Карл Гильзин - Путешествие к далеким мирам
Короче говоря, Луна станет в будущем обширнейшей научной лабораторией, и филиал Академии наук, организованный на Луне, станет поставщиком неоценимой научной информации.
Заманчивы возможности промышленного использования Луны. Этой теме посвящены статьи в научных и научно-популярных журналах Англии, США и других стран. Например, еще в 1952 году Кларк, бывший тогда президентом Английского межпланетного общества, поместил в журнале этого общества (в номере за апрель) статью, которая так и называлась: «Что мы будем делать с Луной?». В ней подробно рассматривались возможности подобного использования спутника Земли.
Что же привлекает зарубежных ученых в этой идее промышленного использования Луны, а затем и планет солнечной системы?
По их мнению, на Луне могут быть созданы рудники для добычи многих ценных ископаемых — металлов и минералов, а по некоторым предположениям, тяжелые металлы, заключающиеся в метеоритах, могут быть обнаружены непосредственно на поверхности Луны. Некоторые авторы пишут о возможности создания на Луне различных химических заводов, в частности, по производству топлив для ракетных двигателей. Для питания энергией всей этой лунной индустрии предлагается использовать солнечные силовые установки огромной мощности. Ведь теоретически с одного гектара лунной поверхности может быть получена за счет солнечного тепла мощность до 15 тысяч киловатт. Правда, такие солнечные энергостанции на Луне смогут работать лишь в течение лунного «дня», то есть примерно двух земных недель, а затем столько же времени не будут освещаться солнцем. Поэтому, как пишут авторы таких предложений за рубежом, придется устраивать кольцевание этих станций, расположенных на большом расстоянии друг от друга, чтобы всегда хоть одна из них была освещена солнечными лучами. По мнению авторов всех этих предложений, продукцию лунных заводов можно либо использовать на месте, либо отправлять на Землю. Необходимая для этого затрата энергии будет в 20–25 раз меньше, чем потребная для отправки такого же груза с Земли на Луну — ведь скорость отрыва от Луны равна всего 2⅓ километра в секунду.
Строительство поселения на Луне.Исключительно велики возможности астронавтического использования Луны — она может стать своеобразным «окном в Космос». Луна будет не только первой целью межпланетного полета, но и имеющим важнейшее значение учебным центром для подготовки дальних межпланетных полетов, тренировки астронавтов, испытания кораблей, аппаратуры и т. д. На Луне будет, вероятно, в будущем функционировать постоянный «учебный лагерь» Высшей астронавтической школы, в котором будущие астронавты будут завершать свою теоретическую и практическую подготовку.
Важную роль будет играть Луна и в качестве промежуточной станции для дальних межпланетных кораблей в случае, если на ней можно будет наладить производство ракетного топлива. Организация такого производства будет едва ли не самой важной и первоочередной задачей людей на Луне. Вряд ли могут быть сомнения, что эта задача может быть решена; в частности, этому будет в большой мере способствовать изобилие энергетических ресурсов на Луне. В качестве рабочего вещества для атомных реактивных двигателей будет производиться сода; для химических жидкостных ракетных двигателей можно будет организовать производство жидкого кислорода, различных металлогидридов, то есть соединений металлов с водородом, кремневодородов и других горючих.
Для заправки топливом межпланетных кораблей с Луны им вовсе не обязательно совершать на нее посадку. Кораблю будет достаточно стать на время спутником Луны, чтобы перехватить контейнеры с топливом, посылаемые на соответствующую орбиту с Луны. Можно воспользоваться для этой цели и предложенным Кондратюком искусственным спутником Луны, на котором заранее будут накоплены большие количества доставляемого с Луны топлива. Круговая скорость относительно Луны вблизи ее поверхности равна всего 1,7 километра в секунду, так что снаряд, выстреленный из современной дальнобойной пушки, установленной на Луне, мог бы стать ее вечным спутником.
Целесообразно будет снабжать с Луны топливом также и спутники Земли; для этого понадобится немногим больше топлива (примерно на 20 процентов), чем для отправки его на спутник Луны. Кстати сказать, и создание больших межпланетных станций у берегов Земли, по-видимому, будет целесообразно осуществлять на Луне, откуда можно перебрасывать их на орбиты у Земли.
Особенности Луны — малая скорость отрыва, отсутствие атмосферы, большие энергетические ресурсы — могут сделать рациональной отправку грузов на спутники Луны и Земли, а также на самую Землю с помощью не ракет, а электромагнитной метательной установки — катапульты. Вообще говоря, с точки зрения затраты энергии на разгон межпланетного снаряда такая катапульта выгоднее ракеты. В любой катапульте приходится затрачивать энергию только на разгон самого корабля, тогда как в случае ракетного взлета большая часть расходуемого топлива затрачивается на ускорение самого же топлива, масса которого во много раз превышает массу корабля. Однако применение катапульт для взлета межпланетных кораблей с людьми практически исключается в связи с ограничением допустимого ускорения; длина такой катапульты должна была бы составить вследствие этого многие сотни километров. Другое дело — запуск грузовых кораблей с топливом, материалами, сырьем. В этом случае ускорения могут быть гораздо большими и длина катапульты соответственно много меньше.
В артиллерийских орудиях при выстреле ускорение снаряда может в десятки тысяч раз превышать ускорение земного тяготения. Однако даже при гораздо меньших ускорениях создание электромагнитной катапульты становится вполне возможным, в особенности на Луне, где потребная конечная скорость корабля гораздо меньше, чем на Земле.
Отсутствие атмосферы на Луне устраняет дополнительное препятствие для применения катапульт, существующее на Земле, — нагрев корабля во время разгона. При запуске корабля катапультой с Земли он должен лететь в плотном воздухе с огромной скоростью, вследствие чего даже в лучшем случае оболочка корабля сильно пострадала бы из-за аэродинамического нагрева. Теоретически температура может стать равной многим десяткам тысяч градусов, отчего оболочка мгновенно испарится. Единственное спасение корабля при этом должно заключаться в его скорости — он должен мгновенно пронизать плотную атмосферу и уйти на такие высоты, где нагрева не будет. Короче говоря, земная атмосфера делает запуск корабля катапультой практически невозможным. Это препятствие отпадает на Луне.
В электромагнитной катапульте для разгона корабля будет использован тот же принцип, на котором основано устройство всех электрических машин — генераторов и двигателей, играющих такую важную роль в современной технике. Как известно из физики, при движении электрического проводника в магнитном поле в этом проводнике возникает электрический ток, если проводник, перемещаясь, пересекает магнитные силовые линии; так именно устроены генераторы электрического тока — динамо-машины. Наоборот, если по проводнику, находящемуся в магнитном поле, заставить течь ток, то проводник начнет перемещаться в этом поле; это использовано в устройстве электродвигателей. В динамо-машине механическая энергия (вращение якоря) преобразуется в электрическую, в электродвигателе, наоборот, электрическая энергия — в механическую.
Очевидно, в нашем случае должен быть использован принцип электродвигателя, так как механическая работа — разгон корабля, то есть сообщение ему нужной кинетической энергии, должна быть осуществлена за счет расходуемой электрической энергии.
Катапульту можно представить себе так. Между плоскими полюсными башмаками электромагнитов создается мощное магнитное поле. В этом поле может передвигаться плоский якорь катапульты. Когда в обмотке якоря появляется ток, якорь начинает перемещаться вдоль полюсных наконечников электромагнита. С якорем связан разгоняемый корабль. Такие катапульты уже применяются в настоящее время для запуска самолетов.
С помощью электромагнитной катапульты можно было бы каждые несколько часов отправлять с Луны грузовые корабли-контейнеры, содержащие, допустим, 1 тонну топлива. Это топливо накапливалось бы на спутнике Луны и использовалось затем для заправки межпланетных кораблей, что имело бы огромное значение для будущего межпланетных сообщений. Уже одно это полностью оправдало бы создание поселения на Луне.
Конечно, намеченная выше в общих чертах программа освоения Луны — задача, рассчитанная на многие десятилетия.
Условия жизни на Марсе будут, очевидно, более легкими, чем на Луне. Кислород можно будет черпать из атмосферы Марса, правда очень разреженной — считается, что содержание кислорода в атмосфере Марса по крайней мере в 1000 с лишним раз меньше, чем в земной. Вода также имеется и на поверхности и в атмосфере Марса, хотя и в очень малых количествах. На Марсе имеется растительность. Температура на Марсе не падает ниже минус 70°[124] как и у нас на Земле. Однако без астронавтического скафандра и на Марсе обойтись не удастся: атмосфера там слишком разрежена.
