Советский Союз почти выиграл гонку на солнечных парусах к Луне
Вы знали, что СССР едва не победил в лунной гонке под солнечными парусами? Сегодня про это и не помнит никто, а космическая история-то удивительная. И началась она для меня с любимой детской книжки Артура Кларка из далёкого 1964 года.
Был я как-то с детьми в московском планетарии. Есть там на выставке экспонат, к которому редко кто подходит. Выглядит слишком обыденно, какая-то закопчённая столовая ложка в колбе. Что в ней может быть интересного?
А штуковина, на удивление, рабочая. Щёлкнешь кнопкой настольной лампы и глядишь ложечка закрутилась. Штука-то удивительная, потому что крутит её не ветер и не магнит. Крутит её исключительно свет! Фотончики!
Да, это крутящиеся весы нашего академика Лебедева. Ещё сотню лет назад сначала на бумаге, а потом и экспериментально доказал давление солнечного света. И кстати, придумал солнечный парус.
Удивительно это тем, что фотон – частица безмассовая. По школьной физике импульс-то нулю равен. Какую скорость на ноль не умножай, ноль и получится. Но давление есть, факт жизни.
Квантовая механика объясняет это хитро. Некими полями и квантовыми импульсами. По-моему, это интеллигентный способ сказать «не знаю». И вообще, дедушка Ньютон устарел, ага.
Идея-то богатая. Как в космосе летать без тонн ракетного топлива за спиной? Так под парусом, как мореходы в старину. Только ветра в космосе не сыскать, воздуха там нет. Зато есть ветер солнечный, те самые фотончики.
Да, разгонять такой парус аппарат будет не быстро. Но зато бесплатно и постоянно. А с каждой секундой ускорения скорость всё больше и больше. Тормозить-то в космосе аппарат нечему, трения-то нет.
Но сотню лет назад это были только фантазии учёных. А вот в 1964 году у Артура Кларка фантазия пошла дальше. Что если устроить лунную регату?
Вывести на орбиту маленькие космические яхты на одного человека. И помчатся аппараты под солнечным ветром на парусах к Луне и обратно. Кто же победит, опять эти русские? Если память не изменяет, советскую яхту так и звали «Лебедев». Крепко разбирался гражданин Кларк.
Прошло ещё два с половиной десятка лет. И добрый фантастический рассказик из детства дошёл до реальных чертежей. СССР предложил реальную регату на солнечных парусах забабахать.
Конечно, о пилотируемых полётах речи не шло. Сгорели бы космонавты в легоньких яхтах без радиационной защиты. Но сгонять лёгоньких роботов под солнечными парусами к Луне и обратно – задача вполне подъёмная.
Вписались в лунную гонку семь стран. И даже начали подготовку к соревнованиям на солнечных парусах. Но на дворе был 1989 год и Советский Союз, увы, перестал быть.
Так лунная регата и не состоялась, хотя все технические возможности тогда были. Сегодня их нет, запускать солнечные паруса не умеем ни мы, ни на Западе. Хотя и наноплёнки появились и много чего интересного за тридцать лет.
А вот в 1993 году в Роскосмосе кто-то на складе раскопал советское наследство. Почти готовый аппарат и тот самый здоровенный солнечный парус из плёнки.
Конечно, к Луне лететь было уже не вариант, но помочь науке не помешало бы. Так родился наш проект «Знамя Два».
И да, всё получилось. На орбиту был выведен аппарат и даже развернут здоровенный парус из зеркальной плёнки. Стояла задача померить реальное давление света. И динамометры зафиксировали вполне расчётные данные. Солнечный ветер полный вперёд.
Была опробована и ещё одна советская задумка – солнечное зеркало на орбите. Конечно, там парус нужен значительно больше. Но и этот эффект попробовали на практике.
Идея была красивая – отражать гигантским солнечным зайчиком от зеркала из плёнки солнечный свет. Например на заполярные города, где царствует по полгода полярная ночь.
И опять получилось. Орбита, конечно, у аппарата была неподходящая. Поэтому здоровенный солнечный зайчик не завис на месте, а за четверть часа пробежал всю территорию России и до Европы.
Говорят, даже при таком, сравнительно небольшом, зеркале светимость была вполне заметная. Так что освещать ночные города солнечным светом вполне решаемая задача. Но и эта идея канула туда же, куда и Советский Союз.
Что поразительно, идея про солнечный парус сегодня опять оживает. Толкает её, кстати, наш бывший соотечественник, выпускник физфака МГУ Юрий Мильнер.
Ну наш-то он, к сожалению, давно уже очень условно. Это долларовый миллиардер из Кремниевой долины. Но денежки, по старой памяти, на фантастические проекты выделяет.
И да, солнечные паруса. Поставили задачу слетать к Альфа Центавра. Это довольно далеко, почти пять световых лет. От солнышка до Земли свет идёт 8 минут, а до Альфы Центавра пять лет, представляете!
Проект любопытный. Хотят запустить целую горсть малюсеньких космических аппаратов. Серьёзно малюсеньких, каждый космический путешественник весом не более одного грамма.
При этом туда умудрились впихнуть и передатчик и даже камеру. Электроника позволяет, а громоздких двигателей аппарату же не нужно.
По расчетам учёных, до Альфа Центавра гроздь таких аппаратов долетит примерно за 20 лет. И ещё 5 лет понадобится, чтобы до нас вернулся радиосигнал об успешном прибытии. Вполне человеческие сроки.
Каждый такой аппаратик в один грамм будет тянуть здоровенный парус четыре на четыре метра. Но он тоже очень и очень легкий, в районе двух-трёх граммов. Специальная тончайшая наноплёнка вместо парусины.
Но и этого мало. Если паруса надувать ветром солнечным, никакой жизни не хватит. Уж больно медленно разгоняет свет такую космическую яхточку.
Потому решили дать в паруса ветер тоже световой, но на порядки более сильный. Шарахнуть в развёрнутые паруса из мощных наземных лазеров. Чисто Звезда Смерти из Звёздных Войн.
Вот на лазерном первом толчке аппараты сразу разгонятся как надо. Ну а солнышко ветром добавит. В итоге аппараты должны будут идти на скорости в районе 20% скорости света. Это очень и очень быстро, фантастически быстро. Никакая ракета так быстро не летает!
И это не просто бумажные фантазии. Первые тестовые аппараты уже даже на орбиту слетали. Обещают пара лет и если технические вопросы будут решены, стартует целый рой комариков под здоровенными солнечными парусами.
Конечно, очень и очень жаль, что проект это не наш. Тут, натурально, соль на рану. Но за человечество только порадоваться. Ещё одна осуществлённая мечта.
А там глядишь, шагнёт немного технология и на Луну уже слетать можно. Лунная яхта «Академик Лебедев» к старту готова. Артур Кларк почему-то верил, что регату вокруг Луны выиграют русские. Может быть, ещё сбудется?
Ярослав Бушмицкий
https://memuarist.ru/news/17_znamya.html