лишена атмосферы и обладает сравнительно слабым гравитационным полем, то вещество с поверхности Луны можно было бы метать «вниз» на Землю с помощью электрокатапульт или пусковых рельсовых установок. Ракетного топлива на это не потребуется — достаточно будет потратить несколько центов на электроэнергию, чтобы отправить килограмм полезного груза. Капитальные затраты на метательную установку будут, конечно, очень велики, но они окупятся многократным использованием.
Таким образом, если на Луне начнутся крупные промышленные разработки, представляется теоретически возможным переправлять добытые там материалы на Землю большими партиями на борту грузовых кораблей-роботов. Такие корабли смогут приземляться на заранее подготовленные посадочные площадки, предварительно погасив в верхних слоях атмосферы огромную скорость, с какой они возвращаются к Земле (около 40 000 километров в час). Расход ракетного топлива при этом будет очень невелик — только на ориентацию корабля и управление им на участке спуска главным источником энергии будет стационарная силовая станция метательной установки, построенной на Луне.
Углубимся дальше в космическое пространство. Мы знаем, что в солнечной системе рассеяно колоссальное количество металла, в том числе много превосходного никеля и железа в виде метеоритов и астероидов. Самый крупный из астероидов, Церера, имеет диаметр, равный 720 километрам, а астероидов с поперечником более полутора километров, возможно, существуют тысячи. Интересно отметить, что одного железного астероида диаметром в 270 метров вполне хватило бы для удовлетворения годовой потребности мира.
Астероиды как источники сырья особенно привлекательны тем, что их гравитационные поля крайне слабы. Чтобы покинуть астероид, практически почти не нужно затрачивать энергию; с небольшого астероида человек легко может оторваться прыжком. Когда ядерные ракетные двигатели будут усовершенствованы, возможно, окажется целесообразным сталкивать астероиды (пусть самые маленькие) с их орбит и переводить на такие траектории, которые приведут их, скажем, через год в непосредственное соседство с Землей. Здесь они будут задержаны на околоземной орбите, пока их не раздробят на куски подходящих размеров; возможно и другое решение — целиком сбрасывать астероиды на Землю.
Эта последняя операция почти не потребует затрат топлива, ибо всю работу выполнит гравитационное поле Земли. Однако она потребует исключительно точного и абсолютно надежного наведения, так как последствия ошибки могут быть настолько ужасны, что лучше об этом не думать. Даже очень маленький астероид способен стереть с лица Земли большой город, а падение астероида, содержащего годовой запас железа для всей планеты, было бы эквивалентно взрыву мощностью в 10 000 мегатонн. При его падении образовалась бы воронка по меньшей мере в десять раз больше Аризонского кратера. Поэтому, пожалуй, лучше будет использовать в качестве разгрузочной площадки не Землю, а Луну.
Если когда-нибудь человечество найдет способы управления гравитационными полями (эта проблема обсуждалась в главе 5), то подобные космические инженерные мероприятия станут гораздо более приятным. Тогда нам, возможно, удастся аккумулировать колоссальную энергию падающего астероида и использовать ее так, как мы используем сегодня энергию падающей воды. Эта энергия будет, так сказать, добавочной премией в дополнение к целой горе железа, которую мы плавно опустим на Землю. Правда, эта идея представляет собой пока что чистейший вымысел, однако нам не следует отбрасывать ни одного проекта, если в нем соблюдается закон сохранения энергии.
Отправка материалов с поверхности планет-гигантов — гораздо менее привлекательное предложение, чем разработка астероидов. Мощные гравитационные поля сделают решение задачи трудным и дорогостоящим даже при наличии неограниченных ресурсов термоядерной энергии, а без такой предпосылки этот замысел вообще бессмысленно обсуждать. К тому же планеты типа Юпитера, по-видимому, почти исключительно состоят из малоценных легких элементов, таких, как водород, гелий, углерод и азот; все более тяжелые элементы заключены в ядрах этих планет, на глубинах, измеряемых тысячами километров.
Аналогичные соображения в еще большей степени относятся и к Солнцу. Однако в данном случае есть одно благоприятное обстоятельство, которым когда-нибудь, возможно, удастся воспользоваться. Вещество Солнца находится в плазменном состоянии, иначе говоря, оно нагрето до такой высокой температуры, что все его атомы ионизированы. Плазма проводит электрический ток гораздо лучше, чем любой металл; управление ею с помощью магнитных полей составляет основу новой науки, имеющей очень важное значение — магнитогидродинамики, сокращенно именуемой МГД (см. главу 9). Ныне мы используем различные магнитогидродинамические методы в научно-исследовательской работе и промышленности для получения и удержания плазмы при температурах, достигающих миллионов градусов. Аналогичные процессы можно наблюдать на Солнце, где магнитные поля вокруг солнечных пятен и вспышек настолько интенсивны, что они выбрасывают облака газа размером с земной шар на высоту в тысячи километров, легко преодолевая солнечную гравитацию.
Питание энергией непосредственно от Солнца может показаться фантастическим предложением, но ведь мы уже исследуем его атмосферу радиолучами. Может быть, придет день, когда мы научимся высвобождать титанические силы, действующие на Солнце, и отбирать из его раскаленного вещества то, что нам нужно. Однако, прежде чем браться за такой прометеев подвиг, будет разумно яснее представить себе его возможные последствия.
Совершив мысленно набег на солнечную систему в поисках сырьевых ресурсов, возвратимся вновь на Землю и направим свои помыслы в совершенно иную сторону. Возможно, нам никогда и не понадобится выходить за пределы нашей планеты в поисках того, что нам нужно, потому что настанет время, когда мы научимся создавать любой элемент в любых количествах посредством ядерных превращений.
До открытия деления ядер урана в 1939 году превращение одних элементов в другие оставалось такой же мечтой, как и во времена алхимиков. С тех пор как в 1942 году начали действовать первые реакторы, было произведено значительное, измеряемое тоннами, количество синтетического элемента плутония; кроме того, в огромных количествах были получены другие элементы как побочные продукты, притом зачастую нежелательные и причиняющие много хлопот своей радиоактивностью.
Но плутоний, имеющий важнейшее военное применение, представляет собой совершенно особый случай; всем известна дороговизна и сложность установок, необходимых для его получения. Золото по сравнению с ним куда дешевле, а применение синтеза для производства черных и цветных металлов — свинца, меди или железа — представляется ныне не более вероятным, чем добыча их на Солнце.
Надо помнить, однако, что ядерная техника находится сейчас примерно на той же стадии развития, что и химическая технология в начале девятнадцатого столетия, когда еще только начинали понимать законы, управляющие ходом химических реакций. Сейчас мы синтезируем в промышленных масштабах медицинские препараты, пластические массы, которые химики совсем недавно не смогли бы получить даже в своих лабораториях. А через несколько поколений мы, безусловно, научимся проделывать то же самое и с элементами.
Начав с простейшего элемента — водорода (один электрон вращается вокруг одного протона) или его изотопа — дейтерия (один электрон вращается вокруг ядра, состоящего из протона и нейтрона), мы можем «сплавлять» атом с атомом и получать все более и более тяжелые элементы. Именно такой процесс происходит на Солнце, а также при взрыве водородной бомбы: с помощью различных средств достигается соединение четырех атомов водорода в один атом гелия, причем в ходе этой реакции высвобождается колоссальное количество энергии. (На практике используется также и третий элемент периодической таблицы — литий.) Возбудить этот процесс исключительно трудно, управлять им еще труднее, однако это только самый первый шаг в области, которую можно назвать «ядерной химией».
При давлениях и температурах еще более высоких, чем те, что возникают при сегодняшних термоядерных взрывах или в установках для термоядерного синтеза, атомы гелия в свою очередь будут соединяться, образуя более тяжелые элементы; именно это и происходит в недрах звезд. Вначале такие реакции идут с выделением энергии, но на стадии синтеза более тяжелых элементов, начиная с железа и никеля, энергетический баланс изменяется и создание подобных элементов уже требует затрат дополнительной энергии. Дело в том, что наиболее тяжелые элементы склонны к неустойчивости и их ядра легче делятся, нежели сливаются. Образование элементов можно, пожалуй, уподобить сооружению колонны из кирпичей: вначале конструкция устойчива, но по мере роста приобретает склонность к
