Шрифт:
Существует несколько вариантов ядерных ракетных двигателей. В них рабочее тело нагревается не за счет собственной химической энергии, как в жидкостных ракетных двигателях, а за счет тепла, выделяющегося при ядерной реакции. В качестве рабочего тела можно использовать водород или даже обычную воду. В двигателях с твердофазным ядерным реактором удавалось достичь (при наземных испытаниях) скоростей истечения до 8 км в секунду. В двигателях с жидкофазным ядерным реактором эта скорость может быть доведена до 20 км в секунду. Если же удастся в космических двигателях использовать газофазный ядерный реактор, скорость истечения можно повысить до 70 км в секунду.
Когда человечество научится управлять термоядерной реакцией, оно, несомненно, использует термоядерные реакторы и для космических полетов. В этом случае станут реальными скорости истечения до 100 км в секунду.
Следует заметить, что высокие скорости, истечения газов из сопла космических двигателей сами по себе еще не решают всех проблем космической тяговой энергетики. Даже если эти скорости будут огромными, а тяга ничтожно мала, двигатель не сможет сообщить космическому аппарату нужное ускорение. По-видимому, космические ядерные двигатели придется использовать главным образом как двигатели малой тяги, пригодные для коррекции, маневрирования, но не для старта с Земли и других крупных небесных тел. Возможно, что через несколько лет ядерные двигатели с твердофазными реакторами удастся использовать на верхних ступенях ракет-носителей (верхних потому, что на нижней ступени эти двигатели вызвали бы радиоактивное заражение). Во всяком случае, жидкостные ракетные двигатели будут служить еще долго.
Освоение Космоса человечеству пока обходится чрезвычайно дорого. За программу «Аполлон» американцам пришлось заплатить 25 млрд. долларов. Ясно, что рассматривать планеты как объекты, с которых ценные вещества будут доставляться на Землю, пока не приходится. Другое дело — «разработка на месте», т. е. организация космического производства прежде всего для жизнеобеспечения, скажем, постоянных лунных или планетных поселений. Этот этап освоения Космоса, собственно, начался на наших глазах.
Надо признать, что пока мы еще очень мало знаем о минеральных богатствах Луны, тем более планет. Вполне возможно, что на Луне и земноподобных планетах есть минеральные ресурсы, аналогичные земным. Наиболее ценные из них в небольшом количестве будут, вероятно, доставлены на Землю, остальные пойдут на организацию индустрии в Космосе [52] . По-видимому, начинать надо с Луны и Марса, где создание сначала временных станций, а затем и постоянных поселений вполне реально. Труднее (из-за близости к Солнцу) освоить Меркурий. Сегодня даже представить себе невозможно освоение Венеры — слишком негостеприимен ее мир. Планеты-гиганты в далеких планах освоения Солнечной системы рассматриваются главным образом как источники термоядерного топлива. Более перспективны в смысле освоения крупные спутники, хотя конкретных проектов на этот счет пока не существует.
52
Евич А. Ф. Индустрия в Космосе. М., «Московский рабочий», 1978.
Заманчиво поймать какой-нибудь железный астероид и перевести его (с помощью ракетных двигателей) для разработки в окрестности Земли — при диаметре астероида 720 м его хватило бы для удовлетворения годовой потребности человечества в железе. Однако сегодня на полеты к астероидам, тем более на их «буксировку» потребуются колоссальные затраты.
Освоение ближнего Космоса не следует сводить к поискам и использованию вещественных богатств космических тел. Задачу можно сформулировать шире. Есть два пути приспособления человека к враждебным ему условиям космической среды. Первый из них состоит в том, что в кабинах космических кораблей системы жизнеобеспечения создают миниатюрный «филиал Земли», земной комфорт. В микромасштабе ту же функцию выполняют скафандры. На первых стадиях освоения Луны и других небесных тел придется довольствоваться этим. Но, «закрепившись» на Луне, построив первые лунные жилища, по характеру системы жизнеобеспечения напоминающие кабины космических кораблей, человечество, возможно, приступит к реорганизации самой Луны, к искусственному созданию на ней в глобальном масштабе обстановки, пригодной для обитания. Иначе говоря, не пассивное приспособление к враждебной внешней космической среде, а изменение ее в благоприятную для человека сторону, активная переделка внешней среды в «земноподобном» духе — вот второй путь, обеспечивающий возможность расселения человечества в Космосе.
Конечно, второй путь труднее первого. В некоторых случаях он неосуществим или кажется неосуществимым. Так, создание вокруг Луны постоянной атмосферы за счет газов, полученных искусственно из лунных пород, представляется нереальным, фантастическим, главным образом из-за слабой лунной гравитации. Гравитация на лунной поверхности в 6 раз меньше земной, и искусственная лунная атмосфера должна быстро улетучиться. Но тот же проект для Марса принципиально вполне осуществим, и возможно, что когда- нибудь усилия человечества превратят Марс в маленькую Землю. Впрочем, и для Луны могут быть открыты способы, обеспечивающие стабильность ее искусственной атмосферы. А тогда на Луне, быть может, удастся создать и гидросферу, и биосферу. Мертвый мир Луны будет оживлен человеческим Разумом.
Из всех планет Солнечной системы Марс, несомненно, первым подвергнется «колонизации». Пилотируемые полеты к Марсу проектируются на 90-е годы текущего века, а высадка первой экспедиции на Марс — до 2000 года.
Однако уже сейчас Марс обзавелся искусственными спутниками, и на его поверхность опустились советские автоматические станции. Это случилось всего через 5 лет после посадки таких станций на Луну, несмотря на то что даже при наибольшем сближении с Землей Марс почти в 150 раз дальше Луны — факт многозначительный, иллюстрирующий необычайно бурный прогресс космонавтики.
Если бы мы располагали двигателем, который на протяжении всего полета к Марсу придавал бы космическому кораблю ускорение, равное 9,8 м в секунду, то до Марса можно было бы добраться всего за неделю. Сейчас пока невозможно представить, как подойти к техническому решению такой задачи, но и утверждать, что средства межпланетных сообщений останутся такими же, как и сегодня, тоже нельзя. Впрочем, если речь идет о Марсе, то и при современном уровне техники его освоение вполне возможно. Вероятно, стадийность заселения Марса и Луны будет одинаковой.
Освоение Солнечной системы — это не только полеты на планеты, их спутники и заселение некоторых из них людьми и автоматами. Это прежде всего и раньше всего переделка нашей Земли по вкусу и требованиям человечества. Не все нравится нам в нашей космической колыбели. Пока человечество находилось в младенческом состоянии, с этим приходилось мириться. Но сейчас оно настолько повзрослело, что не только вышло из своей колыбели, но и почувствовало в себе силы заняться коренной переделкой собственной планеты.