Машина времени
В 1903 году калужский учитель Константин Эдуардович Циолковский опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой показал, что межпланетные полёты можно осуществить с помощью ракет на жидком химическом топливе. Однако до начала космической эры оставалось больше полувека, поэтому энтузиасты рассматривали и другие способы перемещения в безвоздушном пространстве. Среди них — огромная пушка, электромагнитная катапульта, направленный взрыв, солнечный парус, антигравитация и телепортация. Все эти оригинальные идеи активно использовались фантастами, но ни одна из них так и не была реализована на практике — даже относительно простой солнечный парус: пока было сделано лишь несколько экспериментальных образцов, эффективность которых не доказана.
Некоторую конкуренцию двигателям на жидком топливе составили ионные двигатели. Они работают на реактивной тяге, которая создаётся за счёт ионизированного газа, разгоняемого в электрическом поле. К сожалению, жидкостные и ионные двигатели требуют огромных ресурсов для своей работы, что сдерживает освоение Солнечной системы, поэтому попытки отыскать им альтернативу к концу ХХ века участились. Например, физики всерьёз обсуждают возможности деформации пространства, извлечения энергии из вакуума, получения искусственного антивещества и прочую «экзотику». Дальше остальных продвинулся Роджер Шойер, придумавший двигатель, который сам же называет «невозможным».
За месяц прочитал:
Николас Уэйд «На заре человечества. Неизвестная история наших предков»
Книга английского научного журналиста рассказывает о расшифровке отличий в ДНК. Эта технология позволяет установить взаимосвязь народов, определить пути их миграций и продолжительность взаимодействий между ними — на основании чего можно реконструировать дописьменную историю человечества.
«Невозможный» двигатель
Эффективность двигателей для космических ракет и кораблей оценивают по удельному импульсу. Ракетчики измеряют его в секундах (или в метрах в секунду), что довольно наглядно: чем выше удельный импульс, тем большую скорость можно развить с той же массой топлива, поскольку оно будет медленнее сгорать. Ещё Константин Циолковский установил, что лучшее космическое топливо — смесь жидкого водорода и жидкого кислорода (удельный импульс — 428 секунд). Однако вставали технические препятствия: жидкий водород очень летуч и нуждается в специальном криогенном оборудовании, которого в начале ХХ века просто не было. Поэтому калужский учёный в своих теоретических выкладках решил остановиться на сочетании керосин-кислород (удельный импульс — 335 секунд). При таком значении удельного импульса получалось, что для полёта к Луне пилотируемого корабля массой 100 тонн потребуется почти 2700 тонн топлива! Результат поразил Циолковского, но он полагал, что потомки сумеют решить все проблемы.
Потомки действительно постарались их решить, хотя в реальности всё оказалось намного сложнее, чем в теории. Например, у знаменитой ракеты-носителя «Сатурн-5», которая доставляла американских астронавтов на Луну, было три ступени с двигателями, работавшими на керосин-кислороде и керосин-водороде, общей массой почти 3000 тонн. Подобные ракеты сегодня никто не станет строить, поэтому мы больше и не летаем на Луну. Если же соберётся, то стоимость носителей типа «Сатурн-5» будет непомерно высокой, а обслуживание — очень сложным. Вот почему учёные постоянно ищут новые сочетания горючих материалов и новые схемы двигателей: повышение удельного импульса даже на пару секунд поможет