Механика космического полета в элементарном изложении - Левантовский В.И.
Скачать (прямая ссылка):
1-й вариант (мнение физика-пессимиста): «Фотонные ракеты никогда не будут созданы. Даже несравнимо более легкая задача управляемого термоядерного синтеза, освобождающего ничтожно малую часть энергии по сравнению с полной аннигиляцией, ветре- § 6. МЕЧТА ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?
479
тилась с огромными трудностями. Что уж тут говорить о фотонных звездолетах! Это — тема для писателей-фантастов».
2-й вариант (физик-оптимист): «Возможно, что фотонные ракеты будут созданы через несколько сотен лет, а возможно, что и не будут созданы никогда. Но, вероятно, человечество найдет иные, неракетные способы передвижения в межзвездном пространстве. Например, удастся использовать воздействие электрических и магнитных полей в межзвездном пространстве... Если ракетный способ оказался хорош для межпланетных сообщений, это не значит, что он годится и для межзвездных. Что-нибудь придумают!»
3-й вариант (ракетчик-пессимист): «Сомнительно, чтобы нам когда-нибудь удалось создать фотонный двигатель. Для производства антивещества и его хранения нужно затратить столько же энергии, сколько содержится в самом антивеществе. Энергетических мощностей мира не хватит для создания того количества антивещества, которое нужно хотя бы для одного перелета. А если и удастся создать антивещество, то это не значит, что удастся создать и анни-гиляционный двигатель. Межзвездные полеты будут происходить с помощью электроракетных двигателей, на малых скоростях. Они будут продолжаться сотни и тысячи лет (все равно по какому времени — земному или корабельному). В этом нет ничего страшного: или цели достигнут отдаленные потомки стартовавших с Земли астронавтов (планы преобразования природы на Земле также требуют труда многих поколений)г), или астронавтов будут замораживать, усыплять. Что-нибудь придумают! Такие полеты пригодятся как средство эмиграции жителей Земли и колонизации близких областей Вселенной». (С последним утверждением согласен и физик-пессимист.)
4-й вариант (ракетчик-оптимист): «Межзвездные полеты фотонных ракет станут реальностью очень скоро. Вероятно, это произойдет в первой четверти будущего столетия. Технические затруднения не принципиальны. Когда писал свои первые труды Циолковский, тоже было немало скептиков. (Оживляясь.) Антижелезо можно будет подвешивать в баках с помощью магнитного поля. (Совсем бодро.) А массу отражающего зеркала можно резко уменьшить, если сделать его сетчатым, как в радиолокаторе, и использовать электромагнитное излучение в диапазоне радиоволн».
Автор этой книги должен сознаться, что ему наиболее импонирует 2-й вариант суждений. Что касается пессимизма, то это, конечно, условность. В науке понятия оптимизма и пессимизма не имеют смысла. Истина не бывает пессимистической или оптимистической. Если мы сейчас и употребляем условно такие выражения,
*) «Даже формирование породы какого-нибудь фокстерьера требовало труда поколений»,— говорится в интересной книге А. П. Сенченкова «Атомные ракетр и проблемы освоения космоса» [5.16]. 480
гл. 24. межзвездные полеты
то только потому, что у нас еще мало данных для вынесения точного суждения.
Проблема межзвездных полетов тесным образом связана с гораздо более широкой проблемой контакта с инопланетными цивилизациями. Относящийся сюда круг вопросов в сжатом виде изложен в серьезной и увлекательной брошюре JI. М. Гиндилиса [5.17]. Хотя в последние годы все большее число астрономов приходит к выводу об исключительности жизни на Земле [5.18], проблема эта еще очень далека от окончательного решения, если только к таковому вообще возможно прийти умозрительным путем.
И все-таки: почему должен непременно лететь сам человек, а не его посланцы — автоматические межзвездные станции? Нет сомнения: когда межзвездные полеты начнутся, они будут по крайней мере на первом этапе непилотируемыми. ПОСЛЕСЛОВИЕ
Неоднократно на протяжении книги мы убеждались, сколь важна роль космодинамики в организации космических перелетов. Исследование предполагаемой задачи методами космодинамики всегда должно быть начальным этапом проектирования любого космического эксперимента. Специалистам в области космодинамики принадлежит по праву решение вопроса, возможен ли в принципе тот или иной эксперимент при данном уровне развития двигательных систем или же энергетические требования столь велики, что нет смысла приступать к проектированию.
При этом выводы космодинамики часто бывают отнюдь не очевидны, во многих случаях они оказываются неожиданными. Естественно, казалось бы, предположить, что если возможно пассивное (без включения двигателя) возвращение на Землю после облета Марса или Венеры, то возможен и облет Юпитера с возвращением на Землю. Однако, как мы видели в § 5 гл. 19, такой вывод опрометчив. Суждения «по аналогии» в космодинамике зачастую бывают рискованными.
Космодинамика играет важнейшую роль и в процессе проведения каждого полета, так как без нее невозможно прогнозировать движение космического корабля и управлять им.
В этой книге были рассмотрены довольно детально проблемы главного, но не единственного раздела космодинамики — теории движения центра масс космического аппарата. Бегло были затронуты вопросы вращательного движения космического аппарата вокруг центра масс и управления им, т. е. проблемы ориентации и стабилизации. При таком беглом рассмотрении у читателя, естественно, могло создаться обманчивое впечатление легкости решения возникающих технических проблем. На самом же деле проектировщики систем ориентации и стабилизации вынуждены заниматься сложнейшим комплексом проблем механики и автоматики. Нахождение технических решений, которые при этом приходится принимать, требует огромных усилий,— не меньших, чем проектирование траекторий.
