Владимир Янков, инженер

Контакт?.. Нет контакта… Поиск продолжается…

Посланец разума или неизвестное явление природы?

В один из августовских вечеров 1977 года двухзеркальный радиотелескоп, принадлежащий радиообсерватории Университета штата Огайо (США), принял неизвестный сигнал. Он оказался в 30 раз мощнее шумового фона, всегда присутствующего на входе приемника. Запись сигнала на электронной вычислительной машине в точности повторяла форму диаграммы направленности антенны радиотелескопа. Это говорило о том, что источник сигнала был небесным объектом и имел малые угловые размеры по сравнению с шириной диаграммы направленности антенны. Самым удивительным было то, что сигнал имел прерывистый характер. Спустя несколько минут после того как источник сигнала вышел из поля зрения антенны из-за его суточного движения на небесной сфере, его снова готовились принять. У радиотелескопа была такая возможность. В его антенне был еще один приемный рупор, сдвинутый по часовой стрелке относительно первого. Но приемник "молчал". Сигнал был "выключен". Поэтому и назвали источник сигнала "внеземным маяком".

Небесная область, откуда был излучен сигнал, находилась рядом с центром Галактики и вблизи плоскости эклиптики.

Возможно, что источник сигнала находится в пределах солнечной системы. В то время в этой области не было ни больших планет, ни крупных астероидов, ни космических аппаратов.

Выяснить природу сигнала — задача пока неразрешимая. Он был принят только один раз. Многочисленные попытки вновь обнаружить сигнал к успеху не привели. Конструкция университетского телескопа такова, что время наблюдения какого-либо объекта ограничивается несколькими минутами в сутки. Так что шансы найти сигнал еще раз невелики.

По мнению ученых обсерватории, загадочный сигнал либо излучен неизвестным космическим зондом, либо это первый сигнал от внеземной цивилизации, принятый на Земле. Подтвердить одно из этих предположений может только повторный прием неопознанного радиосигнала.

Это один из последних случаев приема неизвестного сигнала, и опять… неудача. Молчат инопланетяне. Может быть, правы сторонники уникальности земного разума и мы одиноки во вселенной? Все-таки вот уже двадцать лет как поиск сообщений от внеземного разума стал научным направлением, а ни сигналов искусственного происхождения, ни однозначных следов астроинженерной деятельности внеземных цивилизаций в космосе не замечено.

Другие ученые возражают: "Внеземные цивилизации не найдены только потому, что пока нет действенных методов поиска". Член-корреспондент АН СССР Н. С. Кардашев считает отрицательные результаты поиска внеземных сигналов искусственного происхождения следствием несовершенства проводившихся экспериментов, "в лучшем случае их можно считать лишь отработкой методики поиска, а не самим поиском сигналов, посылаемых другими цивилизациями".

Проблема очень сложна. Поймать сигнал иной цивилизации гораздо труднее, чем найти иголку в стоге сена.

Недавно во Франции взрослые дяди играли в одну игру, которую бы дети назвали "пряталки наоборот". У взрослых она звучала по-научному — SETI (SETI — аббревиатура английского названия научной проблемы поиска внеземных цивилизаций). Ее участники имитировали разбросанные в космосе цивилизации, ничего не знающие друг о друге. По правилам игры каждый старался, как говорится, других посмотреть, себя показать, то есть обнаружить других участников игры и дать знать о себе.

Конечно, истинные космические расстояния воссоздать не представлялось возможным. Вместо десятков и сотен световых лет участники игры располагались на расстояниях нескольких километров. Полевые бинокли заменяли играющим огромные радиотелескопы, а вместо радиопередатчиков использовали обычные электрические лампочки. Ночное освещение имитировало космические шумы и ложные сигналы, которые поступают в антенны радиотелескопов при поиске внеземных сообщений.

Правда, задача найти друг друга в этой игре была попроще, чем в настоящей SETI. Во-первых, играющие были уверены, что те, кого они ищут, действительно излучают сигналы (свет), во-вторых, была известна природа сигнала. Неизвестным оставалось лишь направление прихода сигнала, да и то не в пространстве, а в плоскости земной поверхности.

В первом туре играющие находились друг от друга на расстоянии 10 километров. Яркость свечения лампочек была выбрана вполне достаточной, чтобы увидеть их с помощью бинокля. На игру было отведено, как в футболе, 90 минут. И оказалось, что ничего, кроме ложных сигналов, играющие не обнаружили.

Во втором туре яркость лампочек прибавили, а некоторые участники эксперимента ухитрились придать сигналам такую закономерность, чтобы они лучше выделялись на фоне осветительных устройств. Но результат остался тем же.

В третьем туре условия игры изменились. Количество играющих было увеличено с 4 до 5, так что число возможных контактов возросло с 12 до 20. Играющие подошли друг к другу поближе: на расстояние до 6 километров. И только тогда пришла удача — удалось установить два контакта.

Эта игра — пример, иллюстрирующий сложность проблемы. Вполне возможно, что подобные "детские" игры ученых лучше раскроют особенности поиска в условиях большой неопределенности наших знаний о сигналах внеземного разума.

А может быть, у человечества был уже случайный контакт, только мы не придали ему значения? Ведь не разгадана до сих пор природа задержанных радиоэхо, известных также как "серии Штермера".

Эти сигналы заметили еще на заре радиотехники Тесла и Маркони. Кстати, в тридцатых годах Тесла первым и высказал гипотезу о том, что это явление связано с межпланетной цивилизацией. Потом странные радиоэхо были обнаружены при работе одной из первых европейских радиостанций, принадлежавшей фирме "Филипс" и работавшей на волне 31 метр. Каждые несколько десятков секунд в часы работы станция передавала в эфир определенные телеграфные символы. Вскоре специалисты заметили, что кто-то повторяет сигналы через несколько секунд после их излучения. Создавалось впечатление, будто некто в космосе (уж слишком велика по земным масштабам задержка сигналов) принимает символы и транслирует их усиленными на Землю, да еще по какому-то неизвестному правилу изменяет время задержки. Такой способ передачи сообщений в современной радиотехнике называется временной импульсной модуляцией.

В конце 20-х годов изучением загадочных эхо занялись доктор Ван дер Поль, который систематически занимался исследованием распространения радиоволн, инженер Йорген Халльс и профессор математики из Осло Карл Фредерик Штермер.

В декабре 1927 года сосед К. Штермера, инженер и радиолюбитель Йорген Халльс, рассказал ученому о явлении, свидетелем которого ему довелось быть. По его словам, через несколько секунд после сигналов мощной коротковолновой станции в Эндховене (Голландия) слышались сильные отголоски. "Как только я услышал об этом замечательном явлении, — писал впоследствии Штермер, — мне пришла мысль, что волны беспроволочного телеграфа могли быть отражены теми токами и поверхностями электронов, на которые мысль моя была направлена в годы с 1904-го по 1907-й при теоретическом исследовании северных сияний".

В декабре 1927 года К. Штермер договорился с Эндховеном о сеансах радиопередачи. Первые опыты начались в январе. Прием вели две станции: в Форнебо и Бигде. Обе станции располагались близ Осло. На станции в Бигде работал инженер Халльс. Радиопередатчик в Эндховене посылал сигналы через каждые пять секунд. Они регистрировались с помощью осциллографа. Очень четко фиксировались импульсы с Эндховена. Тогда было обнаружено и несколько других сигналов, "которые могли вызываться атмосферными пертурбациями или же эхом". Во время опытов Йорген Халльс часто звонил по телефону К. Штермеру, чтобы сообщить о своих наблюдениях. Он слышал гораздо больше запоздалых сигналов, чем отмечала станция в Форнебо. Это, по всей видимости, объясняется тем, что у него был очень чувствительный радиоприемник (Халльс вел прием сигналов на громкоговоритель).

Летом того же года состоялась встреча К. Штермера с Ван дер Полем, работавшим в Эндховене. Они договорились посылать стандартные телеграфные посылки (три импульса — три тире). Период повторения тройных посылок составлял 20 секунд. От осциллографа решено было отказаться.

11 октября в квартире Халльса Штермер записал промежутки времени между сигналами и отголосками: это и были те самые серии К. Штермера, которые впоследствии неоднократно публиковались в газетах и журналах. А вот свидетельство ученого: "Отмеченные мной периоды времени не имеют притязания на точность, поскольку я не был достаточно подготовлен, но они дают по крайней мере качественное представление о данном явлении. По словам Халльса, он до моего прихода наблюдал несколько отголосков через три секунды".

25 октября К. Штермер зарегистрировал несколько сигналов с очень большой задержкой (до 25 секунд). Затем эхо исчезло. Но уже в феврале 1929 года оно снова наблюдалось. В мае французские инженеры Галла и Талон зарегистрировали около двух тысяч отголосков, причем задержка достигала 30 секунд. Они также слышали слабые и сильные сигналы. Результаты их наблюдений также опубликованы.

Подобные исследования проводили Э. Эплтон из Королевского колледжа в Лондоне и его ассистент Р. Барроу. Им тоже удалось получить "серии Штермера".

В последующие годы были получены новые данные об эхе. Время задержки менялось, частота эхо-сигнала оставалась такой же, как у излученного радиостанцией сигнала, некоторые эхо были размытыми, а часть принятых сигналов поражала своей четкостью и силой.

С ростом числа станций принимать радиоэхо становилось все труднее, тем не менее сообщения о нем появляются и в наши дни. Когда заработали телефонные коротковолновые станции, связисты, которым довелось услышать свой голос в присутствии эхо-эффекта, сравнивали его с "голосом из угла комнаты".

Предлагаемые объяснения явления столь большой временной задержки и малого ослабления сигнала были неубедительны. Такую задержку сигнала мог дать, например, пассивный переизлучатель, находящийся где-то в районе Луны. Только при этом величина пришедшего сигнала была бы мизерной, а Штермер и другие наблюдатели порой принимали сигналы, ослабленные только в три раза по сравнению с прямым сигналом передатчика.

Много сторонников было у волноводной гипотезы необычного радиоэха.

При определенных условиях в атмосфере Земли образуются невидимые глазу волноводы, попав в которые радиоволны могут путешествовать на большие расстояния с малым затуханием. Такие естественные волноводы на заре радиолокации, когда еще мало знали об особенностях распространения радиоволн, приводили иногда к курьезам. Например, один из крейсеров в Средиземном море во время второй мировой войны растратил свой боевой запас впустую по несуществующей цели, которая, судя по экрану радара, находилась в пределах досягаемости его орудий. Над операторами "подшутил" природный волновод, благодаря которому радар принял за вражеский корабль сигнал, отраженный от острова Мальта, который находился в 600 милях от крейсера. Да и в нынешние годы природные волноводы зачастую "подкидывают" дополнительную работу операторам в виде неопознанных летающих объектов.

Так вот была выдвинута гипотеза, что причина радиоэха — это естественный волновод. Будто радиоволна, путешествуя в нем и многократно огибая земной шар, прорывается в разных местах и разное время сквозь нижнюю стенку волновода и тогда становится слышна на Земле. Так объяснялась и разная величина времени задержки сигналов.

Но для того чтобы волна циркулировала в волноводе полминуты (а иногда бывали задержки и больше), она должна обежать земной шар не менее 200 раз. После такого путешествия амплитуда сигналов станет совсем крошечной, а не такой, какой наблюдали ее Штермер и другие исследователи. Так до сих пор у ученых нет ясности относительно странных радиоэхо.

В 60-х годах профессор Стэнфордского университета Р. Брейсуэлл выступил с гипотезой, согласно которой наши соседи по Галактике посылают автоматические зонды к планетам иных звездных систем. Такие зонды могли быть отправлены и к Земле, а также к остальным планетам солнечной системы.

"Если мы рассмотрим ресурсы биологического конструирования, — сказал Р. Брейсуэлл на одной из своих лекций, — представляется правдоподобным, что некоторое общество может послать породу космических посланцев, имеющих мозг, но не имеющих тела, впитавших традиции своего общества и распространяющих их в основном бесплотно. Однако некоторые из них окажутся средством распространения межгалактической культуры".

Такой посланец должен следить за радиосигналами планеты: они должны оповестить его, что цивилизация достигла зрелости и можно будет установить связь. "Будем ли мы удивлены, — спрашивал Р. Брейсуэлл, — если первым его посланием будет телевизионное изображение созвездия?" "Серии Штермера", по мнению Брейсуэлла, могли быть таким посланием.

Английский астроном Д. Льюнэн отметил на графике в виде точек интервалы между сигналами и эхом, на другой оси координат он отложил порядковые номера сигналов передатчика (они посылались через равные промежутки времени). Получилась карта созвездий северного полушария! Звезды на ней занимали несколько отличное положение от того, какое наблюдают астрономы сегодня. Но она довольно точно соответствовала одиннадцатому тысячелетию до нашей эры. Именно тогда, по мнению Льюнэна, прибыл космический посланец, оснащенный радиоаппаратурой.

Только одна из звезд — Эпсилон Волопаса — была явно не на своем месте. Таким способом автомат выделяет звезду, пославшую его, решил Льюнэн.

Болгарские любители астрономии применили другой метод дешифровки и пришли к заключению, что зонд прибыл со звезды Дзета Льва.

Существуют и другие варианты дешифровки "серий Штермера", так что их смысловое содержание при условии, что таковое имеется, трактуется далеко не однозначно, тем более что многие сообщения неполны, поскольку Штермер пропустил однажды начало передачи. Но есть ряд фактов, которые можно отнести в пользу гипотезы Брейсуэлла. Так, задержанные эхо неизменно появлялись при освоении новых диапазонов. В дальнейшем их интенсивность и частота появления падали. И еще один факт — появление сильных радиоэхо связано с положением одной из либрационных точек системы Земля — Луна. Наиболее интенсивные сигналы наблюдались тогда, когда запаздывающая либрационная точка проходит через меридиан. В печати встречаются сообщения и о наблюдении в этих точках слабых объектов. Возможно, что инопланетный зонд находится там.

Точки либрации, их еще называют лагранжевыми, обладают уникальными свойствами. Если в эту точку попадет космический аппарат, то он сможет находиться в ней бесконечно долго, потому что гравитационные и центробежные силы в этих точках уравновешиваются. На практике, чтобы компенсировать разного рода возмущающие воздействия, может быть, придется иногда включать двигатель. Этих удивительных точек в системе Земля — Луна пять. Все они находятся недалеко от Луны. В проектах будущего им принадлежит видное место. В точках либрации предполагают разместить космические станции, лаборатории, ретрансляторы для создания системы земной глобальной связи и связи с обратной стороной Луны, промежуточные базы при полете на Луну, космические поселения.

Если принять гипотезу Брейсуэлла, то следует признать высокий технический и научный уровень цивилизации, пославшей зонд. Исключительны надежность и ресурс аппаратуры: ее возраст по крайней мере несколько тысячелетий. Широкий диапазон длин волн, в котором наблюдалось радиоэхо с космической задержкой, говорит об очень совершенных радиотехнических устройствах, к которым мы, земляне, только еще приближаемся. Высказано предположение, что зонд занимается сбором информации о земной цивилизации и имеет большое число разведывательных устройств, а то, что принимается на Земле, есть обрывки связи между ними.

Идея установления контакта или обнаружения цивилизации путем посылки автоматического зонда представляется более эффективным решением, нежели пытаться искать цивилизации из своего родного дома. По оценкам Брейсуэлла, шанс обнаружить внеземную цивилизацию при условии, что она активно ищет с нами контакта, составляет гораздо меньше, чем один из миллиона.

Зонд же во многом облегчает задачу. После того как он войдет в расположение соседней цивилизации, обнаружить ее сигналы уже не представит особого труда. Более того, становится возможной обратная связь с цивилизацией, пославшей его. Таким образом, высшая цивилизация вооружает низшую техническими средствами для связи.

Вполне возможно, что цель зонда ограничивается только задачей обнаружения цивилизации, а не контакта с ней. Тогда зонд может быть защищен от наших попыток войти с ним в контакт. На первый взгляд эта логика кажется непонятной, но проблема контакта столь многогранна, что такое поведение не исключается.

К тем же выводам, что и Брейсуэлл, пришел и американский физик и радиоинженер Деллинджер. В 1962 году он писал: "В 2012 году едва ли будут корабли, посылаемые к звездам. Человек, вероятно, не полетит в космическом корабле к звездам… Исследование космоса в 2012 году будет производиться в основном не космическими кораблями, а специальным оборудованием с использованием радиоволн".

Выводы Деллинджера относительно будущих перспектив космических зондов разделяют далеко не все. Хотя сейчас и рано, наверное, говорить о полете к ближайшей звезде (путешествие к ней займет около 10 тысяч лет), но, по мнению английских ученых, экспедиция за пределы солнечной системы, на расстояние нескольких тысяч астрономических единиц (астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца) при современных темпах развития ракетной техники лет через двадцать представляется реальной. В качестве источников энергии для ускорения космического аппарата за пределами сферы притяжения Земли они предлагают двигатели "малой тяги", которые могут обеспечить небольшое ускорение, но в течение длительного времени: солнечный парус большой площади, использующий давление солнечного излучения, ионные двигатели, термоядерные и даже аннигиляционные источники энергии. При скорости космического аппарата 50-100 километров в секунду полет на расстояние 500-1000 астрономических единиц займет около 50 лет.

Ну а как же проверить на деле гипотезу Брейсуэлла относительно связи непонятных радиоэхо с инопланетным зондом? Вот что говорит по этому поводу Заведующий лабораторией Института космических исследований АН СССР, доктор технических наук Л. Ксанфомалити: "К сожалению, предложить простые методы трудно. Посылка специального космического аппарата в точки L1-L5 (это пять либрационных точек, о которых уже упоминалось. — В. Я.) была бы очень интересной, но в научных программах, насколько это известно мне, такие экспедиции пока не предусматриваются. Более реально поставить специальный эксперимент на аппаратах, направляемых к планетам солнечной системы. На аппарате должен быть установлен радиопередатчик сигнала с какой-либо модуляцией и приемник с коррелятором. За длительное время полета можно надеяться получить необходимую информацию. Если исходить из реальности задержанных радиоэхо и его связи с зондом, находящимся ненамного дальше Луны, эффект задержанного радиоэхо должен изменяться по мере удаления аппарата от Земли и полностью отсутствовать у других планет, С другой стороны, если задержанное радиоэхо будет иметь неизменные статистические характеристики на любом удалении от Земли, феномен следует скорее всего связать с каким-то неизвестным явлением природы. Такое предположение достаточно фантастично, но под стать самому задержанному радиоэху".

Кого мы ищем?

Зачинание новых областей науки иногда сопровождается восторженной уверенностью в скором успехе. Надежды на десятилетия, а подчас и на столетия опережают реальность. Пример тому двадцатые годы. На заре космонавтики многие ее энтузиасты верили, что межпланетные полеты дело ближайших лет. Потом восторги уступили место строгому научному поиску, который основывался на реальных возможностях и прогнозах. Нечто подобное, вероятно, происходит в наши дни с SETI. Постулат о неограниченной экспансии разума во вселенной, на котором строились прогнозы о колоссальных возможностях внеземных цивилизаций, уступает место более скромной оценке технологического уровня наших предполагаемых соседей. Постулат безудержного роста скорее вера в сказочного джинна типа старика Хоттабыча, который может все. Поэтому, наверное, многие, не дождавшись "космического чуда" (свидетельств чужой астроинженерной деятельности в звездных просторах), перешли от бурного оптимизма к пессимизму и объявили, что разумная жизнь на Земле явление уникальное. Но даже пример нашего "уникального" развития тоже дает основание для более скромной оценки возможностей наших соседей.

Сейчас мы пока живем в эпоху взрывов: индустриального, энергетического, информационного… Если взрывной характер нашего роста сохранится, то через сотни миллионов лет мы достигнем уровня энергетики квазаров — самых мощных источников энергии во вселенной. По энергии наше Солнце и квазар даже не принято сравнивать, настолько несопоставимы их уровни.

Сколь долго будет длиться взрывная фаза? Все больше ученых склоняется к мысли, что она не бесконечна. Через из-за экологических и сырьевых ограничений взрывной рост прекратится и положение стабилизируется.

Стабилизация или замедление роста производства энергии численности населения, пространства обитания отнюдь не означает, что прогресс остановится. Прогресс может выражаться не только в количественных, но и в качественных изменениях, хотя определенная связь между этими показателями, безусловно, есть. Взять хотя бы такой фактор, как производство энергии. Только ее абсолютное количество еще недостаточная характеристика для уровня развития цивилизации. Важнее качество энергии — объем производства на единицу веса энергетического устройства. Например, земная Цивилизация владеет энергией, которой хватило бы, чтобы послать 100-тонную ракету на Марс с сантисветовой скоростью (в сто раз меньшей скорости света), но практически мы не можем сконцентрировать ее в такой ракете. Член корреспондент АН СССР В. С. Троицкий, автор этого примера, считает, что наиболее показательной характеристикой развитости цивилизации является освоение ею скорости передвижения масс. В этом показателе содержатся признаки владения значительной энергией, причем в очень выгодной ее форме — с большой объемной плотностью. Для передвижения масс со скоростью, например, в тысячу раз меньшей, чем скорость света, нужно не просто большое количество энергии, но энергии! выделяемой в небольшом объеме, то есть с громадной плотностью. Чтобы наглядно представить какой-либо аналог такого двигателя, вообразите ракету, движимую направленными ядерными взрывами.

В специальной и популярной литературе определение типов цивилизаций, данное Н. С. Кардашевым, стало общепринятым. Ученый отнес нашу земную цивилизацию к первому типу. Второй тип — это цивилизация овладевшая энергией своего солнца. Третий тип — это уже сверхцивилизация, овладевшая энергией всей Галактики.

В. С. Троицкий предлагает делить цивилизации по несколько иному, можно сказать, "транспортному" признаку. Цивилизация первого типа, по определению В. С. Троицкого, овладела химической энергией и освоила космические скорости, достаточные для преодоления силы притяжения своей планеты. Цивилизация второго типа освоила ядерную энергию и сантисветовые скорости передвижения. Такие скорости передвижения транспортных средств позволяют цивилизации заселить пространство около своей звезды. И наконец, можно говорить о третьем типе цивилизации, которая овладела околосветовыми скоростями. Однако, как доказали исследования ряда ученых, возможности такой цивилизации возрастут ненамного по сравнению с цивилизацией второго типа.

Главный конструктор ракетно-космических систем С. П. Королев на космодроме

На месте гибели Юрия Гагарина вместе с его личными документами была найдена эта фотография С. П. Королева, которую всегда носил при себе Первый космонавт. (Из музея Звездного городка. См.: "История одной фотографии")

Юрий Гагарин

К. Э. Циолковский. Картина художника А. Б. Якушина из серии "Полет в космос"

Так представлял себе Циолковский космические корабли будущего

Трудная задача. Экипаж "Союза Т-4" Владимир Коваленок и Виктор Савиных разбираются в сложной ситуации

Генерал-майор Алексей Леонов принимает экзамен у Владимира Джанибекова и Жугдэрдэмидийна Гуррагчи

Советско-монгольский экипаж — Владимир Джанибеков и Жугдэрдэмидийн Гуррагча — у памятника Юрию Гагарину в Звездном

Советско-румынский экипаж — Леонид Попов и Думитру Прунариу. Первые минуты после приземления

Советско-французский экипаж — Александр Иванченков, Жан-Лу Кретьен, Владимир Джанибеков…

…и их дублеры — Владимир Соловьев, Патрик Бодри, Леонид Кизим

Панорама поверхности Утренней звезды, полученная со спускаемого аппарата станции "Венера-14", совершившего мягкую посадку 5 марта 1982 года. Четко видны детали рельефа поверхности Венеры и посадочного устройства аппарата. В левой части — выносной прибор для исследования физико-механических свойств грунта, в правой — цветная испытательная таблица. В центре — кольцо с зубцами посадочного устройства

Настанет время, и, возможно, будут проводиться регулярно шахматные турниры Земля — орбита. Центр управления полетом. За напряженным моментом в "космической партии" наблюдают Виталий Севастьянов и Анатолий Карпов

Флагман космического флота — "Космонавт Юрий Гагарин". Стабилизирующие устройства и вычислительные машины в любую качку удерживают основания антенн в горизонтальном положении. Ни на миг не должна прерываться связь между океанским и космическим кораблями во время сеанса

Фрагмент снимка района Азовского и Каспийского морей, полученного с ИСЗ "Метеор" 26 мая 1979 года (2 — дельта реки Волги, 3 — река Дон)

Космический снимок: Ленинградская область. Съемка произведена с ИСЗ "Метеор" 19 августа 1979 года (1 — Ладожское озеро, 2 — Финский залив)

Один из районов озера Байкал. Снимок получен с борта космического корабля "Союз-22"

Так выглядит Памир с орбиты. Снимок получен с борта космического корабля "Союз-22"

Фрагменты снимков района Каспийского моря в разных спектральных диапазонах, полученных с ИСЗ "Метеор" 10 июня 1978 года

Планета Земля. Снимок получен с автоматической межпланетной станции "Зонд"

Восход Солнца в космосе. Снимок сделан с борта орбитальной станции "Салют-4"

"Уши" Земли. Советский планетный радиолокатор в Евпатории. Он первым вступил в радиоконтакт с планетами

Антенна Центра дальней космической связи в Евпатории

Американский радиотелескоп в Аресибо (Пуэрто-Рико)

Туманность Андромеды, исполинская звездная спираль. Не исключено, что в туманности есть планеты, населенные разумными существами. Великое кольцо космического содружества описано Иваном Ефремовым в "Туманности Андромеды"

Здесь из черных облаков рождаются яркие звезды

Вселенная оберегает свои тайны. Туманные звездные скопления затрудняют наблюдения с помощью оптических телескопов

Шаровые скопления. Подобные объекты — самые старые в Галактике. 16 ноября 1974 года радиопередатчик в Аресибо послал радиограмму в направлении одного из скоплений. Если адресат получит послание землян и пожелает ответить, то ответ этот придет через 48 тысяч лет…

Туманность Хаббла. В ней, как и во многих других туманностях, загораются новые звезды

Одна из галактик, подобных нашей. Примерно так выглядит Млечный Путь со стороны. Стрелка указывает на расположение нашей солнечной системы

Взорвавшаяся галактика М-82 — одна из туманностей в созвездии Большой Медведицы. Полтора миллиона лет назад в ядре галактики произошел мощнейший взрыв, энергию которого (около 1057 эрг) трудно объяснить известными астрофизическими процессами

Крабовидная туманность и пульсар (указан стрелкой) — остатки сверхновой звезды, вспыхнувшей в 1054 году. Это явление зарегистрировали в рукописях древние астрономы. Крабовидная туманность — сильнейший источник радиоволн и рентгеновских лучей

…И снова старты к звездным островам!

Если экспансия не безгранична, то каковы же сдерживающие ее рамки, за которые она не может выйти не впадая в противоречия с физическими и общественными законами. В. С. Троицкий полагает, что предельный размер пространства обитания цивилизации человеческого типа — около одной десятой светового года. Это равно расстоянию, которое световая волна пробегает за 36 дней. Ученый считает, что цивилизация может существовать как общность разумных существ, как целое, если время обмена информации не превышает тысячную долю средней продолжительности жизни индивида цивилизации. А чтобы передать энергию, перевозить грузы и пассажиров, пространство обитания должно быть еще меньшим. Поэтому возможное место обитания цивилизации будет ограничено небольшим сравнительно с межзвездным расстоянием пространством вокруг своей звезды.

В. С. Троицкий подсчитал, что "космическое чудо", на которое рассчитывали оптимисты в поисках внеземного разума, будет стоить очень дорого и может оказаться не по силам даже нашим чересчур развитым соседям.

Самый лучший способ дать о себе знать сразу всей Галактике — это построить радиомаяк — передатчик, который излучает во все стороны монохроматический сигнал (непрерывный сигнал одной частоты). А чтобы звездный зов был услышан, инопланетянам пришлось бы соорудить сферу размером с Землю, на которой бы размещались огромные антенны, посылающие сигнал во все точки пространства. Излучаемая всеми антеннами мощность должна быть порядка 1018 ватт. Такую радиосферу пришлось бы держать подальше от дома: на расстоянии не менее чем радиус земной орбиты, не то окружающей среде будет нанесен непоправимый вред. Возводить маяк пришлось бы не менее трех миллионов лет, и не потому, что у инопланетян сокращенный рабочий день, просто быстрее не позволяют "экологические" ограничения на чистоту звездной системы. Транспортировка в космосе большого количества грузов (а их нужно немало — всего в 500 раз меньше массы Земли) потребует примерно такого же количества ядерного горючего. Дабы не засорить околозвездную среду энергией, выделяемой двигателями транспортных кораблей, доставку строительных материалов придется растянуть на столь долгий срок. Для работы передатчика-гиганта необходимо сто миллионов тонн ядерного горючего в год.

Землянам же, чтобы поймать сигнал из глубин вселенной на расстоянии десяти тысяч световых лет, придется построить несколько тысяч антенн диаметром около 20 метров и столько же многоканальных приемников с несколькими миллионами каналов. Несмотря на пугающие количества, такой приемный комплекс уже по силам нашей цивилизации.

Инопланетяне могут использовать для создания радиомаяка и какую-либо непригодную для жизни планету подходящих размеров. Правда, в этом случае надо научиться изменять скорость вращения планеты так, чтобы антенны, расположенные на ее поверхности, были бы неподвижны относительно звезд. Если это условие не будет соблюдено, то монохроматический сигнал передатчика как бы "размоется" — вместо одной частоты появится целый спектр частот, и обнаружить такой сигнал будет труднее.

По мнению В. С. Троицкого, наши способы поиска внеземного разума пока перекладывают основную трудность связи на инопланетян, поэтому мы и не наблюдаем "космического чуда" в современные радиотелескопы. Их возможности наблюдения подобного объекта ограничиваются расстояниями до 100-1000 световых лет.

Первые практические работы по поиску внеземного разума пока не могут ни подтвердить, ни опровергнуть ни одну из конкурирующих гипотез. Американские ученые вели наблюдение за двумя звездами, похожими на наше Солнце, — Тау-Кита и Эпсилон-Эридана (проект "Озма"). Эти звезды находятся, по астрономическим меркам, неподалеку от Солнца, на расстоянии всего нескольких световых лет. В 1976 году начались наблюдения по проекту "Озма-2". Было прослушано около 650 звезд в окрестности до 75 световых лет. В 1978 году к работам по проекту был подключен огромный радиотелескоп в Аресибо (Пуэрто-Рико). Но с приходом к власти в США милитариста Рейгана эти исследования в 1981 году были прекращены. Новым претендентам на мировое господство нужны деньги на новые пушки. "Если какая-либо, возможно, существующая внеземная цивилизация желает установить контакт с Землей через Соединенные Штаты, она должна поторопиться сделать это до полуночи в среду", — с горькой иронией сообщало агентство АП. В это время по решению администрации США прекратили свои работы по поиску сигналов внеземного разума американские станции слежения.

В нашей стране поиск внеземных сигналов искусственного происхождения начал проводиться во второй половине шестидесятых годов. Система поиска сигналов внеземных цивилизаций, используемая советскими учеными, позволяет одновременно осматривать звезды всей небесной полусферы. За сутки таким образом можно "прослушать" все звезды Галактики. В этом ее принципиальное отличие от системы поиска американских ученых. Правда, оперативность достигается за счет ухудшения чувствительности.

Трудно предположить, что даже сверхразвитая цивилизация затеет строительство маяка-гиганта. Кстати, его строительство доступно цивилизации второго типа (по классификации Троицкого). По сравнению с маяком установление контакта с помощью зонда выглядит несравненно реальнее. Правда, инопланетяне могут посылать свои сигналы выборочно, только в те направления, которые у них под подозрением. Тогда нет необходимости в огромном маяке, но и шансы на установление контакта сразу же падают до величины, указанной Брейсуэллом.

А может быть, все-таки не радио?

Пожалуй, это закономерно, что мы еще не обнаружили искусственных внеземных сигналов. Обратный результат скорее был бы случайностью, слепой удачей. Наши надежды основывались либо на вере во всемогущество сверхцивилизаций, либо на том, что уже около ближайших звезд существует разумная жизнь, во многих отношениях сходная с нашей. Сейчас ясно, что это одни из возможных ситуаций, причем маловероятных. Расчет на быстрый успех в SETI напоминает надежду слетать на другие планеты с помощью ракетных двигателей 20-х годов. Слишком мало мы знаем о наших возможных соседях. А межзвездная связь может иметь совершенно иной облик…

Недавно японские ученые предложили биологический канал межзвездной связи. (Идея такого контакта высказывалась и ранее в научно-фантастических произведениях.) Ученые полагают, что "послание" инопланетян может быть зашифровано в генетическом коде некоторых вирусов, так называемых бактериофагов. Успехи бурно развивающейся генной инженерии дают надежду на подобную операцию в будущем.

Такой канал связи, как считают авторы гипотезы, проще и надежнее, чем межзвездные полеты или радиоконтакт. Межзвездные пилотируемые полеты — дело пока отдаленного будущего. Что касается радиоконтакта, то у нас нет уверенности, что инопланетный корреспондент готов принять земные сигналы и что они не "потонут" в межзвездном шуме и не исказятся им до неузнаваемости.

Послание-биомолекулу от разрушения и искажения защитит капсула. Прием биологического сообщения проще, чем прием радиосигналов: микроорганизмы, попав в подходящие внешние условия, размножатся и, если они находят "экологическое убежище", сохранятся в нем, пока "послание" не расшифрует инопланетная цивилизация.

Но такому необычному каналу связи в видоизмененном виде присущи те же недостатки. "Сообщение" может быть принято только такими цивилизациями, биохимическая природа которых одинакова с отправителем. Кроме того, вирусы должны найти бактерию-хозяина, чтобы в ней размножиться. А какие бактерии чаще всего встречаются в иных мирах, неизвестно.

Ученые попытались найти послание внеземного разума в генах бактериофага ФХ174, в коде которого обнаружен ряд интересных математических закономерностей. Однако выявить скрытое сообщение не удалось.

А может быть, мы не можем найти инопланетян, потому что они предпочитают находиться в мире других измерений, куда мы еще не в состоянии за ними последовать? Н. С. Кардашев отметил теоретическую возможность перехода в другие измерение. Может оказаться, что после некоторого периода развития, полагает ученый, каждая цивилизация узнает "все о своей вселенной", и тогда возможный путь дальнейшего познания — уход в другое пространство.

Но где же ворота в миры других измерений? Оказывается, это массивные "черные дыры", обладающие электрическим зарядом. Если масса такой "дыры", к примеру, больше массы миллиарда солнц, то из-за электрического разряда она так и не сможет сжаться до бесконечной плотности, и в определенный момент сжатие сменится расширением. Это значит, что путешественники уже прошли "черную дыру" и попали в "белую". Плотности в наиболее опасный момент в заряженной "черной дыре" будут нормальными, так что инопланетяне, направившие свой корабль или даже космическое поселение в такую "черную дыру", не пострадают. Вот как будет происходить, по мнению Кардашева, это путешествие: "Для наблюдателя, находящегося на большом расстоянии, полет космического корабля к коллапсировавшему телу ("черной дыре") будет выглядеть весьма характерно. По мере приближения корабля к поверхности гравитационного радиуса (радиус сферы, до размеров которой сжимается погасшая звезда при коллапсе) все наблюдаемые процессы будут бесконечно растягиваться во времени, изображение корабля будет все более слабым и наконец совсем пропадет; в то же время для наблюдателя на борту корабля эти же процессы будут происходить в обычной временной шкале. Данный эффект хорошо известен.

Теперь проследим, что произойдет, как только будет достигнут гравитационный радиус. Начнем с того, что внешний наблюдатель никогда этого не увидит и никогда этого не дождется. Экипаж космического корабля незаметно для себя… достигнет центра… Вероятно, все убеждены, что экипаж погибнет, поскольку в центре имеет место бесконечная плотность и бесконечная температура сжавшейся в точку массы, однако кое-какие новые модели позволяют думать, что он останется в живых. Этот вывод опирается на модель сжатия большой массы, имеющей электрический заряд. Пусть в этом случае коллапсирующее тело и космический корабль сжимаются до гравитационного радиуса, но теперь сжатие не продолжается до бесконечной плотности. Оно прекращается при некотором радиусе, близком к гравитационному, а затем сменяется расширением. Максимальная плотность будет достигнута в момент остановки… (При массе "черной дыры" более миллиарда солнечных и достаточно большом электрическом заряде условия будут нормальные: плотность будет менее одного грамма на кубический сантиметр.) Достигнув максимума плотности, массивный объект вместе с космическим кораблем снова расширяется за пределы гравитационного радиуса — путешественники возвращаются. Но весь вопрос в том, где они должны появиться. Для внешнего наблюдателя они никогда не появятся снова, даже через бесконечно длительный промежуток, времени. Отсюда можно сделать вывод, что наше пространство имеет более сложный характер, чем это кажется. Не исключено, что имеется бесконечное множество пространств, отделенных друг от друга бесконечно большими временами. Путешествие в заряженную "черную дыру" эквивалентно машине времени, которая позволяет покрывать бесконечно большие расстояния за конечные промежутки времени и преодолевать бесконечно большие интервалы времени за малые собственные времена… Для космического корабля это путешествие займет всего несколько часов собственного времени. После этого вы исследуете эту новую вселенную. Затем вы повторяете процесс коллапса и попадаете в следующий мир. Нетрудно также представить себе аналогичный переход из прошлого в настоящее. В соответствии с принятой терминологией объекты, приходящие из прошлого, именуются "белыми дырами", а объекты, через которые можно проникнуть в будущее, — "черными дырами". Важно отметить некоторые интересные особенности этого путешествия. Наблюдатель на космическом корабле может видеть все прошлое нашей вселенной за короткое время расширения "белой дыры" и все будущее во время погружения в глубь "черной дыры". По мнению ученого, ближайший объект "белая дыра" — "черная дыра" достаточно большой массы находится в центре нашей Галактики и около него можно ожидать крупных космических поселений. Не исключено, что возле таких опасных для астронавигации объектов, из которых назад нет возврата, сверхцивилизации пожелают выставить предупредительные "бакены". Обнаружение "бакенов" будет свидетельствовать о существовании сверхцивилизации. Быть может, бесконечное странствие по новым мирам и есть сверхзадача и предназначение развитой цивилизации?

А вот еще одна гипотеза для объяснения молчания разумной вселенной: у инопланетян может быть другое восприятие времени, а отсюда и другой характер радиосигналов. Например, из-за того, что нет возможности общаться и взаимодействовать со скоростью большей, чем световая, общество может умышленно имитировать замедление времени, замедлить индивидуальное и общественное восприятие его хода. Можно представить, что при помощи специальных мер разум и тело могут быть приспособлены (или перестроены) для гораздо более медленного выполнения функций, чем при естественном развитии. А когда индивиды и общество начинают жить и действовать в гораздо более медленном темпе, световой барьер теряет всякую остроту. Если субъективное восприятие времени замедляется, скажем, в сто тысяч раз, сообщение, которое в нормальных условиях идет тысячу лет, доходит всего за пять дней. Срок вполне приемлемый.

Для землян сигнал от такой цивилизации будет казаться просто шумом. Представьте себе, что мы можем уловить из многочасовой радиопередачи, если включать радиоприемник через каждые 20 минут ровно на одну секунду? Этот пример — аналогия приема сигнала от замедленной цивилизации.

Гипотеза не лишена недостатков. Многие естественные процессы во вселенной нельзя замедлить по воле какой-либо из цивилизаций. "Замедленным" обществам придется создавать устройства типа компьютеров, работающие в прежнем масштабе времени, хотя бы для того, чтобы осуществлять защиту планеты от столкновений с большими астероидами (которые по "замедленным" часам будут происходить довольно часто) или управлять космическими кораблями. Медленный темп жизни таких обществ может таить в себе смертельную угрозу, лишая возможности оперативно действовать в непредвиденных обстоятельствах. Несмотря на недостатки, эта гипотеза интересна тем, что в ней затрагивается роль времени в проблеме SETI, по которому могут жить внеземные цивилизации.

Как техническая цивилизация мы еще очень молоды. Всего 40–50 лет назад Земля невольно сама стала источником многочисленных сигналов радиостанций и телецентров. Земные телевизионные программы, по мнению ряда ученых, могут быть приняты разумными существами, если они населяют какую-либо из 300 окружающих нас звездных систем. Специалисты считают, что, располагая необходимым оборудованием, такие цивилизации смогли бы улавливать наши телесигналы на расстоянии чуть меньше 25 световых лет. Любая из 15 тысяч телевизионных станций, разбросанных по всему земному шару, вполне способна указать инопланетянам на наличие разумной жизни на Земле. Чтобы смотреть земные телепередачи на своих экранах, инопланетянам необходима антенна с коэффициентом усиления в 20 тысяч раз большим, чем телевизионные антенны, установленные на крышах наших домов.

Являемся ли мы загадкой для других миров? Сейчас на расстоянии 40–50 световых лет от нас в межзвездном эфире несется новость о возникновении новой технической цивилизации землян. Возможно, наши телесигналы уже приняты разумными существами. Если это так и межпланетные полеты для них дело обычное, то через несколько сотен лет можно ожидать визита их посланцев.

Годы исследований помогли ясно осознать грандиозность проблемы SETI, ее исключительную сложность. Новое научное направление получило международное признание. Оно подтверждено в меморандуме "Современное и будущее состояние наук о космосе", подготовленном для второй конференции ООН по исследованию космического пространства в мирных целях, которая должна состояться в Вене в августе 1982 года. В разделе "Поиск внеземных цивилизаций", подготовленном учеными из СССР, США, Великобритании, Франции, Чехословакии, Польши, Венгрии, Японии, Индонезии и Индии, в частности, написано: "Вероятно, что на определенных планетах, обращающихся вокруг определенных звезд, возникла жизнь так же, как она возникла на Земле. Вероятно также, что в некоторых случаях она, пройдя ряд этапов биологической эволюции, достигла разумной стадии".

Специалисты, подготовившие меморандум, считают, что лучший путь поиска внеземных цивилизаций — прослушивание микроволновой области радиоспектра в поисках сигналов "или специально передаваемых для установления контакта, или излучаемых в их собственных нуждах".

Предстоящее десятилетие должно приблизить человечество к решению этой проблемы. И если существование внеземных искусственных сигналов будет доказано, на очередь станет интереснейшая задача для целого комплекса земных наук — исследование внеземных цивилизаций.

Вот прогноз Н. С. Кардашева: "…есть основания считать, что в результате осуществления тщательно подготовленных экспериментов, основанных на логически непротиворечивой стратегии поиска и использующих новые крупнейшие радиотелескопы, такая программа может дать положительные результаты уже в течение ближайших десятилетий. И тогда огромный объем информации, накопленный во вселенной за миллиарды лет развития наших старших "братьев по разуму", станет доступным и для человечества".

 

Космическая смесь

Звезды-пришельцы?

В 1946 году Иван Ефремов в своей научно-фантастической повести "Звездные корабли" высказал гипотезу о том, что в далеком прошлом наша солнечная система могла оказаться по соседству с другой солнечной системой. В этот период и могло произойти посещение Земли инопланетянами.

Что касается пришельцев, то научные доказательства их пребывания на Земле не обнаружены. Но вот звезды-пришельцы в нашей Галактике, как считают австралийские астрономы, имеются. Согласно их гипотезе примерно два миллиарда лет назад пересеклись пути-дороги двух галактик — нашей и "чужой". Это, конечно, не значит, что звезды обеих галактик столкнулись друг с другом: вероятность такого события ничтожно мала. Просто две космические системы на какое-то время перемешались, а затем разошлись. Миллионы звезд-"чужаков" остались в нашей Галактике, Они не смогли преодолеть ее мощных пут тяготения. Звезды-пришельцы, как утверждает руководитель группы австралийских астрономов университета Канберры, исследовавших их с помощью сильных телескопов, обладают иной структурой и движутся по несколько другим орбитам, чем "аборигены" Галактики.

 

Владимир Коваль, астроном

Памятник на тысячелетия?

Идолы острова Пасхи, Баальбекская веранда, гигантские рисунки в высокогорной пустыне Наска… Странное чувство испытываешь, когда слышишь, что находятся люди, приписывающие их создание пришельцам из космоса. Высокая, захватывающая воображение идея и ее бутафорское примитивное решение. Досадно, когда проблему контакта цивилизаций "широким" взглядом освещают с примитивно-земных позиций.

Одиноко ли человечество во вселенной? Тысячелетиями волновал мыслящих людей этот вопрос. И, словно поддразнивая разум, светили в бездонных небесах факелы звезд, загадочные и недоступные. Фантасты смело перешагнули границы солнечной системы, ими освоены и обжиты не только галактики, но межзвездные и межгалактические пространства. В бесчисленных рассказах не только земляне побывали у планет далеких звезд, но и нашу Землю посетили десятки разнообразных пришельцев. В романах о будущем подчас легко узнается современность, а психология звездных гуманоидов не сильно разнится от психологии обычных людей. Вот и остаются "на пыльных тропинках далеких планет" обелиски и памятники, загадочные записи и знаки…

Теперь, когда человечество вышло в космос, когда благодаря усилиям ученых далекие звезды стали ближе и понятней, этот вопрос впервые поставлен на научную основу. Наука допускает существование высокоразвитых цивилизаций и не исключает возможности попадания в пределы солнечной системы космических пришельцев в прошлом, настоящем или будущем. Вероятность этого события для прошлого и тем более будущего не равна нулю. Мы не будем здесь оценивать вероятность посещения Земли разумными существами. Нас волнует другое. Станут ли те, кто преодолел сотни световых лет пространства, выдалбливать идолов или мостить площади тяжелыми каменными блокадой? Найдя планету с развивающейся жизнью, какую память о своем посещении они пожелают оставить? Сразу оговоримся, речь может идти только о преднамеренных следах посещения, только они нас интересуют. Путешествуя по диким, безлюдным районам Сибири и Дальнего Востока, мне неоднократно приходилось натыкаться на заброшенные стоянки геологов, базы топографов, площадки буровиков. Остатки изб, полузасыпанные шурфы, проржавевшие старые дизели, буровые трубы, арматура — это, разумеется, не памятники посещения. Скорее следы короткой стоянки, "улики" экологической неряшливости. Хозяйственная и планетоведческая деятельность гипотетических пришельцев могла оставить после себя немало косвенных "улик", которые могли бы сохраниться на планетах с малой поверхностной активностью. Но рассчитывать на неряшливость и неэффективность технологии высокоразвитых межзвездных путешественников — это вновь судить о других по нашим земным меркам.

Как дать весть о своем прилете и существовании неведомым созданиям, которые лишь через тысячи, а может, и миллионы лет смогут осмыслить значение подобного события? Где и какой следует воздвигнуть монумент, чтобы развивающееся человечество узнало об этом? Каким критериям должен удовлетворять подобный памятник, чтобы его колоссальность не задавила молодое мышление, а вывела из лабиринта суеверных страхов и предрассудков на путь познания закономерностей природы? Какова должна быть цель и идея такого памятника?

В любом случае памятник должен быть долговечным, чтобы дождаться того момента, когда заложенные в нем идеи смогут быть восприняты. Он должен быть не просто хорошо заметным, а обращать на себя внимание как можно большего числа людей, например, своими грандиозными размерами, яркостью, необычностью. В то же время это должна быть не огромная сверкающая безделушка, а памятник, имеющий учебно-воспитательное значение, несущий в себе разнообразную полезную информацию. Не языковую, а скорее эмоционально-выразительную, математическую, пробуждающую интерес к познанию, к звездам. Ну и, конечно, памятник должен отвечать "технике безопасности охраны молодого интеллекта", то есть не давить на психику своим величием, а учить наблюдать, сравнивать, познавать, предоставляя информацию ненавязчиво, доступно, постепенно. Пожалуй, эта задача "космической педагогики" самая сложная — найти диалектическое равновесие между величием и ненавязчивостью, детерминизмом и свободой воли. Для этого памятник посещения должен открываться все в новых качествах по мере развития самих аборигенов, быть многофункциональным. Его искусственность не должна сразу бросаться в глаза, а выявляться постепенно.

Итак, долговечность, привлечение всеобщего внимания, пробуждение интереса к познанию звезд, полезные сведения и навыки.

Еще Константин Эдуардович Циолковский указывал на то, что цивилизация, вышедшая в космическое пространство, займется астроинженерной деятельностью. Такова неизбежная логика развития. Так вот, чтобы не возводить неизвестно где и неизвестно для кого гигантский обелиск или монумент (раз уж произошла такая редкостная встреча), чтобы уберечь памятник от пагубных воздействий приповерхностной земной активности — ливней, ветров, перепадов температур, наводнений, "всемирных потопов", извержений вулканов и разрушительных землетрясений, а заодно сделать видимым для всех людей Земли, его неизбежно следовало поместить в космос! Как только нам стало понятно, что нигде, кроме околоземного пространства, не следует искать следов палеоконтакта, так сразу перед мысленным взором предстает Луна — спутник Земли. Именно Луна! Не обелиск на обратной стороне Луны, не "клад мудрости" таинственных пришельцев в одном из лунных кратеров, а именно само небесное тело, планета Луна. Самый заметный, крупный, привлекательный объект в околоземном пространстве.

С Луной связано очень много странностей и закономерностей. Если теперь рассмотреть ее с точки зрения наших критериев как претендентку на памятник, то увидим, что она отвечает им на все 100 процентов! Когда мы говорили о привлечении всеобщего внимания, то в отношении Луны этот факт бесспорный. Мало того, что она крупнее и ярче всех небесных тел на ночном небосводе, она никогда не остается постоянной! Луна периодически меняет свою фазу от узкого растущего серпа сразу после новолуния до полного диска, постепенно снова превращающегося в "старый" месяц. Но, кроме этих периодических закономерных изменений, происходят яркие, незабываемые картины полных и кольцеобразных затмений. В списках необыкновенных небесных явлений, издавна привлекавших внимание людей, лунные и солнечные затмения стоят на первом месте! Пример тому — недавнее полное солнечное затмение 31 июля 1981 года, наблюдавшееся с территории нашей страны.

Пристальное внимание к Луне привело к открытию периодичности ее фаз, а затем закономерностей затмений. Древние халдеи заметили, что похожие по своим признакам затмения повторяются через 6585,32 суток. Этот интервал, называемый саросом, является точным кратным синодического месяца (то есть промежутка времени между двумя последовательными новолуниями): 29,5306 суток × 223 = 6585,32 суток. Все это в конечном итоге позволило ввести исчисление времени, привело к созданию лунных и солнечных календарей. Тщательные наблюдения показали, что закономерность повторений затмений более сложна, чем она представлена саросом. Полная серия солнечных затмений существует от 66 до 74 саросов (в среднем 70 саросов), или от 1190 до 1330 лет. За этот период полосы затмений начиная от полюсов Земли постепенно смещаются в умеренный пояс и далее к тропикам, в течение 42–48 саросов "прочесывают" центральными затмениями вначале одно, а затем противоположное полушарие. Затем в периоде от 9 до 16 саросов повторяются частные затмения. Словно луч в телевизионной развертке, тень Луны расчерчивает поверхность Земли, предоставляя возможность полюбоваться "космическим чудом" жителям всех широт.

Какую важность имело для человечества пробуждение интереса к небесным явлениям, говорит тот факт, что древние люди создавали свои первые громадные обсерватории еще в мегалите — четыре тысячи лет назад. Так, путем детальных расчетов на компьютере Джеральд Хокинс доказал, что многотонные арки-три-литы Стоунхенджа служили безупречными визирами на особые точки горизонта. С ошибками порядка 1° они фиксировали все важнейшие точки восходов и заходов Солнца. А заполненные дробным мелом 56 лунок позволяли предсказывать наступление солнечных и лунных затмений!

Сознание человека подпало под могучее воздействие этих космических тел уже 20 тысяч лет назад, когда с помощью насечек на мамонтовом клыке он запечатлевал фазы Луны… Человек осознавал сложность небесных явлений и окружавшей его природы. Он осознавал ход времени. Он возводил сооружения, которые не требовались для удовлетворения его текущих будничных нужд и, казалось, превосходили его физические возможности.

О долговечности Луны и говорить нечего. Возраст камней на ее поверхности исчисляется миллиардами лет.

Но что же такого необычного, странного в Луне? Что дает право заподозрить ее в том, что она-то и есть памятник? Да та самая периодичность "космических чудес", о которых я только что говорил. Ведь чтобы полное затмение осуществилось, необходимо выполнение целого ряда условий. Главнейшее из них — практическое равенство угловых размеров Луны и Солнца. Диаметр нашего светила составляет 1392 тысячи километров, в то время как поперечник Луны равен 3476 километрам, и если диаметр Луны в 400 раз меньше солнечного, зато она практически во столько же раз ближе к Земле, чем Солнце. Вот мы и видим их под одним и тем же углом в полградуса! Разве это не удивительно само по себе? Величина угла наклона плоскостей орбит Луны и Земли составляет 5°. Будь угол больше, мы бы лишились возможности наблюдать лунные затмения, да и солнечные стали бы необыкновенно редкими; совпади плоскости орбит, они наблюдались бы постоянно в одних и тех же местностях. Но есть и еще одна странность. Сравнительная планетология говорит, что Земле "не положено по штату" иметь такой большой спутник. Так что к "удачным угловым размерам" и "подходящему углу наклона плоскостей орбит" можно добавить и спутник диаметром более 1/4 земного. По существу, это двойная планета! Естественное возникновение такого спутника у внутренней планеты — нерешенная космогоническая проблема. У Меркурия, Венеры, Марса нет таких спутников. Мелкие, в десяток километров в поперечнике, спутники Марса вряд ли имеют отношение к процессу планетообразования, они скорее всего захваченные астероиды. О Плутоне разговор особый. Наличие крупных лун — привилегия планет-гигантов. У Юпитера и Сатурна крупных, сравнимых с Луной, спутников всего пять на двоих. И тут вдруг у Земли такой гигант?!

Да, но ведь Луна естественное тело! А откуда, собственно, следует, что памятник должен быть изготовлен из искусственного материала? Да и зачем? Наоборот, желательно, чтобы искусственность не была довлеющим фактором, дело не в материале памятника, а в идее!

Естественное тело в "неестественном месте", совпадения, приводящие к "чудесным" эффектам, — это ли не странная, волнующая загадка? Но если астроинженеры "подсадили" на удобную со всех точек зрения орбиту вокруг Земли крупное небесное тело, которое не привезли с собой, а "раздобыли" где-то у нас, в солнечной системе, то можно попытаться установить местонахождение "карьера". Итак, если наша предпосылка верна и у Земли находится лишняя планета, то где-то ее должно не хватать, и астроинжеяерам, с психологической точки зрения, нет никакого смысла "прятать", "скрывать" нехватку. Наоборот, они заинтересованы в том, чтобы их деятельность была обнаружена и понята. Посмотрим, не терялась ли в солнечной системе какая-нибудь планета, не подавали ли ученые заявок на "потерянный мир"? Астрономы говорят однозначно — да, планеты не хватает. Из-за этого был в свое время изрядный переполох. За девять лет до того, как Гершель открыл Уран, Тициус подметил закономерность в планетном расположении, которое в 1772 году рассмотрел Боде. Правило Тициуса — Боде хорошо согласовывалось с истинными расстояниями планет от Солнца и предсказывало наличие двух неизвестных планет: за Сатурном на расстоянии 19 а. е. (а. е. — астрономическая единица, равна расстоянию от Земли до Солнца. — Ред.) и между Марсом и Юпитером на расстоянии 2,8 а. е. Вскоре Уран был обнаружен, но розыск Фаэтона долго был безрезультатным. Астрономы объявили всеобщий поиск! Каково же было их удивление, когда 1 января 1801 года Пиацци открыл одну планетку, в 1802 году Олберс вторую, а вслед за Церерой и Палладой на месте гипотетического Фаэтона было найдено более 2000 мелких астероидов. Вместо планеты осколки с ничтожной суммарной массой. Фаэтон занесли в списки "пропавших без вести". Загадка утраченной планеты перешла к фантастам. Заманчиво, не правда ли, — мы ищем Фаэтон на расстоянии 420 миллионов километров от Солнца, а он у нас прямо под боком, видимый невооруженным глазом! Луна — Фаэтон?! А почему бы и нет?! Ведь тем, кто преодолел бездонные провалы межзвездного пространства, не так уж трудно было перевести Фаэтон с орбиты между Марсом и Юпитером на околоземную. Подобное проявление разумной космической деятельности, как мы убедились, исторически оправдано.

Чтобы переместить небесное тело с массой, равной массе Луны, с орбиты Фаэтона на лунную орбиту, достаточно энергии, которую Солнце излучает за один день.

Полезная информация о пришельцах! "Переброска" сразу дает понять, какими энергиями владели "гости". Что касается технологии "буксировки", ее плавной и аккуратной установки на околоземную орбиту, то тут пока остается разводить руками. Исходя из наших знаний, можно лишь отметить, что вначале следовало слегка притормозить Фаэтон, чтобы он начал приближаться к Солнцу по эллиптической орбите, а около Земли "тормознуть" его еще раз, чтобы с эллиптической перевести на круговую и плавно "пришвартовать" к Земле. Почти так же мы запускаем автоматические станции к Венере, разница только в массах тел. Однако, если внеземная цивилизация овладела тайнами гравитации, задача эта не особенно трудная. Побочными продуктами этой технологии могут являться как раз малые планеты. Но дело не в том, что Луна "взята" непременно с орбиты Фаэтона. Можно провести тщательную ревизию крупных спутников планет-гигантов. Луна внешне очень походит на них. Взгляните на фотографии Ио, Ганимеда или Каллисто, вы увидите близнецов; правда, некоторые из них покрыты льдами.

Заманчиво выяснить время подобной операции. Может, лунные моря что-то подскажут? Ведь какой бы плавной ни была состыковка двух планет, избежать последующих гравитационных взаимодействий невозможно. Земное тяготение деформировало Луну. Следствием деформации могло быть излияние лунных лав, образовавших знаменитые темные каменные равнины. Да и для Земли не прошло бесследно появление ночной спутницы. Небольшие изменения параметров орбиты были неизбежны, и как следствие этого должны были произойти изменения климата, наводнения, землетрясения, повышенная вулканическая активность. Данные об этом могут предоставить геология, география, история. Возможно, что какая-либо информация на эту тему может быть "заложена" в неявном виде в периодичности затмений, углах и направлениях на особые точки лунной орбиты и т. п.

Овладев гигантскими энергиями, человечество сможет последовать примеру неведомых астроинженеров. Отведя от Юпитера или Сатурна один из его мелких ледяных спутников, например Мимас радиусом в 295 километров и плотностью около 0,5 грамма на кубический сантиметр, оно "сбросит" его на Марс, отчего тот покроется почти километровым слоем воды, у него появится атмосфера, температура станет выше. В солнечной системе появится еще одна пригодная для жизни планета. Но это цель дальняя, а пока Луна будет большим подспорьем в эпоху активного освоения межпланетного пространства. Это идеальный технологический и научно-исследовательский полигон. Первая ступенька для выхода в космос. То, что космическая инженерия реальна, ясно уже сейчас. Переделка и приспособление планет к "земной" жизни — вопрос времени. Наши рассуждения о Луне могут оказаться просто рассуждениями, но тем не менее в них есть смысл.

Трудно доказать, что Луна — памятник проявления разумной космической деятельности, но если мы действительно хотим понять, что может служить подобным активным памятником на тысячелетия, то из всего известного она наиболее достойна этого звания.

 

Космическая смесь

Стройматериал для космического дома

Американская корпорация "Хьюджес эйркрафт" заимствовала принцип затвердевания крыльев у насекомых после их появления из личинок для создания легких высокопрочных конструкций в космическом пространстве.

Ею разработана специальная чувствительная к ультрафиолетовым лучам смола на полистироловой основе, которой пропитываются изготовленные из стекловолокна детали солнечных коллекторов, антенн и других элементов космических аппаратов. После доставки на околоземную орбиту конструкции приводятся в рабочее положение, и под действием солнечного излучения смола начинает затвердевать. Этот процесс продолжается в течение шести часов.

 

Савелий Кашницкий, журналист

Синтез судьбы?

Превращение неживой материи в живую совсем не безнадежный бред средневековых алхимиков. Возможно, человек произошел вовсе не от обезьяны и Homo sapiens не венец природы, как мы привыкли думать, а такое же ее начало, как одноклеточные. Не исключено, что наша планета с древнейших времен была своеобразным Ноевым ковчегом, в котором проживали "прототипы" всех живых существ — "каждой твари", и человеческая цивилизация способна заселять планеты далеких звездных миров примерно так же, как некогда из просторов вселенной на Землю была доставлена жизнь.

Еще? Пожалуйста.

Гомункул — выращенный "в колбе" наш собрат по разуму — не только имеет полное право на существование, но и готов стать полпредом человечества на космической целине.

Все сказанное выше следствие научной гипотезы, подтвержденной многочисленными опытами. Проводятся они в астрофизическом отделе Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе АН СССР под руководством старшего научного сотрудника, кандидата физико-математических наук Евгения Алексеевича Каймакова.

Почтальоны жизни

Эти небольшие небесные тела с огромными сияющими хвостами исстари наводили на людей суеверный страх. Их начали наблюдать в телескопы, научились предсказывать появление многих из них на небосклоне. Но в отличие от планет, больших спутников и астероидов с кометами не связывали развитие жизни. Какая там жизнь — ведь больше чем наполовину они состоят изо льда!

Немалую часть жизни астрофизик Каймаков посвятил космическим странницам, а семь лет назад высказал предположение: в кометных хвостах должны быть органические соединения, в первую очередь циан и ацетонитрил. Вскоре американские ученые нашли эти вещества в хвосте кометы Когоутека.

Интерес биофизиков к блуждающим светилам возрос: где цианистые соединения, там очень вероятно появление аминокислот, элементарных "кирпичиков", из которых строится белок. Цианистый калий на свету — вот уже и аминокислота. В газопылевом облаке кометного хвоста содержатся метан и аммиак. Если пропустить грозовой электрический разряд через смесь этих газов и воды, получатся аминокислоты — такие опыты не раз успешно проделывали Миллер, Поннамперума и другие исследователи начала жизни. Сложные органические соединения в кометах! Значит, могут быть и нуклеотиды — такие же простейшие "кирпичики", только уже для цепочек ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). В спектрах излучения комет этих веществ не видно: они не столь летучи. Но, по предположению Каймакова, их количество может составить один процент от общей массы ядра. Не так уж мало: ведь ядро средней по размеру кометы уже миллиард тонн.

Аминокислоты — значит белки; нуклеотиды — значит ДНК, сахара, жиры — совсем не так далеко от того, что понимается под словом "жизнь". Понимается, конечно, биофизиками, а не философами. Если "компоненты жизни" есть в кометах, не могут ли хвостатые путешественницы быть разносчицами жизни?

Заманчиво было проверить предположение. Несколько лет назад Евгений Алексеевич приступил к экспериментальным проверкам. Поскольку пока невозможен полет к комете, пришлось создавать ее искусственно.

Клетка свежемороженая

В вакуумной камере заморожен раствор обычной поваренной соли. Вода здесь сублимирует, то есть испаряется, не переходя в жидкое состояние, как влага мокрого белья, которое сушат на морозе. В чашках с замерзшим раствором остается осадок: мелкозернистая соль "экстра". Кристаллики так малы, что рассмотреть их можно только в микроскоп. Заглянем: вот она, гранула, диаметр 2 микрона. Лед в вакууме испарился, а соль осталась, потому что ее летучесть в сто миллионов раз меньше, чем у воды.

Теперь то же самое с другим водным раствором, только вместо соли аминокислоты. Когда их достаточно много, в остатке снова "экстра", но уже не из поваренной соли, а из аминокислот. Если же концентрация мала, то сухой остаток изменяет свой вид. Никакой "экстры" больше нет — под микроскопом структура, похожая на мех песца. Вертикальные ворсинки "растут" очень густо: десять миллионов штук на квадратном сантиметре. Диаметр одной 2 микрона, длина примерно 2 сантиметра. Взвесив осадок, Каймаков убедился, что остается пятая часть массы раствора. То есть ворсинки состоят не из одной примеси, но еще изо льда. Выходит, сублимировала почему-то не вся вода — часть осталась в осадке. Что же произошло?

Стерженек, "запеленутый" аминокислотами, не смог быстро испариться. Вода, сублимируя, уходит по спирали — точно так же она вытекает из ванны, образуя воронку. Вот почему ниточка примеси обмотала ледяной сердечник по спирали. Молекулы примеси выстроились "в затылок друг другу". Вот такая сублимационная конструкция! Субликон, как назвал ее ученый.

Белок — это как раз такая же молекулярная цепочка из различных аминокислот, всего их двадцать типов. Субликон и есть подобное построение молекул. Остается лишь соединить их, или, как говорит Евгений Алексеевич, "сшить" молекулы. Тогда будет биополимер. Это исследователь сделал, направив на субликон пучок света. Получился биосубликон.

А вот другой очень похожий опыт. Замораживается и сублимирует малоконцентрированный раствор нуклеотидов. Как "сшитые" аминокислоты образуют искусственный белок, так соединенные светом нуклеотиды — цепочку ДНК. Она паспорт и жизненная программа живого существа.

Третий, самый главный опыт: в воде растворены и аминокислоты, и нуклеотиды всех типов. Сублимация в вакууме, свет — биосубликон. Прообраз живой клетки: ведь в ее спирали содержатся "полуфабрикаты" и белка и ДНК. Причем периодические участки произвольно чередуются с непериодическими, что и дает бесконечное разнообразие информации.

В биосубликонах уже предусмотрена упорядоченность, свойственная биополимерам различных классов. Достаточно теперь поместить биосубликоны в питательную жидкую среду, считает ученый, и появятся самые настоящие клетки. Они будут реагировать на раздражение и делиться. То есть жить.

Возрождение гомункула

Английские астрофизики Хойл и Вихрамасингхе обнаружили связь между прохождением Землей кометных хвостов и вспышками пандемий. Казалось бы, вот оно, научное подтверждение мистических прорицаний: неверный свет приносит неисчислимые беды.

Теперь можно дать вполне материальное объяснение зловещим небесным знамениям. Межзвездные скитальцы осыпают Землю биосубликонами, которые, размораживаясь в питательной среде земных водоемов, вызывают к жизни вирусы и фаги.

И не так ли точно кометы "заразили" 3,5 миллиарда лет назад Землю жизнью? Правда, буйство всего живого на нашей планете началось лишь 700–800 миллионов лет назад, то есть через 2,5 миллиарда лет после появления сине-зеленых водорослей. Чем объяснить такой разрыв?

Взяв на вооружение новую гипотезу, Каймаков предлагает свой ответ на вопрос. В ДНК конкретного биосубликона записан уже вероятный конечный результат эволюции, вся программа развития.

Иными словами, по древней Земле могли рядом ползти два одинаковых с виду червя. Но один уже отработал свою генетическую программу — стал тем, кем ему суждено быть в ходе строительства биосубликона для той давней клетки, что начала эволюционировать и добралась до червяка. Другой еще в пути, в его цепочке ДНК записано "выйти в люди". Значит, мы с вами, строго говоря, никогда не были ни рыбой, ни ящерицей, ни белкой, ни обезьяной — только принимали на время их обличье.

Наша планета, получив "партию биосубликонов" с "кометным транспортом", сразу запаслась фондом всех будущих видов растений и животных. Она стала тем Ноевым ковчегом, где жили "предки" всей грядущей флоры и фауны.

Кстати, некоторые астрофизики уверены, что не все кометы очень уж строго придерживаются "места прописки" — солнечной системы. Часть из них может путешествовать от звезды к звезде. А если это так, мы можем усомниться не только в своем земном, но даже околосолнечном происхождении.

"Гипотезу о возможном отношении комет к зарождению жизни Е. А. Каймаков высказал, насколько мне известно, первый, — комментирует результаты работ ученого один из известных советских астрофизиков, академик АН Таджикской ССР О. В. Добровольский. — О ее жизнеспособности говорит то, что ее сторонником является один из виднейших биохимиков мира, Поннамперума, ответственный редактор научного журнала "Происхождение жизни".

Было бы очень желательно продолжить опыты Каймакова. Это тем более важно, что делаются интересные логические заключения, указывающие путь для дальнейших выводов, но окончательное решение остается все-таки за экспериментом. Весьма вероятно, опыты могли бы помочь выяснению вопроса о зарождении жизни на Земле".

В свете этой гипотезы наполняется новым смыслом давно отвергнутая идея древних: человек и животные имеют совершенно различные корни. Или, в терминах новой гипотезы, биосубликоны с разной длиной цепочек и порядком расположения "кирпичиков"-бусинок.

Но если кометы — переносчицы жизни, может, они и сейчас заселяют Землю новыми биосубликонами, из которых со временем разовьются новые формы жизни?

Вряд ли. Биосубликоны — это как бы мясные кубики для бульона. А на них жадно набрасываются уже развившиеся вирусы и фаги, объедая "пришельцев". Вирусы легко понять: устраняют конкурентов — не исключено, что потенциально даже более высокоорганизованных, чем мы с вами.

Мы в долгу у космоса. Наступает время людям забелять далекие миры. Хоть сегодня отправляй биосубликоны на соседние планеты, только подыщи условия для их оживления.

Но ведь можно задать параметры этих условий, кибернетическая система сама будет искать их на новых местах жительства и лишь потом "разгружать рефрижераторы". Длительности многих человеческих жизней не хватит на полет даже к ближайшей звезде. Зато биосубликоны успешно долетят куда угодно. И разовьются на новой родине в те живые существа, которые лучше всего приживутся в неведомом мире. Переставляя бусинки в цепочке, ученые сумеют варьировать облик и свойства посланцев Земли. И даже наделять их нужными качествами.

Наконец, когда станет известен порядок следования нуклеотидов в ДНК человека, можно попытаться сконструировать биосубликон, оживающий в обычную женскую яйцеклетку. Так реализуется давняя мечта Аристотеля и Парацельса — искусственный человек. Наука, в далекие времена осмеяв отцов гомункула, готова сама стать его матерью. Один из парадоксов познания.

А может, наши слабости и несовершенства тоже заданы нуклеотидами? Поменял местами бусинки и сделал лучшего, чем я?

Хочется верить. Тем более наука позволяет.

 

Космическая смесь

"SOS" через космос

По данным "Регистра Ллойда", в водах Мирового океана ежегодно тонет около 350 судов. Многие пропадают бесследно. Специалисты СССР, Франции, США и Канады работают над созданием международной космической поисково-спасательной системы, получившей название "КОСПАС" — "САРСАТ". Первая часть этого названия — русская аббревиатура: "Космическая система поиска аварийных судов (и самолетов)".

В случае кораблекрушения или иной катастрофы аварийный радиобуй (а ими будут оснащены все суда и самолеты стран — участниц программы) будет передавать в эфир каждые 50 секунд кодированное сообщение об аварии. Спутник-спасатель не только сообщит эту депешу ближайшему наземному пункту спасательной службы, но и определит с точностью до 2–4 километров место бедствия. В СССР такие пункты сооружаются в Архангельске и Находке. Предполагается построить и третий пункт приема информации — в Сибири. От включения радиобуя до приема его сигнала спутником пройдет в среднем не более часа. Это очень неплохо, если учесть, что специалисты оценивают шансы на спасение уцелевших в авиационной катастрофе в 50 процентов, если помощь приходит в течение 8 часов, и всего в 10 процентов, когда спасателя оказываются на месте через двое суток.

 

Григорий Немецкий, журналист

Стихии шестого океана

Космическая среда в корне отличается от земной. В космосе нет воздуха и нет атмосферного давления — там вакуум. В космосе человека подстерегают излучения. В космосе — невесомость.

Сегодня уже созданы герметичные корабли и станции. В них поддерживается нормальное барометрическое давление, нормальный состав, чистота и температура окружающего воздуха, предусмотрены меры, позволяющие избежать лучевого поражения, есть все необходимое для соблюдения личной гигиены. Для выхода в открытый космос и для особо опасных случаев внутри космического аппарата космонавты берут с собой индивидуальные скафандры. Для успешной адаптации в невесомости и последующей реадаптации на Земле разработан комплекс предполетного и полетного тренажа.

Таким образом, наряду с созданием определенных комфортных условий космических "врагов" частично удалось нейтрализовать.

Что же дальше?

Предположим, все вопросы, связанные с защитой человека от космической "агрессии", успешно решены. Можно оставить "агрессоров" в покое?

Конечно же, нет! Полеты в космос не самоцель…

На заре космонавтики во всем мире, да и у нас, раздавались критические голоса:

— А нужен ли нам космос? Может быть, вместо того, чтобы выпускать в небо такие средства, употребить их на сегодняшние насущные нужды?

Так говорили люди некомпетентные. Те, кто подсчитывал будущую отдачу космоса, были уверены: он с лихвой окупит все вложенные в него усилия и средства. Но даже специалисты не предполагали, что случится это так скоро.

Трудно сейчас представить нашу жизнь без связных и метеорологических спутников. Долговременные космические станции не только окупают все расходы по их созданию, запуску и эксплуатации — они приносят реальный доход. Космонавтам на орбите уже трудно выполнить все заказы, поступающие от науки и народного хозяйства.

И тут мы снова возвращаемся к нашим знакомым — к невесомости, вакууму и космическим излучениям. Даже защитив от них полностью человека, мы не перестанем ими интересоваться. Уже сейчас известно, что в невесомости можно получить однородные сплавы и сплавы с пористой структурой, выращивать особой формы кристаллы. Вакуум в принципе может быть получен и на земле в специальных вакуум-камерах, но получить такой "чистоты" вакуум, как в космосе, на Земле не удается. Естественная вакуум-камера может оказать неоценимую услугу при получении полупроводниковых материалов с минимальным количеством посторонних примесей. Даже космические излучения оказываются полезными. Космические лучи — это визитные карточки вселенной. Изучая качественную и количественную картину космических излучений, ученые строят модели процессов, происходящих в глубинах вселенной.

Мысленный эксперимент

Внимание, читатель! Мы с Вами на орбите, в космическом корабле. В руках у меня спичка, и я чиркаю ее о коробок. Раздается характерное шипение, вспыхивает пламя, но спичка горит только до тех пор, пока выгорает сера. Да и форма пламени необычна — пламя не вытягивается, как мы к тому привыкли — язычком, а концентрируется в виде огненного шарика около спичечной головки. Огненный шарик быстро уменьшается в размерах, и спичка гаснет.

В чем дело? Давление в кабине нормальное, воздух такой же, как на Земле… Может, невесомость? А при чем тут невесомость, разве может влиять она на пламя, которое и на Земле почти ничего не весит?

На Земле, как только мы зажигаем спичку, немедленно начинается конвекция воздуха. Близлежащие к спичке слои воздуха, нагревшись возле вспыхнувшего пламени, устремляются вверх, а на смену им приходят новые, холодные. Поэтому к пламени все время подводится кислород, поддерживающий процесс горения, и оно вытягивается в виде язычка вверх.

В невесомости этот процесс s корне видоизменяется: как теплый, так и холодный воздух ничего не весит, поэтому конвекция отсутствует. А раз нет конвекции, то спичка горит до тех пор, пока вокруг ее головки не сгорает весь кислород.

То, что мы проделали со спичкой, называется мысленным экспериментом. Мысленный эксперимент проводится тогда, когда невозможно проникнуть в среду, где надо ставить опыт, или когда этот опыт по той или иной причине ставить нельзя. В частности, ни одному космонавту не придет в голову ставить опыт со спичкой — это небезопасно.

Мысленный эксперимент — несмотря на свою простоту и доступность, инструмент очень мощный, но пользоваться им надо осторожно. Только тогда, когда учтены все условия, в которых проводится опыт, можно получить правильный результат. Поэтому прежде чем сделать окончательное заключение о том, будет ли гореть спичка в орбитальном космическом корабле, приглядимся повнимательнее к условиям внутри кабины.

Ставя свой мысленный эксперимент, мы учитывали только влияние невесомости и получающееся вследствие нее отсутствие естественной конвекции воздуха. Естественной… Вот здесь-то и кроется наша ошибка, потому что из-за отсутствия естественной конвекции в космических кораблях и станциях конструкторам пришлось прибегнуть к искусственной. Ведь даже на Земле, несмотря на существование естественной конвекции, нам часто приходится прибегать к вентиляции помещений. В космических же аппаратах вентиляция оказывается абсолютно необходимой, в противном случае космонавтам трудно будет дышать. Если, скажем, космонавт неподвижно будет сидеть в кресле, то вокруг него будет образовываться воздушная область, перенасыщенная углекислым газом. Для того чтобы этого не случилось, используются специальные вентиляторы, которые круглыми сутками перемешивают "дыхательную среду".

Вентиляторы, кстати, выполняют не только эту задачу. Они еще и очищают воздух от пыли. В наземных условиях пыль, даже самая мелкая, все же что-то весит, поэтому со временем она опускается на пол и на различные предметы, и ее можно вытереть тряпкой или уловить пылесосом. В кабине орбитального аппарата пыль ничего не весит и никуда не опускается, и если ее беспрерывно не убирать, она будет попадать в легкие космонавтов. Правда, в существование пыли в космическом корабле или станции трудно верится: откуда, дескать, она может взяться, ведь мы привыкли, что пыль заносится в помещение с улицы. Конечно, ни пыль, ни грязь в космический корабль с улицы не заносятся.

И все же пыль есть. Истираются любые предметы. Шерстяная и хлопковая одежда, например, исторгает в атмосферу кабины частички волокон. В обитаемых космических аппаратах вентиляторы обычно затягиваются марлей, и эта марля через некоторое время оказывается полностью забитой пылью.

Кстати, одна интересная деталь: если космонавт потерял какую-нибудь мелкую вещь, он идет ее искать у вентилятора, так как рано или поздно она туда "приплывет".

Для одного из мысленных опытов возьмем круглую колбу с длинным вытянутым горлом. Заполним эту колбу наполовину водой. (Откуда и как вода попадает в колбу — вопрос тоже непростой, но до поры мы оставим его в стороне.)

Как только жидкость попадает внутрь колбы, она начинает принимать необычную форму. Вначале вода распределяется так, что со стороны горловины образуется лунка полусферической формы, будто кто-то надавил на воду невидимым шаром. Затем лунка углубляется, из полусферы она превращается в три четверти, и наконец полная воздушная сфера погружается внутрь жидкости. Хорошо видно, как сферический воздушный пузырь медленно перемещается внутри жидкости. Стенки пузыря блестящи, и он не воспринимается как воздушный, а скорее похож на твердый посеребренный шар. Со стороны горловины поверхность воды тоже не остается ровной, как это было бы в условиях Земли, а имеет сферическую кривизну, направленную внутрь жидкости.

Глядя на эту картину, нетрудно дать объяснения всем предшествующим процессам. Вода по отношению к стеклу является смачивающей жидкостью. Благодаря смачиваемости образовался вогнутый мениск. На Земле этот мениск был бы едва виден, да и то только у стенок колбы, так как возникающие силы уравновешиваются гидростатическим давлением. В невесомости гидростатическое давление отсутствует и возникающие силы перемещают жидкость по стенкам колбы, а затем замыкают ее вокруг сферического пузыря. Причем пузырь благодаря поверхностному натяжению принимает сферическую форму. На границе двух сред — воды и воздуха — свет отражается, по этой причине воздушный пузырь кажется блестящим.

Если бы мы налили в колбу не воду, а, скажем, ртуть, картинка оказалась бы иной. Ртуть по отношению к стеклу — жидкость несмачивающая, поэтому внутри колбы образовался бы ртутный шар, а вокруг него — свободное воздушное пространство.

Возвратимся, однако, к нашему опыту. Прежде чем его начать, надо было заполнить колбу водой. Предположим, вода хранится в резервуаре, от которого отходит шланг с вентилем на конце. Но ведь в самом резервуаре вода тоже занимает необычное положение, и прежде всего около шланга, где образуется, как и около горловины колбы, вогнутый внутрь резервуара мениск. Это значит, что сколько бы мы ни открывали вентиль, вода с места не сдвинется и никуда не потечет.

Надо сказать, что это одна из трудностей, с которыми столкнулись конструкторы космических аппаратов. И дело оказалось не только в воде. Кроме резервуаров с водой, на борту имеются еще и резервуары с жидким топливом. Если говорить о воде, то ее из бачка можно вытрясти. Топливо же должно подаваться к двигателям равномерно. Так что конструкторам с жидкостью, оказавшейся в невесомости, также пришлось ставить мысленные эксперименты. И только на первый взгляд кажется, что эксперименты эти очень просты.

Итак, жидкость в невесомости сама по себе переливаться никуда не хочет. Как же можно выйти из этого положения?

Предположим, мы ничего не знаем о том, как в действительности устроены жидкостные резервуары на космических аппаратах, поэтому займем место конструкторов и, опираясь на законы физики, решим эту задачу самостоятельно.

Первое, что приходит в голову, скажем, для бачка с питьевой водой — это механический поршень, приводимый в движение обыкновенной рукояткой. Примером может служить обыкновенный медицинский шприц. Кстати, тот же поршень может приводиться в движение сжатым воздухом.

А вот конструкторы космических кораблей придумали устройство проще. Поршень заменили тонкой гибкой диафрагмой, которая перегораживает резервуар на две части. В одной части находится вода или жидкое топливо, в другой — полость, в которую можно вводить воздух под давлением. Как только давление в полости поднимается, диафрагма давит на жидкость и вытесняет ее в трубопровод: воду для питья, или гигиенических нужд, или для полива растений, или топливо для подачи его к двигателям.

Заметим, что хранить жидкость в невесомости можно только в закрытых резервуарах или в сосудах, откуда она не может "сбежать". При устройстве бортового душа, например, конструкторам пришлось позаботиться о герметичности душевой кабины, а для моющегося космонавта сконструировать специальный загубник, через который он мог бы дышать, не рискуя, что капельки воды могут попасть ему в легкие. Вода в душевую колонку подается под давлением, "протаскивается" струей воздуха через душевую кабину и в противоположной стороне отсасывается в специальный резервуар.

Прав ли Архимед?

…Вы на орбите, и у вас в руках автоматическая чернильная ручка. Вы пытаетесь писать, но ручка не пишет. Почему? Да все очень просто — нет гидростатического давления. Попробуйте на Земле написать этой ручкой что-нибудь, положив лист бумаги на стену. И трех слов не напишете!

Давайте теперь превратимся в орбитальных металлургов. В нашем распоряжении электрическая плавильная печь, в которой температура поднимается до 1600 градусов — это температура плавления стали. Включим печь и поместим в ее камеру кубик стали.

Проходит некоторое время, и наша бесформенная заготовка начинает оплывать по краям. Сначала оплывают углы, потом грани, затем заготовка принимает все более и более округлые формы. Она становится ослепительно белой. Такое впечатление, что в камере плавает маленькое солнце.

И вот вы уже держите на ладони еще теплый металлический шарик идеальнейшей сферической формы. Таким сделали его невесомость и поверхностное натяжение.

Пожалуй, интереснее всего эксперимент, который можно поставить для проверки закона Архимеда.

Мы берем нашу колбу с водой, колбу, с которой уже имели дело, отщипываем маленький кусочек пробки и вводим ее пинцетом в воду.

Но что это? Архимед утверждал, что на погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, то есть пробка должна вынырнуть из воды. Но она вовсе не собирается это делать. Правда, она медленно передвигается в жидкости то в одну, то в другую сторону, но это всего лишь за счет инерционных сил, связанных с вращением космического аппарата.

Выходит, Архимед не прав?

Нет, конечно! На погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости. Весу! А веса нет, значит, нет и выталкивающей силы. Закон Архимеда верен везде. На больших планетах — на Юпитере, на Сатурне — вес будет гораздо больше, чем на Земле, и выталкивающая сила будет больше. В невесомости эта сила равна нулю.

В невесомость по лестнице

В свое время немало было споров по поводу инертной и тяготеющей масс. Обе массы, как близнецы, были похожи друг на друга, и отличить их не было никакой возможности. Очень просто этот вопрос решил Альберт Эйнштейн: "Если их нельзя отличить, — сказал он, — значит, существует только одна масса. В одних случаях она проявляет себя как инертная, а в других — как тяготеющая".

Вспомнить об этом пришлось по той причине, что речь сейчас пойдет о создании в космосе искусственной тяжести. Существует немало проектов создания искусственной тяжести, но все они сводятся к использованию равенства инертной и тяготеющей масс.

Действительно, если ракета, летящая к планетам или к звездам, первую половину пути будет лететь с положительным, а вторую — с отрицательным ускорением, равным по абсолютной величине 9,8 метра в секунду за секунду, то внутри ракеты будет создана искусственная тяжесть, ничем не отличающаяся от земной. Люди, находящиеся внутри такой ракеты, подмены даже не заметят. Они будут четко различать "верх" и "низ", причем предметы будут падать на пол, а дым подниматься к потолку, а шарик катиться по наклонной плоскости в точном соответствии с законами движения, которые мы изучали в школе.

Несколько иначе решается вопрос создания искусственной тяжести на околоземных орбитах. Проектов такого рода много, но все они, в общем-то, сводятся к использованию вращательного движения.

Если говорить о полетах к звездам — тут все ясно: ведь человеческий организм должен выдержать сверхдлительную невесомость. А нужна ли искусственная тяжесть на околоземных орбитах?

Сейчас ученым многих специальностей хотелось бы забраться в космос, вспомним об астрономах, которые буквально спят и видят, чтобы посмотреть вселенную через не замутненный земной атмосферой объектив. Но ведь в силу возраста и здоровья это может оказаться не для всех возможным. Если бы удалось сделать подъем на орбиту более или менее плавным, то искусственная тяжесть оказалась бы в этом случае весьма полезной.

Но есть и другая сторона дела: как быть тогда с изучением и использованием всего, что связано с невесомостью, ведь невесомость наряду с некоторыми отрицательными качествами обладает и целым рядом положительных. Например, космонавты, которые проходят специальный предполетный тренаж, утверждают, что после адаптации в невесомости легко, хорошо работается. Она дает возможность рационально располагать приборы и оборудование, используя отсутствие верха и низа. В невесомости легко перемещать грузы…

Представим себе большой космический "бублик". Этот "бублик" вращается с такой скоростью, чтобы внутри его была создана земная тяжесть. В нем размещены лаборатории и жилые отсеки. В центре "бублика" — достаточно просторная капсула, которая соединяется с "бубликом" спицами. Спицы, конечно, не от велосипедного колеса — их диаметр достигает нескольких метров. А внутри спиц — лестницы.

И тогда, отправившись по такой лестнице от "бублика" к центральной капсуле, вы вдруг почувствуете, как на глазах теряете в весе! А добравшись до капсулы, окажетесь в невесомости. Тут-то и расположена лаборатория для всех исследований, связанных с невесомостью…

* * *

История развития человеческой мысли отмечена вехами: первый обработанный камень, первое зерно, брошенное во вспаханную землю, первое колесо… К этому ряду причислены и полет первого спутника, и первое проникновение человека в космос. Так же, как и предшествующие, эти два этапа войдут в историю планеты Земля на все тысячелетия ее существования!

Исследования в космосе продолжаются. И конечно же, наши ученые и космонавты поставят в космосе еще множество опытов — и по прикладным и по фундаментальным наукам.

Есть на нашей Земле гора с прекрасным названием — Лебедь. У подножия этой горы — камень, на котором высечены слова великого Леонардо:

 

Космическая смесь

Алмазные планеты

Не исключено, что выражение "небо в алмазах" имеет не только переносный, но и буквальный смысл. По мнению американского астрофизика Марвина Росса, две периферийные планеты солнечной системы Уран и Нептун заключены в алмазную оболочку.

Версия ученого отличается от общепринятой. Согласно современным представлениям обе планеты имеют каменные ядра, покрытые слоем льда из аммиака и метана, и атмосферу из водорода и гелия. Росс предполагает, что метан распался на углерод и водород. Водород стал частью атмосферы, а углерод под действием огромного давления на этих планетах превратился в алмазы, которые или летают в виде снежных кристаллических хлопьев в нижних слоях атмосферы, или же выпали толстым слоем на поверхности планет. По новым данным о Нептуне и Уране, полученным автоматическими станциями, физические условия на этих планетах таковы, что углерод легко мог преобразоваться в кристаллическую форму. "Довольно трудно, — пишет по этому поводу английский журнал "Нейчер", — как признать, так и опровергнуть гипотезу Росса, остается только дождаться данных на этот счет с американского зонда "Вояджер-2", который достигнет района Урана в 1986 году, а Нептуна — в 1989-м".

 

Космос: факты, проекты, гипотезы

 

Динозавры, метеориты и… космические корабли

"Какая связь между динозаврами и космическими кораблями?" — может удивиться читатель. Оказывается, общее есть, если вспомнить, что Земля — это гигантский космический корабль, несущийся в безбрежном океане вселенной, а динозавры — бывшие пассажиры этого корабля.

Попробуем вообразить себя среди экипажа межпланетного корабля, мчащегося к другим мирам и оказавшегося в весьма неприятной ситуации…

"Все по местам! — раздалась команда. — Грозит столкновение!"

Послышались звонки. Завыли сирены.

Уиллис и Клайв, ругаясь, бросились снимать со стен каюты аварийные шлемы и скафандры.

…Метеорит пронзил корабль за миллиардную долю секунды. В пробитую им дыру хлынул наружу воздух.

"О Боже, — подумал Уиллис, — Клайву уже не вернуться".

Уиллиса спасла лестница, возле которой он стоял: стремительный поток воздуха, вытекая в космос, намертво прижал его к ней. Несколько мгновений он не мог ни пошевельнуться, ни вздохнуть. Потом воздуха в корабле не осталось совсем. Уиллис только и успел, что отрегулировать давление в скафандре и в шлеме и дико оглядеться вокруг. В корабле, отклонившемся теперь от курса, появлялись, как в космическом бою, все новые и новые пробоины.

…Последний из налетевшей орды метеоритов ударил в двигательный отсек, и от этого удара корабль развалился на куски… Он увидел снаружи, как разорвался, словно лопнул воздушный шар, двигательный отсек. Вместе с обломками полетели в разные стороны обезумевшими стаями люди.

"Прощайте", — подумал Уиллис.

Но по-настоящему проститься ни с кем не пришлось. Ничьего плача и ничьих стонов не услышал он по радио. Из всего экипажа он единственный остался в живых, потому что только его скафандр, только его шлем, только его кислород каким-то чудом уцелели".

К таким последствиям привело столкновение с метеоритом межпланетного космического корабля, следовавшего курсом к Плутону и далее, в рассказе "Дж. Б. Ш. Модель V" известного американского писателя-фантаста Рэя Брэдбери.

Автор, пожалуй, "сгустил краски". Этого требовал сюжет рассказа, хотя столкновение с крупным метеоритом может, наверное, привести к не менее печальным последствиям. Все зависит от размеров и массы сталкивающихся объектов. Даже для такого крупного космического корабля и его пассажиров, каковым являются наша планета и ее обитатели, такие встречи не проходят бесследно…

Иногда на борту планеты-корабля остаются "вмятины". Пример одной из них — знаменитый Аризонский кратер в Америке диаметром 1207 метров и глубиной 124 метра. Воронка образована метеоритом массой один миллион тонн. "Автограф" космического пришельца стал достопримечательностью Аризоны. Туристы платят доллары, чтобы взглянуть на классический кратер.

А вот пример "вмятины" побольше. На побережье моря Лаптевых лежит Попигайская котловина. Ее поперечный размер около ста километров. Кто вырыл эту гигантскую яму? Этот вопрос заинтересовал ученых. В последние годы впадину изучали несколько научных экспедиций. После долгих исследований ученые пришли к выводу, что котловина образована огромным метеоритом размером примерно от шестисот метров до полутора километров. При столкновении с метеоритом выделилась энергия почти в миллион раз большая, чем во время тунгусского взрыва. На дне кратера обнаружены раздробленные и раскиданные на огромном расстоянии обломки горных пород. Размер их от футбольного мяча до глыб высотой с пятиэтажный дом. Колоссальная энергия, выделившаяся при ударе метеорита за какие-то доли секунды, преобразила многие минералы. Так, гнейсы и кварциты стали ослепительно белыми. Встречаются и импактиты — застывшие стекловидные расплавы. Трещины в кварце и полевом шпате подтверждают версию об огромной энергии метеорита. Такие же трещины появляются на минералах при подземных ядерных взрывах.

Есть пример и совершенно свежей отметины от падения метеорита на острове Мадагаскар. Ее возраст всего несколько лет. Несмотря на молодость, размеры воронки внушительны: в поперечнике 240 метров. Как объявило местное радио, метеорит, войдя в плотные слои атмосферы, раскололся на две части. Тот осколок, который вырыл эту воронку, упал в 400 километрах на юг от малагасийской столицы Антананариву. Другой осколок упал в 100, километрах на запад от столицы. Полет космического пришельца в атмосфере сопровождался ярким свечением.

Астрономическая статистика не исключает возможности столкновения Земли даже с более крупным блуждающим телом, нежели метеорит, упавший в районе моря Лаптевых. По ее данным, такое событие может произойти один раз за 30-100 миллионов лет.

Согласно гипотезе, выдвинутой в 1979 году лауреатом Нобелевской премии американским физиком Луисом Альваресом, именно такая катастрофа случилась 65 миллионов лет тому назад. Гигантский метеорит диаметром примерно в десять километров столкнулся с Землей. От удара образовалась огромная масса пыли, которая на многие годы сделала атмосферу почти непрозрачной для солнечных лучей. — Это привело к резкому похолоданию и как следствие к вымиранию динозавров.

Гипотеза подкреплена находками геологических слоев, соответствующих этому периоду, с высокой концентрацией редких на Земле химических элементов, в том числе иридия. Этот внешне похожий на серебро металл не редкость в космосе. Он часто содержится в определенного типа метеоритах. Избыток иридия Альварес и объясняет столкновением с метеоритом-гигантом. Разные варианты "катастрофической" гипотезы находят все больше сторонников.

В последнее время объявились сторонники гипотезы о том, будто не все динозавры вымерли 65 миллионов лет тому назад, а осталась на северо-востоке Народной Республики Конго как бы экологическая ниша — место, где условия жизни и климат не изменялись, несмотря ни на какие катаклизмы, и в этой нише — в озере Теле, а также в реках Убанги и Танга — до сих пор обитают огромные динозавры, которых местные жители называют мокеле-мбембе. Среди фотографий различных животных, предъявленных местным охотникам для опознания, они не колеблясь указали на изображение динозавра. По рассказам местных охотников-пигмеев, эти серо-коричневые исполины выходят на берег после захода солнца и перед рассветом. По размерам их сравнивают с бегемотами, которые в страхе скрываются при виде мокеле-мбембе. Животные имеют не менее 12–13 метров в длину и весят около десяти тонн.

Четыре года назад экспедиция французских исследователей отправилась в джунгли искать динозавров. Французы не вернулись. Их маршрут намереваются повторить американские исследователи. Шансы на успех в поиске динозавров, по мнению председателя секции охраны животного мира научного совета АН СССР по фауне, доктора биологических наук А. В. Яблокова, практически нулевые. По законам генетики для сохранения любого крупного позвоночного животного необходима так называемая "минимальная численность" популяции. Она не может быть меньше нескольких сотен голов животных. Только тогда животные могут избежать вредных последствий близкородственного скрещивания и выжить после резких изменений численности — "волн жизни", характерных для всех живых организмов. Сотни громадных животных должны занимать столь видное место в экосистеме тропических лесов Африки, что проглядеть их было просто невероятно.

Еще одно столкновение Земли с крупным метеоритом произошло по астрономическим меркам совсем недавно… всего 700 тысяч лет тому назад. Именно оно, как полагают ученые-петрографы Московского института нефтехимической и газовой промышленности, ускорило начало великого оледенения планеты. Жаманшин — так окрестили район падения в Северном Приаралье местные жители, что в переводе с казахского означает "Гиблое место". Сейсмическое зондирование показало, что диаметр Жаманшинского кратера составляет шесть километров, а глубина — 750 метров. В этом месте часто находят тектиты — капли сплавленного стекла самой причудливой формы: в виде шариков, гантелек, то винтом закрученные, то с пузырьками застывшими, то текучие, как будто кто дунул на них…

Тектиты не похожи ни на какие виды стекол, известных на Земле, но на Луне они не редкость. Оказалось, что состав стекол, обнаруженных в образцах лунного грунта, и тектитов одинаков. Древние жители этих мест наделяли тектиты волшебными свойствами. Носили их как амулеты, делали из них наконечники для стрел. Да и сейчас их используют для украшений. Кстати, герцог Эдинбургский подарил королеве Англии бусы из тектитов.

Каких только гипотез не выдвигали, чтобы объяснить происхождение тектитов! До последнего времени основной гипотезой была вулканическая: будто тектиты рождены вулканами. Но впоследствии выяснилось, что тепловой мощи вулканов явно недостаточно, чтобы породить тектиты. Другие ученые полагают, что тектиты — капли стеклянного метеорита, третьи считают, что это осколки с Луны после бомбардировки ее метеоритом, четвертые говорят, что тектиты — следы когда-то имевшегося вокруг Земли кольца (наподобие сатурновского), которое постепенно рассыпалось и полило Землю горячим стеклянным дождем.

Тектиты обнаружены не только в Жаманшине. Район их распространения простирается от Юго-Восточной Азии до Австралии. "Нам удалось доказать, — рассказывает кандидат геолого-минералогических наук Павел Васильевич Флоренский, посвятивший более пятнадцати лет изучению тектитов Жаманшина, — что тектиты результат столкновения Земли с гигантским метеоритом Жаманшин. При сверхвысоких температурах (несколько тысяч градусов), вызванных ударом, породы испарились, образовав раскаленное облако силикатов. При охлаждении из него выпал дождь из капелек сплавленных тектитов".

Как показали исследования, тектиты, рассеянные на огромной территории от Вьетнама до Австралии, имеют точно такой же возраст, что и в Жаманшине. "Случайно ли это совпадение? — продолжает Флоренский. — На этот вопрос, волнующий ученых многих стран, ответ пока не дан. Дело в том, что до сих пор не найдено место, где упал метеорит, образовавший австрало-азиатское поле тектитов.

Зарубежные ученые предположили, что метеорит Жаманшин и является источником этого поля тектитов. Мы же считаем, что на Землю выпал дождь крупных метеоритов. Жаманшин был лишь одним из них. Не исключено, что эти метеориты — осколки легендарной планеты Фаэтон, упоминание о которой сохранилось в древнегреческих мифах".

Астрономы не могут предсказать, когда произойдет следующее столкновение гигантского метеорита с Землей, подобное тому, которое вызвало гибель динозавров. Случится ли это через сто, пять тысяч или миллион лет? Слишком мало нам известно таких случаев из истории Земли, чтобы прогнозировать их с точностью хотя бы до тысячелетий.

А можно ли защитить Землю от такого столкновения, последствия которого могут иметь характер катаклизма? Резко похолодает на планете. Не больше чем за десятилетие ныне густонаселенные территории станут почти необитаемыми. Мировые житницы в северных умеренных районах будут потеряны. Над планетой нависнет угроза гибели цивилизации.

Как быть?

Производить сравнительно быстрое изменение земной орбиты, чтобы избежать столкновения с метеоритом-гигантом, человек вряд ли научится в обозримом будущем.

Изготовить и разогнать до космических скоростей цельное ядро из твердых тяжелых минералов километров пять в диаметре, чтобы разрушить на дальних рубежах опасного пришельца или изменить его траекторию, тоже задача пока фантастическая. Правда, чтобы столкнуть метеорит с опасной траектории при боковом таране, потребуется ядро с гораздо меньшей массой. Но в этом случае очень усложняется задача перехвата по сравнению с лобовой атакой.

Менее трудным может оказаться буксировка к дальним земным рубежам небольших астероидов (диаметром километры — десятки километров). При приближении к Земле гигантского метеорита в заданной точке траектории его будет ожидать каменный смертник, который должен погибнуть, но отвратить незваного пришельца.

Это проекты далекого будущего. А вот за океаном есть ныне живущие "любители фантастики", взывающие силы небесные о крупном метеорите на нашу страну. Один из них, Норрис Макуитер, редактор "Книги рекордов Гинесс", как-то высказал сожаление, что Тунгусский метеорит, упавший в Сибири 30 июня 1908 года, не вошел в земную атмосферу на 4 часа 47 минут раньше — "он тогда бы угодил в Ленинград, уже бывший в то время центром мирового коммунизма". Все же большинство людей не склонны к такой людоедской фантастике. Их интересует фантастика иного, созидающего, плана: как сохранить нашу голубую планету в будущем?

Английский астрофизик Фред Хойл считает, что отвратить столкновение гигантских метеоритов с Землей нельзя, а поэтому предлагает бороться с последствиями столкновения — последующим похолоданием на планете — за счет предварительного прогревания Мирового океана до состояния, в котором он пребывал несколько десятков миллионов лет тому назад. Для этого нужно постепенно, чтобы опасно не переохладить поверхность океана, выкачать холодную воду из глубин океана в верхние слои.

Никакого внешнего подвода энергии, как считает Хойл, не потребуется. Насосы можно приводить в действие двигателями, работающими от передачи тепла нагретой поверхности воды холодной воде, непрерывно поднимающейся из глубины океана. Если запустить такую систему, то она стала бы самоподдерживающейся.

За каждое столетие перекачки можно было бы пополнять тепловой запас океана на величину годичного притока солнечной энергии. Через две тысячи лет запас его можно будет увеличить еще больше — до тридцатикратного. На этой стадии Земля станет неуязвимой для оледенения. А через четыре тысячи лет океанический тепловой запас можно довести до исключительно надежного предела — пятидесяти годичных притоков солнечной энергии. Тогда ничто не сможет разрушить ровный климат Земли. Потепление климата приведет к тому, что Северный Ледовитый океан освободится ото льда, растают льды Гренландии. Уровень океана поднимется метров на десять. Кое-где придется возвести дамбы, однако их строительство на протяжении двух тысяч лет даже при современном уровне индустрии вполне по силам человечеству. "Риск грядущего оледенения ставит под угрозу наше будущее. Вот почему нынешнее поколение должно начать действовать и принять меры, чтобы избежать катастрофы" — таково мнение известного астрофизика Фреда Хойла.

Ну а падение небольших метеоритов ученые только приветствуют. Для науки каждый такой случай важное событие. Небесные странники доставляют важную информацию о тайнах вселенной…

В 1969 году в безлюдных районах северной Мексики нашли метеорит "Алендо". В нем были обнаружены необычные формы кальция, бария и ниодима. По мнению ученых Калифорнийского технологического института, эта находка подтверждает гипотезу об образовании солнечной системы в результате вспышки сверхновой за счет уплотнения первичного поля газа и пыли. Датировка метеорита с помощью редкого изотопа алюминий-26 показала, что вспышка сверхновой произошла менее чем за два миллиона лет до образования солнечной системы.

Если для ученых метеориты — это источник информации, то для космических кораблей, как мы видели из рассказа Рэя Брэдбери, они таят в себе потенциальную опасность. Правда, на заре создания космических аппаратов, несколько десятков лет тому назад, она сильно преувеличивалась.

Еще в прошлом веке начались исследования этой проблемы. Так, в 1866 году наблюдался довольно интенсивный метеорный поток Леонид, пересекавший орбиту Земли. Когда же плотность этого потока была тщательно измерена, то оказалось, что даже самые сгущенные его части были сравнительно пустыми. Минимальное расстояние между двумя частицами составляло более 110 километров. По современным данным советских ученых, на один квадратный метр поверхности искусственного объекта в космосе приходится одно столкновение с частицей крупнее одного миллиметра за несколько десятков лет. Следует заметить, что метеорит диаметром 1,12 миллиметра (частица такого размера называется метеоритом пятой величины) пробивает стальную обшивку корабля толщиной три миллиметра. Пока небольшие космические корабли летали по нескольку дней и даже недель, метеоритной проблемы, по существу, не было. Но при полете в течение нескольких месяцев и тем более лет такой большой станции, как "Салют-6", площадь поверхности которой (не считая солнечных батарей) превышает сто квадратных метров, с угрозой столкновения приходится считаться и принимать специальные меры для безопасности. На "Салюте-6" корпус станции защищает от метеоритного пробоя специальный противометеоритный экран-кожух, выполняющий роль своеобразного "метеоритного амортизатора". На некотором, вполне определенном, расстоянии от оболочки корабля устанавливается экран из алюминия толщиной в десятые доли миллиметра. Когда метеорит сталкивается с экраном, происходит микровзрыв, в результате которого метеорит испаряется. Конечно, испаряется и тончайший слой экрана в месте удара. Если даже метеорит и пробьет экран, то к обшивке корабля он подойдет уже обессиленный, потерявший большую часть своей кинетической энергии. Как показывают специальные датчики, установленные на "Салюте", ударов по корпусу крупными метеоритами пока не зафиксировано. След от небольшого метеорита обнаружен на конусе стыковочного узла. А вот заметок от очень мелких частиц предостаточно. Например, царапины и эрозия на стеклах иллюминаторов. Ученые зафиксировали, что один квадратный метр обшивки космического корабля бомбардируется каждую секунду частицей микронного размера. Неудивительно, что поток метеоритной пыли может за несколько лет истереть поверхность линз оптических устройств космического аппарата.

Космическая пыль обязана своим происхождением не только метеоритам — этим осколкам астероидов, но и так называемым вымершим кометам, орбиты которых сплели вокруг Солнца гигантский клубок, простирающийся почти на половину расстояния до ближайших звезд. Маршруты комет непостоянны — сказывается возмущающее влияние звезд. Порой они появляются в окрестности Солнца. И тогда древнейшие льды, образующие ядро кометы, начинают испаряться. Образуются скопления мельчайших частиц, которые иногда пересекают земную орбиту.

Особенно часто космические аппараты сигнализируют о встрече с микрочастицами, когда земную дорогу "перебегают" мощные метеорные потоки, такие, как Персеид, Драконид и уже упоминавшийся Леонид. Эти "звездопады", видимые с Земли невооруженным глазом, научились предсказывать еще древние астрономы.

Не за горами то время, когда число космических кораблей, летающих вокруг Земли, возрастет значительно, а их размеры увеличатся. Тогда вероятность столкновения корабля с метеоритом станет не такой уж малой. Возможно, придется объявлять даже "нелетную" погоду в дни приближения метеорных потоков. На открытие новых звездных магистралей надо будет получать "добро" метеорных "синоптиков" космоса.

Но даже если произошло столкновение с метеоритом, катастрофа ли это? Расчеты и эксперименты показали, что через отверстие размером с булавочную головку из орбитальной станции типа "Салют" воздух будет вытекать в течение целых суток, а через карандашное отверстие — не менее полутора часов. Времени для принятия мер достаточно. Можно надеть скафандр, пересесть в состыкованный корабль, заделать отверстие специальным пластырем или в самом крайнем случае обратиться за помощью к соседнему экипажу.

Во многом проблема метеоритной безопасности космического полета напоминает земную проблему "взаимоотношений" самолетов и птиц. В настоящее время, чтобы предотвратить столкновение самолетов с птицами, авиационные орнитологи самым серьезным образом исследуют маршруты пернатых, их повадки, места гнездовий… Изучают и радиолокационные "портреты" птиц, чтобы помочь летчикам избежать опасного соседства.

Чуткие радары помогут и космонавтам избежать катастрофы, подобной той, которая произошла с межпланетным кораблем в рассказе Рэя Брэдбери. Они заблаговременно обнаружат и опознают опасный метеорит, определят его координаты. По данным радара электронно-вычислительная машина рассчитает траекторию полета метеорита и в случае необходимости выдаст команду двигателям корабля на изменение курса, чтобы избежать столкновения. Такая система обнаружения — это не фантастика, а техника сегодняшнего дня. Современный радар может обнаружить москита на расстоянии более двух километров. И это в условиях турбулентной атмосферы, которая ослабляет радиоволны и создает маскирующие ложные сигналы, мешающие обнаружению. В космосе, среде, свободной от атмосферы, возможности радара многократно возрастут. Подобно тому, как сейчас изучают радиолокационные "портреты" птиц, чтобы помочь авиаторам заблаговременно опознавать пернатых, в недалеком будущем будут исследоваться радиолокационные "портреты" метеоритов, чтобы надежно выделить этих опасных странников вселенной на фоне других космических объектов.

Не последнюю роль в обеспечении безопасности полетов будут играть и штурманы космических кораблей, которые на основании данных о метеорной обстановке выберут правильный маршрут звездного рейса будущего.

 

Тайна одной катастрофы

Американские моряки были потрясены: среди груды металлических обломков лежал обгоревший труп маленького человекоподобного существа с четырехпалыми кистями рук, большим провалом рта без зубов и языка, кругом виднелись пятна полупрозрачной зеленоватой "крови"…

Жутковатая и интригующая картина предстала перед глазами группы военнослужащих США 7 июля 1948 года. Случилось это в одном из приграничных районов Мексики, неподалеку от американского города Ларедо. Тогда, 33 года назад, было сделано около пятисот фотоснимков таинственного "пилота". Долгое время они хранились в строжайшей тайне, и лишь совсем недавно в печати были опубликованы два из них.

Сторонники существования так называемых НЛО — неопознанных летающих объектов — и просто любители сенсаций, как и следовало ожидать, объявили найденное в Мексике существо, пришельцем с другой планеты, которое погибло во время неудачного приземления.

Аргументы в пользу "инопланетной теории" нашлись во внешности таинственного пилота. При тщательном исследовании останков выяснилось, например, что на черепе существа не было ни ушных, ни носовых отверстий, а глазные впадины расположены таким образом, что угол зрения у их владельца достигал бы 180 градусов.

Много споров между "сторонниками НЛО" и "скептиками" вызвал рост существа — немногим более 86 сантиметров. "Это одна из четырех обезьян, которых после войны американские специалисты запускали в небо, чтобы исследовать влияние ускорения на живой организм", — заявили "скептики". Однако вот что утверждает работник Музея авиации и космонавтики при американском институте "Смитсонион" Григори Кеннеди: "Действительно, в период с июня 1948 года по июнь 1949-го на трофейных немецких ракетах Фау-2 были запущены в небо четыре обезьяны, но рост ни одной из них не достигал 65 сантиметров. Причем запуск ракет был произведен с американской военно-морской базы "Гермес", которая расположена в 1600 километрах от места падения летательного аппарата с загадочным существом. Германские же Фау-2 преодолевали расстояния не более чем в 400 километров".

Недоумение вызывает и следующее обстоятельство: американские радарные установки зафиксировали скорость аппарата незадолго до его падения — почти 4000 километров в час. Согласно официальным данным властей США таких скоростей в то время не достигали ни американские, ни немецкие ракеты.

Так что же — "пришелец"? Что и говорить, хотелось бы верить… Но большинство ученых, занимавшихся исследованием фотографий таинственного "пилота", все же не склонны так считать. По их мнению, найденное 33 года назад в Мексике существо все-таки обезьяна крупного вида, труп которой был сильно изувечен. По всей видимости, в 1948 году американские военные специалисты вопреки официальным утверждениям проводили испытания ракет, изготовленных в США, причем делалось это над густонаселенными районами не только Америки, но и за ее пределами. Так что не исключено, что разгадка тайны "пришельца" хранится где-нибудь за семью печатями в секретных архивах военно-морского ведомства Соединенных Штатов.

 

Чем живут звезды?

Про опыты Козырева нельзя слушать. Их нужно видеть собственными глазами. Да и то не каждый из видевших верит. В Институте проблем механики АН СССР скрупулезно воспроизвели все опыты Козырева, получили те же самые результаты и… не поверили. Успокоили себя тем, что в будущем наука, несомненно, даст этим результатам рациональное объяснение. А свои "безумные" идеи Козырев пусть оставит себе.

Козырев отчасти сам "виноват" в таком к себе отношении: не заботится о собственном реноме. Достаточно вспомнить Луну… Издавна она считалась мертвым телом, закончившим свою жизненную эволюцию. И вдруг Козырев заявляет: на Луне возможна вулканическая деятельность. Ох и досталось же ему — даже самые благожелательные коллеги укоряли его за "безответственное" заявление. А он ночь за ночью смотрел в телескоп. И высмотрел-таки: в 1958 году обнаружил вулканическое извержение в кратере Альфонс и получил его спектрограмму. Это было до того неслыханно, что только в декабре 1969 года Госкомизобретений выдал ему диплом об открытии лунного вулканизма. А еще через год Международная академия астронавтики наградила его именной золотой медалью с бриллиантовым изображением созвездия Большой Медведицы.

Но то, что сейчас показывает Козырев, "перешибает" даже Луну. Он берет, например, обычные рычажные весы и подвешивает к одному концу коромысла вращающийся по часовой стрелке гироскоп. На другом конце, как и полагается, чашка с гирьками. А затем, когда стрелка весов замирает на нуле, ученый прислоняет к основанию весов работающий электровибратор — обычный лабораторный прибор. Все рассчитано так, чтобы вибрация полностью поглощалась массивным ротором волчка.

Как должна отреагировать на постороннее воздействие — вибрацию — уравновешенная система? Весы могли не шелохнуться, и физики дали бы этому вполне рациональное объяснение. Весы могли выйти из равновесия, и тогда физики нашли бы этому явлению другое объяснение, ничуть не менее рациональное. А что же произошло?

Стрелка не дрогнула. И тогда ученый снял гироскоп, раскрутил его в обратную сторону, против часовой стрелки, снова подвесил к коромыслу. И… стрелка сдвинулась вправо: гироскоп стал легче. Ни одним из известных физических явлений объяснить этот феномен невозможно.

Вот как объясняет его Козырев:

— Гироскоп на весах с электровибратором — это система с причинно-следственной связью. Во втором случае направление вращения волчка совпало с истинным ходом времени и возникли дополнительные силы. Их можно измерить.

А раз можно измерить, значит, эти силы реально существуют. Но если так, то время — это не просто длительность от одного события до другого, измеряемая минутами или часами. Это физический фактор, обладающий свойствами, которые позволяют ему активно участвовать во всех природных процессах, обеспечивая причинно-следственную связь явлений.

Мы живем в жестко детерминированном времени — движемся от прошлого к будущему. У нас причины всегда порождают следствия (в микромире бывает наоборот, но там и время может течь в другую сторону). Но между причиной и следствием обязательно остается какой-то, пусть даже ничтожный, промежуток — они не могут занимать одно и то же место. И в какой-то точке пространства происходит поворот — прошлое переходит в будущее, причина превращается в следствие. Но не мгновенно, а с конечной скоростью. Скорость эта — течение или ход времени. Козырев экспериментально установил, что ход времени определяется линейной скоростью поворота причины относительно следствия, которая равна 700 километрам в секунду со знаком "плюс" в левой системе координат.

Это имеет огромнейшее значение для познания мира. Со времен древних мыслителей ученые пытаются дать объективное определение правого и левого в нашем мире. Есть глубокий смысл в том, что мир распадается с зеркальной симметрией на правую и левую стороны. Еще Гаусс говорил о необходимости материального моста для согласования понятий правого и левого. Этот мост — ход времени. И теперь Козырев дает четкое определение: "Левой системой координат называется та система, в которой ход времени положителен, а правой — в которой он отрицателен". А это значит, что, логически рассуждая, мы можем представить мир с противоположным ходом времени. Иными словами, мир из антиматерии…

Все это очень сложно для восприятия. И не только потому, что здесь невозможно подобрать аналогии из обыденной действительности.

Главное препятствие на пути к познанию — инерция нашего мышления.

А Козырев не дает опомниться, демонстрирует следующий эксперимент. Берет термос с горячей водой и ставит его около весов с гироскопом. Ничего не происходит. Но вот ученый добавляет в термос холодную воду. И стрелка весов показывает, что волчок, вращающийся по ходу времени, при собственном весе в 90 граммов стал легче на 4 миллиграмма — крохотная, но вполне "осязаемая" величина.

— При добавлении в термос холодной воды равновесие в системе нарушилось, — объясняет Козырев. — И покуда система не придет в равновесие, покуда в термосе не установится одинаковая по всему объему температура, система выделяет, или, лучше сказать, уплотняет, для себя время, которое и оказывает "дополнительное" воздействие на гироскоп.

Вот это и есть основное кредо Козырева. Он утверждает: время является необходимой составной частью всех процессов во вселенной, а следовательно, и на нашей планете. Причем активной составной частью — главной "движущей силой" всего происходящего. Ибо все процессы в природе идут либо с поглощением, либо с выделением времени. Другого объяснения он просто не может предложить. Тем более оно подтверждается и другими фактами.

Факты эти таковы. Если время воздействует на систему с причинно-следственной связью, то должны меняться и другие физические свойства вещества, а не только вес. Так оно и оказалось. Тончайшие эксперименты подтвердили: вблизи термоса, где смешивается горячая и холодная вода, изменяется частота колебаний кварцевых пластинок, уменьшается электропроводность и объем ряда веществ.

И ученый делает вывод: выделение времени происходит только при "неорганизованных" процессах, где" система не пришла еще в равновесие. "А можно ли найти где-либо более "неорганизованное", чем звезды, где бурлят гигантские массы вещества?" — рассуждал Козырев. Значит, звезды должны выделять колоссальное количество времени, которое можно выявить, направив через телескоп и специальную систему зеркал на весы с гироскопом. Ведь время как физический фактор должно подчиняться основным физическим законам — отражения, преломления, поглощения.

И вот телескоп направляется на ближайшую яркую звезду. Объектив его плотно закрыт черной бумагой либо тонкой жестью, чтобы исключить влияние световых лучей. А гироскоп… меняет вес. Тонкая жесть заменяется более толстой, затем очень толстой металлической крышкой. И чем толще преграда, тем меньше отклоняется стрелка весов. Это легко объяснимо: если время — физический фактор, то его можно экранировать, менять его интенсивность.

Но нужен был решительный эксперимент для скептиков. Известно, что мы видим звезды не там, где они находятся в настоящее время, а где находились миллионы или миллиарды лет назад — именно столько времени требуется свету, чтобы дойти до нас. А вот с самим временем происходит иначе. Поскольку время не распространяется по вселенной как свет, а присутствует в ней постоянно, то его взаимодействие с процессами и материальными телами происходит мгновенно. Проще говоря, используя свойство времени, можно получать информацию мгновенно из любой точки вселенной или передавать ее в любую точку. И если вычислить, где в данный момент находится звезда, и навести на этот "чистый" участок неба телескоп, то с изменением веса гироскопа гипотеза будет доказана. И что же? Именно так было определено истинное местонахождение звезды Процион, подтвержденное затем расчетами.

Козырев не зря обратился к звездам. Именно они цель его экспериментов. Вопрос, который вот уже более столетия волнует ученых, — за счет чего горят звезды? — имеет отнюдь не умозрительное значение. Все предлагаемые до сих пор и отпадающие по мере развития науки решения — звезды горят за счет сжатия огромных сгустков газа, за счет радиоактивности, за счет атомной энергии и, наконец, за счет термоядерной реакции — объективно пессимистичны: ведь если запасы энергии находятся внутри звезд, то со временем они истощатся и вселенную ожидает смерть…

— Не будет смерти, — утверждает Козырев. — В звездах вообще нет никакого источника энергии. Они просто живут, излучая тепло и свет не за счет своих запасов, а за счет прихода энергии извне. Энергия эта — время. А оно вечно.

Отсюда и гипотеза Козырева о "черных дырах". Так ученые называют коллапсар — сверхплотную звезду с огромным полем тяготения. Все, что приближается к коллапсару, исчезает без следа. Даже свет не может преодолеть притяжений огромной массы, "проваливающейся" сама в себя, так что увидеть, как выглядит коллапсар, невозможно. Его обнаруживают по мощному рентгеновскому излучению.

Одни ученые считают, что коллапсары — это своеобразные мусоропроводы вселенной, куда сбрасывается отработанная материя. А раз так, то в конце концов все вещество будет поглощено "черными дырами" и мир перестанет существовать.

Другие, оптимисты, дают обнадеживающие прогнозы: рано или поздно поглощение вещества "черными дырами" прекратится и начнется обратный процесс — вещество хлынет наружу. Иными словами, "черные дыры" превратятся в "белые"…

— Нет, коллапсар вовсе не бездна, где все пропадает безвозвратно, — говорит Козырев. — Вселенная устроена сложнее, чем мы думаем. И она заранее запрограммировала себе вечную жизнь. Вот и "черные дыры" — своеобразный регулятор, механизм, с помощью которого время передает энергию в пространство, а энергия через время возвращает материю в общий круговорот. Так происходит постоянное обновление вселенной.

Но если выделение времени происходит только при "неорганизованных", неустоявшихся, "живых" состояниях материи, то не значит ли это, что само время несет в себе организующее начало? А так как жизнь — это свойство организованной материи, то не участвует ли время в создании и поддержании жизни во вселенной? Не является ли именно оно той субстанцией, "вдохнувшей" жизнь в неорганизованную материю, которую раньше называли творцом и для которой у современных ученых вообще нет названия?

На эти вопросы пока нет ответа. Но ценно уже то, что доктор физико-математических наук, профессор Пулковской обсерватории Николай Александрович Козырев поставил их на повестку дня. А значит, ответ в конце концов обязательно будет.

А. Валентинов

 

Опасные ионы

Учитель натирает меховой шкуркой эбонитовую пачку и прикасается ею к выводу электроскопа. "Бабочка" внутри стеклянного баллона сразу же расправляет крылья. Этот физический опыт памятен нам всем со школы. Простой вроде бы эксперимент, но он привел к большому открытию…

Еще в 1900 году обратили внимание на тот факт, что электроскоп, будучи помещен в замкнутый, тщательно изолированный сосуд, все равно разряжается. Это значит, что какое-то излучение проникло извне и ионизировало воздух. Сначала подумали, что причиной ионизации служат гамма-лучи, испускаемые при радиоактивном распаде вещества земной коры. Но австрийский физик Виктор Гесс решил поискать причину ионизации в заоблачных высотах. 7 августа 1912 года он поднялся в гондоле аэростата с тремя электроскопами на высоту пять километров. Ученый обнаружил, что с увеличением высоты ионизация газа в сосуде вокруг электроскопа сильно возрастает. Так было доказано, что не из-под земли, а из космоса идут потоки ионизирующего излучения, названного космическими лучами. Спустя 24 года за это открытие Гесс получил Нобелевскую премию.

Космические лучи состоят из быстрых заряженных частиц — протонов, электронов, ядер атомов различных элементов. Влетая в верхние слои атмосферы, они сталкиваются в ней с ядрами атомов азота и кислорода и разрушают их, порождая потоки новых элементарных частиц — вторичных космических лучей. Бывает, что первичная частица обладает гигантской энергией — 1019–1020 электрон-вольт, тогда на площади несколько квадратных километров возникает сильный ливень из миллиардов вторичных частиц. Это явление называется ливнем Оже. Правда, подобные первичные частицы встречаются крайне редко, и пока неизвестно, где они смогли получить столь фантастическую энергию. О том, сколь часто попадаются такие частицы в космосе, дает представление числовой пример: через площадку в один квадратный метр пролетает в среднем одна частица в год с энергией в 1016 электрон-вольт (то есть в тысячу — десять тысяч раз меньшей энергией). А чем больше энергия частиц, тем реже они встречаются.

Именно изучая вторичные космические лучи, физики открыли новые элементарные частицы: позитроны, мезоны, гипероны. При поиске природных трансурановых элементов в космических лучах ученые обнаружили около одного процента тяжелых ионов (в основном это ядра атомов азота, углерода, кислорода).

Оказалось, что при многомесячных полетах вне земной атмосферы именно тяжелые ионы приносят самый большой вред здоровью космонавтов. После полета американских астронавтов к Луне по микроотверстиям в шлемах скафандров было обнаружено, что голову астронавта несколько раз "навылет простреливали" тяжелые ионы. На основе полетов к Луне ученые смогли подсчитать, что в течение двухлетнего полета к Марсу космические ионы разрушат 0,1 процента клеток мозга космонавта. Вот почему так важно найти средства защиты от космических ядер.

В подмосковном городе Дубне в Объединенном институте ядерных исследований на циклотроне проводятся медицинские исследования с тяжелыми ионами. Эти работы помогут найти "противоядие" от тяжелых ионов, чтобы человек смог достичь других планет солнечной системы.

Космос должен служить делу мира и прогресса. Такова гуманная направленность советских космических исследований. В космонавтике — науке, устремленной в будущее — не должно быть места милитаризму и бесчеловечности.

Но за океаном хотят приучить мир к мысли, что преступление против человечества — дело обычное. Список "уроков" империализма довольно обширен: применение дефолиантов во Вьетнаме, поставка отравляющих веществ душманам в Афганистане, бактериологическая война против свободной Кубы, нейтронная бомба… и, наконец, доктрины об ограниченной ядерной войне и возможной победе во всепланетном атомном пожаре.

Нет! Человечество не смирится с подобными перспективами, как нельзя принять за должное, например, сообщение в американском журнале "Мазер Джонс" (сентябрь — октябрь 1981 года). В статье Говарда Розенберга рассказывается, что по заданию Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА) в двух специально оборудованных камерах Института ядерных исследований в Окридже (штат Теннесси) проводятся эксперименты над ничего не подозревающими людьми под предлогом их лечения от рака. Но не болезнь пациентов волнует врачей. Их интересуют параметры синдрома лучевой болезни, а именно: какова в точности доза облучения, после которой у человека пропадает аппетит и начинается тошнота, переходящая в рвоту. В числе жертв оказался и шестилетний Дуэйн Секстон, который умер в Окриджской клинике.

Во всей истории пилотируемых запусков американских космических кораблей ни один астронавт ни разу не подвергался настолько большой дозе облучения, чтобы у него возник синдром лучевой болезни. Дуэйн Секстой получил такую дозу. "Его смерть на совести НАСА" — такой вывод был сделан в результате полуторагодового расследования, предпринятого по инициативе журнала "Мазер Джонс".

 

В космос, под землю (О судьбе одного предсказания Г. Уэллса и Л. Толстого)

Представим себе будничную ситуацию. Космический зонд должен доставить научные приборы на поверхность планеты. Вчера это было фантастикой, а сегодня космические аппараты садятся на Землю и Луну, на Марс и Венеру. И в фантастических романах, и в действительности задача решается одинаково. Комбинация аэродинамического (если есть атмосфера) и ракетного торможения, затем мягкая посадка, соприкосновение с поверхностью практически на нулевой скорости. Так делали всегда, и другого пути не видно. Даже фантасты, казалось бы, не придумали удовлетворительной альтернативы.

Впрочем, так ли это? Обратимся к классикам жанра. Раскроем для начала "Войну миров".

Как приземлялись марсиане

Гигантское орудие для посылки межпланетных аппаратов на Землю появилось на Марсе в 1894 году. Дождавшись очередного великого противостояния, марсиане приступили к планомерному обстрелу нашей планеты. Всего было выпущено двенадцать снарядов, на борту которых находились марсиане и их боевая техника. А вот как они приземлялись:

"Он увидел гигантскую воронку, вырытую упавшим телом, и кучи песку и гравия, громоздившиеся среди вереска и заметные за полторы мили. Вереск загорелся и тлел, прозрачный голубой дымок клубился на фоне рассветного неба.

Упавшее тело зарылось в песок среди разметанных щепок разбитой им при падении сосны. Выступавшая наружу часть имела вид громадного обгоревшего цилиндра; его очертания были скрыты толстым чешуйчатым слоем темного нагара. Цилиндр был около тридцати ярдов в диаметре".

Марсианские пилоты, по всей видимости, не особенно утруждали себя выбором места для приземления:

"Пятый цилиндр упал, очевидно, в тот дом, куда мы заходили сначала. Строение совершенно исчезло, превратилось в пыль и разлетелось. Цилиндр лежал глубоко в земле, в воронке более широкой, чем яма около Уокинга, в которую я в свое время заглядывал. Земля вокруг точно расплескалась от страшного удара ("расплескалась" — самое подходящее здесь слово) и засыпала соседние дома; такая же была бы картина, если бы ударили молотком по грязи. Наш дом завалился назад; передняя часть была разрушена до самого основания. Кухня и судомойня уцелели каким-то чудом и были засыпаны тоннами земли и мусора со всех сторон, кроме одной, обращенной к цилиндру. Мы висели на краю огромной воронки".

Не правда ли, эти описания бесконечно далеки от того, что мы называем мягкой посадкой? Для торможения своих летательных аппаратов марсиане не использовали ни парашютов, ни реактивных двигателей. Сопротивление воздуха снижало скорость снаряда до нескольких сот метров в секунду, затем, двигаясь все еще с большой скоростью, он внедрялся в землю и окончательно тормозился.

"В кожный покров нашей старой планеты отравленной стрелой вонзился цилиндр…" Уэллс написал "Войну миров" в 1898 году, задолго до нынешнего расцвета космонавтики. Технические решения, предлагавшиеся в произведениях Уэллса, как правило, не реализовывались. Но нет правила без исключений.

Пенетрация и террадинамика

В конце 50-х годов американские ученые занялись изучением средств, которые позволяли бы предмету, сброшенному с реактивного самолета, выдержать удар о землю. Одной из перспективных идей оказалась пенетрация (от латинского корня, означающего "проникать") — способ, при котором летящее тело проникает в грунт, продолжая движение в его толще. Это увеличивает время торможения и снижает перегрузки. Первые же пуски выявили ряд неожиданностей: экспериментальные пенетраторы проникали в землю гораздо глубже, чем ожидалось, ударные нагрузки были значительно меньше, на цилиндрическом корпусе аппаратов не оставалось даже царапин. Любопытно, что отверстие, остающееся в земле после аппарата, обычно оказывалось меньше его сечения. Все это вызвало к жизни появление террадинамики (буквально — наука о движении в Земле).

Как движется пенетратор? Перемещаясь с большой скоростью, своим коническим носком он как бы "расплескивает" в стороны грунт, и аппарат успевает проскочить, пока сходятся стенки образовавшегося канала. Когда скорость пенетратора падает до некоторого предела, сужающиеся стенки плотно "схватывают" его цилиндрический корпус, и аппарат останавливается. Максимальные ускорения наблюдаются при первом контакте с почвой и при остановке. Их величина зависит от начальной скорости и свойств грунта. В проведенных экспериментах пиковые значения перегрузок не превышали 2000, однако типичной является величина 500–600 (для сравнения: советские АМС, входя в атмосферу Венеры, испытывали перегрузки порядка 300).

Пенетратор оказался удобным инструментом для исследования земных горных пород. За десять лет было построено 15 тысяч пенетраторов — от микроаппарата диаметром два сантиметра и весом один килограмм до трехтонного гиганта диаметром полметра. Пенетраторы пронзали пески и базальты, даже льды Арктики. Скорость входа в грунт варьировалась от 70 до 1000 метров в секунду. Соответственно менялось и заглубление аппарата — от неполного входа в землю до 70 метров, пройденных в ее толще.

Независимо от размеров и выполняемых задач все созданные до сих пор пенетраторы устроены одинаково. По форме пенетратор напоминает стрелу с отношением длины к диаметру около десяти. Коническая головка, расталкивая почву, прокладывает дорогу. В цилиндрическом корпусе размещаются источники питания, научное оборудование, приборы телеметрии. Оснащенная стабилизаторами и антенной легкая хвостовая часть остается на поверхности, отделившись от аппарата. Она связана с уводящей под землю стрелой своеобразной "пуповиной" — проводами, по которым к антенне передается информация.

Космические пенетраторы

Казалось бы, нет ничего более далекого от космоса, чем устройство, предназначенное для движения под землей. Но пенетратору все равно, с поверхностью какой планеты он вступает в контакт. Такие качества пенетратора, как способность переносить столкновение на большой скорости и отсутствие сложной системы управления, не могли не привлечь внимания специалистов по космической технике.

В 1976 году в НАСА была создана специальная комиссия, рассмотревшая возможности использования пенетраторов в космических программах. Выяснилось, что пенетрация во многих случаях предпочтительнее других способов посадки, так как позволяет доставлять приборы в толщу поверхностного слоя исследуемой планеты. Кроме того, применение пенетраторов дает уникальную возможность обследовать несколько точек планеты с одного базового орбитального блока. Пенетрация может оказаться перспективной схемой доставки научных приборов на такие тела, как Луна, Марс, Меркурий, спутники планет-гигантов и крупные астероиды. Например, посадку пенетратора на Луну предполагается производить так: аппарат выводят на орбиту высотой около 20 километров, затем двигатель гасит орбитальную скорость, и пенетратор падает вертикально, внедряясь в Луну на скорости около 300 метров в секунду.

Кстати говоря, авторские права на лунный пенетратор принадлежат, вероятно, Алексею Толстому. Приведем слова инженера Корвина (фантастическая повесть "Союз Пяти"):

"Затем, — он ударил тростью о литые грани пирамидального бивня на другом конце яйца, — эта бронебойная головка. Она из сибирской молибденовой стали. Если предположить, что снаряд подойдет к поверхности Луны со скоростью пятьдесят километров в секунду, то при ударе он должен проникнуть в лунную почву на чрезвычайную глубину… По моим расчетам, снаряды упадут в область Океана Бурь. Один за другим, через промежутки в семь-десять минут, они будут вонзаться в глубь лунного шара… Я боюсь одного: что снаряды станут пронизывать Луну, как лист картона".

Так что не только идею лазера предвосхитил русский писатель. Любопытно, что аппарат Корвина — это первое в литературе беспилотное устройство, предназначенное для достижения другого небесного тела.

Как это будет

Первый десант пенетраторов намечен на конец текущего десятилетия. На полярную орбиту вокруг Марса выйдет орбитальный блок, несущий четыре-шесть пенетраторов для высадки в разных районах планеты. Вес каждого аппарата 31 килограмм, длина — 140 сантиметров. Каждый оснащен сейсмографом и телекамерой, установленной на отделяющейся хвостовой части. Марсианский пенетратор уже прошел летные испытания. Схема посадки включает аэродинамическое торможение, спуск на парашютах и, наконец, свободное падение на поверхность. Скорость входа в марсианскую почву составит 150 метров в секунду, планируемое заглубление — до 15 метров.

Словом, все будет как в романе Уэллса. Будет падающая звезда, чертящая огненную линию, и столкновение с планетой на громадной скорости, и удар, какого никто никогда не слышал. Стрела вонзится в кожный покров старой планеты, зарываясь все глубже и глубже, расплескивая грунт на пути. Правда, не марсиане прибудут на Землю: наоборот, люди высадят на Марс свои аппараты.

Но простим писателю эту маленькую неточность.

М. Пухоз

 

Жизнь внутри небесных тел?

Самое любопытное в Галилеевых спутниках Юпитера — это их водяные мантии, огромные внутренние океаны. Здесь ученые столкнулись с новым явлением в планетологии — эндогидросферами (внутренними гидросферами).

Внутренние океаны Галилеевых спутников колоссальны — это сферические слои воды толщиной от ста до тысячи километров. Температура воды в этих океанах растет с глубиной от 0° до 80 °C, а давление — от 1000 до 10000 атмосфер. На первый взгляд кажется, что условия здесь слишком далеки от земных. Однако же давление и температура в верхних слоях водяных мантий небесных тел примерно такие, как на десятикилометровой глубине земного Мирового океана.

"А не продолжить ли эту параллель? — задумались сотрудники Главной астрономической обсерватории АН УССР Л. О. Колоколова и А. Ф. Стеклов. — Ведь в земных океанах на этой глубине есть свои, вполне конкретные обитатели. Значит, им подошли бы и условия в верхних слоях эндогидросфер Ганимеда, Европы и Каллисто, если там есть хоть немного кислорода".

Но может ли биосфера родиться и процветать под ледяной корой спутников Юпитера? По мнению Л. О. Колоколовой и А. Ф. Стеклова, внутри Европы, Ганимеда и Каллисто вовсе неплохие условия для появления жизни. Исходные химические соединения могли образоваться еще в протопланетной туманности, из которой возникли сами эти небесные тела. А химическим реакциям, приводящим к синтезу органических соединений и биополимеров, должны способствовать тектоническая деятельность, радиоактивный распад элементов, перепады температуры и давления.

В качестве убедительного подтверждения своей гипотезы ученые ссылаются на выявленную недавно химиками возможность быстрой эволюции органических веществ, которая может реализоваться и в специфических условиях эндогидросфер. Имеются в виду исследования академика Н. С. Ениколопова с сотрудниками, вошедшие в цикл работ, удостоенных Ленинской премии 1980 года. На основании этих исследований можно сделать вывод, что под высоким давлением в твердых телах при сдвиговых деформациях начинается аномально быстрая полимеризация молекул. Это значит, что в нижних слоях ледяной коры Ганимеда, Европы и Каллисто при разрыве льда тектоническими силами или же при падении больших метеоритов возможно образование сложных органических соединений. Они могли стать строительным материалом для простейших живых организмов мантии и пищей для них.

В солнечной системе по крайней мере шесть небесных тел могут быть обитаемы. Водяная мантия может быть и у Тритона, спутника Нептуна, и у Титана, спутника Сатурна. Кроме того, предполагают, что и на Марсе под слоем поверхностного льда есть большие водные бассейны.

Небесные тела с большими подповерхностными водоемами, которые могли бы послужить колыбелью жизни, вероятно, есть и за пределами солнечной системы. И вот что важно подчеркнуть: условия в эндогидросферах самых разных небесных тел должны быть весьма схожими, ибо мало зависят от расстояния до центральной звезды и ее характеристик. Так не правильнее ли думать, что жизнь под поверхностью распространена во вселенной не менее, а то и более широко, чем привычная нам жизнь земного типа, которая не способна обойтись без сложной атмосферы и гидросферы, жизнь, очень чувствительная к световому и тепловому режиму, жизнь, плохо защищенная от космических катаклизмов?

 

Гелиоэнергетика: реальность и перспектива

В космосе безбрежное море солнечных лучей, источник практически неисчерпаемой энергии. Только за одну минуту Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько за полтора года вырабатывают все электростанции мира. Количество солнечной энергии на единицу поверхности в космосе в 10 раз больше, чем на Земле. Там нет экранирующего влияния атмосферы, облачности, туманов. Кроме того, космическая энергетика экологически самая чистая.

Однако чтобы создать в космосе промышленные солнечные электростанции, предстоит решить еще множество проблем. Рассмотрим главные из них.

Существующие сегодня преобразователи солнечной энергии в электрическую, которыми оснащается большинство космических аппаратов, работают на принципе фотоэффекта, происходящего в кремниевых пластинах при освещении их солнечными лучами. Множество кремниевых элементов (площадью в несколько квадратных сантиметров и толщиной в доли миллиметра) соединяются между собой электрически и размещаются на общей панели, располагаемой перпендикулярно к солнечному свету. Коэффициент полезного действия кремниевых преобразователей — 10–12 процентов. В итоге с одного квадратного метра солнечной батареи мы можем снять максимум 140–170 ватт электроэнергии.

Можно подсчитать, что если мы захотим получить в космосе 10 миллионов киловатт (а именно такие мощности считаются сегодня наиболее рентабельными), то площадь нашей солнечной батареи должна составить 60–70 квадратных километров. Развернуть такую панель в космосе — задача не из простых.

Далее. Один квадратный метр солнечной батареи с учетом веса конструкции сегодня весит 5-10 килограммов. Следовательно, электростанция мощностью в 10 миллионов киловатт будет весить от 300 тысяч до 600 тысяч тонн. Невиданные веса полезной нагрузки! А ведь таких электростанций нужны тысячи. Поистине фантастическими становятся веса конструкционных материалов, которые мы должны будем вывести в космос.

Известно, что для выведения на околоземную орбиту одного килограмма полезного груза жидкостной ракетой требуется порядка 30 килограммов ракетного топлива. Для выведения груза на стационарную орбиту, где как раз и предполагается размещать солнечные электростанции (в целях обеспечения непрерывной связи с земным потребителем), топлива потребуется в несколько раз больше. В итоге необходимое количество топлива для доставки одной только станции на синхронную орбиту достигает десятков миллионов тонн. Цифры, прямо скажем, астрономические. Где взять столько топлива? И во что это обойдется?

Подсчитано, что для выведения на стационарную орбиту с помощью ракет на углеводородном топливе грузов для 1000 солнечных электростанций надо сжечь столько топлива, что по массе оно будет соизмеримо с количеством углекислого газа в атмосфере Земли. Попадание такого количества продуктов сгорания в земную атмосферу по экологическим соображениям недопустимо…

Проблематичной остается сегодня и задача транспортирования полученной в космосе электроэнергии на Землю. На каком принципе должна осуществляться передача такого огромного количества энергии с высоты в 36 тысяч километров с приемлемыми энергетическими потерями и экологическими издержками? Мнение специалистов в вопросах энергетики склоняется к тому, что рациональнее использовать для этих целей микроволновое излучение. Для этого на станции должны быть установлены специальный преобразователь электрической энергии в микроволновое излучение и передатчик с остронаправленной антенной, а на Земле — приемник излучения диаметром в несколько километров и преобразователь волн в промышленную энергию.

Сверхвысокочастотной передаче отдается предпочтение потому, что она устойчива в условиях космического холода, микроволновый луч беспрепятственно пронзает толщу атмосферы, не рассеивается облаками, имеет высокий коэффициент преобразования. Недостатком этого предложения является главным образом певшая неясность относительно того, как скажется на экологической обстановке длительное воздействие микроволнового облучения поверхности Земли, не повлияет ли оно на работу наземных электронных устройств — радиолокаторов, ЭВМ, средств связи, не будет ли катастрофически уничтожать озонную защиту планеты, изменять ионосферу и магнитосферу Земли. Другими словами, не потеряем ли мы больше, чем приобретем.

Не исключено, что наиболее приемлемым для передачи энергии на Землю окажется не микроволновое излучение, а лазерный луч. Его применение позволит резко снизить размеры приемных антенн — до нескольких десятков метров в диаметре, и соответственно уменьшится неблагоприятное воздействие излучения на природную среду.

Не решены пока еще и такие вопросы, как собственно сборка космической станции, монтаж на огромной площади миллионов фотопреобразователей, организация работы в космическом пространстве сотен монтажников, создание специализированных буксиров, инструмента… А как обеспечить поддержание таких огромных сооружений в заданных точках стационарной орбиты, их постоянную ориентацию на Солнце, температурный режим станций, замену выработавших ресурс фотоэлементов, безопасность обслуживающего персонала от микроволнового или лазерного облучения?..

Так реальны ли космические электростанции?

Оптимисты говорят — да. И не только говорят, но и работают. По мнению одного из создателей космической техники, К. П. Феоктистова, создание солнечных электростанций в космосе — один из самых перспективных путей получить от космической техники весомую отдачу в интересах всего человечества, сделать космонавтику высокорентабельной сферой хозяйственной деятельности землян.

Пути преодоления по крайней мере технических сложностей уже наметились. Один из первых шагов — создание легких и дешевых солнечных преобразователей пленочного типа. Каждый квадратный метр солнечной батареи с учетом несущей конструкции должен весить не более килограмма, а на каждый киловатт вырабатываемой энергии должно приходиться не более двух килограммов общей массы станции. Важным преимуществом пленочных преобразователей является возможность их относительно простого монтажа на ферменной конструкции станции. В США уже разрабатывается очень тонкая пленка медно-индиевого селенида — сульфида кадмия, осажденного на недорогой подложке. И хотя коэффициент полезного действия таких преобразователей несколько ниже кремниевых элементов (около 10 процентов), считается, что к 1990 году они будут довольно дешевы. Делается попытка организовать производство полукристаллического кремния. В расплавленном состоянии его можно заливать в формы, а после застывания резать на пластины для изготовления солнечных элементов. Создание пленочных преобразователей позволит в десятки раз снизить веса солнечных электростанций при тех же проектируемых мощностях.

Продумываются конструктивные и технологические схемы монтажа электростанций в космосе. Вот как это будет выглядеть. На высоте 500 километров над поверхностью Земли собирается первая ячейка будущей станции площадью 100 × 100 метров. По мере поступления новых грузов, выводимых ракетами на химическом топливе, исходная конструкция постепенно наращивается до десятков квадратных километров. После окончания монтажа и проверки функционирования станции она переводится на свое рабочее место на стационарной орбите с высотой 36 тысяч километров над экватором. Перевод может осуществляться сравнительно маломощными двигательными установками, работающими на химической, ядерной или электрической энергии. В последнем случае энергию для двигателей будет поставлять сама станция. Медленное перебазирование станции позволит многократно уменьшить веса несущей конструкции станции: ведь перегрузки будут незначительными.

Намечаемые пути к снижению весов конструкции вполне осуществимы. Но, несмотря на это, веса полезных нагрузок по-прежнему остаются устрашающими. И чтобы строительство станции не затянулось на сотни лет, возникает необходимость разработки более мощных ракет-носителей, способных выводить на монтажную орбиту грузы до 500 тонн. 200 таких ракет обеспечат доставку грузов для одной электростанции за 3–5 лет. Соображения рентабельности солнечных энергоустановок диктуют необходимость существенного снижения стоимости доставки грузов на орбиту и доведения ее до 150–200 долларов за килограмм. Сейчас эта цифра значительно больше даже для низкой орбиты, не говоря уже о стационарной.

Рассматривается идея использования энергии солнечной станции и для выведения грузов на монтажную орбиту. Сторонники идеи рассуждают примерно так. Современная ракета несет на себе и рабочее тело и источники энергии, необходимой для разгона рабочего тела при создании реактивной струи. А что, если оставить на ракете только рабочее тело, а энергию к нему подводить извне? Луч лазера из космического пространства от первой введенной в эксплуатацию станции направляется на стартующую ракету и сопровождает ее на всем активном участке полета. На борту ракеты рабочее тело разогревается до высоких температур и разгоняется в профилированном сопле до высоких скоростей. Правда, при таком способе запуска можно вывести на орбиту лишь небольшие полезные грузы — весом от одной до десяти тонн. Но есть и другой вариант использования энергии солнечной электростанции. Задолго до старта энергия лазерного луча поступает в специальный накопитель энергии и только потом используется для запуска ракеты. Запуск по-прежнему осуществляется лазерным лучом, но луч этот направлен на ракету уже с Земли, и мощность его неизмеримо большая. Такой способ позволит достигать скоростей истечения рабочего вещества ракеты до десятков километров в секунду и снизить стартовую массу ракет. Конечно, наземная установка для запуска ракет с помощью лазерного луча станет очень сложным и дорогостоящим сооружением, зато ее можно использовать многократно при сравнительно небольших побочных эффектах от запусков.

Несмотря на огромную сложность проблем космической гелиоэнергетики, солнечные электростанции представляются одним из реальных источников будущего. Все существующие технические проблемы, как утверждают специалисты, не носят принципиального характера. Все они разрешимы даже на современном научно-техническом уровне. Каждый киловатт полученной из космоса электроэнергии, по оценкам советских специалистов, будет стоить 2–3 тысячи рублей. Это в 4–6 раз дороже, чем энергия тепловых электростанций, в 2–2,5 раза дороже энергии гидроэлектростанций и в 1,5–2 раза дороже, чем у атомных электростанций. Но если учесть, что при добыче энергии в космосе не будут расходоваться невозобновляемые природные ресурсы, то рентабельность космической энергетики представляется вполне достижимой.

В некоторых зарубежных странах космическая гелиоэнергетика поставлена на повестку дня. В Соединенных Штатах Америки, например, создан даже специальный совет из представителей 25 ведущих научных и промышленных фирм.

Министерство энергетики США в результате трехлетнего изучения проблемы пришло к выводу, что создание солнечных электростанций вполне возможно в XXI веке. Один из проектов США предусматривает развертывание в течение 50 лет энергетической системы мощностью 300 миллионов киловатт. В систему входят 60 спутников-станций, размещенных на геостационарных орбитах. Каждый из них имеет площадь 50 квадратных километров и вес 50 тысяч тонн. Полученная в монокристаллических кремниевых элементах электрическая энергия преобразуется в электромагнитные волны и в виде микроволнового излучения поступает на наземные антенны (по одной на каждый спутник) с размерами 10 × 13 километров. Доставка материалов с Земли на промежуточные базы на низкой орбите в этом проекте осуществляется ракетами с грузоподъемностью в 400 тонн, стартующими в течение 30 лет примерно раз в сутки. Для защиты их от ионизирующего излучения используются специальные убежища с толстыми стенами, где они находятся большую часть времени. Стоимость космической системы составит 3 триллиона долларов.

Европейское космическое агентство пока ограничивается более скромным проектом — единственной орбитальной космической платформой размерами 5 × 10 километров и мощностью солнечных батарей около 5 миллионов киловатт. По просьбе агентства голландская фирма "Гидронамик" рассматривает вопрос о строительстве в Северном море искусственного острова, на котором будут смонтированы приемные антенны (микроволнового или лазерного излучения) площадью 100–200 квадратных километров. От них энергия будет поступать к европейским потребителям по кабелю. Стоимость системы оценивается в 15 миллиардов долларов.

Ожидается, что в XXI веке космические электростанции будут удовлетворять 10–20 процентов мировых потребностей в электроэнергии, а в некоторых странах эта цифра может достичь 40–50 процентов.

"В XXI веке, — с уверенностью говорит профессор МВТУ имени Баумана С. Д. Гришин, — на ночном небосводе ярко загорятся новые созвездия — энергетические спутники Земли…"

Н. Новиков

 

Космическая смесь

Золотая звезда

Международная исследовательская группа, проводившая спектрографические наблюдения участков неба в созвездии Рака, открыла небесное тело с рекордно высоким содержанием золота. По предварительным расчетам его может содержаться только в поверхностном слое звезды, более 100 миллиардов тонн, причем распределен драгоценный металл очень равномерно.