Чтение онлайн

Древняя разработка НАСА — дозвуковой марсианский самолет. Очевидно, там не знали, что пропеллер должен вращаться. Рисунок НАСА

В наш век вы можете задаться вопросом: зачем вообще нужны крылья? Если использовать ракеты, зачем вообще продираться сквозь атмосферу, а не покинуть ее и путешествовать в вакууме? Ответ состоит в том, что для полетов на короткие и средние расстояния лучше использовать крылатые средства передвижения и существенно экономить на топливе, необходимом для баллистических систем. Кроме того, крылья дают больше маневренности и позволяют вносить корректировки курса вообще без использования топлива. Это может оказаться серьезным преимуществом, если, прибыв на важную встречу, вы обнаруживаете на ней совсем не тех людей, которых ожидали. Но следует сказать: ничто, кроме суборбитальной баллистической ракеты, не перенесет вас через полпланеты меньше чем за час.

Да, скорость — это хорошо. Она компенсирует затраты на горючее. С точки зрения производительности, использование того же самого метан-кислородного топлива, которым заправлялись древние орбитальные ракеты, — ваш лучший выбор. Но если вы не договорились с местными Сестрами о его поставке из ближайшего космопорта, стоить оно вам будет дорого. Как раз поэтому многие владельцы ракетных прыгунов предпочитают использовать ядерные двигатели.

Ядерный ракетный двигатель (ЯРД) — очень простое устройство: не путать с огромными и сложными системами ускорения из ядерных электрогенераторов, теплоотводов и ионных приводов, используемых межпланетными ядерниками. Являясь, фактически, вариацией середины XX века на тему летающего парового котла, ЯРД работает, используя твердотопливный реактор атомного распада — чтобы прямо испарять и нагревать жидкость, которая затем выбрасывается из ракетных дюз и обеспечивает тягу. Прелесть этих устройств в том, что, поскольку энергия поступает из реактора, теоретически в качестве рабочего тела можно использовать любую жидкость. Если хотите увеличить скорость истечения из двигателя, лучше всего подойдут жидкости с низкой молекулярной массой, например водород. Что, собственно, и было первоначальной идеей. Используя водород, хороший ЯРД может достичь скорости истечения 9 км/с, что вдвое превышает показатель лучших химических ракетных двигателей (водород/кислород; 4,5 км/с) и в 2,5 раза — более удобных метан-кислородных моделей (3,7 км/с). Таким образом, используя всего половину рабочего тела, водородный ЯРД может передать такой же импульс, как лучшая химическая ракета. Это очень полезно — например, если топливо нужно поднять с поверхности Земли на низкую околоземную орбиту, а вы платите за каждый доставленный килограмм. Но в принципе подойдет любое жидкое горючее — даже старый добрый углекислый газ. Да, он — с его высокой молекулярной массой — довольно неудачное рабочее тело для ядерной ракеты: максимальная скорость его истечения составляет всего 2,3 км/с, что по стандартам высокомерных инженеров химических ракет НАСА просто смешно. Но смысл в том, что на Марсе углекислый газ есть везде, и он бесплатен.

Поэтому пусть воображалы смеются. Они дорого платят за свое высокоэффективное горючее. Если вы сможете заполучить в свои руки ЯРД, то будете в состоянии полететь куда угодно, приземлиться и заправить баки, просто включив бортовые компрессоры. Это экономит не только деньги, но и открывает бесконечные, иначе недоступные, деловые перспективы. Ведь такая система позволяет скакать по планете, как заблагорассудится, без необходимости отмечать свое прибытие у властей государственных космопортов.

Да, двигатели ЯРД могут быть дорогими, потому что для расщепления им нужен материал военного уровня (93 %-ный обогащенный уран-235 или его плутониевый эквивалент). Но это вполне преодолимое препятствие. На Земле во время холодной войны была создана промышленность для производства ядерных зарядов, которой для обеспечения прибыли и рабочих мест требовались постоянные заказы. То есть, когда у правительств оказалось достаточно бомб, чтобы уничтожить всех и вся, они пришли к мысли о многократном превосходстве — чтобы оправдать производство расширенного арсенала, достаточного для убийства всех на планете два, пять и даже десять раз. Затем, когда подобный приказ стал слишком сюрреалистичен для озвучивания даже в те темные времена, чиновники пришли к мысли о программах разоружения, по которым тысячи единиц ядерного оружия можно было демонтировать и вместо них создать новые. Этот процесс разоружения идет уже 150 лет. В результате такой похвальной борьбы за мир сейчас на рынке присутствует большой выбор прекрасных веществ для расщепления — любых формы, стиля и изотопного состава. (В какой-то момент у кого-то родилась мысль о растворении этого высококлассного материала в природном уране и превращении его в безопасное топливо для коммерческого использования на ядерных электростанциях. К счастью, когда стало известно о возможном упадке нефтяной промышленности, сей план был отвергнут.)

Эта ситуация может обеспокоить тех, кто о ней знает. Однако хорошие люди, следящие за подобными складами, являются образцами прилежания и мудрости и редко позволяют этим веществам попасть в руки террористов и других индивидов, чьи неправомерные действия могут угрожать публичному имиджу программы. Тем не менее, когда вопросы безопасности улажены, эти люди не против доставить небольшое количество лишнего материала на Марс — если это никому не повредит. Поэтому относитесь к их труду на благо общества с уважением и щедростью — и вам обеспечено взаимовыгодное сотрудничество.

Сестры контролируют некоторые аэропорты на Земле — включая все необходимые контакты. Они могут организовать для вас полную доставку груза прямо к порогу, а также выполнить работы по переоборудованию ракетных двигателей — в обмен на небольшое участие в ваших деловых операциях с помощью ЯРД. Их обычная ставка — 60 % от прибыли в первые пять лет — каждый последующий год уменьшается на 10 %. Жестоко, я знаю. Но взамен, избежав бюрократической волокиты, вы получаете средство передвижения по планете с неограниченными мобильностью и скоростью. Оно того стоит. За свободу надо платить.

Итак, вы обеспечили себе некоторую прибыльную занятость и определенный уровень дохода. Теперь нужно решить, что же делать с растущей кучкой денег. Можно снова инвестировать свои сбережения в строительство, старательство или розничную торговлю — любой вид бизнеса, в котором вы нашли себя и хоть что-то понимаете. При таком подходе вам обеспечен кусок хлеба с маслом. Так что, если вы вполне удовлетворитесь стабильным средним достатком, можете смело действовать. Но я этого не рекомендую. Если вы хотите действительно поймать за хвост удачу, будет правильнее затянуть поясок, двинуться дальше и вложить все свободные средства в молодые растущие марсианские отрасли, и как можно скорее.

Не стоит сдерживаться. Иначе упустите момент. Предприятия, которые навсегда определят будущее Марса, зарождаются именно сегодня. Это ваш шанс занять удачное положение, сыграть свою роль и получить в итоге самый большой выигрыш.

Я не преувеличиваю ни на грамм. Новые отрасли принесут огромные прибыли. Более того, точно известно, что Марс достигнет невероятного превосходства в области энергетики и новых идей в космосе.

Позвольте, я объясню вам каждый аспект, и затем вы сами решите, куда вложить деньги.

Насчет энергетики. Мы «сделали» Землю, потому что она перешла на термоядерные реакторы, а у нас есть огромное превосходство как поставщика топлива для них.

Дейтерий, тяжелый изотоп водорода, на Земле встречается среди атомов водорода всего в 166 случаях из миллиона, а на Марсе — в 833 случаях. Другими словами, мы ведем со счетом пять к одному по ресурсу этого прекрасного материала, необходимого не только как топливо для термоядерных реакторов, но и для создания тяжелой воды (при ее наличии реактор деления может работать без обогащенного урана). Так, бедные маленькие страны, которым было отказано в праве защищать себя в результате нечестных ограничений международной торговли обогащенным ураном, могут добиться своих самых сокровенных чаяний с помощью плутония и достаточного количества дейтерия. Спрос и делает его столь ценным.

Но проблема состоит в том, что электролизу нужно подвергнуть 30 т обычной земной легкой воды — иначе не получится произвести на свет столько водорода, сколько необходимо для создания одного килограмма дейтерия. Поэтому если у вас нет огромного количества дешевой энергии — а ее нет ни у кого на Земле, — процесс окажется несколько дорогостоящим. Но даже и при ее наличии дейтерий очень дорог: в конце XX века его рыночная цена на Земле по курсу того времени составляла порядка 10 тыс. долларов за килограмм. И это была экономика до термоядерных реакторов. Когда же термоядерная промышленность вступила в свои права, цены на дейтерий взлетели в десятки раз.

Но на Марсе для поддержания систем жизнеобеспечения и химического синтеза мы постоянно используем электролиз воды. Это означает, что мы можем производить дейтерий с минимальными дополнительными затратами.

Итак, например, если включить в процесс производства водорода с помощью электролиза стадию отделения дейтерия до его попадания обратно в конверсионный реактор, то 6 т марсианской воды в качестве побочного продукта дадут около 1 кг дейтерия. Каждый марсианин для поддержания своей жизни требует около 2 т электролизированной воды в земной год — и примерно в два раза больше используется для обеспечения различных процессов в доме. Таким образом, город масштабов Нью-Плимута с населением в 300 тыс. человек электролизирует за земной год порядка 1,8 млн т воды. Если установить дейтериевые сепараторы, за это время можно получить 300 тыс. кг дейтерия, чего будет достаточно для производства 4 тераватт (ТВт) электроэнергии — это приблизительно треть того, что уже потребила вся человеческая раса к концу XX века (2 % от количества, использующегося на Земле сегодня). При текущих земных ценах на дейтерий, 300 тыс. кг — это годовой экспортный доход, по стоимости потенциально равный 2 млн кг золота (или по 7 кг для каждого жителя вышеуказанного города). При текущих земных ценах на свет в 8,23 доллара за киловатт, розничная цена всей электроэнергии Земли составит 290 млрд долларов в год.