Марсианская лётная школа
Вселенский мечтатель
Андрей Чемезов

© Андрей Чемезов, 2018

ISBN 978-5-4490-4120-3

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Марсианская лётная школа / Космический дальнобой

Уход на второй круг. Мягкая посадка

Воздушно-космический самолёт (прототип описан здесь: http://rusvesna.su/future/1444062283)

случай из жизни

Командир корабля, выполняя посадку на Марсе, в последний момент замечает вдруг медленно ползущего по взлётной полосе робота, и со словами «Нет, нет, только не это!..» тянет лямзду на себя. «Х..ли тут тормозить», – объясняет командир бортинженеру, препятствие на полосе не заметившему, и скоро переключает двигатели на взлётный режим. Тяга резко вырастает до критических перегрузок, что чувствуют все пассажиры.

В возмущении, некоторые из них, находясь, наблюдают в иллюминаторы, как корабль делает второй круг: на форсажной тяге стремительно вырывается из тонкого слоя марсианской атмосферы обратно, в Космос, распуская из-под крыльев белые кудри струй… Не имея возможности развернуться в разряжённой атмосфере Марса, тяжёлый межпланетный корабль, скрипя от натуги, выходит на околомарсианскую орбиту и делает один полный оборот вокруг планеты, на что уходит примерно час! В салоне всё это время негромко, буднично, по-домашнему играет музыка марсианской радиостанции «Марс пора-с»… Диспетчеры за круг успевают решить проблему и докладывают об этом, после этого корабль вновь садится на ту же самую полосу, не меняя курса…

Шторки с бахромой за спиной командира постоянно колышутся, треплются, но он действует уверенно и спокойно. Опытный.

Войдя в тонкую атмосферу, двигатели сразу переключаются на реверсивную тягу, и тормозят, тормозят… Раз подпрыгнув, лайнер, наконец нащупав полосу, садится на неё и под гул моторов за иллюминаторами проносится название космопорта: «Марс-500».

Прилетели!..

21 декабря, 2017

Дозаправка в Космосе

Помимо воды с Луны при помощи экстра-катапульты доставляются до борта межорбитального космического корабля горючее и окислитель, чтобы ускорить перелёт на разгонных блоках с жидкостно-реактивными двигателями от околоземной до околомарсианской орбиты. Вес воды и топлива при такой схеме перелёта может достигать 80% от общего веса межорбитального корабля. То есть марсианский корабль-экспресс поднимается на околоземную орбиту с минимальным весом, так сказать в «сухом» виде, и основную часть своей предполётной массы набирает уже в Космосе: заправляется водой, кислородом, горючим… Надёжная, не наносящая экологического вреда Земле лунная экстра-катапульта позволяет выводить в Космос, на околоземную орбиту, огромные партии грузов, до 1,5 тонн за раз, в основном это вода и горючее. Наиболее серьёзная техническая проблема в реализации варианта схемы межпланетных перелётов с использованием лунной инфраструктуры заключается в том, что производство качественного горючего и чистой воды на Луне обходится дороже, чем производство аналогичных видов продукции на Земле. Ситуацию спасает разве что отсутствие налогов! Поэтому до полного становления на ноги индустрии лунной промышленности (не без использования экономически эффективных рычагов, надо признать) о запуске марсианских экспрессов с ЖРД и думать не приходилось. ЖРД – традиционные двигатели, альтернатива атомным силовым установкам в Космосе. Применяются они в тех случаях, когда атомно-силовые установки, по каким-либо причинам, применять нельзя или нецелесообразно. Например, в комбинированных силовых установках космических самолётов. ЖРД позволяют сократить время перелёта до Марса в несколько раз… Проблема использования ЖРД заключается в топливе, которого для постоянной работы двигателей требуется достаточно много.

Как только лунная индустрия заработала на полную мощность, освоила выпуск качественного топлива и различных «аксессуаров», к примеру топливных баков, так у перевозчиков в Космосе появилась возможность заправляться на околоземной орбите легко и быстро, как автомобилям на АЗС. Космические корабли либо заправляли, либо меняли им топливные баки – пустые на полные (отстёгивали пустые и пристёгивали полные). Хотя замена бака – технически более сложная процедура, чем заправка… В результате ЖРД стали использоваться даже мелкими частными фирмами, особенно часто на межпланетных трассах… В Космосе с той поры заправляться стало выгоднее, чем на Земле, это стали делать для многих видов транспортных космических кораблей, даже для спутников. Тяжёлые межорбитальные комплексы – пилотируемые и грузовые, межорбитальные буксиры, космические станции, крупные геостационары – последние выглядели как станции, по размерам, с той лишь разницей, что функционирование геостационарных спутников обеспечивается за счёт команд операторов с Земли, без участия людей на орбите, – заправляли всех! Таким образом Земля постепенно избавилась от роли сырьевого придатка космической транспортной индустрии, передав эту, весьма важную, стоит отметить, роль – Луне! Наконец, когда ЖРД стали устаревать, их стали вытеснять из обихода, поставки с Луны в это время не прекратились, так как на Луне производились не менее ценные компоненты сырья – кислород, вода, минералы и стройматериалы, практически целиком изготавливаемые на Луне… Благодаря экстра-катапультам доставка грузов с Луны была по-прежнему выгоднее, чем доставка тех же грузов с Земли, когда приходилось преодолевать обязательно силу земного притяжения, проходить сквозь толщу атмосферы напролом… Лунные экстра-катапульты дошли практически до идеального совершенства тогда: они стали компоновать и отстреливать грузы автоматически!

По команде оператора, находящегося где-либо, например на Земле или в космическом пространстве, оснащённый роботами склад, находящийся рядом с экстра-катапультой, автоматически находил на стеллаже, извлекал и подготавливал к отлёту необходимую партию груза (оператор выбирал номер партии груза по каталогу, имевшемуся в интернете, в каталоге были указаны все характеристики выводимого груза, в том числе масса, стоимость доставки, по этим характеристикам груз выбирался Клиентом, он вносил предоплату за доставку и посылка тут же отправлялась к нему, в Космос, либо на Землю). Склад был автоматизирован на 100%, на нём имелось всё, что могло пользоваться спросом у космических дальнобойщиков, и при этом склад функцонировал в автономном режиме: находил груз сам, компоновал его в посылку, заряжал в экстра-катапульту и отстреливал в Космос! Точнее, занимались этими делами лунные роботы, приписанные к складу.

После доставки груза по назначению склад делал заявку на пополнение своих запасов беспилотным заводам и фабрикам на Луне.

Практиковались и другие схемы. Скажем, прилетел с Земли в грузовом контейнере аппарат, а точнее – его базовая основа, предназначенная для дальних «прогулок» по Космосу. Что мог получить этот аппарат на Луне? Он мог получить на Луне 90—95% своей базовой массы и при этом мог стартовать с Луны с выключенным двигателями, экономя горючее. Как это происходило? Сначала аппарат оснащался базовой платформой и защитным экраном, которые изготавливались на Луне, к нему подвешивались баки, они заправлялись топливом и окислителем, после этого аппарат устанавливался на экстра-катапульту и от неё получал максимальное приращение скорости, как от первой ступени ЖРД – вполне достаточное приращение скорости, чтобы покинуть не только окололунное, но и околоземное пространство. После этого в работу включались собственные двигатели аппарата, они делали дальнейшее приращение скорости, либо манёвры, для корректировки маршрута движения к цели. Многие марсианские спутники собирались на лунных заводах. Это было выгодно. Технологии сборки спутников и старта с Луны использовались и для коммерческих пусков.

из книги «Новый Марс», сноска №8, 2006.

Лунная катапульта

Со временем, когда обратный поток груза с Луны на Землю, состоящий не только из лунных камней и минералов, но и из вещей, подлежащих обязательному возвращению, возрастёт до значительных объемов и лунная почта перестанет с этим потоком справляться, космонавты обзаведутся (для отправки грузов на Землю) лунной электромагнитной пушкой.

Это изделие, весом, возможно, около тонны, будет отстреливать с Луны, в открытое космическое пространство по определенной баллистической траектории, капсулы с полезным грузом до 20 килограммов приблизительно… Таким образом, чтобы эти капсулы примерно через неделю оказывались на Земле!

Капсула с грузом укладывается на чашеобразную платформу, которая размещается внутри «ствола пушки» или на открытом монорельсе. Под воздействием электромагнитных сил платформа разгоняется и выбрасывает капсулу из «ствола», придавая ей необходимую для полета скорость. Для стабилизации траектории полета капсулы платформа во время запуска раскручивается вокруг своей оси, вращение передаётся непосредственно на капсулу.

При значительном потоке обратного груза эффективность использования электромагнитной пушки будет весьма высока, за час она сможет отстрелить несколько капсул, все они могут приземлиться в заданных (программой прицеливания) районах Земли. К тому же, важно учесть экологическую составляющую: Лунограду будут очень нужны чистые старты, то есть такие старты, которые не разметают лунную пыль с ураганной скоростью. Оборудование, установленное на поверхности Луны, не переживёт нескольких незащищённых стартов поблизости, если они будут произведены на реактивной тяге. Даже на значительном удалении от незащищённой стартовой площадки может возникнуть та же проблема: оборудование пострадает от пыли, оно быстро выйдет из строя, ведь от реактивных стартов лунная пыль разносится вдоль лунной поверхности на разных высотах, делая порой более 1 оборота вокруг Луны прежде, чем уляжется полностью. Удалённые от старта объекты лунная пыль накрывает сверху, скорость её обрушения – есть такие тревожные данные – высокая – сотни километров в час! Причина столь странного поведения пыли заключается в отсутствии атмосферы и слабом притяжении Луны. Некоторые частицы пыли взмывают высоко и снижаются после этого по баллистической траектории, накрывая практически всю Луну. Конечно, в сильно рассеянном виде, увидеть столь низкую плотность пылевой облачности не представляется возможным, но проблема всё равно серьёзная, ведь старты с Луны будут регулярными, частыми.

Поднимать пыль в Лунограде, а также рядом с городом, не допустимо ни в коем случае. Экология города должна быть первозданной. Городской вакуум должен быть чист! Учитывая данную экологическую составляющую, лунную катапульту было бы целесообразно эксплуатировать в черте города, а вот реактивные старты, не защищённые специально сконструированными барьерами, не преодолимыми для пыли – ни в коем случае, НЕТ, НЕЛЬЗЯ, они опасны!

Лунная катапульта управляется и обслуживается экипажем лунной станции, её монтаж и отладка оборудования осуществляются силами людей при помощи роботов (спустя некоторое время, возможно, будет наоборот: силами роботов при помощи людей). Готовая, но в полуразобранном виде, электромагнитная катапульта доставляется на Луну – там космонавты её собирают и испытывают, постепенно вводят в эксплуатацию…

Количество и качество пусков технически будет ограничено лишь числом имеющихся в наличии капсул. Капсулы производить – понятное дело – на Луне будет выгоднее, чем где-либо ещё. И это хорошо, когда есть реальный стимул развивать производство на Луне. Это очень хорошо. Нужно, чтобы таких стимулов становилось как можно больше.

Используемые капсулы будут разных типов, естественно. Самые сложные будут иметь микродвигатели для корректировки траектории полета после пуска и самостоятельного нацеливания на пункт приземления после входа в плотные слои атмосферы, а также парашютную систему – для мягкой посадки на чей-либо приусадебный участок (на участок грузополучателя, к примеру, за неделю до этой посадки отправившего заявку на получение капсулы лунным космонавтам напрямую – по интернету!). Вместе с тем наиболее простые капсулы не будут иметь ничего, пожалуй, кроме встроенных в корпус радиомаяков, для облегчения их последующего поиска на Земле, точнее над Землёй – в воздухе обнаружить и поймать свободно парящие капсулы средствами ПВО будет проще и оперативнее, чем после падения их в непроходимое болото, например. К тому же, поиск и вылавливание капсул в нижних слоях атмосферы станет хорошей разминкой для военных, либо… для частной компании, организованной специально для этого интересного дела и постоянно совершенствующей технологию отлова!

Как их можно ловить? При помощи воздушных сетей, к примеру. Или перехватывать беспилотниками, имеющими специальные захваты. После прохождения плотных слоёв атмосферы и аэродинамического торможения, капсулы снизят скорость до минимума, но будут продолжать парить в воздухе, пока не остынут. Медленно снижаясь, они станут лёгкой добычей для беспилотника. Участие лётчиков в таких операциях будет исключено. С задачей перехвата должны справляться воздушные, то есть летающие, роботы с искусственным интеллектом. Они будут подхватывать капсулу, как ястребы ловят добычу – на лету, только у ястребов когти, простите, а летающих роботов будут мягкие захваты! Ловить капсулы захватами должно быть проще, чем воздушными сетями. Цель захвата в воздухе: обеспечить высокое качество доставки лунного груза, а именно: мягкую посадку!

Корпус специальной аэродинамической формы, прицельное метание капсул в сторону Земли, учитывающее текущее направление ветров на всех высотах в атмосфере, должны решить важную проблему их точного приземления.

Создание электромагнитной катапульты для крупногабаритных грузов весом свыше 100 килограммов, запуск пилотируемых капсул с экипажами на борту – разгон и подъём на небольшую высоту, после набора которой включаются маршевые двигатели пилотируемого аппарата – всё это необходимо будет предусмотреть для чистых стартов, не наносящих ущерба развёрнутой на Луне инфраструктуре.

Кольцевой лунный ускоритель

Когда человек видит перспективу, то ничто, как правило, не может остановить его, ничто не может успокоить его метущуюся душу до тех пор, пока он не построит «большую-пребольшую»… Да, раздвигая рамки границ возможного и одновременно сужая рамки границ невозможного, в итоге обычно достигается порог целесообразности… Поэтому важно не терять голову и не увлекаться гигантоманией! Ведь обычно это увлечение ни чем хорошим не заканчивается. Гигантомания, как правило, возникает из-за отсутствия достойных идей на фоне бесконечного увеличения масштабов создаваемых конструкций…

Лунный ускоритель – нет, это не памятник научно-техническому творчеству империи, глядя на который современники и потомки должны будут изумлённо восклицать и восхищаться, дескать: ну и ну, нашлись же люди!.. Нет, это должен быть рациональный, в каком-то смысле безальтернативный даже проект, решение задач в котором «быстрее, выше, сильнее!» должно носить не спортивный, а сугубо прикладной, прагматический характер.

Лунный ускоритель будет иметь, скорее всего, двойное предназначение. Его можно будет использовать не только для приращения скорости отправляемых в Космос грузов, но и как кольцевую железнодорожную транспортную линию, протяжённостью в несколько десятков километров, опоясывающую центральные районы Лунограда. По этой линии могут перевозиться люди и грузы, а в свободное от грузопассажирских перевозок время с неё будут запускаться космические «челноки», правда для их запусков должно быть предусмотрено своё расписание.

Наземный городской транспорт в виде скоростного лунного поезда (линия может иметь как стальной рельс, так и магнитный подвес), несомненно, будет пользоваться популярностью у жителей и гостей лунного мегаполиса. К тому же, это будет потрясающая туристическая достопримечательность.

Проект может быть реализован на рубеже XXI – XXII веков. Для того, чтобы с этой же самой линии отправлялись в космическое путешествие и корабли, пилотируемые и непилотируемые, и искусственные спутники разных планет, и межпланетные станции – достаточно будет сконструировать мощный разгонный локомотив со спецплатформой, на которой разместится ещё один толкатель (ускоритель на ускорителе), дающий дополнительное приращение скорости, в качестве отправного толчка… Скорость, полученная космическим аппаратом от толкателя, будет складываться со скоростью от локомотива, и в результате аппарат будет спокойно выводиться на окололунную орбиту и дальше, в глубокий Космос. Как известно, за Космосом на Луне далеко ходить не нужно. Он начинается буквально от порога, то есть от самой лунной поверхности. Открыл двери жилья – и вот он, Космос! Такой доступностью следует пользоваться, как ею пользовались космонавты за бортом МКС, запуская спутники прямо с руки. Метали их, как бутылки из-под пива.

Разгонный локомотив может быть универсальным. То есть он может буксировать пассажирские и грузовые составы по кольцевой линии, когда не будет космических пусков, но с меньшей, удобной и безопасной для пассажиров скоростью.

Достижение очередных высот в науке и технике расширит горизонты освоения космического пространства. При помощи кольцевого ускорителя будут осуществляться пуски беспилотных космических аппаратов к окраинам Солнечной системы и в соседние звёздные миры… Для этих стартов нужна будет высокая скорость. Достичь её при старте с Земли не всегда возможно, к сожалению – из-за гигантской массы топлива и перегрузок при ускорении. Также лунный кольцевой ускоритель будет использоваться в качестве мощного инструмента для защиты системы «Земля – Луна» от астероидов.

Луноград нуждается в эффективной защите от угрожающих ему метеоритов, Земля нуждается в эффективной защите от угрожающих ей небесных тел. Противодействие на том и другом направлении может быть организационно сведено в одно, ключевую роль в противодействии сыграет лунный ускоритель.

С его помощью, например, можно будет запускать тяжёлые баллистические снаряды с очень высокой скоростью, один за одним буквально, за короткий промежуток времени – пока цель космическая (астероид) не будет поражена или пока не будет изменена траектория её пролёта. Болванки, плотно набитые лунной породой, одна за другой запущенные с ускорителя, вполне могут справиться с поставленной задачей.

При помощи лунного ускорителя можно запускать и спутники-ликвидаторы, или, если назвать их по-другому, «антиспутники», задача которых – мягко сталкивать космический мусор с околоземной орбиты в атмосферу Земли, не допуская ни в коем случае при этом его разрушения или дробления на мелкие фрагменты… После контакта с мусором ликвидаторы должны сохранять свою целостность, даже если их миссия осуществляется не так, как задумано инженерами…

По техническим параметрам, размерам, и самое главное – по стоимости – лунный ускоритель будет превосходить лунную катапульту в разы. Проект получится дорогой и по-настоящему космический, поэтому он может быть реализован на уровне международного сотрудничества, международной кооперации, специально для решения описанного выше спектра задач в Космосе, в целях проведения разнообразных научно-космических экспериментов, исследований и тому подобного… Построить ускоритель с аналогичными характеристиками на Земле можно, но ведь он никогда не будет функционировать так, как на Луне – из-за атмосферы!

Пилотируемые пуски, – нет, не подбрасывания кораблей, о которых вскользь говорилось в последнем абзаце предыдущей главы, а именно пуски, полноценные – они оставались пока за скобками, ввиду того, что перегрузки на пилотируемых стартах ограничены. Однако на лунном кольцевом ускорителе перегрузки можно сделать любыми, хоть самыми минимальными. Поэтому на нём пилотируемые старты наверняка будут осуществляться успешно.

Полёты над Марсом на аэродинамических машинах

Воздушное такси

случай из жизни

Мы недолго думали над тем, какой дорогой поскачем назад… Дожидаться обратного поезда нам не хотелось – на это ушло бы слишком много времени, почти трое суток! У нас были иные варианты для возвращения: по автостраде М-404 на арендованной специально для этой цели беспилотной модернизированной версии автомобиля «Москвич-408», либо, имели мы и такую возможность, воспользоваться услугами воздушного такси! Недолго раздумывая над этими двумя, мы выбрали в итоге второй вариант, так как он был весьма увлекательным и предпочтительным, ведь это воздушное такси не где-нибудь, а на Марсе! Здесь мы ещё ни разу не пользовались им! Ни мне, ни дяде Пете не приходилось летать в марсианской атмосфере над удалёнными от городских конгломератов районами Марса! Однако попадались нам прежде люди, летавшие над пустынями Марса не раз, и они рассказывали нам невероятные, удивительные вещи, замечая всегда при этом, что впечатление от здешних полётов фиксируется в памяти надолго, практически на всю жизнь!.. Даже снится потом во снах… Конечно, стоило попробовать, хотя бы раз полетать. Ведь когда ещё представится такая возможность…

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.