Голубой луч

НОВЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛЕТА

Не буду рассказывать о том, как инженер «пропустил» через кабину всех нас, как спустились мы на лифте на землю и как автобус доставил нас в гостиницу.

На другой день нас привезли в главный корпус научно-экспериментального института. Здесь нам предстояло прослушать пояснения, после чего должна была состояться беседа с главным конструктором. Когда все заняли места в очень уютном демонстрационном зале, на кафедру поднялся инженер. Погас свет.

На экране появился большой чертеж, и инженер начал рассказ:

- Вот здесь вы видите схему ракеты. Она трехступенчатая. Первая ступень - это обычные жидкостно-реактивные двигатели вместе с баками для горючего и окислителя. В заполненном состоянии вес ее топлива составляет три четверти веса всей ракеты. Эта ступень нужна для того, чтобы поднять наш межпланетный корабль на высоту 85 километров и разогнать его там до скорости 2,5 - 3 километра в секунду. Когда это будет выполнено, опустевшая оболочка и двигатели первой ступени отделятся от ракеты и опустятся на землю на парашютах, а в действие вступят ПАРДы, которые представляют собой вторую ступень ракеты.

Чтобы объяснить принцип их действия, придется сделать небольшое отступление.

Энергия солнечных лучей на значительной высоте почти в десять раз больше, чем на уровне моря. До поверхности Земли энергия Солнца доходит значительно ослабленной, во-первых, из-за того, что она отражается обратно в мировое пространство, во-вторых, из-за той работы, которую приходится проделать солнечному лучу на своем пути сквозь атмосферу. Работа эта огромна. Например, ультрафиолетовые лучи на большой высоте превращают почти все газы в атомарное состояние, диссоциируют их. Это значит, что под влиянием ультрафиолетовой части спектра молекулы газов, например, кислорода, распадаются на атомы. Такой диссоциированный газ таит в себе энергию, равную той, которую потратило Солнце, чтобы привести его в атомарное состояние. Образно говоря, газ представляет собой как бы природный аккумулятор, хранящий в себе энергию Солнца. Вот эту-то энергию и будут использовать для разгона ракеты прямоточные атомарные реактивные двигатели.

Каждый килограмм кислорода, соединившегося в молекулы из атомарного состояния, выделяет около 3700 больших калорий тепла. Так как примерно одна пятая часть воздуха - это кислород, то весь воздух, если произойдет быстрое превращение его атомарного кислорода в молекулярный, нагреется до 3 000°С. Однако, в природе такое превращение происходит медленно. После того, как заходит Солнце, небо над неосвещенной частью Земли светится слабо, но почти всю ночь. Этот медленный процесс воссоединения в молекулы можно значительно ускорить, если ввести в атомарный газ различные катализаторы. Для этой цели можно, например, использовать различные соединения азота - окись или двуокись, а еще лучше азотистый ангидрид. Эта синяя жидкость хороша как катализатор тем, что она затвердевает при температуре минус 101°С, а при температуре минус 2°С начинает разлагаться на окись азота и двуокись азота.

Катализатор сам не участвует в процессе, и долей грамма его достаточно, чтобы атомарный кислород во всех двенадцати ПАРДах соединился в молекулы. Это очень важно, так как для разгона нужны совсем небольшие количества катализатора. Межпланетный перелет до сих пор не был осуществлен только потому, что для разгона ракеты нужны были громадные запасы топлива, в сотни раз превышающие вес самой ракеты. Теперь таких больших запасов топлива не нужно: примерно семисот килограммов катализатора хватит и на разгон ракеты, и на ее торможение.

Как же будут работать ПАРДы?

Когда ракета будет мчаться в ионосфере параллельно поверхности Земли со скоростью 2,5-3 километра в секунду, воздух будет скапливаться перед ней и уплотняться. Потом он пройдет сквозь двигатели, где произойдет соединение атомарного кислорода в молекулярный с выделением тепла.

Двигатели дадут ракете ускорение в 25 метров в секунду. Это означает, что уже через шесть минут после включения ПАРДов ракета приобретет скорость в 11,6 километра в секунду, передвигаясь в верхних, наиболее разреженных слоях атмосферы. Когда ракета получит такое ускорение, специальный автомат повернет рули, и она вылетит за пределы атмосферы; направится к Луне, облетит вокруг нее и вернется обратно на Землю.

После этого краткого сообщения мы буквально засыпали вопросами нашего немногословного рассказчика. Кто полетит? Когда полетит? Как вернутся астронавты на Землю?

- В полет вокруг Луны, - ответил инженер, - отправятся три астронавта. Один из них - командир звездолета, второй - астроном-физик, третий - помощник водителя корабля, он же радист. Для полета на Луну день взлета не имеет решающего значения. Но взлетать лучше всего вечером, когда содержание атомарного кислорода в верхних слоях атмосферы наибольшее. По этой же причине взлет назначен на день Нового года, так как в эти дни Земля находится ближе всего к Солнцу и получает наибольшее количество ультрафиолетовых лучей. В это время Земля встречается с четырьмя потоками астероидов, из которых наиболее известны Квадрантиды и Урсиды. Эти потоки налетают на Землю из созвездий Дракона, Стрельца, Малой Медведицы и Паруса. Однако астрономы нашли такой путь ракеты, при котором она минует эти потоки.

Вокруг Луны полетят обе ступени ракеты. Вторая из них вместе с рулями будет сброшена на Землю только при посадке.

Произойдет посадка так. Влетев в атмосферу Земли, ракета встретится с разреженными слоями воздуха, содержащими атомарный кислород. Центральное тело ПАРДов закроет отверстие между двумя воронками, и катализатор будет впрыскиваться в переднюю из них. Тогда сила взрывов будет направлена вперед. Ракета будет снижаться по спирали, то есть обращаясь вокруг Земли с запада на восток, и спускаясь постепенно все ниже. В промежутки между взрывами атомарного кислорода ПАРДы будут гасить скорость простым сопротивлением о воздух.

Когда будут пройдены слои, содержащие атомарный кислород, и скорость ракеты будет уже отчасти погашена, вступит в действие двигатель третьей ступени, представляющий собой обыкновенный жидкостно-реактивный двигатель. Перед этим вторая ступень будет сброшена на Землю, что должно произойти над океаном. Израсходовав все горючее и полностью погасив скорость, третья ступень опустится на поверхность океана или моря. Так как все горючее ступени будет израсходовано, сопло закрыто, то третья ступень будет плавать, пока ее не подберет пароход, высланный на радиосигналы ракеты.

Во время путешествия астронавты будут иметь связь с Землей по радио, за исключением тех минут, когда они будут находиться за Луной. Советские ученые и инженеры предусмотрели все необходимое для полной гарантии безопасности астронавтов.

В заключение хочу сказать о форме ракеты. Это очень важный вопрос. Дело в том, что ракета, которую мы осматривали, слишком длинна и неустойчива, особенно с первой ступенью. Из-за этого требуются специальные приспособления, которые бы удерживали ее в вертикальном положении перед взлетом и в начале взлета, когда скорость движения ракеты еще невелика. Поэтому в наших лабораториях идет большая работа по созданию модели, свободной от этих недостатков. Эта модель будет напоминать хорошо известные египетские пирамиды. По самому нижнему краю такой ракеты расположатся шестнадцать ПАРДов, которые при взлете убираются и выдвигаются лишь на большой высоте. Проектируемая ракета (на экране появился ее общий вид) монолитная, единая, несоставная. Ее горючее и окислитель будут заменены атомарным водородом в первых двигателях, помещающихся в центре пирамиды, а вторые двигатели будут уже знакомые вам ПАРДы. Вот, собственно, и все, что я должен был вам рассказать. Теперь прошу пройти к главному конструктору. Там будут решены все вопросы, связанные с вашим дальнейшим пребыванием здесь до момента вылета космического корабля.

Встреча с главным конструктором - известным всей стране ученым - длилась очень недолго. Нам были сообщены все дополнительные сведения, необходимые представителям прессы, а также расписание нашей жизни в этом городке чудес. Нам разрешалось посещать площадку, где собиралась космическая ракета, но только до начала подготовительных к вылету работ. Оставшиеся до вылета дни нам предстояло использовать для поездки по различным объектам, интересующим пославшие нас газеты.

В гостинице мы прожили в 0бщей сложности свыше месяца. Каждый день кто-либо из нас ездил на строительство, и мы собрали богатейший материал о трудовых подвигах советских людей, создавших межпланетную ракету.

Начиная с 19 декабря, доступ к ракете был прекращен. Сборка ее была закончена, и начались подготовительные работы: проверка качества отдельных секций и приборов, погрузка продовольствия и одежды, специальных аппаратов и всего того, что потребуется астронавтам в пути. 31 декабря, когда приступили к наполнению баков первой и третьей ступени горючим и окислителем, вся наша группа была в сборе. К вечеру этого дня началось заполнение баков катализатором.

В автобусе, который доставил нас к одному из зданий института, мы узнали, что астронавты уже заняли свои места и ждут указаний правительственной комиссии начать запуск ракеты. Нам выдали бинокли и пригласили пройти в специально оборудованный наблюдательный пункт, расположенный на крыше здания.

Мы поднялись. Был вечер, ясный и морозный. Среди общего напряженного молчания вдруг кто-то крикнул:

- Смотрите!

Из-за домов далеко на горизонте поплыла в небо крошечная, ослепительно сверкающая точка. Она летела все быстрее и быстрее, сперва вертикально вверх, потом по дуге невидимого лука, пока не пошла параллельно горизонту. И тут - это было удивительно прекрасное зрелище! - за звездочкой начало ярко, изумительно красивым голубым цветом светиться небо. Ясный огонек, словно рассекая тьму тонким голубым лучом, мчался все дальше и дальше на восток, пока не исчез за горизонтом. А голубой луч виден был на небе еще долго. Он постепенно расширялся и бледнел, словно таял в коричневатой мгле неба. И мы думали о трех отважных советских людях, первыми улетевших в космос.