Это первый подлинно межпланетный полет, и хотя он был проделан кораблем, на котором не было ни одной живой души, все же возбудил всеобщий интерес. Мысль первых астронавтов перевезти на высоту нескольких тысяч километров, в зону ничтожно малого притяжения Земли, части металлической конструкции, из которых можно было бы соорудить искусственный спутник Земли, все больше овладевала учеными. Это сооружение было бы промежуточной станцией для всех межпланетных полетов; корабли, израсходовав огромные количества горючего для того, чтобы преодолеть земное притяжение, пополняли бы там свои запасы для дальнейшего полета.
Но построить такой остров оказалось не так-то просто: нужно было перевезти ракетами в пространство несколько тысяч тонн металла и там, при температуре, близкой к абсолютному нулю, в полной пустоте, соединять части конструкции между собою.
Было предложено несколько различных способов создания на таком острове искусственного притяжения, которое позволило бы людям двигаться; в одном из проектов немецких ученых предлагалось сильно намагнитить искусственный спутник и снабдить обувь его обитателей железными подошвами.
Опыты начались с сооружения небольших спутников. При помощи управляемой с Земли трехступенчатой ракеты, последнее звено которой достигало скорости восьми километров в секунду, был заброшен первый искусственный спутник, делавший обход вокруг Земли за два с половиной часа, хорошо видимый в телескопы, а при ясной погоде и низком положении Солнца видимый даже простым глазом в виде крохотной черной точки, равномерно движущейся в небе. Следующий искусственный спутник был целой научной лабораторией, посланной в пространство с таким расчетом, что он должен вращаться вокруг Земли на высоте сорока двух тысяч километров. Двигаясь по такой орбите, тело оборачивается вокруг Земли один раз за сутки и, следовательно, кажется неподвижно стоящим в одной точке неба, словно повиснув в пространстве наперекор законам тяготения. Эти необычные условия были очень важны для астрономов, разместивших в носовой части ракеты-спутника свои наблюдательные приборы.
Однако строительство промежуточных станций за пределами Земли на этом прекратилось, так как дальнейшее развитие техники доказало их нецелесообразность. Такое решение проблемы с самого начала вызывало возражения. Многие говорили, что это, безусловно, ложный путь, ибо постройка искусственного спутника не устраняет необходимости в огромных «ракетных поездах»; расчеты показывают, что если экспедиция рассчитывает вернуться на Землю, даже с ближайших планет, то размеры кораблей все равно должны быть огромными и при наличии промежуточных станций. Оппоненты вспоминали также один из этапов развития земного воздухоплавания в двадцатых годах XX столетия, когда много говорилось о необходимости сооружения в Атлантическом океане плавающих островов для посадки самолетов по пути из Европы в Америку. Такие проекты диктовались состоянием техники самолетостроения, которая не располагала достаточно крупными и мощными машинами для беспосадочных перелетов. Проблема эта несколько лет спустя была решена совсем по-другому, и дорого стоящая постройка искусственных островов оказалась ненужной.
Голоса, возражавшие против космических промежуточных станций, раздавались особенно из физических лабораторий и институтов, так как работавшие там ученые лучше, чем кто бы то ни было, понимали, что ракеты с химическим горючим, пройдя сложный путь развития от китайских драконов и маленьких пороховых ракет до «Белого метеора» с его начальной массой в двадцать одну тысячу тонн, дошли до своего предела и что на сцену выступает новый, гораздо более мощный источник энергии — атомная энергия.
Энергию распада атома, открытую в середине XX века, не сразу удалось использовать для получения электричества или для регулирования климата и преобразования поверхности Земли. Этому довольно долго препятствовали технические навыки, унаследованные от прежних поколений. Подобные явления не раз наблюдались в истории техники. Изобретатели автомобилей строили их наподобие конных экипажей, и прошло несколько десятков лет, прежде чем для автомобиля было найдено самостоятельное конструктивное решение, освободившее его от плена своих несовершенных предков. Первые железнодорожные вагоны были дилижансами, поставленными на рельсы. Первые пароходы строились по образцу парусных судов. Эта инерция мысли сильно осложняла работу и по использованию атомной энергии. Но здесь причины лежали глубже, и преодолеть их было гораздо труднее, чем в приведенных примерах. Эпоха пара заставила инженеров усиленно изучать обработку металлов, особенно железа, которое стало основным материалом для сооружения машин. По мере того как делались все более могучими «железные ангелы», паровые машины, снимавшие с человечества бремя тяжелого труда, расширялись также и познания о ценности такого топлива, как уголь и нефть; а технология металлов создавала сотни, тысячи особых видов стали и железа, приспособленных для выполнения строго определенных функций: одни сплавы создавались для вальцевания обшивки паровых котлов, другие — для корпусов машин, третьи — для подшипников, четвертые — для цилиндров, турбинных лопаток и валов. Общее количество сплавов достигало нескольких тысяч. Открытие атомной энергии создало настолько новую ситуацию, что едва ли кто-нибудь мог сразу понять, какой огромный переворот в техническом мышлении вызовет ее широкое использование. Вначале никто не решался отказаться от технических знаний, накопленных ценою труда многих поколений. Поэтому теплоту, полученную в атомных котлах, использовали для образования пара, вращающего построенные по-старому паровые турбины. Однако уже через несколько лет этот способ был признан непригодным. Водяной пар служил хорошим переносчиком тепла между пламенем угля и цилиндром машины, но при сжигании атомного топлива этого было недостаточно. Атомный котел, способный дать температуру внутренности звезд, был вынужден работать на ничтожных для него температурах в несколько сот градусов, и это чрезвычайно снижало коэффициент его полезного действия. Только теперь люди в полной мере поняли, насколько сложны были все известные до сих пор способы получения энергии: химическая энергия топлива превращалась в тепловую, тепловая — в энергию движения пара, и только эта последняя — в электрическую. Между тем атомный котел выбрасывал целые тучи электрически заряженных атомных обломков; если бы их можно было собрать и нужным образом направить, это дало бы неисчерпаемый источник электричества.
Задача была поставлена, цель указана, но на пути к ее преодолению лежали гигантские трудности.
Вся прежняя наука оказалась сведенной на нет. В совершенстве изученные тела под действием раздробленных атомов изменяли свои свойства буквально на глазах. Самые твердые и прочные виды стали пропускали атомное излучение, как дырявые сита. До этого времени инженер — энергетик или машиностроитель — создавал машины с возвратно-поступательным или вращательным движением, изучал теории трения, смазки, сопротивления материалов. Теперь он вступал в незнакомые ему области огромных температур и излучений, известных до сих пор только астрономам. Он должен был овладевать новыми знаниями и создавать новые, не существующие в природе средства, чтобы обуздать этот мощнейший и элементарнейший вид энергии, который вот уже миллиарды лет дает жизнь всему Космосу и поддерживает огонь звезд.
По мере того как старые фабрики и заводы прекращали работу, исчезали грязные котельные со своими сетями шипящих, ворчащих трубопроводов, машинные залы, полные свистящих турбоагрегатов, шумные вакуумные насосы, огромные горы угля и градирни. Вся эта обширная глава цивилизации уходила в прошлое, чтобы покоиться рядом с главами, описывающими парусные, движимые ветром суда, паровозы, управляемые воздушные шары — цеппелины, рядом со многими главами, в которых описаны чудовищные средства, некогда применявшиеся людьми для взаимного уничтожения в разрушительных войнах.
Новые фабрики имели совершенно иной вид. За прозрачными стенами ходили люди в белых халатах, следившие за помещенными в подвалах, позади толстых экранов, веществами. Претерпевая ряд последовательных изменений, превращаясь из одного элемента в другой, они выделяли энергию. В светлых цехах новых фабрик стояла полная тишина; и только там, где ток с главных сборных шин переходил в сети высокого напряжения, слышалось низкое, равномерное гудение трансформаторов.
Электричество, хотя и полученное прямо из атомов, нельзя было использовать непосредственно для движения ракет. Астронавтика должна была еще дождаться своего величайшего открытия. Казалось, атомное горючее обещало бесконечно больше, чем всякое другое: газы, возникающие при распаде атомов, имели скорость в несколько сот, а то и тысяч километров в секунду, и куска урана весом около двух килограммов было бы достаточно, чтобы перебросить тысячетонный груз на Луну. Но это решение, столь легкое на бумаге, на деле оказалось очень трудным. Суть в том, что атомы, распадаясь, разбрасывают обломки во все стороны, а для движения ракеты их нужно направить в одну, и техника тех времен считала эту проблему неразрешимой. Но вот появились новые открытия, и одна из самых молодых наук — синтетическая химия атомного ядра — решила проблему межпланетного полета.
Химики, которые раньше только подражали природе и старались воссоздавать в своих лабораториях тела, встречающиеся на Земле и на звездах, научились строить вещества, не существующие в природе, и поступали при этом, как архитекторы, подчинившие форму и устройство здания своему творческому замыслу. Они могли по желанию получать вещества, твердые, как алмаз, и прочные, как сталь; пластмассы, легкие и прозрачные, как стекло, но поддающиеся ковке и механической обработке; клеи, скрепляющие металлы с силой заклепочного шва; вещества, изолирующие греющие, способные поглощать звуки, излучения и даже атомные частицы. Так был получен люцит — синтетический строительный материал, который днем поглощал солнечные лучи, а ночью отдавал их энергию, светясь ровным белым светом. Научившись по своему желанию строить и соединять атомные решетки, ученые обратили еще большее внимание на непокорное доселе атомное ядро. Речь шла о том, чтобы атомы, отдавая свою энергию, распадались не как им угодно, а строго определенным образом и чтобы при этом распаде получались частицы, которые можно было бы направить в любую сторону.
Легко сказать, но гораздо труднее достичь цели. Атомное ядро окружено потенциальным барьером, и, чтобы пробить этот барьер, нужна энергия, в миллионы раз превышающая энергию самых мощных взрывчатых веществ. Внешний вид физических лабораторий тоже совершенно изменился. Раньше в сравнительно небольших залах стояли на столах и полках красивые стеклянные приборы; теперь же в массивных залах с бетонными сводами возвышались аппараты для дробления частиц, формой и величиной похожие на средневековые укрепления-башни. Эта мощная атомная артиллерия науки, бомбардирующая упрямые атомные ядра, была самых различных калибров: от старых, построенных еще в тридцатых годах XX века циклотронов, через синхротроны, альготроны, кавитроны, микротроны, румбатроны и ралитроны до чудовищных беватронов, в которых частицы под воздействием многих миллиардов вольт разгонялись до скорости света. В тяжелых защитных одеждах, закрывая лица масками из свинцового стекла, приближались ученые к отверстиям в бетонных стенах, откуда било свистящее белое пламя нуклеонов, и подвергали его действию щепотку какого-нибудь нового элемента. Таким образом, в 1997 году был получен коммуний — светло-серебристый, очень тяжелый металл из группы актинидов, не существующий во Вселенной элемент, занявший сто третье место в Периодической таблице Менделеева. Этот металл, химически нейтральный и твердый при обычной температуре, при нагревании до 150 000 градусов распадался, выбрасывая дейтроны, ядра тяжелого водорода. Для получения температуры распада и для удобства регулирования хода реакции была использована идея великого русского физика Капицы, благодаря которой Советский Союз получил атомную энергию еще в 1947 году.
Эта идея заключалась в очень быстром включении и выключении чрезвычайно сильного магнитного поля, причем между полюсами электромагнита получались температуры порядка 250.000 градусов. Однако электромагнит мог быть кое-чем большим, чем «запальная свеча» двигателя: он мог, наподобие выпуклой линзы, собирать поток частиц и направлять их в одну сторону. Благодаря этому получился идеальный атомный двигатель, способный перенести межпланетную ракету не любое место в Космосе. Таким образом, тяжелая, кропотливая работа многих тысяч инженеров, техников и физиков подняла земную техническую цивилизацию на новую, высшую ступень, когда межпланетные полеты перестали быть капризной фантазией единиц, проектом фантазера-изобретателя, а стали насущной потребностью всего человечества, которое, навсегда освободившись от подневольного физического труда, направляло взгляд в бесконечные просторы Вселенной, ища там новых загадок и тайн природы, чтобы помериться силами с ними.
Именно так возник «Космократор» — огромный межпланетный корабль, который в 2006 году должен был полететь на Марс. Но известные уже нам важные события изменили курс этого корабля.
ЛЕКЦИЯ ПО АСТРОНАВТИКЕ
Было ненастное июньское утро. По автостраде, ведущей к верфи межпланетных кораблей, ехал большой междугородный автобус. Асфальтовая лента, вившаяся в глубоких выемках, блестела под дождем, как вода. Крутые откосы, спускавшиеся почти до самых краев бетона, отражались в его гладкой поверхности, создавая у пассажиров впечатление, будто они плывут по извилистой горной реке. У окон столпились ехавшие в автобусе ребята. По мере того как двигался автобус, скалистые хребты перемещались, кружились, прятались друг за друга, а на их место выплывали другие; склоны гор были покрыты черными лесными массивами. Через час высоко над верхушками елей заблестел купол астрономической обсерватории, и вскоре автобус, поднявшись на перевал, проехал мимо огромного полушара, разрезанного, как яблоко, с торчащими из разреза деталями большого телескопа. Немного погодя двигатель умолк, и его напряженная работа сменилась певучим шипением тормозов. Начался спуск в долину, где находилась верфь.
Еще несколько минут трудного пути по крутой, извилистой дороге, и среди широко расходящихся горных цепей, вершины которых тонули в облаках, раскинулась равнина со скелетами стальных башен, трубами и блестящими под дождем, как стекло, металлическими резервуарами. Посредине огромным восьмиугольником темнели стены верфи.
Инженер Солтык пил кофе в пустой чертежной, когда зазвонил телефон. Дежурный доложил, что приехала экскурсия. Солтык, даже не поморщившись, сказал: «Пусть подождут, я сейчас», — и положил трубку. Он допивал кофе и отогревал горячим стаканом руки, застывшие не от холода, а от усталости. Накануне корабль совершил свой последний перед великим путешествием одиннадцатичасовой пробный полет. Инженер принимал в нем участие как первый штурман. Полет этот был проведен ночью, в особо тяжелых условиях: при сильной облачности и почти нулевой видимости.
Солтык уже месяц находился на верфи как представитель технического персонала экспедиции. Во время ночного полета он ни на миг не сомкнул глаз, следя за контрольными приборами. Потом участвовал в проверке аппаратуры, а утром ему пришлось вместе с конструкторами просматривать рентгеновские снимки оболочки корабля. Работы начались, как только корабль ввели в док, то есть с часу ночи. Заседание комиссии было назначено на одиннадцать. Солтык взглянул на часы. Было девять — оставалось еще два часа. Он хотел немного вздремнуть, но после телефонного звонка передумал и решил провести еще и эту экскурсию. Он проводил все экскурсии с тех пор, как прибыл на верфь, так как у местных инженеров, по горло занятых спешными делами, связанными с приближением сроков полета, никогда не оказывалось свободного времени.
Солтык прошелся по пустой комнате, машинально дотрагиваясь до разбросанных по столам чертежей, глянул в окно, где темнели в мелком дожде горы, и вошел в лифт, спустивший его тремя этажами ниже. Между внутренней и наружной стенами верфи в густых кустах краснели бутоны удивительно крупных пионов. Экскурсия, как сказал ему встретившийся техник, ожидала у тоннеля. Он спустился еще на этаж. В большом помещении стояли человек двадцать ребят. Узнав, что он поведет экскурсию, они окружили его, забросали вопросами: