Борис Ляпунов - Открытие мира
В гигантский телескоп — самый большой из построенных до сих пор — можно было бы увидеть трещину на Луне шириной меньше метра и марсианский канал шириной около ста метров!
Но тут мы встречаемся с самым опасным врагом астронома — атмосферой Земли. Из-за нее обсерватории взбираются на высокие горы. Из-за нее приходится ловить редкие часы, когда воздух спокоен, когда капризы погоды не мешают (вернее — меньше мешают) свету из космоса добраться до телескопа.
Невидимая, но ощутимая преграда стоит между сверхточным, сверхчувствительным астрономическим прибором и звездным небом. Она крадет яркость у звезд, искажает их свет и цвет. И так ничтожно мало приходит его от светил. С трудом урываются немногие часы, когда атмосфера спокойна. Все же и в самую тихую погоду изображения дрожат, размываются, потому что незаметные струйки воздуха, воздушные течения, преломляют свет. Насколько затрудняется работа астрофизика из-за капризов атмосферы!
Изучая Луну, приходится пользоваться увеличением всего в несколько сот раз, хотя современные телескопы могут дать гораздо больше. Где уж тут рассмотреть трещину меньше метра шириной! Где уж тут увидеть во всех подробностях марсианские каналы!
Даже тепло, идущее от нашего тела и нагревающее воздух, даже дыхание человека может помешать. Не зря думают о своеобразных скафандрах для астронома, не пропускающих тепла и воздуха.
Техника борется — и успешно — с несовершенством инструментов, которые служат астрономам.
Строятся телескопы с гигантским «зрачком» — диаметром в несколько метров. Добиваются того, чтобы стекла как можно меньше искажали изображение. Их изготовляют с величайшей тщательностью — контролер на оптическом заводе проверяет форму стеклянной поверхности с точностью до десятимиллионных долей миллиметра.
Советским ученым лауреатом Сталинской премии Д. Д. Максутовым изобретен новый менисковый телескоп с улучшенными оптическими свойствами и более компактный.
И все же атмосфера — враг наблюдателя — не побеждена! Она постоянно мешает астрономам.
Где же выход? Надо подняться за атмосферу — туда, где нет воздуха, а следовательно, воздушных течений и облаков, туманов и пыли, где нет погоды. Туда, где мир виден не со дна воздушного океана, а таким, какой он есть. Туда, где ничто не мешает использовать всю мощь астрономической техники.
Наука находит все новые и новые средства изучения окружающего мира. Новые средства — новые результаты. Яркий пример достижений науки — электронный микроскоп. Там, где оказался бессилен свет, поток электронов позволил преодолеть преграду, поставленную самой природой. Мы проникли далеко вглубь сверхмикроскопического, невидимого раньше мира.
Но так же, как электронный микроскоп не исключает применение микроскопа оптического, так и «внеземная» астрономия не исключает астрономии «земной». И не сомнение в достоверности полученных ныне данных, а стремление расширить границы знания является целью создания астрономических обсерваторий за атмосферой.
Астрономы сейчас мечтают о приборах, основанных на совершенно неизвестных нам принципах. Эти приборы помогут раскрыть неизведанное еще до осуществления космических полетов. Одно не мешает другому. Наоборот, ракета, подняв обсерваторию в межпланетное пространство, окажет неоценимую услугу технике астрономических исследований — услугу, не менее важную, чем вновь изобретенный, неведомый прибор.
Как бы точно ни был изготовлен гигантский телескоп, тяжесть нескольких тонн стекла со временем его несколько испортит. Гигант если и не раздавит сам себя, то не сможет долго сохранить ту сверхвысокую точность формы, какую ему придало искусство оптика. Так, кстати, и случилось с самым большим в мире телескопом — американским пятиметровым рефлектором. Этого не произошло бы, если бы телескоп — любых размеров — находился на заатмосферной обсерватории, в мире, где тяжести нет.
Когда гигантские приборы появятся у астрономов на обсерватории вне Земли, — много дальше устремится взор человека во вселенную.
Трудно представить себе волнение астронома, который в просторах вселенной увидит в телескоп новое искусственное небесное тело, творение человеческих рук. Таких незабываемых минут будет много впереди: в поле зрения телескопа появится корабль, мчащийся к Луне; черная точка пронесется по лику Марса или Венеры, на спутнике нашей планеты — Луне — сигнальная вспышка возвестит о победе над тысячами километров пустоты, переставшими быть препятствием для полета к другим мирам. Как на хорошем снимке, исчезнут темные места, далекие детали станут ясными, прояснится неразличимая даль. За ничтожное — в мерках космоса — время человек шагнет вперед так далеко, как еще не шагал он до тех пор за всю свою жизнь. И, быть может, то, что ныне добыто трудом многих поколений астрономов, окажется лишь крупицей знаний в сравнении с успехами астрономии завтра, в которой ракета откроет, как говорил Циолковский, эпоху более пристального изучения неба.
ДОРОГА К ЗВЁЗДАМ
ЗВЕЗДНЫЕ КОРАБЛИ
Еще не отправилась в космический рейс первая межпланетная ракета. Еще не состоялся первый полет человека на ракете за атмосферу, а люди уже мечтают о межзвездных перелетах, путешествиях в соседние миры солнц, отдаленные от нас чудовищными просторами космоса.
Но можно ли думать о полетах в миры других солнц, если мир нашего Солнца пока не завоеван нами? Быть может, это беспочвенная фантастика, выдумка писателя, плод воображения чудака-ученого?
Допустить возможность полета к звездам отказывались многие исследователи. И лишь те из них, кто имел смелость отрешиться от старого, по традиции установленного и как будто бы незыблемого, отвечали: да!
Немного времени прошло с тех пор, как знаменитый русский ученый напечатал первую в мире работу, ставшую теоретическим фундаментом межпланетных путешествий. В новой его статье в 1911 году уже появились строки о полете к ближайшей после Солнца звезде.
Сорок биллионов километров отделяет нас от ближайшей звезды — Проксимы Центавра. Кажется, никаких запасов топлива и никакой, даже самой длинной человеческой жизни не хватит для перелета к этой звезде. Но так кажется лишь на первый взгляд.
Только скоростью можно победить расстояние. Звездный корабль прежде всего должен развивать огромную, сверхвысокую космическую скорость, чтобы как можно быстрее пролететь триллионы километров своего пути.
Мы уже говорили о том, что в атомных ракетных двигателях скорость истечения, возможно, будет достигать двенадцати и более километров в секунду. Тогда и ракета сможет развить наибольшую скорость, более чем достаточную для перелетов в солнечной системе, даже с высадкой на самые отдаленные планеты. Но это совершенно недостаточно для полета к звездам.
Перелет до Проксимы Центавра занял бы десятки лет только в один конец. «Никто не странствовал бы по свету, если не надеялся бы когда-нибудь рассказать о том, что видел», — гласит старинное изречение. Отправляться в полет, не имея никакой надежды достигнуть цели и вернуться на Землю, — бессмысленно.
И французский инженер Эсно-Пельтри пессимистически заключает:
«…Исследование других звездных систем, даже наиболее близких, вероятно, навсегда закрыто для человека».
Физика атомного ядра открывает перед техникой такие возможности, значение которых трудно сразу оценить.
Со скоростью двадцати тысяч километров в секунду двигаются частицы при атомном распаде. Правда, осколки взорванного атома несутся беспорядочно во все стороны.
Но ведь научились же мы управлять потоком электронов, скорость которого доходит до многих тысяч километров в секунду. В электронных приборах, таких, как электронно-лучевая трубка (вспомним, например, телевизор), мы собираем электроны в пучок, ускоряем их движение, уменьшаем или увеличиваем плотность потока, поворачиваем его. В нашей власти повелевать быстрыми частицами, соперничающими в скорости со светом.
Мы можем управлять потоком газовых частиц при взрыве. Обычно они разлетаются в стороны, но если в заряде взрывчатого вещества сделана выемка определенной формы, то струя газа вылетит в одну сторону, да при этом вдвое быстрее, чем обычно. Направленный взрыв позволяет перебрасывать грунт в точно назначенное место, помогая строить водохранилища и плотины, обнажать пласты руды под землей.
И если со временем в нашей власти окажется и управление взрывом атома и получение направленного потока частиц при атомном распаде, то, избавившись от посредника — жидкости, пары которой уносят с собой теплоту атомного распада, мы добились бы чрезвычайно высоких скоростей истечения, а с ними и гигантских скоростей самой ракеты.
