парусами, построенными для небесных бризов, некоторые отважатся выйти в этот великий простор". В 2004 году Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) запустило в космос два больших солнечных паруса.
Это было оригами космической эры. ДЖАКСА упаковало искусно сложенные панели в небольшую ракету, которая взлетела с космодрома Учиноура на острове Кюсю. Затем она выпустила два паруса: один в форме клеверного листа 10 метров в поперечнике, другой - в виде веера со складками, каждый из которых в десять раз тоньше листа бумаги. Японцы доказали, что большие, сверхлегкие конструкции могут быть сложены и выпущены в целости и сохранности. В настоящее время несколько стран работают над прототипами более крупных и тонких моделей из отражающих жаропрочных материалов, которые будут работать как солнечные батареи и двигать космические корабли на огромные расстояния с невероятной скоростью.
Мы знаем, что солнечный свет обладает достаточной силой для перемещения объектов: когда частицы света (фотоны) попадают в паруса, они толкают их вперед. Постоянный солнечный свет, постоянная тяга, постоянное ускорение, в конечном счете в пять раз превышающее скорость традиционной ракеты. Ученые НАСА сравнивают это с историей о черепахе и зайце. Запустите ракету и парусник одновременно, и ракета ... полетит вперед. Но парусник постепенно разгонится до скорости более 100 миллионов км/ч, в то время как самый быстрый аппарат с ракетным двигателем на сегодняшний день - солнечный зонд Паркера, скорость которого достигла 700 000 км/ч. Другими словами, одному удалось достичь 0,064 процента от скорости света, а другой должен быть способен разогнаться до 10 процентов.
Для представления о расстояниях, которые можно преодолеть, при такой скорости вы сможете долететь от Земли до Луны за считанные секунды. Работа в процессе.
Теоретически, такая технология может быть использована для перемещения людей по Солнечной системе. Однако, учитывая все трудности, некоторые могут спросить: почему бы просто не продолжать посылать роботов? Этот вопрос задавали, в частности, выдающиеся астрофизики Дональд Голдсмит и Мартин Рис. В 2020 году они написали статью под названием "Действительно ли нам нужно отправлять людей в космос?" и подытожили свой ответ подзаголовком "Автоматические космические аппараты стоят намного дешевле, с каждым годом они становятся все более способными, а если они выйдут из строя, никто не умрет".
Хорошо сказано. Они отмечают, что со времени первой высадки на Луну в Солнечную систему были отправлены сотни зондов, посетивших все планеты Солнца, и что машины могли бы выполнить большинство научных экспериментов, проводимых на борту МКС. Они признают эмоциональную притягательность героических поступков мужчин и женщин, совершаемых в космосе, и не против исследования альтернативных мест для жизни людей, но стоят на стороне безопасности и практичности и считают, что роботы могут достичь этого.
Их аргументы наиболее сильны, когда речь идет о том, что государственные бюджеты тратятся на полеты людей в космос, а не частные предприятия финансируют их. Я бы сказал, что и правительства, и компании должны тратить деньги и отправлять людей по нескольким причинам. Вполне вероятно, что в какой-то момент нам понадобится убежище с Земли, и совершенно точно, что нам уже сейчас нужно больше ресурсов для повышения уровня жизни здесь. В ходе нашего путешествия будут происходить научные, медицинские и технологические достижения, даже если мы еще не знаем, что это такое, и сейчас не время нажимать на кнопку "пауза".
Да, роботы могут и должны делать многое из этого, но они не могут рассказать нам, каково это - быть вдали от матери-земли и каково это психологически. Без человеческого фактора, без наследников мантии Марко Поло, Ибн Баттуты, Чжэн Хэ, Колумба, Амундсена, Гагарина, Армстронга и других, будет сложнее убедить людей в том, что это наше будущее, и что работа, проделанная сейчас, сродни старой поговорке о том, что вы сажаете дерево, чтобы будущие поколения могли сидеть в тени. Все в нашей истории говорит о том, что мы не можем сопротивляться зову неизвестности. Мы неизбежно отправимся дальше, потому что, как сказал американский астронавт Джин Сернан, "любопытство - это суть человеческого существования".
Переходим к далекому будущему, где все становится странным. Такие технологии, как космические паруса, могут показаться фантастическими, но телевидение и прогулки по Луне когда-то относились к этой категории. Есть и другие возможности, которые в настоящее время относятся к области научной фантастики, но все же заслуживают теоретического рассмотрения.
Возможно, наиболее обоснованной с научной точки зрения является идея космических лифтов. Впервые они были предложены в 1895 году нашим русским другом Константином Циолковским, с которым мы познакомились в главе 2. Он представлял себе башню, простирающуюся от поверхности Земли до геосинхронной орбиты, которая вращается с той же скоростью, что и Земля. Затем можно было бы отправлять вещи наверх на лифте. Все просто. В XXI веке теория космических лифтов доказана. Осталось найти материалы, желание - и финансирование. Тот факт, что даже сейчас мы не изобрели материалы, способные выдержать вес башни высотой 35 000 километров, не умаляет гениальности человека, который обдумывал такие вещи еще до того, как взлетел первый аэроплан.
Современные варианты включают в себя старт с Земли и строительство вверх; старт с Луны и прокладку кабеля вниз к Земле через точку Лагранжа; или обход Земли и строительство кабеля от точки Лагранжа к Луне. Преимущество первых двух вариантов заключается в том, что полезную нагрузку можно будет поднимать в космос без использования больших ракет, что значительно снизит стоимость космических путешествий. В зависимости от того, какой отчет вы читаете, материалы, которые могут быть использованы, включают стальные тросы с 1-метровым покрытием или углеродные полимеры, такие как Zylon. Лично я бы использовал либо паучий шелк, либо другой самый прочный материал, известный человечеству, - жевательную резинку. В любом случае, если это произойдет, а это один из наиболее реальных сценариев, то обеспечение безопасности "привязных мест" на Земле, Луне или в точках Лагранжа станет главной целью для будущих агентств национальной безопасности.
В качестве альтернативы, когда речь идет о космических кораблях, всегда есть старый добрый фактор искривления 4,5, который, как вам расскажут многочисленные сайты, созданные добросовестными людьми, является средней крейсерской скоростью звездолета "Энтерпрайз" в "Звездном пути". Есть проблема с идеей фактора искривления чего бы то ни было. Это Специальная теория относительности Эйнштейна и невозможность для чего-либо двигаться быстрее света. Фактор искривления 1 - это скорость света, поэтому у Эйнштейна случилась бы конфузия при мысли о факторе искривления 7, достигающем скорости в 343 раза больше скорости света. Что довольно быстро.
К счастью, физики-теоретики не собираются
