Полет на Луну - Страница 10

9 часов 20 минут. Появляются какие-то странные фигуры. В скафандрах с круглыми шлемами и прозрачными забралами члены экипажа кажутся среди нас, одетых в пальто и шляпы, существами иного мира, поистине лунными жителями.

Космические путешественники спускаются с перрона по лесенке — под ракету и один за другим скрываются за овальной дверцей. Вот они уже внутри, перешли из шлюза в кабину. За прозрачными щитками фонаря видны их тени.

Подождав несколько минут, начальник межпланетного вокзала Савельев наклоняется к микрофону и отдает команду: «Приготовиться к старту».

Мы покидаем перрон ангара, оставаться там небезопасно.

Сейчас все провожающие находятся в укрытии, конечно у окон. Перед нашими глазами и ангар и вся эстакада.

Стены ангара заиндевели, сквозь них плохо видно, что происходит внутри. Смутно темнеет силуэт корабля. Смотрим на часы, ждем. Остается 8… 7… 6 минут… три минуты… две… Всего одна!

И вот вспышка света. Ангар озаряется изнутри. Языки пламени вырвались из двигателей стартовой платформы. Ракета срывается с места. Она набирает скорость сразу, быстрее, чем самолет. Мчится по эстакаде все стремительнее. Мы видим не ракету, а светлое пятно, скользящее по эстакаде. Это похоже на диспетчерские схемы, где скользящее пятнышко обозначает движущийся поезд. Пятно несется вверх по склону, минует заснеженные луга, гряду скал, все выше и выше, вот оно поравнялось с языком ледника, приближается к вершине. Глаз уже теряет его в сверкании снега.

Где космический корабль? На горе или уже над горой? Высоко-высоко над снежной вершиной мелькает светящееся пятнышко. Да, это ракета. За ней тянется хвост из белых хлопьев… Над Казбеком растет пушистый столб с заостренной вершиной, он становится все выше и тоньше. На самом верху ею невидимая стальная иголка вонзается в небо.

Смотрю на часы. Прошло всего лишь 40 секунд.

10 часов 05 минут. Ветер изгибает размытый белый след. Пушистые хлопья медленно тают в бледно-голубом небе. Ракета давно скрылась из виду. Счастливого пути!

Штурман корабля «Луна-1» А. В. Соколов.

Мы начали штурманскую подготовку задолго до старта. Все приборы были проверены на земле, в воздухе и в вакууме, при перегрузке и при полной потере веса. Астрономы подготовили для нас расчеты пути, составили специальные небесные карты, подробные таблицы и графики. Сейчас, заглянув в график полета, я могу сообщить вам, в какой точке мы должны находиться в любую секунду полета, какая у нас будет в этот момент скорость, в каком направлении мы должны двигаться, по каким звездам ориентироваться К счастью, в межпланетном пространстве всегда ясная погода, всегда видны Земля, Луна, Солнце и звезды, и мы не рискуем заблудиться. Как видите, у межпланетного штурмана есть и кое-какие преимущества.

Основные наши трудности связаны с экономией топлива. Ради экономии мы проделываем почти весь путь с выключенным двигателем. Из 100 часов полета до Луны и обратно двигатель будет работать минут 15. Остальное время корабль должен лететь за счет скорости, приобретенной при разгоне, или же за счет притяжения Земли и Луны. Сразу после взлета начинается так называемый активный участок траектории. Активным именуется он потому, что только па этом участке работает двигатель, разгоняя корабль. Здесь у нас два врага — притяжение Земли и сопротивление воздуха. Чтобы уменьшить затрату топлива на преодоление воздушного сопротивления, следовало бы взлетать отвесно вверх, пересекая атмосферу по кратчайшему пути. Но тогда притяжение Земли будет тормозить всего сильнее, уменьшая скорость корабля и тем самым увеличивая продолжительность работы двигателя. Чтобы притяжение не мешало набирать скорость, следует лететь не вертикально вверх, а горизонтально, огибая земной шар. Преодолевая это противоречие, мы вынуждены были остановиться на промежуточном, компромиссном решении. «Луна-1» поднимется круто вверх, затем опишет сложную кривую, постепенно переходя на горизонтальный полет. На высоте 100 километров, где сопротивление воздуха уже невелико, корабль полетит почти параллельно земной поверхности, с запада на восток, чтобы использовать скорость вращения Земли вокруг оси. Набрав необходимую скорость, мы выключим двигатель.

Какова же эта необходимая скорость? Выбирая ее, мы руководствовались следующими соображениями. Скорость отрыва от Земли равна 11,2 километра в секунду. При такой скорости, если не принимать во внимание сопротивления воздуха, тела покидали бы земной шар и улетали в бесконечность. Нам не нужно лететь в бесконечность, мы хотим добраться только до Луны, поэтому нам достаточна скорость 11,1 километра в секунду (экономия получилась не такая большая, как можно было бы подумать). Но так как мы выключаем двигатель не на поверхности Земли, а на высоте в несколько сот километров, эту величину можно еще уменьшить: ведь чем дальше от центра Земли, тем меньше сила тяжести и соответственно меньше скорость отрыва. В нашем полете необходима скорость 10,7 километра в секунду.

Покинув Землю с этой наименьшей возможной скоростью, мы долетели бы до Луны через 115 часов, то есть почти через 5 суток. Но мы позволили себе немножко увеличить скорость, приблизительно на 1 процент. И это скромное увеличение сократило продолжительность полета до 50 часов. Мы прибудем на Луну 27 ноября в 12 часов по московскому времени.

Почему ничтожная прибавка скорости так резко изменила продолжительность полета? Объяснить это можно так: разгоняя корабль до скорости отрыва, мы сообщаем ему огромную энергию. Но почти вся эта энергия тратится на борьбу с притяжением в первые часы. Поблизости от Земли скорость велика, но велика и тормозящая сила земного тяготения. Из-за этого скорость быстро падает, большую часть пути корабль проходит сравнительно медленно. При стопятнадцатичасовом полете средняя скорость корабля — около одного километра в секунду, а наименьшая — 300 метров в секунду, то есть на некоторых участках пути корабль движется медленнее, чем летали реактивные самолеты лет двадцать назад. Наш корабль можно сравнить с пловцом, который переправился через бурную реку, истратил в борьбе с течением все силы и на берег в изнеможении ползет на четвереньках. Понятно, что добавочная энергия, небольшая по сравнению с той, которая необходима для того, чтобы победить притяжение Земли, может резко увеличить среднюю скорость корабля. Кроме того, при этом становится короче и путь корабля.

Итак, мы набрали нужную начальную скорость, двигатель выключен. Как теперь полетит корабль? Если бы на нас не действовали никакие силы, мы по инерции мчались бы по прямой. Но притяжение Земли искривит наш путь, превратит его в параболу, огибающую Землю В результате мы отправляемся на Луну в тот момент, когда на Кавказе она не видна. Мы увидим нашу цель, только пройдя часть пути.

За время путешествия, а оно будет длиться 50 часов, Луна, обращаясь вокруг Земли, сама проделает немалый путь — около 180 000 километров — и для земного наблюдателя передвинется из созвездия Рыб в созвездие Овна. Поэтому и мы направимся не к Луне, а к созвездию Овна.

Пролетев около девяти десятых пути, мы прибудем в ту зону, где притяжение Луны сильнее земного До сих пор скорость все уменьшалась, теперь она снова будет расти. Мы начнем падать на Луну с высоты около 40 000 километров. Падая с такой высоты, наш корабль рухнул бы на Луну со скоростью около 2,9 километра в секунду — ведь атмосферы, способной задержать падение, на Луне нет. Конечно, такое снижение нельзя назвать посадкой, скорее это стрельба прямой наводкой. Подобный спуск неминуемо кончился бы катастрофой. Следовательно, падение нужно затормозить. Подлетая к Луне, мы с помощью рулевых двигателей повернем корабль кормой вперед и включим основной двигатель, который постепенно погасит скорость. Посадка на Луну должна быть очень плавной.