным явлением...»
Автор этих строк — Н. К. Рерих, совершавший в сере-
дине 20-х годов путешествие по Центральной Азии».
Одним словом, проблема пришельцев является весьма
увлекательной и способствует углубленному изучению
прошлого нашей Земли и истории человеческой культу-
ры.
Константин Эдуардович Циолковский писал по этому
поводу: «...в нашем распоряжении только факт непосеще-
ния Земли в течение нескольких тысяч лет сознательной
жизни человечества. А прошедшие и будущие времена!..»
Профессор Николай Алексеевич Рыннн, автор знамени-
того и уникального многотомного труда «Межпланетные
* Никишин Л. Как иголка в стоге сена//Литературная газе-
та. 1986. № 1. С. 12.
253
Путешествие к звездам
сообщения», считал, что «если мы обратимся к сказаниям
и легендам седой старины, то заметим странное совпаде-
ние в легендах стран, разъединенных между собой оке-
анами и пустынями. Это совпадение заключается в том,
что во многих легендах говорится о посещении Земли в
незапамятные времена жителями иных миров. Почему не
допустить, что в основе этих легенд все же лежит какое-то
зерно истины?
Возможно, что пришельцы где-то оставили и докумен-
тальные послания людям. Но сделали они это с таким
расчетом, чтобы эти послания удалось найти и расшифро-
вать только тогда, когда человечество достигнет соответ-
ствующего уровня развития.
ЖДИТЕ НАС, ЗВЕЗДЫ
Внутри окружающего нас воображаемого шара радиусом
в 10 световых лет находится не менее 7 звезд, так сказать,
первых кандидатов. В шаре чуть больше, с радиусом в 11
световых лет, заключено уже не 7, а примерно 12 звезд.
Итак, 7—12 звезд. К какой же направится первый
звездолет? Ответ очевиден: к звезде, где можно обнару-
жить инопланетную цивилизацию. Ведь именно это —
заветная мечта человечества. Но как установить, где
возможна жизнь, да еще разумная? Пока наука не может
ответить на этот вопрос. К моменту старта первого звез-
долета положение, вероятно, изменится.
Известно, что только холодные небесные тела могут
служить колыбелями жизни, только планеты, да и то не
все. К сожалению, никакой, даже самый сильный, теле-
скоп не дает возможность разглядеть холодные спутники
у звезд. Слишком уж далеки звезды, и (судя по примеру
нашей собственной системы) слишком малы их спутники.
Современная космогония — наука о происхождении и
развитии небесных тел — предполагает, что примерно
одна шестая всех ближайших к нам звезд обладает неви-
димыми темными спутниками, изучение которых сопри-
касается с волнующей проблемой связи с иными цивили-
зациями.
Вполне возможно, как считают многие ученые, что
ближайшие звезды не являются очагами разумной жизни.
Что же, в этом случае звездная экспедиция может обнару-
254
Рассказ тестой
жить жизнь в сравнительно примитивных формах, это все
равно будет иметь неоценимое значение для науки.
Луч света от ближайшей к нам маленькой красноватой
звездочки— Проксима Центавра звездной системы
Альфа Центавра — идет до Земли более 4 лет. Чтобы
покинуть Солнечную систему, межзвездному кораблю
нужно сообщить скорость освобождения относительно
Земли около 16,7 км/с. Но даже при полете со скоро-
стью 20 км /с для достижения ближайшей звезды потре-
буется 66 тыс. лет. Бессмысленность такого путешествия
очевидна. Для сокращения сроков необходимо увеличить
скорость полета.
Будем считать, что звездная экспедиция должна
длиться не более срока, необходимого для возвращения
на Землю стартовавших с нее космонавтов. Пусть поста-
ревших, седых, совсем не похожих на покидавших Землю
юнцов, но все же тех самых, а не их потомков. При этом
условии длительность экспедиции не должна превышать
30—40 лет.
Если иметь в виду ближайшие звезды, то очевидно, что
подобный полет должен совершаться со скоростью, близ-
кой к скорости света, — 200—250 тыс. км /с. Не правда
ли, это совсем не похоже на все то, с чем до сих пор
приходилось иметь дело космонавтике.
В пределах общепринятой науки можно утверждать,
что материальные объекты могут двигаться со скоростью
не более 300 000 км /с, т. е. не быстрее скорости света.
Однако одно дело сообщить световую или околосветовую
скорость автоматической межпланетной станции и другое
дело, когда на космическом аппарате будет человек.
В этом случае достижение световой скорости ограничено
величиной допустимой перегрузки, которую способен
безболезненно перенести экипаж.
Если звездолет, ускоряясь по отношению к Земле,
поддерживает ускорение, равное ускорению силы тяже-
сти на Земле (9,81 м /с2), то скорости света он достиг-
нет примерно за один год. Если после полета со скоро-
стью света поддерживать сравнимое торможение с проти-
воположным знаком, то для погашения скорости потре-
буется еще один год. В итоге все путешествие к Альфа
Центавре продлится не менее 12 лет.
Достижимы ли звезды, удаленные на сотни и тысячи
световых лет? Действительно ли никогда не преодолеть
человечеству барьеры времени и пространства? Или эти
255
Путешествие к звездам
так называемые барьеры являются ошибочными, задер-
живающими проникновение человечества в тайны мате-
рии, времени, пространства?
Сегодня, конечно, научные знания и понятия еще недо-
статочны для ответа на эти вопросы. Тем не менее человек
желает достичь границ космического пространства и изы-
скивает всевозможные пути преодоления указанных
барьеров, в том числе с современной точки зрения самые
фантастические. Одной из попыток в этом направлении
является снятие ограничений по предельной световой ско-
рости.
В начале развития авиации некоторые аэродинамики
пророчили непреодолимый звуковой барьер. Однако в
процессе развития авиации были существенно уточнены
важнейшие положения аэродинамической теории, и само-
леты стали летать со скоростями, значительно превыша-
ющими скорость звука.
В защиту идеи сверхсветовых скоростей передвижения
предлагается гипотеза, по которой современные теории
справедливы при досветовых скоростях, а сущность про-
цессов, возникающих при сверхсветовых скоростях,
невозможно описать на уровне наших общепринятых
концепций времени и пространства. Потребуется создать
«новейшую» теорию относительности и решить целый
ряд еще пока даже не сформулированных проблем теоре-
тического и прикладного характера.
Кроме теоретических трудностей осуществления поле-
тов с использованием гиперсветовых «прыжков» име-
ются серьезные препятствия технического плана, связан-
ные с потреблением огромного количества энергии и
перенесением значительных перегрузок. При этом возла-
гаются надежды на антигравитационную технику буду-
щего, которая уменьшила бы инерцию звездолета. Как
предполагается технически решить весь этот комплекс
вопросов, пока неизвестно.
В 1905 г. появилась статья малоизвестного в то время
сотрудника швейцарского патентного бюро А. Эйнш-
тейна под скромным названием «К электродинамике дви-
жущихся тел». Двадцатишестилетний автор изложил в
ней частную, или специальную, теорию относительности,
многие положения которой не вязались со «здравым смы-
слом».
Испокон веков считалось, что мир имеет только три
измерения: длину, ширину и высоту. А. Эйнштейн пока-
256
Рассказ шестой
зал, что мир является «четырехмерным»: к трем простран-
ствам он добавил «четвертое измерение» — время. Спе-
циальная теория относительности, посвященная рассмо-
трению прямолинейного движения с постоянной скоро-
стью, развенчала представление об «абсолютном» харак-
тере пространства и времени, установила между ними
неразрывную связь.
Строгая математическая теория А. Эйнштейна дает
формулу, из которой следует, что замедление времени на
движущемся с постоянной скоростью материальном объ-
екте по сравнению с неподвижным зависит от квадрата
отношения скорости движения к скорости света.
Например, если скорость полета меньше скорости
света всего на два сантиметра в секунду, то секунда будет
соответствовать суткам на Земле! Еще ближе к скорости
света — и секунда станет годом *.
Возьмем полет к самой близкой к Земле галактике —
к туманности Андромеды. До нее около двух миллионов
световых лет. Путешественники движутся с предельно
мыслимой скоростью— со скоростью света. Обратный
путь совершается тем же способом. Согласно собствен-
ным часам космонавта, продолжительность путешествия
составит примерно 30 лет. По земным часам пройдут мил-
лионы лет. Звездолетчики застанут в живых только
потомков своего поколения, а сами еще будут по-
прежнему молодыми. Хотя следует снова заметить, что
это пока лишь теоретические предположения.
Есть ли у нас какие-нибудь планы, пусть даже отда-
ленные, достижения столь огромных скоростей? Есть.
Эти планы связаны с фотонной, или квантовой, или, если
угодно, световой ракетой. Она, и только она, способна,
пусть теоретически, решить кажущуюся заколдованным
кругом задачу звездной экспедиции. Потому что только ей
присуща максимально возможная скорость истечения: из
нее «вытекают» фотоны, кванты света, и они одни могут
обладать наибольшей возможной в природе скоростью
света. И еще потому, что в фотонной ракете полностью,
до конца используется энергия, заключенная в веществе и
переходящая в ракете в энергию электромагнитного
излучения, создающего реактивную тягу.
Процесс полного высвобождения энергии физики
называют аннигиляцией вещества— оно полностью
* Советуем прочесть: Гарднер М. Теория относительности
для миллионов. М., 1965.
257
Путешествие к звездам
Рис. 75. Схема основных процессов, протекающих в фотон-
ном двигателе: 1 — запас вещества; 2 — запас антиве-
щества; 3 — реакция аннигиляции; 4 — давление излучения;
5 — давление вещества; 6 — суммарная реактивная сила
тяги
исчезает, переходит в излучение. При этом высвобожда-
ется энергия, в миллиарды раз большая, чем при сгора-
нии самого эффективного химического топлива.
Один килограмм массы вещества и антивещества при
полной аннигиляции должен выделить 9 1013кДж
Теплотворная способность различных топлив
Дж/кг
ккал/кг
При сгорании 1 кг керосина 42 000
10 000
При сгорании 1 кг водорода 120 000
28 660
При сгорании 1 кг топлива (Н2 + О2) 12 400
3 200
При распаде изотопа 210Ро 5-108
1,2-108
При делении всех ядер, содержащихся в 1 кг 235U 8-10* 10
1,9-1010
При реакции синтеза дейтерия (2Н) и трития (3Н)» 7-10'1
1,7-Ю11
При реакции аннигиляции 9-Ю'3
2,5-1013
258
Рассказ шестой
1
2
4
Рис. 76. Возможная схема фотонного двигателя: 7 — хо-
лодильная установка; 2 — насос жидкого гелия; 3 — запас
антиводорода; 4 — отражающее зеркало; 5 — насос водорода;
6 — запас водорода; 7 — трубопровод жидкого гелия
энергии, что более чем на два порядка превышает энерго-
производительность термоядерных реакций.
Не удивительно, что фотонная ракета считается иде-
альной, более совершенную придумать нельзя. Но увы,
эта ракета пока существует в воображении ученых, хотя
ее теоретическому исследованию посвящено немало
работ.
Наука пока не знает, как должна быть устроена
фотонная ракета и сможет ли она вообще быть создана,
остается лишь надеяться на прогресс науки.
Но, раньше чем начать знакомство с фотонной раке-
той, посмотрите, каковы значения теплотворной способ-
ности веществ при различных реакциях.
На рис. 75 представлена схема основных процессов,
протекающих в гипотетическом фотонном двигателе.
Вещество и антивещество подаются в камеру, где
немедленно начинается реакция аннигиляции, при этом
Рис. 77. Космический корабль с фотонным двигателем (воз- t>
можный вариант): имеет аппарат для посадки на планету; жи-
лые помещения; спортивный комплекс; обсерваторию; произ-
водственные мастерские; систему жизнеобеспечения; команд-
ный отсек; заборник космического водорода
259
Путешествие к звездам
выделяется колоссальная энергия. Ее носителями оказы-
ваются электромагнитное излучение и остатки непрого-
ревшего вещества. Давление этих продуктов аннигиля-
ции на стенку — зеркало камеры — и должно образовать
реактивную силу.
Несколько строчек заняло описание принципа работы
фотонного двигателя. Но какие огромные трудности
стоят на пути его создания!
Взять хотя бы хранение антивещества. Как уберечь
его от контакта с обычным веществом? Может, изолиро-
вать с помощью магнитного поля, подобно плазме в тер-
моядерных установках? В настоящее время наука не в
состоянии ответить на этот вопрос.
Удобнее всего познакомиться с проблемами, решение
которых должно предшествовать созданию фотонного
двигателя, рассматривая последовательно принципиально
необходимые для его работы процессы (рис. 76).
Прежде всего о реакциях аннигиляции.
При изучении распада искусственных радиоактивных
изотопов была обнаружена неизвестная ранее элементар-
ная частица — позитрон. Всеми своими свойствами пози-
трон напоминает электрон и отличается от него лишь зна-
ком заряда— он является носителем положительного
электричества. Позитрон оказался способным аннигили-
ровать с электроном. При этом образуется два или три
фотона (у-кванта), энергия которых равна сумме кинети-
ческой энергии позитрона и электрона и энергии, связан-
ной с массой последних.
Наблюдается и обратный процесс, когда фотон, обла-
дающий достаточным запасом энергии, превращается в
пару позитрон-электрон*.
При аннигиляции электрона с позитроном вещество
полностью превращается в излучение. Это самая подходя-
щая реакция для фотонного двигателя. Если бы кило-
грамм смеси электронов и позитронов превратился в
излучение, то выделилось бы 9-1013 кДж энергии
(2,15 -1013 ккал). Чтобы получить такое количество
тепла обычным путем, потребовалось бы сжечь больше
3 млн т угля или почти 2 млн т нефти!
Зеркало, отражающее видимый свет, известно всем.
Радиолокация и радиоастрономия основаны на отраже-
нии радиоволн. Но наука не знает зеркал, способных
* Подробнее об этом см.: Окунь Л. В. ару ...Z. М . 1985.
' 262
Рассказ шестой
отразить гамма-лучи, а без них невозможно создать
фотонный двигатель.
Чтобы представить себе, насколько сложной является
проблема создания зеркала фотонного двигателя, приве-
дем следующий пример.
Если на каждый квадратный сантиметр поверхности
зеркала излучение будет приносить ежесекундно около
четырех миллионов джоулей энергии, то давление света
составит 1,3 кг/см2. В камерах сгорания ЖРД давление
газов в десятки раз превышает эту величину. По-видимо-
му, в фотонном двигателе давление на зеркало будет
равно нескольким кг/см2. Это значит, что каждый ква-
дратный сантиметр зеркала должен в каждую секунду
отражать такое количество тепла, которого было бы
достаточно, чтобы расплавить несколько сот тонн стали.
Если даже очень небольшая доля падающей на зеркало
энергии будет поглощаться им, то охлаждение зеркала
превратится в серьезную проблему. Таким образом,
нужно зеркало, практически полностью отражающее
свет. Путь к решению этой проблемы, может быть,
откроет волновая теория света. Она гласит, что причиной
нагревания зеркала является электрическое сопротивле-
ние его материала микротокам, возникающим на отража-
ющей поверхности. Устранив это сопротивление, мы
предотвратим нагревание зеркала.
Основываясь на приведенных рассуждениях, постара-
емся теперь набросать принципиальную схему возмож-
ного в будущем фотонного двигателя, у которого в каче-
стве аннигиляционного горючего используется смесь
водорода и «антиводорода».
Для изоляции «антиводорода» от стенок сосуда приме-
няется магнитное поле, создаваемое электромагнитами.
Из кольцеобразной полости, окружающей зеркало, к цен-
тру под большим давлением подается водород. Вблизи
фокуса зеркала происходит реакция аннигиляции.
Образовавшиеся при этом излучения разлетаются во все
стороны равномерно. Та часть излучения, которая направ-
ляется к зеркалу, отражается от его металлической сверх-
проводящей поверхности и создает силу тяги. Чем больше
расход аннигиляционного горючего, тем больше сила
тяги. Чтобы поддержать зеркало в состоянии сверхпрово-
димости, между двойными его стенками непрерывно про-
качивается жидкий гелий, охлаждаемый в специальной
установке (рис. 76).
263
Путешествие к звездам
По обводу зеркала расположены небольшие ракетные
двигатели, работающие на атомном горючем. Они служат
для управления полетом и маневрирования.
Какие же перспективы откроет аннигиляционный
фотонный двигатель, если он будет создан? Ракета с
таким двигателем сможет за несколько дней пролететь
через всю Солнечную систему. Более того, на фотонной
ракете можно будет отправиться в другие звездные миры,
совершить посадку на какую-либо планету другой звезды
и вернуться обратно (рис. 77).
Хватит ли горючего на такой полет?
Ученые подсчитали, что если в расчетах пренебречь
сопротивлением межзвездной среды, то окажется, что
только для полета к ближайшей звезде нужно иметь на
каждую тонну массы корабля несколько десятков тонн
аннигиляционного горючего. А для обеспечения обрат-
ного полета—- еще столько же. Ясно, что уместить на
борту такое количество горючего невозможно.
На первый взгляд кажется, что межзвездная среда не
может оказать существенное сопротивление фотонной
ракете. Однако, если бы скорость ракеты почти достигла
световой, межзвездный газ давил бы на каждый квадрат-
ный сантиметр передней поверхности с огромной силой,
т. е. полет с такой скоростью невозможен.
Как же преодолеть сопротивление межзвездного газа?
Ответ напрашивается сам собой: надо использовать этот
газ в качестве горючего для фотонной ракеты. Для этого
космическое вещество улавливается специальным прием-
ником и направляется в камеру сгорания. Там оно
должно быть превращено в излучение. Но как? Для осу-
ществления реакции аннигиляции необходимо, чтобы
наряду с веществом поступало и «антивещество». А если
последнее встретится в космическом пространстве в
гораздо меньших количествах, чем обычное вещество?
Тогда остается один выход — разработать какой-то прин-
ципиально новый, неизвестный науке в настоящее время
способ превращения вещества в излучение.
Существуют гипотезы, что в межгалактическом про-
странстве имеются целые области, состоящие в основном
из антивещества (предполагают даже, что существуют
антизвезды и антигалактики). Тем не менее эти гипотезы
пока подтверждения не нашли, и нам остается констати-
ровать «печальный» факт — доля антивещества во внеш-
ней среде мала, чтобы дать сколько-нибудь ощутимый
'264
Рассказ шестой
вклад в энергетический выход от реакции аннигиляции.
Каковы же цели полета к звездам? Конечно, самое
главное— увеличение наших познаний о Вселенной,
узнавание чего-либо о возникновении материи, происхо-
ждении галактик и происхождении жизни, отыскание
новых источников энергии и сырья. Но есть и еще одна
цель — найти новые, пригодные для жизни планеты.
Закономерный процесс освоения человеком космиче-
ского пространства успешно развивается. А в дальней-
шем станет реальностью и предвидение К. Э. Циолков-
ского, еще недавно казавшееся несбыточной мечтой, о
завоевании всего околоземного пространства. Но эти
планы могут осуществиться только в мирной обстановке,
только в условиях прочного мира можно решать все
более сложные проблемы.
Лишь мирное сотрудничество на Земле и в космосе
позволит раскрыть неисчерпаемые творческие возможно-
сти человека. Великие цели сплотят человечество и будут
способствовать его социальному и технологическому раз-
витию.
ЛИТЕРАТУРА
Впереди своего века: Труды К. Э. Циолковского. М., 1970.
Марочник Л. С., Насельский П. Д. Вселенная: вчера, сегодня, завт-
ра. М„ 1983.
Новиков И. Д. Эволюция Вселенной. М., 1983.
Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум. М., 1987.
ШКоленко Ю. А. Космический век. М., 1986.
ЖУРНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Авинский В. По эскизам инопланетян//Химия и жизнь. 1974. №9
С. 80—83.
Гиндилис Л. М. Поиски сигналов внеземных цивилизаций / / Зем-
ля и Вселенная. 1986. № 6. С. 18—28.
Гинзбург В. Л. Высокотемпературная сверхпроводимость / / При-
рода. 1987. № 7. С. 16—30.
Лесков Л. В. Среди пространств пустых / / Энергия. 1986. № 6.
С. 66—70.
Лесков Л. В. Потому что есть свидетели / / Энергия. 1986. № 9.
С. 16—20.
Троицкий В. С. Поиск продолжается / / Земля и Вселенная. 1984.
№4. С. 70—71.
Троицкий В С. Размышления об энергетике будущего / / Энергия.
1984. №9.
Советско-американский полет
«Союз» — «Аполлон» по програм
ме ЭПАС в июле 1975 г
Совместные тренировки
Перед стартом
А. Леонов и Т. Стаффорд
Ракета-носитель на стартовой
позиции
267
г *
S "
«
Ученые и космонавты:
М. К. Тихонравов
В. П. Глушко
среди космонавтов
Снаряжение космонавта:
Скафандр — одежда для вакуума
Костюм с водяным охлаждением.
Летчики-космонавты
Г. М. Стрекалов, В. Г. Титов
Космический душ:
летчики-космонавты Л. И. Попов,
В В Лебедев
Продукты питания
271
Ракета-носитель «Союз»:
Перед стартом
«Поехали»
На космодроме
Стартовый комплекс
Памятник С. П. Королеву
Маленький парадокс
272
;8»
Космонавты учатся:
Сдают экзамен
Тренировки в кабине
• 274
Тренировки в гидробассейне
Аварийная ситуация
После посадки:
Спускаемый аппарат на Земле
На родной Земле: Г. М. Стрекалов,
Л. Д. Кизим, О. Г. Макаров
Космонавты.
В. В. Аксенов, С. Е. Савицкая
Космонавты на Красной площади
279
НЕКОТОРЫЕ СОБЫТИЯ КОСМОНАВТИКИ И РАКЕТОСТРОЕНИЯ
(хронологический перечень)
До н. э.
Ок. 3200 до н. э
IV век дон э
I век н э.
II век н. э.
Средние века
Средние века
Ок 1250
1379
1420
1500
1516
1634
1638
1638—1640
1649
1680
1686
1731
Легенды о полетах людей на небо, Луну, Солнце, звезды
(Индия, Китай, Перу, Мексика, Египет, Вавилон, Персия,
Аравия, Япония, Греция, Рим и другие страны)
Эпос о полете Этаны на орле на небо; библиотека в Нине-
вии (Вавилон)
Деревянный «голубь» АрхитасаТиренского, приводимый
в движение в подвешенном состоянии истекающей из него
паровой реактивной струей (Греция)
Герои Александрийский «Пневматика»; в труде описан
реактивный паровой двигатель—эолипил (Греция)
Лукиан Самосатский «Истиннаяистория»; «Икароме-
нипп». В первом сочинении описан полет на Луну, Солнце
и звезды морского корабля с экипажем, унесенного на
небо бурей; во втором — полет человека на Луну и
к звездам с помощью крыльев (Греция)
Первые пороховые ракеты в Китае, затем в других
странах Азии, Африки и Европы
Экстатические путешествия на планеты и в звездные
сферы, описанные в сочинениях Кирхнера, Данте и других
авторов
Марк Грек «Книга огня»; описаны ракеты ряда стран
Муратори описал ракеты и впервые ввел в употребление
итальянское слово «ракета» (Италия)
Дж. Фонтана «Книга военных инструментов»; содержит
предложения по боевым ракетам и ракетному автомоби-
лю (Италия)
Легенда о попытке полета мандарина Ван Гу на аппарате,
снабженном 47 пороховыми ракетами, окончившейся
его гибелью (Китай)
Запорожцы гетмана Путинского применяли боевые
ракеты (Россия)
Иоганн Кеплер «Сон, или Астрономия Луны»; в научно-
фантастическом сочинении описан полет на Луну с
помощью демонов науки (Германия)
Фрэнсис Годвин (Доминик Гонзалес) «Человекна Луне»; в
книге описан полет на Луну на лебедях, упоминается неве-
сомость на больших высотах (Англия)
Джон Вилкинс «Открытие нового мира»; в сочинении рас-
сматриваются способы полета на Луну (Англия)
Сирано де Бержерак «Путешествие на Луну»; среди
различных фантастических способов полета в сочинении
описывается полет человека при помощи последователь-
но сжигаемых пороховых ракет (Франция)
Организация в Москве «Ракетного заведения» для произ-
водства ракет(Россия)
Бернар де Фонтенель «Беседы о множественности оби-
таемых миров»; планеты и звезды считаются обитаемы-
ми, обитатели сообщаются между собой (Франция)
Исаак Ньютон «Система мира»; в книге описано выведе-
ние тела с поверхности Земли на орбиту спутника Земли
путем сообщения ему достаточно большой скорости (Анг-
лия)
280
1810—1813
1814—1817
1826
1834
1846
1849
1856
1866
1867
1870
1881
1883
1866
1893
1896
1897
1901
1902
1903
1911—1912
1912
1914
1915
1915
Уильям Мур «Трактат о движении ракет» (Англия)
Пороховые боевые ракеты И. Картмазова и А. Д Засядко
с дальностью полета до 2690 м (Россия)
Создание Петербургского постоянного ракетного заведе-
ния для массового производства военных ракет (Россия)
К. А. Шильдером построена и испытана подводная лодка
с установкой для запуска боевых ракет (Россия)
Создание К И Константиновым баллистического маят-
ника для испытания ракет (Россия)
И. И. Третеский «О способах управления аэростатами» В
книге высказывается идея использования реактивного
принципа для управления движением аэростатов (Россия)
К И. Константинов «О боевых ракетах»; в книге изложены
основы науки о боевых ракетах (Россия)
Н. М. Соковнин «Воздушный корабль». Проект управля-
емого аэростата, приводимого в движение реактивным
двигателем (Россия)
Н. А Телешов получил патент на реактивный самолет
типа «Дельта» (Россия)
Жюль Верн «Вокруг Луны»; в научно-фантастическом
романе описано использование пороховых ракет для кор-
рекции траектории полета и для торможения при посадке
на Луну (Франция)
Н. И. Кибальчич, проект пилотируемого порохового ракет-
ного летательного аппарата(Россия)
К. Э- Циолковский «Свободное пространство»; в работе
рассматриваются некоторые вопросы космонавтики
(опубликована в 1954 г.) (Россия)
А В. Эвальд провел опыты с моделью самолета, снабжен-
ной пороховым ракетным двигателем (Россия)
Г. Гансвиндт, проект межпланетного корабля, в ракетном
двигателе которого используются динамитные патроны
(Германия)
А. П Федоров «Новый принцип воздухоплавания, исклю-
чающий атмосферу как опорную среду»; в труде описан
ракетный летательный аппарат (Россия)
И. В. Мещерский «Динамика точки переменной массы»;
опубликованы уравнения движения ракеты (Россия)
Герберт Уэллс « Первые люди на Луне»; в научно-
фантастическом романе описан полет корабля, снаб-
женного экраном тяготения (Англия)
М М Поморцев создает пороховые ракеты со стабилизи-
рующими поверхностями с дальностью полета 8—9 км
(Россия)
К. Э. Циолковский «Исследование мировых пространств
реактивными приборами»; основополагающий труд по
космонавтике; впервые изложены научные основы
ракетно-космической техники; предложена пилотируемая
ракета на жидком топливе — кислороде и водороде (Рос-
сия)
К. Э Циолковский «Исследование мировых пространств
реактивными приборами» (продолжение); изучение основ-
ных проблем космонавтики; разработан план выхода
человечества в космос и расселения в нем (Россия)
Н. И Тихомиров представил в Морское министерство
проект пороховой ракеты, в 1915 г. получил охранитель-
ное свидетельство № 309 на изобретение, а в 1916 г поло-
жительное заключение Н. Е Жуковского (Россия)
Опубликование первых патентов Р Годдарда по ракетной
технике № 1102653, № 1103503 (США)
Я. И Перельман «Межпланетные путешествия»; научно-
популярный труд (к 1935 г выдержал 10 изданий) (Россия)
И. П. Граве предложил использовать в ракетах прессован-
281
1918—1919
1918
1919
1921
1923
1924
1924
1924
1925
1926
1926
1926
1927
1927
1927
1928
1928
1928—1929
ные шашки из пироксилинового пороха В1916 г. изгото-
вил и испытал их. Подал заявочное свидетельство (Рос-
сия)
Ю. В. Кондратюк «Тем, кто будет читать, чтобы строить»;
в работе приведены основные уравнения ракетодинами-
ки, предложены схема многоступенчатой кислородно-
водородной ракеты и наивыгоднейшие траектории меж-
планетных полетов, использование сопротивления атмо-
сферы для посадки на планету, гравитационных полей
встречных небесных тел для ускорения или замедления
ракет, опубликована в 1964 г. (СССР)
К. Э Циолковским «Вне Земли»; научно-фантастическая
повесть, полностью опубликована в 1920 г (СССР)
Р. Годдард «Метод достижения крайних высот»; в книге
выведено основное уравнение ракетодинамики описаны
экспериментальные стендовые исследования ракет на
мелкозернистом бездымном порохе (США)
Создание по предложению Н. И. Тихомирова Газо-
динамической лаборатории (ГДЛ) — первой государствен-
ной научно-исследовательской и опытно-конструкторской
организации по разработке ракет на шашечном бездым-
ном порохе (СССР)
Г. Оберт «Ракета в межпланетное пространство»; фунда-
ментальное исследование проблем космонавтики (Герма-
ния)
Ф. А. Цандер «Перелеты на другие планеты»; в статье
предложена комбинация самолета с ракетой с использо-
ванием элементов конструкции самолета после взлета в
атмосфере горючего в ракете (СССР)
М Валье «Вылет во Вселенную»; научно-популярный
труд в 1930 г. вышло 6-е издание (Германия)
Организация в Москве первого Общества межпланетных
сообщений под председательством Г. М Крамарова
(СССР)
В. Гоманн «Достижимость небесных тел»; исследование
траектории межпланетных полетов (эллипсы Гоманна)
(Г ермания)
К. Э Циолковский «Исследование мировых пространств
реактивными приборами» (переиздание работ 1903 и
1911—1912 гг. с некоторыми изменениями и дополнени-
ями) (СССР)
Организация Общества по исследованию межпланетных
пространств в Вене под председательством Ф. Геффта.
Позднее на его основе было создано Австрийское обще-
ство ракетной техники во главе с Г. Пирке (Австрия)
Полет первой ракеты на жидком топливе конструкции
Р. Годдарда (США)
К. Э Циолковский «Космическая ракета. Опытная подго-
товка» теоретическое исследование (СССР)
Начало работ ГДЛ по разгону самолетов с помощью ракет
на бездымном порохе, завершившихся в 1933 г государ-
ственными испытаниями на тяжвлых самолетах (СССР)
Организация первой международной выстввки проектов
межпланетных летательных аппаратов в Москве (СССР)
Полеты первых ракет на бездымном шашечном порохе
конструкции Н И Тихомирова в ГДЛ (СССР)
Полет пилотируемого Ф. Штамером планера конструкции
А. Липпиша с пороховыми ракетами Ф. Зандера (Герма-
ния)
В. П. Глушко разработал проект «Гелиоракетоплана» —
космического корабля с электрическими ракетными дви-
гателями, питаемыми от солнечных батарей (СССР)
282
1928—1932
1929
1929
1929
1930
1930
1930
1930—1933
1931
1931
1931
1932
1933
1933
1933
1933
1933
1934
1935
1935
1936—1940
Н. А. Рынин «Межпланетные сообщения»; энциклопедия в
трех томах и девяти выпусках (СССР)
К. Э. Циолковский «'Космические ракетные поезда»; раз-
работана теория многоступенчатых ракет различных схем
с многократным использованием отделяющихся ступеней
(СССР)
Ю. В. Кондратюк «Завоевание межпланетных про-
странств» ; фундаментальное оригинальное исследование
проблем космонавтики (СССР)
Создание в составе Газодинамической лаборатории
подразделения В. П. Глушко по разработке электричес-
ких и жидкостных ракет (СССР)
Р. Эно-Пельтри «Астронавтика», т I; т. II опубликован в
1935 г.; капитальный труд по космонавтике (Франция)
Образование Американского межпланетного общества
(США)
Начало публикации научных и научно-популярных трудов
А. А. Штернфельда. Основные работы' «Введение в
космонавтику» (1937,1974 гг) и «Искусственные спутники
Земли» (1956,1958 гг.) (СССР)
Разработка и испытания в ГДЛ ракетных снарядов на
шашечном бездымном порохе калибров 82,132 и 245 мм
(118 кг) и 410 мм (500 кг) конструкции Б. С. Петропавлов-
ского и Г. Э. Лангемака (СССР)
Начало работ Р. Эно-Пельтри с жидкостным ракетным
двигателем (Франция)
Летное испытание первой ракеты на жидком топливе в
Европе конструкции И. Винклера (Германия)
Организация общественных Групп изучения реактивного
движения (ГИРД) при Осоавиахиме в Москве (председа-
тель Ф. А. Цандер) и Ленинграде (председатель В. В. Разу-
мов) для ведения пропагандистской и просветительской
деятельности (СССР)
Предоставление МосГИРД эксперимен альной базы для
разработки ракет. Начальником ГИРД назначается
С. П. Королев (СССР)
Пуск первой советской ракеты на гибридном топливе —
ГИРД-09 конструкции М. К. Тихонравова с двигателем 09
тягой 25—33 кгс (СССР)
Официальные стендовые испытания разработанных в ГДЛ
жидкостных ракетных двигателей многократного дей-
ствия конструкции В. П. Глушко тягой 150 и 300 кгс с хими-
ческим зажиганием аэотно-кислотно-керосинового
топлива (СССР)
Организация в Москве на базе ГДЛ и МосГИРД первого
Реактивного научно-исследовательского института
(РНИИ) (СССР)
Пуск первой советской жидкостной ракеты — ГИРД-Х
конструкции ф. А. Цандера с кислородно-спиртовым жид-
костным ракетным двигателем тягой 70 кгс (СССР)
Э. Зенгер «Техника ракетного полета» книга (Герма-
ния)
Всесоюзная конференция АН СССР в Ленинграде по изу-
чению стратосферы (СССР)
Организация фирмы X. Вальтера (ХВК) по разработке
ракетных двигателей для самолета и газогенераторов
для ракет на базе высококонцентрированной перекиси
водорода (Германия)
Всесоюзная конференция в Москве по применению реак-
тивных летательных аппаратов для изучения страто-
сферы (СССР)
Издание девяти выпусков сборников научных статей «Ра-
кетная техника», труды РНИИ (СССР)
283
1937
1937—1938
1939
1939
1939
1939—1941
1940
1942
1942
1942—1946
1943
1944
1944
1946
1946
1946
1946—1954
1948
1949
1950
Полет первого пилотируемого самолета «Хейнкель—Ка-
детт» с вспомогательным жидкостным ракетным двига-
телем Вальтера (Германия)
Проведены 30 наземных огневых испытаний ракетоплана
РП-318 1 конструкции С П. Королева с жидкостным дви-
гателем ОРМ-65 конструкции В П. Глушко (СССР)
Полеты первой автоматически управляемой крылатой
ракеты 212 С. П. Королева с жидкостным ракетным двига-
телем ОРМ-65 В. П. Глушко (СССР)
Первый полет ракетного самолета Не-176 фирмы Э. Хейн-
келя с ЖРД Вальтера (Германия)
Летные испытания двухступенчатой ракеты И А. Мерку-
лова с пороховой первой ступенью и прямоточным воз-
душно-реактивным двигателем на второй ступени (СССР)
В Реактивном научно-исследовательском институте
(РНИИ) созданы многозарядные мобильные наземные
ракетные установки БМ-13 и другие («Катюши»), широко
и эффективно использовавшиеся в Великой Отечествен-
ной войне 1941—1945 гг. (СССР)
Полеты пилотируемогоракетопланаРП-318-1 С. П Коро-
лева с ЖРД РДА-1 -150 конструкции Л. С Душкина
(СССР)
Полеты пилотируемого ракетного самолета БИ-1, разра-
ботанного А. Я Березняком и А. М. Исаевым под руковод-
ствомВ Ф. Болховитинова, сЖРД Д-1-А-1100конст-
рукции РНИИ (СССР)
Начало летных испытаний ракеты Фау-2 конструкции
В. фон Брауна на кислородно-спиртовом топливе, даль-
ность полета около 300 км, масса 12 т, двигатель тягой
25 тс конструкции В. Тиля (Германия)
Разработка в ГДЛ-ОКБ В. П. Глушко семейства вспомога-
тельных самолетных ЖРД РД-1, РД-1 хЗ, РД-2, РД-3 тя-
гой 300—900 кгс с неограниченным числом автоматичес-
ких пусков в пределах ресурса. Часть двигателей прошла
государственные испытания, находилась в серийном
производстве, прошла испытания (400 пусков) на самоле-
тах В М Петлякова, С. А Лавочкина, А С Яковлева и
П. О. Сухого (СССР)
Полеты пилотируемого ракетного самолета-истребителя
Ме-163 В с двигателем Вальтера (Германия)
Полеты пилотируемого ракетного самолета МК-324 Аэ-
роджет (США)
Организация ОКБ А. М. Исаева по разработке ЖРД на
высококипящих компонентах топлива (СССР)
Решение партии и Правительства Советского Союза о
создании ракетостроительной промышленности страны
Назначение С. П Королева главным конструктором по
созданию комплекса автоматически управляемых балли-
стических ракет дальнего действия (СССР)
Демонстрационный полет самолета 120Р конструкции
С. А. Лавочкина с ЖРД РД-1 хЗ во время авиационного
парада в Тушино (СССР)
Полеты пилотируемого ракетного самолета X 1 и его мо-
дификаций с двигателем Риэкшн Моторе. Программа по-
летов продолжена на ракетном самолете X 2 с ЖРД Кер-
тисс-Райт в 1954—1956 гг. (США)
Первый полет советской баллистической ракеты Р-1 с
двигателем РД-100 (СССР)
Начало пусков советских метеорологических и геофизи-
ческих ракет
Первый Международный астронавтический конгресс;
организация Международной астронавтической федера-
ции (Париж)
284
1951
1953
1954
1954
1955
1956
1957
1957
4.Х.1957
3.XI.1957
1.11.1958
15.V.1958
1.Х.1958
Х.1958
2.1.1959
3 III 1959
12.IX.1959
4.X.1959
12.XII.1959
11.1.1960
1.IV.1960
1960
12IV.1961
5.V.1961
6.VIII.1961
20.11.1962
16.111.1962
1.XI.1962
16.VI.1963
20—23.V.1964
Станислав Лем, начало публикации научно-фантастичес-
ких произведений, посвященных проблемам космических
полетов: «Астронавты» (1951 г.), «Магелланово облако»
(1955 г.) и др. (Польша)
Организация Комиссии АН СССР для координации работ
по исследованию и использованию космического про-
странства (СССР)
М. К. Янгель становится главным конструктором ОКБ,
создавшего ряд носителей-ракет и спутников Земли
(СССР)
Начало разработки ЖРД для самолетов в ОКБ С. А Кос-
берга. С1958 г. ОКБ ведет разработку ЖРД для ракет
(СССР)
Начало строительства основного космодрома Байконур в
Казахстане (СССР)
Э. Зенгер «К механике фотонных ракет», книга (ФРГ)
И А. Ефремов «Туманность Андромеды», научно-фанта-
стический и социально-философский роман о межзвезд-
ных полетах (СССР)
Летные испытания первой межконтинентальной ракеты
Р-7 конструкции С П. Королева с двигателями РД-107,
РД-108 конструкции В. П Глушко и системой управления
конструкции Н. А. Пилюгина; использовалась в качестве
ракеты-носителя для выведения в космос первых ИСЗ
(СССР)
Первый ИСЗ «Спутник» (СССР) Начало космической эры
Первый биологический спутник Земли «Спутник-2» с соба-
кой Лайкой на борту
Первый ИСЗ «Эксплорер» (США)
ИСЗ «Спутник-3» — первая физическая лаборатория
Организация Национального управления по аэронавтике
и исследованию космического пространства — НАСА
(США)
Учреждение Генеральной ассамблеей Международного
совета научных союзов Комитета по. космическим иссле-
дованиям — КОСПАР
Первый пролет Луны АМС «Луна-1»
Первый американский искусственный спутник Солнца
«Пионер-4»
Впервые достигнута поверхность Луны АМС «Луна-2»
Впервые осуществлены облет Луны, фотографирование
ее обратной стороны АМС «Луна-3»
Учреждение Комитета ООН по использованию космичес-
кого пространства в мирных целях
Принятие решения о создании Центра по подготовке
космонавтов
Первый метеорологический ИСЗ серии «Тирос» (США)
Осуществление проекта «ОЗМА» — поиска признаков
внеземной цивилизации с помощью радиотелескопа
(США)
Первый полет человека вокруг Земли — Ю А. Гагарина
на корабле «Восток»
Первый суборбитальный полет А. Шепарда на КК «Мерку-
рий» (США)
Суточный полет вокруг Земли Г. С. Титова на КК
«Восток-2»
Первый орбитальный полет Дж. Глена на КК «Меркурий»
Первый ИСЗ серии «Космос»
Первый пролет Марса (19.VI. 1963) АМС «Марс-1»
Полет вокруг Земли первой женщины В. В Терешковой на
КК «Восток-6»
Всесоюзное совещание в Бюракане по проблеме внезем-
ных цивилизаций (СССР)
285
12.Х. 1964
28.XI.1964
18111.1965
16.XI.1965
31.1.1966
1.VI.1966
27.1.1967
23.IV.1967
21 .XII. 1968
18.V.1969
16.VII.1969
8.VIII.1969
14.XI.1969
1 VI. 1970
17.VIII.1970
12.IX.1970
10.XI.1970
31.1.1971
19.IV.1971
28.V.1971
6. VI 1971
26.VII.1971.
5—11.IX. 1971
14.11.1972
3.111.1972
27.111.1972
16.IV.1972
8.1.1973
14.V.1973
3X1.1971
29. VII.1974
26X11.1974
15.IV.1975
15.VI.1975
20.VIII. и 9.IX.1975
22.VI.1976
Полет космонавтов В. М. Комарова, К. П. Феоктистова,
Б. Б. Егорова на КК -Восход»
Пролет Марса (15. VII. 1965), его первые исследования и
фотографирование КА «Маринер-4» (США)
Первый выход в открытый космос А. А Леонова из КК
«Восход-2», пилотируемого П И Беляевым
Достижение впервые поверхности Венеры (1. III. 1966)
АМС «Венера-3»
Первая мягкая посадка на Луну (3. II. 1966) АМС «Луна-9»
Мягкая посадка на Луну АМС < Сервейор» (США)
На старте в кабине КК «Аполлон» возник пожар. Погибли
астронавты В. Гриссом, Э. Уайт, Р. Чаффи
Полет КК «Союз-1» с космонавтом В. М Комаровым. При
спуске на Землю космонавт погиб
Облет Луны КК «Аполлон-8»
Облет Луны КК «Аполлон-10»
Первая посадка на Луну КК «Алоллон-11»
Облет Луны и возвращение на Землю КК «Зонд-7»
Посадка на Луну КК «Аполлон-12»
Полет длительностью 18 суток КК «Союз-9» с космонав-
тами А Г. Николаевым и В. И Севостьяновым
Первая мягкая посадка на Венеру АМС «Венера-7»
(15. XII. 1970)
АМС «Луна-16» выполнила 20. IX. мягкую посадку на Луну,
произвела бурение и доставила образцы лунной породы
24. IX. на Землю
АМС «Луна 17» доставила 17. XI. на Луну радиоуправля-
емый с Земли самодвижущийся аппарат «Луноход-1»
Посадка на Луну КК «Аполлон-14»
Первая ОКС «Салют». Проверка работы аппаратуры, обо-
рудования и конструкции (11. X. 1971)
Первая мягкая посадка на поверхность Марса спускае-
мого аппарата АМС «Марс-3»
Полет длительностью 24 суток космонавтов Г Т. Добро-
вольского, В. Н. Волкова и В И. Пацаева на КК «Союз-11»
и ОКС «Салют». При спуске на Землю вследствие разгер-
метизации кабины корабля космонавты погибли
Посадка на Луну КК «Аполлон-15»
Бюраканский международный симпозиум по связи с вне-
земными цивилизациями (СССР)
АМС «Луна-20» доставила на Землю лунный грунт (25. II.
1972)
Пролет АМС «Пионер-10» пояса астероидов (VII. 1972),
Юпитера (XII. 1973), пересечение орбиты Сатурна (II.
1976), Урана (VII. 1979), Плутона и Нептуна (1983) с после-
дующим выходом за пределы Солнечной системы (США)
Мягкая посадка на Венеру АМС «Венера-8» 22. VII.
Посадка на Луну КК «Аполлон-17»
АМС «Луна-21» доставила (16.1.1973) на Луну «Луно-
ход-2»
Долговременная пилотирумая ОКС «Скайлеб» выведена
на орбиту PH «Сатурн-5»
АМС «Маринер-10» совершил гравитационный маневр у
Венеры и впервые трижды пролетел вблизи Меркурия
(1974—1975 гг.), фотографируя эти планеты
Вывод на околостационарную орбиту I4C3 «Молния-1»
Станция «Салют-4». Две экспедиции по 28 и 63 суток
Создание Европейского космического агентства (ЕСА)
Первый международный совместный полет КК «Союз-19»
и американского КК «Аполлон»
АМС «Викинг-1» и «Викинг-2» совершили мягкую посадку
на Марс
ОКС «Салют-5». Две экспедиции 48 и 17 суток
' 286
9.VIII.1976
20.VIII.1977
5.IX.1977
29.IX.1977
20.11978
5X11.1978
16.XII.1979
18.XII.1979
12 IV 1981
19.IV.1982
30. VI 1982
23.111.1983
2.7.VI.1983
8.XI.1984
15,21 .XII.1984
6.11.1985
28.1.1986
20.11.1986
13.111.1986
5. V 1986
6.11.1987
15V1987
22.VII.1987
21 XII.1987
29.XII.1987
АМС «Луна-24» доставила на Землю лунный грунт
АМС «Вояджер-2» исследовала внешние планеты и их
спутники с пролетной траектории: Юпитера (1979),
Сатурна (1981) Урана (1986) В 1989 г. пролетит около
Нептуна
АМС «Вояджер-1» исследовала внешние планеты и их
спутники с пролетной траектории: Юпитера (1979),
Сатурна (1960) (США)
ОКС «Салют-6»: 5 основных экспедиций. 96,139,174,185,
74 суток; 11 краткосрочных экспедиций от 3 до 12 суток
Первый грузовой транспортный КК «Прогресс»
Организация Федерации космонавтики СССР
Выведение на орбиту КК «Союз-Т», стыковка со станцией
«Салют-6»
Подписание Соглашения (Нью-Йорк) о деятельности госу-
дарств на Луне и других небесных телах
Вывод на орбиту первого космического самолета «Колум-
бия» (по программе «Спейс-шаттл»)
ОКС «Салют-7». 4 длительные экспедиции 211,150,236,
168 суток; 5 экспедиций посещения, в том числе 2 между-
народные. В1986 г. станция переведена на высокую орби-
ту, которая обеспечит ее существование примерно до
2000 г.
Вывод на орбиту первого спутника-спасателя «Космос-
1383» международной системы КОСПАС—CAPCAT
(СССР)
Астрофизические исследования с ИСЗ «Астрон» (СССР)
Радиолокационное картографирование Венеры АМС «Ве-
нера-15» и «Венера-16»
Полет КС «Дискавери» по программе «Спейс-шаттл». Два
спутника сняты с орбиты и доставлены на Землю для
ремонта
Полет АМС «Вега-1» и «Вега-2»
Организация Главного управления по созданию и ис-
пользованию космической техники для народного хо-
зяйства — Главкосмос СССР
При 10-м старте КС «Челенджер» на высоте 14 км произо-
шел взрыв. Экипаж погиб
Выведение на орбиту базового блока ОКС «Мир-4» 12
апреля 1987 г. пристыкован астрофизический модуль
«Квант»
Старт КК «Союз-Т-15». Командир корабля Кизим Л. Д.,
бортинженер Соловьев В. А. 15. III. осуществлена стыков-
ка с ОКС «МИР»
Впервые осуществлен пилотируемый перелет со станции
«МИР» на станцию «Салют-7»
Запуск КК «Союз-ТМ-2». Командир корабля Романенко
Ю. В., бортинженер Лавейкин А. И. 8. II. стыковка с ОКС
«МИР»
Первый полет двухступенчатой PH «Энергия» грузо-
подъемностью более 100 т (СССР)
Запуск КК «Союз-ТМ-3». Командир корабля Викторенко
А. С., бортинженер Александров А. П., космонавт-иссле-
дователь Фарис А. М. (Сирия). 24. VII. осуществлена сты-
ковка с ОКС «МИР»
Запуск КК «Союз-ТМ-4» Командир корабля Титов В. Г.
бортинженер Манаров М X, космонавт-исследователь
Левченко А С.
Впервые космонавт Ю. В. Романенко осуществи л полет
продолжительностью 326 суток
287
Уманский С. П.
У52 Космическая одиссея. — М.: Мысль,
1988. — 279, [1] с.: ил., схем.
ISBN 5-244-00179-5
Автор рассказывает о деятельности челове-
ка в космосе, настоящих и будущих путеше-
ствиях к планетам Солнечной системы, ближай-
шим звездам, а также о том, какими могут быть
летательные аппараты космического завтра.
В книге показано значение окружающего про-
странства для развития науки и техники, улуч-
шения жизни на Земле. Она богато иллюстриро-
вана и предназначена для широкого круга чита-
телей.
1905010000-119
004(01 )-88 139-88
ББК 39.68
Научно-популярное издание
Семен Петрович УМАНСКИЙ
КОСМИЧЕСКАЯ ОДИССЕЯ
Заведующий редакцией Ю. О. Гнатовский
Редактор В. Н. Тихомиров
Младший редактор Т. II. Филатова
Художественный редактор А. И. Ольденбургер
Технический редактор Л. П. Гришина
Корректор Б. Г. Прилипко
ИБ № 3360
Сдано в набор 16.02.88. Подписано в печать
22.08.88. А 10974. Формат 84x108 у32. Бумага
офсетная 80 г. Гарнитура Таймс. Печать офсет-
ная. Усл. печатных листов 15,12. Усл. кр.-отт.
61,36. Учетно-издательских листов 17,1 Тираж
40000 экз. Заказ № 1946. Цена 1 р. 60 к.
Издательство «Мысль», 117071. Москва, В-71,
Ленинский проспект, 15.
Ордена Трудового Красного Знамени Калинин-
ский полиграфический' комбинат Союзполи-
графпрома при Государственном комитете
СССР по делам издательств, полиграфии и
книжной торговли, г. Калинин, пр. Ленина, 5.