§ 9. Перспективы использования Луны

На нынешнем этапе экспедиции на Луну не имеют значительных преимуществ перед методами исследования Луны с помощью автоматических станций, однако рано или поздно на Луне будет создана постоянная научная станция со сменяемым экипажем. Опубликовано много работ, посвященных устройству жилищ на Луне [3.48] — искусственных пещер, домов из надувной затвердевающей пластмассы, из пустых топливных баков грузовых ракет. Существует немало проектов исследовательских и транспортных аппаратов, управляемых людьми, для передвижения по поверхности Луны и над ней: колесных, способных взлететь с помощью ракетного двигателя (даже, если нужно выходить на орбиту) [3.49]; прыгающих за счет энергии расширения сжатого газа, который снова сжимается после завершения прыжка [3.50], и т. п.

Большие перспективы сулит создание астрономической обсерватории на Луне. Считается, что лучшее место для нее — на обратной стороне Луны, а конкретнее — кратер Циолковский. Помимо оптических телескопов, здесь могут быть установлены и радиотелескопы, чему способствует отгороженность от земного радиофона, характерная для обратной стороны вообще, и большая площадь, свободная от скал, гор, каньонов, борозд и т. п., что не часто встречается на Луне [3.44].

На видимом полушарии Луны целесообразно создать метеорологическую станцию для наблюдения Земли. Лунный наблюдатель различит на Земле в телескоп в 4—5 раз меньшие детали, чем земной наблюдатель в тот же телескоп различит на Луне. Причина в том, что, хотя земная атмосфера и затрудняет работу лунного наблюдателя, возмущения в ней ему не вредят. Для наблюдения Солнца удобно будет создать три экваториальные станции на расстоянии 120° друг от друга, так что Солнце всегда будет в поле зрения двух из них [3.51].

Остановимся на вопросе о том, может ли способствовать Луна развитию межпланетных сообщений. Можно уверенно сказать, что Луна как космическая платформа не имеет никаких преимуществ перед искусственным спутником Земли. Она расположена так далеко от Земли, что ее было бы невыгодно использовать, даже если бы она не обладала собственным полем тяготения. Наличие же

у Луны поля тяготения делает такую идею вовсе бессмысленной, так как оказывается необходимым преодоление притяжения Луны как при посадке, так и при взлете. (Столь же бессмысленной и по тем же, по существу, причинам была бы попытка использования Луны в качестве базы для стрельбы по Земле ракетами, снабженными ядерными бомбами.) Дело может измениться к лучшему, если на Луне станут возможны постройка ракет из собственных лунных материалов и заправка их лунным же топливом, причем стоимость материалов и топлива была бы не выше стоимости их доставки с Земли на Луну. Это предполагает такую степень освоения Луны, о которой пока можно лишь мечтать.

Но есть и другие методы. К области, близкой к научной фантастике, относятся некоторые предложения, пока еще недостаточно научно аргументированные. К ним, например, относится идея [3-41] посылать с поверхности Луны с помощью специальных устройств узко направленные потоки ионов, которые бы способствовали перемещению космических кораблей, находящихся на расстоянии в десятки тысяч километров (атмосфера мешала бы направлять такие потоки с поверхности Земли).

Более детально разработана проблема использования Луны в качестве сырьевой базы для индустриальных комплексов на орбитах вокруг Земли. Предполагается, что из лунного реголита, залегающего на поверхности, могут быть добыты металлы, а также такие хорошие строительные материалы, как стекло и керамика [3.52]. Добытое сырье, заключенное в контейнеры, будет разгоняться с огромными ускорениями (порядка 500 g) в электромагнитных «пушках», причем будет использоваться магнитная подвеска. Этот принцип предлагается для поездов и на Земле (в Японии ожидался пуск такого экспресса, развивающего скорость и связывающего Токио с окрестностями), однако подлинный эффект должен достигаться на Луне в отсутствии атмосферы — возможно достижение скорости Агрегат массой сможет в течение года выбрасывать с Луны в горизонтальном направлении породы [3.53]. Порода накапливается вблизи точки либрации в помещенном там коническом мешке. По расчетам для накопления массы мешок должен иметь длину и диаметр основания и обладать массой (из которых только приходится на сам мешок, а остальное на двигатель, баки с топливом и ядерную энергетическую установку) [3.54]. Если бы можно было решать задачу прибытия в точку в рамках ограниченной задачи двух тел, то следовало бы установить электромагнитную «пушку» в центре видимой стороны Луны и совершать перелеты в по полуэллиптической траектории (продолжительность перелета 6 сут, начальная скорость близка к параболической — Но здесь мы вынуждены оставаться в рамках задачи трех тел. Поэтому наша «пушка» должна быть расположена на плоскогорье в

точке с координатами 1°50 с. ш., 33°40 в. д. (учтены особенности рельефа). В этом случае «снаряд» из «пушки» достигает точку за и попадает в мешок со скоростью 300 м/с (рис. 114). Либрации Луны вызывают отклонения траекторий, однако они фокусируются вблизи что облегчает маневрирование космического аппарата-мешка. Мешок с накопленным сырьем далее совершает двухимпульсный перелет на орбиту станции-колонии. Подобные станции могут быть расположены как в точках либрации так и на других орбитах.

Рис. 114. Схема накопления лунного сырья в точке либрации и его транспортирования на станцию - колонию: 1 — начальный импульс с помощью электромагнитной «пушки», 2 — путь к мешку-накопителю 3, 4 — транспортирование наполненного мешка на орбитальную колонию 5.

Рис. 115. Траектория перевода мешка-накопителя из точки двухнедельную орбиту колонии в системе координат, вращающейся вместе с линией Земля — Луна.

Для снабжения лунным сырьем очень удобной является орбита станции с двухнедельным периодом обращения (1/2 сидерического месяца), высотой . В точке мешок-накопитель получает импульс в сторону Луны и переходит на очень вытянутую орбиту спутника Луны, сильно возмущаемую Землей, так что на третьем витке он переходит на большую эллиптическую орбиту спутника Земли, которая сильно возмущается Луной. Сказанное может быть изображено в системе отсчета, вращающейся с линией Земля — Луна (рис. 115); перескок «во власть Земли» происходит вблизи точки Для перехода на орбиту станции мешку сообщается импульс (в случае прибытия в точку он был бы в 48 раз больше) [3.55].

Двухнедельная орбита станции пригодна не только для переработки сырья (в частности, в ракетное топливо) и пересылки полученных материалов и изделий на стационарную орбиту, но и выгодна для межпланетных операций [3.56]. Здесь нет противоречия с указанной курсивом в § 7 гл. 8 закономерностью: если бы ракеты стартовали с Земли, то выгоднее всего было бы дозаправлять их на

низкой околоземной орбите, но если они изготовляются на орбите, дело обстоит иначе. Впрочем, улетая к планетам, ракета все равно должна будет по полуэллиптической орбите приблизиться к Земле, чтобы дополнительно разогнаться в перигее 13.23, 3.56].

Итак: космопорт в точке накопление сырья в точке его переработка в индустриальном комплексе на двухнедельной орбите, межпланетный порт тут же, энергостанции на стационарной орбите, колонии в точках единая космическая система связи во всем этом районе, развернувшемся на полмиллиона километров. Феерическая картина. И ни один фантаст не изобразил ничего подобного! Научно-техническая мысль обгоняет фантазию литератора.