Щоб перемогти земне тяжiння i вирушити в полiт на Венеру - астроплан мусить розвинути колосальну швидкiсть - 11,5 кiлометра на секунду. Це знають всi. Якщо перекласти цi цифри на бiльш зрозумiлу мову, то вийде, що астроплан мусить летiти з швидкiстю понад 40 000 кiлометрiв на годину, отже, вiн може за одну лише таку годину облетiти навколо Землi по екватору.
Втiм, виявляється, що коли б робити розрахунки тiльки по самiй цiй швидкостi, то з подорожi нiчого б не вийшло. I от чому.
Злiтаючи з Землi, корабель мусить подолати опiр повiтря i витратити на це додаткове паливо - це раз. Паливо необхiдне i для гальмування астроплана пiд час посадки на Венеру, iнакше вiн просто розiб'ється - це два. Другий злiт, уже з поверхнi Венери, знову паливо - це три. Гальмування пiд час посадки на Землю - ще паливо - це чотири. Ну, i деякий запас палива на непередбаченi випадки, як-от наше зiткнення з метеоритом - це п'ять.
Коли б усе паливо, яке астроплан мусить мати в своїх баках, використати на розгiн корабля в безповiтряному просторi, де немає опору повiтря, - тодi мiжпланетний корабель розвинув би так звану "iдеальну швидкiсть". Не 11,5 кiлометра на секунду, а близько 30 кiлометрiв на секунду. Таку швидкiсть i брали в основу своїх обчислень i розрахункiв конструктори.
- I багато з них, як i ви, Галю, у вiдчаї хапались за голови: становище здавалося безвихiдним, - додав, посмiхаючись, Микола Петрович. - Зрозумiло, що ще в п'ятдесятих роках нашого сторiччя пасажирська мiжпланетна подорож була нездiйсненною...
Ускладнення полягало в тому, що за тих часiв швидкiсть витiкання газiв з рiдинних ракетних двигунiв не перебiльшувала трьох кiлометрiв на секунду. А за таких умов, як показує все та ж сама знаменита формула Цiолковського, для досягнення швидкостi астроплана в 30 кiлометрiв на секунду - потрiбний був зовсiм фантастичний запас палива. I сказати дивно: вага палива пiд час зльоту мусила перебiльшувати вагу самого астроплана в... 5900 разiв! Ясно, що тодi це було абсолютно нездiйсненно, просто немислимо.
Конструктори вигадували хтозна-скiльки обхiдних шляхiв, щоб зменшити запас палива пiд час зльоту. Ще сам великий Цiолковський висував iдею про злiт астроплана не з Землi, а з її штучного супутника - як-от нашi "Диск-1" або "Диск-2". Якщо астроплан злiтав би з такого штучного супутника, йому не треба було б долати опiр повiтря. Та й земне тяжiння значно зменшилось би. Отож, можна було б зменшити i запас палива. А головне - можна було б використати велику власну швидкiсть супутника. Але поки що така iдея лишається також нездiйсненною. Штучнi супутники Землi ще надто маленькi, вони непридатнi для ролi мiжпланетних вокзалiв...
Була й iнша iдея, - створення ракетних поїздiв, складених ракет. У такому поїздi задня ракета служить тiльки для зльоту в земнiй атмосферi. Вона штовхає передню ракету, двигуни якої поки що не працюють, розгонить її. А потiм, коли ця задня ракета витратить запас свого палива, вона вiдпадає вiд передньої ракети i падає назад, на Землю. Тим часом перша летить далi: вона дiстала вже певну швидкiсть, пройшла крiзь щiльнi шари атмосфери - i її ракетним двигунам доводиться розгонитися вже майже в умовах безповiтряного простору. Але й ця iдея виявилася досi практично майже нездiйсненною, хоча в нашому астропланi є дещо вiд неї. Я маю на увазi ракетний вiзок, який винiс наш мiжпланетний корабель у розрiдженi верхнi шари атмосфери пiд час старту з Землi.
Всi отi iдеї не були повним розв'язанням питання. Лишався тiльки один реальний шлях: шукати паливо, в якого швидкiсть витiкання газiв була б значно бiльшою. Над цим конструктори та винахiдники й билися багато рокiв.
- Що ж, вони досягли великих успiхiв, але всього цього було замало для мiжпланетної подорожi, - задумливо похитав головою Микола Петрович. - Для земних перельотiв новi види палива прислужилися добре, а для космiчних вони лишалися все ще слабкими...
Ну, щодо земних перельотiв, то тут все гаразд, це я сама знаю. Тепер ракетоплани i стратоплани лiтають з такою швидкiстю, яка й не снилась у п'ятдесятих роках. Пасажирський ракетоплан за маршрутом Москва-Пекiн, наприклад, покриває весь шлях усього за пiвгодини!
Я сказала про це Миколi Петровичу. Вiн ствердив:
- Так, так, це вiрно. Швидкiсть витiкання газiв у ракетопланi пiдвищилася до 4-5 кiлометрiв на секунду. Це велике досягнення технiки. Але - хiба така швидкiсть може задовольнити конструкторiв мiжпланетного корабля? Звичайно, нi.
I от, коли, здавалось, були вичерпанi вже всi можливостi, коли вченi переконались, що iз звичайного палива не можна вижати бiльшої швидкостi витiкання газiв, - на допомогу прийшла радянська атомна технiка! Два науково-дослiдних iнститути, Ленiнградський i Київський iнститути фiзичної хiмiї, майже водночас розробили новi типи атомного палива. Один з них, атомiт, вивiв конструкторiв з безнадiйного до того часу стану. Мiжпланетна подорож стала реальнiстю!
Нове дивовижне атомне паливо дало можливiсть сконструювати ракетнi двигуни, з яких гази витiкали з швидкiстю 12 кiлометрiв на секунду. Атомiт став чарiвним ключем до дверей в мiжпланетний простiр (це не я вигадала таке красиве порiвняння, так сказав Микола Петрович!).
На нашому астропланi "Венера-1" встановленi саме такi ракетнi двигуни. Що це дало?
Ранiше, при старому ракетному паливi, його вага мусила б перевищувати вагу корабля в 5900 разiв (навiть писати не хочеться такi неймовiрнi цифри!). А при атомiтi - вага палива перевищує вагу самого корабля тiльки в 12 разiв.
Певна рiч, це величезне, вирiшальне досягнення технiки. Втiм, не слiд думати, що конструкторам нашого астроплана було дуже легко. Спiввiдношення 1:12 зовсiм не схоже з колишнiм, цiлком божевiльним 1:5900, але й воно практично досить складне. Микола Петрович пояснив менi так - i я одразу зрозумiла, як важко доводилося конструкторам астроплана.
- Чи тримали ви коли-небудь в руках, Галю, звичайну, найпростiшу залiзну садову поливальницю?
- I навiть воду в нiй носила, поливала грядки на нашому городi дома, здивовано вiдповiла я. - Але при чому тут поливальниця ?
- А от при чому. Звичайнiсiнька поливальниця важить усього лише в сiм разiв менше, нiж вода, яка в неї налита. Поливальниця й вода дають спiввiдношення 1:7. У нас, в нашому кораблi, спiввiдношення мiж вагою складного астроплана з усiма його механiзмами, устаткуванням, пасажирами i вагою запасу палива досягає 1:12. По вiдношенню до ваги взятого палива астроплан мусить бути легшим, нiж поливальниця по вiдношенню до налитої в неї води. Розумiєте ?
- Але як же цього можна було досягти? - ще бiльше вразилась я.
Микола Петрович знизав плечима:
- Конструктори виконали своє завдання, тiльки й всього. Труднощi, бачте, iснують, на мою думку, лише для того, щоб їх перемагати. Цим самим зайнятi, мiж iншим, i ми з вами...
Роздiл десятий,
в якому Галина Рижко продовжує свiй
щоденник i закiнчує розповiдь про
влаштування астроплана "Венера-1"; у
цьому роздiлi також йдеться про те, яким
пiдступним i небезпечним ворогом може
виявитися в мiжпланетному просторi
загадкове космiчне промiння.
...Кiлька днiв я не бралась за щоденник - було дуже багато важливих справ. Зате тепер, коли життя в астропланi увiйшло, як кажуть, до звичної колiї, - хочу швиденько надолужити прогаяне. Тим бiльше, що Микола Петрович, довiдавшись про мiй щоденник (я, звiсно, сказала йому, що пишу), зауважив:
- Дуже добре, Галю. Досi вашi обов'язки на кораблi були дещо не визначеними. Нi, нi, - поспiшив вiн мене заспокоїти, бо я вже вiдкрила рота, щоб заперечити, - я знаю, ви робите чимало корисного i важливого. I їжу готуєте, i господарство ведете, i допомагаєте Ван Луновi стежити за приладами повiтроочищувальної системи, i стали непоганим фотооператором... Але тепер я вважатиму вашим головним обов'язком - вести докладний щоденник. Ви ж розумiєте: потiм, коли ми повернемося, можна буде об'єднати мої службовi записи i ваш щоденник. Хiба це не буде цiкавим? Пишiть, Галю, записуйте все!
Так-от, спочатку про найголовнiше: ми знову летимо вiрним напрямом, правильним курсом. Микола Петрович i професор Ван Лун розрахували i вивiрили все. А земнi пости керування пiдтвердили їх розрахунки. Потiм ракетнi двигуни виправили курс. Тепер все в порядку, метеоритовi не вдалося збити нас з шляху! I у всiх нас дуже добрий настрiй, хоча виявилося, що метеорит зробив нам ще одну значну неприємнiсть, на жаль, непоправну.
Саме в тому мiсцi, де вiн пробив зовнiшню стiнку астроплана, в однiй з шаф зберiгався запасний четвертий скафандр. Метеорит пробив його навскоси, починаючи з прозорого шолома. Скафандр безнадiйно вийшов з ладу - i навiть полагодити його за допомогою запасних частин, якi є в головному складi, теж неможливо. Тепер, коли ми будемо працювати на Венерi, з астроплана не можна буде виходити всiм одразу, бо нас четверо, а скафандрiв лишилося тiльки три... А може статися, що на Венерi i не так вже багато вуглекислоти в атмосферi, як пророкував професор Акiмов?.. Не знаю, побачимо...
Минулого разу я не закiнчила розповiдь про астроплан i його двигуни. Доведеться дописати про це, спробую по-коротше.
Я спинилась на спiввiдношеннi ваги астроплана з вагою атомiтного палива - 1:12.
Навiть за умов найбiльшої економiї палива - злiт з рейкової дорiжки за допомогою вiзка з додатковими ракетними двигунами, початок роботи наших власних двигунiв у розрiдженому повiтрi вершини Казбеку, використання швидкостi обертання Землi i багато чого iншого - астроплан довелося завантажити дуже великою кiлькiстю палива. Iнакше не можна було!
При зльотi з Землi корабель важив близько 650 тонн. З них - не слiд лякатись, адже ж я все пояснила ранiше - паливо займає 600 тонн, а з 50 тонн, що залишилися, - близько 40 тонн важить корпус астроплана, двигуни i примiщення для атомi ту. I тiльки 10 тонн є дiйсно корисним вантажем. Ось з чого вiн складається (це все без мене, я в розрахунки не входила. Ну, зараз це не важливо, бо все обiйшлося), - щоб було яснiше, випишу стовпчиком, так буде зрозумiлiше.
1. Три пасажири 210 кiлограмiв.
2. Запас продуктiв (туди i назад для округлення по 200 днiв, а всього на дорогу - 400 днiв; перебування на Венерi - 465 днiв; усього продуктiв на 3 чоловiки по 1 кiлограму на день - 2 тисячi 595 кiлограмiв та ще резервний запас їжi - 405 кiлограмiв) - усього продуктiв 3000 кiлограмiв.
3. Вода 1000 кiлограмiв (от як мало води: проте я ранiше докладно розповiла про роботу конденсаторiв, якi повертають назад воду, видiлену нашими органiзмами у виглядi пари).
4. Рiдкий кисень 500 кiлограмiв (адже й кисень також повертається нам назад з продуктiв дихання, отож нам потрiбний дуже маленький додаток).
Усього: 4710 кiлограмiв.
До цього треба додати ще дуже багато: запас рiдкого повiтря, установки для того, щоб очищувати й переробляти повiтря, прилади опалення, охолодження, конденсатори води, енергетична система в стiнках корабля, одяг, скафандри, посуд, аптечка, рiзнi iнструменти i апарати, радiостанцiя, радiолокатори, кiно- i фотокамери, рiзнi прилади, зброя та припаси до неї, мiкрофiльмова бiблiотечка, поштовi ракети (про них я розповiм згодом) i ще всiляке дрiбне обладнання. Все це важить понад 5 тонн - дуже мало, якщо врахувати скiльки всього необхiдно взяти пасажирам для тривалої мiжпланетної подорожi. Ну, i ще я. В менi ваги тiльки 56 кiлограмiв, зовсiм дрiбниця. Звiсно, продукти доводиться витрачати й на мене... проте це я вже про iнше заговорила.
Отож, 10 тонн корисного вантажу при 40 тоннах ваги самого корабля i 600 тоннах ваги палива - це, кожен погодиться, не дуже вигiдне спiввiдношення. Ми немовби мандруємо на величезнiй цистернi з паливом, у верхню частину якої вбудованi двi порiвняно малесенькi каютки!.. Але й таке спiввiдношення було нездiйсненним для людей, якi жили ще в п'ятдесятих роках нашого сторiччя, коли не був винайдений атомiт.
Так, тепер ще про атомiт i нашi двигуни, щоб покiнчити з усiм цим.
Уся центральна i задня частини астроплана являють собою величезний склад нового атомного палива, атомiту. Це - темно-бура масляниста рiдина, яка не замерзає навiть пiд впливом найнижчих температур. I ще вона майже зовсiм позбавлена в'язкостi: атомiт надтекучий, вiн вiльно просочується крiзь найщiльнiшi фiльтри, якими б дрiбними не були їхнi пори. Це дуже важливо!