557 подписчиков

Жюль Верн о полете в космос: расчеты, просчеты...

Верн очень серьезно подошел к идее полета в космос, гороздо основательнее, чем, например, Герберт Уэллс (СКОРО НА КАНАЛЕ "ПЕРВЫЕ ЛЮДИ НА ЛУНЕ" УЭЛСА!!!). Так вот, Жюль Верн и полеты в космос... Экипаж, состоящий из трех человек (отметим, что именно столько мест в «Союзах» и «Аполлонах») в снаряде из немыслимо дорогого в то время алюминия (который теперь широко используется при строительстве летательных аппаратов) выстреливает собой из гигантской пушки. Предусмотрел автор и систему регенерации кислорода с помощью гидроксида натрия — похожим образом, только на основе гидроксида лития работают системы жизнеобеспечения «Союза». Согласно расчетам (с ними автору помогал его кузен — математик Анри Гарсе), «пушка, из которой будет сделан выстрел, должна быть установлена в стране, расположенной между 0° и 28° северной или южной широты, чтобы можно было навести ее на Луну в зените. Ядру должна быть дана первоначальная скорость в 16 тысяч метров в секунду. <…> на заряд будет взято четыреста тысяч фунтов пироксилина, который, развив под ядром шесть миллиардов литров газа, легко добросит его до ночного светила».

В «Занимательной физике» Перельмана, несмотря на то, что идея полета на Луну Жюль Верна признана рабочей в теории, приводятся практические расчеты, согласно которым перегрузки буквально раздавят путешественников.

«Итак, вот какие серьезные затруднения нужно было бы преодолеть, чтобы в действительности осуществить заманчивый проект Жюля Верна:

  • Изобрести взрывчатое вещество значительно сильнее ныне употребляемых или придумать какой-нибудь другой способ метать весомые тела со скоростью, впятеро большей, чем начальная скорость современных ядер и пуль.
  • Соорудить пушку длиною в 300 верст, или же герметически закупорить пассажиров в водяную ванну.
  • Поместить пушку так, чтобы жерло ее выступало за пределы земной атмосферы.

И в результате — отправиться в небесное странствование без всякой надежды вернуться не только живым, но даже и мертвым».

Верн очень серьезно подошел к идее полета в космос, гороздо основательнее, чем, например, Герберт Уэллс (СКОРО НА КАНАЛЕ "ПЕРВЫЕ ЛЮДИ НА ЛУНЕ" УЭЛСА!!!). Так вот, Жюль Верн и полеты в космос...

Отметим, что даже в наши дни невозможно обеспечить пушечному снаряду стартовую скорость, позволяющую преодолеть притяжение Земли. Но пусть и несбыточная, фантастика дала толчок науке! Константин Эдуардович Циолковский признавался: «Стремление к космическим путешествиям заложено во мне известным фантазером Жюлем Верном. Он пробудил работу мозга в этом направлении».

Идея Циолковского, как известно, состоит в использовании реактивной силы — струи газов, образующихся при сгорании топлива, которые толкают ракету вперед. Собственно, именно так и происходят все современные запуски космических аппаратов. В 1923 году Яков Перельман в своей книге «Межпланетные путешествия» всецело одобрил эту концепцию:

«Заметьте существенные преимущества, которыми обладает “Ракета” К. Э. Циолковского по сравнению с пушечным ядром Жюля Верна. Ракета развивает свою чудовищную скорость не сразу, как пушечное ядро, а постепенно, избавляя пассажиров от опасности быть раздавленными стремительным возрастанием их собственного веса. Не опасно для “Ракеты” и сопротивление воздуха: она может прорезать атмосферу не со столь большой скоростью и, лишь очутившись высоко над землей, за пределами воздушной оболочки, развить полную “межпланетную” скорость. А затем в мировом просторе работа двигателя может быть совершенно прекращена: “Ракета” будет лететь по инерции со скоростью, которая была достигнута в последний момент. Но самое главное преимущество “Ракеты” состоит в том, что она даст будущим морякам вселенной полную возможность, посетив какую-либо планету, в желаемый момент снова возвратиться на родную Землю. Нужно лишь обильно запастись взрывчатыми веществами, как полярные путешественники запасаются топливом».

Верн очень серьезно подошел к идее полета в космос, гороздо основательнее, чем, например, Герберт Уэллс (СКОРО НА КАНАЛЕ "ПЕРВЫЕ ЛЮДИ НА ЛУНЕ" УЭЛСА!!!). Так вот, Жюль Верн и полеты в космос...-2

Если долго, долго, долго…

Однако уже тогда было очевидно, что даже если необходимые взрывчатые вещества изобретут и ракета будет построена, речь будет идти о путешествиях внутри Солнечной системы — если свет идет до ближайшей к нам звезды, Проксимы Центавра, около четырех лет, то путешествие туда с реальными скоростями потребует порядка сотни, не говоря уже о более удаленных вариантах. Поэтому, если фантастам хотелось описывать приключения землян, например, в Туманности Андромеды, надо было что-то придумывать.

Можно погрузить экипаж в анабиоз на время полета. Это позволит астронавтам не стареть и сэкономит ресурсы — кислород, воду, пищу. В гиперсне путешествуют менвиты — пришельцы, вторгнувшиеся в Волшебную Страну Волкова из далекой Рамерии; прибегают к нему в «Космической Одиссее 2001» и в «Интерстелларе». Высмеивают этот прием как штамп в «Сказке о тройке» братья Стругацкие, правда там в анабиоз впадают жены космонавтов. Путешествуя по описываемому будущему, программист Привалов сперва попадает в эпоху массового старта космических кораблей различных конструкций, а потом — в эпоху возвращений.

«Невдалеке высился громадный Пантеон-Рефрижератор. С неба спускался ржавый звездолет в виде шара. Вокруг было безлюдно, колыхались хлеба. Шар приземлился, из него вышел давешний пилот в голубом, а на пороге Пантеона появилась, вся в красных пятнах пролежней, девица в розовом. Они устремились друг к другу и взялись за руки».

Можно, наоборот, сосредоточить повествование на полете. Огромные звездолеты, корабли поколений, служат сценой событий в «Пасынках Вселенной» Хайнлайна и в «Звездных дневниках Ийона Тихого» Лема.

Раз нет ограничения на время полета, можно использовать двигатель на реактивной тяге или, например, солнечный парус, как у Артура Кларка. Идея, кстати, оказалась вполне рабочей внутри Солнечной системы — парус использует японский космический аппарат IKAROS. Но для далеких путешествий она не подходит — при удалении от Солнца будет падать и световое давление. Широко использовался в фантастике прямоточный двигатель Бассарда, работающий на водороде из межзвездного пространства, пока не подсчитали, что водорода в космосе настолько мало, что столкновения с атомами тормозили бы корабль сильнее, чем разгоняло бы их сжигание.

Можно, наоборот, сосредоточить повествование на полете. Огромные звездолеты, корабли поколений, служат сценой событий в «Пасынках Вселенной» Хайнлайна и в «Звездных дневниках Ийона Тихого» Лема.

Раз нет ограничения на время полета, можно использовать двигатель на реактивной тяге или, например, солнечный парус, как у Артура Кларка. Идея, кстати, оказалась вполне рабочей внутри Солнечной системы — парус использует японский космический аппарат IKAROS. Но для далеких путешествий она не подходит — при удалении от Солнца будет падать и световое давление. Широко использовался в фантастике прямоточный двигатель Бассарда, работающий на водороде из межзвездного пространства, пока не подсчитали, что водорода в космосе настолько мало, что столкновения с атомами тормозили бы корабль сильнее, чем разгоняло бы их сжигание.

о недавнего времени считалось, что для того, чтобы изменить геометрию требуемым образом, необходимы области с отрицательной плотностью энергии — явление, на практике не наблюдавшееся. Однако, новые расчеты, опубликованные в статье «Introducing physical warp drives» журнала Classical and Quantum Gravity, доказали, что требуемого эффекта можно достичь и при положительных плотностях энергии. Увы, проблемы с физикой на этом не закончились — как разогнать корабль до таких сверхсветовых скоростей, по-прежнему непонятно.

Стоит упомянуть и двигатель Бесконечной Невероятности Дугласа Адамса. Какова вероятность того, что все молекулы звездолета переместятся по желанию пилотов? Естественно, бесконечно мала. Двигатель доводит корабль до бесконечной невероятности, когда он одновременно находится во всех точках Вселенной во всевозможных формах, и собирает в нужной. Правда при этом пассажирам, если они находятся за пределами защищенной от изменений вероятности рубки, приходится нелегко — за несколько минут можно побывать кем и чем угодно — от цветочного горшка до кашалота!

Увы, подводя итоги, мы не можем сказать, как в свое время Перельман о проекте Циолковского, что «единственное препятствие к немедленному осуществлению реактивного небесного дирижабля — это отсутствие достаточно сильного взрывчатого вещества». Пока мы не знаем даже реальны ли сами принципы фантастических двигателей. По оценкам ученых, при существующих темпах научного прогресса для решения задачи межпланетных перелетов потребуется век или два. Возможно, к тому времени предположения современных фантастов будут выглядеть так же наивно, как космическая пушка Жюля Верна. А может быть, как в случае с де Бержераком, вчерашняя шутка воплотится в завтрашнем научном прорыве, и стоит оставить внукам на гравицапу пару коробков КЦ?