Лауреат международной поощс по астронавтике А. ШТЕРНФЕЛ1

удалось укротить эту разбушевавшуюся стихию ветра, заставить ее работать в двигателе космического корабля. И вот с неистовой силой двенадцатибального шторма бушует ?прирученный? ураган в соплах реактивного двигателя. До каких светил сможет долететь ракета

Рость? (11,2 км/сек), он сможет бе( конечно долго вращаться вокру ^-олнца. Как видно, в этих случая: стоимость каждого пройденного ки лометра будет стремиться к нулюРис. А. ЛЕБЕДЕВА и Л. СИВКОВА

(11,2 км/сек), он сможет бес-э долго вращаться вокруг . Как видно, в этих случаях мъ каждого пройденного ки-1 будет стремиться к нулю.

УССТВЕННАЯ ЛУНА. Со-третьему закону Кеплера

гы времен обращения планет Солнца (или спутников во-

1ланет) пропорциональны ку-

льших осей их орбит.

дя из этого закона Кеплера, школьного астрономического

а разработали проект искус-

ого спутника, вращающегося

Если же вы хотите построить ис-ку-сстаенный спутник Земли с периодом обращения, равным лунному месяцу, то полуось его орбиты должна быть на 1560 километров длиннее полуоси орбиты Луны.

Подражать природе можно, только строго соблюдая ее законы.

МЕТАНИЕ ДИСКА НА ТЫСЯЧУ КИЛОМЕТРОВ. Для того чтобы ракета покрыла расстояние 17 812 километров, необходимо сообщить ей скорость 7 882 метра в секунду.

Представим себе, что с

возможные рекорды: диск упал бы на расстоянии свыше... тысячи километров от места приземления ракеты. Дополнительная скорость в 22 метра в секунду удлинит путь диска на тысячу километров (сопротивление воздуха здесь во внимание не принимается).

ИЗ РОГАТКИ В БОЛЬШУЮ

МЕДВЕДИЦУ. Повторим аналогичный опыт с вертикально ?взлетевшей ракеты. Если с такой ракеты, направляющейся на высоту в типе.

м?

V

Яолет на космическом корабле по своему характеру будет коренным образом от-липаться от полета на самолете ила 'дирижабле, а тем более от поездки на автомобиле или пароходе. Поэтому

при решении проблем межпланетного полета надо отрешаться от обычных пред' стаалений, сложившихся в практике воздушных полетов а наземного транспорта.

В настоящей статье в форме небольших задач на конкретных примерах показаны некоторые возможные случаи космических полетов, парадоксальные на первый взгляд, но основанные на

мых законах.

неоспори-

ЛАБОРАТОРИЯ НЕВЕСОМОСТИ.

Масса Луны в 81,5 раза меньше

массы Земли.

Однако для того, чтобы проводить исследования в условиях пониженного тяготения, вовсе не обязательно отправляться на Луну, Такие условия МОЖНО ПОЛУчтд?- ?--- г>_______

шуюся стихию ветра, заставить ее работать в двигателе космического корабля. И вот с неистовой силой двенадцатибального шторма бушует ?прирученный? ураган в соплах реактивного двигателя* До каких светил сможет долететь ракета, толкаемая вперед отдачей этой газовой струи?

Такая ракета не смогла бы подняться и на 50 километров? отвечает формула Циолковского,

Ответ кажется парадоксальным. Ведь двигатель в одну лошадиную силу вырабатывает в сутки больше энергии, чем ее приобретает килограммовая гиря? поднятая в бесконечность1. Значит, мощности этого двигателя должно быть достаточно для того, чтобы в течение суток поднять в бесконечность эту гирю.

Но формула проста и неумолима. Она показывает нам, что при чении газовой струи из ракеты со скоростью ветра даже ураганного,

ракетные полеты были бы невозмо-

В

исте-

нами

простран-

жны. 13 то же время формула Циолковского открывает перед дорогу в межпланетное ство: с увеличением скорости истечения газов осуществление полета на ближайшие планеты становится реально возможным.

СТОИМОСТЬ ПОЛЕТА,

КОСМИЧЕСКОГО

Осуществление космических полетов, несомненно, потребует

но основанные на неоспоримых законах.

л^д.

ЛАБОРАТОРИЯ НЕВЕСОМ

М

Луны в 81,5 раза

,ш

массы Земли.

Однако для того, чтобы проводить исследования в условиях пониженного тяготения, вовсе не обязательно отправляться на Луну, Такие условия можно получить и на Земле.

Сооружая подземные лаборатории на разных расстояниях от центра Земли, можно получать условия тяготения, подобные существующим на Марсе, Венере, Меркурии. А в

центре Земли можно построить лабораторию абсолютной невесомости. Конечно, сооружение таких лабораторий с точки зрения современной техники является абсолютно фантастическим.

БЕССИЛЬНЫЙ УРАГАН. Ураган. Столетние деревья вырываются с корнем, слетают крыши домов, вздымаются синие гряды морских волн, подобных длинным цепям холмов. Миллиарды киловатт энергии растрачивает ежеминутно этот ураган

Представим себе, что человеку

олковского открывает перед нами дорогу в межпланетное пространство: с увеличением скорости истечения газов осуществление полета на ближайшие планеты становится реально возможным.

СТОИМОСТЬ КОСМИЧЕСКОГО

ПОЛЕТА, Осуществление космических полетов, несомненно, потребует большого усилия ученых и техни-

ков, инженеров

и рабочих

Много-

численные лаборатории и заводы

должны будут работать над постройкой космического корабля, для которого потребуются самые легкие и самые прочные материалы, самая точная и тщательная обработка деталей, самые высшие сорта горючего, окислителя и т. д. Поэтому неудивительно, что будущий космический транспорт считают самым дорогим. Однако во многих случаях стоимость каждого пройденного космическим кораблем километра пути окажется очень низкой.

В самом деле, достаточно, например, сообщить космическому кораблю ?первую космическую скорость? (7,9 км/сек), чтобы он вечно кружил вокруг Земли. Если же ему сообщить ?вторую космическую ско- еле неистовой

силой

бу-

удалось укротить эту

шуюся стихию ветра, заставить ее

работать в двигателе космического

корабля. И вот с й

двснадцатибальяого шторма шует ?прирученный? ураган в соплах реактивного двигателя. До каких светил сможет долететь ракета, толкаемая вперед отдачей этой газовой струи?

Такая ракета не смогла бы подняться и на 50 километров, отвечает формула Циолковского.

Ответ кажется парадоксальным. Ведь двигатель, в одну лошадиную силу вырабатывает в сутки больше энергии, чем ее приобретает килограммовая гиря, поднятая в беско-

Значит, мощности этого должно быть достаточно чтобы в течение суток поднять в бесконечность эту гирю. Но формула проста и неумолима. Она показывает нам, что при истечении газовой струи из ракеты со скоростью ветра даже ураганного, ракетные полеты были бы невозможны. Б то же время формула Циолковского открывает перед . нами дорогу в межпланетное пространство: с увеличением скорости истечения газов осуществление полета на ближайшие планеты становится реально возможным.

нечность. двигателя для того,

СТОИМОСТЬ КОСМИЧЕСКОГО

ПОЛЕТА. Осуществление космических полетов, несомненно, потребует большого усилия ученых и техников, инженеров и рабочих. Многочисленныї лаборатории и заводы должны будут работать над постройкой космического корабля, для которого потребуются самые легкие и. самые прочные материалы, самая точная и тщательная обработка деталей, самые высшие сорта горючего, окислителя и т. д. Поэтому неудивительно, что будущий космический транспорт считают самым дорогим. Однако во многих случаях стоимость каждого пройденного космическим кораблем километра пути окажется очень низкой.

?Л самњм деле? Достаточно, например, сообщить космическому кораблю ?первую космическую скорость? и.9 км/сек), чтобы он вечно кружил вокруг Земли. Если же ем? ?

?вторую космическую ско-

щить

Лабор

агора я невесомости.рость? (11,2 км/сек), он сможет бесконечно долго вращаться вокруг Солнца. Как видно, в этих случаях стоимость каждого пройденного километра будет стремиться к нулю.

ИСКУССТВЕННАЯ ЛУНА.

Со-

гласно третьему закону Кеплера квадраты времен обращения планет вокруг Солнца (или спутников вокруг планет) пропорциональны кубам больших осей их орбит.

Исходя из этого закона Кеплера, члены школьного астрономического

разработали проект искусг

вращающегося

кружка

ственного спутника,

по орбите Луны,

Согласно их замыслу искусственный спутник следовало ца лунной орбите,

установить точке, противоположной Луне, и сообщить ему со-

ответствующую

скорость.

явили своему руководителю: - Искусственный спутник

период обращения, лунному. Оба

Они за-

иметь

мчаться по

спутника одной орбите, не догоняя друг друга.

? Вы глубоко ветил

будет

равный будут никогда

ошибаетесь,

от-

руководитель. пренебречь действием жени я Луны, Луна искусственный фическое

Даже если

силы

будет

притя-

до гон ять

спутник и катастро? столкновение окажется

Если же вы хотите построить искусственный спутник Земли с периодом обращения, равным лунному месяцу, то полуось его орбиты должна быть на 1560

километров

длиннее полуоси орбиты Луны.

Подражать природе можно, только строго соблюдая ее законы*

МЕТАНИЕ ДИСКА НА ТЫСЯЧУ

КИЛОМЕТРОВ.

чтобы

Для того ракета покрыла расстояние 17 812 километров? ?необходимо сообщить ей скорость 7 882 метра в секунду. Представим себе, что с ракеты, отправившейся в полет с этой скоростью, рекордсмен бросает вперед

Как

метров.

диск* лак известно, рекордсмены делают броски на 50?60 Но на сей раз спортсмен превзошел бы все свои предыдущие и

Метание диска на

утника,вращающегос

по орбите Луны.

Согласно их замыслу искусственный спутник следовало установить на лунной орбите, в точке, противоположной Луне, и сообщить ему соответствующую скорость. Они заявили своему руководителю:

Искусственный спутник будет иметь период обращения, равный

лунному. Оба спутника будут мчаться по одной орбите, никогда

не догоняя друг друга.

Вы глубоко ошибаетесь, ? ответил руководитель. ? Даже если пренебречь действием силы притяжения Луны, Луна будет догонять искусственный спутник и катастрофическое столкновение окажется неизбежным.

В чем же дело?

Свои законы Кеплер сформулировал еще в начале XVII века на основании наблюдений, произведенных в XVI веке датским астроно-ном Тихо Браге. Эти наблюдения были в дальнейшем уточнены.

В знакомой вам формулировке третьего закона Кеплера не принимается во внимание масса вращающегося тела, а чем больше эта масса, тем короче период обращения планеты или спутника по орбите, и наоборот. Поэтому надо исходить не из общеизвестной формулы, а из уточненного уравнения, в котором этот фактор учитывается. И точный расчет покажет, что период обращения искусственной луны будет на 0,6 процента длиннее периода обращения Луны.

*'

а

>*???':

Рис. А. ЛЕБЕДЕВА и Л. СИВКОВА

Если же вы хотите построить искусственный спутник Земли с периодом обращения, равным лунному месяцу, то полуось его орбиты должна быть на 1560 километров длиннее полуоси орбиты Луны.

Подражать природе можно, только строго соблюдая ее законы.

возможные бы

рекорды: диск упал на расстоянии свыше? тысячи киломе'рров от места приземления ракеты. Дополнительная скорость в 22 метра в секунду удлинит путь

на тысячу километров (со-

вяи-

диска

противление воздуха здесь во мание не принимается).

МЕТАНИЕ ДИСКА НА ТЫСЯЧУ КИЛОМЕТРОВ. Для того чтобы ракета покрыла расстояние 17 812 километров, ?необходимо сообщить ей скорость 7 882 метра в секунду.

Представим себе, что с ракеты, отправившейся в полет с этой скоростью, рекордсмен бросает вперед диск? Как известно, рекордсмены делают броски на 50-60 метров. Но на сей раз спортсмен превзошел бы все свои предыдущие и

ИЗ

РОГАТКИ

В

БОЛЬШУЮ

МЕДВЕДИЦУ.

ный

Повторим аяалогич-

опыт

шей

с вертикально Если с такой

ракеты* ясли с такой ракеты? направляющейся на высоту в тысячу радиусов Земли, бросить в на* правлении полета ракеты камень со скоростью 8?10 метров в секунду, то камень будет все время опережать ракету, как будто указывая ей путь. Ракета, достигнув ?потолка?, вернется на Землю. Камень же,

Метание диска на 7 000 километров.