Профили на бъдещето (Изследване границите на възможното)

Работата се състои в това, че последният ред в таблицата е съвсем фантастичен; границите на 9-тия диапазон всъщност би трябвало да се обозначат по следния начин: „150 000 000 — 1 073 000 000 километра в час“. Във вселената не съществуват скорости, надвишаващи последната цифра, която представлява скоростта на светлината.

Ние няма да се занимаваме с въпроса, защо скоростта на светлината се явява като пределна точка и какво бихме могли да сторим, ако нещо изобщо може да се стори по този въпрос; нека сега насочим вниманието си към по-ниските диапазони от спектъра на скоростта. Диапазоните от 1-ви до 4-ти изцяло покриват скоростните степени, необходими за нашите земни нужди: всъщност мнозина измежду нас биха били доволни да си останат в рамките на 3-тия диапазон — смятайки например, че съвременният реактивен пътнически самолет се движи достатъчно бързо.

За свръхскоростни пътувания, с няколко хиляди километра в час, ще трябва да си служим с ракети; изглежда обаче малко вероятно, че използуваните химически горива ще се окажат целесъобразни от икономическа гледна точка. Наистина днес човек може за деветдесет минути да обиколи Земята, но за това са необходими около сто тона гориво. Дори и когато ракетите бъдат напълно усъвършенствувани, едва ли ще ни се удаде да намали горивото на по-малко от десет тона на пътник. Това е около двадесет пъти повече, отколкото се изразходва за един пътник от големите реактивни самолети при дълги разстояния, макар че и това количество е доста внушително — половин тон керосин. А, разбира се, освен горивото ракетата трябва да носи и значителен запас от кислород — един вид глоба, която трябва да плати за полета си извън атмосферата.

Тъй като днес вече се конструират пилотируеми ракетни орбитални кораби, предназначени за военни цели, то вероятно ще се направят опити те да бъдат приспособени и за пренасяне на пътници. Всички видове пътнически самолети дължат много на разните военни модели дори и тогава, когато не се явяват като техни непосредствени варианти. Макар и да е малко трудно да си представим пригодено за пътници потомство на съвременните експериментални летателни апарати — разните „Х-15“ и „Динозаври“, — все пак не трябва да забравяме, че само преди няколко години изглеждаше също тъй невероятно, че реактивните самолети ще превозват пътници.

Съществуват две възможности на развитие, които биха могли да направят свръхскоростния транспорт икономически целесъобразен. Първата е използуването на някаква евтина, безопасна и спретната система на атомни двигатели — система, която би позволила рязко да се намали теглото на горивото. Подобен вид двигатели все още не се виждат дори и на хоризонта, тъй като те не могат да бъдат основани върху принципа за разпадането на атомното ядро — единствения достъпен засега начин за освобождаване на атомната енергия. Рискувайки да заприличам на някой стар консервативен чудак, аз се съмнявам дали трябва да се разрешава излитането във въздуха на машини, работещи с ураново и плутониево гориво. Със самолетите всякога ще се случват аварии и катастрофи (това е едно смело предсказание наистина!). Достатъчно страшно е, когато ви облее горящ керосин, ала подобни нещастия все пак имат местен и преходен характер. Но посипването с радиоактивен прах обаче не е свойствено нито на едното, нито на другото.

В атмосферата и в околоземното космическо пространство трябва да бъде разрешено пребиваването само на такива подвижни ядрено-енергетически централи, които не са радиоактивни. Сега-засега ние не можем да създадем подобни системи, но възможно е да успеем да вършим това, когато се научим да контролираме термоядрените реакции. Тогава бихме могли да пренасяме около света тежки товари със скорост, стигаща до орбиталната — тоест до 29 000 километра в час, и то само с изразходването на няколко килограма литий и тежък водород като гориво.

Излагана е също и идеята (една от идеите, за които се казва, че са много добри, за да бъдат реални), че може да се разработи конструкцията на безгоривен самолет, способен да лети непрекъснато в горните слоеве на атмосферата, като получава енергия от съществуващите там природни източници. Тия източници вече са били използувани при ред ефектни опити. Така например, когато на съответната височина от някоя ракета бъде изпуснат облак от парообразен натрий, предизвиква се реакция сред наелектризираните частици на веществата, разположени на границата между атмосферата и космическото пространство. В резултат на това някакво ясно видимо сияние се разпръсква на няколко километра по небето. Това е енергията на слънчевата светлина, събрана от атомите през деня и освободена под въздействието на съответните стимули.

За съжаление, макар че количеството енергия, натрупана в горните слоеве на атмосферата, е твърде голямо, то тази енергия е същевременно и много разпръсната. За да се получи някакъв що-годе значителен ефект, трябва да се събере и преработи огромно количество разреден газ. Ако някакъв скоростен реактивен летателен апарат би могъл да пропуска през себе си разредения въздух и да извлече от него във формата на топлина достатъчно количество енергия, за създаване на тяга, тогава той би летял вечно, без каквото и и да е изразходване на гориво. Сега-засега подобен проект е почти неосъществим, понеже изразходваната енергия за всмукване на въздуха би била по-голяма от енергията, получена от въздуха и преработена в двигателна сила. Но все пак тази идея не трябва напълно да се изоставя. Само преди няколко десетилетия ние нямахме ни най-малка представа за съществуването на подобни източници на енергия; а съвсем вероятно е, че на нас тепърва ни предстои да открием в атмосферата още по-мощни енергийни ресурси.

В края на краищата в самата идея няма нищо абсурдно по принцип. В продължение на хиляди години ние порехме моретата с безгоривни съдове, движени от енергията на вятъра. А тази енергия в крайна сметка също произхожда от Слънцето.

Впрочем дори и ако горивото беше безплатно и се намираше в неограничено количество, постигането на особено големи скорости при полета все още би срещало ред препятствия. Цирковите артисти търпят, когато ги изстрелват от топове, ала пътниците в свръхскоростни машини възразяват срещу значителни ускорения, а такива ускорения са неизбежни, когато се стремим да постигнем наистина големя скорости.

Дори и днес при излитането на реактивния самолет пътниците остават, притиснати към креслото доста дълго време, а изпитваното в този случай ускорение представлява само малка част от земната сила на тежестта и постигнатата скорост е съвсем скромна в сравнение с тук разглежданите скорости.

Нека анализираме няколко цифри. Ускорението 1 g означава, че за всяка секунда скоростта се увеличава с почти 10 метра в секунда. При това ускорение са необходими почти 14 минути, за да се достигне орбиталната скорост (29 000 километра в час) и през цялото това време всеки пътник ще се чувствува така, като че ли на коленете му седи някой друг човек. Сетне ще последват 20 минути на пълна безтегловност (при най-продължителния възможен полет, през което време корабът ще обиколи половината Земя по екватора), която вероятно ще му причини още по-големи неудобства. А след това още 14 минути под въздействието на ускорението 1 g, докато скоростта намалее и стигне до нула. По време на целия полет никой не ще се чувствува спокоен нито за минутка, а що се отнася до „безтегловния“ етап от пътя, то през това време дори и прочутата хартиена кесийка ще се окаже безполезна. И може би не е излишно да се спомене също така, че през първата половина на полета в спътник около Земята човек едва ли ще може да се добере до тоалетната, а през втората половина — тя едва ли ще може да бъде използувана…

Близката орбита на спътника представлява една своеобразна естествена граница на скоростта на полета около Земята; тяло, навлязло веднъж в такава орбита, продължава да се движи по нея без изразходване на енергия, със скорост от около 29 000 километра в час, извършвайки един оборот около Земята приблизително за 90 минути. А опитаме ли се да пътуваме с по-голяма скорост, ние ще се натъкнем на нови проблеми.

Ние всички сме изпитвали въздействието на така наречената „центробежна сила“, проявяваща се при рязкото завиване на автомобила или самолета по време на бързо движение. Аз поставих този термин в кавички, защото изпитваното от пътника в този случай състояние всъщност не е резултат на някаква сила, а естественият протест на неговото тяло срещу това, че то бива лишено от неотнимаемото му право да продължава да се движи по права линия и с постоянна скорост. Единствената фактически действуваща сила в този случай е силата, която креслото на автомобила или на самолета упражнява към пътника, за да му попречи да продължава това движение.

При полет около Земята, а по същество и при всяко движение по нейната повърхност, вие се движите в кръг с радиус, по-голям от 6000 километра. При нормална скорост вие не можете да забележите