Володимир Владко - Аргонавти Всесвіту

Міжпланетний корабель мусить везти в своїх баках дуже багато палива — і тому його загальна вага стає більшою. Але тоді для його розгону треба витрачати також більше палива, і тому знову збільшувати ємкість баків. А чим більші баки, тим більше треба палива для розгону корабля. І так без кінця! Виходить, що за рахунок палива вага корабля стає неймовірно великою — і головна частина цього палива потрібна тільки для того, щоб розігнати до великої швидкості те ж саме паливо. Де ж вихід? Як зменшити запас палива, потрібного для польоту? Це й було головним завданням багатьох учених і конструкторів упродовж десятків років.

— Певна річ, вони мали свою провідну зірку, — сказав Микола Петрович, розповідаючи мені про все це. — Великий основоположник реактивної техніки і зореплавання Ціолковський залишив науці свою знамениту формулу, за якою можна визначити запас потрібного для міжпланетного корабля палива. За цією формулою кінцева швидкість всякої ракети (отож, і астроплана, який користується ракетними двигунами) залежить від тієї швидкості, з якою продукти згоряння, гази, витікають з двигуна, і від того, яку частину загальної ваги корабля під час зльоту складає вага палива. Чим більша швидкість витікання газів, тим менше можна взяти палива.

Таким чином, вагу палива можна було визначити за формулою Ціолковського, — але від того конструкторам не ставало легше.

— Я на їх місці давно вже вдалася б у відчай і кинула цю справу, — чесно призналась я Миколі Петровичу, слухаючи його.

— Це від того, люба Галю, — відповів він, — що ви не маєте потрібної для вченого наполегливості і терпіння.

Наполегливість і терпіння! Звучить це дуже красиво, проте… ні, варт записати, в чому тут справа, які труднощі стояли перед конструкторами!

Щоб перемогти земне тяжіння і вирушити в політ на Венеру — астроплан мусить розвинути колосальну швидкість — 11,5 кілометра на секунду. Це знають всі. Якщо перекласти ці цифри на більш зрозумілу мову, то вийде, що астроплан мусить летіти з швидкістю понад 40 000 кілометрів на годину, — отже, він може за одну лише таку годину облетіти навколо Землі по екватору.

Втім, виявляється, що коли б робити розрахунки тільки по самій цій швидкості, то з подорожі нічого б не вийшло. І от чому.

Злітаючи з Землі, корабель мусить подолати опір повітря і витратити на це додаткове паливо — це раз. Паливо необхідне і для гальмування астроплана під час посадки на Венеру, інакше він просто розіб’ється — це два. Другий зліт, уже з поверхні Венери, знову паливо — це три. Гальмування під час посадки на Землю — ще паливо — це чотири. Ну, і деякий запас палива на непередбачені випадки, як-от наше зіткнення з метеоритом — це п’ять.

Коли б усе паливо, яке астроплан мусить мати в своїх баках, використати на розгін корабля в безповітряному просторі, де немає опору повітря, — тоді міжпланетний корабель розвинув би так звану «ідеальну швидкість». Не 11,5 кілометра на секунду, а близько 30 кілометрів на секунду. Таку швидкість і брали в основу своїх обчислень і розрахунків конструктори.

— І багато з них, як і ви, Галю, у відчаї хапались за голови: становище здавалося безвихідним, — додав, посміхаючись, Микола Петрович. — Зрозуміло, що ще в п’ятдесятих роках нашого сторіччя пасажирська міжпланетна подорож була нездійсненною…

Ускладнення полягало в тому, що за тих часів швидкість витікання газів з рідинних ракетних двигунів не перебільшувала трьох кілометрів на секунду. А за таких умов, як показує все та ж сама знаменита формула Ціолковського, для досягнення швидкості астроплана в 30 кілометрів на секунду — потрібний був зовсім фантастичний запас палива. І сказати дивно: вага палива під час зльоту мусила перебільшувати вагу самого астроплана в… 5900 разів! Ясно, що тоді це було абсолютно нездійсненно, просто немислимо.

Конструктори вигадували хтозна-скільки обхідних шляхів, щоб зменшити запас палива під час зльоту. Ще сам великий Ціолковський висував ідею про зліт астроплана не з Землі, а з її штучного супутника — як-от наші «Диск-1» або «Диск-2». Якщо астроплан злітав би з такого штучного супутника, йому не треба було б долати опір повітря. Та й земне тяжіння значно зменшилось би. Отож, можна було б зменшити і запас палива. А головне — можна було б використати велику власну швидкість супутника. Але поки що така ідея лишається також нездійсненною. Штучні супутники Землі ще надто маленькі, вони непридатні для ролі міжпланетних вокзалів…