Открытие мира - [29]
НЕБЕСНЫЕ ДОРОГИ
Еще далеко до эскизного проекта, до рабочих чертежей и технологических карт, до заводских цехов и стартовой площадки. Звездные капитаны и штурманы еще только в начале пути, ведущего к долгожданному дню первого старта, — пути от школьной и вузовской скамьи до исследовательского института, завода, ракетодрома.
Еще ни один космический корабль не поднимался с Земли, но уже пролагаются небесные дороги на карте вселенной. От Земли до Луны и планет вычерчиваются маршруты межпланетных кораблей и с точностью до минуты рассчитывается ход будущих перелетов. Это можно сделать потому, что пути планет известны нам на много лет вперед, хотя до них миллионы и миллиарды километров.
В пустоте мирового пространства, разделенные огромными расстояниями, мчатся они по строго определенным путям, со строго определенными скоростями. Закон всемирного тяготения властвует над хороводом планет, послушно бегущих вокруг Солнца и в то же время вертящихся, как волчки, вокруг своих осей.
По эллипсам движутся цели — планеты — и попасть на них — наша задача. Не случайно сказано: цель, ибо путешествие к любой планете можно уподобить выстрелу с одного самолета по другому, также летящему в воздушных просторах.
Стрелок целится не в противника, а туда, где его еще нет, но где он будет. Учитывая скорость своего и вражеского самолета, он направляет оружие в ту точку пространства, где должен появиться враг. Дело не очень простое — оба корабля движутся, и выстрелить надо в совершенно определенный момент. Иначе неизбежен промах. Пуля, снаряд не встретят цели. Выстрел пропадет впустую.
Почти тридцать километров в секунду проходит Земля, столько-то километров — планета. По кривой, указанной небесной механикой, полетит ракета, чтобы прибыть в определенный час к месту назначения, будь то Марс, Венера, Меркурий, Сатурн или другая планета. Корабль и планета будут неуклонно сближаться друг с другом. «Свидание» состоится в том случае, если штурман точно рассчитает путь, если старт состоится в точно назначенное время, если ничего непредвиденного не случится в дороге. Придется все же взять лишний запас топлива, необходимый для того, чтобы убыстрить бег корабля или замедлить его, если это понадобится.
Небесные дороги необычайны не только тем, что они протянутся на миллионы километров. Как мы уже знаем, движение по ним, когда достигнута нужная скорость, не потребует затраты энергии: инерция и притяжение Солнца и планет «бесплатно» помчат корабль.
Чтобы затратить как можно меньше топлива, мы должны использовать все возможности, какие предоставляет нам сама природа. Вылетать с Земли необходимо в направлении ее движения по орбите — тогда скорость ракеты будет складываться со скоростью Земли. Мы получим таким образом прирост скорости. Кроме того, нам поможет Солнце. Когда двигатель перестанет работать, солнечное притяжение сделает корабль небесным телом, двигающимся, как и планеты, по эллипсу.
Время, скорость и направление вылета можно рассчитать так, чтобы корабль на своем пути встретил планету.
Кратчайший путь — прямая — не всегда самый выгодный. Межпланетному кораблю понадобится намного больше топлива, если он не возьмет себе в союзники скорость движения Земли по орбите и притяжение Солнца.
Несколько по-иному произойдет лунный перелет. Притяжение Солнца почти одинаково для Земли и для Луны, составляющих вместе как бы двойную планету. И потому, отправляясь на Луну, межпланетный корабль должен сначала преодолеть власть Земли, а затем бороться с лунным притяжением, чтобы замедлить скорость падения.
Путь корабля может быть так рассчитан, что он обогнет планету или Луну и без посадки возвратится на Землю.
Кораблю, взлетающему с внеземной станции, понадобится еще меньше топлива, так как он получает в союзники не только скорость движения Земли по орбите, но и круговую скорость искусственного спутника.
Начало и конец пути проходят через атмосферу. Подлетая к Луне или Меркурию, лишенным газовой оболочки, придется бороться с притяжением единственным способом — тормозить падение включением двигателя. При спуске на планеты, имеющие атмосферу, добавляется еще возможность гасить скорость сопротивлением газовой оболочки. Описывая круги вокруг планеты и с каждым оборотом опускаясь все в более плотные воздушные слои, корабль может постепенно снижать скорость. Последний способ выгоднее, так как не требует расхода драгоценного топлива. На этот метод и указал раньше других Циолковский, говоря о возвращении на Землю из космического рейса.
Сейчас уже рассчитываются пути и сроки лунного перелета, путешествий на Марс, Венеру, Меркурий. Остальные планеты некоторые исследователи считают пока недоступными. Значит ли это, что мы никогда не сможем посетить их? В ближайшем будущем — нет, в более отдаленное время, конечно, сможем.
Циолковский считал главной целью звездоплавания отнюдь не посещение планет. Дело пойдет далеко не так, говорил он. Высадка на крупных небесных телах чрезвычайно трудна. Только на астероидах было бы легко побывать. И главное, ради чего будут совершаться полеты в мировое пространство, — это само мировое пространство с его запасами солнечной энергии — подлинным сокровищем вселенной, пространство, сулящее свободу от пут тяжести.
