Чтение онлайн

Адже кожен пасажир - це не лише його власна вага, проте ще й вага продуктiв харчування i численних апаратiв, якi мусять обслуговувати людину в дорозi. Кожному пасажировi треба на день аж нiяк не менше вiд 600 грамiв їжi - це остаточний мiнiмум. Отож скiльки їжi доводиться везти з собою в астропланi трьом пасажирам, що летять на Венеру i назад?.. Який це велетенський вантаж!

Тепер далi. Скiльки ж палива мусить витратити корабель, навантажений в такий спосiб? Адже астроплан має не тiльки пiднятися з Землi i розвинути космiчну швидкiсть, але потiм ще й вдруге злетiти - з поверхнi Венери. I тут створюється щось дуже подiбне до зачарованого кола.

Мiжпланетний корабель мусить везти в своїх баках дуже багато палива - i тому його загальна вага стає бiльшою. Але тодi для його розгону треба витрачати також бiльше палива, i тому знову збiльшувати ємкiсть бакiв. А чим бiльшi баки, тим бiльше треба палива для розгону корабля. I так без кiнця! Виходить, що за рахунок палива вага корабля стає неймовiрно великою - i головна частина цього палива потрiбна тiльки для того, щоб розiгнати до великої швидкостi те ж саме паливо. Де ж вихiд? Як зменшити запас палива, потрiбного для польоту? Це й було головним завданням багатьох учених i конструкторiв упродовж десяткiв рокiв.

– Певна рiч, вони мали свою провiдну зiрку, - сказав Микола Петрович, розповiдаючи менi про все це.
– Великий основоположник реактивної технiки i зореплавання Цiолковський залишив науцi свою знамениту формулу, за якою можна визначити запас потрiбного для мiжпланетного корабля палива. За цiєю формулою кiнцева швидкiсть всякої ракети (отож, i астроплана, який користується ракетними двигунами) залежить вiд тiєї швидкостi, з якою продукти згоряння, гази, витiкають з двигуна, i вiд того, яку частину загальної ваги корабля пiд час зльоту складає вага палива. Чим бiльша швидкiсть витiкання газiв, тим менше можна взяти палива.

Таким чином, вагу палива можна було визначити за формулою Цiолковського, - але вiд того конструкторам не ставало легше.

– Я на їх мiсцi давно вже вдалася б у вiдчай i кинула цю справу, чесно призналась я Миколi Петровичу, слухаючи його.

– Це вiд того, люба Галю, - вiдповiв вiн, - що ви не маєте потрiбної для вченого наполегливостi i терпiння.

Наполегливiсть i терпiння! Звучить це дуже красиво, проте... нi, варт записати, в чому тут справа, якi труднощi стояли перед конструкторами!

Щоб перемогти земне тяжiння i вирушити в полiт на Венеру - астроплан мусить розвинути колосальну швидкiсть - 11,5 кiлометра на секунду. Це знають всi. Якщо перекласти цi цифри на бiльш зрозумiлу мову, то вийде, що астроплан мусить летiти з швидкiстю понад 40 000 кiлометрiв на годину, отже, вiн може за одну лише таку годину облетiти навколо Землi по екватору.

Втiм, виявляється, що коли б робити розрахунки тiльки по самiй цiй швидкостi, то з подорожi нiчого б не вийшло. I от чому.

Злiтаючи з Землi, корабель мусить подолати опiр повiтря i витратити на це додаткове паливо - це раз. Паливо необхiдне i для гальмування астроплана пiд час посадки на Венеру, iнакше вiн просто розiб'ється - це два. Другий злiт, уже з поверхнi Венери, знову паливо - це три. Гальмування пiд час посадки на Землю - ще паливо - це чотири. Ну, i деякий запас палива на непередбаченi випадки, як-от наше зiткнення з метеоритом - це п'ять.

Коли б усе паливо, яке астроплан мусить мати в своїх баках, використати на розгiн корабля в безповiтряному просторi, де немає опору повiтря, - тодi мiжпланетний корабель розвинув би так звану "iдеальну швидкiсть". Не 11,5 кiлометра на секунду, а близько 30 кiлометрiв на секунду. Таку швидкiсть i брали в основу своїх обчислень i розрахункiв конструктори.

– I багато з них, як i ви, Галю, у вiдчаї хапались за голови: становище здавалося безвихiдним, - додав, посмiхаючись, Микола Петрович.
– Зрозумiло, що ще в п'ятдесятих роках нашого сторiччя пасажирська мiжпланетна подорож була нездiйсненною...

Ускладнення полягало в тому, що за тих часiв швидкiсть витiкання газiв з рiдинних ракетних двигунiв не перебiльшувала трьох кiлометрiв на секунду. А за таких умов, як показує все та ж сама знаменита формула Цiолковського, для досягнення швидкостi астроплана в 30 кiлометрiв на секунду - потрiбний був зовсiм фантастичний запас палива. I сказати дивно: вага палива пiд час зльоту мусила перебiльшувати вагу самого астроплана в... 5900 разiв! Ясно, що тодi це було абсолютно нездiйсненно, просто немислимо.

Конструктори вигадували хтозна-скiльки обхiдних шляхiв, щоб зменшити запас палива пiд час зльоту. Ще сам великий Цiолковський висував iдею про злiт астроплана не з Землi, а з її штучного супутника - як-от нашi "Диск-1" або "Диск-2". Якщо астроплан злiтав би з такого штучного супутника, йому не треба було б долати опiр повiтря. Та й земне тяжiння значно зменшилось би. Отож, можна було б зменшити i запас палива. А головне - можна було б використати велику власну швидкiсть супутника. Але поки що така iдея лишається також нездiйсненною. Штучнi супутники Землi ще надто маленькi, вони непридатнi для ролi мiжпланетних вокзалiв...

Була й iнша iдея, - створення ракетних поїздiв, складених ракет. У такому поїздi задня ракета служить тiльки для зльоту в земнiй атмосферi. Вона штовхає передню ракету, двигуни якої поки що не працюють, розгонить її. А потiм, коли ця задня ракета витратить запас свого палива, вона вiдпадає вiд передньої ракети i падає назад, на Землю. Тим часом перша летить далi: вона дiстала вже певну швидкiсть, пройшла крiзь щiльнi шари атмосфери - i її ракетним двигунам доводиться розгонитися вже майже в умовах безповiтряного простору. Але й ця iдея виявилася досi практично майже нездiйсненною, хоча в нашому астропланi є дещо вiд неї. Я маю на увазi ракетний вiзок, який винiс наш мiжпланетний корабель у розрiдженi верхнi шари атмосфери пiд час старту з Землi.

Всi отi iдеї не були повним розв'язанням питання. Лишався тiльки один реальний шлях: шукати паливо, в якого швидкiсть витiкання газiв була б значно бiльшою. Над цим конструктори та винахiдники й билися багато рокiв.

– Що ж, вони досягли великих успiхiв, але всього цього було замало для мiжпланетної подорожi, - задумливо похитав головою Микола Петрович.
– Для земних перельотiв новi види палива прислужилися добре, а для космiчних вони лишалися все ще слабкими...

Ну, щодо земних перельотiв, то тут все гаразд, це я сама знаю. Тепер ракетоплани i стратоплани лiтають з такою швидкiстю, яка й не снилась у п'ятдесятих роках. Пасажирський ракетоплан за маршрутом Москва-Пекiн, наприклад, покриває весь шлях усього за пiвгодини!

Я сказала про це Миколi Петровичу. Вiн ствердив:

– Так, так, це вiрно. Швидкiсть витiкання газiв у ракетопланi пiдвищилася до 4-5 кiлометрiв на секунду. Це велике досягнення технiки. Але - хiба така швидкiсть може задовольнити конструкторiв мiжпланетного корабля? Звичайно, нi.

I от, коли, здавалось, були вичерпанi вже всi можливостi, коли вченi переконались, що iз звичайного палива не можна вижати бiльшої швидкостi витiкання газiв, - на допомогу прийшла радянська атомна технiка! Два науково-дослiдних iнститути, Ленiнградський i Київський iнститути фiзичної хiмiї, майже водночас розробили новi типи атомного палива. Один з них, атомiт, вивiв конструкторiв з безнадiйного до того часу стану. Мiжпланетна подорож стала реальнiстю!