Наука наносит ответный удар: проверка фактов в кинофильмах - Андреас Мюллер
Ракета «Фау-2» в музее Пенемюнде (Германия), 18 июля 2017 года
Что такое отдача, легко понять, проведя простой эксперимент: надуйте воздушный шарик и отпустите его. Воздух, выходящий из шарика через маленькое отверстие, будет толкать его вперед — и шарик станет хаотично метаться по всей комнате. Вот что гениально: для возникновения отдачи не требуется наличие воздуха в окружающем пространстве, ведь ракета летит за счет газа, который образуется внутри нее. Поэтому ракетные двигатели работают и в вакууме!
После этого космические технологии начали развиваться. В октябре 1957 года СССР запустил в космос первый искусственный спутник, так и назвав его: «Спутник-1». Он летал вокруг Земли около 90 дней со скоростью около 29 000 км/ч. Уже в следующем ноябре за ним последовал «Спутник-2» с особым грузом на борту — собакой Лайкой, которая стала первым живым существом в космосе на околоземной орбите. Увы, для собаки не был предусмотрен счастливый конец, хотя за ее жизненными функциями во время полета тщательно следили. Но сама миссия не предполагала для Лайки возможности вернуться на Землю. Она мучительно умерла через несколько часов после старта из-за перегрева и стресса.
Лунный автомобиль
Прошло много времени с тех пор, как люди высаживались на Луне. В последний раз это произошло в 1972 году в рамках миссии НАСА «Аполлон-17». Американские астронавты также захватили с собой на Луну легендарный лунный автомобиль. В небольшой аварии у него оторвалось крыло, но астронавтам удалось самостоятельно его отремонтировать. На сегодняшний момент это единственный случай авторемонта за пределами Земли. С 1972 года лунный автомобиль покрывается лунной пылью в ожидании водителя. Может, в следующий раз за его руль сядет астронавт из Китая?
В 1961 году человек впервые облетел вокруг Земли. Юрий Гагарин отправился в космос на ракете «Восток-1» и благополучно вернулся домой. Русские вывели человечество в космос!
В 1969 году американцы высадились на лунную поверхность, выполняя космическую программу «Аполлон». Ракета «Сатурн-5» со стартовой массой почти 3000 т доставила на Луну трех астронавтов: Нила Армстронга, Эдвина Олдрина и Майкла Коллинза. Пройдя несколько этапов отсоединения ступеней, ракета достигла второй космической скорости (ее еще называют скоростью убегания): почти 40 000 км/ч. Пока Коллинз облетал Луну в командном модуле, два других астронавта сели на ее поверхность в лунном модуле «Орел». Затем он тоже разогнался до второй космической скорости. И знаете что? Она все равно очень далека от скорости света.
Друзья мои, этого правда мало. Нам нужно как следует надавить на педаль газа и стать быстрее ракет.
Как насчет космических зондов? Очередной успех в покорении космоса. Мы еще поговорим о первых космических исследованиях в главе 3. В 1977 году были запущены космические зонды НАСА «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Они побывали на множестве планет Солнечной системы и сделали потрясающие детальные снимки инопланетных миров. Чтобы отправить космические зонды в дальние уголки Солнечной системы, нужно сделать их значительно быстрее ракет и космических модулей. Инженеры НАСА решили использовать силу тяжести, действующую на планетах, чтобы разогнать зонды быстрее второй космической скорости при помощи гравитационных маневров. Зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2» уже покинули гелиосферу и находятся на расстоянии 18 световых часов от нас. Это означает, что радиосигналы, посылаемые зондами, долетают до Земли в течение 18 часов, притом что летят они со скоростью света. НАСА до сих пор поддерживает связь с зондами. 18 световых часов — это в 130 раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца.
Гравитационный маневр
Гравитационный маневр используется для ускорения, замедления или изменения курса космических зондов. Вот как это происходит: зонд берет курс на одну из планет. Инженерам необходимо очень точно рассчитать, какая скорость для этого требуется и какое нужно выбрать направление. Это не так уж просто: оба тела постоянно движутся, а кроме того, на перемещение зонда дистанционно влияют другие космические тела. После сближения с планетой зонд изменяет скорость и направление. Как правило, в течение одной миссии такие маневры выполняются несколько раз.
Чудно, не правда ли? Как это вообще может получиться, если зонд, попадая в гравитационный потенциал планеты и тем самым получая кинетическую энергию, теряет эту же энергию при выходе из него? Но ведь планета тоже движется, и ее движение имеет решающее значение. Благодаря этому зонд проходит через различные потенциалы. Если подстроить все с умом, можно получить необходимое ускорение или замедление.
Пример: космический корабль EKA «Розетта» совершил три гравитационных маневра вокруг Земли, чтобы разогнаться до 120 000 км/ч и долететь до кометы 67Р/Чурюмова — Герасименко. Обсуждая фильмы, мы с вами не раз столкнемся с гравитационными маневрами.
Текущий скоростной рекорд с ноября 2018 года принадлежит солнечному зонду «Паркер». Он летает вокруг Солнца со скоростью 95 км/с, что равно — только представьте! — 342 000 км/ч.
Во многих научно-фантастических картинах, в том числе в «Звездном пути» и «Звездных войнах», встречается такая величина, как световой год. В продолжении знаменитого сериала под названием «Звездный путь: Следующее поколение» (о нем — в главе 4) капитан Жан-Люк Пикар и члены его команды также употребляют слово «парсек». И то и другое — единицы измерения, использующиеся для обозначения расстояния в астрономии.
В фильме «Звездные войны: Эпизод IV» меня неприятно поразило хвастовство Хана Соло. Он утверждал, что может пролететь по дуге Кесселя — это маршрут для космических кораблей, на котором контрабандисты соревнуются друг с другом, — «всего за 12 парсек». Что, серьезно? От этих слов у меня даже морщины на лбу появились. Хан Соло использовал единицу расстояния парсек для обозначения времени… Что, черт возьми, он вообще хотел сказать? Чтобы поклонники фильма не сходили с ума, позже в интернете появилась информация — ее можно найти и сегодня, — что Хан Соло на самом деле имел в виду совсем другое. Он, мол, упомянул расстояние в 12 парсек и уточнил, что его маршрут прохождения дуги Кесселя, пролегающий через облака астероидов и космического мусора, самый короткий,
