Техника - молодёжи 1985-10, страница 63

см энергии) с самых больших астероидов и некоторых планет, то есть окажется работоспособным в условиях, при которых использование обычного космического сифона затруднено или невозможно.

Такое устройство состоит из длинной равнонапряженной трубы с постоянным внутренним радиусом, толщина стенки которой возрастает от концов к точке, находящейся на стационарной орбите, а также трех резервуаров и системы электротурбонасосов и турбогенераторов, установленных внутри трубы.

Один (нижний) резервуар в виде обширного водоема разместится у основания трубопровода, на поверхности небесного тела, второй (средний) - на стационарной орбите, третий (верхний) на вершине трубопровода. На нижнем участке трубопровода расположится цепочка электротурбонасосов, на верхнем серии турбогенераторов. Насосы и генераторы связаны между собой вертикальными силовыми тросами в единую самоурав-новешенную систему. Можно, конечно, обойтись и без тросов, просто закрепив насосы и генераторы на стенках трубы, но это увеличило бы нагрузку на нее. Вдоль трубы или тросов пройдет электропроводка, связывающая генераторы с насосами и потребителями энергии.

Электротурбонасосы и турбогенераторы, по существу, имеют одинаковую конструкцию и взаимно обратимы если генератор подключить к электрической сети, то он заработает как электромотор, а турбина станет насосом.

Работает вся система так. Цепочка электротурбонасосов последовательно поднимает жидкость из нижнего резервуара в средний, на стационарную орбиту. Это самый тяжелый и очень энергоемкий этап работы. Зато дальше энергии тратить не надо.

Из среднего резервуара (который пребывает в невесомости и может поэтому быть весьма обширным) жидкость самотеком под действием направленной вверх центробежной силы хлынет (в виде водопада) в верхний резервуар, вращая по пути турбогенераторы.

Чем длиннее этот участок, тем, очевидно, с большей высоты падает вверх жидкость и тем большую мощность можно снять с турбогенераторов. И вполне реальна ситуа

ция, когда вырабатываемая энергия намного превысит ту, что потребляется за го же время насосами. Следовательно, при достаточно большой общей длине трубопровода система не только будет на «самообслуживании», полностью обеспечивать себя энергией, но и сможет снабжать ею других потребителей. И все это за счег даровой и практически неограниченной кинетической энергии собственного вращения планеты или астероида.

Лишь на начальном (пусковом) этапе насосам придется работать за счет постороннего источника. С вершины трубопровода, как и в случае обычного космического сифона, жидкость будет сбрасываться в сферических баллонах или в виде глыб льда и переходить на гелиоцентрические орбиты, где найдет применение в орбитальных поселениях, на заводах и в оранжереях.

СИФОНЫ НА СПУТНИКАХ

Космические сифоны и трубопро воды, совершенно аналогичные рассмотренным, можно установить и на многих синхронных спутниках планет-гигантов (тех, что постоянно обращены к своей планете одной стороной). Если трубу закрепить на полушарии спутника, обращенном к планете, она протянется к планете, а если на противоположном полушарии, то от планеты. В первом случае космический сифон или трубопровод назовем прямым, во втором обратным.

Если высота прямой или обратной транспортно-энергстической системы больше соответствующей ХД (которых теперь две- прямая и обратная), то достаточно прочная на разрыв жидкость будет самотеком подниматься по грубе под действием избыточной силы. Льды или сферические баллоны с жидкостью, сброшенные с прямой систе мы, перейдут на околопланетные, а с обратной на гелиоцентрические орбиты. Работать же системы будут, как уже говорилось, за счет даровой и экологически чистой ме ханической энергии пары «планета спутник», которая практически неограниченна.

Роль расстояния до стационар ной орбиты в рассматриваемых системах выполняет расстояние до соответствующих точек Лагран-жа внутренней и внешней (то

есть точек равновесия третьего малого тела во вращающейся паре «планета спутник», где царствует невесомость). Космический сифон или трубопровод может быть построен, например, на двойной планете Плутон-Харон (см. 4-ю стр. обложки). На схеме условно показано, как изгибается труба под действием поперечных кориолисо-вых сил, возникающих во время движения по ней жидкости.

ГДЕ ОНИ БУДУТ?

На каких же небесных телах можно надеяться обнаружить (или создать) обширные водоемы, нужные для эффективной работы рассмотренных систем? Исследования астрономов, а также полеты АМС «Пионер» и «Вояджер» показали, что на многих спутниках Юпитера и Сатурна имеются огромные массы водяного льда, а также твердой углекислоты, аммиака, метана. Частично они пребывают в жидком состоянии, заполняя обширные подповерхностные полости. Например, весьма вероятно, что на Европе (один из спутников Юпитера) под толстым слоем льда скрывается обширный водный океан, а на Ио есть подпочвенные моря жидкой серы.

Согласно гипотезе английского ученого Д. Стивенсона на многих спутниках Сатурна (Тефии, Дионе, Рее, Япете) могут извергаться вулканы, выбрасывающие жидкую водоаммиачную смесь (температура плавления минус 95°С). Американские специалисты допускают существование на Титане озер (или даже морей) из жидкого азота или метана. Любопытно так считают многие астрохимики, что вода или лед могут скрываться даже в недрах нашей Луны.

А что можно сказать в этой свя зи относительно астероидов, состав которых пока еще почти не изучен? Из-за малой массы даже крупней шие из них практически лишены атмосферы: существование открытых водоемов в этих условиях иск лючено. Однако наблюдения, выполненные американским астрофизиком Л. Лейбовским, показывают, что поверхность Цереры (самый большой астероид) покрывают глины, содержащие около 10% воды, а на Палладе имеются водосодер-жащие силикаты. Кроме того, некоторые астероиды, в том числе и

60