К. А. ГИЛЬЗИН
ОТ АВТОРА
Дни и события, потрясшие мир. Сначала — октябрь 1957 года. Первый искусственный спутник на орбите вокруг Земли. Вслед за ним — второй, с верным другом человека — собакой, совершающей разведку опасностей межпланетного полета. Началась космическая эра в истории человечества. Так советский народ ознаменовал 100-летие со дня рождения великого русского ученого Константина Эдуардовича Циолковского, создателя науки о межпланетных сообщениях — астронавтики.
И вот — январь 1959 года. Первые дни вдохновенного творческого труда советского народа по осуществлению семилетнего плана строительства коммунизма в нашей стране. И советская наука ознаменовала это начало великого пути в светлое будущее замечательным успехом. В небо взлетела советская космическая ракета, чтобы, пролетев вблизи Луны, навсегда разорвать цепи земного тяготения и стать искусственной планетой, новым спутником Солнца. Где-то там, в глубинах Космоса, ярко вспыхивает искусственная комета — облако натрия, выпущенного летящей космической ракетой.
Изумленное человечество не отрывает глаз от неба, в бездонной глубине которого, там, где совершали свой извечный безмолвный полет планеты, движутся теперь создания человеческого гения. Весь мир слышит доносящиеся из мирового пространства сигналы радиостанций этих искусственных небесных тел — Космос раскрывает человеку свои сокровенные тайны. Свершилось то, что казалось далекой фантазией, а многим и вообще утопией, несбыточной мечтой.
И сразу не стало сомневающихся — теперь все уже с нетерпением надут момента старта первых космических ракет на Луну, Марс, Венеру. Ну что же, ждать осталось недолго. Никто теперь не удивляется, когда не только школьники и молодежь, но и маститые, убеленные сединами ученые просят зачислить их в команду первого же (непременно первого!) отлетающего космического корабля.
И все, от мала до велика, хотят теперь обязательно знать «все, все» об астрономии, ракетной технике, астронавтике. Надо же, на самом деле, знать, куда и зачем лететь, на чем лететь, как лететь! И знать надо не вообще, не поверхностно, а всерьез, по-настоящему. Иначе безнадежно отстанешь от века…
В книге «Путешествие к далеким мирам» рассказывается о том, как создавалась астронавтика — наука о межпланетных сообщениях, об основах этой науки, ее удивительном настоящем и увлекательном будущем. В ней говорится о многочисленных невиданных трудностях, стоящих на пути человека в Космос, и о том, как наука и техника преодолевают эти трудности, как готовится свершение дерзновенной мечты человечества о полете к далеким и таким манящим мирам. Читатель узнает из книги и о том, что принесет людям осуществление межпланетного полета, какие необыкновенные, неповторимые возможности откроет оно науке.
Стремительно, поистине семимильными шагами движется теперь астронавтика. Когда эта книга подписывалась в печать, в развитии астронавтики произошел огромный скачок вперед.
12—14 сентября 1959 года второй советской космической ракетой был успешно совершен впервые в истории межпланетный полет — полет с Земли на Луну. Ракета доставила на лунную поверхность вымпелы с гербом Советского Союза. Так была начата эра межпланетных сообщений.
4 октября 1959 года стартовала третья советская космическая ракета с автоматической межпланетной станцией на борту. Эта станция облетела вокруг Луны и сумела раскрыть одну из заветных тайн природы — она сфотографировала невидимую с Земли «заднюю» сторону Луны и передала это изображение с помощью методов телевидения на Землю. Так на карте лунной поверхности появились горный хребет Советский, Море Москвы, кратеры Циолковский, Ломоносов, Жолио-Кюри…
Никогда не забудет благодарное человечество эти исторические вехи в борьбе за исследование Космоса. Разгадка его тайн будет идти теперь все быстрее.
К. Гильзин
ВСЕЛЕННАЯ ВОКРУГ НАС
Введение
Путешествие к далеким мирам… О каких же мирах идет речь в этой книге?
Было время, когда люди считали Землю центром мироздания. Только отдельные ученые, гениальные одиночки вроде Джордано Бруно, поднимались до понимания того, что Земля — лишь песчинка во Вселенной, что на бесконечном множестве небесных тел имеется жизнь и живут мыслящие существа, хотя, может быть, и не похожие на людей.
Это было не так уж давно, а насколько продвинулись с тех пор наши представления о Вселенной! Стремительно развивается наука, и все большую власть над природой приобретает человек. Наступит время, когда и нас будут вспоминать, вероятно, не иначе, как с улыбкой — таким странным будет казаться людям будущего наше «затворничество» на Земле, тот тесный мир, в котором мы живем. Наступит время, когда люди будут посещать на своих космических кораблях не только «окрестности» Земли в околосолнечном пространстве, но и смогут совершать полеты к другим солнцам, забираясь все дальше в глубь мирового пространства.
Бесконечно число небесных тел в безграничной Вселенной.
На огромных, едва доступных человеческому воображению расстояниях плывут в мировом пространстве, вращаясь вокруг своей оси, колоссальные звездные системы — «островные вселенные», или галактики. Каждое такое звездное семейство состоит из многих миллиардов звезд. Расстояния между ними так велики, что даже лучу света, пробегающему 300 тысяч километров в секунду, требуются десятки и сотни тысяч лет, чтобы пройти путь между двумя какими-нибудь звездами, лежащими на противоположных границах одного звездного семейства.
Рядовой звездой, расположенной ближе к краю одной из таких галактик, плывет в Космосе и наше Солнце. Это средняя во всех отношениях звезда. Есть звезды-гиганты в сотни и даже тысячи раз больше Солнца по диаметру и звезды-карлики в сотни раз меньше его. Солнце холоднее бесчисленного множества звезд, но и горячее бесчисленного множества других звезд. Есть звезды более и менее плотные, чем Солнце, более и менее яркие и т. д.
Что же представляет собой наше Солнце, являющееся источником жизни на Земле?
Солнце — это гигантский раскаленный газовый шар, диаметр которого почти в 110 раз больше земного: он равен примерно 1390 тысячам километров. Внутри этого огромного бурлящего газового шара, медленно поворачивающегося вокруг своей оси, непрерывно происходят сложные процессы образования новых атомов — из простейших атомов газа водорода образуются атомы газа гелия. Эти процессы приводят к выделению колоссальных количеств энергии, скрытой в ядрах атомов, вследствие чего в недрах Солнца поддерживается температура примерно в 15 миллионов градусов. Неудивительно, что Солнце излучает ежесекундно во все стороны огромную энергию. Солнечные лучи пронизывают все околосолнечное пространство; они несут с собой тепло и свет, столь необходимые для существования жизни. Это живительные лучи. Таинственные процессы, происходящие на Солнце, играют очень большую роль в нашей жизни: они влияют на погоду, радиосвязь, магнитные явления на Земле и т. д. Вот почему так велико значение научных исследований, направленных на изучение «жизни» Солнца.
Солнце, как и бесчисленное множество других звезд, не одиноко прокладывает свой путь в мировом пространстве. Оно окружено многочисленной семьей небесных тел, составляющих вместе солнечную систему. Все эти небесные тела неразрывно связаны с Солнцем, находятся на сравнительно небольшом, по космическим масштабам, расстоянии от него.
Главные члены солнечного семейства — обращающиеся вокруг Солнца планеты. Это уже не раскаленные, а холодные, твердые небесные тела, гораздо меньшие по размерам, чем Солнце, но зато и более подвижные.
В числе планет находится и наша Земля. Выходит, что «центр мироздания» — всего-навсего только рядовая планета, одна из девяти планет солнечной системы. Неудивительно, почему церковь вела такую жестокую борьбу с Коперником, Галилеем, Бруно — со всеми, кто отрицал исключительность Земли и человека во Вселенной. Ведь утверждение исключительного положения Земли и человека во Вселенной составляет основу религии.
Каковы же ближайшие «родственники» Земли — планеты солнечной системы?
Ближе всего к Солнцу — наименьшая из всех планет, Меркурий; затем идут, по мере удаления от Солнца, Венера, наша Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон, о котором ученые знают пока еще очень немного.[1]
Расстояния между планетами очень велики по сравнению с их собственными размерами, так что солнечная система представляет собой огромную пустыню с затерявшимися в ней песчинками — планетами. Образное представление об этом дает, например, такая картина. Если Солнце — большой мяч диаметром 1 метр, то Земля — вишенка меньше 1 сантиметра в поперечнике на расстоянии больше 100 метров от этого мяча. Меркурий — горошинка диаметром всего 3,5 миллиметра на расстоянии 40 метров от мяча-Солнца, а Венера — похожая на Землю вишенка — на расстоянии примерно 77 метров от мяча. Бусинка-Марс — диаметром около 5 миллиметров — кружится вокруг мяча на расстоянии больше 160 метров. Гигант Юпитер — крупный апельсин диаметром 10 сантиметров — на расстоянии больше полукилометра. Сатурн — апельсин с поперечником около 8,5 сантиметра — на расстоянии примерно 1 километра от мяча. Уран — орех с поперечником 3,5 сантиметра — на расстоянии 2 километров от мяча. Нептун — орех чуть побольше — на расстоянии 3 с лишним километров. И, наконец, Плутон — горошинка чуть побольше 4 миллиметров в поперечнике — на расстоянии больше 4 километров от мяча-Солнца.
Мы уже немало знаем о планетах, но что значат эти знания по сравнению с тем, что нам предстоит еще узнать!
Нам известно, например, что Меркурий почти лишен атмосферы и обращен к Солнцу всегда одной и той же стороной.[2] Мы знаем о Меркурии, как и о всех других планетах (кроме Плутона), и то, как он велик, какова его масса, каковы законы его движения.
Венера имеет мощную атмосферу, но не похожую по составу на нашу земную и, к сожалению, настолько плохо проницаемую для видимых солнечных лучей, что мы пока ничего не знаем о том, как выглядит поверхность нашей соседки.
Другим таким соседом является загадочный Марс, больше остальных планет известный людям. На Марсе есть подобная земной, но более разреженная атмосфера, есть и вода — это твердо установленные наукой факты. В последние годы советские ученые получили экспериментальные доказательства того, что на Марсе имеется растительность.[3]
Юпитер славится своими размерами — это гигант по сравнению с другими планетами: его диаметр в 11 с лишним раз больше земного. Мощный, непроницаемый слой облаков окутывает эту планету.
Сатурн выглядит красавцем в своем знаменитом ожерелье из колец. Его, как и две следующие планеты — Уран и Нептун, тоже обволакивают непрозрачные облака.
Наконец, внешняя планета солнечной системы — Плутон имеет, вероятно, замерзшую атмосферу, покрывающую твердым слоем его поверхность. Ведь мороз на Плутоне, с которого Солнце кажется лишь ослепительно яркой звездой, достигает, вероятно, минус 220° Цельсия.
Некоторые из планет — именно: Меркурий, Венера и, возможно, Плутон — совершают свой бесконечный полет вокруг Солнца в одиночестве, в то время как остальные имеют спутников. Вокруг этих планет обращаются по своим орбитам другие, меньшие по размерам небесные тела. Семья спутников планет насчитывает 30 членов, не считая всем нам хорошо известного спутника Земли — Луну.
Одно Солнце, 9 планет, 31 спутник… Всё?
Нет, еще далеко не всё.
Кроме указанного «населения» солнечной системы, следовало бы назвать еще десятки тысяч крохотных планеток — так называемых планет-карликов, или астероидов. Они тоже движутся вокруг Солнца, но по самым разнообразным орбитам, то приближаясь чуть ли не вплотную к Солнцу, то удаляясь на огромные расстояния от него.
Затем идет весьма многочисленная группа небесных тел загадочного происхождения: кометы — «косматые звезды», обычно украшенные длинным, красивым хвостом. Кометы тоже обращаются вокруг Солнца, но чаще всего по таким вытянутым эллиптическим орбитам, что год на какой-нибудь комете может длиться десятки тысяч земных лет. Недаром кометы называют иногда бродягами Вселенной.
И, наконец, бесчисленная армада небесных камней — метеоритов, осколков когда-то погибших крупных небесных тел. Эти камни пронизывают во всех направлениях солнечную систему.
Вот теперь уже, пожалуй, всё.
Впрочем, нет, все-таки еще не всё. Когда писались эти строки, вокруг Земли на высоте в сотни километров мчались созданные рукой человека искусственные спутники Земли. А в глубинах Космоса, на расстоянии в миллионы километров от Земли, неслась по своей незримой, начертанной человеком орбите вокруг Солнца первая космическая ракета — искусственная планета, запущенная с Советской земли. Вспыхнула и погасла первая искусственная комета — натриевое облако, выпущенное с советской космической ракеты. Все больше созданных человеческим гением искусственных небесных тел властно вторгается в царство Космоса.
Не так долго осталось ждать и осуществления величайшей и дерзновенной мечты человечества — полета первого межпланетного корабля.
В этой книге рассказывается о том, как люди готовятся к прыжку в мировое пространство, какие необычайные трудности им приходится при этом преодолевать, какие замечательные возможности сулит осуществление межпланетных полетов.
Часть первая
ОТ ФАНТАЗИИ К НАУКЕ
Невозможное сегодня станет возможным завтра.
К. Э. Циолковский
Глава 1
ДЕРЗНОВЕННАЯ МЕЧТА
Мы живем с вами, мои юные читатели, в великой стране и в замечательное время. С каждым днем становятся все более зримыми черты коммунистического общества, которое строит наш советский народ. Самая смелая фантазия, самые дерзновенные мечтания людей зачастую не поспевают за нашей советской действительностью.
Неустанно заботясь об укреплении мира, советские люди направляют свои усилия на то, чтобы лучше и полнее использовать природные ресурсы. Какие замечательные плоды приносит этот героический труд советского народа, какие небывалые задачи он решает и в какие сроки!..
Под дружным напором вооруженных новейшей наукой и техникой советских людей отступают пустыни, поднимается вековечная целина, находят новые русла реки, чудесно меняется облик земли. Вступают в строй новые заводы-гиганты, самые мощные в мире электростанции, многосоткилометровые судоходные каналы и оросительные системы. Поднимаются, как из-под земли, красавцы города, расцветают поля и сады…