Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

0

Пока в недрах моего компа вызревает флотский рассказик размещаю здесь статью из журнала "Знание-Сила" за 10 ноября 1954 года

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Из выступления академика А. Н. Несмеянова на сессии Всемирного Совета Мира 27 ноября 1953 года («Правда», 28 ноября 1953 г.)
Положение с международным научным сотрудничеством… никак нельзя считать благополучным… Целые важнейшие области физики, механики, химии, биологии уходят в тень, ибо они предназначены служить целям обогащения монополий непосредственно, или посредством развязывания войны. Наука достигла такого состояния, когда реальна посылка стратоплана на Луну, создание искусственного спутника Земли, когда найдены эффективные лечебные средства для болезней — наиболее страшных бичей человечества, когда проблемы энергетики получили совершенно новые горизонты. Но слишком большие средства науки направляются против человечества, слишком многие ученые покладисто работают против человечества… — Я прошу настоящее высокое собрание представить себе, к сожалению, пока воображаемую картину: на всем земном шаре нет больше минус-науки, работающей на уничтожение. Ученые всего мира согласованно и планомерно направляют свои усилия на решение наиболее крупных и острых вопросов науки и практики, в быстром темпе решают задачи уничтожения болезней, покорения пустынь и неиспользованных пространств Севера. Новые мощные источники энергии служат человеку. Далеко идущая автоматизация освобождает человека от тяжелого и утомительного труда. Исчезает подземный труд. Заводы-автоматы дают продукцию без затраты человеческой энергии. Рационально поставленные земледелие и химия в изобилии снабжают население Земли необходимыми продуктами. Что это: страницы фантастического романа? Да, если говорить о земном шаре в целом. Но это как раз то, над чем усиленно работает советская наука. Это основные черты плана работы Академии наук СССР и 12 Академий союзных республик. И советские ученые рады и готовы кооперировать свои усилия со всеми учеными, работающими в том же направлении.

ВЕЛИЧЕСТВЕННЫ И БЛАГОРОДНЫ ЗАМЫСЛЫ СОВЕТСКИХ УЧЕНЫХ. И МЫ ЗНАЕМ: ЭТИ ДЕРЗНОВЕННЫЕ ЗАМЫСЛЫ БУДУТ ОСУЩЕСТВЛЕНЫ. НАУКА СТРЕМИТЕЛЬНО ДВИЖЕТСЯ ВПЕРЕД — НЕДАВНЯЯ ФАНТАСТИКА НА НАШИХ ГЛАЗАХ СТАНОВИТСЯ РЕАЛЬНОСТЬЮ.

И МЕЧТА МНОГИХ ПОКОЛЕНИЙ ПИСАТЕЛЕЙ-ФАНТАСТОВ — МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПУТЕШЕСТВИЯ — НЫНЕ ТАКЖЕ ПЕРЕСТАЛА БЫТЬ ТОЛЬКО МЕЧТОЙ. «НАУКА ДОСТИГЛА ТАКОГО СОСТОЯНИЯ, КОГДА РЕАЛЬНА ПОСЫЛКА СТРАТОПЛАНА НА ЛУНУ», — ТАК СКАЗАЛ ПРЕЗИДЕНТ АКАДЕМИИ НАУК СССР А. Н. НЕСМЕЯНОВ.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ РАКЕТЫ С ПРИБОРАМИ УЖЕ ПОДНИМАЛИСЬ В ВЕРХНИЕ СЛОИ АТМОСФЕРЫ НА ВЫСОТУ В НЕСКОЛЬКО СОТ КИЛОМЕТРОВ. ПЕРВЫЙ ШАГ СДЕЛАН. ПРЕДСТОИТ ПРОЙТИ ЕЩЕ МНОГО ШАГОВ, ПРЕОДОЛЕТЬ МНОГО ТРУДНОСТЕЙ. НО ВСЕ-ТАКИ УЖЕ НЕ ЗА ГОРАМИ ТОТ ДЕНЬ, КОГДА ПЕРВЫЕ ЛЮДИ СТУПЯТ НА ПОЧВУ ЛУНЫ.

КОГДА ЭТО ПРОИЗОЙДЕТ? ОСТОРОЖНЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ ПОЛАГАЮТ, ЧТО ЛЕТ ЧЕРЕЗ 50, НЕ РАНЬШЕ. ДРУГИЕ СЧИТАЮТ, ЧТО ДОСТАТОЧНО ЛЕТ 20—30. ПОЖАЛУЙ, НАШИ ЮНЫЕ ЧИТАТЕЛИ УСПЕЮТ СТАТЬ ВЗРОСЛЫМИ, ВЗРОСЛЫЕ — СОСТАРИТЬСЯ. НО ПРЕДПОЛОЖИМ, ЭТОТ СРОК УЖЕ ПРОШЕЛ.

И ВОТ ВЫ ДЕРЖИТЕ В РУКАХ НОЯБРЬСКИЙ

НОМЕР «ЗНАНИЕ—СИЛА» ЗА 1974 ГОД…

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Редакция журнала «Знание-сила» поздравляет читателей с новым величайшим достижением советской науки. 25 ноября этого года в 10 часов 00 минут отправился в полет на Луну первый межпланетный корабль с пассажирами.

«Сбылась вековая мечта человечества» — так сказано в сообщении Академии наук СССР. И в самом деле, сколько ученых, писателей и читателей мечтали о путешествии на другие планеты. Все мы десятки раз мысленно совершали этот полет с героями научно-фантастических романов и авторами популярных книг и статей.

И вот мечта стала действительностью. Четверо смелых путешественников покинули земной шар. Вы слышите по радио голоса советских ученых, находящихся в межпланетном пространстве на пути к Луне.

За несколько дней до старта корабля «Луна-1» редакция связалась с его экипажем и участниками подготовки полета. Ниже приводятся беседы, записанные нашими корреспондентами.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Начальник взлетной установки
Инженер К. Д. САВЕЛЬЕВ
НОЯБРЬ. В горах уже наступила зима. Снеговая линия спустилась вниз, побелели каменистые луга, глубоким снегом засыпаны перевалы, отрезаны до мая месяца хевсурские селения в далеких ущельях. Теперь там началась зимовка. Только в крайнем случае, в хорошую погоду, туда будут прилетать вертолеты.

Но в одном ущелье не прекращается движение. Нескончаемым потоком идут тяжелые машины, рычат бульдозеры, счищая снег, даже лавина прервала движение не больше, чем на полчаса. Здесь проходит дорога к новому городку у подножья Казбека, а оттуда по склону горы устремляется широкая и прямая эстакада, пересекая овраги и ледники, прорезая шершавые красноватые туфы, все выше и выше, туда, где на серебристой вершине ночуют облака.

Эта эстакада — взлетная полоса межпланетного корабля «Луна-1», а городок у подножья — первый в мире межпланетный вокзал.

Чтобы победить могучее земное притяжение, прежде всего необходимы огромные скорости. Гигантская скорость при наименьшей затрате горючего — это главное условие межпланетного полета. Будете ли вы говорить с командиром корабля, с главным конструктором, со штурманом, все они разными словами расскажут вам об одном и том же — о борьбе за высокую скорость при наименьшей затрате топлива. И я расскажу вам о том же.

Чтобы скорость корабля была возможно выше, следовало использовать вращение Земли. Лодка плывет по течению быстрее, чем против течения. Скорость межпланетного корабля будет выше, если он полетит по направлению вращения Земли, то есть, с запада на восток. Но скорость вращения Земли не везде одинакова. Она равна нулю у полюса, а у экватора достигает 465 метров в секунду. Поэтому желательно было расположить межпланетный вокзал как можно дальше от полюса, в южных районах нашей страны. Мы выбрали Центральный Кавказ — 43-й градус северной широты. Скорость вращения Земли здесь около 340 метров в секунду. Эти 340 метров в секунду — наш прямой выигрыш.

Плотная воздушная атмосфера окружает Землю. Прежде чем вырваться в межпланетное пространство, космический корабль должен преодолеть сопротивление воздуха. Поэтому лучше всего стартовать с вершины высокой горы, например, с Казбека, на высоте 5 километров над уровнем моря. Давление воздуха здесь почти вдвое ниже, чем на морском берегу. Это значит, что значительная часть воздушного слоя будет преодолена, прежде чем межпланетный корабль оторвется от твердой земли. Корабль должен весить как можно меньше, а основной его груз — топливо. Поэтому важно посильнее разогнать его на взлетной установке и отправить в полет с наибольшей возможной скоростью — тогда в пути ему потребуется меньше топлива. Для разгона корабля и служит самое сложное сооружение нашего вокзала — эстакада, ведущая на вершину Казбека. 

Старт будет дан у подножья горы. Ровно в 10.00 25 ноября командир корабля нажмет кнопку и включит сразу четыре двигателя, установленные на платформе, на которой покоится межпланетный корабль. Эти двигатели будут работать недолго, всего лишь 25 секунд. За 25 секунд они промчат платформу и тяжелый корабль по наклонной эстакаде на вершину горы. А там пути разойдутся: платформа с опустошенными двигателями скатится по рельсам вниз, а освобожденный корабль полетит вверх. Скорость его в этот момент достигнет 600 метров в секунду. Это тоже наш прямой выигрыш, потому что только в этот момент начнут работать стартовые двигатели самого корабля.

До сих пор в межпланетное пространство отправлялись только автоматические ракеты без людей. Они начинали свой путь с взлетной установки 150-метровой металлической башни. «Луна-1» обновляет более совершенную взлетную установку — кавказский межпланетный вокзал. Вслед за этим кораблем отсюда отправятся на Луну и другие ракеты. Мы надеемся, что в будущем с нашего вокзала начнут свой путь корабли «Марс-1» и «Венера-1».

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

ИТАК, летим на Луну. Приближается день, к которому мы так долго и тщательно готовились. Понятно волнение всего экипажа корабля «Луна-1». Советский народ поручил нам осуществить первый в истории межпланетный полет. Нам выпала великая честь и еще большая ответственность.

Огромная работа, проделанная за последние два десятилетия, вселяет в нас уверенность в успехе.

 

Развитие реактивной техники в нашей стране заложило основу межпланетных путешествий. Вы знаете, что уже несколько лет тому назад начались регулярные сверхдальние рейсы пассажирских ракетопланов в ионосфере. Обстановка полета в этих ракетопланах очень близка к условиям межпланетного рейса. И там и здесь — резкая перегрузка при взлете и отсутствие тяжести в середине пути. Недаром, тренируясь, все члены нашего экипажа неоднократно летали из Москвы во Владивосток, в Пекин и даже в Южную Америку на ионосферных самолетах.

Конечно, возможны всякие неожиданности, но вряд ли мы встретим серьезные препятствия. С межпланетным пространством наука уже познакомилась. Уже 4 года советские ученые регулярно получают сведения от своих помощников с высоты 35 тысяч километров. Я имею в виду приборы, находящиеся на искусственном спутнике Земли.

Трасса Земля-Луна тоже облетана, пика, правда, без людей, — автоматическими ракетами. Если вы помните, первый полет такой ракеты был неудачным: из-за погрешности электронного регулятора, который выключил двигатель раньше времени, ракета не долетела до Луны и теперь движется в пространстве, превратившись во второй искусственный спутник Земли. Зато вторая ракета совершила успешную посадку на Луну близ кратера Птолемея и известила об этом вспышкой специального порохового заряда.

Но больше всего дали нам последние ракеты — третья и четвертая. Одна из них облетела вокруг Луны и доставила на Землю необычайно интересный кинофильм, в котором люди впервые увидели обратную сторону Луны. Фильм этот помог выбрать и место для нашей высадки. Четвертая ракета даже совершила посадку в этом месте, и в течение двух месяцев, пока не сели аккумуляторы, на Землю четыре раза в сутки передавались по радио показания автоматических приборов.

Итак, аппараты разведали дорогу, и теперь в путь отправляются люди. Всего нас на корабле будет четверо. К сожалению, никак нельзя было увеличить численность экипажа: мы и так с трудом отвоевали у конструкторов четвертого. Они настаивали, чтобы летели трое. Скупость конструкторов понятна — на каждый килограмм полезного груза у нас приходится 9 килограммов ракетной оболочки и 120 килограммов топлива. Попробуйте подсчитать, сколько килограммов нужно прибавить, чтобы забросить на Луну еще одного взрослого человека с запасом пищи, питья и воздуха.

Малочисленность экипажа привела к необходимости широкого «совмещения профессий». У каждого из нас будет много обязанностей. Инженер корабля конструктор Ю. Н. Тамарин будет управлять двигателем, следить за всеми механизмами, устранять их неисправности. Наш штурман А. В. Соколов — по совместительству радист, картограф, отчасти астроном, метеоролог и, кроме того, кинооператор. Доктор Т. А. Акопян будет вести биологические и физиологические исследования. Ему поручен также ответственнейший пост: он шеф-повар корабля и завхоз. В его ведении наша пища, одежда, отдых и дыхание — жизнь и здоровье. Я буду вести астрономические наблюдения, ставить физические и химические опыты, собирать минералогические и петрографические коллекции на Луне. Мне пришлось всерьез изучить почти незнакомую мне геологию. Помимо того, каждый участник полета сумеет в случае необходимости управлять кораблем. В результате, непосредственная подготовка к полету, тренировка, подбор снаряжения, проверка аппаратуры заняли больше года.

В заключение — коротко о наших планах. Мы отправляемся в 10 часов утра 25 ноября со взлетной дорожки в Кавказских горах. Через двое суток мы будем на Луне и высадимся в так называемом Море Дождей. Обширная, ровная, сухая и твердая поверхность этого мнимого моря очень удобна для посадки и уже разведана последней автоматической ракетой. Мы постараемся разыскать ее и снять самозаписывающие приборы. Море Дождей находится сравнительно близко к полюсу и дневная жара будет там значительно меньше, чем на лунном экваторе.

Всего на Луне мы пробудем около 10 земных суток, то есть меньше одного лунного дня, который, как известно, продолжается почти 14 суток. Мы прибудем в Море Дождей, когда там уже начнется утро, и покинем Луну с приближением ночи. Задерживаться на Луне и пережидать 14-суточную лунную ночь со 160-градусными морозами было бы слишком сложно: такая «ночевка» потребовала бы много добавочной пищи, воздуха и топлива. Еще труднее для нас было бы переезжать на противоположную сторону Луны, освещенную в это время Солнцем. Поэтому для первого раза мы ограничимся кратковременным знакомством и отправимся в обратный путь 7 декабря, совсем незадолго до заката, когда длинные черные тени уже лягут на Море Дождей.

Но некоторое знакомство с лунной ночью у нас все же состоится: 29 ноября, когда мы уже будем на Луне, произойдет полное затмение. Для Земли оно будет лунным, а для Луны — солнечным. На Луне это событие выглядит грандиозно. Солнце заходит за Землю на несколько часов. Только красные лучи частично пробиваются сквозь земную атмосферу. На лунном небе — черный диск Земли, окруженный кровавым ореолом. Горы и скалы тонут в ржаво-красной полутьме. Палящий зной резко сменяется морозом.

На Землю мы вернемся 9 декабря. Где мы сядем? Этот вопрос давно решен. «Луна-1» снизится на Цимлянском море. Если же оно замерзнет, нас предупредят, и тогда мы долетим до Аральского моря. Посадка на настоящее водяное море имеет ряд преимуществ. Прежде всего, для посадки на воду не нужны колеса и шасси — это избавляет нас от лишнего груза. Помимо того, Цимлянское море достаточно велико, нам не потребуется особенная точность при снижении, затруднительная при наших скоростях. Наш корабль с кабиной, наполненной воздухом и с пустыми баками из-под горючего, конечно, не затонет. Специальные суда будут дежурить, чтобы поскорее доставить нас на берег, и тогда вы услышите по радио наши подробные рассказы о Луне.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

МНЕ приходилось принимать участие в дальних беспосадочных полетах, летать в облаках, ночью вслепую, над океаном и в Арктике, на бреющем полете и на высоте 500 километров. Но космическая трасса Земля-Луна для штурмана неизмеримо сложнее и труднее любой земной трассы. Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Мы начали штурманскую подготовку задолго до старта. Все приборы были проверены на земле, в воздухе и в вакууме, при перегрузке и при потере веса. Заново были рассчитаны пути движения ракеты, составлены специальные небесные карты, подробные таблицы и графики. Сейчас, заглянув в график полета, я могу сообщить вам, в какой точке мы должны находиться в любую секунду полета, какая у нас будет скорость, в каком направлении мы должны двигаться, по каким звездам ориентироваться. К счастью, в межпланетном пространстве неизменно ясная погода, всегда видны Луна, Земля и звезды, и мы не рискуем заблудиться.

 

Почти все наши трудности связаны с экономией горючего. Ради экономии мы проделываем почти весь путь с выключенным двигателем. Из 100 часов полета до Луны и обратно наш двигатель будет работать не больше 20 минут. Мы подчиняем трассу требованиям экономии, именно поэтому она у нас получается довольно сложной.

Старт, как вы знаете, произойдет в Кавказских горах 25 ноября в 10 часов утра. Сразу после взлета начинается так называемый активный участок траектории. Активным он называется потому, что только на этом участке работает двигатель, разгоняя межпланетный корабль. На этом участке у нас два врага — притяжение Земли и сопротивление воздуха. Чтобы уменьшить затрату топлива на преодоление воздушного сопротивления, следовало бы взлетать отвесно вверх, пересекая атмосферу по кратчайшему пути. Но при этом сильнее всего тормозит притяжение. Чтобы оно не мешало нам набирать скорость, следовало бы лететь не вверх, а горизонтально — огибая земной шар. Преодолевая это противоречие, мы вынуждены были остановиться на промежуточном решении. «Луна-1» сначала поднимется наклонно, опишет сложную кривую и на высоте 100 километров, где сопротивление воздуха уже невелико, полетит почти параллельно земной поверхности.

Земля вращается с запада на восток. Чтобы использовать ее вращение, и мы полетим на восток (как бы по течению). Двигатели все еще будут работать. Увеличивая скорость и постепенно набирая высоту, наш корабль пронесется над Дагестаном, Каспийским морем, Хорезмом, пустыней Кызыл-Кум, пройдет несколько севернее Ташкента. Здесь на высоте в несколько сот километров кончается активный участок полета. Набрав необходимую скорость, мы выключим двигатель.

Какова же эта необходимая скорость? Выбирая ее, мы руководствовались следующими соображениями.

Давно известна так называемая «скорость отрыва» — 11,2 километра в секунду. При такой скорости (если не принимать во внимание сопротивление воздуха) тела покидали бы земной шар, улетая в бесконечность. Но нам не нужно лететь в бесконечность. Мы хотим добраться только до Луны, поэтому нам достаточно иметь скорость 11,1 километра в секунду.Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

 

Эту величину можно уменьшить, так как мы выключаем двигатель не на поверхности Земли, а на высоте в несколько сот километров: ведь чем дальше от центра Земли, тем меньше сила тяжести и соответственно меньше скорость отрыва. В итоге у нас получилось около 10,7 километра в секунду.

Покинув Землю с наименьшей возможной скоростью, мы долетели бы до Луны через 115 часов (почти 5 суток). Но мы позволили себе немножко увеличить скорость, приблизительно — на 1 процент. И это скромное увеличение сократило продолжительность полета до 50 часов. Мы прибудем на Луну 27 ноября в 12 часов дня по московскому времени.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

очему же ничтожная прибавка скорости так резко изменила длительность полета?

Объяснить это можно так: разгоняя ракету до скорости отрыва, мы сообщаем ей огромную энергию. Но почти весь этот запас энергии тратится на борьбу с притяжением. Посмотрите на график скоростей. Поблизости от земли скорость велика, но велика и тормозящая сила притяжения. В полете скорость быстро падает, и почти весь путь ракета проделывает с очень скромными скоростями. (При 115-часовом полете средняя скорость — около 1 километра в секунду, а на некоторых участках ракета двигалась бы много медленнее.) Можно сравнить наш корабль с пловцом, который переправился через бурную реку, истратил все силы и по берегу в изнеможении ползет на четвереньках. Понятно, что добавочная энергия, небольшая по сравнению с той, которая необходима, чтобы победить притяжение Земли, резко увеличит среднюю скорость ракеты.

Итак, мы набрали начальную скорость, двигатель выключен. Если бы на нас не действовали никакие силы, мы мчались бы по прямой. Но притяжение Земли искривит наш путь, мы будем двигаться по параболе, огибая земной шар, все время изменяя направление. В результате мы вынуждены стартовать на Луну в тот момент, когда на Кавказе она не видна, находится под горизонтом. Наше путешествие до Луны продлится 50 часов. За это время сама Луна проделает немалый путь, около 180 000 километров, и для земного наблюдателя передвинется на небе из созвездия Рыб в созвездие Овна. Поэтому мы полетим не к Луне, а по направлению к созвездию Овна. Пройдя около 340 000 километров, мы прибудем в ту точку, где притяжение Земли и Луны одинаково. По расчету, мы прилетим туда со скоростью около 1,4 километра в секунду по отношению к Земле. Но так как Луна в свою очередь движется вокруг Земли, наша скорость по отношению к Луне будет иной. Эта разница изображена на графике скоростей ступенькой. До сих пор мы летели по правильной параболе. Притяжение Луны усложнит нашу траекторию, выгибая ее по направлению к Луне. Начиная с точки равного притяжения, мы начинаем падать на Луну с высоты 40 000 километров, все быстрее и быстрее. Атмосферы на Луне нет, ничто не задержит падения, и, если не принять специальных мер, наш корабль грохнется на поверхность Луны со скоростью около 2,7 километра в секунду. Это, конечно, нельзя назвать посадкой, скорее это стрельба прямой наводкой, и, конечно, такой спуск привел бы к катастрофе.

Следовательно, падение нужно затормозить. Когда корабль будет подлетать к Луне, мы повернем его кормой вперед и включим двигатель, который постепенно погасит скорость падения. Посадка на Луну должна быть очень плавной. Корабль опустится на специальное выдвижное шасси с амортизатором.

Что рассказать вам об обратном пути? На Луне взлетные установки для нас не приготовлены. Придется стартовать с того же шасси. Но так как притяжение там в 6 раз меньше земного, покинуть Луну гораздо легче. Воздуха на Луне нет, атмосфера нам не помешает, поэтому почти сразу мы можем перейти на горизонтальный полет. Когда корабль достигнет скорости 1,7 километра в секунду, двигатель будет выключен. При этой скорости мы превратимся в искусственного спутника Луны. Летя с выключенным двигателем на высоте 50 километров над поверхностью Луны, мы совершим почти полный оборот вокруг нее и посмотрим ее обратную сторону, большая часть которой к этому времени будет освещена Солнцем. Правда, автоматическая ракета уже сняла на кинопленку эту часть лунной поверхности, но как не воспользоваться случаем и не взглянуть на Луну с «запрещенной» стороны.

Когда путешествие вокруг Луны закончится, двигатель снова будет включен на короткое время, и корабль устремится к Земле. Обратный полет будет совершен по такому же пути и продлится столько же времени, но потребует гораздо меньше горючего. Чтобы добраться от Луны до точки равного притяжения, нужна сравнительно небольшая скорость — 2,4 километра в секунду. От этой точки корабль начнет падать на Землю, и скорость его будет расти за счет земного притяжения. 

На высоте около 1000 километров мы повернем корабль кормой к Земле и включим двигатель, чтобы затормозить падение примерно до 5 километров в секунду. Затем корабль повернется носом к Земле, и оставшуюся его скорость почти целиком погасит сопротивление воздуха. Для этого придется, между прочим, совершить кругосветное путешествие. Таким образом весь Земной шар превратится в наш аэродром, и над этим «аэродромом» мы сделаем «круг» перед посадкой. Мы учитываем, что наш «аэродром» вращается вокруг своей оси, поэтому нам легче погасить скорость, снижаясь с запада на восток. Посадка, как известно, будет произведена на воду.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

ЖИЗНЬ на Земле возникла около миллиарда лет тому назад, около миллиарда лет живые существа совершенствовались, приспосабливались к земным условиям. Но к условиям межпланетным не приспособлены ни животные, ни люди. Поэтому задолго до постройки межпланетного корабля врачи и физиологи с одной стороны, инженеры — с другой, во всех деталях продумали устройство кабины, где пассажиры должны жить и работать во время полета на Луну.

Изучать организм человека в условиях, которые приближались бы к условиям космического полета, мы начали давно. Уже в 1952-1954 годах летчики, совершавшие полеты в ракетных самолетах, потребовали пристального внимания физиолога. Когда самолеты стали подниматься выше 15-20 километров, возникла необходимость оградить пилота от потока космических частиц, несущихся из межпланетного пространства. Космические лучи, подобно ультрафиолетовым, рентгеновым, радиоактивным лучам губительны для живых организмов. Но количество их в общем ничтожно, и, как показали полеты в ионосфере,  надежной защитой от них служит металлическая кабина. Температурные условия в межпланетном пространстве невыносимы для живых существ. С одной стороны ракета накаляется потоком жгучих солнечных лучей, с противоположной стороны — ледяной мрак мирового пространства. Нам предлагались сложные устройства, выравнивающие температуру: нагревающие теневую сторону за счет солнечной и охлаждающие солнечную сторону за счет теневой. Но в нашей ракете мы отказались от этой громоздкой системы. В герметической оболочке кабины есть теплоизоляционный слой, надежно защищающий от жары и от холода, а в самой кабине имеется установка для кондиционирования воздуха, электрическое отопление и электрическое охлаждение.

Наиболее опасны для пассажиров ракеты короткие минуты взлета, когда стенки ракеты при быстром движении сквозь земную атмосферу сильно нагреваются. Поэтому, не надеясь на охладительную систему, мы еще до вылета наденем специальные костюмы — скафандры из нового теплонепроницаемого материала с герметическим шлемом. Даже если температура в кабине поднимется до 75 градусов, что почти немыслимо, — мы не почувствуем жары. Скафандры с поднятыми прозрачными щитками мы не будем снимать всю дорогу. Эта предосторожность предпринимается на тот почти невозможный случай, если стенки ракеты будут пробиты значительным по величине метеоритом, и из кабины улетучится в пространство весь воздух. Нам достаточно будет опустить щиток герметического шлема, чтобы оказаться в полной безопасности и не торопясь приступить к починке. При быстром взлете возникают также неприятные перегрузки. Это ощущение известно и тому, кто никогда не летал в ракетах, а путешествовал лишь в поезде или автомобиле. Когда машина начинает резко набирать скорость, пассажир чувствует, что его как бы отбрасывает назад, прижимает к спинке сидения. В ракете перегрузка несравненно больше. В течение нескольких минут, пока работает двигатель, мы будем ощущать утроенную силу тяжести. В эти минуты человек, весящий на твердой Земле 75 килограммов, потянул бы на весах в ракете 225 килограммов.

регрузки — вредное явление. Они разрушительно влияют на нервную и сердечно-сосудистую систему человека, на органы слуха, зрения. Впрочем, трехкратная перегрузка, если она продолжается всего несколько минут, вполне допустима. Поэтому все расчеты двигателя и трассы строятся так, чтобы перегрузка не превосходила трехкратной. Значительно сложнее приучить человека к полной невесомости. В теле человека одновременно работает много мускулов, между ними существует координация — сложная взаимная связь, без которой невозможно сохранять устойчивость, соразмерять силы, выполнять сложные движения — ходить, прыгать, писать, управлять машиной. Однако мышечная координация рассчитана на существование у человека его нормального «земного» веса. В межпланетном полете вес исчезнет, но координация движений не должна быть нарушена. Ведь она необходима для того, чтобы люди в кабине могли не только двигаться, питаться, отдыхать, но и наблюдать за приборами, вести научные исследования. Пришлось серьезно поработать, чтобы у экипажа космического корабля путем длительной тренировки создать вторую координацию для полетов без веса.

Корабль «Луна-1» заботливо приспособлен для жизни без тяжести. Внутренние стены кабины, так же как и пол и потолок, покрыты мягким упругим материалом. Умение вести себя в невесомой кабине придет не сразу, и некоторое время мы будем, забывая о потере веса, делать слишком резкие движения, которые будут отбрасывать нас к стенам или к потолку. Смягчить неизбежные удары и должна мягкая обивка.

На стенах, полу и потолке — множество удобных ручек, держась за которые человек сможет двигаться по кабине. Ведь ходить так, как на Земле, для людей, не имеющих веса, невозможно, В межпланетном корабле перемещаться можно только отталкиваясь от предметов, или подтягиваясь к ним. Само собой разумеется, все предметы в кабине наглухо крепятся к стенам и полу. На наших скафандрах имеются ремни с застежками. Работая, мы будем пристегиваться к креслам, а отдыхая — к любой стене. И даже пуховые перины показались бы жестче воздуха, в котором мы сможем расположиться в любой позе — стоя, сидя, лежа и даже вниз головой.

Обеды, завтраки и ужины в летящей ракете будут значительно отличаться от земных. Невероятно трудно, например, в условиях полета вскипятить электрический чайник, налить чай в чашку, а затем выпить его. Неприятности при этом начались бы с того, что возле дна чайника вода кипела бы, а выше оставалась бы холодной, так как из-за отсутствия силы тяжести в чайнике не было бы конвекции — обмена слоев воды: нагретая вода не поднималась бы вверх, а холодная — не опускалась бы ко дну. Из-за отсутствия веса, наклонив чайник, мы не извлечем из него ни капли — воду ничто не притягивает вне чайника. Даже сильно встряхнув чайник, мы все же не сумеем наполнить чашку: огромная круглая капля воды, вырвавшись из носика, повиснет в воздухе. Приблизившись к какому-нибудь предмету, эта капля облепит его и растечется по поверхности.

Чтобы избежать всего этого, наша столовая (если так можно назвать откидной стол и буфет в стене) оборудована с учетом отсутствия тяжести. Все предметы в шкафу и на столе закреплены. Вместо чашек у нас бутылки с узким горлышком, жидкое содержимое их придется высасывать с помощью стеклянной трубки. Переливать жидкость из одного сосуда в другой удастся лишь приспособлением, напоминающим пульверизатор с резиновой грушей. Сварить чай, кофе и какао, если это потребуется, можно будет в специальном электрическом котелке. Для того чтобы слои жидкости перемешивались и нагревались равномерно, сосуд вращается. При этом создается центробежная сила, которая заменяет для жидкости изчезнувшую силу тяжести.

Путешественники на Луну обеспечены запасом пищи по самым строгим, научно-обоснованным нормам, Суточная потребность человека, как установлено многими опытами, зависит от выделяемой им теплоты, а теплота — от выполняемой работы. При интенсивной работе человек выделяет около 3 700 больших калорий в сутки. Исходя из такого расхода тепла строятся, например, рационы летчиков и водолазов. Пользуясь этим же расчетом, мы составили для экипажа космического корабля меню из наиболее калорийных и питательных продуктов. Путешествие продлится 14 дней, но на всякий случай корабль обеспечен пятинедельным запасом продовольствия.

Умывание оказалось сложной проблемой в невесомой кабине. Водопроводные краны, ванны, души непригодны в обстановке, где вода теряет столь привычное для нас свойство — течь, перемещаться сверху вниз… Правда, под напором можно заставить ее фонтанировать, но выброшенная из сосуда, она, как мы уже говорили, немедленно примет шарообразную форму и повиснет в воздухе. Поэтому для умывания мы будем пользоваться смоченной губкой. Губка втягивает в себя жидкость из-за того, что внутри ее создаются многочисленные полости с разреженным воздухом. А давление воздуха существует вне зависимости от силы тяжести.

Дыхание в межпланетном пространстве также требует и заботы и выдумки. Мы берем с собой запас жидкого кислорода, который хранится в особых сосудах при низкой температуре. Удельный объем жидкого кислорода невелик. Одного литра его достаточно для того, чтобы обеспечить человека в течение целых суток. Но люди не только вдыхают воздух, но и выдыхают. Специальный конденсатор будет непрерывно очищать воздух в ракете. Очистка производится при температуре сжижения углекислого газа, то есть при минус 78 градусах. Жидкая углекислота удаляется, а воздух пополняется кислородом и возвращается в кабину.

В ракете, оборудованной автоматическими приборами для подачи, очистки и увлажнения воздуха, будет поддерживаться все время свежая атмосфера, какая бывает в лесу после грозы. Это достигается тем, что вместе с кислородом будет подаваться некоторое количество озона. Озон — газ, обладающий сильным обеззараживающим действием. В герметически замкнутой кабине приток его будет особенно приятен и полезен.

С помощью конденсатора удастся, между прочим, извлекать из воздуха также воду, которая испаряется человеческим телом. Влага эта, насыщенная затем воздухом и дополненная некоторым количеством солей, сможет полностью покрыть суточную потребность человека в воде — примерно 2,5 килограмма. Это очень важно, так как позволит нам взять с собой минимальный запас воды.

Интересно отметить, что человек выделяет воды больше, чем он поглощает с питьем и пищей. Это происходит оттого, что в недрах нашею организма некоторая часть кислорода, вдыхаемого с воздухом, и водорода, содержащегося в продуктах питания, соединяются, образуя воду. Количество такой синтезированной воды доходит в сутки до 400 граммов.

Во время полета и на Луне я буду непрерывно наблюдать за состоянием здоровья и самочувствием своих товарищей. Для точного учета работы человеческого организма созданы очень небольшие электроприборы. Они вшиты в стенки скафандров или держатся, подобно ручным часам, на ремешках. Эти приборы записывают кровяное давление, пульс, биение сердца, содержание кислорода в крови, температуру тела, учитывают газообмен, дыхание клеток. Для того чтобы аппараты давали показания, члены экипажа, сидя на своих рабочих местах, будут вставлять шнуры, идущие от приборов, в специальные штепсели.

Таким образом, мы будем и наблюдателями и объектами наблюдений. Кроме того, для опытов мы берем с собой морских свинок, белых мышей и собаку.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

 

25 НОЯБРЯ — долгожданный день нашего старта. Это будет итог многих лет напряженного труда и творческих дерзаний, вершина, восхождение на которую было начато свыше 70 лет назад нашим замечательным соотечественником Константином Эдуардовичем Циолковским. Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Оглядываешься сейчас на проделанную работу и видишь, какие небывалые трудности стояли на этом пути. Поистине нелегок прыжок в мировое пространство. Только замечательные достижения последних десятилетий в области физики, химии, астрономии, металлургии, теплотехники, сопротивления материалов и в других науках позволили мам преодолеть все трудности и, прежде всего, самую главную из них — силу тяжести.

Чтобы победить земное притяжение и отправиться в полет на Луну или на планеты солнечной системы, межпланетному кораблю необходимо сообщить колоссальную скорость отрыва. Скорость эта, как вам уже известно, равна 11,2 километра в секунду или 40 000 километров в час.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну
Межпланетный корабль должен обладать огромной скоростью — 40 000 километров в час. С такой скоростью можно за час облететь вокруг земного шара по экватору

Основоположник реактивной техники и звездоплавания Циолковский еще в самом начале 20 века указал единственное средство для достижения такой огромной скорости — жидкостный ракетный двигатель. В этом величайшая заслуга Циолковского перед человечеством. Без его открытия наш полет был бы невозможен. Но и с помощью жидкостного ракетного двигателя разогнать корабль до скорости отрыва совсем не просто. И вот почему. Ведь двигатель межпланетного корабля должен быть очень мощным, следовательно, он будет потреблять много топлива. Это топливо приходится запасать в баках корабля, из-за чего взлетный вес корабля получается очень большим. Это в свою очередь увеличивает потребную мощность двигателя и снова возрастает необходимый запас топлива и вес корабля. Получается как бы заколдованный круг. За счет топлива взлетный вес корабля становится колоссальным, причем большая часть топлива нужна по существу для того, чтобы разогнать до большой скорости само топливо. Вот почему ученые и конструкторы в течение десятилетий бились над проблемой уменьшения потребного запаса топлива.

Запас этот можно определить с помощью знаменитой формулы Циолковского. По этой формуле конечная скорость любой ракеты, значит и межпланетного корабля, зависит от той скорости, с которой газы (продукты сгорания) вытекают из двигателя, и от того, какую долю общего веса корабля при взлете составляет вес топлива. Чем больше скорость истечения, тем меньше может быть запас топлива.

Но в действительности он должен быть гораздо больше, чем это нужно только для достижения скорости отрыва. Возьмем к примеру наш полет. Когда корабль будет взлетать, ему придется преодолевать сопротивление воздуха. На это тоже придется затратить некоторое количество топлива. Добавочное топливо понадобится и на то, чтобы с помощью двигателя затормозить корабль, стремительно падающий на Луну. Придется расходовать топливо и при взлете с Луны и при посадке на Землю. Да и какой-то резерв тоже нужно предусмотреть. Без него наш корабль может стать игрушкой случайностей.

Если бы все топливо, имеющееся на корабле, предназначенное на два взлета и на две посадки, на торможение и управление, мы израсходовали бы на разгон нашей ракеты в безвоздушном пространстве, мы получили бы скорость гораздо выше скорости отрыва — не 11,2 километра в секунду, а около 26 километров в секунду. Подсчитанная таким путем скорость носит название идеальной. Она наглядно показывает, сколько топлива надо взять для полета на луну и обратно.

Сколько же именно? Если произвести расчет по формуле Циолковского, станет ясно, почему невозможны были межпланетные путешествия лет 20-25 тому назад, в самой середине нашего века. В те времена скорость истечения газов из жидкостных ракетных двигателей не превосходила трех километров в секунду. В этом случае, как показывает формула Циолковского, для достижения идеальной скорости 26 километров в секунду, вес топлива при взлете должен был превышать вес самого корабля… в 5900 раз! Это, конечно немыслимо.

Какие же способы решения этой главной задачи были в нашем распоряжении, какой из них мы избрали?

Один из способов был указан еще Циолковским — использование искусственного спутника Земли в качестве топливо-заправочной станции в мировом пространстве. Если бы такая станция существовала 20 лет назад — уже тогда можно было бы совершить полет на Луну. Сейчас у Земли есть искусственный спутник с автоматическими приборами, который оказывает немалую службу науке. Но и теперь этот скромный спутник еще очень далек от того, чтобы стать межпланетным транзитным вокзалом. Заправка топливом в мировом пространстве все еще связана с огромными трудностями. Другой способ был тоже предложен Циолковским и развит его учеником и последователем советским инженером Ф. А. Цандером. Речь идет об идее ракетных поездов, то есть составных ракет. Эта идея уже давно используется в реактивной технике, в частности, искусственный спутник был заброшен в межпланетное пространство с помощью составных ракет. Однако этот способ, уменьшая трудности, все же не снимает их целиком.

Оставался один путь: поиски более совершенного топлива, с большей скоростью истечения газов. На первых порах нас ожидало разочарование. Ракетная техника использует сейчас гораздо лучшее топливо, чем 20 лет назад. Это позволяет современным ракетным самолетам перелетать из Москвы в Пекин за полчаса. Скорость истечения газов на этих самолетах доходит до 4-5 километров в секунду. Это большой успех, замечательная победа авиационной техники, но для межпланетного полета этого недостаточно.

Помощь пришла со стороны атомной техники. Ее новые успехи позволили создать атомный ракетный двигатель со скоростью истечения 10 километров в секунду. Это была грандиозная по трудности задача, но она решена. На нашем корабле установлен именно такой двигатель. При скорости истечения 10 километров в секунду вес топлива* должен превышать вес самого корабля с пассажирами и всем прочим всего в 12 раз. Конечно 12:1 по сравнению с 5900:1 — это большая удача. Но все же не так просто построить и снарядить корабль, который был бы в 12 раз легче его содержимого. Напомню вам, что самое обыкновенное ведро весит только в 7 раз меньше, чем налитая в него вода. Здесь отношение 7:1, а на нашем корабле 12:1, то есть относительный вес сложного корабля со всеми механизмами и оборудованием должен быть меньше чем у простого ведра.

* Точнее, в данном случае имеется в виду не топливо, а рабочее вещество — вода. Об этом рассказано в статье «Атомный Двигатель.»

Создание такой экономной, сверхлегкой и вместе с тем прочной конструкции корабля было сложнейшей задачей. О том, как создавалась эта конструкция, расскажет наш главный «прочнист». Как вы уже знаете, предварительный разгон ракета получит еще на эстакаде. Атомный двигатель вступит в строй на сравнительно большой высоте. Это нужно, в частности, и потому, что работающий атомный двигатель — источник радиоактивного излучения, вредного для людей; команда же корабля защищена от этого излучения и топливными баками и специальными перегородками. Пустые баки будут сбрасываться, что также облегчит корабль. И все же «Луна-1» будет весить при взлете примерно 650 тонн. Из них около 600 тонн придется на долю различного топлива — для атомного двигателя, для стартовых ракет, для добавочных ракетных двигателей, установленных на крыльях и служащих для управления в полете. Из оставшихся 50 тонн — 45 тонн весит корпус корабля, двигатели и баки. Всего 5 тонн — полезный груз, в том числе мы сами: четверо мужчин, весящих 270 килограммов, пятинедельный запас пищи — по 1 кило в сутки на человека (всего 140 килограммов на четверых), столько же воды, по одному литру жидкого кислорода (около 150 килограммов). Прибавьте к этому посуду, одежду, скафандры, установки отопления, охлаждения, очистки воздуха, конденсации воды, аптечку, необходимые инструменты, механизмы управления, радиостанцию, радиолокаторы, телескоп, киноаппарат и фотоаппараты со всеми материалами, книги, карты, таблицы и справочники, приборы для физических, химических и физиологических опытов и наблюдений, генератор, который снабжает все приборы, аппараты и механизмы энергией, подопытных животных с запасом пищи, воды и воздуха для них и так далее. Можете представить себе, как трудно было ограничиться 5 тоннами, сколько споров было вокруг каждого предмета, как мы старались урезывать себя во всем, чтобы взять еще одного товарища, чтобы выкроить еще несколько дней для пребывания на Луне.

Но теперь все споры позади. 25 ноября в путь.

ЛЕГКИЙ,
НО ПРОЧНЫЙ

Начальник лаборатории
прочности инженер
Ф. МАМЕДОВ

СДЕЛАЙТЕ корабль полегче — каждый день твердил нам главный конструктор. Мы понимали его желание. Чем легче корабль, тем легче развить большую скорость и преодолеть земное притяжение.

Но колоссальные скорости увеличивают сопротивление воздуха. При разгоне возникают огромные силы инерции. А высокие температуры! А возможные столкновения с метеоритами! Нелегко было сделать корабль и прочным и легким.

Отечественная промышленность снабдила нас великолепными материалами. За последние годы металлурги создали высокопрочные сплавы легких металлов: титана, магния, бериллия, не уступающие по своим свойствам самым лучшим сортам стали прошлых лет и с удельным весом в 3-4 раза меньше, чем у железа. В нашем распоряжении есть чрезвычайно прочная пластмасса, хорошо гасящая колебания и шумы. Наши жаропрочные материалы выдерживают теперь температуру в два — два с половиной раза выше чем 20 лет назад. Так, реактор двигателя выложен изнутри пористой керамикой, изготовленной на основе окиси бериллия. Эта керамика выдерживает температуру свыше 4000 градусов. Рабочее вещество — вода — продавливается в реактор через мельчайшие поры в стенках, одновременно охлаждая их. Но жароупорная керамика не в состоянии выдержать большие давления, возникающие в двигателе. Поэтому она заключена в прочную оболочку из сплава менее жароупорного, но более прочного. Сплав этот изготовлен металлокерамическим способом, путем спекания тонкого металлического порошка. Благодаря этому он тоже весь пронизан порами и охлаждается так же, как и керамическая облицовка.

Но легкие, прочные и жаростойкие материалы сами по себе еще не решают задачи. Важно так ими распорядиться, чтобы наилучшим образом использовать их достоинства, то есть создать такие конструкции, в которых не было бы ни одного лишнего грамма. А для этого нужны наиболее совершенные методы расчета. Такие методы созданы за последние десятилетия нашей наукой о прочности. И сами расчеты ведутся теперь по-иному — с помощью новейших, быстродействующих счетно-решающих машин, умеющих решать самые разнообразные уравнения. Если бы вы зашли в наш расчетный отдел, вам показалось бы, что вы попали в исследовательскую лабораторию. Представьте себе большой зал, вдоль стен которого расположены высокие стенды со светящимися экранами. Цветные лампочки зажигаются и гаснут. Движутся стрелки множества приборов. Легкие щелчки переключателей: это оператор задает условия уравнения. А через несколько секунд на лентах самопишущих приборов и на экранах появляется решение. Теперь дело инженера-прочниста оценить его и дать рекомендацию конструкторам.

Несмотря на все совершенство наших расчетных методов, решить все задачи математически не удалось. Здесь нам на помощь пришел эксперимент.

Еще до того, как были выпущены окончательные рабочие чертежи, в лаборатории прочности начались испытания моделей отдельных деталей, а затем и всего корабля, изготовленных из прозрачного металла. Этот материал (одна из солей серебра) под действием различных нагрузок меняет свои оптические свойства. На специальной установке прозрачная модель испытывалась под различными нагрузками, и в полутьме лаборатории вспыхивало цветное изображение корабля, рассказывая о напряжениях в любых точках конструкции.

Эти испытания позволили уточнить форму корпуса и построить первый вариант ракетоплана. Весь он был покрыт тонким слоем очень хрупкого металлического сплава. Десятки домкратов начали его гнуть, растягивать, скручивать. Корабль оставался цел, но хрупкое металлическое покрытие трескалось при сравнительно небольших нагрузках, указывая нам наиболее опасные зоны и позволяя подсчитать допустимые напряжения. Двигатель испытывался в скале, в глубокой пещере, чтобы атомные взрывы никому не могли повредить. Испытатели не входили в пещеру, все сведения они получали от автоматических приборов. В итоге конструкторы создали корабль без добавочных внутренних стен или перегородок. Всю основную нагрузку несет корпус корабля. Это дало нам возможность целесообразно использовать каждый кубический дециметр объема для того, чтобы разместить наибольшие запасы горючего, все необходимые приборы, создать максимум удобств экипажу.


РАДИО-
ПОМОЩНИКИ

Конструктор системы радиотелеуправления,
наземный пилот корабля
«Луна-1» инженер
Р. ВИНОГРАДОВ

Я

начну с цифр. 20 лет назад, когда я окончил институт, авиация штурмовала звуковой барьер. Рекордные скорости самолетов доходили до 1100-1200 километров в час. Уже тогда управление самолетом требовало большого напряжения и выдержки, хотя в одну секунду самолет пролетал «всего» 300 метров.

Наивысшая скорость корабля «Луна-1» — около 38 000 километров в час, в 30 раз выше скорости звука. Допустим — препятствие. Сколько нужно, чтобы заметить его, осмыслить, протянуть руку, нажать кнопку, повернуть корабль? Предположим — четверть секунды. А за это время корабль пролетит почти три километра. Человеческого зрения, сообразительности, умения оценивать обстановку здесь не хватает. Человек слишком медленно думает и движется, чтобы управлять стремительным космическим кораблем. Ему нужны более проворные помощники. Помощники эти — многочисленные и верные — будут сопровождать людей в космосе. Это радиотехнические и электротехнические устройства, аппараты и приборы, автоматически работающие и автоматически контролирующие сами себя. Причем на корабле будет меньшая часть их — самые легкие и небольшие по размеру. А бóльшая часть их располагается на Земле, возле взлетной установки. Этой группой аппаратов буду ведать я.

В короткой беседе невозможно охарактеризовать каждый прибор и аппарат. Количество аппаратуры и ее сложность можно представить себе, если сказать, что в ее состав входит несколько десятков тысяч электронных и кристаллических ламп и сотни километров различного кабеля и провода. Напомню, что в телевизоре всего лишь два десятка ламп. Главная задача аппаратуры — полная автоматизация управления. На корабле предусмотрено резервное ручное управление, которым экипаж сможет воспользоваться, если выйдет из строя и наземная и бортовая аппаратура. Но практически это почти невероятно, так как на борту находится два комплекта аппаратуры, автоматически дублирующих друг друга, а на Земле действуют три комплекта.

Добавочные трудности создает нам вращение Земли. Радиоволны не проходят сквозь земной шар, и когда ракета будет скрываться за горизонтом, мы не сможем управлять ее полетом. Поэтому нам пришлось создать вторую станцию управления на противоположной стороне земного шара — на берегу Берингова моря. Эта дальневосточная станция и наша — кавказская — будут поочередно управлять космическим кораблем.

Взлет корабля и достижение космической скорости осуществляется автоматически. Командиру корабля оставлена только одна функция: проверив полную готовность экипажа и всего корабля, нажать кнопку и тем самым подать электрическую команду многочисленным автоматически действующим приборам. Как видите, мышечные усилия здесь ничтожны. Человек выступает как дирижер в слаженном оркестре электро— и радиоаппаратов. И так же, как дирижер, прежде чем взмахнуть палочкой, он должен изучить, настроить, испытать каждый инструмент в этом автоматическом оркестре.

Итак, кнопка нажата. Приведен в действие концентрированный труд многочисленного коллектива ученых, инженеров, рабочих, и корабль отправлен в первый полет на Луну. Вот корабль избрал необходимую скорость, двигатель выключен, и начинается свободный полет. А с Земли за полетом корабля автоматически следит специальная радиолокационная станция. Она сообщает данные о местонахождении корабля с очень высокой точностью.

Эти данные подаются в электронный счетно-решающий прибор, который непрерывно ведет расчет траектории корабля и определяет его отклонение от заранее рассчитанной траектории и графика полета. По полученному отклонению вырабатываются команды, которые по радио передаются на борт корабля. Там команды принимаются, усиливаются и передаются на моторы, включающие и выключающие выравнивающие двигатели, установленные на концах крыльев ракеты.

Чтобы избежать опасных столкновений с метеоритами, мы сконструировали специальную бортовую радиолокационную станцию. Радиолокаторы, установленные на корпусе корабля, заблаговременно сообщают о приближении метеоритных частиц, направлении их полета и скорости. Если грозит столкновение, по данным этих радиолокаторов, автоматы посылают электрические сигналы, которые передаются двигателям крыла, а те изменяют направление полета. Все это выполняется в доли секунды. Весьма ответственный этап — посадка корабля на лунную поверхность. В это время вступает в действие дополнительная очень сложная бортовая и наземная аппаратура, которая названа нами «лучевым высотометром». С ее помощью непрерывно определяется расстояние между кораблем и лунной поверхностью и совершается посадка на Луну. Четверо советских людей улетают за сотни тысяч километров от Родины. Но они не будут одиноки в межпланетных просторах. Радио свяжет их с Землей. На корабле установлены радиотелефон и аппарат для передачи изображений. На одних частотах будут передаваться сигналы от наземной станции к механизмам корабля, на других — с корабля на Землю. Особый радиоканал отведен врачам. Они будут непрерывно наблюдать за самочувствием путешественников и получать сведения об их здоровье от тех маленьких приборов, которые вставлены в скафандры и прикреплены к телу путешественников. В случае каких-нибудь непредвиденных событий, влияющих на самочувствие экипажа, земные врачи устроят консилиум и передадут по радио врачебные предписания. Обо всем не расскажешь. Нужно отметить только, что электротехника и радиотехника обеспечили полет так, что успех его не подлежит сомнению.


АТОМНЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ

Инженер-конструктор
В. КРАСАВИН

Н

А корабле «Луна-1» установлен атомно-реактивный двигатель. Могучая энергия, скрытая в крошечных ядрах атомов, понесет советских ученых по межпланетным просторам. Нам пришлось приложить много усилий, чтобы облегчить и уменьшить наш двигатель. В результате он весит всего несколько тонн, диаметр его около полутора метров. Наш атомно-реактивный двигатель оказался гораздо меньше, чем паровоз, но неизмеримо мощнее.

В обычных (неатомных) реактивных двигателях имеется камера сгорания и отверстие для выхода газов — сопло. В камере сгорания идет химическая реакция, и горючее, например, бензин или спирт, превращается в газы, которые стремительно вырываются из сопла. При этом ракета летит в обратную сторону и тем быстрее, чем меньше ее масса, чем больше масса вытекающих газов и чем выше их скорость.

В нашем атомно-реактивном двигателе тоже есть «камера сгорания». Она называется реактором: в ней происходит ядерная реакция. Сюда из баков подается раствор одной из солей урана-235. Баки устроены так, что в каждом из них ядерная реакция не может развиться. Но когда уран поступает в реактор из нескольких баков одновременно, и смешивается несколько его порций, начинается цепная реакция, то есть непрерывный распад урановых ядер. В ходе ядерной реакции развивается температура около 4000 градусов. Самые тугоплавкие вещества, которые были известны 20 лет тому назад, не выдерживают этой температуры — при ней плавятся вольфрам, осмий и графит. Наш двигатель построен из новых жаростойких материалов. О них вам рассказал наш «прочнист».

 

Жар атомного котла используется для нагревания рабочего вещества. Пример рабочего вещества — вода в паровозе. В паровозной топке горит уголь, за счет его жара вода нагревается и превращается в пар, который и движет машину. В нашей атомной «топке» «сгорает» уран. За счет его энергии нагревается рабочее вещество — у нас также вода. При температуре 4000 градусов вода распадается на водород и кислород, и горячие, ослепительно светящиеся газы вылетают из ракеты со скоростью около 10 километров в секунду.

Такой скорости истечения нельзя получить ни при одной химической реакции. Там рекорд — 4-5 километров в секунду. Таким образом, только сочетание атомного горючего с рабочим веществом дает нам возможность совершить межпланетный полет с двумя взлетами и двумя посадками.

Атомное горючее — идеальное топливо. Оно позволяет получить баснословно высокую температуру, лишь бы выдержали стенки реактора. Килограмм урана дает в миллион раз больше тепла, чем килограмм бензина. Поэтому «Луна-1» берет с собой совсем немного ядерного горючего — меньше тонны.

К сожалению, на тонну уранового раствора приходится тащить 600 тонн рабочего вещества. По существу мы отправляем на Луну огромную цистерну с водой, на стенках которой прилепились 4 пассажира с аппаратурой. Очень заманчиво было бы обойтись без рабочего вещества. Теоретически это возможно. Можно представить себе двигатель, где вместо газа из сопла вылетали бы осколки ядер. Скорость «истечения» этих осколков может доходить до десятков тысяч километров в секунду. Но увы! При этом развились бы температуры в миллионы градусов, с которыми мы не умеем справляться. Кроме того, осколки ядер полетят во все стороны, и мы не можем направить их в сопло. Если когда-нибудь ученые победят эти трудности, вы прочтете о кораблях, улетающих не на Луну, а к соседним звездам — в другие планетные системы.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

 

Межпланетному кораблю, как и всякому другому, нужны рули. Принцип действия рулевых механизмов был предложен еще Циолковским. Если нужно изменить положение корабля в полете, то есть повернуть его вокруг центра тяжести (например, при посадке на Луну), пассажиры включают небольшой электромотор, который раскручивает массивный диск. При этом корабль «Луна-1» начинает поворачиваться в другую сторону. Таково свойство тел, на которые не действуют внешние силы. По той же причине колесо крутится навстречу бегущей в нем белке. Если пассажиры ракеты вздумают бегать вокруг своей «комнаты» по часовой стрелке, весь корабль очень медленно начнет поворачиваться против часовой стрелки.

Чтобы изменять направление полета, на корабле имеется тугоплавкий жароупорный руль. Он помещен в струе газов и может отклонять их в сторону. При этом вся ракета отклонится в противоположном направлении. Конечно, этот руль можно применять лишь тогда, когда работает двигатель, то есть при взлетах и посадках. В остальное время «Луна-1» будет поворачиваться с помощью добавочных двигателей, помещенных на крыльях. На ракете есть еще двигатель генератора, доставляющего электрическую энергию всем рулям, механизмам управления, аппаратам и приборам.

ИЗДЕЛИЯ
НАШИХ РУК

Г. ВАЛЬКОВ,
токарь авиазавода

НА днях межпланетный корабль отправляется на Луну. На нашем заводе нашлось бы много желающих полететь, но пока на Луне токари не требуются. Зато у нас, рабочих авиазавода, своя гордость: сами мы не полетим, а изделия наших рук полетят. Наш завод много выпустил таких летающих изделий. На наших моторах советские летчики поднимались в небо сражаться с фашистами, на наших двигателях все четыре ракеты летели на Луну, в том числе и та, которая снимала кинофильм «Путешествие киноаппарата вокруг Луны». Мне самому пришлось сверлить отверстие для кинообъектива в корпусе этой ракеты. Но такой сложной и трудной работы, как для межпланетного корабля «Луна-1», еще не бывало.

В двигателе будут небывалые температуры и небывалое давление. Поэтому применялись и небывалые материалы — самые прочные и самые жароупорные. Немало хлопот нам доставили, например, металло-керамические плитки для камеры сгорания. В каждой плитке нужно было сделать 10-15 отверстий, одни с палец толщиной, другие тоньше волоса. Сверлильный станок не справился бы с этой задачей: самые твердые сверла не берут металлокерамику. Помог новый ультразвуковой станок. В нем 24 аппарата: генератор высокой частоты, усилители, реле и так далее. Рожденный ими ультразвук, то есть неслышные колебания с частотой — 20000 в секунду и выше, передается «пуансону» — инструменту, отлитому по форме отверстия. Пуансон же передает свои колебания твердому абразивному порошку — в данном случае кристалликам фабричных алмазов.

Кристаллики, в свою очередь, воздействуют на керамику и довольно быстро выбивают в ней отверстие. Трудности были и с жароупорной облицовкой. Обычно такие материалы обрабатываются на термофрезерном станке, на котором я работаю уже 6 лет. Терморезание предложено советскими учеными. Идея его состоит в том, что при высокой температуре все материалы становятся одинаково мягкими. Высокая температура на нашем станке получается с помощью диска трения. Диск этот, вращаясь, накаляет деталь, а затем из отверстий в диске выдвигаются зубья фрезы, которые и снимают стружку.

На этот раз для жаропрочной керамики нам пришлось сделать особые диски и особую фрезу из той же самой керамики. При терморезании диск можно делать из того же материала, что и деталь, так как, вращаясь, он касается детали все время разными частями, а деталь трется в одном и том же месте и поэтому накаляется быстрее, чем диск.

Надо сказать также, что скорость диска не так уж далека от скорости ракеты. Если бы диск соскочил с оси и покатился по рельсам, за пять минут он добежал бы от Москвы до Ленинграда. Таким образом, для создания космических скоростей и в цехах нужны скорости… почти космические.

Теперь изделия наших рук проверены, смонтированы, готовы отправиться на Луну. Наши ученые могут лететь уверенно. Мы сделали все для того, чтобы корабль был прочным и надежным.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Президент Межпланетного общества
профессор В. Н. ХОМЕНКО

ПРИБЛИЖАЕТСЯ великий день в истории науки — день старта первого межпланетного корабля. Могучая сила тяготения, крепко привязавшая нас к Земле, будет побеждена. Люди — сыны Земли, тела которых состоят из земных атомов; существа, для которых необходима земная пища, земная вода и земной воздух, впервые покидают Землю. Начинается эпоха великих астрономических открытий, космическая эра в истории человека.

Эта эра открывается полетом советских ученых на Луну. Тысячи и тысячи лет — все то время, что существует человечество, Луна служила ему «фонарем», рассеивая мрак ночей. Тысячи лет люди отсчитывали по Луне время, древнейший календарь был связан с фазами Луны. У многих народов Востока до сих пор — лунный календарь. Наш месяц разошелся с лунным, но попрежнему он называется в честь Луны «месяцем». Древние народы считали Луну богиней, поклонялись ей и приносили жертвы. Астрологи — лжеученые средневековья уверяли, что Луна ведает снами, ранами, грабежами, управляет первым днем недели и серебром. Только в начале 17 века Галилей направил на Луну телескоп и увидел там горы. В середине прошлого века астрономы составили точные карты Луны. Они любовались лунными пейзажами, строили догадки… И вот эпоха догадок закончена. Через короткое время советские ученые ступят ногой на лунную почву, возьмут в руки горсть лунной пыли.

Первая экспедиция пробудет на Луне недолго, и хотелось бы, чтобы она осмотрела как можно больше. Поэтому для высадки выбрано место в Море Дождей, южнее кратера Платона (под правой «бровью» лунного лика). Здесь в непосредственной близости находится лунный материк, горные цепи — лунные Альпы и лунный Кавказ, конусообразная гора Пико и кратер с кольцевым валом. Наконец-то мы узнаем, чем отличаются друг от друга лунное «море», «материк» и различные типы гор. Не так далек отсюда кратер Аристарх. Нас давно интересует, почему он так ярко светится в полнолуние. Кроме того, сам кратер Платон представляет особенный интерес — там наблюдаются суточные изменения окраски. Связаны ли они с освещением, с какими-либо химическими реакциями, или (чего нам больше всего хочется) с появлением живой плесени? Десятки лет ученые гадали на эту тему, наконец-то мы получим достоверные сведения.

Астрономы и геологи заготовили длинный список вопросов: действительно ли лунная поверхность покрыта пухлой пылью? Это путешественники увидят в первые же секунды. Велика ли толщина этой пылевой прослойки? Какова температура под ней? Какие там горные породы? Чтобы получить ответы на эти вопросы, экспедиция заложит три буровые скважины: в «море», на «материке» и в кратере.

Сложный полет на Луну предпринят не ради спортивных достижений и даже не ради удовлетворения любознательности. Знакомство с Луной принесет нам, может быть, не сразу, может быть, не в первый год, огромную пользу.

Прежде всего нас интересуют горные породы Луны. Заведомо известно, что все лунные породы состоят из таких же химических элементов, как и земные. Поэтому вполне возможно, что на Луне будут найдены залежи полезных ископаемых. Конечно, нас интересуют только такие, которые на Земле редки и дороги, и которые имеет смысл возить за 400 тысяч километров, например, редкие элементы, благородные металлы, драгоценные камни.

Луна сложена из таких же атомов как Земля, но эти атомы находятся в иных условиях: сила тяжести меньше, воздуха нет, нет кислорода и окисления, нет воды, велики колебания температуры. Поэтому, возможно, на Луне встретятся минералы, непохожие на земные. Мы надеемся открыть новые химические соединения. На что они пригодятся? Это выяснится, когда будут изучены их свойства.

С великим нетерпением ждут полета на Луну астрономы, хотя с момента этого полета Луна выходит из их ведения и поступает в распоряжение селенологов и селенографов (от греческого слова «селене» — Луна) — лунных геологов и географов. Астрономы чрезвычайно заинтересованы в наблюдении светил за пределами атмосферы. Атмосфера — их главный враг. Она искажает изображения планет, рассеивает лучи, отклоняет их, отводит в мировое пространство, крадет у астрономов дни и часы работы, когда тучи заволакивают небо. На Луне нет или почти нет атмосферы, там эти трудности отсутствуют. У астрономов уже намечен обширный план наблюдений за пределами атмосферы. Чтобы выполнить его, понадобятся многие годы. Поэтому перед первой советской экспедицией поставлена задача: выяснить, можно ли создать на Луне постоянно действующую астрономическую обсерваторию. Подробнее о ней вам расскажет профессор Румянцев.

Если такая обсерватория будет создана, она сможет заниматься не только небесными, но и земными делами. Верхние слои атмосферы с Луны изучать удобнее, чем с Земли, ибо земные метеорологи глядят на них сквозь толщу плотного воздуха, а наблюдатель с Луны — сквозь прозрачное межпланетное пространство. С Луны видна сразу целая половина земного шара. Поэтому оттуда удобно изучать движение облаков, перемены погоды сразу на обширном пространстве и, в особенности, в малолюдных районах — возле полюсов и над океанами. Это может показаться удивительным, но карты Луны, имеющиеся в нашем распоряжении — подробнее и точнее, чем карты Антарктиды или африканских пустынь. Когда мы попадем на Луну, с помощью фотографии в инфракрасных лучах будут нанесены на карту все малоисследованные области. Оказывается это проще, чем детально изучать эти районы непосредственно на Земле, ибо, как говорится, «сверху лучше видно».

Наконец, обсерватория на Луне поможет распространению телевидения, ибо одна единственная ретрансляционная станция на Луне может заменить все кабели и все ретрансляционные станции, которые сейчас мы ставим через каждые 100 километров. Конечно, «лунные» передачи будут видны только на одной половине земного шара, там, где Луна находится над горизонтом.

Наравне с астрономией огромные выгоды получает и физика. Покинув Землю, физики приобретают в свое распоряжение две природные лаборатории: одна из них Луна, другая — межпланетное пространство. Пожалуй, вторая лаборатория для физики еще интереснее первой.

Условия в ней таковы: на освещенной Солнцем стороне ракеты обильный поток световых, ультрафиолетовых, рентгеновых и прочих лучей, которые не проходят сквозь атмосферу и на Земле изучаются лишь в лабораториях. В тени — температура, близкая к минус 273 градусам, которую мы на Земле получаем с большим трудом, с помощью сложных механизмов. Вокруг — небывалая разреженность вещества — несколько атомов на кубический сантиметр. Вакуум межпланетного пространства в тысячи миллионов раз выше вакуума лучших радиоламп.

Все опыты, связанные с низкими температурами, с резким переходом от низких к высоким, и с чрезвычайной разреженностью вещества имеет смысл проводить в межпланетном пространстве. Эти исследования уже начаты частично на искусственном спутнике. На Луне и в полете они будут продолжены в расширенном объеме.

Межпланетная лаборатория интересует также химиков и биологов. Важно знать, как идут химические реакции и жизненные процессы в мире без тяжести и на Луне, где тяжесть ослаблена. В области жизни мы не ждем больших открытий, хотя некоторые ученые все еще надеются найти в лунной почве бескислородных бактерий (так называемых анаэробов). Но даже, если их там нет, вполне возможно, что некоторые земные бактерии способны прижиться в лунных условиях. Эти опыты произведет врач экспедиции. Он должен будет выяснить также, как чувствуют себя люди на Луне. Возможно, уменьшение силы тяжести благотворно повлияет на людей с утомленным сердцем. Мы уже представляем себе в будущем курорт для сердечных больных на Луне.

В этой статье высказано много предположений и многие из них будут опровергнуты через месяц. Я уже говорил: мы заканчиваем эпоху догадок и начинаем эпоху точной науки о Луне. Возможно, мы найдем ожидаемое, возможно — нет. Самое важное не в этом.

Чтобы пояснить, я приведу пример. Представьте себе писателя, который пишет роман, зная одного единственного человека. При всем его таланте, трудолюбии и наблюдательности, сколько случайного, нехарактерного, неверного будет в его описании и выводах!

Наука до сих пор часто попадала в положение этого воображаемого писателя. Мы говорили о жизни, зная историю жизни на Земле, о происхождении горных пород, зная земные горные породы, об образовании гор, зная как образуются горы на Земле и т. д. До сих пор мы знали, как следует только один мир — планету по имени Земля, теперь мы будем знать еще один — лунный. И хотя это мир не равноценен нашему, хотя он скучнее, однообразнее, бесцветнее, хотя он расширит кругозор ученых не вдвое, а допустим, на 5-10 процентов, — и эти 10 процентов принесут нам огромную пользу. Отныне советские изобретатели, создавая новые конструкции, материалы, приборы, аппараты будут иметь в виду факты, добытые на Луне. Они будут говорить: «На Луне этот минерал возникает таким образом; значит, если подействовать на него так-то, мы получим то, что нужно». Они будут говорить: «В межпланетном пространстве под дейстием космических лучей происходит то-то, значит если мы направим поток сходных лучей, мы получим нужный результат».

Именно в этом расширении кругозора ученых, увеличении человеческого опыта — главное значение межпланетного полета. Мы отправляемся на Луну для того, чтобы развивать геологию, астрономию, физику, химию и биологию. В конечном счете это значит: «Мы летим на Луну, чтобы улучшать жизнь на Земле».

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

Беседа с директором
астрономической обсерватории
профессором Д. А. РУМЯНЦЕВЫМ

ОБСЕРВАТОРИЯ Межпланетного общества включилась в подготовку к космическому полету с первых же дней. На нашей обсерватории были изготовлены подробные карты тех участков звездного неба, на фоне которых будет виден диск Луны во время полета к Луне и диск Земли при обратном возвращении. Заново уточнялись расчеты движения Луны на этот период. После вылета межпланетного корабля, наша обсерватория будет следить за ним. Освещенный Солнцем корабль будет виден в лучшие телескопы на всем пути. Небольшая частица нашей обсерватории отправится в полет — путешественники берут принадлежащий нам 500-миллиметровый телескоп системы Максутова.

За эти скромные услуги экспедиция воздаст нам сторицей. Только в межпланетном полете земной наблюдатель оказывается за пределами атмосферы. Атмосфера — давнишний и самый упорный враг астрономов. Сколько наблюдений испортили нам облака, пыль, отсветы городских огней, просто неспокойная атмосфера с воздушными струйками различной плотности! Сколько раз тщательно подготовленная и дорогостоящая экспедиция, направленная для наблюдения затмения в далекие страны, возвращалась с пустыми руками, потому что в последнюю минуту на Солнце набегало облачко! 

На Луне и в межпланетном пространстве наблюдение затмений — не проблема. Стоит только заслонить Солнце плотным кружочком, и вы получаете затмение. Только во время затмений можно с удобством наблюдать атмосферу Солнца — хромосферу, гигантские языки раскаленного газа — протуберанцы и солнечную корону. Во время затмений наблюдается очень интересное явление — искривление лучей, идущих от далеких звезд мимо Солнца. До сих пор все это изучалось в редкие минуты затмений. На Луне этому можно посвятить часы и дни.

Солнце и звезды посылают в пространство различные лучи: радиоволны — длинные, средние и короткие, инфракрасные лучи, световые лучи, ультрафиолетовые, рентгеновы, гамма-лучи. Через атмосферу проходят далеко не все. Мы не получаем радиоволн длиннее 100 метров. В атмосфере поглощаются инфракрасные лучи с длинами волн от 3 миллиметров до 1-5 микронов; более короткие инфракрасные волны, световые и часть ультрафиолетовых лучей доходят до земной поверхности, но все лучи короче 0,3 микрона для нас пропадают. Впервые вылетев за пределы атмосферы, мы сможем подробно изучить спектр Солнца в этих неизвестных пока участках.

Что это даст? Мы будем лучше знать Солнце, а Солнце для нас — не только источник жизни, тепла, но и самая удобная лаборатория, где изучается вещество при температуре 6 тысяч градусов и выше. В земных условиях мы получаем такие температуры с большим трудом.

Сильно подвинется радиоастрономия — новая наука, которая появилась в середине 20 века. Радиоволны излучаются Солнцем и звездами, но чаще всего эти волны сообщают нам о гигантских космических катастрофах — о вспышках сверхновых звезд и, возможно, о столкновениях звездных систем. Появятся новые разделы науки — инфракрасная астрономия и астрономия лучей и частиц с большой энергией — ультрафиолетовых, рентгеновых, гамма-лучей и космических. Все эти лучи либо поглощаются в земной атмосфере, либо меняют там свой состав и направление. Земная атмосфера крадет у нас и отражает в мировое пространство примерно половину лучей. Вырвавшись за ее пределы, мы увидим звезды, которые светят вдвое слабее и находятся в 1,4 раза дальше чем известные до сих пор. Вселенная раздвинется для нас в 1,4 раза как только мы поднимемся на 1000 километров над Землей.

Мы составили большую программу по изучению слабых туманностей. Сейчас их свет теряется в свечении ночного неба. Вылетев за пределы атмосферы, удобнее изучать также верхние слои атмосферы и газовый хвост земного шара, который мы видим как неясное светлое пятно — так называемое противосияние. Неспокойная земная атмосфера сильно мешает и наблюдению планет. В большие телескопы планеты выглядят сияющими волнующимися пятнами. Разобрать какие-нибудь детали там почти невозможно. Астрономы часами дежурят у телескопа, ожидая, чтобы атмосфера успокоилась и изображение установилось. На Луне нет атмосферы и нет атмосферных искажений. Мы получим там четкие и определенные изображения планет. Мы надеемся наблюдать с Луны ближайшие противостояния Марса и уверены, что узнаем об этой планете много интересного.

Гораздо легче будет открывать и изучать малые планеты — астероиды. Так часто бывало, что планета найдена, но прежде чем удалось изучить ее путь, начинается пасмурная погода… и ищи планету вторично. На Луне таких неприятностей не будет никогда.

Сравнительно мало получит та часть астрономии, которая изучает движение небесных тел. Здесь мы не ждем новостей. Но сильно подвинутся изучение Солнца, планет, все отделы астрофизики, изучение межпланетного пространства. Наши наблюдения будут достовернее, измерения — точнее, фотографии — гораздо лучше. Поэтому, обосновавшись на Луне, мы собираемся заняться заново фотографированием всего неба.

Но для этого нужно обосноваться на Луне. И первая межпланетная экспедиция должна выяснить возможность устройства постоянной обсерватории на Луне и подыскать для нее место. На Луне благоприятствует нам не только отсутствие атмосферы, но и уменьшенная сила тяжести. В самых крупных телескопах сила тяжести начинает мешать нам. Из-за нее прогибаются зеркала и искажается изображение. На Луне прогибы меньше, значит, крупнейшие лунные телескопы могут быть больше земных.

Такова наша программа использования Луны для развития астрономической науки.

СПРАВКА

Л

уна — единственный спутник Земли и ближайшее к нам из небесных тел. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — около 384 тысяч километров. Это в 30 раз больше земного диаметра и в 19 раз больше, чем расстояние от Северного полюса до Южного по меридиану.

Диаметр луны — 3476 километров. Он почти в 4 раза меньше земного диаметра и равен расстоянию от Москвы до Ташкента. По площади поверхность Луны равна Африке и Австралии вместе взятым, так что для путешественников-исследователей там достаточно простора.

Объем Луны в 50 раз меньше земного, масса же в 81 раз меньше. Следовательно, плотность Луны меньше земной, она примерно равна плотности базальта. Но у Земли под слоем базальта находится очень плотное ядро. Возможно, у Луны нет ядра. Если там бывают землетрясения (надо бы сказать «лунотрясения», но такого слова пока нет), ученые сумеют обнаружить ядро или установить его отсутствие.

Сила тяжести на небесных телах возрастает с массой тела и уменьшается пропорционально квадрату радиуса. Масса Луны меньше земной в 81 раз, квадрат радиуса — в 13 раз. Разделив 81 на 13 получаем 6 с дробью. Следовательно, все предметы на Луне весят в 6 с небольшим раз меньше, чем на Земле. Участники экспедиции будут весить там по 10-15 килограммов, как маленькие дети. Но они сохранят мускульную силу взрослого человека, и, хотя среди них нет выдающихся спортсменов, все они сумеют прыгать в высоту метров на 5, в длину — на 20, нести на плечах трех товарищей.

Луна совершает один оборот вокруг Земли за 27 суток 7 часов 43 минуты 12 секунд и за то же время делает один оборот вокруг своей оси. Благодаря этому Луна всегда обращена к нам одной стороной. На противоположной стороне мы время от времени видим пограничные области, но около 40 процентов всей территории Луны оставались тайной для астрономии до той поры, пока не удалось послать в полет вокруг Луны автоматическую ракету с киноаппаратом. (Как уже говорилось в беседах с членами экипажа корабля «Луна-1» и участниками подготовки полета, посылка автоматических ракет с приборами предшествовала межпланетному перелету советских ученых). Выяснилось, что невидимая часть Луны ничем существенным не отличается от видимой.

На диске Луны прежде всего бросаются в глаза светлые пространства и темные пятна. Светлые места называются материками, темные — морями. Их сочетание образует лик Луны. Правый «глаз» ее именуют Морем Дождей, левый — Морем Ясности, «рот» — Морем Облаков. Все эти названия условны. На Луне нет ни дождей, ни облаков, ни морей, никаких следов воды или пара. Вопрос о существовании атмосферы на Луне — до сих пор спорный. В лучшем случае атмосфера Луны очень разрежена и напоминает земную ионосферу.

На самом деле, моря — это плоские равнины. По берегам их часто расположены горные цепи, похожие на земные. Лунные хребты высоки и круты. Есть вершины, возвышающиеся над равниной на 8 и более километров. Материки Луны как бы изрыты оспой. Они покрыты кольцеобразными горами — цирками и кратерами. Кольцевые валы этих гор окружают обширные равнины. Есть цирки, внутри которых могла бы уместиться небольшая европейская страна, например Бельгия или Голландия.

Кроме морей, горных цепей и кратеров на Луне заметны борозды или трещины, валы, лунки и светлые лучи, расходящиеся от кратеров. Один из таких лучей кратера Тихо (названного так в честь великого астронома Тихо де-Браге) достигает длины 2000 километров. Большие телескопы позволяют различать на Луне предмет размером в несколько десятков метров и высотой всего лишь несколько метров.

Внимательно наблюдая Луну уже несколько сот лет, астрономы не подметили почти никаких изменений. Луна — мертвый мир. Там нет воды и ветра, горы не размываются и не выветриваются. Незначительные изменения, происходящие на Луне и замеченные астрономами, объясняются, возможно, различным освещением. К числу их относится зеленоватый оттенок, который появляется в кратере Платон в начале лунного дня.

Лунный лень, как уже сказано, продолжается около 14 земных суток, ночь — столько же. В течение двухнедельного дня почва Луны накаляется до плюс 120 градусов, за ночь охлождается до минус 110 градусов. Но так как лунная почва очень плохо проводит тепло, по всей вероятности, на небольшой глубине находится область равномерной невысокой температуры. Экспедиция проверит это предположение. Поверхность Луны отражает мало света — только 7 процентов. Это означает, что почва там темная. Она коричневатого оттенка, и на «морях», и на «материках». Предполагается, что она состоит из неплотной пухлой пыли. Холмы и пригорки бросают резкие угольно-черные тени. Рассеянного света на Луне нет: путник, попавший в тень, будет невидим и сам ничего не увидит, если поблизости нет освещенных склонов.

В заключении — о лунном небе. Днем и ночью, даже при ярком Солнце небо там черное, и видны звезды. Они гораздо ярче чем на Земле, и никогда не мерцают. Это опять-таки связано с отсутствием или крайней разреженностью атмосферы и отсутствием рассеянного света. На одной половине Луны видна Земля. Диск ее по площади в 14 раз больше лунного на нашем небе. Земля висит почти неподвижно, и звезды медленно проплывают позади нее.

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

 

В последний момент перед сдачей этого номера журнала в печать мы получили радостное известие: межпланетный корабль «Луна-1» достиг цели и «приземлился» на Луне. Наш специальный корреспондент на борту корабля кандидат медицинских наук Т. А. Акопян ведет репортаж из космического пространства и с Луны. Помещаем здесь первые его сообщения, принятые по радио.

27 ноября, 11 ч. 12 м. по московскому времени. Борт корабля «Луна-1». Луна уже близка — вот она перед нами! На Земле мы сказали бы «над нами», но здесь мы уже давно потеряли всякое представление о «верхе» и «низе», о «над» и «под», о «право» и «лево». Вот сейчас ко мне опять приближается, подтягиваясь на поручнях, Алеша Соколов, наш штурман и радист. Будто бы следит за радиоаппаратурой, а на самом деле просто старается подслушать, что я тут передаю… Ноги его торчат от меня вверх, а ему, конечно, представляется, что это я — «вверх ногами». В общем, мы знаем только одно истинное направление — вперед, — это туда, где Луна.

А она продолжает расти. Уже почти полнеба занимает ее диск. Да нет, простите, ошибка, какой там «диск»! Это на Земле Луна выглядит диском, а тут — шар, настоящий, выпуклый шар, глобус. Несмотря на одинаковую резкость теней, видно ясно, что края — дальше, чем середина…

Удивительно, как хорошо все видно на этой планете! Ясность необычайная. Мы то и дело сверяем открывшийся перед нами рельеф с прекрасно выполненными нашими «лунографами» фотокартами, где нанесены все названия. И уже начинаем, «осваиваться» в этом рельефе. Вот, у самого края темное пятно «Моря Кризисов», левее — «Море Ясности», а еще левее, за горными цепями «Кавказа» и «Апеннин» — «Море Дождей» — обширная темная равнина. Здесь, на это сухое «море» нам предстоит сесть…

Да, это — не Земля. Тут все иное. Суровый, дикий, хаотический пейзаж. Большая часть видимого полушария — сплошное нагромождение гор, бесконечного количества кратеров, черных провалов и ущелий. Тени в них резки и черны, они кажутся дырами; и небо здесь совершенно черное. На Земле не бывает такой черноты. А освещенные части окрашены странным пепельным цветом, тоже каким-то «неземным», мертвым. Пожалуй, во всем этом есть своеобразная красота, но очень уж она мрачна и, я бы сказал, тревожна. Да и что может быть веселого и спокойного на планете, где нет ни капли воды, нет воздуха, нет ничего живого!..

Впрочем, чувство тревоги внушает не пейзаж, конечно. Сейчас я понял, в чем дело. Луна приближается к нам с возрастающей скоростью. Мы падаем на нее носом вперед. Непривычная резкость очертаний сокращает расстояния, и поэтому кажется, что уже нам пора повернуться к Луне кормой и начать тормозить, чтобы избежать катастрофы. Профессор с Алешей уже не отрываются от приборов, о чем-то советуются, видно проверяют друг друга, чтобы не ошибиться в самый ответственный момент… Волнуются, небось, тоже…

Не понимаю, зачем так рисковать, ведь есть же некоторый запас горючего… Им видней, конечно, но… Хорошенький будет подарок Родине, Земле — если мы не успеем повернуться и врежемся в эту шершавую поверхность. Астрономы наши отметят с Земли небольшую вспышку — облако пыли и появление новой воронки в Море Дождей…

Лунная громада продолжает нестись на нас. Интересно, что чувство нашей полнейшей неподвижности в пространстве не исчезает. Даже огромность Луны перед нами не может его нарушить. Надо сказать, что это — тоже гнетущее чувство. С того момента, как был выключен двигатель — после старта — ощущение движения полностью исчезло. Наш корабль просто остановился в пространстве. А Земля под нами стала поворачиваться и уменьшаться, потом начала расти Луна… Я думаю, что в будущем, когда люди привыкнут к этим зрительным впечатлениям, космический полет будет самым нудным из всех путешествий. Все равно, как если бы ваш поезд остановился где-нибудь на захолустном полустанке на двое суток… Однако мы все еще не…

Ну, наконец-то!..

Лунный пейзаж вдруг тронулся с места и плавно уходит в сторону. Земля, звезды — все движется в том же направлении, вокруг нас… Прерывисто ворчат, как бы переговариваясь спросонья, боковые моторы. Мы поворачиваемся кормой к Луне…

Вот… Полный оборот… Стоп… Заработал главный двигатель, падение корабля замедляется, чувствуется вибрация…

Появился вес! Наконец мы все становимся на ноги и теперь ясно: мы летим вниз. Уже Луна. Дальние горы постепенно скрываются за горизонтом, а близкие к нам — увеличиваются. Недалеко от нас вырастает какой-то щербатый кратер. Под нами, как будто ровно… Юрий Николаевич делает какие-то знаки профессору. Алеша крутит киноаппарат. Ага, профессор включил шасси: сейчас из корабля выдвигаются три ноги. Они смягчат толчок и не дадут кораблю свалиться на бок…

Еще несколько секунд и — сядем…

Пока прекращаю.

 

* * *


27 ноября, 12 ч. 55 м.

Мы на Луне! На Луне, чорт возьми!

Посадка прошла отлично, все в полном порядке.

Едва я закончил предыдущую передачу, профессор скомандовал:

— Все по своим местам! Привязаться ремнями!

Мы проделали это с точностью и быстротой, достигнутыми еще на Земле, на репетициях этой сцены. Просто поразительно, до чего все совпадает с предвидением наших специалистов!

Ожидать пришлось недолго. Мягкий, но все же довольно сильный толчок бросил нас вниз, к корме. Пружины охнули. Мягкие сиденья и прочные ремни избавили нас от возможных ушибов.

Ракета слегка наклонилась, — очевидно одна нога шасси попала в углубление, — и застыла. Двигатель затих.

Мы сели на Луну.

Трудно передать чувство, охватившее нас всех. Мы посмотрели друг на друга, бросились обниматься. Это был беспредельный восторг, трепет. Мы ощутили поступь истории. Произошло то, о чем многие поколения людей не только не мечтали, но считали простейшим примером невозможного для человека — прыгнуть с Земли на Луну! И это сделали мы… Человечество впервые шагнуло в космос, на другую планету!

Сейчас мы выйдем наружу.

Откачивается воздух из двойного шлюза. За стенками ракеты — пустота, туда не шагнешь так просто, как с борта самолета. Вот все готово. В тесной камере — крохотном кусочке безвоздушного мирового пространства -стоит Михаил Андреевич Седов, готовый к выходу, похожий в своем «пустолазном» костюме на водолаза или фантастического робота. Открывается наружный люк, выбрасывается гибкая лесенка. Осторожно нащупывая ступени, человек спускается вниз. Последний шаг — и его нога в металлическом башмаке касается поверхности Луны.

Наш командир стоит, глядя на пейзаж застывшего Лунного царства, знакомый и незнакомый в то же время. Разве так выглядели эти горы в окуляре телескопа, на снимках, и рисунках! Они похожи, но только так, как похожа фотография, снятая издали, на живое человеческое лицо. Ярче свет и резче тени, ни малейшей дымки, вечное спокойствие спящей планеты. Профессор нагибается… Руковицей загребает горсть лунной пыли, разглядывает ее. Что это такое, лунная пыль? Столько лет астрономы спорили и гадали, рассматривая ее с дистанции в 380.000 километров! Потом профессор ссыпает пробу в особый карман скафандра и машет нам: «Можно выходить».

Мы выбираемся — Алеша Соколов и я — второй и третий человек на Луне. Юрий Николаевич остается пока на корабле.

Я гляжу на следы наших подошв — они отпечатались в слое многовековой пыли, как саваном покрывшей Луну, — первые человеческие следы. Пройдут десятки лет, нас похоронят и забудут, но следы наших ног останутся в Море Дождей. Их ничто не размоет, не снесет, не развеет. Разве только случайно упавший метеорит, вспыхнув яркой звездочкой от удара о камни, оставит новый след, потревожив покой пыльного одеяла, хранящего память сотен тысячелетий.

Взгляд ищет Землю — Землю на небе Луны. Голубоватое сияние ореолом окружает земной шар. На нем кипит жизнь. Бурлит воздушный океан, рождаются бури и грозы, вспыхивает великолепной игрой красок полярное сияние. Вечерние и утренние зори нежнорозовым или яркокрасным цветом возвещают об уходе ночи, о рождении дня. Просыпается лес, и первый луч Солнца пробивается сквозь чащу деревьев — такой яркий, зримый, что, кажется, можно схватить его рукой. Просыпается мир, где бесконечное богатство красок, мир, полный звуков, мир, красотой которого можно любоваться без конца…

Какой контраст с безмолвием лунной пустыни! Вокруг нас — равнина, усеянная острыми скалами, хаос обломков, зигзаги трещин. Заглядываем в черную глубину… Как хотелось бы найти там воду, как облегчила бы полет на Луну возможность заправляться здесь водой! Не спуститься ли?

Но Седов зовет нас вперед — в горы, к отрогам лунных Альп. Прыгаем, как мячи, по острым камням. Эта страна была бы непроходима, если бы каждый прыжок не переносил нас на 10-15 метров. Но все-таки не без труда добираемся до ближайшего гребня.

Смотрим вокруг: покрытая бесчисленными скалами, кратерами, трещинами, Луна мертва.

Мои спутники заняты работой. Алеша отставил в сторону киноаппарат, Михаил Андреевич набрал порядочный мешочек образцов лунных пород. Теперь они раскладывают на плоской скале карту. Где тут север? Профессор показывает звездочку, которая на лунном небе играет роль нашей Полярной. Алеша смотрит на обыкновенный компас. Куда показывает стрелка? И вот сделано первое открытие — на Луче есть магнитное поле. Где находится лунный магнитный полюс? Совпадает ли он с северным? Алеша старательно измеряет склонение. Сейчас рождается новая наука — лунная магнитология. Сравнив земной и лунный магнетизм, ученые, вероятно, найдут объяснение, почему наша планета — магнит.

Мы — люди, посланцы советской страны, пришли в этот мертвый, никому не нужный мир. Мы увидели его, мы знакомимся, осваиваемся с ним… В жизни Луны начинается новая — человеческая эпоха.

 

 

 

 

Альтернативное настоящее -2 Первый полёт на луну

ОТ РЕДАКЦИИ


Дорогие читатели!

Вам придется оставить на Луне профессора Седова и его спутников и вернуться в 1954 год.

Мы поторопились и забежали на много лет вперед, на самом деле корабль «Луна-1» не построен и даже не проектируется. Но читая этот номер, вы узнали о завоеваниях техники, которые уже сегодня сделали реальной посылку ракетоплана на Луну, узнали и о трудностях, которые еще стоят на пути к межпланетному путешествию. Эти трудности не побеждены еще, но будут побеждены обязательно.

Мы признаемся также, что профессор Седов, инженер Тамарин, доктор Акопян, штурман Соколов и другие названные нами лица не существуют на самом деле, мы выдумали их в редакции, потому что не знаем еще фамилий будущих межпланетных путешественников, но мы не сомневаемся, что они уже родились и некоторые из них возможно будут держать в руках этот журнал.

 

 

 

Огромное большинство наших читателей своим творческим трудом участвует (или будет участвовать в ближайшее время — по окончании учебы) в развитии народного хозяйства и тем самым вносит свою лепту в прогресс техники и науки, в том числе и в подготовку к завоеванию космических просторов. Безусловно, многие из наших читателей примут участие в постройке будущего межпланетного корабля, пошлют на Луну изделия своих рук. Желаем вам успеха в работе, передовики будущих десятилетий, надеемся, что вы приложите все усилия, чтобы подлинный, а не фантастический корабль отправился как можно скорее на Луну, а мы со своей стороны могли бы выпустить не фантастический, а подлинный отчет о первом межпланетном перелете.

В подготовке научно-фантастического номера «Знание-сила» за 1974 год принимали участие: кандидаты технических наук К.Гильзин и Ю.Хлебцевич, инженеры И. Осипов, В. Левин, Л. Орлов и Ю. Степанов, литераторы Г. Гуревич, Ю. Долгушин, В. Львов, Б. Ляпунов и М.Поповский, художники К. Арцеулов, И. Грюнталь, Б. Дуленков, Ф. Завалов, С. Каплан, М. Милославский и И. Фридман.

А теперь возвращаемся в 2012…

Подписаться
Уведомить о
guest

5 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Альтернативная История
Logo
Register New Account