| |
 |
Да и Солнце с Луны изучать лучше. До поверхности Луны излучение светила доходит в полном объеме, и солнечную корону там можно наблюдать в любой момент.
Но разве нельзя производить все те же наблюдения с искусственной космической станции или спутника? Почему бы и нет, но на Луне можно разместить более крупную и сложную астрономическую обсерваторию, чем на искусственном спутнике, и с гораздо большим комфортом.
А для целей радиоастрономии ничего подобного Луне и быть не может. Прошло всего 30 лет с того момента, как астрономы начали интерпретировать радиоволны, достигающие Земли из определенных точек космического пространства и получили из этого изучения много интересных фактов (см. гл. 19). И вот сейчас ученые уже выражают обеспокоенность тем, что из-за увеличения количества радиосигналов, производимых человеком, скоро слабые сигналы небесного происхождения станут просто неразличимы.
«Радиоболтовня» земного происхождения переполнит пространство вокруг искусственной космической станции с той же легкостью, что и вокруг радиотелескопа на самой Земле. На Луне же есть «темная сторона», никогда не поворачивающаяся к Земле, где и можно разместить радиообсерваторию. Отгородившись от земного шума несколькими тысячами километров камня, астрономы смогут слушать музыку сфер в полной тишине.
Десять лет научной работы на Луне могут принести нам больше знаний о Вселенной, чем тысяча лет научной работы на Земле.
Ну хорошо, допустим, исследователям и ученым работа на Луне может принести немало радости, а что же до нас с вами – обычных людей? Допустим, что путешествия на Луну станут обычным делом – есть ли смысл простому человеку отправляться в такое путешествие?
Разумеется. Ведь очень интересно побывать в совершенно новом месте, в окружении небывалых декораций, и насладиться невиданными прежде пейзажами.
Солнце (наблюдаемое через защитные стекла, а еще лучше – вообще на специальных экранах) предстанет ужасным, а небо с его невероятно яркими и многочисленными звездами – прекрасным. Но самое главное зрелище лунного неба на Земле вообще никогда не увидеть. Любой турист готов будет пойти на расходы и риск путешествия ради того, чтобы лицезреть Землю над своей головой в лунном небе.
Земля, наблюдаемая с Луны, кажется в четыре раза шире, чем Луна, наблюдаемая с Земли. Значит, поверхность ее – примерно в 13 раз больше, а благодаря наличию облаков в земной атмосфере, она еще и отражает больше света на единицу площади, так что Земля светит в лунном небе в 70 раз ярче, чем Луна – в земном! При этом «фазы Земли», наблюдаемые с Луны, полностью совпадают с фазами Луны в привычном нам понимании.
Одну из своих сторон Луна никогда не оборачивает к Земле, так что Земля висит в лунном небе неподвижно. На одних точках поверхности Луны она находится всегда прямо над головой, на других – еле-еле поднята над горизонтом. И, разумеется, с «темной стороны» Луны Землю не видно никогда.
Иногда Солнце, проходя по лунному небу, оказывается прямо за Землей. На Земле в таких случаях наблюдается лунное затмение. Солнце оказывается скрытым Землей примерно один час, и поверхность Луны на это время темнеет – но не окончательно.
Солнечный свет растекается по всей атмосфере Земли и наблюдается на Луне в виде ярко-оранжевой окружности вокруг полной черноты. За этим оранжевым кольцом в небе будет видна слабая белая солнечная корона. Увидев это зрелище однажды, забыть его уже невозможно.
И, конечно, нельзя забывать о предоставляемой Луной возможности испытать условия слабой гравитации. Чувствовать себя легким, как пушинка и прыгать огромными прыжками землянам будет приятно и внове. Конечно, управлять телом в условиях непривычной гравитации будет непросто, и падений не избежать. Так что более опытные туристы, уже освоившиеся с местным тяготением, всласть навеселятся над набирающими опыт новичками.
И наверняка, кто-то увидит в Луне не просто место для туристического визита. Эти люди захотят здесь остаться.
Стоит человеку добраться до Луны, и появление постоянных жителей на ней станет вполне возможным делом. Источником материалов и энергии для лунной колонии станет сама Луна, так что в большой степени новое поселение окажется независимым от Земли. Энергию на Луне можно будет получать от атомных электростанций, работающих на местном уране, или из яркого солнечного света, никогда не закрываемого облаками. На этой энергии гидропонное земледелие вполне может стать обильным источником продовольствия.
Кроме того, Луна на самом деле не так мертва, как казалось ранее. В последние годы отмечались случаи вулканической активности на Луне, так что на этом небесном теле вполне может обнаружиться и внутреннее тепло, которой тоже способно послужить источником энергии.
Внутренние полости Луны могут таить в себе и другие сюрпризы. Так, нам известно, что на поверхности ее нет ни воды, ни воздуха, но под поверхностью все может обстоять иначе! С некоторой вероятностью в трещинах лунной коры могут быть обнаружены и вода, и воздух – и тогда их можно будет использовать для нужд лунной колонии.
Более того, некоторые ученые выдвигают предположения о том, что в таких трещинах могла образоваться даже живая материя уровня микроорганизмов (см. гл. 20).
Даже если под землей ни воды, ни воздуха нет, то в любом случае необходимый водород и кислород, как и прочие вещества, в которых возникнет потребность, можно добывать из самого лунного грунта – была бы энергия.
Возможно, со временем под поверхностью Луны будут выкопаны огромные герметичные (для удержания воздуха) подземные пещеры, где постепенно выстроятся лунные города, где люди будут комфортно себя чувствовать безо всяких скафандров, где будут рождаться дети и поколение будет сменяться поколением.
Приспособившись к слабому лунному тяготению, лунные поселенцы потеряют возможность существовать в условиях земной силы тяжести. Если это произойдет, они окажутся органически отрезанными от внешнего мира. Поэтому в целях профилактики колонисты будут придавать большое значение упражнениям. Земная гравитация может имитироваться в больших центрифугах, в которых поселенцы будут постоянно заниматься, чтобы поддерживать себя в форме.
Возможность колонизации Луны – один из самых волнующих аспектов будущего. На столь дальний переезд пойдут, разумеется, только самые сильные и активные. Как известно из истории, колонии часто превосходят со временем свои метрополии. Еще древние греки на Сицилии и в Малой Азии процветали по сравнению с греками самой Греции. А позже – европейцы, построив такие государства, как Соединенные Штаты, Канада и Австралия, полностью отстранились от Старого Света.
Может ли случиться так, что лунное общество полностью отстранится от нас, и построит новую, блестящую цивилизацию, где будут решены те проблемы, с которыми мы так безуспешно боремся? И в итоге лунная цивилизация будет приходить к нам на помощь, спасая и обучая, как Америка не раз уже приходила на выручку Европе? Мы еще вернемся подробнее к этому вопросу в главе 31.
Глава 30. Будущее и Солнечная система (1)
впервые опубликовано под заголовком «Насколько далеко мы продвинемся в космос?» в The World Book Year Book, 1966
Не прошло и десяти лет после запуска первого искусственного спутника Земли, как и сам человек вышел на орбиту, проводя на ней уже по две недели. Некоторые космонавты уже выходили из орбитальной капсулы в открытый космос. Искусственные спутники уже осуществили мягкую посадку на Луну и устремились к Венере и Марсу, чтобы передать оттуда данные наблюдений, аналогичные которым просто невозможно произвести с Земли.
Что нас ждет впереди? Если человечество так далеко шагнуло в космос менее, чем за 10 лет, то докуда оно доберется еще за 10? А за 20? А за сто лет? Будут ли наши космические возможности вообще чем-нибудь ограничены, скажем, в 2100 году?
Начнем с того, что определим, на каком этапе мы сейчас находимся в области беспилотного исследования космоса. Величайший барьер в этой области был преодолен в 1959 году, когда впервые человеком была выпущена в небеса ракета со скоростью более одиннадцати километров в секунду. На такой скорости (она называется «второй космической» скоростью) ракета оказывается способна преодолеть силу земного притяжения настолько, чтобы вообще покинуть земную орбиту, оторваться от планеты, и выйти на собственную орбиту вокруг Солнца. Если ее скорость впоследствии упадет, ракета начнет приближаться к Солнцу. Аккуратно управляя скоростью ракеты, мы можем заставить ее приблизиться к Венере или к Марсу, несмотря на то, что эти планеты отстоят от нас на миллионы километров даже в ближайшей точке. Mariner II в 1962 году прошел от Венеры в 35 000 километров, а Mariner IV в 1965 – в 10 000 километров от Марса.
Без каких-либо принципиальных доработок таким же образом можно отправить беспилотный аппарат и к Юпитеру, Сатурну, и более далеким планетам. Это было бы уже сделано, если бы перед нашими учеными не стояли другие, более насущные, задачи.
Однако просто послать к Юпитеру кусок железа – мало. Чтобы от беспилотного исследования была какая-то польза, аппарат должен передавать на базу сигналы о своем положении и прочие сведения. Каково максимальное расстояние в космосе, с которого мы можем рассчитывать на получение таких сигналов?
К Юпитеру ученые уже посылали сигнал радара и сумели получить его обратно в отраженном виде. Расстояние от Юпитера и обратно, пройденное сигналом – 1 287 000 000 километров. Это серьезное достижение по сравнению с состоянием науки сразу после Второй Мировой войны, когда большим успехом считалось получение отраженного сигнала от Луны, прошедшего менее 800 000 километров. Похоже, что к 1975 году, или около того, технологии разовьются до такого уровня, когда мы сможем послать луч радара через 6 500 000 000 километров – таково расстояние до Плутона, самой далекой из планет Солнечной Системы.
Тогда мы сможем изучить посредством беспилотных аппаратов всю Солнечную Систему. К 2000 году наверняка будет запущено уже как минимум по одному исследовательскому аппарату к каждой из ее планет. Правда, не от всех этих аппаратов еще будут получены на тот момент данные, поскольку путешествие на дальние рубежи Солнечной Системы занимает немало времени. Mariner IV добирался до Марса более восьми месяцев, а если бы он держал путь к Плутону, то полет занял бы много лет.
А может ли наш взгляд проникнуть за пределы Солнечной Системы? Ведь стоит придать ракете скорость более 41 километра в секунду, и она сможет покинуть не только орбиту Земли, но и орбиту Солнца. Если мы верно направим ракету, то в конце концов она доберется до Альфы Центавра, ближайшей к нам звезде – как, в общем-то, и до любого другого нужного небесного тела.
К сожалению, расстояние до ближайшей к нам звезды в 7 000 раз превышает расстояние до Плутона. Полет беспилотного аппарата к Альфе Центавра вполне может занять много веков. К тому же, пока нет стопроцентной уверенности, что нам удастся разработать достаточно мощные лучи, чтобы поддерживать связь с аппаратом на протяжении всего полета. По крайней мере, ближайшие сто-двести лет нам этого точно не удастся (см. гл. 22).
А как же полеты пилотируемые? Зрелище искусственного аппарата, фотографирующего поверхность Луны, ни в какое сравнение не идет со зрелищем стоящего на Луне человека. Да и ограничимся ли мы высадкой на Луне? Стоит ли ожидать, что однажды люди ступят на поверхность Марса или Юпитера? Где пролегает та линия, которую человек вряд ли переступит ближайшие полтораста лет?
Космические путешествия человека можно разделить на четыре порядка: по нескольку дней, по нескольку месяцев, по нескольку лет и по нескольку веков. К путешествиям первого порядка, по нескольку дней, можно отнести путешествие на Луну. Высадка человека на Луне ожидается к 1970 году – и может ли что-то удержат нас от этого, кроме возможной технической аварии?
Существует два типа опасностей, которые сейчас тщательно изучаются. Во-первых, космонавт в течение недели будет находиться в состоянии невесомости. Опасно ли это? Люди уже пребывали по две недели на орбите, и возвращались обратно живые и здоровые, несмотря на невесомость. Так что с этим, кажется, все в порядке. Во-вторых же, космонавты будут подвергаться радиационному воздействию поясов Ван Аллена, облучению высокоэнергетическими частицами, испускаемыми Солнцем, и космическими лучами, попадающими в Солнечную Систему извне. Можно ли защититься от этого? Природа и воздействие всех этих видов излучения сейчас изучается десятками американских и советских спутников, и пока не получено никаких сведений, которые свидетельствовали бы о невозможности полета на Луну.
Единственная причина, по которой человек не попал на Луну до сих пор – это невыполненный объем технической работы, необходимой для того, чтобы не только забросить туда космонавта, но и вернуть его обратно живым. Когда мы наконец достигнем Луны, ничего уже не будет удерживать нас от того, чтобы перебросить туда технику и припасы, необходимые для создания постоянно действующей базы (см. гл. 29).
К 1980 или 1985 году такая база уже будет существовать. Благодаря наличию астрономической обсерватории на Луне будут получены данные, которые откроют нам путь к более масштабным космическим путешествиям. Более того, Луна, с ее слабой гравитацией, может послужить и более экономичной пусковой площадкой для такого рода путешествий, чем сама Земля.
На втором этапе развития космического транспорта, когда люди смогут позволить себе полеты по нескольку месяцев, в пределах досягаемости окажется внутренняя часть Солнечной Системы – Марс, Венера и Меркурий. Из этих трех наиболее благодатную цель представляет собой Марс. Несмотря на чрезвычайно разреженную и безводную атмосферу, на этой планете даже может существовать жизнь в ее простейших формах (см. гл. 20).
Главная сложность полета на Марс заключается в огромном расстоянии, которое предстоит преодолеть. По пути до Марса людям придется провести в космосе полгода, а то и больше. Смогут ли они столько времени прожить в изоляции? А в невесомости?
Давайте рассмотрим эти проблемы поподробнее. Изоляция вряд ли окажет серьезное воздействие. Четыре или пять веков тому назад люди отправлялись в океанские путешествия, длительность которых тоже составляла по нескольку месяцев, и по пути моряков подстерегало не меньше опасностей, чем космонавтов – по дороге к Марсу. А изоляция мореплавателей прошлого была куда более полной, чем изоляция космонавтов будущего. Ведь космонавт в любой момент может воспользоваться радиосвязью с Землей, и знать при этом, что его слышит все человечество.
Проблема наличия припасов сейчас активно решается. Во-первых, надо сделать так, чтобы не было необходимости везти с собой тонны воды и кислорода. Вместо этого на борту должен иметься миниатюрная химическая фабрика, где будет очищаться вода, содержащаяся в отходах, а из углекислого газа будет вновь образовываться кислород. Вот вопрос производства на борту корабля пищи пока не рассматривается – пищу придется везти отдельно в замороженном и высушенном виде.
Теперь о невесомости. Есть мнение, что пребывание в невесомости по шесть месяцев и более нанесет здоровью человека серьезный вред. Однако, если при планировании космического корабля сделать его (весь или частично) вращающимся с достижением эффекта центрифуги, центробежная сила будет прижимать космонавта к стенкам, имитируя, таким образом, гравитационное поле. После придания кораблю изначального импульса на дальнейшее поддержание вращательного движения уже не потребуется расхода энергии, и искусственная гравитация на протяжении всего полета обеспечит космонавтам комфорт и сохранность здоровья.
Если все эти проблемы будут решены, то космонавты высадятся на Марс к 1985 году, а в 1995 году там уже будет постоянно действующая станция. Возможно, станции появятся и на двух крошечных спутниках этой планеты – Фобосе и Деймосе, где нет атмосферы и почти нет гравитации.
Что можно сказать об опасности облучения в ходе такого долгого путешествия? Главную опасность представляют собой высокоэнергетические частицы, испускаемые Солнцем с непредсказуемыми интервалами. Хоть путь к Марсу и лежит прочь от Солнца, все равно необходимо будет разработать и создать защитные экраны против солнечного излучения. Сам Марс не имеет никаких собственных поясов излучения, так что близость к этой планете опасности не представляет.
Путешествия к Венере и Меркурию займут не дольше, чем путь к Марсу, но энергии на полет к Меркурию потребуется значительно больше. Причиной тому большая сложность орбитального маневрирования в пределах мощного гравитационного поля близко расположенного Солнца.
Ни у Венеры, ни у Меркурия не обнаружено никаких заслуживающих упоминания радиационных поясов. Однако, путь к этим планетам лежит в сторону Солнца, чье излучение опасно усиливается по мере приближения. Если ученым удастся решить проблему защиты от радиации, а скорее всего – удастся, то и до Венеры и до Меркурия люди доберутся еще до наступления 2000 года.
Вот установление там постоянных баз – другое дело. По данным аппарата Mariner II, температура поверхности Венеры – около 420оС. Если такова круглосуточная температура по всей поверхности покрытой облаками планеты, то и под ее поверхностью наверняка не прохладнее. Значит, в подземельях на Венере от жары не спрятаться. На Венеру могут приземляться беспилотные аппараты, а пилотируемые корабли могут нырнуть в облака и немного пролететь над планетой, но появление там постоянно действующей базы очень маловероятно.
Меркурий представляет собой более благоприятную цель, поскольку там нет атмосферы, которая сохраняла бы тепло и распределяла его по всей планете. До последнего момента считалось, что Меркурий всегда обращен к Солнцу только одной стороной, и эта сторона всегда раскалена, а на противоположной царит вечный холод с температурой, близкой к абсолютному нулю. Если бы это было действительно так, то можно было бы высадиться на холодной стороне. Обеспечить базе искусственное отопление можно всегда, как бы холодно ни было вокруг. Однако, сейчас поступают сведения о том, что Меркурий все-таки медленно вращается относительно Солнца, совершая один оборот за 59 земных дней.
В любом случае, за ночь поверхность Меркурия вполне достаточно остывает. Значит, если на эту планету приземлится экспедиция, это должно произойти в точке, достаточно долго пробывшей в ночной тени, и за остаток ночи нужно будет успеть выкопать в точке приземления подземную базу.
Меркурий находится от Солнца на расстоянии 45 000 000 километров от Солнца. Сможет ли человек подобраться еще ближе? Есть такая возможность. Существует астероид под названием Икар, периодически проходящий от Земли на расстоянии в несколько миллионов километров. У него очень сильно вытянутая орбита. Находясь на одном конце своей орбиты, он оказывается на полпути к Юпитеру, на другом же – чуть не падает на Солнце, подходя к нему всего на 30 000 000 километров. Если люди высадятся на Икар, когда он будет проходить мимо Земли, и быстро разместят там необходимую технику, можно будет впоследствии получить потрясающие картины, сделанные в непосредственной близости к Солнцу и данные о испускаемых светилом заряженных частицах и магнитных полях.
Подобраться к Солнцу ближе, чем это делает Икар, человеку удастся вряд ли. Космические корабли, хоть пилотируемые, хоть беспилотные, могут подлететь к Солнцу на сколь угодно близкие расстояния, но жар и излучение окажутся разрушительными, похоже, не только для людей, но и для техники. Очень маловероятно, что за ближайшие полтора века удастся разработать достойную защиту против энергии Солнца, так что придется ограничиться возможностями Икара.
<<... предыдущая стр. :: следующая стр...>>
п»ї1 :: 2 :: 3 :: 4 :: 5 :: 6 :: 7 :: 8 :: 9 :: 10 :: 11 :: 12 :: 13 :: 14 :: 15 :: 16 :: 17 :: 18 :: 19 :: 20 :: 21 :: 22 :: 23 :: 24 :: 25 :: 26 :: 27 :: 28 :: 29 :: 30 :: 31 :: 32 :: 33 :: 34 :: 35 :: 36 :: 37 :: 38 :: 39 :: 40 :: 41
| |
| |
|
|
|
