Суп я варю також в особливому казанчику з мотором. Тiльки в ньому немає лопатей (адже вони перетворили б на кришиво все те, що я кладу в суп), а замiсть того обертається весь казанчик. Ось як трудно бути домашньою господаркою чи поваром у невагомому свiтi!
...Здається, я дуже багато написала тут про нашу кухню. Але все це таке незвичайне i дивовижне, що я просто не могла стриматися. Зате тепер розповiм про серйознi речi.
Всi нашi машини, все чисто автоматичне обладнання - все електричне. Електрика - душа астроплана. I яка я рада, що опинилася тут, все побачила на власнi очi, про все дiзналася!
Спочатку я тiльки й робила, що дивувалась. Адже всi цi машини, автомати i рiзнi прилади забирають страшенно багато енергiї. Звiдки взяти стiльки енергiї, щоб її вистачило на всю подорож з Землi на Венеру i назад, та ще й на весь час життя на Венерi? Я й спитала про це Вана (адже саме вiн вiдає всiм господарством корабля). А вiн вiдповiв менi, та ще й пiдморгнув:
- Чого-чого, а електрики в нас досить! Що до цього можете не турбуватися, дiвчино.
Чомусь вiн дуже любить називати мене "дiвчино", каже, що звик так звертатися до студенток, якi працювали з ним у рiзних експедицiях. Ну i хай, менi однаково!
Насамперед вiн показав менi акумуляторне вiддiлення. Ох, як там багато цих самих акумуляторiв, цiлi шафи понаставленi, тiльки не таких, як ми звикли, а зовсiм малесеньких. Вони звуться - мiнiакумулятори, їх сконструювали в Iнститутi електропроблем всього кiлька рокiв тому. Я думаю навiть, що, коли б не було мiнiакумуляторiв, навряд чи можна було б так здорово, дотепно i економно налагодити все наше електричне господарство. Втiм, треба спочатку розказати, що це таке.
Рiзнi акумулятори вiдрiзняються своєю ємкiстю, величиною свого електричного заряду. Це зрозумiло кожному школяревi. Але досi у вжитку були тiльки незграбнi великi акумулятори старого типу. Вони були дуже незручними, з мiзерною ємкiстю. I от, ще на початку нашого столiття, радянський академiк Йоффе теоретично передбачив, що можуть iснувати акумулятори й iншого типу. А потiм ученi розробили його теорiю i створили мiнiакумулятори.
Вони завбiльшки всього з сiрникову коробочку, зовсiм малесенькi. А ємкiсть мiнi акумулятор а така, що вiн може живити своєю електрикою машину на двадцять п'ять кiнських сил протягом цiлих ста годин! Як саме вiн влаштований, я не можу розказати. Знаю тiльки, що в ньому вiдбуваються якiсь складнi хiмiчнi процеси, якi й дозволяють мiнiакумулятору зберiгати в собi такий великий електричний заряд. Ван Лун почав був пояснювати менi, але тут-таки й кинув, сказав, що це з галузi електрохiмiї i що для мене це не важливо. Ну й гаразд, буде час - сама розберуся.
Так-от, цiлi шафи таких мiнiакумуляторiв стоять у нас в особливому примiщеннi. Щойно працюючий акумулятор розряджується, автоматичнi прилади виключають його i включають свiжий. Таким чином, машини й апарати спиняються лише тодi, коли виснажиться останнiй мiнiакумулятор. А коли ж це трапиться? Адже так чи iнакше, яким велетенським не був би загальний заряд усiх мiнiакумуляторiв, все одно його не може вистачити на весь час подорожi. Значить, їх треба заряджати. А за рахунок чого? Звiдки взяти потрiбну для цього енергiю?
Звичайно, можна було б одержувати енергiю вiд електрогенераторiв, якi працюють на якомусь паливi. Але для цього потрiбнi i самi генератори, i паливо для них. А все це зайвий вантаж для астроплана. I отут я розповiм про найвидатнiший винахiд, зроблений вченими Шанхайського iнституту енергетичних проблем, яким керує професор Ван Лун. Цей винахiд зроблений був спецiально для нашого мiжпланетного корабля!
Китайськi вченi розробили новий, оригiнальний i абсолютно надiйний засiб постiйно одержувати все нову i нову енергiю протягом всiєї подорожi, всього перебування експедицiї в мiжпланетному просторi. Це прямо генiально по простотi i дотепностi: ми дiстаємо енергiю без будь-яких витрат i зусиль, автоматично! I все це зроблено за iдеєю i пiд керiвництвом нашого професора Ван Луна. Як я його поважаю!
Уже давно вченi мрiяли про те, щоб запровадити безпосереднє перетворення променевої енергiї Сонця на електрику. Саме безпосереднє, а не за допомогою якихось промiжних процесiв, громiздких i незручних. Справдi, було вiдносно легко збудувати потужне велике дзеркало, яке збирало б у фокус сонячне промiння i нагрiвало ним котел з водою. Вода, перетворена на пару, могла б рухати генератор i давати електроенергiю. Такi установки широко створювалися в першiй половинi нашого сторiччя i навiть давали деяку користь. Але вони всi були громiздкими, малопотужними - i головне, сонячна енергiя в них використовувалася тiльки на якихось 5-10 процентiв. Мiзерна кiлькiсть! I легко зрозумiти чому. Адже ж у тих установках променева енергiя Сонця спочатку перетворювалася на теплову, потiм на механiчну, а вже по тому й на електричну.
А от коли б перетворювати променеву енергiю безпосередньо в електричну, без неминучих у промiжних перетвореннях втрат, тодi й процент використання обов'язково пiдвищився б. Втiм, як здiйснити отаке безпосереднє перетворення?..
Щоправда, наука знала своєрiднi речовини, якi пiд впливом свiтла давали так званий фотоефект, викидали з себе електрони, отже - давали електричний струм. їх використовували вже досить давно для влаштування фотоелементiв,найбiльше елемент селен. Проте такi пристрої не вирiшували справи, бо вони давали ще менший коефiцiєнт корисної дiї, перетворювали на електричну енергiю зовсiм мало променевої енергiї Сонця, - якихось 1-1,5 процента.
Отак було довгий час - аж доки наука не вiдкрила чудеснi якостi так званих напiвпровiдникiв. Саме вони, цi напiвпровiдники, якi досi, здавалося, взагалi були нi до чого в електротехнiцi, - поклали початок нової ери у використаннi променевої енергiї Сонця!
Професор Ван Лун пояснив це менi так:
- Виявилося, люба Галю, що напiвпровiдники мають надзвичайну цiннiсть. Чи уявляєте ви собi, що це таке взагалi? Ну от, є вiдомi вам провiдники, найчастiше - метали. Якщо ми замкнемо батарейку вiд кишенькового лiхтарика мiдною, наприклад, дротинкою, то тiєю дротинкою пiде струм i нагрiє її. А що буде, коли ми замкнемо ту ж батарейку дротинкою, скажiмо, з скла чи гуми?
- Та нiчого й не буде, - вiдповiла я, - Нiякий струм по нiй не пiде.
- Цiлком вiрно. Бо i скло, i гума - не провiдники, а iзолятори, як i багато iнших речовин, подiбних до них. Але є такi речовини, якi й струм проводять погано, i в iзолятори не придатнi, наприклад, елементи германiй, селен, кремнiй, закис мiдi й iншi. Вони називаються напiвпровiдниками. До речi, вони мають ще одну цiкаву властивiсть. Якщо їх заморозити, - вони стають добрими iзоляторами; а якщо, навпаки, нагрiти, то вони стають такими ж добрими провiдниками, як i метали.
- Та як же це може бути? - здивувалася я. - Виходить одна й та ж сама речовина може бути i iзолятором, i провiдником?
- Все залежить вiд умов, Галю, - посмiхнувся Ван Лун i почав менi пояснювати, в чому тут рiч. Ну, все це дуже й дуже складно, так складно, що я не беруся тут переказати все те, що менi розповiв професор Ван Лун. Тому одразу перейду до головного.
Отi самi напiвпровiдники, якщо їх освiтлювати, теж викидають з себе електрони (яких вони мають дуже великий запас!) i дають електричний струм. Спочатку такi напiвпровiдниковi фотоелементи перетворювали на електричну енергiю тiльки 10 процентiв променевої сонячної (хоч i це було чимало порiвняно з первiсними, селеновими). А потiм їх дуже удосконалили - i вони почали перетворювати аж 20 процентiв! Це вже зовсiм iнша справа!
Отже, професор Ван Лун вирiшив:
- Хто заважає нам використати напiвпровiдниковi фотоелементи для того, щоб одержувати електроенергiю пiд час мiжпланетної подорожi? Адже стiнка астроплана, повернута до Сонця, весь час буде освiтлена його яскравим промiнням. I це освiтлення буде цiлком постiйним, бо за весь час подорожi жодна хмаринка не закриє вiд астроплана могутнє сяюче Сонце! Значить, якщо вмонтувати в стiнки корпусу астроплана напiвпровiдниковi фотоелементи, вони весь час даватимуть нам електроенергiю, бо весь час на них впливатиме сонячне свiтло, весь час вони перетворюватимуть променеву енергiю Сонця на потрiбну нам електричну. Ось де джерело енергiї для живлення цiлого господарства мiжпланетного корабля!
Може, професор Ван Лун говорив i не зовсiм так, а бiльш по-науковому, але я записала по-своєму, як зрозумiла i як умiю. Вiн каже, що в основному все вiрно; ну, а вже вiн у цiй галузi все знає!
I от виявилося, що такi розрахунки були правильними.
У зовнiшнiх стiнках нашого астроплана вмонтованi малесенькi напiвпровiдниковi фотоелементи. їх безлiч, просто навiть неймовiрна кiлькiсть. Всi вони з'єднанi групами послiдовно, щоб дiстати вiд них потрiбну нам напругу. А групи вже з'єднанi паралельно, - щоб одержуваний струм був потрiбної потужностi. Нiбито просто, - а як трудно було конструкторам розмiстити i розподiлити всi тi незчисленнi фотоелементи, та ще й так, щоб вони не зменшили мiцностi супертитанової оболонки астроплана!
Так чи iнакше, Сонце сяє в мiжпланетному просторi цiлком справно i так само справно працюють нашi напiвпровiдниковi фотобатареї, що являють собою цiлу фотоелектростанцiю. Струм, який ми постiйно одержуємо вiд неї, весь час заряджає мiнiакумулятори - i ми не вiдчуваємо анi найменшої нестачi електроенергiї, яка надходить до нас постiйно i безкоштовно без будь-яких зусиль з нашого боку. Як у чарiвнiй казцi!
Микола Петрович якось сказав:
- Наша енергосистема мусить працювати абсолютно невiдмовно, ще точнiше, нiж людське серце!
I я розумiю, що це саме так. Адже вiд нашої фотоелектростанцiї, вiд незчисленних напiвпровiдникових батарейок, що заряджають величезну кiлькiсть мiнiакумуляторiв, - цiлком залежить робота всiх чисто механiзмiв i автоматичних приладiв астроплана. А це - цiле складне господарство.
Ось я виписала тут стовпчиком перелiк - з чого складається робота нашого машинного господарства (пiд диктовку професора Ван Луна):
1. Очищення повiтря, конденсацiя води i вентиляцiя всiх примiщень астроплана.
2. Освiтлення i опалення корабля.
3. Робота всiх допомiжних механiзмiв - автоматичних запорiв, дверей, гамакiв, люкiв, шаф, буфета... та тут усього i не перелiчиш.
4. Робота всiх автоматичних приладiв i апаратiв, пов'язаних з керуванням астропланом.
5. I нарештi, автоматична дiя механiзмiв, якi керують ракетними двигунами, подають до них рiдке паливо - атомiт.
Втiм, про це слiд поговорити окремо. I це я знаю вже не з слiв Ван Луна, а з розповiдi самого Миколи Петровича.
Спочатку менi, признаюся, було страшно уявити собi, що тут-таки, за нашими спинами, за тонкими супертитановими переборками астроплана, - лежить багатотонний запас атомiту, нової атомної вибухової речовини величезної сили. Динамiт, пiроксилiн, нiтроглiцерин, тринiтротолуол,- всi цi вибуховi речовини не можуть iти в порiвняння з атомiтом. Ця нова речовина була виготовлена тiльки два роки тому Ленiнградським i Київським iнститутами фiзичної хiмiї - спецiально для нашого астроплана. I, як каже Микола Петрович, тiльки це дало можливiсть здiйснити мiжпланетну подорож на такому порiвняно маленькому кораблi. Микола Петрович пояснив це так:
- От ви вже знаєте, Галю, що без нашої фотоелектростанцiї i мiнiакумуляторiв ми не могли б забезпечити астроплан потрiбною кiлькiстю електроенергiї. Без автоматичних механiзмiв керування i без зiрких земних постiв, без радiолокаторiв i допомоги швидкiсних електронних лiчильних машин - ми не могли б летiти так певно й надiйно, як це вiдбувається тепер. Але головне все ж таки - атомiт. Послухайте мене уважно, i ви зрозумiєте, в чому тут рiч.
Виявляється, що наука i технiка до останнього часу не могли здiйснити пасажирську мiжпланетну подорож тiльки тому, що не iснувало вiдповiдного палива для ракетних двигунiв. Можна було збудувати i вiдрядити снаряд "Мiсяць-1" i навiть корабель "Мiсяць-2", який облетiв навколо Мiсяця i повернувся на Землю. Але пасажирський мiжпланетний корабель - зовсiм iнше дiло.
Адже кожен пасажир - це не лише його власна вага, проте ще й вага продуктiв харчування i численних апаратiв, якi мусять обслуговувати людину в дорозi. Кожному пасажировi треба на день аж нiяк не менше вiд 600 грамiв їжi - це остаточний мiнiмум. Отож скiльки їжi доводиться везти з собою в астропланi трьом пасажирам, що летять на Венеру i назад?.. Який це велетенський вантаж!
Тепер далi. Скiльки ж палива мусить витратити корабель, навантажений в такий спосiб? Адже астроплан має не тiльки пiднятися з Землi i розвинути космiчну швидкiсть, але потiм ще й вдруге злетiти - з поверхнi Венери. I тут створюється щось дуже подiбне до зачарованого кола.
Мiжпланетний корабель мусить везти в своїх баках дуже багато палива - i тому його загальна вага стає бiльшою. Але тодi для його розгону треба витрачати також бiльше палива, i тому знову збiльшувати ємкiсть бакiв. А чим бiльшi баки, тим бiльше треба палива для розгону корабля. I так без кiнця! Виходить, що за рахунок палива вага корабля стає неймовiрно великою - i головна частина цього палива потрiбна тiльки для того, щоб розiгнати до великої швидкостi те ж саме паливо. Де ж вихiд? Як зменшити запас палива, потрiбного для польоту? Це й було головним завданням багатьох учених i конструкторiв упродовж десяткiв рокiв.
- Певна рiч, вони мали свою провiдну зiрку, - сказав Микола Петрович, розповiдаючи менi про все це. - Великий основоположник реактивної технiки i зореплавання Цiолковський залишив науцi свою знамениту формулу, за якою можна визначити запас потрiбного для мiжпланетного корабля палива. За цiєю формулою кiнцева швидкiсть всякої ракети (отож, i астроплана, який користується ракетними двигунами) залежить вiд тiєї швидкостi, з якою продукти згоряння, гази, витiкають з двигуна, i вiд того, яку частину загальної ваги корабля пiд час зльоту складає вага палива. Чим бiльша швидкiсть витiкання газiв, тим менше можна взяти палива.
Таким чином, вагу палива можна було визначити за формулою Цiолковського, - але вiд того конструкторам не ставало легше.
- Я на їх мiсцi давно вже вдалася б у вiдчай i кинула цю справу, чесно призналась я Миколi Петровичу, слухаючи його.
- Це вiд того, люба Галю, - вiдповiв вiн, - що ви не маєте потрiбної для вченого наполегливостi i терпiння.