«Наука и жизнь» 1990, №3, с. 154-155.


сканировал Игорь Степикин
ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ

КОСМИЧЕСКАЯ ПАРУСНАЯ РЕГАТА



Космические парусники устремляются к Луне. Первый — с двумя «треугольными» парусами, второй — с одним прямоугольным движителем, третий — с парусом парашютного типа, армированным сеткой для предохранения его от разрушения при ударах микрометеоритов.
  • День 12 октября 1492 года, когда Христофор Колумб высадился на остров Сан-Сальвадор в Багамском архипелаге, считается официальной датой открытия Нового Света. В 1992 году исполняется 500 лет со дня открытия Америки, и это знаменательное событие будет торжественно отмечаться во всем мире. Среди многих мероприятии есть одно необычное, о котором мы и хотим рассказать,— космическая парусная регата.
  • Специальная «праздничная» комиссия опубликовала меморандум, в котором сообщается, что в путь до Луны (а возможно, и до Марса) отправятся три космических парусника. Они будут представлять три региона Земли: Америку, Европу и Азию. Сначала обычная ракета выведет эти летательные аппараты на околоземную орбиту, а там они развернут паруса и дальше будут двигаться под действием солнечного ветра.
  • Мысль о существовании светового давления высказал Иоганн Кеплер еще в 1619 году. Он утверждал, что лучи света оказывают давление на тела, на которые они падают, и стремятся двигать эти тела в направлении распространения света. Именно давлением света Кеплер объяснял отклонение хвостов комет в сторону от Солнца.
  • Попытки определить световое давление опытным путем предпринимали Л. Эйлер (1746), А. Френель (1825), Ф. Бессель (1836), В. Крукс (1874) и многие другие. В 1873 году Д. Максвелл, опираясь на свои исследования электромагнитной природы света, теоретически предсказал величину светового давления. А экспериментально измерить эту величину удалось русскому физику Петру Николаевичу Лебедеву в 1899 году.
  • Солнечное излучение — это не только фотоны, но и различные частицы: протоны, электроны, ядра гелия, Поток плазмы, исходящий от Солнца, называется солнечным ветром. Образно говоря, солнечный ветер — это непрерывно расширяющаяся солнечная корона; наше светило ежедневно теряет 1011 тонн своей массы.
  • Плотность солнечного излучения вблизи Земли составляет 108 частиц на квадратный сантиметр в секунду, а их скорость достигает 300—750 км/с.
  • Идею использования солнечного давления для космических полетов высказал и теоретически обосновал один из основоположников космонавтики, советский ученый Ф. А. Цандер в работах, относящихся к 1924—1925 гг. Он писал: «Ракета со своим громадным расходом горючего и большой толкательной силой применима лучше всего для вылета из земной атмосферы и ускорения до скорости 8 км/с... А дальше в межпланетном пространстве, при его огромных расстояниях и возможности применения малых толкательных сил, во много раз лучше воспользоваться даровым световым давлением». Именно эта идея и будет использована при проведении космической парусной регаты, посвященной 500-летию открытия Америки.
  • Подготовка космической одиссеи состоит из двух этапов. Сначала (1989—1990 гг.) проводится конкурс, в результате которого будут отобраны три лучших проекта. Второй этап (1991 —1992 гг.) — сооружение космических кораблей. Организаторы регаты обещают финансировать изготовление трех парусников — победителей первого этапа. Вывести их на околоземную орбиту тоже задача организаторов конкурса, но для этого конструкторы должны обеспечить совместимость космического парусного корабля с транспортной системой.
  • В меморандуме указаны технические условия, которые должны быть учтены при создании проекта. В частности, масса парусника не должна превышать 500 килограммов. Главные же условия: развертывание паруса должно происходить без посторонней помощи, а разгон корабля до второй космической скорости осуществляться только за счет давления света.
  • Так как оно невелико—всего 10-4 паскаля, то поверхность паруса должна быть не менее 10000 м2, как у квадрата со стороною 100 метров. Такой парус, изготовленный из легкой и прочной синтетической ткани, будет весить примерно 300 кг.
  • По расчетам, парус в зависимости от размеров сможет сообщить космическому кораблю ускорение порядка 0,02—1 см/с2. Если предположить, что это ускорение будет равно 0,1 см/с2, то на разгон от первой до второй космической скорости потребуется около сорока суток.
  • Путешествие, старт которому будет дан в октябре 1992 года, продлится несколько лет, и у нас есть надежда увидеть завершение этого фантастического проекта. Победителем будет объявлен парусник, первым достигший Луны (или Марса).
  • Какие же цели (кроме юбилейных) преследуют организаторы космической парусной регаты? Их несколько. Во-первых, подтвердить возможность использования солнечного паруса при полетах в космосе: Во-вторых, расширить спектр научных исследований в данной области во всех регионах мира. И, наконец, в-третьих, поощрить новые научные направления и содействовать освоению космического пространства в интересах всего человечества. Так сказано в меморандуме.
  • В Советском Союзе также ведутся работы по созданию космического парусника.
  • Кандидат физико-математических наук В. ЛИШЕВСКИЙ