Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Может быть, нам передвинуть землю?

В материалах рубрики использованы сообщения следующих журналов: «BBC Focus», «Economist» и «New Scientist» (Великобритания), «Analog», «Astronomy», «MIT Technology Review», «Science News» и «Wired» (США), «Science et Vie» (Франция).

Каждый миллиард лет Солнце становится горячее на 10%. Если так пойдёт и дальше, то через несколько миллиардов лет жить на Земле станет невозможно. Что делать?

Этим вопросом задался Роберт Зубрин, американский физик, математик и инженер, президент компании «Pioneer Astronautics», основанной в 1996 году для создания новых космических технологий. Он предлагает сдвинуть нашу планету немного подальше от Солнца. Чтобы противодействовать разогреву Солнца на 10%, достаточно отодвинуть от него Землю всего на 5%. И времени для этого довольно: миллиард лет — это совсем не мало. Чтобы орбита Земли стала немного шире, надо увеличить скорость планеты на 1200 м/с. Это составит ускорение всего в 1,2 мкм/с2 за год, или 3,8·10-14 м/с за секунду.

Правда, и масса Земли не мала: 5,97·1024 кг. Перемножив эти два числа, мы получим величину необходимой тяги: 2,27·1011 ньютона, то есть 227 миллиардов ньютонов. В сущности, не так уж много: столько весит куб воды со стороной 284 м.

Какое число ракет может обеспечить такую тягу? Если исходить из современной самой тяжёлой американской ракеты-носителя Saturn V, то их, действующих вместе, понадобилось бы 6796. Много, конечно, но нацистская Германия в последний год перед своим концом произвела более 4500 ракет V-2. Неужели всё человечество ради спасения от гибели не смогло бы за год-другой сделать сколько надо «Сатурнов»?

Скорость истечения раскалённых газов из дюз первой ступени «Сатурна» около 3000 м/с. Беда в том, что при такой скорости выбрасывания горючего для увеличения скорости Земли на орбите на 1200 м/с пришлось бы в качестве рабочего тела израсходовать за миллиард лет около трети массы нашей планеты…

Поэтому Роберт Зубрин предлагает применить ионный двигатель, который выбрасывает ионы инертных газов, ртути или других элементов со скоростью до 60 000 м/с, разгоняя ионы электрическим полем. Так как скорость истечения значительно выше, чем у современных ракет, можно обойтись всего двумя процентами массы Земли — никто, кроме астрономов и геофизиков, этого и не заметит. Правда, на разгон рабочего тела понадобится гигантская электрическая мощность: 13 600 тераватт. То есть примерно в 800 раз больше современной мощности всех электростанций Земли. Много, но если учесть, что за последние 100 лет эта мощность выросла в 10 раз, и взять скорость прироста в настоящее время, то через пять веков она вырастет настолько, что на передвижку Земли в более комфортную область Солнечной системы понадобится всего 1% мощности земных электростанций.

Однако где разместить ракетные двигатели? Только не на Земле, ведь это замкнутая система. Поскольку выхлоп не будет вылетать за пределы атмосферы, скорость планеты не изменится. Но Земля гравитационно связана с Луной. Если двигать Луну, наша планета поедет за ней. Для этого придётся либо увеличить скорость выхлопа, либо пустить на распыл всю Луну. И мощности понадобится больше, так что с началом операции придётся подождать ещё 200 лет.

Наконец, есть ещё один вариант: фотонный двигатель. У него скорость истечения рабочего тела (фотонов) — 300 миллионов метров в секунду. Поставить такие двигатели где-нибудь на экваторе и просто светить в небо (но только в определённые часы, когда этот участок Земли благодаря её вращению направлен в нужную сторону). Хорошо, однако требуемая мощность вместо 13 600 тераватт составит 68 миллионов тераватт. Но лет через 900 человечество наверняка овладеет такими энергетическими возможностями.

Конечно, всё это пока лишь досужие, хотя и любопытные размышления. Но из них вытекает один довольно практический вывод.

По разным оценкам, в нашей Галактике может быть от одной (нашей) до трёх—пяти тысяч цивилизаций. Если мы не одни, то кто-то во Вселенной уже столкнулся с этой проблемой и, возможно, уже луч чьего-то сверхмощного планетного фотонного двигателя временами попадает в поле нашего зрения. Как может выглядеть «зайчик» от такого луча на ночном небосводе? С расстояния 100 световых лет (а ближе цивилизаций, как предполагают, совсем немного) это будет слабая звёздочка 16-й величины, видимая в самые дорогие любительские телескопы и в любой профессиональный. И конечно, луч двигателя будет виден лишь в те довольно краткие моменты, когда он направлен в нашу сторону. Зубрин предлагает искать соседние цивилизации по таким вспышкам.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «О чем пишут научно- популярные журналы мира»