Затея героев романа, однако, весьма губительна: ускорение снаряда в момент выстрела будет таким, что космонавтов просто размажет по полу, и до Луны долетит одно только мокрое место.
Значит, нужен другой способ. И вы его, конечно, знаете – ракета! Реактивный принцип движения – давнее изобретение человечества. Небольшие ракеты столетиями использовались в качестве фейерверков, а также на войне – пороховыми ракетами воюющие стороны пуляли друг в друга.
Ракета – это просто трубка, заполненная горящим топливом и открытая с одного конца. Горячие газы вырываются из трубки назад, толкая ее вперед. Вот и вся хитрость. Но прошли тысячи лет с изобретения самого принципа реактивного движения, прежде чем огромные, сделанные на пределе технических возможностей человечества ракеты вынесли на околоземную орбиту первые спутники, первых собак и первого Гагарина, который помахал всем ручкой и сказал «Поехали!». Веселый был человек.
Случилось это знаменательное событие в 1961 году. Юрия Гагарина усадили в круглое стальное ядро, рабочие завинтили за ним люк болтами и потом запустили ракетой в небо. Шар с Гагариным пролетел вокруг Земли по баллистической траектории и упал вниз на парашютах. А Гагарин все это время смотрел из окошка и ничего не делал. До него точно так же летали собаки. Потом Гагарин шутил: «Не пойму, я первый человек в космосе или последняя собака». Он говорил, по сути, о бессмысленности риска. И прав был: не все собачки благополучно возвращались, поскольку чуть ли не каждый второй запуск ракеты заканчивался катастрофой. Но Советскому Союзу, как тогда называлась наша страна, очень хотелось обогнать американцев и первыми запустить в космос человека. И запустили, рискнув жизнью добровольца. То есть главная заслуга Гагарина состояла в том, что он согласился рискнуть жизнью с шансом брошенной монетки 50:50. И это еще хорошо, собак вообще не спрашивали…
Генеральным конструктором наших космических ракет был Сергей Королев – талантливый инженер, воспитанный на литературе девятнадцатого века, бредившей полетами на Марс и сам мечтавший о таком полете. К сожалению, жил он в очень тяжелое время и потому жизнь его была крайне тяжела. Королев рано умер из-за того, что здоровье его было сильно подорвано тюрьмами и пытками. Сам Королев выжил в сталинском ГУЛАГе[7] буквально чудом чудным, а если б не выжил, трудно сказать, что было бы с нашей космонавтикой и удалось бы нашей стране вывести первого человека в космос.
Самое поразительное, что до сих пор находятся малоумные люди, которые говорят, будто кровавый диктатор Сталин был хорошим дяденькой и весьма заботился о народе и науке. Что ж, давайте посмотрим на примере нашей тематики, как Сталин позаботился, скажем, о ракетостроении.
Целые научные школы были в его эпоху уничтожены, сильно пострадала, в частности, ленинградская астрономическая наука, и не только она. Не стало исключением и ракетостроение, которое бурно развивалось в нашей стране еще со времен царизма, но было буквально выкошено сталинскими палачами перед Второй мировой войной.
Итак, товарищ Сталин и его клика позаботились об отечественном ракетостроении следующим образом…
Ракетный конструктор Воскресенский – посажен в тюрьму по ложному обвинению (далее для экономии места просто «посажен»).
Конструктор ракетных двигателей Глушко – посажен.
Ракетчик Артемьев – посажен.
Специалист по твердотопливным ракетам Лангемак, придумавший сам термин «космонавтика» – расстрелян.
Директор ракетного института Клейменов – расстрелян.
Один из основоположников отечественной космонавтики Раушенбах – отправлен в ссылку.
Конструктор Бартини, о котором сам Королев говорил, что без Бартини не было бы первого искусственного спутника Земли, – посажен.
Кондратюк, который рассчитал траекторию полета к Луне – посажен.
Директор института, где работал Королев, – посажен.
Замыкает этот скорбный список сам будущий генеральный конструктор наших ракет Королев, едва выживший в сталинских лагерях.
Полный разгром ракетной школы! Как видите, наша страна вышла в космос, скорее, не благодаря сталинской диктатуре, а вопреки ей – исключительно стараниями недобитых специалистов, оставшихся с царских времен. Из-за лютых репрессий отечественная школа ракетостроения сильно отстала, и уже после Второй мировой войны вышедший из тюрьмы Сергей Королев с завистью глядел на трофейные ракеты Фау знаменитого немецкого конструктора фон Брауна, чьими ракетами фашисты обстреливали Лондон, люто завидовал Брауну и учился у него, развивая немецкие идеи…
Разумеется, с тех пор наука и техника сильно продвинулись вперед, но мы и по сей день выходим в космос при помощи ракет.
– А разве могут быть иные способы? – спросите вы.
В общем-то да. Тем паче, что ракетные запуски имеют огромное количество недостатков. И один из главнейших – неимоверная дороговизна. Для того чтобы доставить на орбиту 1 килограмм груза, нужно потратить столько денег, сколько стоит легковой автомобиль. То есть захотел побаловать космонавта на орбите апельсином массой в 100 г, заплати несколько центов за сам апельсин и 1000 долларов за его доставку. Поэтому конструкторы борются за каждый грамм выводимой массы.
Понятно, что с такими ценами возможны лишь единичные запуски, а не массовая колонизация космоса. Да и слава богу! Потому что ракетные запуски весьма вредно влияют на земную экологию. Каждый запуск – это рана на теле планеты. После каждого запуска в озоновом слое земной атмосферы образуется дыра, что весьма неполезно для жителей планеты, поскольку озоновый слой защищает нас от жесткого излучения Солнца. А без защитного слоя резко вырастет заболеваемость такой страшной болезнью, как рак кожи.
Кроме того, само ракетное топливо – гептил – страшнейший яд, который в несколько раз токсичнее синильной кислоты. А синильная кислота, между прочим, боевое отравляющее вещество, химическое оружие, которое использовалось французами против немцев на фронте во время Первой мировой войны. Газом на основе синильной кислоты фашисты в концентрационных лагерях убивали заключенных. Даже микроскопические дозы гептила (включая его пары) губительно сказываются на здоровье – говорят, в местах, где производится гептил, или там, где падают отработанные первые ступени ракет с остатками топлива, рождаются желтые дети с поражениями печени, а люди чаще умирают от разных болезней. А утечек и испарений, как вы понимаете, совсем избежать нельзя. То есть массовые (а не как сейчас, единичные) запуски просто приведут нашу планету к экологической катастрофе, превратив ее в токсичную помойку. И, получается, хорошо, что каждый запуск так дорого стоит!
Конечно, не все ракеты летают на гептиле. Есть которые на керосине работают. Но и они не слишком полезны для экологии планеты.
Что же делать?
Конструкторы придумали более безопасные и дешевые – неракетные – способы преодолеть земное притяжение и выйти в космос. Правда, ни один из них пока не применяется в связи с технической сложностью. Но возможно, эти сложности найдут свое решение при кардинальном увеличении грузооборота Земля-Космос. Рассмотрим некоторые из этих гениальных и не очень идей.
Пушки. Прямо по стопам Жюля Верна, ей-богу!.. Вообще говоря, длинные суперпушки начали строить еще немцы больше ста лет назад во времена Первой мировой. И, конечно, не для выхода в космос, а для обстрела Парижа. И не пушки, а пушку – в одном экземпляре, с длиной ствола в 28 метров (с 9-этажный дом). Точность орудия была невелика и никакой особой роли в войне она не сыграла, разве что попугала парижан, убив несколько десятков человек. И не было бы причин ее упоминать, если бы не дальность стрельбы – 130 километров. Понятно, что это не вверх, а просто максимальная дальность при угле возвышения в 45 градусов, но граница космоса начинается с высоты в 100 км, и это уже вполне сопоставимые величины. Еще чуть-чуть и…
Во время Второй мировой войны технический немецкий гений соорудил проект Фау-3. Это не ракета, это пушка с длинным составным стволом длиной 124 метра (40-этажный дом). Таких пушек было изготовлено 50 штук, их стволы лежали в специальных шахтах-штольнях. Пушка была разгонной. Каждая из 32 секций составного ствола имела свои расположенные под углом пороховые каморы. Как только снаряд, движущийся по стволу, подлетал к очередной секции ствола, воспламенялись заряды этой секции, все более и более разгоняя снаряд. Здесь дальность (не высота) полета снаряда составляла уже 165 км. Из этих пушек немцы обстреливали Лондон. Как видите, немцев хлебом не корми, дай чего-нибудь обстрелять![8]
Следующим проектом пушки, уже реально способной достичь космоса, была спроектированная в 80-е годы прошлого века, но так и не построенная инженерами иракского диктатора Саддама Хусейна пушка «Вавилон». Пушка должна была стрелять своего рода ракетным снарядом, который, вдобавок к обычному заряду, расположенному в казенной части пушки, имел еще разгонный заряд в своей задней части. Последний, сгорая по мере движения, поддерживал в длиннющем стволе давление, нужное для разгона. Расчетная дальность стрельбы составляла 1000 км при калибре в 1 метр! Пушка теоретически могла выводить на орбиту спутники массой в 200 кг при цене за килограмм выводимого веса вдвое ниже, чем у ракет.
Однако более перспективными представляются пушки, в которых спутник разгоняется не пороховыми газами, а электромагнитным полем. По этому принципу разгоняется внутри корпуса электромотора (статора) его ротор, надетый на ось. В статоре расположены катушки с бегущим по кругу магнитным полем, которое, захватив полем магниты ротора, раскручивает его. Здесь то же самое, только ротор и статор не круглые, а «размотаны» в линию, и потому ротор-спутник не крутится, а мчится по прямым рельсам, наклонно направленным в небо. И по достижении первой космической скорости его выкидывает на орбиту. Эту гипотетическую конструкцию еще называют рельсотроном.