The Future Of Geography - Tim Marshall
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Такая простая вещь, ракета. Настолько простая, что мы можем покупать их в магазинах и запускать со своих задних садов, чтобы отпраздновать день рождения или Новый год. И наоборот, запуск ракеты в космос с человеком в ней настолько сложен, что только три страны смогли это сделать.
Одна из трудностей космических путешествий человека заключается в том, что требуемые передовые технологии в конечном итоге сводятся к тому, чтобы поместить людей на гигантские баки с топливом. А затем поджечь топливо. Астронавт шаттла Майк Массимино лучше всего передал дух этого в своих мемуарах "Космический человек". Он писал, глядя на своих веселых коллег, приближавшихся к стартовой площадке: "Они что, с ума сошли? Неужели они не понимают, что мы собираемся пристегнуть себя к бомбе, которая взорвет нас на сотни миль в небо?".
Действительно. Внешний топливный бак шаттла вмещал 650 000 литров жидкого кислорода и 1,7 миллиона литров жидкого водорода. Двигатели сжигали их со скоростью, эквивалентной опорожнению семейного бассейна каждые десять секунд.
Эта базовая технология не сильно отличается от той, которую открыли монахи в Китае в девятом веке, используя порох: смесь серы, калиевой селитры и древесного угля. Сначала он использовался для фейерверков, но затем китайцы перешли к изготовлению "летающих огненных копий". В XVI веке один человек даже якобы пытался с их помощью добраться до звезд. Как гласит китайская легенда, Ван Ху прикрепил сорок семь ракет, наполненных порохом, к бамбуковому креслу, привязал себя к нему и приказал своим слугам зажечь голубую бумагу. Затем он пролетел небольшое расстояние вверх, после чего исчез в мощном взрыве и клубах дыма. Его больше никогда не видели, как и кресло. Не существует никаких письменных свидетельств того, что это событие произошло. Однако сейчас на Луне есть кратер, названный в честь Ван Ху.
На протяжении веков предпринимались и другие попытки создания ракет, с разной степенью успеха; но когда речь заходит о родословной современных ракет, историки космических полетов обычно упоминают три имени: Константин Циолковский (1857-1935), Роберт Годдард (1882-1945) и Герман Оберт (1894-1989). Все они были блестящими пионерами в своей области. Американец Годдард был первым, кому удалось оторвать ракету от земли, используя жидкое топливо, а не спрессованный порошок твердого топлива, который использовался со времен китайских открытий девятого века. Оберт был немецким ученым, чья репутация запятнана тем, что он работал на нацистов. Они использовали его исследования в области ракет для разработки ракеты Vergeltungswaffe 2 (Оружие возмездия-2), или V-2, которая была использована с таким разрушительным эффектом против гражданских объектов во время Второй мировой войны. Он также проводил медицинские эксперименты на себе, чтобы подтвердить свою теорию о том, что человек может выдержать физические нагрузки космического путешествия, такие как сила G-Force и невесомость. Но, пожалуй, самым впечатляющим из них, с точки зрения блестящего воображения, является Циолковский.
В 1903 году, за семь месяцев до полета первого летательного аппарата, неизвестный русский ученый-самоучка опубликовал первое теоретическое доказательство возможности космических полетов. Позже в том же году братья Райт вошли в учебники истории, но Циолковский остается практически неизвестным, несмотря на то, что он был одним из самых дальновидных ученых, живших на свете.
Он родился пятым из восемнадцати детей в семье родителей со скромным достатком, в возрасте десяти лет оглох после детской болезни и был вынужден оставить школу. Он продолжал изучать науку, читая книги в публичной библиотеке, включая многочисленные тома по физике, астрономии и аналитической механике, а также научно-фантастические романы Жюля Верна. Кроме книг, у меня не было других учителей", - писал он.
В его ранних работах содержались дальновидные идеи: как построить космические станции, работающие на солнечной энергии, эскизы гироскопов для управления ориентацией космического корабля, шлюзов, позволяющих космическим кораблям стыковаться друг с другом, и герметичных скафандров, позволяющих космонавтам выходить за пределы своего корабля. Уже в 1895 году он теоретически обосновал концепцию космического лифта. В дальнейшем он создал множество потрясающих работ, включая работу 1903 года, которая впоследствии принесла ему славу в России. Работа "Исследование мирового пространства с помощью реактивных машин" содержала первое научное теоретическое доказательство того, что ракета может преодолеть атмосферу и выйти на орбиту Земли. Циолковский вычислил горизонтальную скорость, необходимую для выхода на орбиту, и понял, что этого можно достичь с помощью ракет, заправляемых смесью жидкого водорода и жидкого кислорода. Его формула, известная как "уравнение ракеты Циолковского", устанавливает взаимосвязь между скоростью ракеты, изменяющейся массой ракеты и ее топлива, а также скоростью газа при его выделении. Оно является основой космических путешествий.
Когда Советский Союз пришел к власти, он с подозрением отнесся к квазитеологическим размышлениям Циолковского о космических путешествиях, которые противоречили коммунистической философии. В книге "Есть ли Бог?" он утверждал: "Мы находимся в воле Космоса и управляемы им... мы - марионетки, механические куклы". На самом деле его контролировала коммунистическая партия. В какой-то момент тайная полиция арестовала его, и он провел несколько недель в печально известной Лубянской тюрьме в Москве по обвинению в антисоветской пропаганде.
Однако по мере того, как зарождающаяся ракетная промышленность набирала обороты, Советский Союз осознал пиар-выгоду от признания пионера своим, и в 1929 году Циолковскому было разрешено опубликовать первую работу, в которой предлагалась концепция многоступенчатого ракетного ускорителя.
Пророк не лишен почета, особенно на родине, где ему посвящено множество эпитафий, от "отца космических полетов" до "отца ракетной техники". Его скромный бревенчатый домик открыт для посещения; рядом находится Государственный музей истории космонавтики, который носит его имя. На дальней стороне Луны огромный кратер, обнаруженный советским космическим кораблем "Луна-3", назван в честь человека, который знал, что научная фантастика может стать научным фактом.
Знатоки научной фантастики знают все это. В серии комиксов Assassin's Creed главный герой читает из книги Циолковского "Воля Вселенной". В одном из эпизодов сериала Star Trek: The Next Generation космический корабль назван в его честь. Его цитируют в двух видеоиграх Сида Мейера, и он упоминается в коротком рассказе писателя-фантаста Уильяма Гибсона. Мейер и Гибсон, несомненно, знают самую известную цитату Циолковского: "Земля - колыбель человечества, но нельзя оставаться в колыбели вечно". Незадолго до смерти он писал: "Всю жизнь я мечтал, что благодаря моей работе человечество хотя бы немного продвинется вперед". Так оно и было.
Превратить теорию в факт было нелегко. Чтобы получить уравнение Циолковского, нужно ускориться. Для
