Фізика майбутнього

повітряно-реактивними двигунами. Відтак під час польоту в межах атмосфери двигуни споживають кисень з атмосфери. Потім на висоті приблизно 10 миль над землею космічний корабель відокремлюється від літака і вмикає власні ракетні двигуни. Вийти на навколоземну орбіту цей космічний корабель не може, однак має достатньо палива, щоб піднятися майже на 70 миль над землею - туди, де закінчується атмосфера й де пасажири зможуть побачити, як небо поступово стає пурпуровим, а потім чорним. Ракетні двигуни достатньо потужні, щоб розвинути швидкість З Маха, тобто втричі більшу за швидкість звуку (приблизно 2200 миль на годину). Цього, звісно, не достатньо, щоб вивести корабель на орбіту (для цього потрібна швидкість 18 000 миль на годину), але достатньо, щоб долетіти до краю атмосфери й початку відкритого космосу. Цілком можливо, що в близькому майбутньому туристичний політ у космос коштуватиме не більше, ніж сафарі в Африці.

(Утім, щоб облетіти довкола Землі, вам доведеться заплатити значно більше - за те, щоб дістатися на борт космічної станції. Якось я спитав мільярдера з корпорації Microsoft Чарлза Сімоні, скільки йому коштував квиток до Міжнародної космічної станції. У пресі називали суму близько 20 мільйонів доларів. Сімоні не схотів називати точної цифри, однак сказав, що інформація в пресі була не надто далека від дійсності. Йому так сподобалося в космосі, що пізніше він полетів іще раз. Отже, космічний туризм - навіть у близькому майбутньому - залишатиметься привілеєм заможних людей.)

У вересні 2010 року космічний туризм одержав новий стимул, коли корпорація Боїнг оголосила, що теж виходить на цей ринок і що перші комерційні польоти для туристів заплановано вже на 2015 рік. Це зміцнило б рішення президента Обами передати пілотовану космонавтику приватному сектору. Корпорація Боїнг планує запускати космічний корабель до Міжнародної космічної станції з мису Канаверал; у цьому кораблі має бути чотири члени екіпажу і ще залишатиметься до трьох вільних місць для космічних туристів. Однак Боїнг чітко висловився про фінансування приватних подорожей у космос: більшість витрат мусить лягти на плечі платників податків. “Це непевний ринок, - каже Джон Елбон, керівник програми комерційних космічних польотів. - Якби за всіх наявних чинників ризику нам довелося робити це суто коштом Боїнга, то ми б не змогли скласти техніко-економічного обґрунтування проекту”.³

АЛЬТЕРНАТИВНІ ІДЕЇ

Величезна вартість космічних польотів стримує і комерційний, і науковий поступ, відтак нам потрібна якась нова революційна модель. До середини сторіччя науковці й інженери працюватимуть над новими технологіями ракет-носіїв, аби знизити вартість подорожей у космос.

Фізик Фріман Дайсон виокремив декілька експериментальних конструкцій, що можуть колись зробити небеса доступними для пересічної людини.⁴ Усі ці ідеї дуже ризикові, однак вони могли б кардинально зменшити вартість космічних польотів. Перша - це “лазерний двигун”: на днище ракети скеровують потужний лазерний промінь, той спричиняє міні-вибух, і ударна хвиля штовхає ракету вперед. Безперервні лазерні вибухи випаровують воду, це розганяє ракету і несе в космос. Велика перевага системи лазерної тяги полягає в тому, що енергія надходить від установки, розташованої на Землі. Лазерна ракета взагалі не містить палива. (Хімічні ж ракети витрачають значну частку енергії на транспортування в космос власного палива.)

Технологію системи лазерної тяги вже було продемонстровано, перше успішне випробування моделі відбулося 1997 року. Лейк Мірабо з Політехнічного інституту Ренсселера в Нью-Йорку створив робочі прототипи такої ракети, які він називає “демонстраторами літальних апаратів з лазерним двигуном”. Одна з його перших моделей мала в діаметрі шість дюймів і важила дві унції. Лазер потужністю 10 кВт генерував низку вибухів знизу ракети, що звучали як кулеметна черга; повітряні ударні хвилі штовхали ракету з прискоренням 2 g (це вдвічі більше за прискорення вільного падіння на Землі і становить 64 фути на секунду в квадраті). Мірабо вдалося сконструювати ракети з лазерним двигуном, що піднялися в повітря більше, ніж на 100 футів (ці ракети можна розглядати як відповідники перших ракет на рідкому паливі Роберга Ґоддарда в 1930-х роках).