Высокая скорость вращения маховика смущать не должна: современные подшипники рассчитаны и на много большие скорости. В вакуумной камере тоже нет ничего сложного. Как нет проблем и с уплотнением вала, который выходит из вакуумной камеры – для этого существуют жидкостные магнитные подшипники. Решена даже проблема разрыва маховика. Дело в том, что маховики используют в технике довольно давно, и их убойная сила известна. Разрыв быстрого маховика превосходит по мощности взрыв тротила той же массы. Но и здесь теперь все гладко: и в России, и в США давно получены патенты на так называемые супермаховики. Такие маховики делают из проволоки или склеивают из металлической или прочной синтетической ленты. Даже если ленту разрывает, ничего страшного не случается, болтающийся кусок ленты просто притормаживает о кожух маховика, гася его скорость до безопасной.
Но если о маховиках все давно знают, почему же такие автомобили не ездят по миру? Потому что до последнего времени оставалась одна нерешенная проблема: непонятно было, посредством чего передавать вращение от маховика, который вращается со скоростью 30 тысяч оборотов в минуту, неподвижным колесам. Любое сцепление сгорит за секунду!
Однако и эта проблема в последние годы решилась (кстати, в России) – были разработаны компактные вариаторы с приемлемым диапазоном варьирования мощности. Они уже даже внедряются в производство, поскольку эти вариаторы можно ставить на обычные автомобили, а также использовать в качестве цеховых редукторов.
Раскрою карты перед читателем… Этот самый вариатор для маховичного автомобиля, равно как и сам супермаховик, придумал мой собеседник и консультант господин Гулиа. Который всю свою жизнь посвятил проблеме накопителей и преобразователей энергии. Слова о всей жизни – это не преувеличение, поскольку впервые он заинтересовался проблемами накопления энергии еще в школе, в младших классах. И пуля, полученная любопытствующим старшеклассником Гулиа на знаменитом тбилисском расстреле 1956 года, только усилила его интерес к науке, понизив интерес к политике.
Надо сказать, этот Гулиа – здоровенный малый неприметного росточка. Кубическая фактура. Поскольку с юности он занимался тяжелой атлетикой, подходить к экспрессивному кавказцу нужно осторожно. Даром что профессор… Однажды некая телекомпания, снимающая научно-техническую программу, пригласила доктора технических наук, заведующего кафедрой Нурбея Гулию в качестве эксперта. Во время съемки профессор услышал от одного из выступающих перед микрофоном научную ахинею, которая противоречила закону сохранения импульса. Не в силах выносить поругание святынь, Гулиа вскипел, вскочил с места и бросился на выступающего. Догнав мерзавца у выхода из павильона, он отобрал у него микрофон и зажал железным зажимом шею. "Скажи, что не прав!" – вскричал справедливец. "Я ошибался, я ошибался!" – заверещал хулитель законов механики, не в силах более выдерживать боль. Это было заснято, но, к сожалению, не было показано по телевизору. Зрители увидели только сам момент гулиевского броска на жертву.
Или вот вам, пожалуйста, пара случаев. Стоял как-то убеленный благородными сединами профессор в очках в очереди в прачечной. И вдруг один гражданин полез без очереди.
– Я очень не люблю, когда лезут без очереди, – возмущается Гулиа. – Почему ты лезешь впереди меня?! Люди должны быть воспитанными! А этот хулиган на меня попер, обзываться начал. Ну, я в гневе прижал его левой рукой к стенке, а когда отпустил, он упал на пол и молчит. Видно, я какую-то жилку на шее случайно пережал. Перепугался я, убежал домой, говорю Тамаре: иди в прачечную под видом клиента, узнай, не было ли там сейчас убийства. Она вернулась, говорит: убийства не было, этот человек оклемался и сам ушел, покачиваясь… В другой раз стою я спокойно на эскалаторе в метро. Вдруг мимо меня пробегает лицо кавказской национальности, толкает меня, не останавливается и пробегает дальше вверх. Я его за полу поймал, говорю, мол, толкнул, извиниться бы надо. А лицо на меня закричало с акцентом: да кто ты такой, козел!…
Кончилось тем, что Гулиа гнал неучтивое кавказское лицо пинками по Садовому кольцу два квартала. А однажды надо было тишайшему Гулии выйти из вагона метро на остановке. И вдруг некто (судя по чесночному запаху изо рта, патриот), схватил его сзади за воротник и сказал: "Евреи должны русских пропускать!" Подивившись, что его кавказское лицо приняли за еврейское, Гулиа безропотно пропустил антисемита вперед. А когда дверь метровагона открылась, его мощная нога (жим ногами 400 кг) пнула чесночного человека под зад. Чесночный человек принял горизонтальное положение, полетел по воздуху, и его голова вошла в соприкосновение с колонной. Патриот стек по колонне на пол и начал лежать. А интеллигентный ученый скромно удалился в сторону эскалатора.
Но все это не идет ни в какое сравнение с калининградской историей, произошедшей с молодым тогда еще профессором (Гулиа стал профессором в 34 года) в далеком 1974 году. Там ученый познакомился с москвичкой Светой и повел ее в зоопарк. Оба были пьяные. Ничто не предвещало грозы. Но в обезьяннике, как на грех, случилась незапертая пустая клетка. По признанию самого Гулии, его буквально озарило. Гулиа отломал от близлежащей коробки кусок картона и написал на нем: "Снежный человек, 30-35 лет. Отловлен в пригороде Калининграда. Не дразнить, опасно!" Табличка была немедленно укреплена на клетке. Подкараулив момент, когда возле клеток никого не было, доктор наук разделся в кустах и быстро влез в клетку.
– И трусы сняли? – опешил я.
– А где вы видели снежного человека в трусах, Александр Петрович? – по-профессорски строго спросил Гулиа. – Как бывшее лицо кавказской национальности, я очень волосат. А тогда у меня еще была черная грива и борода. Я растрепал их и начал прыгать по клетке, рычать, бил себя в грудь.
Света очень смеялась. Подошли первые посетители. Они нисколько не удивились, что в зоопарке экспонируется снежный человек. А Света начала уверять посетителей, что снежный человек любит водку. Тут же нашлась чекушка, которую, вскрыв, осторожно просунули в клетку. Гулиа высосал ее, завизжал и начал кататься по полу, трясти прутья. И вдруг заметил вспышки блицев: его снимали. Хмель мгновенно улетучился из головы… Гулиа понял, что голый профессор в клетке – это плохая шутка, если дойдет до парткома. Он вскочил, открыл клетку и выскочил. Толпа с визгом бросилась врассыпную. А доктор наук в тех же кустах быстро оделся и был таков.
Но это еще не конец истории!… Минуло четверть века. На кафедру к убеленному сединами Гулии приехал коллега из Калининграда, большой патриот своего города. Начал хвастаться, что и Кант у них там похоронен, и море хорошее, и воздух чистый, даже снежные люди водятся. Правда-правда! Одного в зоопарке показывали. Он сам видел, и даже снимал. Но снежный человек испугался вспышек, выломал замок – силища-то необыкновенная! – и сбежал. А фотографию эту он до сих пор хранит и всем показывает как доказательство. Вытащил калининградец бумажник и достал оттуда немного смазанный любительский снимок всклокоченного лохматого существа за решеткой. "Молодой-то какой был тогда!" – прослезился Гулиа.
Вот только не нужно после всего прочитанного думать, будто Гулиа – грубый питекантроп с крошечным мозгом. Его научные заслуги неоспоримы, количество книг и изобретений не поддается исчислению, профессором выращена целая научная школа, разъехавшаяся ныне по всему миру. Однако справедливость требует сказать, что за свою хулиганскую жизнь Гулиа творил порой такие вещи… Куда там Шкловскому с его поносом!
Попытка вторая
Короче говоря, нет никаких технических препятствий, чтобы принципиально решить вопрос о сокращении потребления топлива в разы. Причем именно в той области человеческой деятельности, которая пожирает нефти больше всего – автомобильной. А не делается это только потому, что нефть все еще относительно дешева. Ее цена растет, но плавно, и люди пока терпят, как терпит постепенный нагрев воды лягушка, сидящая в кастрюле, которую поставили на медленный огонь. Она не замечает опасного рубежа перегрева и умирает. Хотя могла бы выскочить, если бы включила соображалку.
Но если люди ведут себя, как лягушки в кастрюле, может быть, стоит им помочь, предоставив взамен нефти иные источники энергии? Конечно, электричество не заменит жидкое топливо, в этом Паршев совершенно прав – провода к машине не протянешь. Но если бы свободная электроэнергия у нас была, это могло бы позволить ослабить остроту проблемы, например, сдвинув сухопутные грузо– и пассажиропотоки в сторону электротранспорта. Но свободной электроэнергии как раз и не будет, поскольку исчезновение нефти убьет часть тепловых станций, которые работают на мазуте. Дефицит придется восполнять строительством новых электростанций. Каких?
Первое, что приходит в голову, это термояд…
…Эх, раньше все знали, что такое термояд. А теперь, чувствую, напоминать придется, народ слегка офранцузился… Собственно говоря, один термоядерный реактор у нас уже есть, и именно он обеспечивает эволюцию и жизнь на нашей планете, – Солнце. В звезде идут реакции слияния легких ядер – водорода и гелия – с образованием более тяжелых элементов. К этому процессу в качестве бесплатного бонуса прилагается куча энергии. Насколько велика эта куча, можете судить сами.
Земле достается всего 0,00000005% излучаемой Солнцем энергии. Этого хватает на поддержание биосферы и нас в ней. Каждый час на нашу планету "выпадает" 174 423 000 000 000 киловатт-часов энергии. Примерно 2% от этого потока преобразуется в энергию движения крупных масс воздуха – ветра, ураганы… И в сто раз меньше, чем на ветер, тратится на рост всей земной биомассы, включая нас с вами.
Если все так отлично получается у природного термоядерного реактора, то неплохо было бы зажечь у нас на Земле маленькое рукотворное солнышко, чтобы получать бездну энергии прямо на месте и направлять ее, куда надо. Тем более что идею термоядерного реактора впервые предложил еще Тамм аж в 1938 году. Приставка "термо" в названии этих реакций говорит о том, что они идут при температурах в миллионы градусов. Поскольку ни один материал соприкосновения с такой горячей субстанцией не выдержит, плазму нужно удерживать в подвешенном состоянии магнитным полем. В своем учебнике "Основы теории электричества" Тамм дал принципиальную картинку – как именно можно удержать миллионноградусную плазму в клетке магнитного поля. ("Браво, Тамм!" – В. И. Ленин.)
Овладение термоядерной энергией нам обещали так долго, что вера в эти обещания давно пропала. А ведь это была самая громкая мечта человечества на рубеже пятидесятых и шестидесятых – покорить термояд! Громче, чем полет на Марс. Обрести источник энергетического изобилия на все времена, не зависеть от нефти, угля, не перекрывать реки плотинами днепрогэсов, затапливая угодья, города и села… В самом деле, почему бы и нет? Атомную бомбу сделали – а вскоре после нее появились атомные электростанции. Водородную, то есть термоядерную бомбу тоже сделали – значит, скоро должны появиться термоядерные станции!
Однако это "скоро" так затянулось, что в восьмидесятых годах широкая публика, смотря старый черно-белый фильм "Девять дней одного года", ностальгически улыбалась наивности предков: герои фильма, отважные физики, обещали вот-вот подарить согражданам термоядерный энергетический Клондайк. Наверное, зрителями эти обещания воспринимались так же, как обещания скорого построения коммунизма при пустых прилавках.
И мало кто знает, что именно тогда, в середине восьмидесятых, в мире началась термоядерная эра – тихо, скромно и незаметно. И началась она с того, что один из главных мировых специалистов в области плазмы – академик Евгений Велихов соблазнил президента СССР Горбачева. Это была любовь шестидесятников…
Позже Велихов признается: "Для меня близок мир шестидесятых годов". Мир прекрасных фантазий и потрясающих обещаний. Мир "Девяти дней одного года". Мир студенческих революций, солнечных романтиков и удивительных ожиданий. Горбачевская перестройка тоже выросла оттуда, из этого мира…
В общем, в 1985 году постаревший шестидесятник Велихов предложил постаревшему шестидесятнику Горбачеву обсудить с президентом Франции Миттераном следующую идею: а не построить ли нам первую термоядерную станцию всем вместе? "Как здорово, что все мы здесь сегодня собрались!"
Старый шестидесятник Миттеран, еще помнящий светлую термоядерную сказку своей молодости, загорелся идеей и, в свою очередь, поговорил об этом со стариком Рейганом. Этот тоже возбудился. Он был пятидесятником, но шестидесятые помнил очень хорошо. И уже через год в Женеве было принято решение о совместном проектировании ИТЭР – международного термоядерного экспериментального реактора. Скинулись по бабкам…
Так началась термоядерная эра. С инициативы одного человека. Который подтолкнул другого человека, а тот сыграл на чувствах третьего… И понеслось.
А почему раньше-то не неслось? Где был все эти долгие десятилетия поезд термоядерного прогресса? В каких тупиках он стоял?
В теоретических…
Да, действительно, впервые принципиальную схему термоядерного реактора нарисовал на клочке бумажки Тамм еще до войны, когда страна ударными темпами строила социализм (читай, концентрационные лагеря)… То есть с принципиальными идеями сложностей не было. Идея-то как раз была прозрачна и понятна. Были проблемы с физикой… В те самые шестидесятые годы эксперименты показали, что магнитная система удержания плазмы нелинейна, и потому не описывается простыми уравнениями, то есть она живет какой-то своей, сложной жизнью. Пришлось создавать новую науку – физику плазмы…
В семидесятые годы весь мир пошел по пути строительства экспериментальных токамаков: только тогда люди поняли, что именно эта конструкция – вакуумная камера в виде бублика, в которой создается мощное магнитное поле, удерживающее плазму на весу, – наиболее вероятный путь к управляемому синтезу ядер. Первый крупный токамак был построен в России. С опозданием на неделю запустили свой токамак и США. Потом подключились Япония, Европа, Южная Корея, Китай, Индия, Иран… Это была гонка, видимая только физикам. Исследования нелинейного поведения плазмы заняли четверть века и стоили миру больше 30 миллиардов долларов.
К началу восьмидесятых все научные вопросы были, наконец, решены. Оставались чисто инженерные. Именно в этот момент Велихов и пришел к Горбачеву. Теперь ему было что сказать капитану тонущего судна.
…Слушать Велихова мне всегда интересно. Потому что, глядя на этого человека, понимаешь – именно такие люди, как он, Ларин, Шкловский, Хойл, Эратосфен, и концентрируют в себе все лучшее, что есть в нашей цивилизации…
– На все утрясания потребовалось еще два года, потому что сопротивление было большое, – рассказывает Велихов. – В Америке отчаянно сопротивлялись правые, связанные с Пентагоном, они полагали, что не надо тратить деньги на термояд, а надо тратить их на вооружения. СССР тогда еще был для США противником №1, поэтому сотрудничество в области высоких технологий вызывало настороженность в пентагоновских кругах. Но после потепления отношений в 1988 году были наконец подписаны все необходимые документы и началась работа. Работа над проектом продолжалась ровно 10 лет – до 1998 года. Центр, интегрирующий весь проект, находился в Сан-Диего; внутренней частью токамака занимались в Германии; внешней частью реактора – в Японии. Конструкторский центр был в Петербурге, а управляющий совет ИТЭР – в Москве. И стоил проект странам-участницам 2 миллиарда долларов.
Два миллиарда долларов на чертежи?! Нет, конечно. Все основные, наиболее критические элементы проекта были выполнены "в железе". Многие элементы начинали делаться в одной стране, доделывались в другой, собирались в третьей. Слишком уж сложную вещь человечество затеяло построить – ловушку для солнца. По проекту вакуумная камера реактора в виде огромного лежащего бублика имеет высоту 14 метров – почти с пятиэтажный дом. А точность ее изготовления – доли миллиметра! Для обкатки технологии был выполнен один элемент камеры – кусочек этого бублика. Его делали все страны, в том числе и Россия, несмотря на свое нищенское тогда положение. А окончательные испытания проводились в Японии. Японцы построили сложнейшую систему роботов, которые будут ползать внутри реактора и менять элементы обшивки, потому что человеку там работать нельзя из-за радиоактивности. Задача робота – обрезать элемент обшивки, снять его, вынести наружу, взять новый элемент, внести, поставить на место и приварить трубопроводы… Кому же еще делать таких умных роботов, как не японцам?