Ходовые испытания, или путешествие энтузиастов

8В закладки

Математически-нефантастическая повесть.

В интернете идут дискуссии о ядерном буксире. Но, оказывается, буксир уже построен и даже прошёл ходовые испытания!

В распоряжении публикатора оказался бортжурнал этих испытаний. Привожу выдержки из журнала.

Предисловие публикатора.

Персонажи этой повести вымышлены, совпадения с реальными лицами и событиями чисто случайны.

Однако приведенные в ней траекторные данные получены путём математического моделирования.

Глава 1. Долой оковы земного тяготения!

Снова, друг, уходим мы в полет,
В облаках растаял звездолет,
Улетая в корабле, помаши рукой Земле,
Ведь ты летишь на фирменном сопле.


День 1.

Полётное время — 0 суток.

Радиус — 6571.0 км, высота — 200.0 км, скорость — 7.782 км/с.
Радиус апогея — 6571.0 км, период обращения — 1.474 часов (0.061 суток).
Удельная энергия — -3.02796e+07 Дж.
Ксенона — 10.000 тонн.

Итак, настал великий день! Наш ядерный буксир «Циклон» выведен на круговую стартовую орбиту высотой 200 км над поверхностью Земли и находится в полётной конфигурации. Раздвинута несущая ферма, развернулись солнечные батареи и радиаторы охлаждения, реактор запущен и выведен на режим: 3.6 мегаватт тепловой мощности, 1 мегаватт электрической. В баках рабочего тела плещется жидкий ксенон — целых 10 тонн! Стартовая масса нашего буксира — 20 тонн (10 тонн сухой массы плюс 10 тонн ксенона — рабочего тела для электрореактивных двигателей). К нему пристыкован десятитонный грузопассажирский модуль. Итого 30 тонн массы: 10 тонн — сухая масса буксира, 10 тонн — ксенон и ещё 10 тонн — грузовой модуль.

Недавно наблюдали через наружные видеокамеры, как медленно раскрываются солнечные батареи и разворачиваются панели охлаждения. Напоминает птицу, расправляющую крылья и собирающуюся взлететь. Не могу удержаться от поэтических образов, но сейчас они к месту: наш «Циклон» скоро встрепенётся и птицей полетит в межпланетные дали!

На дисплее мелькают цифры полётного времени. Пока они со знаком минус — время запуска двигателей ещё не наступило. Но этот момент неумолимо приближается.

Я, капитан Борис Туров, сижу в кресле пилота и наблюдаю за показаниями приборов. Со мной — мои спутники: бортинженер Дмитрий Наконухин и штурман Евгений Злоглебский. Под нами медленно плывёт земная поверхность. Качество изображения в 4К потрясающее: как будто действительно летишь по орбите над нашей планетой…

Что? Да, я сейчас в своей квартире. Ввиду второй волны пандемии очередной мутации коронавируса мы работаем удалённо. (Может, оно и к лучшему: из-за ограничений по массе защита от радиации реактора внушает некоторые опасения.) Передо мной — три пятидесятидюймовых монитора, на которые я могу выводить видео с камер «Циклона» либо показания бортовых датчиков. Немного напоминает интерьер корабля «Дракон» ненавидимого мною Илона Маска, но, уверен, после нашего рейса всем станет ясно, кто в космосе хозяева!

К слову: незадолго до старта из авторитетных источников мы получили сообщение, что SpaceX скоро придёт конец. Ну, туда им и дорога. А мы приложим все усилия, чтобы этот конец ускорить.

Наша цель — Марс. Разумеется, «Циклон» не способен совершить посадку на Марс — слишком мала тяга ионных двигателей. Наша задача — выйти на марсианскую орбиту. И первое, что следует сделать — набрать достаточную скорость для того, чтобы преодолеть земную гравитацию и выйти на траекторию полёта к Марсу. (Специалисты Центра Управления называют это «скоростью убегания».)

Я спросил у штурмана — сколько времени на это потребуется? Евгений сказал, что конкретно на этот вопрос он ответить не может, но, согласно его вычислениям, 1000 часов работы двигателей дадут «Циклону» достаточный импульс для того, чтобы достичь Марса за 3-4 месяца. В будущем с помощью ядерных буксиров, таких, как наш «Циклон», будет возможно организовать мощный грузопоток Земля-Марс и обратно. Маск и его Старшипы обанкротятся. (У кого есть акции SpaceX — срочно продавайте!)

Хочу поблагодарить психологов, осуществлявших подбор кандидатов в экипаж. Все мы — энтузиасты ядерных планетолётов.

Штурман Евгений Злоглебский — дипломированный физик. Он убеждён, что ядерные космические корабли — это будущее межпланетной экспансии. И вообще симпатичный парень. У него милое хобби — постить картинки с котиками. Очень согревает.

А бортинженер Дмитрий Наконухин просто влюблён в этот корабль. Он постоянно демонстрирует видеоролики и изображения ядерных межпланетных кораблей, а когда не имеет такой возможности — рисует корабли и их узлы на всём, что попадётся под руку, комментируя свои рисунки: «Это офигенно круто!».

Что же до меня, то я горячо убеждён, что будущее космонавтики — это вывод в космос ядерных планетолётов с энергетическими установками мегаваттного класса. Так что психологическая совместимость — 100%.

Момент запуска ионных двигателей приближается. Но как медленно течёт время! -9 секунд… -8… -7… -6… -5… -4… -3… -2… -1… 0!

Наконец-то! Показания бортовых акселерометров по мере нарастания тяги растут… и стабилизируются на цифре 0.0007 м/с2. Менее миллиметра в секунду за секунду…

— Штурман! А не мало ли?

— Хмм… да. Маловато.

— Бортинженер! Что с реактором?

— С реактором всё в норме! Отдаёт положенный мегаватт! Посмотрите на картинку с наружных камер — аж жёлтым светится! Всё офигенно круто!

Действительно, кожух реактора раскалился до жёлтого каления. В чём дело?

Быстро достаю калькулятор. Суммарная тяга 28 отечественных двигателей ИД-500 — 21 ньютон. А полная масса нашего аппарата — 30 тонн. Вроде именно такое ускорение и должно быть. Но как-то неожиданно мало…

Зато ракеты на химическом топливе расходуют своё топливо за считаные минуты, а наш «Циклон» способен работать с постоянной тягой (пусть и не слишком большой) многие месяцы! За сутки он расходует менее 26 кг ксенона, а его у нас в запасе — 10 тонн! Так что мы ещё посмотрим, кто окажется первым на финише!


Полётное время — 1 час 28 минут.

Первый виток вокруг Земли!

Высота — 206,3 км, скорость — 7.778 км/с, удельная энергия — -3.025e+07 джоулей, условный апогей — 6577 км.

«Циклон» сделал первый оборот вокруг Земли. Он поднялся на 6 километров с небольшим. Всё-таки удаляемся от родной планеты, хотя и не слишком быстро. Удельная механическая энергия (энергия тела массой 1 кг, находящегося на той же траектории, что и «Циклон») тоже немного возросла. Единственное, что беспокоит — скорость. Она немного уменьшилась. Может, что-то неладно с бортовыми датчиками или с программой бортового компьютера? Ладно, потом разберёмся.


Полётное время — 2 часа 57 минут. Два витка.

Высота — 212,5 км, скорость — 7.775 км/с, удельная энергия — -3.022e+07 джоулей, условный апогей — 6583 км.

Уже 12,5 километров приращения высоты. Удельная механическая энергия продолжает расти, это хорошо. Когда она станет положительной — это будет означать, что мы вырвались из поля тяготения Земли. Но скорость продолжает падать. Что-то тут не так: ведь «Циклон» ускоряется, его двигатель создаёт тягу точно в направлении его мгновенной скорости. Значит, скорость должна расти! А происходит в точности обратное. Что-то тут неправильно. Спросил штурмана — он тоже в недоумении. Если это продолжится — будем консультироваться с Центром управления.

День был тяжёлый, все мы перенервничали. Затребовал у бортинженера доклад о состоянии энергетической установки. По его мнению, всё в полном порядке, тяга в норме, никаких неисправностей нет. Ложимся спать. Земля, до завтра!


День 2.

Полётное время — 1 сутки.

Радиус — 6673.8 км, высота — 302.8 км, скорость — 7.722 км/с.
Радиус апогея — 6675.0 км, период обращения — 1.509 часов (0.063 суток).
Удельная энергия — -2.98106e+07 Дж.
Ксенона — 9.974 тонн.

Вот уже прошли первые сутки. За это время орбита поднялась на 102 с небольшим километра. Удельная кинетическая энергия растёт, условный апогей поднимается. Но скорость по-прежнему падает — что за чертовщина?

Запросил доклад у бортинженера. Бортинженер ответил — «Всё офигенно круто!». Реактор отдает мощность, тяга двигателей в норме.

Штурман не может сказать ничего вразумительного. Жду сеанса связи с Центром управления.


День 3.

Полётное время — 2 суток.

Радиус — 6781.2 км, высота — 410.2 км, скорость — 7.660 км/с.
Радиус апогея — 6781.5 км, период обращения — 1.545 часов (0.064 суток).
Удельная энергия — -2.93449e+07 Дж.
Ксенона — 9.948 тонн.

Все системы работают нормально, «Циклон» продолжает двигаться по медленно (ну очень уж медленно!) раскручивающейся спирали.

За двое суток наша орбита поднялась на 210 км. Если так будет продолжаться и далее — сколько же времени мы будем болтаться около Земли?

Вчера состоялся сеанс связи с Центром управления. Доложил о проблемах со скоростью. Кажется, я их позабавил. Оказывается, это давно известный «парадокс спутника»: когда спутник опускается достаточно низко и на него начинает действовать сила сопротивления воздуха, то его скорость… возрастает! У нас происходит ровно наоборот: двигатели «Циклона» толкают его в направлении его скорости, в результате чего его скорость падает. В голове это не укладывается.

Спросил их — как такое возможно, что двигатель тянет вперёд, а скорость падает? Что сказал бы Ньютон? Ответили: Ньютон, как всегда, прав. Далее говорили что-то про проекцию вектора силы тяжести на направление траектории, я толком не понял этой научной заумности. Надеюсь, что они знают, о чём говорят.

Доверие к штурману резко упало — что он за физик, если не слышал об этом эффекте?

Центр управления сверил показания бортовых приборов и результаты их вычислений. Всё совпало в пределах точности измерений. Что ж, это радует. Летим далее и будем надеяться, что всё будет гладко.


День 4.

Полётное время — 3 суток.

Радиус — 6888.0 км, высота — 517.0 км, скорость — 7.601 км/с.
Радиус апогея — 6890.0 км, период обращения — 1.582 часов (0.066 суток).
Удельная энергия — -2.88824e+07 Дж.
Ксенона — 9.922 тонн.

За трое суток высота орбиты увеличилась на 317 км. Итого — прирост на 100 с небольшим км за сутки.

Орбита «Циклона» — практически круговая. Он движется по спирали с очень медленно возрастающим радиусом. Похоже, наше путешествие продолжится долее, чем мы предполагали. Ничего, прогресс требует жертв. Ядерные установки мегаваттного класса — это прорыв!

Так что летим и смотрим, как будут развиваться события.

Кстати, мы уже выше орбиты Международной космической станции. По этому случаю у нас состоялся сеанс связи с космонавтами на её борту. Ребята от всей души пожелали нам удачного полёта. Мы ответили тем же. Но у каждого — свои дороги: они будут кружиться вокруг родной планеты, а у нас впереди — межпланетный простор!


День 5.

Полётное время — 4 суток.

Радиус — 6999.3 км, высота — 628.3 км, скорость — 7.541 км/с.
Радиус апогея — 7001.3 км, период обращения — 1.620 часов (0.068 суток).
Удельная энергия — -2.84231e+07 Дж.
Ксенона — 9.896 тонн.

Пока наш полёт протекает гладко. Все системы в норме, никаких достойных упоминания событий. Экипаж расслабился. Дмитрий делится подробностями конструкции «Циклона», рассказывает, как устроены сильфоны системы охлаждения. Оказывается, они заключены в плетёные металлорукава — интересное решение.

А наш Женечка запостил очередную подборку фото котиков. От души порадовались.

Орбита по-прежнему практически круговая. Но радиус растёт, пусть и по-прежнему не очень-то быстро.


День 6.

Полётное время — 5 суток.

Радиус — 7115.3 км, высота — 744.3 км, скорость — 7.478 км/с.
Радиус апогея — 7115.7 км, период обращения — 1.660 часов (0.069 суток).
Удельная энергия — -2.79672e+07 Дж.
Ксенона — 9.870 тонн.

Полёт продолжается. Картинка с наружных камер показывает, что мы уже заметно удалились от Земли. Конечно, хотелось бы побыстрее, но «Циклон» и так трудится изо всех сил. Что ж, что имеем, то и имеем. При мощности нашего реактора тяга в 21 ньютон — это предел.


День 7.

Полётное время — 6 суток.

Радиус — 7230.9 км, высота — 859.9 км, скорость — 7.419 км/с.
Радиус апогея — 7232.0 км, период обращения — 1.701 часов (0.071 суток).
Удельная энергия — -2.75146e+07 Дж.
Ксенона — 9.844 тонн.

Очередной сеанс связи с Центром управления. Специалисты рады: всё идёт в полном соответствии с их расчётами. Я же не очень рад: могли бы и предупредить, что наше путешествие будет не слишком-то быстрым. Сто километров в сутки — это чуть более четырёх километров в час. Скорость пешехода, который не очень торопится.

Была вроде такая песенка в прошлом веке: «До Сатурна дойдём пешком». Похоже, прямо про нас было написано…


День 8.

Полётное время — 7 суток.

Радиус — 7351.3 км, высота — 980.3 км, скорость — 7.357 км/с.
Радиус апогея — 7351.8 км, период обращения — 1.744 часов (0.073 суток).
Удельная энергия — -2.70652e+07 Дж.
Ксенона — 9.819 тонн.

Ничего достойного упоминания не случилось. «Циклон» работает как часы, реактор отдаёт положенную мощность, двигатели тянут как должно. Продолжаем медленно двигаться по раскручивающейся спирали.


День 9.

Полётное время — 8 суток.

Радиус — 7475.2 км, высота — 1104.2 км, скорость — 7.296 км/с.
Радиус апогея — 7477.0 км, период обращения — 1.788 часов (0.074 суток).
Удельная энергия — -2.66192e+07 Дж.
Ксенона — 9.793 тонн.

Центр управления! Похоже, у нас проблема!

Вчера в конце дня счётчики радиации стали щёлкать всё быстрее и быстрее. Щелчки превратились в пулемётные очереди, а потом вообще слились в протяжный вой.

Срочно вызываю на связь бортинженера.

— Дмитрий! Что за хрень? Откуда радиация!

— Капитан, у меня всё в порядке! Температура активной зоны реактора в допустимых пределах, давление теплоносителя в норме, утечек нет! Всё офигенно круто!

— Так откуда тогда эта радиация?

— Не знаю, кэп! Во всяком случае, силовая установка тут ни при чем!

— Штурман!

— Да, капитан! Как кстати! Я как раз нашел новую картинку с котиком — прелесть!

— Погоди, не до котиков сейчас! На «Циклоне» радиация выше всех норм!

— Вот дела! И откуда она?

— А это я и пытаюсь выяснить! У тебя есть какие-то мысли?

— Может, с реактором что-то?

— Только что бортинженера спрашивал — он говорит, что с реактором всё окей!

— Ну… тогда не знаю. Может, датчики врут?

Команда, блин. Никакого толку. Вся надежда — на Центр управления.

— Центр управления! У нас радиация!

— «Циклон», вас поняли. А какая у вас сейчас высота?

— Тысяча сто километров с небольшим.

— Ну, ребятки, так вы же залетели! С чем вас и поздравляем!

— Как так — залетели? Куда залетели?

— Куда, куда! В радиационный пояс, куда же ещё? Чему удивляетесь-то — что в радиационном поясе радиация?

Вот дела. Как же это мы про радиационный пояс забыли? Штурману поставлю на вид: пусть меньше времени на котиков любуется и лучше условия по трассе полёта изучает.


День 10.

Полётное время — 9 суток.

Радиус — 7601.8 км, высота — 1230.8 км, скорость — 7.235 км/с.
Радиус апогея — 7602.2 км, период обращения — 1.833 часов (0.076 суток).
Удельная энергия — -2.61765e+07 Дж.
Ксенона — 9.767 тонн.

«Циклон» второй день продирается через радиационный пояс. А сколько ещё предстоит?

Делаю прикидки на пальцах. Внешняя граница поясов — примерно 22 тысячи километров над Землёй. Внутренняя — примерно одна тысяча. 21 тысяча километров пути. При скорости подъёма орбиты в 100 км за сутки — 210 суток. Семь месяцев. Да, перспективка та ещё. Впрочем, по мере подъема тяготение ослабевает, так что скорость подъёма должна увеличиться и мы можем проскочить пояса и побыстрее. Но одно понятно: удовольствие не на одну неделю.

Созвал команду на совещание, доложил обстановку.

Наконухин поник усами и жалостно забормотал:

— Как же так, капитан? — Это для меня — удар! Личная сенсация! Пусть даже ваша оценка — слишком пессимистическая, но… неделями торчать в радиационном поясе? Мы же получим ударную дозу! Как быть? Я так верил в ионные двигатели, а они, оказывается, для старта с околоземной орбиты не годятся?

— Отставить нытьё! Лучше подумай, как выйти из этого положения!

— Есть, капитан! Думать — это полезно! Так… есть идея! Ядерная энергетика — это в любом случае ключ к пилотируемым межпланетным полётам! Но у ионных двигателей тяга мала, значит, надо использовать иные двигатели! Ядерный реактор — прямо в камере! Он нагреет водород, и тот вылетит из сопла со скоростью 8 километров в секунду! Тяга — тонны! Будет мигом проскакивать радиационные пояса!

— Погоди-ка! Это что ж — надо будет жидкий водород для этого твоего двигателя годами хранить? Какая там у него температура кипения?

— Примерно минус 250 градусов. Но я уже всё придумал! Надо холодильник! Водород испаряется, а мы его снова охлаждаем и сжижаем. Всего-то 150 киловатт мощности — пустяк! Надо лишь к будущему кораблю с ядерным двигателем наш буксир пристыковать! У нас мегаватт мощности, хватит и на холодильник, и на остальные нужды.

— Наконухин, ты о чём? У нас полезный груз — 10 тонн. А ускорение — меньше миллиметра в секунду за секунду. А эта твоя байда с ядерными двигателями не на одну сотню тонн потянет. И на кой тогда нужны будут наши ионники? Там вообще какие-то десятки микрон в квадратную секунду получатся!

— Да, действительно… Ладно, я ещё подумаю… Наверняка есть какое-то решение! И ядерная энергетика — ключ к нему, я уверен!

— Ладно, разрешаю думать. Давай, технический гений. Размышляй.

Ох, эти уж мне полёты в фантазиях и наяву… Что ему стоит корабль построить? Нарисует — полетит!

Но мы-то наяву летим. И не слишком резво…


День 11.

Полётное время — 10 суток.

Радиус — 7731.8 км, высота — 1360.8 км, скорость — 7.174 км/с.
Радиус апогея — 7732.5 км, период обращения — 1.881 часов (0.078 суток).
Удельная энергия — -2.57372e+07 Дж.
Ксенона — 9.741 тонн.

Счётчики радиации ревут не переставая.

Старые добрые корабли на химическом топливе пролетают эти проклятые пояса за несколько часов. А нам в них неделями болтаться.

Интересно, предупредят ли тех, кто реально полетит на ядерном планетолёте, о таком сюрпризе? Наверно, вряд ли — иначе желающих найдется немного, мягко говоря.


День 12.

Полётное время — 11 суток.

Радиус — 7863.2 км, высота — 1492.2 км, скорость — 7.114 км/с.
Радиус апогея — 7866.6 км, период обращения — 1.929 часов (0.080 суток).
Удельная энергия — -2.53011e+07 Дж.
Ксенона — 9.715 тонн.

Немного радует то, что скорость подъёма орбиты несколько возросла. За последние сутки она составила примерно 130 км. Но всё равно нам в этих поясах имени Ван Аллена сидеть ещё ой как долго. И на фига он их открыл?


День 13.

Полётное время — 12 суток.

Радиус — 8001.7 км, высота — 1630.7 км, скорость — 7.052 км/с.
Радиус апогея — 8003.4 км, период обращения — 1.980 часов (0.083 суток).
Удельная энергия — -2.48685e+07 Дж.
Ксенона — 9.689 тонн.

Ничего достойного упоминания. Все системы в норме, чего нельзя сказать про уровень радиации.

Бортинженер и штурман, похоже, немного пришиблены этой неожиданностью. Бортинженер за последние пару суток ни разу не просвещал нас по поводу устройства «Циклона», а штурман пока забыл про своих котиков. Ну и пусть: не до этого сейчас.

Как же решат эту проблему в будущем? Сделают для экипажа убежище — тесную кабинку из свинца? В которой надо будет сидеть неделями?


День 14.

Полётное время — 13 суток.

Радиус — 8142.1 км, высота — 1771.1 км, скорость — 6.991 км/с.
Радиус апогея — 8144.2 км, период обращения — 2.032 часов (0.085 суток).
Удельная энергия — -2.44391e+07 Дж.
Ксенона — 9.663 тонн.

Зашли глубоко внутрь радиационного пояса. Со всеми вытекающими последствиями. Когда-то выйдем?


День 20.

Полётное время — 19 суток.

Радиус — 9070.5 км, высота — 2699.5 км, скорость — 6.624 км/с.
Радиус апогея — 9072.8 км, период обращения — 2.390 часов (0.100 суток).
Удельная энергия — -2.19343e+07 Дж.
Ксенона — 9.508 тонн.

Всё в норме (опять-таки не считая радиации). Расходомер показывает, что мы уже истратили полтонны ксенона. 5 процентов нашего запаса.

Интересно, а не маловато ли мы взяли на борт этого самого ксенона? Похоже, лететь нам ещё долго…


День 22.

Полётное время — 21 суток.

Радиус — 9418.6 км, высота — 3047.6 км, скорость — 6.500 км/с.
Радиус апогея — 9421.9 км, период обращения — 2.529 часов (0.105 суток).
Удельная энергия — -2.11266e+07 Дж.
Ксенона — 9.456 тонн.

Мы уже три недели в полёте. За это время высота орбиты поднялась с 200 до 3000 км. Скорость подъёма действительно растёт: хороший признак. За последние сутки высота увеличилась почти на 180 км.

Болтаемся глубоко внутри радиационного пояса. Сколько это будет продолжаться — не знаю.

Надо обговорить этот вопрос со штурманом.


День 23.

Полётное время — 22 суток.

Радиус — 9599.3 км, высота — 3228.3 км, скорость — 6.438 км/с.
Радиус апогея — 9601.0 км, период обращения — 2.602 часов (0.108 суток).
Удельная энергия — -2.07279e+07 Дж.
Ксенона — 9.430 тонн.

Всё-таки надо понять, почему «Циклон» так долго болтается в радиационных поясах. Мы в них уже почти две недели, и бог знает сколько ещё осталось. Тоже мне, ядерная установка мегаваттного класса…

— Штурман! Почему мы до сих пор не вышли из этих проклятых поясов?

— Сам не понимаю, кэп!

— Ты ж говорил: тысяча часов работы двигателя — и мы наберём скорость в 9 километров в секунду! Где они, твои девять километров?

— Говорю и продолжаю говорить! Вот послушайте: если молодой котик весом 2,5 кг прыгнет с третьего этажа, то сила удара при приземлении будет 25 ньютонов…

— Эй, хватит про котиков! Ты давай ближе к делу! Излагай свои расчёты!

— Хорошо, капитан! Тяга 25 ньютонов. Пусть двигатель проработает только 1 тысячу часов. Тогда импульс силы: Ft = 25*3 600*1 000 = 9010в6. = 90 млн. Ft = mv, то есть импульс силы равен импульсу, как завещал Великий Ньютон. Берем массу 10 тонн. Тогда v = 9 км/сек. Поскольку плазменному двигателю в космосе 9/10 тепло- и радио-защиты не надо, то его масса будет не более 1/10*60 = 6 тонн. То есть ещё тонны 4 кроме себя он дотащит до орбиты Марса (не будем жадничать, пусть 70 млн. км, не хочу ждать Великих Противостояний) за время: S/t = менее 8 млн. секунд. = менее 92,5 дней. Проверяйте меня семеро!

— Ну, тяга похожа. Но наша масса втрое больше. Всё равно получается 3 километра в секунду. Должны вылететь из поля тяготения Земли как пробка из бутылки. В чём дело?

— Вот и я не знаю, капитан! У бортинженера спросите. Наверно, его реакторы и двигатели барахлят.

— Да нет, он мне недавно докладывал: по приборам мощность реактора и тяга двигателей в норме.

Загадка…

Вот и работай с этими людьми. Придётся консультироваться с Центром управления. Может быть, там специалисты более грамотные.


День 24.

Полётное время — 23 суток.

Радиус — 9785.1 км, высота — 3414.1 км, скорость — 6.377 км/с.
Радиус апогея — 9787.9 км, период обращения — 2.678 часов (0.112 суток).
Удельная энергия — -2.03327e+07 Дж.
Ксенона — 9.404 тонн.

Состоялся сеанс связи с Центром управления.

Изложил им расчёты штурмана.

В ответ выслушал, что штурман не учёл двух пустячков. Во-первых, гравитационного ускорения от притяжения Земли. А оно примерно в 10 тысяч раз больше ускорения, создаваемого двигателями. Поэтому единственный шанс для «Циклона» — медленно-медленно выбираться из «гравитационного колодца», карабкаясь по его стенам и наматывая вокруг Земли виток за витком. Что мы и делаем.

Но даже для случая движения вне полей тяготения эти расчёты никуда не годятся. Второй пустячок — выброс рабочего тела происходит не мгновенно, а постепенно. Поэтому вначале приходится разгонять не только сам корабль, но и рабочее тело в нём. Автор, видимо, никогда не слышал про формулу Циолковского.

Короче, эти расчеты — даже не «сферический конь в вакууме», а вообще ни о чём.

Поинтересовался — а сколько нам ещё торчать в радиационном пекле? Ответили — сколько надо, столько и торчать будете! На то и ходовые испытания. Что, у них компьютеров нет, что ли — траекторию рассчитать? Уроды.

В первый раз пожалел, что мы не на борту «Циклона». Очень уж захотелось выкинуть штурмана за борт — может, даже без скафандра. К чему мне на корабле такая бесполезная масса?

Посоветовал ему распечатать свои расчёты, свернуть в трубочку и засунуть куда-нибудь поглубже. А после этого забанил. В воспитательных целях. Пока на неделю. Пора хорошенько прищемить хвост этому котику.

Пусть отдохнёт и осознает своё несовершенство, расчётчик хренов.

Один плюс — кажется, я здорово повеселил баллистиков из Центра управления. Хоть какая-то польза…


День 31.

Полётное время — 30 суток.

Радиус — 11265.5 км, высота — 4894.5 км, скорость — 5.943 км/с.
Радиус апогея — 11270.1 км, период обращения — 3.308 часов (0.138 суток).
Удельная энергия — -1.76636e+07 Дж.
Ксенона — 9.222 тонн.

Первый месяц в полёте!

Ко всему привыкает человек. Вот и я привык к ни на секунду не прекращающемуся рёву счётчиков радиации.

Орбита наша поднимается значительно быстрее: за последние сутки высота увеличилась на 230 с лишним километров. Высота её уже близка к радиусу Земли. Мы ещё по-прежнему глубоко внутри радиационного пояса.

Ксенон потихоньку расходуется: мы выбросили уже почти 800 килограммов.

Хватит ли его до Марса?

Команда молчит. Даже свежеразбаненный штурман пока не продемонстрировал нам ни одного котика. Похоже, ребята удручены: когда мы стартовали, всё представлялось совсем не так…


День 37.

Полётное время — 36 суток.

Радиус — 12824.3 км, высота — 6453.3 км, скорость — 5.571 км/с.
Радиус апогея — 12833.8 км, период обращения — 4.019 часов (0.167 суток).
Удельная энергия — -1.55132e+07 Дж.
Ксенона — 9.067 тонн.

Ура! Месяц с небольшим — и мы уже летим над Землей на расстоянии свыше её радиуса! Кто там не верил в ядерные буксиры? Наш скромный закопченный труженик себя ещё покажет! Пока — ни одного серьёзного происшествия! Спасибо создателям этой чудесной машины!

Скорость подъема продолжает расти. За последние сутки мы поднялись ещё на 280 километров. Почти 12 километров в час! Пешком за нами уже не угнаться.

Но вот радиация пока не спадает. Ничего, прорвёмся. Скорость подъёма увеличилась, стало быть, мой пессимистический прогноз насчет 210 суток в поясах не оправдается: мы покинем их гораздо быстрее.


День 40.

Полётное время — 39 суток.

Радиус — 13733.6 км, высота — 7362.6 км, скорость — 5.383 км/с.
Радиус апогея — 13745.0 км, период обращения — 4.454 часов (0.186 суток).
Удельная энергия — -1.44863e+07 Дж.
Ксенона — 8.989 тонн.

Уже месяц болтаемся в радиационных поясах. Радиация зашкаливает.

Ксенон как-то быстро расходуется. Мы поднялись всего на 7000 километров — а одной тонны из десяти уже как не бывало.


День 43.

Полётное время — 42 суток.

Радиус — 14748.4 км, высота — 8377.4 км, скорость — 5.194 км/с.
Радиус апогея — 14759.7 км, период обращения — 4.955 часов (0.206 суток).
Удельная энергия — -1.34919e+07 Дж.
Ксенона — 8.911 тонн.

Как там у Ильфа и Петрова? «Океан — штука величественная и пустынная». Космический океан совсем уж величественен и пустынен. Один день похож на другой. Ничего нового не происходит. Впрочем, оно к лучшему: не хватало нам отказа какой-нибудь важной системы. Но пока всё идёт гладко.

Команда (включая меня) понемногу оживает: штурман опять начал постить фото котиков, а бортинженер — просвещать нас по части устройства «Циклона». Не препятствую: нормальное общение — это всегда хорошо.


День 44.

Полётное время — 43 суток.

Радиус — 15109.4 км, высота — 8738.4 км, скорость — 5.132 км/с.
Радиус апогея — 15124.2 км, период обращения — 5.139 часов (0.214 суток).
Удельная энергия — -1.31677e+07 Дж.
Ксенона — 8.885 тонн.

Бортинженер решил нас просвещать. Хорошая инициатива, приветствую. А то штурман свою институтскую физику напрочь забыл, как видно, и ударился в философию. Может, вспомнит хоть что-то из настоящей науки.

Рассказывал нам о принципах реактивного движения. Включил в рассказ наглядную демонстрацию: встал на коньки и кидался кирпичами.

Судя по звону осколков, что-то он там у себя разбил: то ли зеркало, то ли окно. А мы со штурманом во время лекции сами отложили по кучке кирпичей.

Но, несмотря на это, лекция была очень познавательной. Так держать, Наконухин!


День 45.

Полётное время — 44 суток.

Радиус — 15487.2 км, высота — 9116.2 км, скорость — 5.069 км/с.
Радиус апогея — 15499.3 км, период обращения — 5.332 часов (0.222 суток).
Удельная энергия — -1.28472e+07 Дж.
Ксенона — 8.860 тонн.

После эпичной лекции с кирпичами пришлось приказать бортинженеру спрятать под замок все предметы тяжелее фломастера.

Кажется, он обиделся: что-то тихо рисует в углу. Это не к добру.

А ведь мы еще даже на пару радиусов Земли не поднялись. Нужно срочно что-то придумать.


День 48.

Полётное время — 47 суток.

Радиус — 16710.7 км, высота — 10339.7 км, скорость — 4.880 км/с.
Радиус апогея — 16726.1 км, период обращения — 5.976 часов (0.249 суток).
Удельная энергия — -1.19077e+07 Дж.
Ксенона — 8.782 тонн.

Может, и не очень срочно, но всё-таки придумал.

Собрал команду, прочитал статью из дзена о скором конце спейс-икс.

Ребята приободрились. Ничто так не поднимает настроение,как хорошая аналитическая статья из серьёзных источников.

Решили отпраздновать эту новость. Каждый выставил на стол что-то из своих запасов.

Бортинженер притащил сок десятилетней выдержки (как он сказал).

После первого стакана он стал требовать от нас со штурманом, чтобы мы развернули «Циклон» на 180 градусов и вернулись на низкую орбиту: рвался посмотреть, как астронавты ходят в туалет на своем примитивном «Драконе». Кричал: пусть покажут мне, я хочу это видеть!

Кое-как успокоили.

А это точно был сок?


День 49.

Полётное время — 48 суток.

Радиус — 17151.1 км, высота — 10780.1 км, скорость — 4.817 км/с.
Радиус апогея — 17168.6 км, период обращения — 6.214 часов (0.259 суток).
Удельная энергия — -1.16019e+07 Дж.
Ксенона — 8.756 тонн.

Чёрт бы побрал этого Наконухина с его «соком». В голову теперь постоянно лезут какие-то дурацкие стишки вроде такого:

Вызывает антирес
Ваш технический прогресс:
Как нужду справляют бабы:
В туалетах али без?
(Илон Маск: Йес…)

Интересно, доблестный бортинженер только спейсовским гальюном интересуется или за всеми подглядывает? Придется быть настороже.

…Вот не помню, есть ли на «Драконе» сейчас женщины-астронавты? Если вдуматься, действительно интересная проблема…


День 51.

Полётное время — 50 суток.

Радиус — 18084.3 км, высота — 11713.3 км, скорость — 4.691 км/с.
Радиус апогея — 18106.2 км, период обращения — 6.729 часов (0.280 суток).
Удельная энергия — -1.10015e+07 Дж.
Ксенона — 8.704 тонн.

Счетчики радиации немного снизили тон. Приближается внешняя граница внутреннего радиационного пояса. Впереди — насколько дней передышки, а потом — внешний пояс. Так что наши испытания далеки от конца…


День 52.

Полётное время — 51 суток.

Радиус — 18584.4 км, высота — 12213.4 км, скорость — 4.627 км/с.
Радиус апогея — 18608.1 км, период обращения — 7.009 часов (0.292 суток).
Удельная энергия — -1.07068e+07 Дж.
Ксенона — 8.678 тонн.

Радиация даёт передышку. Счётчики притихли. К сожалению, ненадолго…

Высота растет гораздо быстрее. За прошедшие сутки она увеличилась на целых 500 км.


День 54.

Полётное время — 53 суток.

Радиус — 19642.1 км, высота — 13271.1 км, скорость — 4.501 км/с.
Радиус апогея — 19671.3 км, период обращения — 7.617 часов (0.317 суток).
Удельная энергия — -1.01288e+07 Дж.
Ксенона — 8.626 тонн.

Ну вот, всё по новой. Мы во внешнем радиационном поясе. Счетчики опять воют без перерыва. Придётся терпеть, пока не наберём 22 тысячи километров высоты. А сейчас наша высота — 13 тысяч с небольшим…


День 61.

Полётное время — 60 суток.

Радиус — 24189.9 км, высота — 17818.9 км, скорость — 4.056 км/с.
Радиус апогея — 24243.9 км, период обращения — 10.411 часов (0.434 суток).
Удельная энергия — -8.22454e+06 Дж.
Ксенона — 8.445 тонн.

Два месяца в полёте. Всё ещё болтаемся в радиационных поясах. Полутора тонн ксенона как не бывало. А высота поднимается хоть и всё быстрее, но как-то неспешно. За последние сутки — на 740 километров. Ещё несколько дней проведем среди радиационного шторма. Тяжело быть первопроходцами…


День 65.

Полётное время — 64 суток.

Радиус — 27556.5 км, высота — 21185.5 км, скорость — 3.800 км/с.
Радиус апогея — 27635.6 км, период обращения — 12.656 часов (0.527 суток).
Удельная энергия — -7.22049e+06 Дж.
Ксенона — 8.341 тонн.

Кажется, радиационные пояса остаются позади. Счетчики уже не ревут, а строчат очередями. Радиация явно спадает.

Орбита поднимается всё быстрее — за последние сутки сразу на 900 км.

Мы в полёте уже 64 дня, 55 из которых находились внутри радиационных поясов. «Это офигенно круто!», как выражается Наконухин…


День 66.

Полётное время — 65 суток.

Радиус — 28507.5 км, высота — 22136.5 км, скорость — 3.736 км/с.
Радиус апогея — 28597.1 км, период обращения — 13.318 часов (0.555 суток).
Удельная энергия — -6.97915e+06 Дж.
Ксенона — 8.315 тонн.

Наконец-то тишина! Аварийные звуковые сигналы (и сигнал о превышении радиации в том числе) не отключаются. Так что мы почти два месяца подряд слушали вой счетчиков и завывание аварийной сирены. С ума можно сойти.

Собрал экипаж — посовещаться о будущем ядерных планетолётов. Как-то трудно смириться с противоречием: ядерная установка мегаваттного класса, последнее слово техники — и за уже два с лишним месяца полёта даже до геостационарной орбиты не долетели. Что-то тут неправильно.

— Штурман! Что не так с нашим полётом?

— Да всё не так! И траектория у нас неправильная, и тяга маловата. Я ж делал расчеты — надо было по прямой разгоняться!

— Да пошёл ты со своими расчетами! Ты уже из меня сделал клоуна, когда я про них Центру управления сказал. Ну а про тягу ты что сказать хочешь?

— Да мала она! Надо больше! И вообще — это к Наконухину! Мегаватт мощности, а тяга — два кило! Малый ребёнок мизинцем больше создаст!

Зря он это сказал. Наконухин грозно сверкнул лысиной:

— Евгений, ты что? Лучшие отечественные инженеры конструкцию разрабатывали! Это вам не хипстерские дизайны всяких там Масков! Вот посмотри — видишь впереди эту призму — сейчас её нарисую? Это же теплообменник-рекуператор! Он передаёт тепло из первичного контура во вторичный и работает на электромашинный преобразователь! А электричество питает ионники! А панели охлаждения! Видишь, какие трубочки? В палец толщиной! Полдюйма максимум, даже не три четверти! Никаких гидроударов быть не может! Это офигенно круто!

— А раз так круто, то что ж тяга такая маленькая!

— Ну, я в физике не силён. Я схемщик, таких, как я, на всю страну пара десятков была! И могу сказать — тут всё сделано гениально! А ты, горе-физик, молчал бы, коль даже в своём штурманском деле мало что понимаешь! Кто радиационные пояса прошляпил?

— Я прошляпил? Если бы твой горе-планетолёт летал, как положено по моим расчётам, а не ползал, как черепаха, мы бы их проскочили и не заметили! Мы бы уже к Марсу подлетали! В следующий раз вообще на Старшипе полечу! Заодно и твою лысину лицезреть не буду, дедуля!

— Внучек, хорош хамить! Лети на чем хочешь, котик драный! Попутный ветер под хвост! Только памперсов побольше захвати: у этого Маска с туалетами дела неважнец! А лучше своим делом займись и не лезь туда, в чём ни фига не понимаешь! Ты ведь и понятия не имеешь, что в контурах охлаждения — не жидкометаллические теплоносители, а гелий-ксеноновая смесь! Это круто!

Так. Разговор пошёл на повышенных тонах. Ядерную установку мегаваттного класса грязью поливают. И Маска хвалят, а этого я уж точно не потерплю. Пора это прекращать.

Ради сохранения дружественной и доброжелательной атмосферы в группе… тьфу ты, в экипаже, забанил обоих.

Лечу в гордом одиночестве.


День 67.

Полётное время — 66 суток.

Радиус — 29510.4 км, высота — 23139.4 км, скорость — 3.672 км/с.
Радиус апогея — 29608.2 км, период обращения — 14.028 часов (0.584 суток).
Удельная энергия — -6.74169e+06 Дж.
Ксенона — 8.289 тонн.

А одному скучно. Полная тишина. Но в воспитательных целях бан с членов экипажа снимать пока не буду.

Надо, пожалуй, совершить выход в открытый космос… то-есть на улицу. Сейчас это тоже небезопасно: вторая волна пандемии в полный рост. Жаль, скафандра нет. В нём было бы спокойнее. Конечно, в «Пятёрочке» на покупателя в скафандре посмотрели бы странно, но безопасность экипажа — прежде всего.

Выход успешно завершён. Вернулся с полезной нагрузкой — запасом горючего (сорокапроцентного этанола).

По распорядку дня — время обеда. Перед обедом немного заправился из принесенного запаса. Настроение поднялось, и полёт уже не так утомителен. «Пятёрочка» выручает!


День 68.

Полётное время — 67 суток.

Радиус — 30573.1 км, высота — 24202.1 км, скорость — 3.608 км/с.
Радиус апогея — 30677.6 км, период обращения — 14.790 часов (0.616 суток).
Удельная энергия — -6.50812e+06 Дж.
Ксенона — 8.263 тонн.

Полет… продолжается. Наша орбита уже немного эклипти… эллиптическая. Криптона… аргона… как его там?.. ксенона истрачено почти две тонны. А из вчерашнего запаса горючего использовано где-то две трети… нет, скорее три четверти. В следующий выход надо взять побольше. Литра два минимум, наверно.

Забаненные стучатся в личку. Не реагирую. Пусть воспитываются, будут знать, как при мне Маска хвалить!

Надо бы… а не помню, чего надо. Ну и плевать.

Ик!


День 70.

Полётное время — 69 суток.

Радиус — 32872.2 км, высота — 26501.2 км, скорость — 3.479 км/с.
Радиус апогея — 33003.2 км, период обращения — 16.490 часов (0.687 суток).
Удельная энергия — -6.05273e+06 Дж.
Ксенона — 8.212 тонн.

Любо, братцы, любо,
Любо, братцы, жить!
С нашим атаманом… нет, - капитаном
Не приходится тужить!
(запись слегка размыта скупой мужской слезой)

День 75.

Полётное время — 74 суток.

Радиус — 39922.3 км, высота — 33551.3 км, скорость — 3.157 км/с.
Радиус апогея — 40167.0 км, период обращения — 22.074 часов (0.920 суток).
Удельная энергия — -4.9832e+06 Дж.
Ксенона — 8.082 тонн.

Банан велик,но кожура еще больше, как сказал великий… неважно.

А внутри банана есть ещё один банан, значительно больше наружного.

А внутри этого — ещё один… и так до бесконечности…

О, сколько нам открытий чудных!.. не забыть бы их…

Ик.


День 77.

Полётное время — 76 суток.

Радиус — 43405.5 км, высота — 37034.5 км, скорость — 3.028 км/с.
Радиус апогея — 43721.1 км, период обращения — 25.026 часов (1.043 суток).
Удельная энергия — -4.58321e+06 Дж.
Ксенона — 8.030 тонн.

О! очередной этап! прошли геосцати… геостати… геостационарную орбиту! Какие трудные слова в этой космонавтике — пока выговоришь, язык сломаешь… И к тому же чуть это событие не проспал. Ну ладно, «чуть» — не считается. Надо взять себя в руки и доложить в Центр управления.

Нет, с докладом может неловко получиться. Какое-нибудь слово опять не выговорю, чего доброго. Да и голова раскалывается.

Разбаню штурмана с бортинженером, пусть доложат. У них языки хорошо подвешены. Один на телевидении поработал, другой тучу видеороликов с собой в главной роли наснимал. Так что молоть языком — это им не привыкать. А то чего я один за всех до сих пор отдувался? Только строго-настрого предупредить штурмана, чтобы на котиков не сворачивал, а бортинженера — чтобы не говорил «офигенно круто» — и всё будет в ажуре.

Так и сделаю. А сам посплю ещё чуть-чуть.

В последний выход надо было бы пепси-колы, а лучше — нарзана побольше захватить…


День 78.

Полётное время — 77 суток.

Радиус — 45322.9 км, высота — 38951.9 км, скорость — 2.963 км/с.
Радиус апогея — 45681.7 км, период обращения — 26.703 часов (1.113 суток).
Удельная энергия — -4.38921e+06 Дж.
Ксенона — 8.004 тонн.

Сегодня капитан был трезв!
(Запись оставлена штурманом.)


День 79.

Полётное время — 78 суток.

Радиус — 47373.4 км, высота — 41002.4 км, скорость — 2.899 км/с.
Радиус апогея — 47780.8 км, период обращения — 28.536 часов (1.189 суток).
Удельная энергия — -4.19924e+06 Дж.
Ксенона — 7.978 тонн.

Кажется, вошёл в форму. Хотя голова ещё побаливает. Зато последние дни пролетели совсем незаметно. И ладно, что ничего серьёзного за это время не случилось. Мои чудаки без меня вряд ли справились бы.

В полёте — два с половиной месяца. Ксенона израсходовали уже две тонны. И добрались лишь до геостационарной орбиты. Вот тебе и ядерный буксир! Думалось, что будем рассекать по Солнечной системе, как по своему двору. Но что-то не получается.

Правда, «Циклон» летит чуть порезвее — за сутки орбита поднимается на 2000 км с лишним.

Ребята с докладом справились: у Центра управления никаких вопросов к нам не возникло. Даже то, что мы неделю с лишним не выходили на связь, как-то сошло. Наверно, Наконухин успешно запудрил им мозги всякими техническими подробностями. Не зря применил к экипажу суровые воспитательные меры.


День 94.

Полётное время — 93 суток.

Радиус — 107825.2 км, высота — 101454.2 км, скорость — 1.925 км/с.
Радиус апогея — 113018.4 км, период обращения — 98.523 часов (4.105 суток).
Удельная энергия — -1.83825e+06 Дж.
Ксенона — 7.589 тонн.

Очередной рубеж: высота полёта перевалила за 100 тысяч километров. А полёт продолжается уже три месяца.

По этому поводу можно было бы совершить очередной выход в открытый космос, но дисциплина победила. Трезвость — наше всё, а успех миссии важнее сиюминутных удовольствий. Так что выход отменяется.

Высота за сутки увеличилась на 7 тысяч километров. Разгоняемся. Это не может не радовать.


День 109.

Полётное время — 108 суток.

Радиус — 389896.6 км, высота — 383525.6 км, скорость — 1.147 км/с.
Радиус апогея — 808198.6 км, период обращения — 1123.938 часов (46.831 суток).
Удельная энергия — -362745 Дж.
Ксенона — 7.201 тонн.

Со свистом пересекли орбиту Луны. Действительно, за сутки наш радиус вырос аж на без малого 37 тысяч километров. Наконец-то «Циклон» начинает показывать свою мощь. Три с половиной месяца в полёте — и он резво мчится прочь от Земли. Но как вспомню, как он полз вначале… Это было мучительно долго.

Так что же это получается? Если мы соберёмся летать к Луне на таких кораблях, то на рейс в один конец надо сто с лишним дней? А ведь надо ещё у Луны притормозить, чтобы выйти на её орбиту. Вот посмеялся бы покойный Нейл Армстронг: он-то до Луны за три дня добрался, в десятки раз быстрее…


День 114.

Полётное время — 113 суток.

Радиус — 639918.9 км, высота — 633547.9 км, скорость — 1.126 км/с.
Радиус апогея — <нет>, период обращения — <нет>.
Удельная энергия — 12286.5 Дж.
Ксенона — 7.071 тонн.

Сегодня — знаменательный день! Набрали скорость убегания!

Удельная энергия положительна, а цифры радиуса апогея и периода обращения погасли. Это значит, что мы уже не на орбите вокруг Земли, а на гиперболической траектории. Если двигатель сейчас откажет — мы не вернёмся к Земле, а останемся на орбите вокруг Солнца. Не очень-то приятная перспектива, но пока все системы работали без сбоев.

На набор скорости убегания ушло без недели четыре месяца. А наш горе-штурман в начале полёта обещал, что за три месяца мы до Марса доберёмся. Потыкать, что ли, его носом в его «расчёты», как нашкодившего котика? Ладно, так и быть, не буду. Прощу ради такого события.

Created with GIMP

День 118.

Полётное время — 117 суток.

Радиус — 931718.7 км, высота — 925347.7 км, скорость — 1.228 км/с.
Радиус апогея — <нет>, период обращения — <нет>.
Удельная энергия — 326399 Дж.
Ксенона — 6.967 тонн.

Сегодня мы наконец-то удалились от Земли на расстояние свыше 925 тысяч километров и вышли из её сферы действия. Как объяснили в Центре управления, это значит, что сила притяжения к Солнцу теперь превышает силу притяжения к Земле.

Истрачено три тонны ксенона. Как-то многовато. Всё-таки нам надо разогнаться для перелёта к Марсу, а потом — тормозить для выхода на марсианскую орбиту. Надеюсь, что семи тонн для этого хватит.

Бортовой компьютер перестраивается и теперь будет показывать расстояние до Солнца и скорость и прочие орбитальные параметры — тоже относительно Солнца.

Завершён первый этап нашего перелёта. По этому поводу провожу совещание с экипажем.

— Штурман!

— Здесь!

— Бортинженер!

— На месте!

— Замечательно. Так вот, орёлики вы мои: надо написать отчёт о завершении первого этапа ходовых испытаний. С одной стороны, результаты у нас не то чтобы радужные. Ходовые качества «Циклона», мягко говоря, не оправдали наших ожиданий, а если уж называть вещи своими именами — оказались полной хренью. Слыханное ли дело: нам на выход на межпланетную траекторию понадобилось без малого четыре месяца! Кто из вас ожидал такого? С другой стороны — от нашего отчёта зависит ой как много. Поэтому задача: писать правду, но наш отчёт должен излучать оптимизм, зажигать и вдохновлять! Наконухин, сосредоточься! Не зарывайся в технические подробности, пиши картину крупными мазками! Помни, Наконухин — на кону сейчас будущее ядерных планетолётов! (Классно сострил, а?) А ты, Женечка, тоже от темы не уходи: всё должно быть кратко, чётко и по существу! Вопросы есть?

— Никак нет, кэп!

— Тогда — за дело, отважные соколы космических трасс! Межпланетные просторы зовут!

Всё-таки важно уметь работать с людьми: ясно ставить цели и правильно мотивировать. Достаточно быстро общими усилиями создали требуемый документ.

«ОТЧЕТ
о завершении первого этапа ходовых испытаний транспортно-энергетического модуля «Циклон».

  1. Основные этапы полёта.

Старт с околоземной орбиты был осуществлён точно в назначенное время.

На девятые сутки полёта «Циклон» вошёл во внутренний радиационный пояс.

Выход из внешнего радиационного пояса состоялся на 66-е сутки полёта. Таким образом, общее время пребывания в радиационных поясах, учитывая перерыв продолжительностью около двух суток между внутренним и внешним поясами, составило около 55 суток.

На 77-е сутки «Циклон» пересёк геостационарную орбиту.

На 109-е сутки «Циклон» удалился на расстояние большее, чем радиус лунной орбиты.

Скорость убегания была набрана на 114-е сутки полёта.

На 118-е сутки полёта «Циклон» покинул сферу действия Земли и вышел в межпланетное пространство.

В течение всего первого этапа энергетическая система «Циклона», двигательная установка и остальные системы работали без замечаний, что подтверждает правильность технических решений, выбранных при проектировании и конструировании ТЭМ.

На разгон в околоземном пространстве было истрачено 3 тонны рабочего тела (ксенона) — 30% начального запаса.

  1. Промежуточные выводы.

Хотя время выхода на межпланетную траекторию несколько превысило наши первоначальные ожидания, выход был совершён успешно, что подтвердило правильность идеи об использовании электрореактивной тяги в сочетании с ядерной установкой мегаваттного класса.

Ситуацию можно существенно улучшить, если пойти по пути создания транспортно-энергетических модулей десятимегаваттного, а в будущем — и стомегаваттного класса. Это позволит увеличить силу тяги и сократить время разгона в околоземном пространстве.

Также очень перспективной представляется идея использовать ядерные ракетные двигатели (ЯРД). Хотя они имеют несколько меньшую скорость истечения, чем ионные, но способны создавать гораздо большую силу тяги.

Полагаем, что ядерные установки для создания тяги — это магистральный путь развития космонавтики в будущем, и верим, что наша страна будет первой на этом пути.

Физическое и моральное состояние экипажа отличное. Полёт продолжаем, готовы выполнить любое задание Родины!

Б. Туров, капитан (подпись)
Д. Наконухин, бортинженер (подпись)
Е. Злоглебский, штурман (подпись)

Борт ТЭМ «Циклон», трасса Земля-Марс.»

Не отчёт, а красота! Отправляю его в Центр управления.

Впереди — межпланетные просторы. Готовимся к новым испытаниям. Не сомневаюсь — встретим их не менее достойно!


(Продолжение, возможно, следует)

Послесловие.

Исходные данные математической модели для вычисления орбитальных данных следующие.

Стартовая масса буксира — 20 тонн, из которых 10 тонн сухая масса, а 10 тонн — начальный запас рабочего тела (ксенона) для создания реактивной тяги.

Масса пристыкованного модуля — 10 тонн, итого полная начальная масса — 30 тонн.

Электрическая мощность энергетической установки — 1 мегаватт.

Двигатели — 28 ионных двигателей ИД-500 (мощность одного двигателя — 35 кВт, сила тяги — 750 миллиньютонов, эффективная скорость истечения — 70 км/с). Общая тяга — 21 ньютон.

Суммарный секундный массовый расход рабочего тела — 0.3 г/с. Он легко вычисляется с помощью второго закона Ньютона в импульсной форме по скорости истечения и силе тяги: m’=F/v.

Из закона сохранения энергии легко выводится максимально возможная сила тяги в зависимости от мощности двигателей и эффективной скорости истечения: F=2P/v, что при мощности 1 мегаватт и удельной скорости истечения 70 км/с даёт 28,5 ньютона. С учётом КПД 75% (как у реальных двигателей ИД-500) получаем 21 ньютон с небольшим.

Исходная орбита — круговая, высота 200 км. Радиус Земли — ровно 6371 километр.

Математическая модель — движение в центральном гравитационном поле, сила тяги сонаправлена вектору скорости: такой разгон наиболее энергетически выгоден. Уменьшение массы в процессе полёта учитывается.

Дифференциальные уравнения движения имеют вид:

Vx’=Fx/m
Vy’=Fy/m
x’=Vx
y’=Vy

где x, y — координаты буксира, Vx, Vy — составляющие скорости, Fx, Fy — составляющие силы, m — текущая масса.

Для интегрирования данной системы использовалась подпрограмма rkf45, реализующая метод Рунге-Кутта-Фельберга четвёртого-пятого порядка. Заданная относительная точность интегрирования 1e-9.

Методику расчёта параметров оскулирующей орбиты можно найти, например, в Курсе теоретической физики Ландау-Лифшица, т. 1, «Механика».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

60
Войдите, чтобы видеть ещё 63 комментария, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Джон Инспракер
Вечность назад

Главное в туалет ходить в правильном направлении, если против курса можно и остановить корабль.

Алиса Селезнёва
Вечность назад

Юрий, это невероятно классный материал! Пожалуй, закрепим его на главной странице на пару дней. Я очень рад, что на сайте появляются не только новостные публикации, а и такие -- со вкусом научной фантастики :)

Майор Том
Вечность назад

Фундаментальная работа!

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
If you were unable to log in, try this link.