— Значит, оболочка космического снаряда здесь сильно нагреется!
— Нет, высокая температура газа, зарегистрированная приборами на больших высотах, практически не оказывает действия на находящиеся там тела. Секрет в том, что плотность газа здесь очень мала. Такой сильно разреженный газ не в состоянии нагреть массивное тело (спутник или ракету), температура которого всецело будет определяться на этих высотах лишь воздействием солнечных лучей.
Спутники помогли открыть совершенно новое явление, о котором прежде никто не подозревал, — наличие вокруг Земли «роя» быстрых заряженных частиц, удерживаемых около нее магнитным полем. На высоте порядка тысячи и более километров эти частицы (протоны и электроны) образуют сферические слои, охватывающие земной шар. Внутри слоев частицы движутся с огромной скоростью вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Детальные исследования, проведенные на космических ракетах как у нас, так и за рубежом, выяснили, что существуют две зоны таких частиц: внутренняя, расположенная на расстоянии 1 000—2 000 километров от земной поверхности (над экватором), и внешняя — на высотах значительно больших, 20 000—40 000 километров. Во внутренней зоне характерно присутствие тяжелых частиц — протонов, во внешней — электронов.
— Интересно, что дало это научное открытие для подготовки к полетам в космос!
— Здесь мы можем уже перейти к разговору о проблемах более дальнего прицела — путешествия человека в космос. Выяснено, что тяжелые частицы внутренней зоны, «налетая» на обшивку спутника, или, будем говорить, космического корабля, вызывают в ней жесткое рентгеновское излучение, вредно влияющее на живой организм. Защита от такого излучения чрезвычайно сложна. Это обстоятельство натолкнуло ученых на необходимость искать безопасные пути выхода будущих космонавтов в межпланетное пространство.
Но даже оставив позади себя пояса радиации, космический корабль не будет в безопасности. В первую очередь ему грозит встреча с твердыми частицами межпланетной материи — метеоритами. Пробивная сила этих частиц огромна. Летя со скоростью 30— 50 километров в секунду, метеорит размером всего лишь в один миллиметр может пробить лист алюминия толщиной в 3 сантиметра, а метеорит размером в один сантиметр — алюминиевую плиту толщиной в 11 сантиметров! Правда, вероятность столкновения с такими частицами крайне мала. Можно встретиться с крохотными частицами метеоритной пыли, но пока они не грозят неприятностями. Я подчеркиваю слово «пока», ибо столкновение не опасно при существующих скоростях. Дело изменится, когда скорость наших ракет начнет возрастать. А это неизбежно, так как расстояния между отдельными мирами в космосе огромны. Чтобы долететь, например, до Марса при существующих скоростях — 11 километров в секунду, понадобится около 7 месяцев. При повышенных же скоростях даже малые частицы, измеряемые долями миллиметра, будут заметно разрушать обшивку корабля, если не принять предупредительных мер.
— Какие еще трудности предстоит преодолеть при исследовании небесных тел!
— Разведчик далеких миров может испытать, например, влияние различных космических излучений. Во время долгого полета, измеряемого месяцами, а то и годами, эти излучения могут повредить «глаза и уши» — чуткие приборы, особенно «глаза» — фотографические пленки.
Длительность пребывания в космическом пространстве требует безупречной работы измерительной аппаратуры и радиоканалов командной и информационной связи. Ведь командные линии связи позволят проводить корректировку полета ракеты, а также сэкономить электропитание на станции, что не менее важно в условиях длительного полета.
Дело информационных линий — передать на Землю сведения о физических процессах, происходящих как на пути полета, так и у его цели. Без связи невозможно установить: приблизилась ли станция к планете, или прошла на большом от нее расстоянии. Совершенно очевидно, что нарушение связи частично обесценит эксперимент. А осуществить ее на расстояниях в несколько десятков и сотен миллионов километров — дело само по себе чрезвычайно трудное. Однако опыт передачи изображения лунной поверхности с расстояния около полумиллиона километров позволяет надеяться, что наши ученые и инженеры справятся и с этой нелегкой задачей.
— Какие сведения об исследуемой планете может дать станция-разведчик!
— Одна из важнейших задач станции, но вместе с тем и одна из труднейших ее задач — это получение и передача на Землю фотографии поверхности неведомого нам мира.
Специальные приборы смогут детально исследовать планету с «воздуха», даже не совершая посадку на ее поверхность. Таким путем можно получить данные о плотности, составе и температуре ее атмосферы, о плотности и температуре поверхности, о магнитных и электрических свойствах планеты и о многом другом.
Автоматические станции-разведчики должны будут очень хорошо изучить далекие планеты, а также «подходы» к ним. Планетолеты, стартующие к дальним, неизведанным мирам, пойдут по проверенным путям!
Человек мечтал о звездах
Г. Алиев из города Баку пишет: «В печати я встретил упоминание о том, что революционер-народоволец Кибальчич еще в 1881 году предложил использовать ракеты для космических полетов. Мне бы хотелось узнать об этом подробнее».
Узник оглядывает камеру. Под потолком прилепилось маленькое, забранное решеткой окно. В окне краешек луны. Даже ее холодный свет кажется узнику приветом свободы, жизни. Последние дни. Еще неделя — и эшафот.
Сколько планов остались невыполненными!
Все силы поглотила борьба. И вот теперь в его распоряжении осталось несколько дней, и надо успеть сделать то, на что не хватило всей жизни, надо успеть...
Прежде всего — этот летательный аппарат. У него давно родилась мысль: нельзя ли построить летательный аппарат, который мог бы унести человека далеко от Земли — к Луне, той Луне, что виднеется за окошком, к звездам.
Николай Кибальчич садится за стол и долго, напряженно вычисляет что-то на клочке бумаги, невидящим взором смотрит в темный провал окна.
Надзирателя разбирает острое любопытство. Вот уже два часа этот странный узник что-то пишет. Завещание? Письмо кому-нибудь? Тюремщик неслышно входит в камеру, заглядывает из-за спины узника на стол. Глаза его округляются. Чертеж какой-то машины... Уж не задумал ли узник с ее помощью упорхнуть на волю?
Кибальчич увлечен. Именно здесь, в одиночной камере, пришла уверенность, что летательный аппарат создать можно. Лишь бы хватило времени все продумать, рассчитать.
Кибальчич вздрагивает и вскакивает со стула: он только сейчас заметил надзирателя. Что, опять на допрос? Нет? Слава богу, ведь дорога каждая минута. Кибальчич задумчиво ходит по камере. Какая сила поднимет аппарат? Нужно найти, нужно заставить себя думать, если нет опыта. Как нет опыта? Кибальчич замирает.
А взрыв, взрыв пороха, пироксилина? Кто-кто, а уж он знает, что это за сила! Он изготовил мину, взрыв которой сбросил под откос царский поезд. Метательный снаряд, сконструированный им, убил Александра II. Да, порох, и ничто иное, должен двигать летательный аппарат, который устремится в небо. Но каким образом заставить пороховые газы отдавать энергию постепенно, продолжительное время?
В камере погасили свет, пришлось лечь. Голова устала, трудно сосредоточиться...
Ракета! Только ракета поднимет человека в космос!
Если спрессовать из пороха цилиндр и зажечь с одного конца, то огонь охватит его не сразу, а будет распространяться сравнительно медленно. Поместим цилиндр в стальной патрон без дна и проделаем в пороховой массе сквозной канал. Образующиеся при сгорании газы будут вытекать в одном направлении, в свободное отверстие. Возникнет реактивная сила. Ракета полетит.