Pidage meeles, mida Archimedes ütles: "Andke mulle jalus ja ma keeran Maa." On selge, et ta rääkis teaduse rakendamise vaatenurgast. Kuid tegelikult soovisid mõned teadlased Maa praktilistel eesmärkidel täielikult teisaldada.
1950ndate aastate alguses, "aatomi kodustamisest" tuleneva eufooria lainetel, mõtles kuulus Nõukogude teadlane, Tsiolkovsky ideede fänn Georgy Pokrovsky välja, kuidas parandada elu Maal. Ta tegi ettepaneku paigaldada lõunapoolusele või ekvaatorile tuumaelektrijaamad, mis lööksid meie planeedi orbiidilt välja ja saadaksid selle vabale lennule. Ja ameerika füüsik, matemaatik ja insener Robert Zubrin tegi ettepaneku viia meie planeet Päikesest pisut kaugemale.
Nii ja mis kõige tähtsam, MIKS nad kavatsesid seda kõike tõsiselt rakendada …
Georgy Iosifovitš Pokrovsky sündis 1901. aastal. 1920. aastate keskel oli ta Moskva tsiviilehitusinstituudi füüsikaosakonna juhataja ja samal ajal Tsiolkovsky ideede ja eugeenika austaja. 1928. aastal võeti ta vastu Saksamaa füüsikute seltsi. 1932. aastal viidi ta Punaarmeesse Sõjatehnika Akadeemia füüsikaosakonna juhatajaks. Saab insener-tehnilise teenistuse kindralmajori auastme. Tehnikateaduste doktor.
Alates 1936. aastast on Pokrovsky olnud ajakirja Tekhnika Molodezhi toimetuskolleegiumi liige. Rahvakomissariaat ja seejärel kaitseministeerium pidasid teda nõukogude ulmekirjanike mitteametlikuks kuraatoriks. Pokrovsky ise kirjutab ka ulmejutte varjunimede all, samuti on ta teadus- ja tehnikaajakirjades üle saja fantastiliste piltide ja illustratsioonide autor autoritele ning raamatutele ja artiklitele.
Alates 1950. aastate algusest on Pokrovsky aatomi rahumeelse kasutamise fänn. Eelkõige tegi ta ettepaneku teha reservuaare tuumapommiplahvatuste abil, et mägesid plahvatustega maha rebida. 1954. aastal pakkus ta väljaandes Technique for Youth veel ühe fantastilisema variandi - kasutada aatomit Maa liikumisel. Siin on tema lühendatud märkus:
Reklaamvideo:
Inimkonda ähvardab "kuumuslik surm" - kunagi mõlgutasid maailmalõpu prohvetid. Ühel päeval päike jahtub, kõik energiaallikad kasutatakse ära, elu külmub külmas ruumis, saabub inimkonna surm.
Kas tänapäevaste teadmistega on võimalik lahendada inimkonna lõputu arengu probleem? Saame sellisele küsimusele vastata selgelt ja kindlalt. Jah, isegi meie praeguste teadmiste abil on võimalik selline ülesanne püstitada. Ja selle tulevikuülesande lahendamise saaks läbi viia mitmel viisil. Esimene võimalus on ühel päeval tagada, et inimesed uuriksid teisi planeete kosmoserakettide või muude kosmoselaevade abil.
Seda meetodit saab kahtlemata rakendada päikesesüsteemi planeetide arendamisel. Üksikute rakettide lend teistesse tähesüsteemidesse on küll põhimõtteliselt võimalik, kuid äärmiselt pika vahemaa tõttu väga pikk. Inimesed saaksid sellisel laeval reisida ainult siis, kui paljud põlvkonnad vahetuvad. Proovime leida teise viisi. Esmapilgul tundub ta liiga julge. Kuid arvestades tehnoloogia kõrget arengut kaugemas tulevikus, on selline lahendus põhimõtteliselt teostatav.
Lahendus on muuta kogu meie planeet hiiglaslikuks kosmoselaevaks, mis liigub mitte orbiidil, vaid mööda inimese visandatud rada.
Maa liikumise juhtimiseks on tohutu reaktiivmootoriga võimalik maakerale pisut kiirendada, mille otsiku telg langeb kokku Maa teljega. Ilmselt saab selline mootor mugavalt asuda Antarktikas, Lõunapooluse piirkonnas, joondades selle telje Maa teljega. Kosmose navigeerimise tingimusi piirab sellise mootori paigaldamine tugevalt, kuid maakera pinda on hõlpsam kohandada muutustega, mis toimuvad Maa liikumise kiirendamisel. Need muutused avalduvad tugeva tõusulaine kujul lõunapoolkeral ja sama tugeva mõõnakujulisena põhjapoolkeral.
Maakera teljele kinnitatud mootori abil on võimatu Maad suunata ükskõik millisesse suunda. Paigaldamine ei ole piisavalt manööverdatav. Teine, paindlikum viis Maa liikumise juhtimiseks on troopikas mitme reaktiivmootori seadistamine. Sel juhul saavad mootorid töötada vaheldumisi; igal hetkel lülitub sisse mootor, mille telg langeb kokku Maa liikumissuunaga piki tema orbiiti.
Väga tõsine ülesanne on kaitsta Maa atmosfääri mootorite pihustitesse sisenemise ja kosmosesse viskamise eest. Selliste mootorite konstruktsioon, mis peavad töötama termotuumareaktsioonide alusel, on kahtlemata kõige raskem probleem.
Ühele või teisele planeedile lähenedes on vaja seada Maa ja teise planeedi liikumisviis ühise raskuskeskme lähedal selliselt, et välditakse planeetide hävimist vastastikuse külgetõmbejõudude (loodete) mõjul, samuti nende kokkupõrget üksteisega. Nendes tingimustes tiirlevad Maa ja planeet üksteisega suhteliselt suure vahemaa tagant. Selle lõhe kaudu on võimalik Maale kanda rasket vesinikku (rasket vett), uraani ja muid kasulikke tuumafossiile.
Teistelt planeetidelt võetud energia ja mineraalidega laetud, on lisaks Päikesele võimalik ka Maa valgustust ja kuumutamist ning minna kaugetesse tähesüsteemidesse, et neid lõpmatuseni areneva inimkonna huvides uurida ja kasutada.
Esimesest tuumaelektrijaamast kosmoseprojektideni on väga pikk tee. Kuid inimmõistuse jõul pole piire.
Pokrovsky jätkab oma ideid 1959. aasta filmis "Noorte tehnoloogia" nr 4 nr 4. Artiklis "Lift" kosmosesse "tegi ta ettepaneku ehitada 160 km kõrgune torn, mis tugevuse ja stabiilsuse tingimuste tõttu peaks olema sarvekujuline, läbimõõduga 100 km Maa lähedal ja 390 m ruumis. Torni ülemine platvorm, valmistatud polümeermaterjalist ja täidetud vesinik, võiks vedada koormust 260 tuhat tonni. Pokrovsky arvas, et sellise torni peamine eesmärk oli astronoomiliste ja astrofüüsiliste instrumentide paigaldamine atmosfääri väliselt.
Kokkuvõtteks kirjutas ta: „Kui torn oli täidetud heeliumiga, võivad vesinikuga täidetud õhupallid tõusta suurele kõrgusele. See võiks asendada eri tüüpi lifte.”
Elu lõpul lülitas Pokrovsky ümber arglikumaid ideid. Näiteks kavandas ta Arktika jaoks paberile mõeldud 1000-tonnise maastikuauto. Kindrali viimane projekt oli hiiglaslikud õhulaevad Siberisse, kandevõimega 300-350 tonni. Nad pidid ühendama Põhja-Euraasia kõige kaugemad nurgad ühte transpordivõrku.
Teadlaste väitel muutub Päike iga miljardi aasta tagant 10% kuumaks. Kui see jätkub, on mõne miljardi aasta pärast võimatu Maal elada. Mida teha?
Selle küsimuse esitas Robert Zubrin, Ameerika füüsik, matemaatik ja insener, Pioneer Astronautika president, mis asutati 1996. aastal uute kosmosetehnoloogiate loomiseks. Ta soovitab viia meie planeet Päikesest pisut kaugemale. Päikese soojenemise 10% -liseks tasakaalustamiseks piisab, kui Maa teisaldab sellest vaid 5%. Ja selleks on piisavalt aega: miljard aastat pole piisav. Maa orbiidi pisut laiemaks muutmiseks on vaja suurendada planeedi kiirust 1200 m / s. See tähendab kiirendust vaid 1,2 μm / s2 aastas ehk 3,8 10–14 m / s sekundis.
Tõsi, Maa mass pole väike: 5,971024 kg. Korrutades need kaks arvu, saame vajaliku tõukejõu: 2,27 · 1011 njuutonit, see tähendab 227 miljardit njuutoni. Tegelikult mitte nii palju: nii palju kaalub kuubik vett, mille külg on 284 m.
Mitu raketti suudab sellist tõukejõudu pakkuda? Tuginedes praegusele raskeimale Ameerika kanderaketile Saturn V, oleks koos töötamiseks vaja 6779. Paljud muidugi, kuid Natsi-Saksamaa tootis viimasel aastal enne selle lõppu üle 4500 V-2 raketi. Kas poleks kogu inimkond suutnud surmast pääsemise nimel teha aasta-kahe jooksul nii palju “laupäevi”?
"Saturni" esimese astme pihustitest väljuvate hõõguvate gaaside väljavoolu kiirus on umbes 3000 m / s. Probleem on selles, et sellise kütuse väljutamise kiirusega, et suurendada Maa kiirust orbiidil 1200 m / s, tuleks miljard aastat meie töötavast vedelikust tarbida umbes kolmandik meie planeedi massist …
Seetõttu soovitab Robert Zubrin kasutada ioonmootorit, mis eraldab inertsete gaaside, elavhõbeda või muude elementide ioone kiirusega kuni 60 000 m / s, kiirendades ioone elektrivälja abil. Kuna aegumisaste on palju kõrgem kui tänapäevastel rakettidel, saate Maa massist ainult kahe protsendiga mööda pääseda - seda ei märka keegi peale astronoomide ja geofüüsikute. Tõsi, töövedeliku kiirendamine nõuab hiiglaslikku elektrienergiat: 13 600 teravatti. See tähendab, et kõigi Maa elektrijaamade praegune võimsus on umbes 800-kordne. Palju, kuid kui võtta arvesse, et viimase 100 aasta jooksul on see võimsus kasvanud 10 korda, ja võtta praegusel ajal juurde kasvutempo, siis viie sajandi jooksul kasvab see nii palju, et Maa viimiseks Päikesesüsteemi mugavamasse piirkonda on vaja ainult 1% Maa võimsusest. Elektrijaamad.
Kuhu aga rakettmootorid paigutada? Mitte Maa peal, sest see on suletud süsteem. Kuna heitgaasid ei lenda atmosfäärist välja, ei muutu planeedi kiirus. Kuid Maa on gravitatsiooniliselt seotud Kuuga. Kuu liigutamisel järgib meie planeet seda. Selleks peate suurendama heitgaasi kiirust või pihustama kogu kuud. Ja rohkem energiat on vaja, nii et operatsiooni peab ootama veel 200 aastat.
Lõpuks on veel üks võimalus: footonmootor. Selle vedeliku (footonite) väljavoolu kiirus on 300 miljonit meetrit sekundis. Panna sellised mootorid kuhugi ekvaatorile ja lihtsalt taevasse särama (kuid ainult teatud tundidel, kui see Maa osa on pöörlemise tõttu õiges suunas suunatud). Olgu, kuid 13 600 teravati asemel on vajalik võimsus 68 miljonit teravatti. Kuid 900 aasta jooksul omandab inimkond kindlasti sellised energilised võimed.
Muidugi on see kõik ikkagi lihtsalt jõude, ehkki uudishimulikke mõtisklusi. Kuid neist järeldub üks üsna praktiline järeldus.
Erinevatel hinnangutel võib meie galaktikas olla ühest (meie omadest) kolmest kuni viieni tuhandeni tsivilisatsiooni. Kui me pole üksi, siis on keegi Universumist juba selle probleemiga kokku puutunud ja võib-olla langeb kellegi ülivõimsa planeedilise footonimootori kiir aeg-ajalt meie vaatevälja. Kuidas näeb "jänku" sellisest kiirtetaevast välja? 100 valgusaasta kaugusel (ja tsivilisatsioonidele lähemal, nagu arvatakse, üsna vähe) on see nõrk 16. suurusjärgu tärn, mis on nähtav kõige kallimates amatöörteleskoopides ja kõigis professionaalsetes. Ja muidugi, mootori tala on nähtav ainult neil üsna lühikestel hetkedel, kui see on suunatud meie suunas. Zubrin soovitab selliste puhangute jaoks otsida naabertsivilisatsioone.
Mis on ülaltoodust üldiselt teaduslikust seisukohast võimalik, kui Maa tsivilisatsiooni teaduslikud saavutused on märkimisväärselt arenenud?
