Техника - молодёжи 1969-08, страница 22

В 1900 году русский физик П. Лебедев опытным путем доказал, что свет способен оказывать давление на тела. А четверть века спустя советский ученый Ф. Цандер высказал интересную идею — использовать «солнечный ветер» для движения космических яхт. К аппарату прикрепляют парус — проволочный каркас, обшитый листами алюминия — площадью около 100 ООО м². Мельчайшие частицы света — фотоны ударяются о зеркальную поверхность паруса и отражаются от него. Возникает сила реактивной отдачи, и корабль весом почти в тонну получает ускорение, которое, по подсчетам ученого, составит 0,2 мм/сек². Если же металлический щит заменить более легкой и современной конструкцией, например парусом из полимерной пленки, скорость яхты Цандера возросла бы в десятки раз.

Итак, представим себе путешествие к Венере. С Земли запускается пилотируемая ракета. В ее контейнере упакован тончайший парус толщиной в десятые доли микрона. Материал покрыт алюминием и обладает достаточно высокой отражающей способностью. При выходе на околоземную орбиту контейнер автоматически открывается, и за бортом ракеты распускается огромный серебристый «грот».

Правда, «солнечный муссон» так слаб, что «грот» наполняется только за... две-три минуты. Совсем не похоже на тугой от ветра кливер яхты.

Чтобы избавиться от притяжения Земли, нужно набрать вторую космическую скорость. Пилот приступает к несложному маневру — регулируя длину «шкотов», он периодически меняет положение гибкого зеркала в пространстве. Когда солнечные лучи направлены навстречу кораблю, парус должен сворачиваться (или ставиться ребром к Солнцу). Получая небольшую порцию тяги на каждом витке, аппарат постепенно отдалится от Земли по раскручивающейся спирали. Став спутником Солнца, он приближается к Венере. С помощью паруса космическая яхта постепенно гасит скорость. «Падая» на Солнце, она в конце концов попадет в зону притяжения Венеры и выйдет на ее орбиту. После выполнения научных исследований яхта, двигаясь по спирали вокруг облачной планеты, вновь набирает скорость и уплывает «на всех парусах» к Земле.

Разумеется, управлять звездным парусником можно и другими, более совершенными способами. Незаурядную изобретательность проявил космоплаватель Джинн — герой фантастического романа французского писателя Пьера Буля «Планета обезьян». «На сферическом парусе его кораблика, — пишет П. Буль, — располагалось множество черных шторок, которые сворачивались или разворачивались по воле рулевого: при каждом таком маневре отражающая способность определенных секций паруса менялась, и одновременно менялось направление равнодействующих сил световых потоков. Кроме того, эластичная сфера-парус могла по команде растягиваться или сокращаться: так, если Джинн хотел ускорить ход, он увеличивал диаметр оболочки до предела, тогда огромная площадь паруса вздувалась под напором световых потоков и яхта устремлялась в глубь вселенной с безумной скоростью. Если же Джинн хотел замедлить ход, он нажимал другую кнопку. Сферический парус сжимался настолько, что в кабине можно было сидеть, лишь тесно прижавшись друг к другу. Давление световых лучей почти не влияло на крохотный шарик, и, предоставленный самому себе, он словно повисал в пустоте на незримой нити».

Кроме длительных межпланетных полетов, солнечные паруса пригодны и для вспомогательных космических работ: стабилизации спутников на орбите, перевода их с одной орбиты на другую, для разгона космических кораблей, потерпевших аварию, для транспортировки грузов. Однако не надо забывать — все это возможно осуществить лишь вблизи Солнца. Уже за поясом астероидов (между Марсом и Юпитером) наступает мертвый штиль (по сравнению с ревущими сороковыми широтами Меркурия). В безветренных областях космоса, по-видимому, придется установить вентиляторы — гигантские лазерные установки. Они будут обдувать пролетающие корабли мощным световым потоком. (Вот реальный пример того, как энергия может передаваться на огромные расстояния без проводов.)

Во многих странах мира конструируют межпланетные яхты: ведь солнечный парус — простейший из космических движителей. Проводятся эксперименты и с будущей парусиной — пластмассовыми пленками. (Все остальные компоненты для создания аппарата имеются уже сегодня, остается лишь разработать систему запуска и наметить задачу такого полета.) Материал должен обладать поистине уникальными свойствами. Если парус будет отражать практически весь падающий на него солнечный свет, то температура пленки снизится почти до абсолютного нуля. Причина тому — излучение с теневой поверхности. Следовательно, «парусина» должна не бояться сверхнизких температур. Не говоря уже о других возможных опасностях: интенсивной космической радиации, абразивном воздействии космической пыли и метеоритов, постепенном испарении материала в условиях глубокого вакуума.

Пока такой «универсум» не удалось получить, и межпланетные парусники летают лишь на страницах научно-фантастических книг. Но развитие современной химии настолько стремительно, что, возможно, в ближайшие годы рецепт необычного материала будет найден И тогда космические яхтсмены смогут осуществить свою мечту — поднять «кливер» при солнечном ветре.

К 1-й стр. обложки журнала Ю. ФЕДОРОВ, инженер

КОНВЕЙЕР

НА

ТОРГОВЫХ

МАГИСТРАЛЯХ

Корней АРСЕНЬЕВ, инженер

JI огонит ли Ахиллес черепаху, если каждый шаг ■ его будет равен половине

^т " разделяющего их расстояния? Казалось бы, могучему античному герою ничего не стоило мигом выиграть это состязание. Он бодро шагнул, сократив дистанцию вдвое, но и черепашка тем временем сделала несколько крохотных шажков. И снова шагнул Ахиллес, и снова расстояние уменьшилось на половину, и снова...

Впрочем, исход поединка оказался плачевным для человека. Все меньше и меньше становились «половинки», все короче и короче шаги Ахиллеса... Бесконечно будет сокращаться разрыв, но никогда не станет равным ну-* лю. Ахиллесу не догнать черепаху.

Эта модификация известной апории (логического противоречия) древнегреческого философа Зенона Элейского (490—430 гг. до н. э.), I пожалуй, символизирует сегодня ¹ одну из самых злободневных проблем технического прогресса...

С точки зрения здравого смыс-' ла, Ахиллес может просто вторым I шагом перешагнуть черепаху и закончить это нелепое состязание. Но первоначальное условие (шаг человека равен половине разделяющего их расстояния) превращает участников поединка в некую замкнутую систему «Ахиллес — черепаха». И уже бессмысленно говорить о замечательных свойствах Ахиллеса — эффективность его действий зависит от эффективности системы в целом, которая, в свою очередь, определяется возможностями самого слабого звена Не исключив его полностью, невозможно использовать на сто процентов великолепные спортивные данные нашего героя. Или — что то же самое — нельзя реализовать поистине фантастические возможности, заложенные в самой системе.

С этим явлением мы сталкиваемся на каждом шагу. Наиболее тривиальный пример — самолет. Если ориентироваться на ТУ-144, то от Москвы до Иркутска вас от-