– Я бы еще хотел обсудить твою идею запуска ракеты из трансэкваториального вакуумного тоннеля, – Андрей без лишних предисловий попытался вернуться к мыслям, вертевшимся в его голове последние сутки.
– Ого, это теперь так называется? – искренне изумился Михаил.
– Да, я решил пусть это будет как-то пафосно называться. Суть не в этом. Понимаешь, первая космическая – это очень большая скорость. Это семь и девять десятых километра в секунду, что в двадцать три раза больше скорости звука. Когда космический корабль возвращается с орбиты на Землю, он гасит эту скорость в верхних, весьма разреженных слоях атмосферы. При этом спускаемый модуль очень сильно разогревается, настолько сильно, что буквально горит. Перегрузка при этом очень существенная, – Андрей явно собирался прочесть грандиозную лекцию, пока его сын сохранял внимание. – А теперь представь себе выход из вакуумного тоннеля ракеты, разогнанной до первой космической, прямо в атмосферу на уровне моря.
– Ты хочешь сказать, что человечество будет долго-долго строить гигантский тоннель, потом будет долго-долго разгонять в нем ракету, начиненную топливом и окислителем, чтобы в конце устроить грандиозный фейерверк? – скептически спросил Михаил. – Я бы поглядел на это, только с безопасного расстояния.
– Нет, конечно, человечество не глупее нас с тобой. Я целый день думал над этим и придумал кое-что, что может тебя заинтересовать. Сначала я хотел построить отдельную эстакаду выпуска ракеты и сделать ее максимально высокой для достижения верхних слоев атмосферы.
– Ух ты, эстакада, уходящая прямо в космос! – восхитился Михаил грандиозностью замысла.
– К сожалению, это невозможно, – Андрей решил вернуть сына к реалиям, – человечество редко строит что-то высотой более километра, и это – мегаобъекты с применением самых передовых строительных технологий. Даже если воспользоваться склоном горы, причем самое подходящее место на экваторе – это Анды в Южной Америке. Даже в этом случае конец эстакады вряд ли удастся задрать вверх свыше пяти километров. А до космоса по крайней мере сто.
– Я так понял, ты над этой штукой уже много времени раздумываешь, а зачем? Мы же вчера поняли, что это невозможно, особенно этот… как ты его назвал… трансэкваториальный тоннель. Не вижу смысла дальше это обсуждать, – скептически заметил Михаил.
– Погоди, я тебе дальше расскажу о том, что придумал, тебе понравиться, – не унимался Андрей. – Допустим, уберем мы ракету, а в тоннеле разместим готовые спутники, со всем оборудованием. Пусть с двигателями и топливом, спутникам это тоже надо, причем сразу много-много спутников, так, чтобы они заполнили весь тоннель. То есть сформируем непрерывное кольцо из спутников длиной во весь экватор, причем состыкуем их друг с другом плотно, чтобы они образовали гладкий цилиндр. Этот цилиндр внутри тоннеля завесим на магнитном подвесе и начнем медленно разгонять линейными электромагнитными двигателями. Для достижения первой космической потребуется много времени, несколько месяцев, но мы сможем, допустим, себе это позволить, причем разгоним чуть быстрее, скажем до значения ровно в восемь километров в секунду. Затем раскроем тоннель по всей длине и выпустим этот длинный цилиндр в атмосферу. Так как он будет непрерывным и гладким, сильного разогрева от трения о воздух можно будет избежать. Тогда это быстро вращающееся кольцо практически без потери скорости начнет само подниматься в небо, слегка увеличивая свой диаметр, пока не достигнет высоты в пару сотен километров. Там спутники можно будет рассоединить и отправить выполнять свои миссии, необходимая скорость для вращения по орбитам у них уже будет. Таким образом, сразу можно будет отправить в космос громадную массу полезной нагрузки и без грамма ракетного топлива.
Михаил молчал, нахмурившись и поджав губы. Андрей подумал, что смог потрясти сына грандиозностью проекта, но он ошибался.
– Папа, тебя явно понесло, и чем дальше, тем круче! Нереальность этой штуковины была очевидна, еще когда речь шла только о ракете, а теперь это – трансэкваториальная связка сосисок. Ты помнишь, что послезавтра мне уезжать, как ты сам сказал, «во взрослую жизнь»?
– Нет, ты погоди! Ты скажи, есть ли у тебя принципиальные возражения? – Андрей отчаянно пытался донести до сына результаты своих размышлений в течение последних суток.
Михаил на минутку задумался, после чего заявил:
– Ну, допустим два. Масса связки сосисок будет огромная, значит, слишком много энергии потребуется для ее разгона. Кроме того, выход в атмосферу этой связки все равно грандиозно разогреет воздух вокруг, сколь сильно не полируй эти сосиски, – сын смог быстро уничтожить планы не в меру размечтавшегося отца, отчего даже испытал удовлетворение как оппонент. Наслаждаясь произведенным впечатлением, он продолжил громить проект: – Зрелище катастрофы будет еще более грандиозным, чем в случае одиночной ракеты, мне по-прежнему охота на это взглянуть. Папа, ты еще, наверное, хочешь космонавтов в сосиски напихать?
Взгляд гордого собой юного физика должен был быть уничтожающим. Но отец только ехидно усмехнулся:
– Я об этом уже подумал. Первое – я подсчитал примерные энергозатраты на разгон, как ты выразился, трансэкваториальных сосисок, из расчета, что они будут иметь удельную массу двести килограмм на погонный метр. Это одна тонна на пять метров, я решил, что это вполне реальный показатель. Цифра вышла громадная, но отнюдь не фантастическая. Для достижения скорости в восемь километров в секунду в течение полугода потребуется около четырех процентов всей генерируемой электроэнергии мира за эти самые полгода. Да, собрать всю эту грандиозную энергию к экватору будет далеко непросто, но возможно. Повторюсь, это не выглядит фантастическим. Кроме того, одним разом на орбиту будет выведено восемь мегатонн полезной нагрузки. Если бы та же самая масса выводилось ракетами, для этого потребовалось бы более ста тысяч запусков ракет сверхтяжелого класса. Ну что, разве выгода не очевидна? Второе – насчет разогрева атмосферы, я думаю решить эту проблему следующим образом. Надо поднимать корпус тоннеля вместе со связкой сосисок с магнитами, обеспечивающими подвес в тоннеле. Это повысит нагрузку, придется предварительно разгонять связку до скоростей, превышающих первую космическую, чтобы скомпенсировать дополнительную массу. При этом процесс подъема можно координировать примитивным способом – с помощью канатов с поверхности. Корпус с магнитами будут нести еще и парашюты. На высоте примерно семьдесят километров корпус тоннеля единовременно раскроется, давление в это время внутри его уже сравняется с наружным и выпустит связку для дальнейшего подъема в космос. А фрагменты корпуса на парашютах спустятся вниз для повторного использования.
Андрей гордо замер в ожидании заслуженного бурного восхищения его несравненными талантами гениального изобретателя. Однако ничего подобного не последовало.
– Папа, а ты на работе действительно работу работаешь? Один только расчет приблизительных энергозатрат потребовал, наверное, массу времени, – Миша лукаво улыбался.
– Сегодня в основном приходилось работать руками. Причем наш отдел производит демонтаж и консервацию временных коммуникаций далеко не в первый раз и строго по инструкции. Руки делают давно привычную работу, голова свободна для созидания. А расчет я максимально упростил, удельный вес связки сосисок есть, длина окружности экватора есть, общая масса легко считается, я ее уже назвал, кстати. Далее, скорость тоже есть, а кинетическую энергию связки сам можешь узнать, еще в седьмом классе ты легко это делал. Остается прикинуть поправку на потери, я просто решил умножить в полтора раза. И после всего этого остается узнать цифры генерации мировой электроэнергии, а это – открытые данные.
– Действительно, просто, но ты как-то примитивно подсчитал, есть ощущение, что не все учел, – настроение Михаила было явно скептическим. – К тому же мне не очень хочется тратить оставшееся время перед отъездом на фантастические проекты.
– Ведь я же пришел к выводу о том, что этот проект не выглядит теперь таким уж фантастическим, – Андрей не мог так просто сдаться.
– Построить эстакаду вокруг экватора – уже фантастика. Там есть горы, океаны, это территория нескольких стран со своими особенностями. – Михаил излагал очевидное с видом мудрого эксперта с грузом жизненного опыта. – Кроме того, я не представляю, чтобы в мире нашлось сразу восемь килотонн всякого разного оборудования, которое все согласятся полгода крутить в центрифуге, чтобы потом отправить в космос. А уж спуск частей корпуса тоннеля на парашютах с высоты аж в 70 километров, да еще и всех разом, выглядит страшно. Скорее всего, эта операция не обойдется без зрелищных крушений.
Сын сразу нашел наиболее существенные проблемы в проекте отца, которые он и без него понимал, но отмахивался от них, пока увлеченно думал над неракетным выводом спутников. Пока перспективы такого способа захватывали воображение Андрея, он предпочитал не замечать очевидных проблем в реализации. И еще он помнил, что, в сущности, идея трансэкваториального вакуумного тоннеля первой пришла в голову именно Мише, но в тот же миг им самим была признана нереальной и отброшена за ненадобностью.
Андрей решил свернуть разговор на эту тему, поскольку осознавал, что подошел уже близко к пределам терпения сына. И сразу же начал читать нравоучения по организации «взрослой жизни» и опасности излишне интенсивного тестирования степеней личной свободы в отрыве от родительского дома. Эта тема также не вызывала бурного восторга со стороны Миши, но он более терпимо относился к этому инструктажу, как к неизбежной процедуре.
Спустя два дня Андрей с женой проводили сына в Новосибирск. Жизнь постепенно вернулась в обыденное русло, дни потекли друг за другом привычной чередой. Работы хватало с избытком, но мысли Андрея продолжали возвращаться к проекту неракетного доступа в космос. Ему нравилось думать о больших объемах грузов, поднятых на орбиты вокруг Земли без сгорания огромного количества ракетного топлива. Воображение рисовало громадные космические корабли, собранные прямо на орбите, готовые оправиться на Луну, Марс и даже к дальним планетам Солнечной системы. Крайне неохотно мысли Андрея возвращались к проблемным местам проекта. Но именно эти проблемы не позволяли Андрею от мечтаний перейти к чему-то более активному.
Прошло три недели. Как-то раздумывая над тем, как бы безопасно спустить части корпуса тоннеля с высоты семьдесят километров, Андрею вдруг пришла мысль не делать этого совсем. Мысль оказалась крайне неожиданной даже для автора, она радикально меняла сущность самой идеи. Берсанову потребовалось время для того, чтобы осознать, что же в итоге получилось. Через два дня он позвонил сыну в Новосибирск.
– Привет, Миша! Помнишь нашу «трансэкваториальную» идею?
– Привет, папа! Помню, конечно, только в чем смысл обсуждать это снова? – удивился сын. – А где мама?
– Мама на смене, чуть позже вернется, мы тебе еще позвоним. А сейчас я объясню, в чем дело, тебе понравится. – Андрей набрал полную грудь воздуха и продолжил говорить, почти срываясь на скороговорку: – Помнишь, я хотел опускать части корпуса на парашютах. Так вот, я решил не делать этого. Корпус надо поднимать до космоса, примерно на высоту в сто двадцать километров, причем вместе с линейными двигателями, с кабелями питания, с линиями оптоволоконной связи и удерживать все это в космосе с помощью кевларовых тросов.
– Но тогда как же выпустить на орбиту твои сосиски из спутников? – недоумевал Миша.
– Не нужно выпускать, так как не будет сосисок. Будет компактный и массивный намагниченный сердечник, удерживаемый магнитным подвесом внутри корпуса. Кроме того, будет возможность дополнительно его разгонять внутри тоннеля линейными электромагнитными двигателями. Вся эта трансэкваториальная конструкция останется на высоте в сто двадцать километров навсегда. Пусть не вечно, но очень долго.
– Тогда зачем все это? – изумился сын.
– В этом случае корпус будет представлять собой стационарную орбитальную станцию прямо в космосе, причем подняться на нее можно будет непосредственно с Земли на чем-то вроде лифтовой кабинки, движущейся по тем самым кевларовым тросам.
– Ого, это как космический лифт, только подниматься по нему не на сорок тысяч километров, а на сто двадцать? – догадался Миша.
– Именно! Классический космический лифт должен был подниматься до геостационарной орбиты, а это, как ты верно заметил, почти сорок тысяч километров. До сих пор не создали еще материала, способного не порваться под собственной тяжестью, если его длина будет такой. А классический космический лифт мечтают построить уже больше века! – Андрей в возбуждении почти срывался на крик. – И вот, оказывается, лифт в космос можно построить уже сейчас, и не нужно изобретать материалов с фантастическими свойствами! Ведь до космоса всего сто километров, и это замечательный способ достичь его без ракеты максимально комфортным и безопасным способом.
– А выше можно? – Михаила в конце концов что-то заинтересовало.
– Можно, конечно, только не надо. Я подумал вот о чем: увеличивается нагрузка на тросы, их вес растет с длиной, на высоте в сотню километров можно обойтись серийными изделиями, но чем длиннее они будут, тем больший собственный вес должны будут нести. Кроме этого, увеличится нагрузка на саму станцию, а ее грузоподъемность не бесконечна и будет определяться скоростью сердечника в ней. Есть еще один аспект. На высоте в сотню километров действительно начинается космос, но атмосфера не исчезает полностью, газ там есть, просто его давление крайне низкое. Так вот, из-за того, что атмосфера все еще есть, на высоте до ста пятидесяти километров совершенно нет космического мусора, все, что могло бы тут оказаться, быстро теряет скорость и сгорает в атмосфере. А ведь станция могла бы оказаться под угрозой столкновения с космическим мусором, поскольку траектория любого орбитального объекта проходит через экватор.
– Я так понял, ты успел уже многое обдумать. Прямо быстро все излагаешь, даже дышать не успеваешь, – съязвил Михаил. – Напиши мне более подробно, я прочитаю и отвечу, если что-то придумаю. А пока мне пора бежать – учеба ждет. (В динамиках уже некоторое время явно слышались нетерпеливые возгласы одноклассников сына.)
– Ты, правда, напиши! И еще, если можешь, ну если тебя не затруднит, подкинь мне немного денег, мне прямо сейчас надо, – взгляд сына на экране выражал крайнюю степень надежды. – Ну все, я побежал, пока!
– Ладно, сейчас перечислю. Всего хорошего, Миша, я тебя люблю!
Лицо сына засияло.
– Я тебя тоже! Маме передай, что я ее очень-очень люблю! Да, кстати, пусть она мне сегодня не звонит. Я сам ей завтра позвоню! Я не забуду, обещаю! – он помахал рукой и побежал по направлению к толпе молодых людей, уже некоторое время маячивших в углу экрана.
Андрей удовлетворенно вздохнул и занялся денежным переводом на счет сына.
Глава 5. Развитие идеи
Берсанов изучал географию, ему совсем не нравился экватор. По большей части он проходит по акватории трех океанов – Тихого, Атлантического и Индийского. Весьма значительные глубины расстраивали Андрея, но в целом он осознавал, что могло быть значительно хуже. Места глубоководных разломов экватор пересекал не так уж и часто. С континентами, можно сказать, тоже повезло: их оказалось всего два – Южная Америка и Африка. Остальное – это острова, крупнейшие из которых Борнео и Суматра.