Загадки мироздания

Третья стадия освоения космоса, при которой полеты будут длиться годами, откроет перед человеком дальние рубежи Солнечной системы. Этот процесс может быть пошаговым. Между орбитами Марса и Юпитера кружатся тысячи астероидов. Диаметр некоторых из них превышает сотню километров; самый крупный, Церера, имеет диаметр 772 километра. Добравшись до Марса, уже несложно будет долететь оттуда до любого из астероидов. Возможно, уже в 2000 году человек высадится на Цереру. Шаг за шагом освоены будут и другие астероиды. Один из самых интересных астероидов носит имя Идальго. У него очень вытянутая орбита — с одной стороны он подходит на 38 620 000 километров к орбите Марса, а с другой — удаляется от Солнца до уровня орбиты Сатурна. Однако его орбита находится под углом к орбитам самих планет, так что ни к Юпитеру, ни к Сатурну он не приближается. И все же, если люди высадятся на Идальго, когда он будет проходить мимо Марса, они смогут провести несколько лет в космосе, спокойно изучая условия внешних рубежей Солнечной системы, зная, что в итоге опять вернутся к орбите Марса.

Космонавты могут осваивать планеты постепенно, сначала прочно обосновавшись на одной и лишь затем продвигаясь к следующей. Однако, совершая все эти путешествия, даже при лучшем раскладе космонавтам придется проводить в дороге целые годы, если их корабли будут оснащены принципиально теми же двигателями, что и сейчас. Если не будет разработано нового класса ракетных двигателей, человек, скорее всего, никогда не продвинется дальше пояса астероидов.

Не исключено, что помощь придет в виде ядерных двигателей, в которых ракету будет толкать вперед серия атомных взрывов или выхлоп газов, раскаленных в ядерном реакторе. В любом случае реактивные ракеты будут при этом дольше поддерживать ускорение и достигать более высоких скоростей.

Еще как вариант ученые разрабатывают сейчас ионный двигатель. Обычные ракеты движутся за счет того, что выбрасывают назад раскаленные газы в огромном количестве. Эта грубая сила является необходимой для того, чтобы разогнать ракету до выхода за пределы атмосферы и вытолкнуть ее на околоземную орбиту. Однако на орбите космический корабль будет окружать вакуум, и там можно будет извлечь пользу и из электрически заряженных частиц, ионов. Действие электрического поля может заставить их устремиться назад. Тяга, создаваемая ионами, слаба, так что корабль будет ускоряться медленно, однако на больших расстояниях ионные двигатели могут оказаться гораздо эффективнее, чем обычные реактивные. Производимое с их помощью ускорение может продолжаться сколько угодно, так что теоретически ракета с ионными двигателями может разогнаться до скорости света (300 000 километров в секунду). К 2000 году, когда человек доберется до Цереры, ракеты будут летать и на реактивных, и на ионных двигателях. И возможно, именно с их помощью человек сможет исследовать дальние рубежи Солнечной системы.

Поколение спустя, скажем в 2025 году, вполне возможно, что человек высадится на одном из спутников Юпитера. Через сто лет будет произведена высадка на какой-нибудь из спутников Сатурна, а в планах будет снаряжение экспедиции на спутники Урана и Нептуна. К 2100 году человек достигнет и края Солнечной системы — Плутона.

Обратите внимание — я упомянул лишь спутники Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. А как же сами планеты? Дело в том, что условия на этих четырех гигантских планетах разительно отличаются от земных. Они смертельно холодны и обладают огромной плотной ядовитой атмосферой, в которой бушуют страшные ураганы и бури. Давление на дне такой атмосферы должно быть в тысячи раз сильнее, чем на Земле. К тому же вообще нет никакой уверенности в том, какого рода твердая поверхность находится под атмосферами этих планет.

Если космонавты когда-нибудь и доберутся до твердой поверхности газовых гигантов (наверное, для этого потребуется космический корабль, обладающий свойствами батискафа, с помощью каких сейчас исследуют океанские глубины), то они окажутся в зоне действия сильнейшей гравитации, многократно превосходящей земную. Воздействие столь мощной силы тяжести не только затруднит любые движения самих космонавтов, но и, самое плохое, сделает задачу по подъему корабля обратно в космос практически неосуществимой. Трудности, сопряженные с отправкой на гигантские планеты пилотируемых экспедиций, столь велики, что очень долго ученым придется довольствоваться данными с беспилотных аппаратов, и человек в обозримом будущем не появится на этих планетах. А вот высадка на небольшой Плутон вполне реальна.

Четвертая стадия покорения космического пространства, при которой полеты будут длиться веками, будет эпохой межзвездных перелетов. Как уже говорилось, ближайшая к нам звезда находится на расстоянии, в 7000 раз превышающем расстояние до Плутона. Стоит ли овчинка выделки?