Можно ли забить гвоздь в космосе и другие вопросы о космонавтике - страница 7

К счастью, для полета к Марсу такой большой скорости не нужно. Давным-давно рассчитаны траектории межпланетных полетов, которые требуют минимум топлива. Их называют траекториями – Гомана в честь немецкого инженера Вальтера Гомана, который вычислил их одним из первых. Чтобы выйти на траекторию полета к Марсу с минимальными затратами топлива, нужно разогнать космический аппарат до скорости 11,42 км/с – ненамного больше, чем для полета на Луну. Однако Марс при этом должен находиться в благоприятном положении относительно Земли, которое устанавливается раз в два года с небольшим – точнее, через 780 суток. Период, когда возможен полет к Марсу по гомановской траектории, называют «стартовым окном». Сам полет, если сделать всё правильно, будет продолжаться 259 дней. Можно сократить время перелета, чуть увеличив начальную скорость. Например, если скорость поднять до 11,8 км/с, то аппарат доберется до Марса за 165 дней; если до 12 км/с, то за 144 дня; если до 13 км/с, то за 105 дней.

Космические скорости

Конечно, теоретически по Солнечной системе можно летать по каким угодно траекториям, но у нас пока нет настолько мощных кораблей, чтобы нарушать законы баллистики, а когда они появятся, сказать трудно.

Если вы смотрели документальные фильмы о космосе, то, наверное, заметили, что капли воды в невесомости становятся шарообразными. Но почему? Форма предметов меняется только под действием какой-то силы. Что за сила действует на воду? Это, конечно, сила поверхностного натяжения. Под ее действием жидкость стремится принять форму с минимальной площадью поверхности, а лучшая форма для этого – шар.

Однако Земля – твердое тело, сила поверхностного натяжения тут ни при чем. Для твердых тел в космосе главная сила – гравитация. Конечно, она очень слаба, но чем выше масса, тем сила гравитации значительнее, а ее влияние заметнее. Когда планеты, включая Землю, только формировались, они своей гравитацией собирали вещество из окружающего пространства. Гравитация всегда направлена к наиболее массивной части тела, вещество стремится к этому условному центру, а тело в целом принимает форму с минимальной площадью поверхности – как капля в невесомости. Если Земле каким-то невероятным способом придать форму чемодана, то через многие тысячи лет она опять соберется в шар.

Земля из дальнего космоса (фотография NASA)

Впрочем, среди космических тел есть, например, астероиды. Они не приобрели шарообразную форму. Почему? Тут всё зависит от массы и времени. Сила гравитации, как мы помним, слаба, поэтому, для того чтобы быстро получился шар, нужна очень большая масса. Если же массы мало, то для этого понадобится много времени, миллиарды лет. Самые большие астероиды – такие, как Церера, Веста, Паллада, – имеют шарообразную форму, а остальные, поменьше, выглядят порой довольно причудливо, как «бесформенные» глыбы.

Я сказал бы, что преодоление себя – это как раз подготовка к космическому полету.

Когда-то, во времена детства, я считал, что главное мучение – учеба в школе: много уроков, экзамены. И вот я вырасту большим, окончу школу и больше никогда не буду учиться. Но когда я вырос, окончил школу, то поступил в Московский государственный университет и чуть не вылетел с первого курса за неуспеваемость. Потому что выяснилось, что там, оказывается, нужно учиться еще больше. Моей проблемой была математика. Пришлось на нее изрядно подналечь. Но я себя утешал тем, что получу диплом, и на этом моя учеба закончится. Потом – защита, выпуск, работа в научном институте, аспирантура, и вдруг выяснилось, что и там тоже надо учиться и сдавать экзамены. Так что спокойной жизни, к сожалению, опять не получилось, но я понимал, что аспирантура – это ведь ненадолго, и с учебой будет покончено.