Сапига Алексей. Алексей Толстой "Аэлита". Реальность фантастики

1. Некоторые замечания критиков

Алексей Толстой начал работу над романом "Аэлита" в 1922 г. Тогда же начала выходить журнальная публикация. Окончательно роман увидел свет в 1923 г. В 1937 г. произведение было опубликовано в несколько сокращенной редакции, в которой самое существенное для научного анализа отличие состояло в исключении из произведения точных дат. Поэтому в дальнейшем будет обсуждаться самая первая версия романа [1].

Современники встретили роман прохладно. Юрий Тынянов (образование: историко-филологический факультет) не скрывая иронии, писал: "Взлететь на Марс, разумеется, не трудно - для этого нужен только ультралиддит (вероятно, это что-то вроде бензина). Но вся суть в том, что на Марсе оказывается все как у нас: пыль, городишки и кактусы... Марс скучен, как Марсово поле. Есть хижины, хоть и плетеные, но в сущности довольно безобидные, есть и очень покойные тургеневские усадьбы, и есть русские девушки, одна из них смешана с "принцессой Марса" - Аэлитой... Эта поразительная невозможность выдумать что-либо о Марсе характерна не для одного Толстого. Но - добросовестная фантастика обязывает. Очень серьезны у Толстого все эти "перепончатые крылья" и "плоские, зубастые клювы". И чудесный марсианский кинематограф - "туманный шарик". Серьезна и марсианская философия, почерпнутая из популярного курса и внедренная для задержания действия, слишком мало задерживающегося о марсианские кактусы. А социальная революция на Марсе, по-видимому, ничем не отличается от земной; и единственное живое во всем романе - Гусев..." [2].

Критик, пролетарский идеолог и руководитель ВАПП Г. Лелевич (образование? профессиональный революционер) писал: "Алексей Толстой, аристократический стилизатор старины, у которого графский титул не только в паспорте, подарил нас вещью слабой и неоригинальной".

Корней Чуковский (образование: 5 классов гимназии, филологическое самообразование) написал: "...Роман плоховат, ибо куда нам, писателям технически отсталого народа, сочинять романы о машинах и полетах на другие планеты! Все, что относится собственно к Марсу, нарисовано сбивчиво, неряшливо, хламно, любой третьестепенный Райдер Хаггард гораздо ловчее обработал бы весь этот марсианский сюжет..." [3].

Только писательница и критик Нина Петровская (образование?) в газете "Накануне" отметила литературные особенности "Аэлиты": "Гипербола, фантазия, тончайший психологический анализ, торжественно музыкальная простота языка, все заплетается в пленительную гирлянду"[4].

Уже ближе к нашему времени А. Бритиков (образование: филологический факультет) разглядел нечто большее, чем только художественные особенности и решил оценить и покритиковать научно-фантастическую концепцию: "Романтические картины марсианского человечества, легенды и мифы, людские судьбы и страсти - вот наиболее впечатляющий художественный план "Аэлиты". Космическая техника, описанная зримо, сочно, увлекательно была не особенно оригинальной и только наполовину фантастической. Писатель воспользовался готовыми проектами, правда еще не осуществленными. Устройство реактивного "яйца" Лося воспроизводит ракету К. Э. Циолковского... Толстой допустил неточности, бросающиеся в глаза современному читателю: "яйцу" сообщает движение не непрерывное горение, а серия взрывов, взрывная же работа двигателя мгновенно уничтожила бы Лося с Гусевым. Впрочем, в те времена это вряд ли было ясно даже крупным специалистам" [5].

Современные критики также недооценивают потенциал, который содержится в романе. Критик Е. Н. Ковтун (образование: филологический факультет) о романе "Аэлита" отмечает: "Здесь мотивация посылки, хотя и сохраняющая рациональный характер, значительно менее достоверна. Правда, Толстой приводит традиционный рассказ изобретателя - инженера Лося - о принципах создания космического аппарата. Но в своих объяснениях Лось краток и ограничивается общеизвестными фактами и постулатами (расстояние от Земли до Марса, понятие скорости света и т. п.)... Космический перелет Гусева и Лося оказывается только ширмой, кулисой для поэтического противопоставления "умирающего" Марса "полной жизни" Земле"[6].

В. А. Ревич (образование: филологический факультет) писал: "Аэлита" была зачислена в ранг фантастики "научной". Разве советская фантастика могла быть иной? Хотя ничего особо научного у Толстого нет. Такую фантастику можно называть приключенческой, отчасти социальной, но никак не научной. Известно, правда, что Толстой, кстати, инженер по образованию, был знаком с трудами Циолковского, и, возможно, позаимствовал у него идею ракеты, но это чисто литературная ракета, на какое-нибудь правдоподобие и не претендующая. Научная достоверность вовсе не заботила Толстого. Великолепный пример - пролет корабля через голову кометы..." [7].

Зато академик Л. А. Арцимович, известный советский физик, участник атомного проекта и руководитель работ по управляемому термоядерному синтезу, обратился однажды с таким пожеланием к писателям-фантастам: дайте читателям хотя бы раз в пять лет одну вещь, подобную "Аэлите" [8].

В целом единый хор литераторов несколько диссонирует с мнением академика. Критики оценивают только художественные достоинства романа и к их мнению нужно относиться с уважением. Это их профессия. Но как можно заметить, критики обычно не имеют технического образования. Возможно, академик в силу своего образования не обратил внимания на художественные, стилистические и композиционные недостатки романа. Разбираться в таких нюансах не его профессия. Но печально, когда некоторые из критиков демонстрировали полное невежество, не зная, что не только ракета Лося, но и двигатель внутреннего сгорания работает на принципе серии взрывов и никого из пассажиров автомобиля почему-то не разрывает на куски. Это не упрек, а констатация факта. Все видели либо антураж, либо явную научную чепуху, либо формальное объяснение изобретателя. Как раз то, что Стругацкие высмеяли в своей сатирической повести "Понедельник начинается в субботу": "Машины меня мало заинтересовали, наверное, потому, что на лобовой броне каждой сидел вдохновенный до полупрозрачности изобретатель, пространно объяснявший устройство и назначение своего детища. Изобретателей никто не слушал, да они, кажется, ни к кому в особенности и не обращались".

Если Корней Чуковский изначально был убежден, что в технически отсталой стране ничего подлинно научного написать не возможно, и такое мнение, в общем-то, не удивительно для его времени, но странно иное. Из приведенных примеров видно, что даже современные литературные критики, уж конечно не страдающие комплексом неполноценности по отношению к своей стране, отнеслись к научной стороне романа формально. Это отчетливо видно на примере набора слов: " Лось краток и ограничивается общеизвестными фактами и постулатами (расстояние от Земли до Марса, понятие скорости света и т. п.)". При этом не ведая, что Лось сообщает недостоверное расстояние от Земли до Марса и что особенно умиляет - якобы в романе дается: "понятие скорости света". Возникает вопрос, а читали ли некоторые критики сам роман, а если читали, то какая у них была оценка по школьной физике и астрономии?

Общий вывод такой. Чтобы содержательно, а не формально разбирать научную фантастику одного только филологического образования маловато. Надо хотя бы периодически освежать знания по школьному курсу естественных наук.

Впрочем, здесь больше сказался стереотип мышления. Действительно, можно ли было представить научно достоверное описание межпланетных путешествий в то время, когда космонавтика еще только зарождалась? А вот академик Арцимович разглядел в произведении А. Толстого нечто большее, чем тургеневские усадьбы, пыльные кактусы или заимствованная ракета.

Предваряя поиски научного содержания, замечу, что Алексей Толстой, прежде чем стать писателем хоть и не окончил, но все же учился на механическом факультете Петербургского технологического института. Соответственно слушал лекции и по астрономии и по механике реактивного движения, аэродинамике и был осведомлен о новой тогда теории относительности, а значит, обо всех этих научных знаниях мог писать со смыслом, а не только как попугай, упоминая те или иные наукообразные слова для общего антуража. Странно, что некоторые критики даже не прочитали биографию писателя. А если читали, но не сделали логических выводов.

2. Фантастические допущения

В фантастическом произведении всегда есть хотя бы одно сюжетообразующее фантастическое допущение. Хотя чаще всего таких допущений может быть несколько. Сюжетообразующие фантастические допущения разделяются на основные и локальные. Основные допущения определяют общий ход происходящих событий, а на основе локальных развивается отдельные эпизоды.

В произведениях обычно присутствуют художественные приемы, такие как гиперболы, аллегории, гипотетические или псевдонаучные пояснения, которые также могут находиться за гранью реальности. Нельзя исключать и отдельных ошибок и заблуждений, которые авроры выдают за те или иные фантастические допущения или воспринимаются как таковые читателями.

В целом фантастическое произведение представляет сложный сплав фантастического и реалистического. При этом фантастическое наполнение решается в разных жанрах и поджанрах. Космические полеты могут быть описаны в рамках, как научной, так и псевдонаучной фантастики или их реализация может даже оказаться чисто сказочной или магической.

Какой же критерий того, что представленное автором фантастическое допущение является научной фантастикой? Перефразируя Кларка и Азимова можно дать такое определение: "Любая фантастическая технология отличимая от магии отчасти научна". Замечу, что к магии следует отнести и откровенно антинаучные идеи и средства.

Степень научности может разной. В конце концов, и научная гипотеза отчасти фантастична. К тому же надо учитывать уровень развития науки на момент написания романа и не журить слишком строго авторов за то, что их фантастические допущения по прошествии времени оказались ненаучными.

Также в любом произведении могут присутствовать вспомогательные фантастические допущения, которые используются автором для обоснования или пояснения тех или иных событий. Все указанные виды фантастических допущений представлены в романе А. Толстого. А в основе произведения "Аэлита" находятся четыре сюжетообразующих фантастических допущения.

Хорошо известно, что в конце ХIХ века стала популярной гипотеза о существовании на Марсе древнего, но умирающего мира, предложенная известным астрономом своего времени П. Лоуэллом. Поэтому к 20-м годам ХХ века идея о том, что на Марсе могут жить существа похожие на землян, уже прочно проникла в сознание людей. Неудивительно, что сразу несколько писателей разрабатывали тему космических полетов на красную планету. Автор любого подобного произведения должен был выбрать фантастическое допущение, которое бы объясняло способ, благодаря которому земляне попали на Марс. В написанном в 1911 г. романе Эдгара Райса Берроуза "Принцесса Марса" фантастический элемент привносился незамысловатым способом: смелый авантюрист не по своей воле попадает на Марс неким чудесным образом.

Однако неспроста Россия считается родиной космонавтики. И русский писатель Алексей Толстой все же выбрал научно-обоснованный способ достижения Марса. Итак, первое фантастическое допущение - ракета, которая, стартуя с Земли, способна доставить живого человека на Марс всего за несколько часов.

Но ракета только техническое средство. В романе со многими подробностями описан космический полет на Марс и обратно. Тогда как на тот исторический период сама возможность межпланетных путешествий еще остается научной теорией. Практически не разработана механика маневров в космосе, выведения в космос и посадки аппаратов на планеты. Совсем ничего неизвестно о физиологическом влиянии космического полета на людей. Поэтому от писателя требовалась немалая смелость и уверенность в своей интуиции, когда он брался за написание научно-фантастического романа, в котором космический полет не только ширма, а пространство развития сюжета. Описание астрономии, физики и физиологии межпланетного путешествия - это втрое фантастическое допущение в романе.

Первые два предположения претендуют на то чтобы по определению называться научно-фантастическими. Окончательно такой заключение можно будет сделать, если выясниться, что при описании этих предположений автор нигде не использовал магическую силу или явно антинаучные предположения.

Третье и четвертое допущение непосредственно связаны с гипотезой наличия жизни на Марсе. Автор допускает, что на Марсе природно-климатические условия весьма благоприятны для существования там жизни в разнообразных формах. Сейчас это третье фантастическое допущение пополняют архив несостоявшихся мечтаний. Но мы помним, что на момент написания романа ученые иначе представляли условия на планете Марс. Тогда такие допущения еще относились к научно-фантастическим предположениям.

На планетах где есть жизнь, должны присутствовать и существа похожие на людей. Вполне закономерно, что Толстой придумывает мир высокоразвитой цивилизации. Однако Толстой описал не столько марсианские хроники путешествия своих героев в мире марсиан, сколько антиутопию, которая могла бы существовать где-то или когда-то на Земле. Поэтому эпизоды жизни и социально-политического устройства на Марсе также можно отнести к научной хоть и социальной фантастике. Перенос земного мира в его искаженном виде на другую планету - такой прием использовали многие писатели. Достаточно вспомнить "Час бык" И. Ефремова в или "Обитаемый остров" Стругацких.

В фантастическом произведении А. Толстого присутствуют фантастические допущения сюжетообразующие конкретный эпизод. По предположению автора марсиане владеют техникой, которую мы теперь называем телевидением. Сейчас мы знаем, что во время написания романа механические системы телевидения уже находиться в стадии разработки и здесь, по сути, нет никакой фантастики. Так же у марсиан есть аппараты для чтения мыслей. Для нашего времени это уже где-то на грани реальности. Вокруг каждого такого предположения накручивается небольшой фрагмент развития сюжета. Гусев благодаря подсмотренной телепрограмме узнает о негативном отношении к землянам со стороны марсианского руководства. Но в дальнейшем марсианское телевидение уже не влияет на развитие сюжета. Поэтому принятое автором предположение о наличии у марсиан телевидения носит локальный характер. Ведь развитие событий в романе можно было осуществить и без "туманного шарика", используя какие-нибудь традиционные средства получения доступа к конфиденциальной информации.

В романе присутствуют поясняющие фантастические предположения. Именно такую нагрузку несет допущение о переселении атлантов на Марс. Сюда же следует отнести гипотезу гибели мамонтов и сдвига земной оси от удара гигантского астероида, или чрезмерно популярное объяснение парадокса замедления времени.

Также в произведение встречаются такие художественные приемы, как явное преувеличение. Например, упоминание, что скорость ракеты якобы могла достичь скорости света.

Это краткое перечисление использованных автором романа фантастических допущений. Ниже я разберу только два первых основных фантастических допущения.

3. Композиция

Для тех, кто уже порядком подзабыл произведение, кратко напомню содержание. Инженер Лось в 1921 г. строит в Петрограде ракету. Со своим спутником, в недавнем прошлом красноармейцем Гусевым, они прилетают на Марс. Земляне обнаруживают там цивилизацию похожих на них существ. Дочь главы Высшего совета Аэлита обучает пришельцев языку и влюбляется в инженера. Земляне, освоившись, узнают, что в марсианском обществе существуют некие социальные несправедливости. Они вмешиваются и устраивают революцию. Но революция терпит поражение. Отношения влюбленных не имеют перспективы, так как земляне бегут с Марса и на своей ракете возвращаются на Землю. В финале повести между Землей и Марсом устанавливается радиосвязь, а значит, автор оставляет читателям надежду, что романтические отношения Аэлиты и Лося могут иметь продолжение.

Роман начинается с того, что корреспондент американской газеты Скайльс читает объявление:

"Инженер, М. С. Лось, приглашает, желающих лететь с ним 18 августа на планету Марс, явиться для личных переговоров от 6 до 8 вечера. Ждановская набережная, дом 11, во дворе" [8].

"Но ведь это - вздор, - лететь в безвоздушном пространстве пятьдесят миллионов километров..." - говорит Скайльс еще одному любопытному.

Сразу отмечу, что журналист знает, какое же минимальное расстояние от Земли до Марса, хотя и называет округленное значение. На самом деле - 55.7 миллионов километров.

Журналист идет по объявлению и что же он видит: "Скайльс вошел на плохо мощеный двор, заваленный ржавым железом и бочонкам от цемента. Чахлая трава росла на грудах мусора, между спутанными клубками проволок, поломанными частями станков. В глубине двора отсвечивали закатом пыльные окна высокого сарая. Небольшая дверца в нем была приотворена, на пороге сидел на корточках рабочий и размешивал в ведерке кирпично-красный сурик... В глубине сарая возвышались до потолка леса. Здесь же пылал горн, раздуваемый рабочим. Сквозь балки лесов поблескивала металлическая, с частой клепкой, поверхность сферического тела".

Здесь описан скорее вид некой кузницы, чем производственного цеха. Читатель сразу должен задуматься о серьезности всего происходящего. Кроме описания захламленных задворок, автор, намеренно приводя множество деталей сугубо бытового свойства, подчеркивает обыденность предстоящего события, и те самым убеждает читателя, что ко всему написанному, необходимо относиться с определенным скептицизмом. Нереальность подчеркивается и следующим фрагментом диалога между журналистом и конструктором аппарата инженером Лосем:

- Во сколько, приблизительно, месяцев вы думаете покрыть расстояние между землей и Марсом? - спросил Скайльс, глядя на кончик карандаша.

- В девять, или десять часов, я думаю, не больше.

Уже ранее было сообщено, что расстояние до Марса 50 млн. км. Так как же можно преодолеть его за 10 часов, должны задаться вопросом читатели. Но автор еще более подчеркивает недостоверность объяснением Лося: "Восемнадцатого августа Марс приблизится к Земле на сорок миллионов километров..."

Неосведомленный в астрономии читатель еще может подумать, что в этом объяснении есть некий смысл. Но на самом деле расстояние между Землей и Марсом никогда не бывает меньше уже приведенного выше, к тому же заниженного значения. Автор как будто намеренно приводит явно ложное значение и дискредитирует свого героя, как специалиста разбирающегося в астрономии. Далее следует сумбурный рассказ изобретателя, который при поверхностном восприятии местами напоминают абсурдные рассуждения убежденного в своей правоте параноика:

"В безвоздушном пространстве, где нет сопротивления, где ничто не мешает полету, - ракета будет двигаться со все увеличивающейся скоростью, очевидно, там я могу достичь скорости света, если не помешают магнитные влияния. Мой аппарат построен, именно, по принципу ракеты. Я должен буду пролететь в атмосфере Земли и Марса 135 километров. С подъемом и спуском это займет полтора часа. Час я кладу на то, чтобы выйти из притяжения Земли. Далее, в безвоздушном пространстве я могу лететь с любою скоростью. Но есть две опасности: от чрезмерного ускорения могут лопнуть кровеносные сосуды, и второе - если я с огромной быстротой влечу в атмосферу Марса, то удар в воздух будет подобен тому, как будто я вонзился в песок. Мгновенно аппарат и все, что в нем - превратятся в газ. В междузвездном пространстве носятся осколки планет, нерожденных, или погибших миров. Вонзаясь в воздух, они сгорают мгновенно. Воздух - почти непроницаемая броня. Хотя, на земле, она, однажды, была пробита... Итак, чтобы не расплавиться, вонзаясь в атмосферу Марса, мне придется сильно затормозить скорость. Поэтому, я кладу на весь перелет в безвоздушном пространстве - шесть-семь часов. Через несколько лет путешествие на Марс будет не более сложно, чем перелет из Москвы в Берлин".

Сюда добавляется описание конструкции аппарата, которое выглядит формальным и поверхностным. Эти абзацы романа многие читатели наверно просматривали по диагонали, будучи убежденными, что ничего важно здесь нет и вставлены они в роман только для придания ему соответствия жанру научной фантастики. Именно так и восприняли его роман современники и последующие критики.

После всего изложенного в самом начале романа читатель уже не верит достоверность написанного автором далее. Хотя обычно авторы научно-фантастических произведений наоборот стремятся создать иллюзию реальности.

Но тогда к чему нарочитое стремление автора поставить под сомнение все, о чем рассказывает его герой инженер Лось. Возможно, Толстой не был уверен в своих фантастических допущениях и думал над тем, как воспримут его роман читатели спустя несколько десятилетий? В его время космические полеты за атмосферу еще были только смелым научным прогнозом. Поэтому все, о чем он писал, являло из себя плод синтеза имевшихся к тому времени научно-технических набросков с фантастической экстраполяцией самого автора. Чтобы нивелировать возможные упреки в наличии явных ошибок, автор заранее создает в романе фон некой преувеличенной недостоверности. Толстой, безусловно, знал, какой критике подвергся Жуль Верн за свое вольное фантазирование на научно-технические темы, и хотел застраховаться от подобных упреков. Но в таком случае он добился обратного эффекта, и критики ничего не поняли из его научных рассуждений. Героев на Марс можно было доставить в ступе или верхом на метле. Однако Толстой приводит много технических подробностей и ему очевидно не безразлично, как его научные фантазии воспримет читатель.

В приведенной выше интерпретации усматривается некая логическая неувязка. Само по себе фантастическое произведение должно изобиловать допущениями, которые вовсе не обязательно должны быть реальными и никто особо автора за это не пожурит. Но тогда зачем же автор намеренно занижает достоверность своего повествования? Ответ может показаться парадоксальным. То, что в романе выглядит фантастическим, на самом деле может оказаться научно обоснованным. Автор намеренно прячет от читателя достоверность своего описания подробностей путешествия ради сохранения общего стиля. Ведь дальше героев ждут приключения в выдуманном мире, который сейчас относят скорее к жанру фэнтези, и при описании этого мира автор не хочет быть скованным жесткими рамками реалистично происходящего действа. Прочитав достоверное и подробное описание полета на Марс, читатель будет ждать такого же продолжения, а его не может быть, ибо все, что происходит на Марс придумано автором.

К тому же мир Марса, как его задумал писатель это своего рода отражение нашего земного мира, только в несколько кривом зеркале. Изложенная автором история Марса весьма напоминает библейские сказания. Присутствует даже родство землян и марсиан. Это и не Марс вовсе, а альтернативная история нашей планеты, которую так же может в будущем ждать упадок. Для усиления параллелей в начале романа мы встречаемся с типичными обывателями на фоне петроградских окраин, а потом за 10 часов переносимся в иной мир, в котором живут такие же люди и описаны подобные картины. Неспроста автор дает нам историю личной жизни героев здесь на Земле и продолжает её там на Марсе. Рассказывает о близких героям женщинах и сводит их с такими же марсианками.

Поэтому мне представляется, что стилистическое и композиционное пространство, объединяющее Землю и Марс, задумано автором специально, и на этом фоне чрезмерная научная достоверность выглядела бы вычурной и излишней. Но, следуя своим познаниям в области точных наук, автор все же не мог исключить из романа научную основу, а с учетом выше сказанного постарался уравнять её со всем остальным художественным содержанием. Именно поэтому научный реализм остался скрытым для большинства критиков. Но пока это только предположение. Нужно еще доказать, что фантастический элемент в романе не досужие фантазии, а научно обоснованные допущения.

4. Краткая хроника полета и конструкция ракеты

Автор решает отправить своих героев на Марс, но при этом не хочет сильно уходить от физической реальности. По уже упомянутой причине Толстой как бисер рассыпает важные указания о том, как же он планирует осуществить эту затею. Если собрать "пазлы" то получим такие основные этапы полета:

1. Путешествие начинается в 7 часов вечера 18 августа 1921 года из Петрограда.

2. Взлетает аппарат немного наклонно к западу против вращения Земли и должен, плавно увеличивая скорость, подняться выше 75 км, чтобы преодолеть атмосферу Земли.

3. К высоте 100 км аппарат, постепенно отклоняясь под влияем вращения Земли к востоку, на большой скорости летит в безвоздушное пространство вертикально к поверхности.

4. Через час полета в космосе аппарат покидает сферу притяжения Земли.

5. Далее ракета пролетает с огромной скоростью (близкой к скорости света) половину расстояния между планетами.

6. Аппарат тормозиться, чтобы не сгореть в атмосфере Марса.

7. Преодолев за 6-7 часов расстояние в 40 миллионов километров, достигает окрестностей Марса.

8. Аппарат, используя парашютное кольцо на корпусе и двигатели, опускается с высоты 65 км на поверхность Марса. В общей сложности на преодоление атмосферы обеих планет автор выделяет полтора часа.

9. Весь перелет продолжался 10 час. 40 минут.

Сюда следует добавить:

10. Ракета, которую построил Лось, имела вид яйца высотой около 8.5 метров и 6 метров в диаметре.

11. Корпус изготовлен из листов тугоплавкой стали соединенных клепкой.

12. Внутри имеется кабина, оббитая войлоком, резиной и желтой кожей.

13. В кабине находятся органы управления, запасы воздуха, поглотители углекислоты, пища и вода. Из приборов имеется "компас", который показывает вертикаль.

14. Для наблюдения предусмотрены небольшие перископические "глазки".

15. В центральной части "яйца" закреплен неширокий металлический парашют в виде кольца охватывающего корпус.

16. Под яйцеобразным корпусом на пружинным демпфере укреплены взрывные камеры.

17. Топливом является тонкий порошок ультралиддита обладающий большой взрывчатой силой, который малыми порциями взрывается в камерах и толкает ракету.

18. Интенсивность взрывов регулируется реостатами, что позволяет изменять скорость и тягу ракеты.

19. Имеется возможность отклонять направление вектора тяги двигателей от оси ракеты и менять направление полета.

20. Ракета стартует и садиться вертикально.

Теперь следует проанализировать, что же здесь фантастично, а что научно допустимо, а заодно по астрономическим данным установить, куда же на самом деле могли лететь Лось и Гусев. Но прежде немного уделим внимания механике космических полетов.

5. Основы межпланетных перелетов

Любой полет в космос начинается со старта ракеты. Автору надо выбрать подходящий способ достижения космического пространства. Сейчас принята схема, когда ракета сначала выводит полезный груз на орбиту. Для этого, стартуя вертикально, ракета на высоте примерно 50 км разворачивается к востоку, и далее летит фактически под небольшим углом к горизонту, постепенно набирая первую космическую скорость. Восточное направление запуска выбрано для того, чтобы использовать прибавку от вращения Земли. Хотя для решения специальных задач спутники запускают на орбиту и в направлении других сторон света. В наше время предварительный запуск на орбиту диктуется целесообразностью. Так экономичнее расходуется топливо и уже с орбиты удобнее стартовать в дальний космос.

В 20-е годы многие аспекты выведения ракет на орбиту еще не были разработаны теоретически. Даже если Толстой бы знаком с таким способом полета в космос, то вряд ли мог достоверно описать все аспекты выведения на орбиту Земли. Запуск на орбиту требует сложной техники. Ракетой на участке выведения нужно управлять по определенному закону. А для этого необходимы датчики положения ракеты, например, трехосные гироскопы. Отчасти из-за отсутствия такой техники у фантастов того времени ракеты стартуют по специальной эстакаде под углом к горизонту. Но ведь длиннющую эстакаду во дворе не построишь, да и все равно в конце участка выведения нужно включать управляющие двигатели.

Тогда как вертикальный старт не требует сложного управления, кроме стабилизации курса ракеты относительно вертикали. Для этого нужен прибор для построения вертикали. И такой прибор на корабле есть: "Компас показывал, - земля была - вертикально внизу". Это не мог быть магнитный компас, от него нет ни какого толку в железном корабле. А вот гирокомпас вполне подходящий прибор для построения вертикали. Гирокомпас тогда уже известен и применялся на подводных лодках. Глядя на гирокомпас, инженер Лось вполне мог выдерживать вертикальный полет ракеты, управляя работой двигателя.

Согласно фантастическому допущению инженер Лось построил ракету, в которой используется чудо порошок, что позволяет легко набирать большие скорости. Отсюда следует выбор схемы с вертикальным стартом и полетом в межпланетное пространство, минуя орбитальный полет. Но есть и другие причины, о которых будет упомянуто ниже.

Когда лететь на Марс? Вот второй вопрос, который встанет перед любым автором, который затеет реалистично описать полет на красную планету.

Основываясь на житейском опыте можно ответить так. Наверно тогда, когда расстояние между планетами наименьшее. Даты наибольших сближений планет хорошо известны не только астрономам, но и большинству читателей хоть немного интересующихся исследованиями космоса. Если автор в романе указывает точные даты, то он должен учитывать такую осведомленность читателей и не может в произвольный день посылать в космос своих героев. Следовательно, его выбор не случаен.

Наибольшие сближения планет или противостояния повторяются каждые 26 месяцев. Хотя расстояние при этом может меняться значительно. Те сближения, которые происходят каждые 15 или 17 лет, являются самыми тесными и называются великими противостояниями. В эпоху, когда происходили описанные в романе события, с августа 1921 г по июнь 1925 г. положения планет было таким. В августе 1924 г расстояние до Марса было одним из самых минимальных. Всего на 1900 км больше, чем в 2003 г, когда оно составило рекордных 55 758 006 км. Противостояние 1924 г. находиться на 10 месте самых тесных сближений планет за последние 3000 тысяч лет и останется таковым еще 3000 лет.

Предыдущее противостояние происходило в июле 1922 г. Хотя расстояние тогда было несколько большим. За год до противостояния 1922 года в августе 1921 г. планеты находиться по противоположные стороны от Солнца, и расстояние может достигнуть максимальных 400 миллионов километров. Поэтому дата старта в августе 1921 г не подходит с позиции минимального расстояния между планетами. Зачем лететь так далеко, если можно перенести время старта на несколько месяцев, и тогда расстояние сократиться в несколько раз? Это первый вопрос, который возникает при анализе даты перелета указанного автором. Положение планет приведено на рис. 1.

Рис. 1. Взаимные положения Земли и Марса во время действия романа. В августе Земля находиться в одной и той же точке орбиты. Короткие пунктиры показывает позиции планет в годы ближайших противостояний.

Здесь надо пояснить, что взять и перелететь с планеты на планету просто так нельзя. Упрощенно можно описать ситуацию следующим образом. Пусть один поезд обгоняет другой, двигаясь с полтора раза большей скоростью. Надо перепрыгнуть с одного поезда на другой. При этом прыгать можно только так, чтобы попасть на порог задней двери последнего вагона и при этом не разбиться о стенку и не сорваться на колею. Демпфировать силу удара руками и ногами нельзя. Такой трюк можно совершить без травматизма, если перед соприкосновением с задней стенкой вагона скорость прыгуна окажется равной скорости второго поезда. Но до этого надо еще прыгнуть с первого поезда в длину на расстояние между колеями, точно выбрав момент прыжка. Потом неким чудесным способом уменьшить скорость полета, которая в момент прыжка не меньше скорости первого поезда, и оказаться там, где нужно именно в тот момент, когда дверь вагона второго поезда окажется у прыгуна перед носом. Для успешной реализации такого прыжка необходимо оторваться от первого более быстрого поезда, когда он немного отстает от второго медленного поезда. Двигаясь по траектории догоняющей медленный поезд, за счет торможения о воздух снизить скорость на столько, что в момент касания она точно уравняется со скоростью медленного поезда. Как мы видим момент, скорость и направление и плоскость прыжка должны быть точно рассчитаны.

Перелет между планетами происходит примерно также. Космический корабль стартует в точно назначенное время. Направление его полета заходиться в одно плоскости с орбитой планеты назначения. По мере удаления от Солнца скорость корабля плавно уменьшается из-за особенностей движения в поле притяжения нашей звезды и в момент сближения с Марсом кораблю требуется собственными двигателями окончательно выровнять скорость и направление полета так чтобы выполнить нужный маневр, например, выйти на заданную орбиту вокруг планеты. Перелеты по такой схеме требует минимальных затрат топлива. Но время в пути может достигать девяти месяцев.

Следуя законам небесной механики корабль на Марс должен стартовать за несколько месяцев до противостояния. Но стартовать за год до противостояния как в романе, когда планеты находятся в противофазе, может только самый тихоходный корабль. Такой перелет займет очень много времени. Что совсем не соответствует тому, что нафантазировал автор о возможностях ракеты, которую построил инженер Лось.

А если воспользоваться фантастическим кораблем то, как измениться механика межпланетного перелета? Для такого корабля есть только одно препятствие - скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца.

Как известно, для преодоления притяжения Земли необходимо развить вторую космическую скорость или чуть больше 12 км/с. Но корабль остается в плену у Солнца, и продолжит двигаться вслед за Землей по орбите вокруг нашего светила, постепенно удаляясь и переходя на более удаленные околосолнечные орбиты. Причина в том, что корабль имеет такую же начальную скорость как Земля на своей орбите. И эту скорость можно только несколько изменить по величине и по направлению, но не более того. Для нынешней космической техники скорость орбитального движения Земли слишком велика и составляет 29.8 км/с.

Чтобы относительно свободно летать в пределах Солнечной системы корабль должен иметь возможность развивать большую скорость. Тогда стартуя против движения Земли по орбите, и достигнув скорости в почти 30 км/с, удающийся от нашей планеты корабль начнет фактически падать на Солнце. В этом нет ничего ужасного, потому что Солнце находиться далеко и кораблю достаточно развить параболическую скорость, а это на расстоянии земной орбиты составит 42,10 км/сек чтобы удалиться хоть даже за пределы Солнечной системы. Корабль, который развивает еще большую скорость, будет лететь сквозь Солнечную систему по гиперболической траектории. Для достаточно больших скоростей кривизна дуги гиперболы может быть близка к прямой линии. Именно так и движется пучок света, который испытывает весьма незначительное отклонение в поле тяготения Солнца даже в близи его поверхности.

Но полеты с большими скоростями имеют свою оборотную сторону. Марс ведь движется вокруг Солнца со скоростью 24.1 км/с. Значить корабль при подлете к Марсу должен уравнять свою скорость по величине и направлению с движением Марса. Иначе войдя в атмосферу планеты, корабль просто сгорит подобно метеору. Тогда как, уравняв скорость со скоростью планеты, корабль будет падать на планету и достигнет скорости падения меньше первой космической. Для Марса она не превысит 3.6 км/с. Очевидно, что погасить такую скорость не так и сложно.

Конечно, имея скоростной корабль можно стартовать незадолго до противостояния, и перелететь на Марс, используя описанный выше принцип. Но при этом для быстрого перелета придется развить гиперболическую скорость, которая направлена примерно перпендикулярно скорости орбитального движения Земли. Изменение вектора скорости требует больших затрат энергии. По энергозатратам это практически все равно как если бы в начале корабль превысил скорость орбитального движения Земли, а потом набрал необходимую скорость радиально по отношению к Солнцу. Но экипаж корабля, который способен совершать такие маневры может не особенно беспокоиться о взаимном расположении Земли и Марса. Цена вопроса во времени перелета, которое зависит от скорости. Формально время достижения Марса во время противостояния будет отличать от длительности перелета во время верхнего соединения грубо в семь раз. Для скоростного корабля, придуманного А. Толстым, речь идет о разнице оцениваемой в несколько суток. Наверно писатель на такое различие мог и не обращать особого внимания. Поскольку все равно есть одно принципиальное ограничение, которое делает не возможным достижении Марса пилотируемым кораблем за указанные 10 часов. Но об этом я расскажу дальше.

Перелеты во время противостояния имею еще одно ограничение. Удобно стартовать в темное время суток, поскольку Марс в это время находиться на ночном небосводе. Более того, желательно сразу запустить ракету так, чтобы она двигалась в одной плоскости с Марсом. Но планета бывает в зените только в экваториальных широтах и в строго определенные дни, что накладывает ограничения на момент запуска и широту места. Конечно, скоростная ракета имеет возможность преодолеть указанные ограничения, но автор пишущий реалистичный роман должен учитывать и такие астрономические нюансы. Посмотрим, как же упомянутые особенности межпланетных перелетов решает автор в своем романе.

6. Почему вертикально вечером из Петрограда?

Автор мог выбрать самый простой вариант и запустить ракету прямо на Марс во время противостояния. Учитывая, что ракета очень быстрая и время перелета короткое, автор должен бы выбрать место запуска где-то в экваториальных широтах в момент времени незадолго до кульминации Марса в зените. Очевидно, что это будет глубокая ночь. Примерно также как выстреливал на Луну своих героев Жуль Верн.

При установке ракеты в экваториальной зоне перелет Земля - Марс на сверх скоростной ракете можно осуществить примерно также как летали герои Жуля Верна на Луну. Отличие только в том, что полет по прямой линии осуществить не получиться. После вертикального старта предстоит полет по некой дуге из-за необходимости компенсировать орбитальную скорость Земли. В конце пути необходимо опять же двигаясь по дуге уровнять скорость корабля и Марса и затормозить корабль.

Жуль Верн специально выбирал место на территории США, где Луна бывает в зените. Для согласия с астрономией его героям пришлось строить свою пушку на маленьком каменистом острове посредине болот Флориды. Очевидно, что Толстой читал Жуль Верна и знал об этих астрономических рассуждениях. Поэтому перед ним могла возникнуть проблема выбора места для старта расположенного ближе к экватору.

В отличие от Жуль Верна, для которого характерен космополитизм, Толстой в своих произведениях патриотичен и видимо изначально хотел запустить своих героев с территории России. Юг России и Украины находиться севернее 45 параллели. В Средней Азии и Закавказье как раз шел процесс установления советской власти и обстановка на окраинах бывшей российской империи была явно не стабильной, чтобы описывать запуски от туда космических аппаратов.

Расположение старта севернее тропика приведет к тому, что придется еще и отклонять вектор скорости в плоскость эклиптики. Поэтому расположение ракеты на юге является предпочтительным. Одного только нахождения стартовой площадки ближе к экватору не достаточно. Инженер Лось подобно Циолковскому мог жить где-то в провинциальном городе, но его работа не продвинулась бы дальше публикаций, чертежей и моделей аппарата. Смешно ведь строить ракету на окраине захолустного Таганрога. Значит, требовался город с развитым машиностроением. Такие промышленные центры можно сосчитать на пальцах одной руки. Причем на юге ракету можно было строить только на судостроительных заводах Николаева. Но учтем, что в 1921 году еще только окончилась гражданская война, и большая часть страны пребывала в разрухе.

Выходит, что автор выбрал Петроград потому, что иного подобного города, где концентрировалась и наука и самое передовое машиностроение, в тогдашней России просто не было. Хотя с астрономической точки зрения город, расположенный на 60 градусе северной широты, не очень подходит.

Время старта также не может быть случайным. С точки зрения художественного описания ночь не очень подходящее время для эпохального события. Ведь первый полет людей на Марс, превращается камерное, чисто производственное мероприятие. Перед писателем могла возникнуть проблема, а как собрать массовку среди ночи, когда люди имеют обыкновение спать? Кто из обывателей, которых беспокоит, где будут продавать ситец, и упал ли с утра английский фунт, пойдет среди, пусть даже и белой, ночи в Петрограде смотреть на космическую ракету?

Поэтому ракета на Марс должна улететь днем и лучше во второй половине дня. Даже ближе к вечеру, когда уже спала летняя жара, и горожане могут отвлечься от повседневных забот. Начало того периода суток, которое сейчас называют прайм тайм, во всех отношениях удобное время, чтобы во всех деталях описать феерическое зрелище.

Старт днем или вечером, когда Марс в этот момент находиться на ночной стороне небесной сферы, несколько усложняет динамику полета. Как уже отмечено выше обычно эту проблему решают путем предварительных маневров на орбите или уже в открытом космосе. Описание подобных действий могут усложнить и утяжелить произведение рассуждениями ненужными для развития художественного сюжета.

Обобщу так. Поскольку изобретатель простой русский инженер, а ракета строиться на деньги советской республики, то местом запуска может быть только Петроград. Выбор места старта прямо из сарая во дворе и уровень тогдашней техники допускает только вертикальный старт ракеты. Законы встраивания сюжета в общественную среду определяют время старта - летний вечер. Поскольку автор знает о положении планет, то писать явно, что пуск происходит во время противостояния, значит, снизить научную достоверность. Поэтому он переносит время старта на дату, отстоящую от противостояния, но зато в этот момент Марс пребывает на дневной полусфере. Однако автор знает, что Марс находиться далеко и для обеспечения реальности достижения планеты он вводит фантастическое допущение о том, что ракета может лететь с очень и очень большой скоростью. Опять же чтобы намеренно снизить достоверность происходящего, о чем уже писалось выше, намеренно указывает значение расстояния между планетами уменьшенное ровно в десять раз.

Как именно думал автор нам конечно доподлинно не известно и приведенные рассуждения не более чем предположения. Но я исхожу из того, что человек, который учился на механическом факультете Петербургского технологического института, знал основы астрономии.

7. Куда полетела ракета инженера Лося?

В августе в полдень угол между экватором и плоскостью эклиптики составляет примерно 15 градусов. Это значение надо отнять от значения широты места, тогда мы получим, что угол между вертикалью в Петрограде и плоскостью эклиптики составит примерно 45 градусов. В полночь, когда Земля развернется на 180 градусов, тот же угол составит 105 градусов. То есть ракета должна будет стартовать почти перпендикулярно к плоскости эклиптики, которой как раз и движется Марс. Угол между вектором орбитальной скорости Земли и направлением на Марс будет составлять 90 градусов. А ведь именно так пришлось бы запустить ракету во время противостояния с широты Петрограда. Такие условия старта могли смутить автора и стать еще одним мотивом для выбора другой даты, когда Марс будет находиться на дневной стороне.

Спустя два месяца после прохождения верхнего соединения, то есть примерно в августе 1921 г Земля и Марс переместятся по своей орбите. Теперь они уже не будет находиться на линии проходящей через Солнце. Угол будет меньше 180 градусов и составит примерно 165 градусов. Это еще один астрономический мотив.

Корабль стартовал в семь часов вечера. После полудня прошло 7 часов, что эквивалентно углу в 105 градусов в плоскости эклиптики между направлением на Солнце и проекцией траектории ракеты.

В итоге получаем, что улетел корабль под углом 105 градусов в плоскости эклиптики от направления на Солнце и под углом порядка 70 градусов вверх от плоскости эклиптики.

Взлетев в семь часов вечера, корабль устремиться на восток в направлении созвездия Андромеда. В это время Марс находиться низко над горизонтом почти прямо на юге.

Чтобы оказаться на линии Земля - Марс, надо было стартовать ближе к полудню, но так чтобы корабль не полетел близко к Солнцу. Оптимально было стартовать спустя 3-4 часа после полудня. По какой причине автор сдвинул время старта на вечер, уже было предположено выше. Но есть и другая причина. Автор стремится специально направить ракету против движения Земли по орбите. Он видимо считает, что его сверх скоростная ракета легко превысит скорость движения Земли по орбите и сможет лететь на Марс вдоль прямой линии не завися от орбитальной скорости Земли.

Ограничения на место и момент старта привели к тому, что Лось и Гусев полетели куда-то в сторону от направления на Марс. Смогут ли они в таком случае достичь цели?

Уже ясно, что путешественникам надо как-то управлять ракетой, чтобы развернуть её курс на 90 градусов и наклонить его в плоскость эклиптики примерно на 70 градусов. Предусмотрел ли автор такую возможность?

8. Принцип управления ракетой

Двигатель описан так: "В толще горла были высверлены вертикальные каналы. Каждый из них расширялся наверху в так называемую взрывную камеру. В каждую камеру проведены искровая свеча от общего магнето и питательная трубка. Как в цилиндры мотора поступает бензин, точно так же взрывные камеры питались "Ультралиддитом", тончайшим порошком, необычайной силы взрывчатым веществом"

А вот старт ракеты:

"Тогда Лось взялся за рычажек реостата и слегка повернул его. Раздался глухой удар, - тот первый треск, от которого вздрогнула на пустыре тысячная толпа. Повернул второй реостат. Глухой треск под ногами и сотрясение аппарата стали так сильны, что Гусев схватился за сиденье, выкатил глаза. Лось включил оба реостата. Аппарат рванулся. Удары стали мягче, сотрясение уменьшилось".

Двигатель состоит из нескольких взрывных камер, и, регулируя реостатом, можно менять частоту взрывов. Как прямо указывает автор, он фактически списал принцип работы с двигателя внутреннего сгорания. Но в этом нет никакой ошибки или наивного упрощения, как могут подумать иные читатели. В цилиндре двигателя внутреннего сгорания взрывается порция топлива и толкает поршень. В камере ракеты взрывается некий фантастический порошок и толкает всю ракету. По принципу работы двигателя ракета Лося отличается от тех ракет, которые летают сейчас. В камере сгорания современных ракет непрерывно сгорает топливо, и раскаленный газ, вырываясь через узкое сопло, создает реактивную тягу. Величина тяги регулируется количеством подаваемого топлива. В ракете Лося тяга определяется количество взрывов в единицу времени. Каждый взрыв передает ракете импульс. Больше взрывов секунду, сильнее тяга и больше скорость. Сейчас ракеты, основанные на подобных взрывных принципах, еще не вышли из стадии проектирования, и называются они взрыволетами.

Направление полета изменяют или с помощью специальных рулей установленных за соплом в факеле пламени, именно так делали на первых ракетах, или просто поворачивая относительно оси специальные двигатели управления.

Но как же можно было управлять такой ракетой по направлению полета? Рули не упомянуты. Зато описан маневр с изменением вектора тяги:

"В черной тьме тепло сиял серебристо-синеватый шар. В стороне от него и ярче светился шарик, величиной с ягоду смородины. Аппарат мчался немного в сторону от них. Тогда Лось решился применить опасное приспособление - поворот горла аппарата, чтобы отклонить ось взрывов от траектории полета. Поворот удался. Направление стало изменяться. Теплый шарик понемногу перешел в зенит".

Точно также как и в современных ракетах, Лось отклоняет двигатель от оси ракеты и меняет направление полета. Однако в конструкцию ракеты заложена еще одна возможность управления прямо не описанная автором. Понятно, что взрывные камеры находятся симметрично относительно оси проходящей через центр массы ракеты. Если взрывы будут происходить в камерах с разной интенсивностью, то ракета получит импульс, который будет отклонять её в ту или иную строну. Подобный способ управления ракетой названый инженерами "разнотягом" был реализован в советском проекте сверхтяжелого носителя Н1, на котором собирались в 70-е годы летать на Луну.

У Лося было два реостата. Один явно регулировал малую тягу, другой - большую тягу. Если поставить реостаты малой тяги на каждую взрывную камеру, то можно управлять и направлением полета, даже не отклоняя двигатель целиком.

Итак, мы установили, что конструкция ракеты позволяет управлять ею в полете. Теперь самое время обсудить подробности полета

9. Взлет и преодоление атмосферы

Вот описание взлета: "В сарае оглушающе треснуло, будто сломалось дерево. Сейчас же раздались более сильные, частые удары. Задрожала земля. Над крышей сарая поднялся тупой нос, и заволокся облаком дыма и пыли. Треск усилился. Черный аппарат появился весь над крышей и повис в воздухе, будто примериваясь. Взрывы слились в сплошной вой, и четырехсаженное яйцо, наискось, как ракета, взвилось над толпой, устремилось к западу, ширкнуло огненной полосой, и исчезло в багровом, тусклом зареве туч.

Аппарат мчался по касательной, против вращения земли. Центробежная сила относила его к востоку. По расчетам, на высоте ста километров, он должен был выпрямиться и лететь по диагонали, вертикальной к поверхности земли".

Автор подробно верно описывает вертикальный старт ракеты. Центробежная сила вращения Земли отклоняет аппарат к востоку, но изначально ракета стартует чуть к западу, тем самым компенсируя вращение планеты.

Автор указывает: "Первое, - высота земной атмосферы - 75 километров... Я должен буду пролететь в атмосфере земли и Марса 135 километров. С подъемом и спуском это займет полтора часа. Час я кладу на то, чтобы выйти из притяжения Земли".

Считается, что выше 50 км уже находиться верхние слои атмосферы переходящие в космос. Условно безвоздушное пространство начинается выше 100 км. Здесь оценки автора верные.

Не много ли выделено времени на преодоление атмосферы? Автор понимает, что в атмосфере корабль не может двигаться с произвольно большой скоростью. Поэтому он закладывает достаточно большое время на взлет и указывает, что скорость нарастала медленно: "Счетчик скорости показывал - 50 метров в секунду, стрелка продолжала передвигаться вперед".

Теперь мы знаем, что космонавты испытывают перегрузки, а ракета в полете встречается с так называемым скоростным напором. Усилия, возникающие при слишком быстром движении в воздухе, могут разрушить ракету.

Современной ракете для выхода в космическое пространство приходиться пролететь несколько тысяч километров. В итоге, несмотря на высокую скорость, которую набирает ракета, преодоление атмосферы занимает десятки минут. Точно также снижение современного корабля и его торможение в атмосфере планеты происходит по дуге протяженностью в сотни и тысячи километров. На это также требуется десятки минут.

Конечно, время порядка часа, которое корабль тратит на взлет, явно преувеличено. При вертикальном взлете хватило бы вдвое или даже втрое меньшего времени. Но здесь автора можно понять. В отличие от ракеты, которая выходит на орбиту, при вертикальном взлете нет такого четкого промежуточного финиша. Поэтому возникает простой вопрос, что считать временем потраченным на взлет, если ракета летит прямо, а атмосфера не имеет четких границ?

При вертикальном полете к времени по преодолению атмосферы можно с полным правом приплюсовать время на уход из сферы притяжения Земли.

Читать может спросить, а зачем нужно суммировать время? Для ответа нужно вычислить, как далеко может удалиться ракета, двигаясь с постоянным ускорением. И станет ясно, можно ли ракета за час улететь за пределы радиуса притяжения Земли, двигаясь с допустимым ускорением? Для этого надо удалиться на расстояние порядка 900 тыс. км.

Здесь нельзя игнорировать фактор перегрузки. Ведь и автор хорошо понимает проблемы достижения больших скоростей: "...от чрезмерного ускорения могут лопнуть кровеносные сосуды".

Ощущения при взлете описаны так: "Он пополз к счетчику. Стрелка стремительно поднималась, отмечая невероятную быстроту. Кончался слой воздуха. Уменьшалось притяжение. Компас показывал, - земля была - вертикально внизу. Аппарат, с каждой секундой наддавая скорость, с сумасшедшей быстротой вносился в мировое, ледяное пространство. Лось, ломая ногти, едва расстегнул ворот полушубка, - сердце стало".

Уже одно то, что человек передвигается ползком, указывает на многократные перегрузки. Вряд ли Толстой мог знать, какое ускорение смертельно для человека. В те времена еще никто не раскручивал людей на центрифугах, и сверхзвуковые самолеты еще не летали. В начале 20-х годов была достигнута скорость в 300 км/час в воздухе и 250 км/час на земле. При таких скоростях большие перегрузки возникают только в момент аварии, когда машина резко тормозиться. Но каков предел может выдержать человек, длительно подвергаясь воздействию ускорения? Этого тогда никто не знал. Описывая условия полета, автор мог опираться только на свою интуицию.

Понятно, что физически человек не может длительное время выдержать перегрузки, которые в несколько раз увеличивает вес его тела. Теперь мы знаем, что, находясь в специальном кресле, можно выдержать ускорение до 15g. Но длительная перегрузка не должна превышать 8 - 10g. При выведении или сходе с орбиты перегрузки могут достигать 3-4g. В рамках реальности следует остановиться на последних значениях.

И так дано: время 1 час = 3600 с, ускорение a = 4g = 39 м/c². По формуле s = (a*t²)/2 определим расстояние: s = 253 тыс. км. Даже двигаясь со столь "тяжелым" ускорением за одни час ракета Лося пролетит половину расстояния до Луны. На таких удалениях еще действует притяжение Земли. А надо улететь как минимум вчетверо дальше. Видимо, оценка в один час все же занижена, хотя и не очень критично. Считая, что атмосферу корабль "пробил" за 20 минут, а 1 час и 40 минут удаляется от Земли, то тогда путешественники могут улететь примерно до лунной орбиты. Формально этого не достаточно, но уже достигнутая скорость позволяет покинуть Землю навсегда. Так что представленные автором условия взлета выглядят вполне достоверными.

Запомним, что из выделенного Лосем времени у них остается еще полчаса на торможение в атмосфере Марса.

Но пролетят ли они мимо Луны? Конечно нет. Ведь орбита Луны наклонена только на 5 градусов к плоскости эклиптики, а корабль улетает под углом порядка 70 градусов "вверх" от плоскости, возле которой движется Луна. Автор тоже не пишет о полете мимо Луны, хотя для фантастического романа описание такое эпизода выглядело бы вполне обоснованным. Но как мы уже могли убедиться, Толстой не хочет уходить от достоверности.

10. Уход от Земли и маневры в космосе

Приведенный выше расчет не полный. Нужно установить какую же скорость наберет ракета за выделенное автором время в один час. Мы уже выяснили, что корабль летит от плоскости эклиптики под углом 70 градусов и практически точно противоположно направлению движения Земли по орбите. Скорость, с которой Земля обегает Солнце составляет 30 км/с. Следовательно, пока скорость корабля не превысит это значение, он будет находиться рядом с Землей, от неё не удаляясь. Надо сказать, что сейчас еще не созданы корабли, способные развить столь большую скорость, чтобы состязаться Землей, а потому все современные корабли стартуют на межпланетные траектории по ходу движения Земли по орбите.

Воспользуемся формулой V = a*t. И получим: V = 140 км/с. Ракета Лося довольно быстро справляется с этой задачей и теперь сможет свободно удалиться от Земли и дальше лететь почти в любом направлении. Хотя и Земля и Солнце своим притяжением влияют на её траекторию. Однако уже через пару часов полета притяжением Земли можно будет пренебречь.

Автор пишет, что вскоре после взлета: "Аппарат покрывал около пятисот верст в секунду". Это практически тоже самое, что 500 км/с. В рамках сделанного выше предположения такую скорость корабль наберет менее чем за три часа полета.

Но сильно разгонять корабль сейчас не нужно. Ведь чтобы направит корабль к Марсу инженеру надо отклонить вектор тяги в сторону противоположную от Солнца. Тогда ракета полетит, наоборот, в сторону Солнца по широкой дуге, огибая наше светило. Конечно, и притяжение Солнца несколько изменит траекторию полета. Учитывая, что путь предстоит неблизкий, отклонение может быть плавным (рис. 2).

Рис. 2. Возможная траектория перелета Земля - Марс в августе 1921 г.

Кривизна дуги сильно завит от скорости, которую может развить корабль и предельных перегрузок. И что важно отметить, никаких сложных маневров в космосе не требовалось. Надо было только развернуть вектор тяги на небольшой угол относительно первоначальной траектории. Это можно было сделать, задав меньшую тягу в одной из камер двигателя. Далее измеряя хотя бы секстантом углы между опорными светилами контролировать реальную траекторию и при необходимости регулировать ослабленную тягу.

11. Сколько времени лететь до Марса?

Величина скорости на фантастическом корабле ничем кроме фантазии автора не ограничивается. Толстой указывает, что в полете к Марсу была достигнута скорость близкая к скорости света. Но мы сделаем вид, что все написанное по этому поводу включая релятивистские эффекты, добавлено автором в популяризаторских целях. На самом деле скорость полета ограничивается предельными перегрузками. Выясним, с каким ускорением должен бы двигаться корабль, чтобы пролететь 400 млн. км за 10 часов при условии, что половину пути он разгонялся, а вторую половину тормозился.

Дано: расстояние 200 млн. км, время 5 часов. Найти ускорение. а = 2*s/t². Получим: а = 126g. Ясно, что такое ускорение человеческий организм не выдержит. Возможно, писатель недооценивал проблем с ускорением при движении в космическом пространстве, и полагал, что такие неприятности возникают только при старте с Земли?

Мы же должны принять, что в данном случае это еще одно фантастическое допущение.

Осталось определить скорость, которую разовьет корабль. V = a*t. V = 22 тысячи км/с., что составляет 7.4% от скорости света. Запомним эту цифру. Почти такое же число нам еще встретиться.

Определим время полета из выражения: t² = 2*s/a при условии, что а = 4g. Получим 28 часов. Даже двигаясь со столь одуряющим и выматывающим ускорением, половину пути корабль преодолеет более чем за сутки. Весь путь до Марса можно пролететь за 56 часов или за двое суток и 8 часов. Учитывая, что полет будет происходить по дуге, время надо еще увеличить.

Но теперь имеет смысл оценить, а, сколько же понадобиться времени на перелет, если расстояние между планетами составит фантастических 40 млн. км. Считаем по той же формуле и получаем 18 часов. Но это при ускорении 4g. А если выбрать ускорение 10g, то вполне можно уложиться в 10 часов. А скорость, достигнутая кораблем в середине пути, составит: V ~ 1700 км/с.

Если автор хотел доставить своих героев на Марс за 10 часов, то он должен был указать подходящее расстояние между планетами. Вот откуда появились фантастические 40 млн. км.

А чтобы снять все вопросы автор не спроста упомянул о возможности корабля лететь почти со скорость света. Кстати создается впечатление что, обсуждая релятивистские эффекты, автор намеренно путает читателя, описывая разные показания часов.

"Вылетели мы в семь. Сейчас - видите два часа дня. Девятнадцать часов тому назад мы покинули землю, - по этим часам. А по часам, которые остались у меня в мастерской - прошло около месяца". В то же время: "По биению моего сердца, по движению стрелки хронометра в моем кармане, по ощущению всего моего тела - мы прожили в пути десять часов сорок минут".

Половину пути мы пролетели почти со скоростью света. Тут уже разница ощутима. Биение сердца, скорость хода часов, колебание частиц в клеточках тела - не изменились по отношению друг друга, покуда мы летели в безвоздушном пространстве: - мы составляли одно целое с аппаратом, все двигалось в одном с ним ритме. Но, если скорость аппарата превышала в пятьсот тысяч раз нормальную скорость движения тела на земле". Но при этом намеренно не указано, какая же скорость считается нормальной на Земле. Если скорость света 300000 км/с мы разделим на 500000, то окажется, что нормальной на земле автор считает скорость 0.6 км/с или 2160 км/час. Как-то слишком быстро для нормальной скорости. Явно здесь автор перемудрил с наукообразностью. Или Лось просто прикалывается над простоватым Гусевым, рассказывая, что они не кушали уже около месяца.

Здесь резонно задать вопрос, а так ли на самом деле летели герои на Марс?

12. Перелет Земля - Марс

Время пути зависит от кривизны траектории. Но кривизна дуги может быть и небольшой, особенно если корабль направиться во внутренние области солнечной системы. Важно только не приблизиться к Солнцу. И не только потому, что там жарко, но и потому что ближе к светилу поле тяготения создаст дополнительное ускорение. На таком более коротком пути корабль может оказаться к Солнцу ближе, чем Венера или даже Меркурий. Намек на то, что именно так и летит корабль, мы находим в тексте, когда герои видят Солнце: "Четким очертанием, огромным, косматым клубком солнце висело в пустой темноте. С боков его, как крылья, были раскинуты две световые туманности. От плотного ядра отделился фонтан и расплылся грибом: это было, как раз, время, когда начали распадаться солнечные пятна. В отдалении от светлого ядра располагались, еще более бледные, чем зодиакальные крылья, - световые спирали: океаны огня, отброшенные от солнца и вращающиеся вокруг него, как спутники".

Столь крупно и подробно можно увидеть Солнце, только находясь недалеко от него или в сильный телескоп. О том, что в смотровом окуляре был вмонтирован телескоп, автор нам ничего не сообщает. Только то, что в зрительных "глазках" использован принцип перископа. Если перископической системе использовать две призмы, то появляется прямой резон поставить как в бинокле увеличивающую и переворачивающую оптику. Но увеличение не может быть большим потому, что тогда сузиться поле зрения. Допустим, что в "глазках" была встроена оптика дающая увеличение не более чем 8-10 раз.

Выясним, где же должен был находиться корабль, чтобы путешественники увидели крупный диск Солнца? Ближайшая к Солнцу планета Меркурий. Видимый с Меркурия диаметр Солнца в 2.5 раза больше чем с Земли. Но надо учесть, что на Земле из-за атмосферы размер Солнца кажется большим, чем он есть на самом деле. Угловой диаметр Солнца видимый с Земли всего 0.5 градуса. С орбиты Меркурия Солнце видно под углом 1.25 градуса. Под таким же углом видна окружность диметром 1 см рассматриваемая с расстояния 0.5 м. Это даже больше чем видимый диск Солнца, увеличенный атмосферой Земли. При наличии в зрительном "глазке" оптики подобной простой подзорной трубе, видимый размер Солнца с орбиты Меркурия действительно мог поразить воображение путешественников. Так что описанный вид нашего светила можно считать намеком, что корабль действительно опустился довольно близко к Солнцу.

Следующий по сюжету эпизод, когда они чуть не столкнулись каким-то небесным телом: "В эту долю секунды Лось заметил на ледяной равнине, близ скал, - словно развалины города. Затем, аппарат скользнул над остриями ледяных пиков... но там, по ту их сторону, - был обрыв, бездна, тьма. Сверкнули на рваном, отвесном обрыве жилы металлов. И осколок разбитой, неведомой планеты остался далеко позади, - продолжал свой мертвый путь к вечности. Аппарат снова мчался среди пустыни черного неба".

Автор не указывает, что это такое. Мы знаем, что это может быть Луна. И автор придерживается такой же точки зрения, поскольку встреча с небесным странником происходит где-то в середине пути. Остается допустить, что это может быть астероид или даже Меркурий.

Реальна ли эта версия? Все же Меркурий большая планета. В середине пути скорость определим из выражения V = а*t, где t и а зависят от принятой схемы полета. Если придерживаться реалистичной схемы, где корабль летит до Марса трое суток, то скорость в середине пути будет свыше 5000 км/с. Диаметр Меркурия 4878 км. Так что расстояние равное диаметру планеты корабль Лося прошмыгнет за 1 секунду. Действительно они могли недолго крупным планом наблюдать эту планету.

Расстояние от Меркурия до Солнца всего 56 млн. км или в три раза ближе, чем Земля. Поток тепла в девять раз сильнее. Равновесная температура планеты аж 240 градусов. Но следует учесть, что поверхность Меркурия довольно таки темная. Альбедо всего 0.07, такое же, как у Луны. Потому он сильно нагревается на солнечной стороне. Тогда как блестящий корабль, конечно, отражает большую часть солнечной энергии. Так что корабль может спасти только теплоизоляция из войлока, блестящая поверхность металла его корпуса и отчасти высокая скорость. Если траектория только касалась орбиты Меркурия, все равно корабль мог находиться на опасном расстоянии от Солнца несколько часов. Вполне достаточно, чтобы нагреется до состояния финской бани. Но ничего фантастического в таком полете нет. В схеме принятой автором, время пролета вблизи Солнца сокращается еще в несколько раз, и у уже проблемы не могут возникнуть. Другой вопрос, а на каком участке своей орбиты находился Меркурий 18 августа 1921 г? Любознательный читатель может поискать ответ на этот вопрос.

Рис. 3. Маневры на трассе перелета. Показана проекция на плоскость эклиптики.

Можно выделить такие этапы перелета (рис. 3). На этапе I корабль плавно разворачивается на 90 градусов и выходит в плоскость эклиптики. На участке II корабль разгоняется половину пути, двигаясь почти по прямой линии, и только притяжение Солнца отклоняет его траекторию. На участке III тормозиться. Этап IV включает маневры, предшествующие посадке, которые я разберу ниже.

13. Посадка

Как можно видеть на рис. 3, корабль приближался навстречу Марсу. Скорость движения Марса по орбите составляет 24 км/с. При подлете суммарная скорость будет заведомо больше чем 24 км/с. Для посадки необходимо уравнять скорость корабля со скоростью движения Марса по орбите. Это означает, что Лосю надо было сначала затормозить корабль относительно Солнца до нуля, а потом разогнать его в направлении движения Марса по орбите. Фактически сделать то же самое, что и при удалении от Земли, но только в обратном порядке. Эти маневры не описаны в книге. Но поскольку они ничем особенным не отличают от подобных, когда корабль покидал сферу притяжения Земли, то мы можем считать, что экипаж мог сделать такой вираж в космосе.

Автор указывает на необходимость снижения скорости: "...если я с огромной быстротой влечу в атмосферу Марса, то удар в воздух будет подобен тому, как будто я вонзился в песок. Мгновенно аппарат и все, что в нем - превратятся в газ. В междузвездном пространстве носятся осколки планет, нерожденных, или погибших миров. Вонзаясь в воздух, они сгорают мгновенно. Воздух - почти непроницаемая броня... Итак, чтобы не расплавиться, вонзаясь в атмосферу Марса, мне придется сильно затормозить скорость".

После того как корабль практически уравнял скорость и сближается с Марсом, его движение в сфере притяжения планеты зависит от направления и величины относительной скорости.

Согласно хронологии полета где-то здесь в конце пути корабль летит по инерции и на корабле наступает невесомость: "Он обернулся, отделился от стены, и повис в воздухе, раскорячился лягушкой, и, ругаясь шопотом скверными словами, силился приплыть к стене. Лось отделился от пола и, тоже повиснув, держась за трубку глазка, - глядел на серебристый, ослепительный диск Марса".

В зависимости от направления остаточной скорости по отношению к кромке атмосферы корабль либо выйдет на орбиту, либо упадет на поверхность. Но в любом случае корабль будет двигаться по дуге над планетой. Именно такое движение отображено в описании проплывающих перед взором путешественников марсианских пейзажей. Они в начале видят южную полярную шапку, потом область экватора. Но при этом северный полюс теряется во мгле. Это означает, что направление скорости не попадает по касательной к верхней кромке атмосферы, дуга не превращается в эллипс орбиты и посадка предстоит где-то в южном полушарии. В это момент корабль входит в более плотные слои атмосферы, и путешественники чувствуют рывок:

"Вдруг, диск Марса дрогнул и поплыл в окуляре глазка. Лось кинулся к реостатам:

- Попали, Алексей Иванович, притягиваемся, падаем.

Аппарат поворачивал горлом к планете. Лось уменьшил и совсем выключил двигатель. Перемена скорости была теперь менее болезненна. Но наступила тишина, настолько мучительная, что Гусев уткнулся лицом в руки, зажал уши.

Лось лежал на полу, наблюдая, как увеличивается, растет, становится все более выпуклым серебряный диск. Казалось, - из черной бездны он сам теперь летел на них.

Лось снова включил реостаты. Аппарат затрепетал, преодолевая тягу Марса. Скорость падения замедлилась. Марс закрывал теперь все небо, тускнел, края его выгибались чашей.

Последние секунды были страшными, - головокружительное падение. Марс закрыл все небо. Внезапно, стекла глазков запотели. Аппарат прорезывал облака над тусклой равниной, и, ревя и сотрясаясь, медленно теперь опускался.

- Садимся! - успел только крикнуть Лось и выключил двигатель".

В этом описании есть явная неточность. Она касается эпизода: "Лось уменьшил и совсем выключил двигатель. Перемена скорости была теперь менее болезненна. Но наступила тишина, настолько мучительная, что Гусев уткнулся лицом в руки, зажал уши. Лось лежал на полу...". Как только был выключен двигатель в кабине должна была наступить невесомость. Поэтому Лось не мог лежать на полу, а должен был хотя бы парить над полом.

Автор, описывая конструкцию корабля, указал, что: "Нижняя его часть значительно тяжелее верхней, поэтому, попадая в сферу притяжения планеты, аппарат всегда поворачивался к ней горлом". А также: "Посредине, по окружности его, шел стальной пояс, пригибающийся книзу, к поверхности аппарата, как зонт, - это был парашютный тормоз, увеличивающий сопротивление аппарата при падении в воздухе". Но писатель не указал, что именно наличие этой "юбки", а не только смещенный вниз центр масс приводят к тому, что набегающий поток разворачивает корабль кормой вниз подобно тому, как действует небольшой вытяжной парашют. Площади самого же "зонта" явно не достаточно для торможения корабля. Зато у автора получился хороший гиперзвуковой парашют. В разряженной атмосфере посадить корабль только на парашюте невозможно. Автор это понимает, и окончательное торможение Лось осуществляет с помощью двигателей.

Удивительно, но почти какая же конструкция парашюта в виде плоского металлического кольца охватывающего корпус была применена на советских автоматических аппаратах, которые садились на Венеру. Там благодаря плотной атмосфере вполне хватило такого маленького парашюта.

Посадка на Марс явно продолжалась всего несколько минут. Собственно так и должно быть в реальности. В конце Лось несколько поспешил выключить двигатели. Он мог удержать корабль над поверхностью и даже выбрать ровное место для посадки. Тогда корабль сел бы плавно и не завалился бы набок. Но инженера извиняет то, что у него не было практического опыта в пилотировании летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. А писатель не стал изображать из него крутого воздухоплавателя.

14. Истинная хроника возвращения

Эпизод с возвращением описан витиевато, кажется здесь представлено вовсе не изложение реальных событий, а некая аллегория и при поверхностном чтении трудно уловить последовательность событий.

Из обрывков сведений можно подумать, что аппарат летит куда-то в глубины космоса. Там встречается с кометой, которая приводит корабль к Солнцу. При этом путешественники выбираются из головы кометы, избежав столкновения с камнями. Этот эпизод вообще мог шокировать читателей. Но и другие так сказать "перлы" удивляют. Почему-то рядом по тексту герои видят кольца Сатурн, полумесяц Венеры и буквально в следующем абзаце подлетают к Земле. Как такое можно увидеть без мощного телескопа, спросит любитель астрономии? Если в начале в корабле холодно и герои кутаются в одеяла, что вполне понятно, ведь они нахолодятся далеко от Солнца, но ближе к концу полета вдруг становиться жарко, хотя корабль всего-то приближается к орбите Земли. Почему вдруг стало так жарко? Тоже должен удивиться внимательный читатель. В результате ни Гусев, пребывающий в некой прострации, ни инженер, который часть пути находиться беспамятстве, а вслед за ними и читатель не могут сложить общую картину обратного путешествия.

Как уже упоминалось, автор намеренно использует подобные приемы. Если исходить из того, что автор старался описать реалистичное, а не совершенно выдуманное путешествие, в чем уже можно было убедиться на предыдущих примерах, то нужно подойти к прочтению текста с точки зрения соблюдения законов природы. Тогда можно понять, что автор просто переставил несколько предложений, нарушив, таким образом, хронологию. Также пришлось разделить два предложения на смысловые части и сделать из них отдельные предложения, поставив их в нужные места. Ниже мне придется привести длинные цитаты, которые надо начать с момента старта с поверхности Марса, чтобы дать разумную хронологию обратного полета.

Все что пишет автор оказывается не случайным. Также как и при старте с Земли важен точный момент начала путешествия, поскольку это определяет последующее направление движения корабля в пространстве.

Приведенные ниже фрагменты текста незначительно сокращены.

"...Пустыня кончалась. Было близко к рассвету... Звезды гасли. В лиловом небе проступали розоватые края облаков...

Гусев отвинтил люк, подтащил Лося, и оба сына неба скрылись внутри яйца. Крышка захлопнулась. Тогда притаившиеся за кактусами марсиане увидели необыкновенное и потрясающее зрелище:

Огромное, ржавое яйцо, величиною в дом, загрохотало, поднялись из-под него коричневые облака пыли и дыма. Под страшными ударами задрожала тума. С ревом и громовым грохотом гигантское яйцо запрыгало по кактусовому полю. Повисло в облаках пыли, и, как метеор, - метнулось в небо, унося свирепых Магацитлов на их родину".

Стартует корабль непосредственно перед рассветом. Мы не знаем где корабль сел на Марс, и как он лежал на боку, а потому можем только предполагать, что Гусев на рассвете взлетел в направлении движения планеты по орбите, но поскольку день еще не наступил, то полетел аппарат в сторону противоположную Солнцу.

"Гусев укрыл его (Лося) потеплее и вернулся к наблюдательным трубкам. Марс казался теперь меньше чайного блюдечка. Лунными пятнами выделялись на нем днища высохших морей, мертвые пустыни. Диск тумы, засыпаемой песками, все уменьшался, все дальше улетал от него аппарат куда-то в кромешную тьму. Изредка кололо глаз лучиком звезды. Но сколько Гусев ни всматривался - нигде не было видно красной звезды".

Этот фрагмент поднят выше по тексту. Так как автор пишет, что Марс виден размером с блюдце. Для этого корабль должен был удалиться на расстояние примерно в 50 тыс. км. Как уже предполагалось в смотровые "глазки" могла быть вмонтирована увеличивающая оптика. При 10-кратном увеличении Гусев видит Марс размером с блюдце примерно с расстояния 500 тыс. км. В любом случае описанное событие происходит спустя несколько часов после взлета.

В космосе корабль быстро остывает. О том, что писатель знал об этой проблеме, мы видим из описания конструкции, - внутри корабль утеплен пористыми материалами. Но тепло постепенно уходит, путешественники замерзают и кутаются в одеяла. В целом это вполне соответствует действительности. Поскольку равновесная температура корабля на орбите Марса находиться ниже нуля градусов.

"- Ну, что, Мстислав Сергеевич, - живы?

Обожгло рот. Жидкий огонь пошел по телу, по жилам, по костям. Лось раскрыл глаза. Пыльная звездочка горела над ним совсем низко. Небо было странное, - желтое, стеганое, как сундук. Что-то стучало, стучало мерными ударами, дрожала, дрожала пыльная звездочка".

Пыльная звездочка видимо светильник в кабине. Желтое стеганое небо - обивка кабины из желтой кожи. Стук и мерные удары означают, что двигатели работают. Поскольку после бегства с Марса инженер пребывает в беспамятстве, то корабль летит в пространстве никем не управляемый с небольшим набором скорости.

"- Который час?

- Часы-то остановились, вот горе, - ответил радостный голос.

- Мы давно летим?

- Давно, Мстислав Сергеевич.

- А куда?

- А к чорту на рога, - ничего не могу разобрать, куда мы залетели.

Лось опять закрыл глаза, силясь проникнуть в темную пустоту памяти, но пустота поднялась вокруг него чашей, и он снова погрузился в непроглядный сон".

Слова Гусева о том, что они летят они давно позволят поменять местами приведенные выше фрагменты.

"Гусев зевнул, щелкнул зубами, - такая одолевала его скука от пустого пространства вселенной. Осмотрел запасы воды, пищи, кислорода, завернулся в одеяло и лег на дрожащий пол рядом с Лосем".

Тут следует упомянуть, что долго летать в космосе корабль не может. Для этого необходимо наличие на борту больших запасов воздуха. Тогда как ограниченный внутренний объем не позволяет взять много баллонов с кислородом и поглотителей углекислоты. Поэтому автору не следовало увлекаться и надолго оставлять путешественников в космосе.

"Прошло неопределенно много времени. Гусев проснулся от голода. Лось лежал с открытыми глазами, - лицо у него было в морщинах, старое, щеки ввалились. Он спросил тихо:

- Где мы сейчас?

- Все там же, Мстислав Сергеевич, - впереди пусто, кругом - пустыня...

Гусев поглядел через все глазки в небо, - тьма, тьма. Натянул на плечи одеяло и сел, скорчившись. Не было охоты ни думать, ни вспоминать, ни ожидать. К чему? Усыпительно постукивало, подрагивало железное яйцо, несущееся с головокружительной скоростью в бездонной пустоте".

Здесь надо уточнить, что автор несколько не достоверно описывает окружающую их темноту. Все же в космосе небо столь же светлое от звезд как в ясную ночь. Но спишем это на художественный прием, который должен подчеркнуть одиночество героев в безбрежном пространстве.

Отмечу также, что невесомости нет, и герои лежат на полу. Значит, двигатели продолжают работать. При инерционном движении в пустоте, конечно, не может быть никаких постукиваний и подрагиваний. Только отсутствие стабилизации могло привести к вращению корабля. Но в данном случае кроме двигателей обязательно должны были работать вентиляторы или насосы системы жизнеобеспечения. Так что наличие шумов достоверно.

"Проходило какое-то непомерно долгое, неземное время. Гусев сидел, скорчившись, в оцепенелой дремоте. Лось спал. Холодок вечности осаждался невидимой пылью на сердце, на сознание...

Гусев опять скорчился под одеялом. Угасали, как пепел, желания, коченели чувства. Слух привык к железному пульсу яйца и не улавливал более звуков. Лось бормотал во сне, стонал, иногда лицо его озарялось счастьем...

Так, пронеслось непомерное пространство времени".

И тут можно подумать, что автора понесло... по просторам вселенной. Пока Лось пребывал в беспамятстве, корабль улетел далеко во внешние области солнечной системы, там он встретил комету, которая привела его к Солнцу. Такая прямая интерпретация - явное преувеличение. Мы понимаем, что корабль, имеющий ограниченный запас топлива и ресурсов, мог улететь так далеко только при потере автором всякой связи с реальностью. Но по предыдущим страницам мы уже видели, что это не так. Дольше следует эпизод, когда на их пути встречается комета, которая уже распустила хвост. Но такое могло произойти уж по крайне мере ближе к Солнцу, чем находиться орбита Марса. К тому же в романе не описан эпизод, когда Лось оправился от своей болезни. Чтобы все стало на свои места, сюда следует перенести эпизод находящийся ниже по тексту.

"И вот, в огромной дали был найден Сатурн, переливающийся радужными кольцами, окруженный спутниками".

Ясно, что узнать Сатурн мог только Лось, а не малограмотный красноармеец. Значит, инженер пришел в себя и управляет кораблем. Как мы уже установили, после взлета аппарат удалялся от Солнца. От Земли до Сатурна 1278 млн. км и кольца видны только в небольшой телескоп. Чтобы в "глазок" пусть даже с небольшим увеличением увидеть кольца и такую планету как Титан нужно приблизиться на расстояние не более чем несколько сот миллионов километров. Для определенности будем считать, что Лось находился в беспамятстве неделю. Как далеко можно было улететь за это время. Все зависит от скорости. Скорость в свою очередь зависит от расхода топлива, которого у них всего на 100 часов. С другой стороны известно, что путешественники лежат на полу, а значит, двигатели работают и корабль летит с ускорением. Примем, что расход топлива минимальный и ускорение не велико. При силе тяжести как на Луне вполне можно лежать на полу. Тогда можно подсчитать из формулы s = at²/2 путь, который преодолеет аппарат. Получим 292 млн. км. При расчете взято время 7 суток и ускорение 1.6 м/с².

События происходят в июне 1925 г, когда Марс находиться в области афелия своей орбиты, и удален от Солнца почти на 250 млн. км. В итоге получим, что, двигаясь с небольшим ускорением аппарат, мог удалиться от Солнца на расстояние 540 млн. км.

Выходит в момент, когда Лось увидел кольца Сатурна, они могли находиться где-то не далеко от орбиты Юпитера, который удален то Солнца на 778 млн. км. Сама планета гигант в это время находиться где-то далеко и её герои не видят. Расстояние до Сатурна, возможность увидеть кольца, наличие полета с ускорением, примерные запасы топлива, а также приблизительное время болезни Лося в целом соответствуют друг другу.

Далее следует определить скорость, которую за неделю полета мог развить аппарат Лося. Из V = at получим скорость порядка 1000 км/с. Ясно, что приведенные оценки очень приблизительные, но они позволяют сделать важные выводы. Обладая столь большой скоростью, корабль имел возможность свободно покинуть пределы солнечной системы. Но также понятно, что не мог произойти в реальности упомянутый ближе к концу описания путешествия следующий эпизод:

"Яйцо, притянутое кометой, возвращалось в солнечную систему, откуда было вышвырнуто центробежной силой Марса".

Корабль удалятся от Солнца с гиперболической скоростью, и его не может притянуть комета, которая движется к Солнцу. При такой встрече корабль и комета в лучшем случае просто на огромной скорости разлетелись бы в разные стороны. В худшем - корабль столкнулся бы с каким-нибудь обломком сопровождающем комету и превратился бы в облако пара. Чтобы увязать все события в логическую последовательность, нужно предположить, что автор опустил здесь небольшой фрагмент.

Очевидно, что Лось не должен был заблудиться в космосе. Хоть автор прямо об этом не пишет, но инженер, который собирался летать в безбрежной пустоте, обязан был владеть навыками, которые имеет любой штурман дальнего плавания. И уж конечно должен был уметь определять положение корабля, в пространстве измеряя положение светил на небосводе с учетом астрономических таблиц. Но они потерялись поэтому, что в самом начале после взлета у них остановились часы, и они не знали ни точного времени, ни даты. Поэтому применение астрономических таблиц и расчетов могло быть затруднено. Но, найдя Сатурн, Лось мог определить свое положение в пространстве.

Он также выяснил, что корабль, с самого начала двигавшийся по касательной к орбите Марса, набрал скорость достаточную для покидания солнечной системы Ясное дело, что Лось должен был включить на большую мощность двигатели, затормозить корабль, плавно развернуть его и направить во внутренние области солнечной системы. Именно описание таких маневров полностью опущено.Но точно также не описаны все маневры при взлет и перед посадкой. Видимо автор решил не усложнять повествование. О том, что так и было, мы узнаем позднее, когда выясниться, что комета и корабль летят в одну сторону по направлению к Солнцу с гиперболической скоростью.

Поэтому данную фразу надо читать как литературную гиперболу и понимать так:

"Яйцо возвращалось в солнечную систему (к центру), откуда было вышвырнуто центробежной силой Марса".

Под словами "вышвырнуто центробежной силой Марса" нужно понимать то, что корабль лет по касательной к орбите Марса.

Корабль движется между орбитами Юпитера и Марса. Об этом свидетельствует фрагмент, который ниже, но его нужно поднять сюда:

"Одно время тьму прорезывала светящаяся линия. Скоро и она побледнела, погасла: - это были астероиды, таинственные маленькие планеты, бесчисленным роем вьющиеся вокруг солнца. Сила их тяготения еще сильнее изогнула кривую полета яйца".

Здесь явно указывается, что корабль пролетает пояс астероидом находящийся между орбитами Юпитера и Марса. Ссылка на изменение траектории под действием притяжения пояса астероидов, скорее всего, результат заблуждения или ошибки. Мы же можем по смыслу трактовать это место, как указание на то, что именно в поясе астероидов Лось разворачивал корабль к Солнцу.

В следующем эпизоде путешественники, уже, после того как плавно повернули корабль и, разогнав его до гиперболической скорости, оказались в хвосте у кометы.

"Послышались странные шорохи, постукивания, прикосновения каких-то тел снаружи о железную обшивку яйца.

Гусев открыл глаза. Сознание возвращалось, он стал слушать, - казалось - аппарат продвигается среди скоплений камней и щебня. Что-то навалилось, и поползло по стене. Шумело, шуршало. Вот, ударило в другой бок, - аппарат затрясся. Гусев разбудил Лося. Они поползли к наблюдательным трубкам, и сейчас же оба вскрикнули.

Кругом, в тьме, расстилались поля сверкающих, как алмазы, осколков. Камни, глыбы, кристаллические грани сияли острыми лучами. За огромной далью этих алмазных полей в черной ночи висело косматое солнце".

Герои узнали о сближении с кометой по постукиванию по корпусу корабля. Комета начала распускать хвост и в данный момент она уже может быть ближе к Солнцу, чем орбита Марса. Вокруг головы кометы кружится пылинки и крупинки льда. Они сверкают в лучах солнца. Также рассевая лучи света, подобно зимнему туману, делают солнце "косматым".

При этом постукивание по корпусу означает, что усовершено уникальным образом скорость корабля относительно головы кометы оказалась минимальной. Настолько маленькой, что корабль имел скорость относительно частиц кометы явно меньше чем половина скорости пули, и камушки не могли пробить достаточно толстую стальную обшивку. Притом, что и корабль и комета несутся в пространстве со скоростью в десятки или даже сотни километров в секунду. Собственно из-за маленькой относительной и произошел гравитационный захват корабля. Об этом свидетельствует фрагмент предложения приведенного ранее и находившийся не на своем месте: "Яйцо, притянутое кометой..." Вероятность такого совпадения скоростей и направления полета двух космических объектов не велика, но не является физически невозможной.

Притянутый ядром кометы аппарат начинает вращаться вокруг головы кометы. Притяжение кометы мало и период обращения вокруг ядра большой, а потому относительная скорость корабля и обломков, которые откололись от головы кометы, остается не большой.

"- Должно быть мы проходим голову кометы, - шопотом сказал Лось. - Включите реостаты. Нужно выйти из этих полей, иначе комета увлечет нас к солнцу.

Гусев полез к верхнему глазку, Лось стал к реостатам. Удары в обшивку яйца участились, усилились. Гусев покрикивал сверху: - "Легче - глыба справа... Давайте полный... Гора, гора летит... Проехали... Ходу, ходу, Мстислав Сергеевич".

Лось понимает, что долго так лететь нельзя. Комета движется к Солнцу и им нужно лететь по касательной к орбите Земли. Поэтому нужно выбираться из облака. Но как только они включили двигатель, скорость аппарата относительно кометных частиц возросла, удары участились и теперь крупные обломки уже представляют для корабля реальную угрозу. Поэтому экипажу приходиться маневрировать, чтобы избежать столкновения с большими глыбами.

Безусловно, несколько фантастично так маневрировать на глаз, уклоняясь от камней, но предположим, они удаляются от кометы на малой тяге. Скорость убегания от ядра кометы маленькая. А Гусеву командовать помог его военный опыт.

Алмазные поля были следами прохождения блуждавшей в пространствах кометы. Долгое время аппарат, втянутый в ее тяготение, пробирался среди небесных камней. Скорость его непрестанно увеличивалась, действовали абсолютные законы математики, - понемногу направление полета яйца и метеоритов изменилось: образовался все расширяющийся угол. Золотистая туманность, - голова неведомой кометы и ее след - потоки метеоритов - уносились по гиперболе - безнадежной кривой, чтобы, обогнув солнце, снова исчезнуть в пространствах. Кривая полета аппарата все более приближалась к эллипсису.

Почти неосуществимая надежда возврата на землю пробудила к жизни Лося и Гусева. Теперь, не отрываясь от глазков, они наблюдали за небом. Аппарат сильно нагревался с одной стороны солнцем, - пришлось снять всю одежду.

Алмазные поля остались далеко внизу: - казались искорками, - стали беловатой туманностью и исчезли".

Хвост кометы раскинулся на огромное расстояние. Корабль же не мог набрать большую скорость, поэтому им потребовалось довольно много времени, чтобы уйти от кометы. К тому же комета уже начал распадаться и её сопровождал метеоритный поток, что еще осложнило задачу ухода из кометного следа. Комета, которая мчится с гиперболической скоростью, прилетела в солнечную систему из глубин космоса и, обогнув Солнце, улетит восвояси. Корабль же отклонившись от головы кометы, замедлил скорость, и перешел на эллиптическую орбиту вокруг Солнца.

Оказалось, что эта орбита где-то пересекает орбиту Земли. Автор умалчивает, видимо для создания большего драматизма, что найти Землю в космосе не так и сложно. Впрочем, как и другие планеты. Звезды находятся далеко и рисунки созвездий везде в пределах солнечной системы выглядят одинаково. Планеты находятся в зодиакальных созвездиях, которых всего 12 и они расположены по кругу в плоскости эклиптики, при условии что и корабль находиться в этой же плоскости. Глядя со стороны внешних планет, Земля не очень далеко уходит от Солнца. Но, судя по дате перелета, корабль мог оказаться в таком положении, когда Земля была далеко по ту сторону от Солнца. Поэтому в начале пути Гусев ни где не видит "красной звездочки". К этому времени аппарат уже сильно приблизился к Солнцу, так что одна сторона его нагрелась. Читателя должно это удивить. Неужели корабль оказался ближе к Солнцу чем орбита Земли? Так оно и есть:

"Наконец, в одно из верхних глазков Лось увидел странный, ослепительный, узкий серп, - это был Люцифер".

Инженер почти прямо по курсу видит серп Венеры. Минимальное расстояние между Землей и Венерой около 40 млн. км. Но серп виден, когда Венера находиться в стороне от линии, соединяющей Землю и Солнце. Поэтому расстояние когда наблюдается серп на диске Венеры будет больше. С Земли серп утреней звезды можно увидеть в небольшой телескоп. Поэтому чтобы увидеть через "глазок" серп необходимо оказаться между орбитами Земли и Венеры, да еще и Венера должна находиться в ближнем секторе своей орбиты, а не где-то с другой стороны Солнца.

Указывая про видимый серп Венеры, автор прямо указывает на то, что корабль опустился ближе к Солнцу и теперь становиться понятно, почему в кабине жарко.

"Почти в то же время, Гусев, наблюдавший в другой глазок, страшно засопел и обернулся, - потный, красный.

- Она, ей-богу, она..."

Естественно, что в другой "глазок" Гусев мог увидеть Землю. Но судя по смыслу, в это момент наша планета еще далеко, поскольку серп на диске Земли не виден. Кажется, что автор ускоряет события и в следующем предложении сообщает, что уже виден диск Земли, но на самом деле нужно поднять выше эпизод расположенный дальше:

"Летело, летело пространство времени. Лось и Гусев то прилипали к наблюдательным трубкам, то валились среди раскиданных шкур и одеял. Уходили последние силы. Мучила жажда, но вода вся была выпита.

И вот, в полузабытьи, Лось увидел, как шкуры, одеяла и мешки поползли по стенам. Повисло в воздухе голое тело Гусева. Все это было похоже на бред. Гусев оказался лежащим ничком у глазка. Вот он приподнялся, бормоча схватился за грудь, замотал вихрастой головой, - лицо его залилось слезами, усы обвисли:

- Родная, родная, родная..."

А вот теперь, когда они довольно долго летели где-то мимо орбиты Венеры или даже ближе к Солнцу, путешественники приближаются к Земле и она теперь видна крупным планом. Мы ведь знаем, что в июне 1925 г. Область неба, где оказался корабль после взлета с Марса и Земля находиться по разные стороны от Солнца.

"В черной тьме тепло сиял серебристо-синеватый шар. В стороне от него и ярче светился шарик, величиной с ягоду смородины".

В это момент корабль находиться не дальше от Земли и Луны чем в нескольких сотнях тысячах километров.

"Аппарат мчался немного в сторону от них. Тогда Лось решился применить опасное приспособление - поворот горла аппарата, чтобы отклонить ось взрывов от траектории полета. Поворот удался. Направление стало изменяться. Теплый шарик понемногу перешел в зенит".

Лось проводит коррекцию траектории и направляет корабль точно на земной диск. Это единственный случай описания маневров по изменению вектора скорости в космосе. Видимо автор здесь его оставил для придания большей драматичности.

"Сквозь муть сознания Лось все же понял, что аппарат повернулся и летит горлом вперед, увлекаемый тягой земли".

Скорость корабля видимо оказалась слишком большой, и они включают экстренное торможение. Наваливается перегрузка, и поэтому герои почти теряют сознание. Скорось все еще велика но Лось все же преодолевают себя:

"Он пополз к реостатам и повернул их, - яйцо задрожало, загрохотало. Он нагнулся к глазку.

Во тьме висел огромный, водяной шар, залитый солнцем. Голубыми казались океаны воды, зеленоватыми - очертания островов. Облачные поля застилали какой-то материк. Влажный шар медленно поворачивался. Слезы мешали глядеть. Душа, плача от любви, летела, летела навстречу голубовато-влажному столбу света. Родина человечества. Плоть жизни. Сердце мира.

Шар земли закрывал полнеба. Лось до отказа повернул реостаты. Все же полет был стремителен, - оболочка накалилась, закипел резиновый кожух, дымилась кожаная обивка. Последним усилием Гусев повернул крышку люка. В щель с воем ворвался ледяной ветер. Земля раскрывала объятия, принимая блудных сынов.

Удар был силен. Обшивка лопнула. Яйцо глубоко вошло горлом в травянистый пригорок".

Здесь в целом достоверно описана посадка. Примерный путь показан на рис. 4.

Рис. 4. Предположительная траектория возвращения с Марса. Участок I - неуправляемый полет "к черту на рога". Точка II - здесь Лось видит Сатурн. Участок III - захват кометой. Точка IV - уход от кометы. Точка V - Лось видит серп Венеры, а Гусев видит Землю.

Путешествие на Марс завершилось третьего июня 1925 года. Неизвестно сколько Лось и Гусев носились в космической пустоте, но чисто формально можно предположить, что не больше месяца. И это вполне реалистично. В истории советской космонавтики полет корабля Союз-9 продолжался почти рекордных 18 суток. Все это время космонавты жили в тесных отсеках корабля, используя запасы воздуха и продуктов взятые с Земли.

Следует отметить, что ничего ненаучного мы пока не встретили. Есть только небольшие неточности или натяжки связанные со временем и расстояниями. На данный момент нашего исследования самым фантастическим выглядит корабль, изобретенный Лосем и способный развивать столь огромные скорости.

15. Ракета, которую построил Лось

"...яйцеобразный аппарат был не менее восьми с половиной метров высоты и шести метров в поперечнике. Посредине, по окружности его, шел стальной пояс, пригибающийся книзу, к поверхности аппарата, как зонт, - это был парашютный тормоз, увеличивающий сопротивление аппарата при падении в воздухе. Под парашютом - расположены три круглые дверцы - входные люки. Нижняя часть яйца оканчивалась узким горлом. Его окружала двойная, массивной стали, круглая спираль, свернутая в противоположные стороны, - буфер. Таков был внешний вид междупланетного дирижабля.

...Аппарат был построен из мягкой и тугоплавкой стали, внутри хорошо укреплен ребрами и легкими фермами. Это был внешний чехол. В нем помещался второй чехол из шести слоев резины, войлока и кожи. Внутри этого, второго, кожаного, стеганого яйца находились аппараты наблюдения и движения, кислородные баки, ящики для поглощения углекислоты, полые подушки для инструментов и провизии. Для наблюдения поставлены, выходящие за внешнюю оболочку аппарата, особые "глазки", в виде короткой, металлической трубки, снабженной призматическими стеклами.

Механизм движения помещался в горле, обвитом спиралью. Горло было отлито из металла "Обин", чрезвычайно упругого и твердостью превосходящего астрономическую бронзу. В толще горла были высверлены вертикальные каналы. Каждый из них расширялся наверху в так называемую взрывную камеру. В каждую камеру проведены искровая свеча от общего магнето и питательная трубка. Как в цилиндры мотора поступает бензин, точно так же взрывные камеры питались "Ультралиддитом", тончайшим порошком, необычайной силы взрывчатым веществом, найденном в 1920 году в лаборатории .....ского завода в Петербурге. Сила "Ультралиддита" превосходила все до сих пор известное в этой области. Конус взрыва чрезвычайно узок. Чтобы ось конуса взрыва совпадала с осями вертикальных каналов горла, - поступаемый во взрывные камеры "Ультралиддит" пропускался сквозь магнитное поле. Таков, в общих чертах, был принцип движущего механизма: это была ракета. Запас "Ультралиддита" - на сто часов. Уменьшая, или увеличивая число взрывов в секунду - можно было регулировать скорость под'ема и падения аппарата. Нижняя его часть значительно тяжелее верхней, поэтому, попадая в сферу притяжения планеты, аппарат всегда поворачивался к ней горлом".

Рис. 5. Так мог выглядеть корабль, который построил инженер Лось.

Исходя из описания, сделаю оценки массы корабля. При размерах около 9 метров высоты и диаметре в 6 метров площадь поверхности эллипсоида составит S = 170 м2 при толщине стали 2 мм получим округленно конструктивную массу около 3 т. Еще добавим 1 т на ребра, фермы, внутренние перегородки контейнеры для топлива и на теплоизоляцию из резины и войлока. Всего 4 тонны.

Для дыхания требуется воздух. Учитывать системы очистки не будем, поскольку их конструкция неизвестна. Допустим, что баллона с воздухом весом в 50 кг хватит на 2 часа для одного человека. Тогда на 10 часов полета для двух людей потребуется 10 баллонов общей массой 500 кг. По запасу топлива полет рассчитан на 100 часов. Всего получим не менее 5 т, только запасы воздуха. Но эта оценка не верна. При дыхании человек использует только часть кислорода и если очищать воздух от углекислот и понемногу пополнять запас кислорода воздуха хватит надолго.

Масса самих путешественников, включая одежду и личные вещи, пусть 200 кг. Продукты, инструменты, элементы интерьера, приборы пусть составят 300 кг. Тогда мы выходим на массу корабля без двигателей и запасов топлива примерно в 5 т.

Остальные детали нам мало известны. Трудно оценить массу горла из материала "Обин" и спиралей. Поскольку сказано, что масса нижней части была больше верхней, то формально примем, что масса двигателя составила 10 т.

Сколько же могло поместиться ультралиддита внутри ракеты? Пусть на топливо было выделено три четверти внутреннего объема корабля. Объем корабля V = 150 м³. Объем ультралиддита 112 м³. Если плотность его не больше чем у органической взрывчатки, то получаем массу топлива порядка 100 т. А общая масса корабля составит порядка 115 т. Что примерно в три раза меньше чем у ракеты среднего класса. Грубая оценка дает, что такая ракета могла достигнуть скорости в 6 км/с, а значить полетела бы по баллистической траектории. Поэтому с использованием обычного химического топлива да еще в одноступенчатом варианте такая ракета могла в лучшем случае долететь от Петербурга до... пусть до Урала.

Однако не будем раньше времени хоронить проект Алексея Толстого. Учтем, что запаса ультралиддита было достаточно для работы двигателя в течение 100 часов. Рассчитаем расход топлива. Пусть было 100 т, которые можно было сжечь за 100 часов. Получим 277 г в секунду. Или примерно один стакан "тончайшего порошка" в секунду поступало во взрывные камеры.

Но что же это за чудо топливо, которое надо заправлять в камеру сгорания стаканами? Такое топливо есть и это не фантастика. Для спасения проекта надо признать, что "необычайной силы взрывчатое вещество" было ядерным или термоядерным горючим.

Для формальной конкретики будем считать, что Лось изобрел импульсный термоядерный двигатель, использующий пинч-эффект - сжатие плазмы в результате взаимодействия тока разряда с магнитным полем. В тексте есть тому прямые указания: "Чтобы ось конуса взрыва совпадала с осями вертикальных каналов горла, - поступаемый во взрывные камеры "Ультралиддит" пропускался сквозь магнитное поле", а также: "Механизм движения помещался в горле, обвитом спиралью". Сделаем предположение, что внутренняя спираль это система магнитного сжатия плазмы. "Ультралиддит" это некий композит, содержащий дейтерий и гелий-3 или литий-6, дейтерид лития или нечто подобное. Хотя как могли в 1920 году в лаборатории .....ского завода в Петербурге получить гелий-3 или изотопы лития? Если перед писателем встала такая проблема, то он придумал бы экспедицию профессора Манцева, который нашел где-то на Камчатке месторождение, состоящее сплошь из уникального минерала, содержащего чистые изотопы. Предположив, что некогда упал на землю такой метеорит.

"Магнето" давало мощный разряд электрического тока на особый импульсный разрядник, названый "искровой свечой", и превращающий ультралиддит в плазму, которая сжималась магнитным полем, до инициирования термоядерного взрыва. Грубо можно оценить, что каждый взрыв был эквивалентен нескольким десяткам килограмм тротила, но при этом расходовалось несколько грамм ультралиддита. Разогретая до огромных температур плазма, изолированная от стенок магнитным полем, через узкий канал горла выбрасывалась наружу, создавая реактивную тягу. Для демпфирования взрывов двигатель был укреплен пружинном демпфере. Это внешняя спираль, связывающая взрывные камеры с корпусом корабля. Сами же взрывные камеры были сделаны из особого сплава "упругостью и твердостью превосходящего астрономическую бронзу". Как известно сплавы меди обладают и высокой тепловодностью, и устойчивостью к тепловым нагрузкам. Неспроста камеры сгорания даже современных ракет часто делают из меди.

Поскольку при термоядерных взрывах образуются потоки нейтронов, которые могли подвергнуть опасности экипаж, то для их поглощения использовалось баки с топливом в нижней части корабля, а также толстый слой резины и кожи на палубе жилого отсека.

Но у термоядерных ракет есть проблема. Пока не ясно смогут ли они взлетать с поверхности Земли. Формально данная проблема легко преодолевается использованием разгонных блоков подобных твердотопливным ускорителям использовавшихся на американских шатлах. Но ничего такого в романе нет.

Если читателю не понравиться моя интерпретация конструкции двигателя ракеты Гусева, можно предложить обсудить чисто ядерный источник, но тут пусть уже фантазируют читатели. Суть ведь не в конкретике, а в том насколько фантастичен проект.

Важно то, что проект не противоречит физическим законам. Подобные варианты космических кораблей с импульсными двигателями разрабатываются и сейчас. С 1973 по 1978 год Британское межпланетное общество работало над проектом "Дедал", целью которого было создать наиболее правдоподобного проекта автоматического аппарата с термоядерным ракетным двигателем, способного достичь звезды Барнарда отстоящей от Солнца на 5 св. лет за 50 лет. Ракетный корабль по проекту "Дедал" оказался таким громадным, что строить его пришлось бы в открытом космосе. Он должен был весить 54 000 т (почти весь вес - ракетное топливо) и мог бы разогнаться до 7,1 % скорости света (>20 000 км/с), неся на себе полезную нагрузку весом 450 т. Так расход дейтерии - гелий-3 топлива в проекте "Дедал" составляло 0.7 кг/с.

Попутно замечу, всего в два с половиной раза больше чем секундный расход ультралиддита в ракете Лося. А скорость почти такая же, как в приведенной выше оценке. Если в проекте корабля "Дедал" формально уменьшить полезную нагрузку и массу топлива в 100 раз, то общая масса корабля приблизилась бы 500 т. что не так уж и далеко от сделанной выше оценки корабля инженера Лося. А для полета на Марс двух чудаков ведь большой корабль и не нужен.

Как развитие проекта "Дедал" в 2009 г. началась работа над проектом "Икар", его завершение назначено на 2014 год. Теоретическая разработка осуществляется международной группой из двадцати ученых и инженеров. Предполагается спроектировать двигательную установку, основанную на термоядерной реакции, и способную обеспечить разгон корабля до 10-20 % от скорости света.

Упомянутые проекты основаны на инициировании термоядерного синтеза в капсулированной смеси легких изотопов.

Совсем другой проект взрыволета разрабатывался в США в начале 60-х в. Двигатель корабля "Орион" чисто импульсный, использующий энергию ядерного взрыва. Из космического аппарата, в направлении, противоположном полёту, выбрасывается ядерный заряд (0,1 кт тротилового эквивалента) и на небольшом (10-100 м) расстоянии от корабля производится его подрыв. Часть продуктов деления, летящая в сторону корабля отражается от тяговой плиты из меди, образуя реактивную струю. Удар демпфируется амортизаторами, соединяющими тяговую плиту и сам корабль.

Замечу, что массивное горло двигателя и демпфирующая пружина есть в проекте инженера Лося.

В данном случае лучше всего подходит двигатель на Z-пинче. "В параболическую камеру сгорания подаются дейтерий и литий-6, и мощный электрический импульс из конденсаторов превращает их в плазму. Магнитное поле большой силы сжимает плазму и зажигает реакцию термоядерного синтеза. В результате образуется расширяющаяся в камере сгорания плазма, которая имеет массу всего 0,02 кг, но ее начальная кинетическая энергия достигает 1 ГДж. Плазма, раздувающаяся как своеобразный воздушный шарик, в итоге сжимается Z-пинч эффектом, выбрасывается из магнитного сопла и создает реактивную тягу. Основная функция Z-пинч эффекта - это защищать двигатель от разрушения и направлять очень большие токи (в мегамперы) через плотную плазму в течение очень короткого времени - около 10-6 секунды. Параболическое магнитное сопло будет состоять из 8 колец сверхпроводящих магнитных катушек на основе иттрия".

Разработан и проект корабля: "При массе полезной нагрузки в 150 тонн, общая масса корабля составит почти 600 тонн. Это, ненамного больше МКС весом 400 тонн, однако возможности у Z-пинч корабля будут совсем другие: за 1,5 суток максимальной тяги двигателя Z-пинч корабль достигнет Марса через 90 дней. Если полная тяга продлится 8,7 суток, то до Марса можно будет добраться всего за 30 дней!" [9].

Это не трое суток и уж конечно не 10 часов, как у Толстого, но все равно впечатляет.

К сожалению, в экспериментальных работах по зажиганию термоядерной реакции в лабораторных аналогах подобных двигательных систем пока не удалось решить всех технических и научных проблем. Но работы ведутся, а значит, есть надежда, что полет задуманный писателем почти сто лет назад когда-нибудь состоится.

16. Некоторые выводы

Если исходить из фантастического предположения, что инженеру Лосю удалось создать быструю ракету, то остальные эпизоды в целом удовлетворительны с точки зрения науки. Выбор времени старта в вечернее время несколько усложнил маневры в космосе. Также писатель допустил несколько иных вольностей.

Единственно, что совершенно нереально прилететь на Марс за 10 часов. Но если лететь с разумным ускорением, то за трое суток вполне возможно достичь Марса даже по траектории обратной вращению планет. Столь короткое время появилось в романе, потому что автор непременно хотел сопоставить космический рейс на Марс со временем перелета по маршруту Москва - Берлин. Автор пишет об этом прямо: "Через несколько лет путешествие на Марс будет не более сложно, чем перелет из Москвы в Берлин". На самолетах того времени для преодоления расстояния в 1600 км от Москвы до Берлина как раз и требовалось время порядка 10 часов.

Конечно приведенный анализ вольная научная и техническая интерпретация текста. Писатель Алексей Толстой, имевший техническое образование описал двигатель, отдельные части которого и общую идею он почерпнул из конструкции двигателя внутреннего сгорании, но в итоге получилось вполне разумная конструкция. В высоты нашего времени двигатель инженера Лося не выглядит фантастическим изобретением. Уж о крайне мере это не кейворит или звездолет, использующий Д-принцип.

Вопреки мнению некоторых критиков ракета в романе описана вполне подробно и намного реальнее тех планетолетов и звездолетов, которые представлены в романах других фантастов. Да и перипетии полета изложены вполне достоверно. Если Луна не может оказаться на пути, то её и нет в романе.

Многие писатели современности не рискуют изображать в своих произведениях технические детали, да и научные подробности часто опускают. В итоге они сваливаются на написание научной фантастики социальной направленности. Тогда как Алексею Толстому, писавшему почти столетие назад, удалось соединить поэтическую и социальную фантастику с вполне реальной научно-технической фантастикой. Хотя он хитро напустил туман, да так, что научность многим показалась фоном.

А если факты указывают, что научный антураж не просто фон, а является важным элементом действия и хорошо укладывается в рамки научно обоснованных допущений, то, как его назвать? Как минимум познавательным элементом. Как максимум научным прогнозом. Именно такие элементы фантастических допущений мы можем встретить в произведениях Алексея Толстого. Поэтому научный анализ романа может стать основой для развития познавательного интереса к космонавтике и астрономии, особенно если речь идет молодых читателях. Собственно ради таких любопытных читателей я и писал эту статью.

Литература

1. Приведенные цитаты из романа "Аэлита" взяты из публикации в журнале "Красная новь" 1922 #6, 1923 #1-2 (http://az.lib.ru/t/tolstoj_a_n/text_0160.shtml).

2. Ю.Н. Тынянов Поэтика. История литературы. Кино. - М., 1977. - С. 150-166.

3. Г. М. Прашкевич "Адское пламя". Комментарий к неизданной Антологии.

4. Г. М. Прашкевич "Красный сфинкс".

5. А. Бритиков "Русский советский научно-фантастический роман".

6. Е. Н. Ковтун "Художественный вымысел в литературе ХХ века". Высшая школа.- 2008г.

7. В. А. Ревич. "Мы вброшены в невероятность" Сборник научной фантастики.- Вып. 28.- М.: Знание, 1983.- С. 209-222.

8. Факт упомянут здесь: В. Иванов. "Уральский следопыт". - 1977.- # 8.- С. 65.

Все ссылки можно найти в Интернете по ключевым словам.

9. Термоядерный ракетный двигатель отправит США в глубокий космос

http://rnd.cnews.ru/reviews/index_science.shtml?2012/11/13/509954

Комментарии: 3, последний от 23/08/2021. © Copyright Сапига Алексей (sa1924@yandex.ru) Размещен: 10/02/2013, изменен: 22/04/2013. 111k. Статистика. Статья: Фантастика, Критика, Естествознание Критика, публицистика Иллюстрации/приложения: 6 шт.		Оценка: *8.006** Ваша оценка:
Аннотация: Присутствует ли в романе скрытый для читателя смысл, не замеченный многими критиками, считавшими, что Алексей Толстой написал художественное произведение, в котором научный элемент присутствует для антуража? (Дополненная версия)

Сапига Алексей : другие произведения.

Алексей Толстой "Аэлита". Реальность фантастики