Техника - молодёжи 1970-03, страница 29

1 Действие ньютоновой

силы тяготения f_h

F. О"»

Г

ва эллипса, сохраняя благоприобретенный эксцентриситет постоянным. Когда аппарат приблизится к планете, «мгновенно» раскроем гантель. Новый полувиток спутник сделает уже «не по закону», эксцентриситет начнет увеличиваться. Причем во второй раз (снова в апогее) е будет несколько больше. Не теряя времени, «сдвинем» гантель и дождемся того момента, когда снова надо раздвинуть ее, и так далее. После многократных «включений» и «выключений», периодически «наращивая» значение эксцентриситета, спутник уйдет по раскручивающейся спирали (число витков которой равно количеству пульсаций) из поля тяготения Земли.

Отстал от спутника — плыви брассом! Не правда ли, интересная перспектива: вместо реактивного двигателя поставить на космическом корабле электромотор, который будет сматывать и разматывать трос, соединяющий шары. Увы, первые же оценки охлаждают энтузиазм. Пусть, например, у исходной орбиты р=10 000 км, а длина гантели 2 км. Чтобы повысить эксцентриситет до желаемой величины (ес«1), аппарат должен сделать 10⁸ оборотов. Даже у поверхности Земли спутник совершает виток примерно за 1,5 часа. Чем дальше аппарат от планеты, тем дольше период обращения. Следовательно, 10⁸ оборотов гантель «накрутит» больше чем за 1,5 • t О⁸ часов, или 20 000 лет! Вряд ли астронавт согласится на столь нудную работу. Попробуем «вытянуть» корабль до 200 км. Время разгона сокращается до 2 лет. Блестяще! По крайней мере эта цифра уже не выглядит устрашающе. А если дать волю воображению и представить гантель с 2000-километровым стержнем (в космосе места много), то она выйдет на параболическую орбиту всего за неделю!

И еще одно немаловажное обстоятельство. Эффективность аппарата тем выше, чем больше масса небесного тела (образующего поле тяготения) и чем ближе к нему находится корабль. Масса Солнца велика, но велик и размер его; близ

ко к центру светила не подлетишь. К центру Земли можно «подобраться», но масса планеты сравнительно мала. К счастью, в безграничных просторах вселенной много звезд, словно специально предназначенных для маневрирования гравилетов. Диаметры так называемых «белых карликов» сравнимы с размерами планет, а массы — с солнечной. Около этих звезд гантель может набрать необходимую скорость в десятки и сотни раз быстрее, чем в окрестности Земли (см. таблицу). Может быть, разумные обитатели систем «белых карликов» пользуются для межпланетных путешествий гравиле-тами?

Не обязательно изменять форму корабля. Тех же результатов можно добиться, если заставить пульсировать в нем массу жидкости. Или проще — аппарат в нужные моменты поворачивать (хотя бы с помощью маховиков). Ведь сила притяжения зависит и от того, как расположена гантель по отношению к Земле.

Наша цель, однако, не инженерная разработка конструкции, а доказательство принципиальной возможности эволюции орбиты пульсирующего тела. Вообще говоря, космонавт, выпавший за борт и потерявший индивидуальный реактивный двигатель (трагическая ситуация, которую любят описывать фантасты), может догнать спутник, плывя брассом. Есть шанс спастись! Но не спрашивайте меня, сколько на это «плавание» уйдет времени.

«Против» и «за». Несмотря на свои гигантские размеры (>100 км), гравилет должен быть достаточно управляемым (быстро пульсировать или разворачиваться). Это самое главное и, в сущности, единственное «против» создания таких систем.

Однако есть и аргументы «за». Новый аппарат, судя по всему, окажется проще и дешевле в изготовлении и эксплуатации, чем ионные и плазменные двигатели «малой тяги». Вот почему «гравилетное» маневрирование будущих орбитальных станций не представляется мне такой уж фантастической задачей.

4 Сила тяготения, действующая на „гантель¹; вызывает некеплерово движение

___г дШ -

<,J|_F. f«M

_r,f m М

______²~ 2(r^?+P)

5 „е-r"— ДИАГРАММА ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ ПУЛЬСИРУЮЩЕЙ „ГАНТЕЛИ"

е f

„гантель"

м*те^иальил« тучка '

ВРЕМЯ РАЗГОНА ГРАБИЛЕТА (ДЛИНОЙ 140 км) БЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ

27