Гравилёт — гравитационный транспорт

«Гравилёт – фрегат моих исканий,
В мою мечту стремительно проник…»
О. Петухов «Гравитолёт».

Под термином «гравитолёт» (или гравилёт) не всегда подразумевается именно космическое транспортное средство. В повести Е. ВЕЛТИСТОВА «Глоток Солнца» организованы спортивные гонки на гравилётах в пределах земной атмосферы. Но от этой поправки романтический настрой поэтических строк О. ПЕТУЗОВА не становится слабее. Мечта воспарить в небе свободнее, чем птицы сродни мечте добраться до звёзд, будучи в свободном парении, как в волшебном сне. Дальнейшее развитие конструкций первых гравитолётов предполагает возможность с их помощью вырваться за пределы земного поля тяготения – то есть в открытый космос.

Гравилёт — истоки

Отцом гравитационного космического транспорта (гравилёт) в фантастике стал А. ДЮМА. Персонажам его романа с малооригинальным названием «Путешествие на Луну» (1857) удалось в качестве движущей силы космического корабля использовать вещество, отталкиваемое силами земной гравитации. Затем благодаря Г. ПЕРСИ и его роману «Через Зодиак» (1860) появился термин «апергия» – предтеча современного понятия антигравитация. То же самое исходное понятие было использовано применительно к космическим полётам и Дж. Дж. ЭСТОРОМ («Путешествие в иные миры: роман будущего», 1890; 1894). Наконец, Г. УЭЛЛС пополнил перечень фантастических изобретений кейворитным экранированием. Тонкий слой особого вещества (кейворита), нанесённый на обшивку космического корабля, гарантирует ему отталкивание от гравитационного поля Земли («Первые люди на Луне»).

С наступлением «золотого века научной фантастики» большинство авторов отдавали предпочтение совершенно другим типам космического транспорта. И гравилёты, немного потолкавшись с атомными и фотонными субсветовиками, уступили поколению звездолётов оснащённых гиперпространственными двигателями, скромно отошли на задний план. Но, как известно, новое – это хорошо забытое старое. Так идея немецкого писателя К. ЛАССВИЦА о веществе, придающем невесомость космическому кораблю, изложенная им в романе «На двух планетах» (1897), обрела второе рождение и прекрасно послужила в сказочном романе Н. НОСОВА «Незнайка на Луне». Коротышкам посчастливилось найти минералы условно названные лунит и антилунит. Регулируя расстояния между парой разноимённых камешков, можно сводить к нулю влияние тяготения на любой планете.

Во всех вышеперечисленных случаях планетолёты перемещались за счёт ослабления или нейтрализации гравитации массивных небесных тел. Интерес фантастов к прямой гравитационной тяге пробудился в конце 1950-х годов.

Под подозрение в принадлежности к гравитационному  космическому транспорту «второго поколения» попал фрагмент внеземного звездолёта, оказавшийся без следов или признаков наличия дюз либо световых отражателей (В. ЖУРАВЛЁВА «Небесный камень»). Земные учёные в данном рассказе сомневаются в существовании гравитонов –  этих по-прежнему неуловимых  элементарных частиц, направленное истечение которых могло бы давать реактивную тягу. Однако персонаж повести А. КОЛПАКОВА «Гриада» (1959) уже успел торжествующе сообщить: «Постулат Эйнштейна о том, что скорость света есть наивысшая скорость в природе – не абсолютно верен. Открыт более глубокий закон природы, который гласит: скорость света – это лишь нижний предел скорости передачи в мезоном поле, верхний предел – скорость распространения гравитонов».   

И окрылённые этим фундаментальным открытием земляне строят свою первую и компактную гравитационную ракету «Урания» .Правда, в стороне от сколько-нибудь серьёзной проработки остался вопрос о технологиях получения корпуса звездолёта из сверхплотного «нейтронита», равно как и перспектива увлечь притяжением «Урании» за собой Луну, непосредственно с которой предполагался её старт.  Альтернативный подход к созданию движущей гравитационной тяги отличает повесть Б. ФРАДКИНА «Тайна астероида 117-03», (1956).Автору виделось активное управление гравитационными полями.

Гравилёт — преимущества

Преимущества гравитационных средств космического и аэрокосмического транспорта над обычными их аналогами подчёркивался  некоторыми известными фантастами, обозначившими таким образом перспективность возвращения к старым идеям на новом техническом уровне.

«Гравитационный корабль можно было посадить где угодно, хотя бы в порту Цереры. Но фотонную ракету следовало направить туда, где приземление не причинит вреда», — рассуждал Г. МАРТЫНОВ в повести «Гость из бездны».

«С появлением кораблей класса «Шквал» в жизни гражданской авиации наступал новый этап. Гравитационные роторы куда проще плазменных двигателей. Они не требуют защиты, совершенно безопасны. Если плазменный лайнер вынужден родиться и жить, и умереть в открытом космосе, то гравитолёты могут опускаться на любое поле. В худшем случае корабль примнёт траву.

Предел скорости «Шквала» устанавливается не мощностью двигателя, а конструктивными особенностями самого корабля. Витас сказал, что сейчас строят кремниевую модель. И если человечеству будет суждено добиться мгновенного перемещения, то достичь этого можно лишь на гравитолётах», — читаем в повести К. БУЛЫЧЁВА «Агент КФ».

В. РЫБАКОВ в повести «Гравилёт «Цесаревич» констатирует, что вывод космических кораблей на околоземную орбиту и далее больше не сопровождается прожиганием атмосферы выхлопными газами стартовых двигателей. Такое достижение стало возможным  только с запуском орбитальных гравитаторов.

Но не в этом заключается главная роль новой техники, гравитационный привод которой размещается вне конструкции космического корабля. «На стационарные орбиты в промежуток между орбитами Земли и Марса предлагалось обычными беспилотными устройствами с жидкостным приводом забросить две сотни мощных гравитаторов, которые при определённом расположении…обеспечивали бы перемещение кораблей практически любого тоннажа с постоянным ускорением десять метров в секунду…Тяговая цепочка должна была состоять из двадцати звеньев – десять обеспечивали разгон от Земли и обратное торможение на пути к земле, десять – торможение на пути к Марсу и обратный разгон до Марса».

Способ остроумен, но недостатки его очевидны. Трасса, составленная из верениц гравитаторов, напоминает дорогу с односторонним движением. Поскольку и Земля и Марс всё время смещаются относительно друг друга, необходимо постоянно вносить корректировки в «определённое положение» движителей. Наконец, их не «провесишь» хотя бы до Альфы Центавра.

Обратимся ненадолго к реальности. Инженер В. Демиденко посчитал необходимым теоретическим условием для построения гравилётов найти подтверждение гипотезы о существовании эфира предварительными опытами. В этом случае некие «частицы Лесажа» можно отождествить с гравитонами. Только следующим шагом будет создание гравитационного генератора ( подробности смотри в журнале «Техника-молодёжи» №4 за 1979 год).

В соответствии с неподтверждённой гипотезой о положительной и отрицательной гравитации должна существовать материя с отрицательной массой. Это не антивещество, масса которого всё же считается положительной.

Синтезировать «минус-материю», существование которой не противоречит ни механике И. Ньютона, ни теории относительности А.Эйнштейна, мягко говоря, затруднительно. Такая идея оказалась осуществимой в рассказе Г. АЛЬТОВА «Машина открытий». Между тем американский физик Р. Форвард  уже предложил принципиальную модель двигателя на основе применения вещества с отрицательной массой. Оказывается, чтобы доставить звездолёт с таким двигателем в любую точку Вселенной и при любом заданном ускорении,  кроме минус-материи потребуется лишь пара хороших пружин (смотри статью П. Борисова «Отрицательная масса: бесплатный полёт в бесконечность», журнал «Техника – молодёжи» №10 за 1990 год).

Если на систему из двух разнородных тел будет действовать гравитационная сила, направленная в сторону более плотного тела, то вся система начнёт двигаться с ускорением. Пара основных элементов должна быть постоянно сближена на расстояние сравнимое с их размерами. Основная трудность заключается в получении материи с плотностью в 10 в четырнадцатой степени граммов на сантиметр кубический. Е. ВЕЛТИСТОВ («Глоток Солнца») предлагал использовать готовый «белый карлик» и раскручивать вокруг него звездолёт с ускорением. Вся система начнёт сближаться с той звездой, что выбирается целью полёта. Способ не просто условен, но и необычайно громоздок и трудоёмок. Во-первых, нужно подобраться к ближайшему «белому карлику», а во-вторых, необходимо как-то избавляться от него в конце полёта и делать это подальше от искомой звезды. Будем верить, что физики рано или поздно справятся с задачей создания более компактного гравитационного двигателя и обойдутся без перемещения небесных объектов. И  тогда уже неважно, будет ли располагаться гравитационный двигатель перед космическим кораблём, постоянно «падающем» в искусственном гравиполе (К. САЙМАК «Империя»), или же означенное устройство поместят позади космического транспорта для толкания его вперёд (Б. Шоу «Ночная прогулка»). В романе И. ЕФРЕМОВА «Час Быка» Звездолёты Прямого Луча совершают безмоторные перелёты по границам гравитационных полей. А согласно гипотезе Г.Р. Успенского, биологический организм способен существенно увеличивать скорость идущих к нему потоков гравиматерии. В фантастике идея биогравитационного двигателя нашла своё отражение в виде особой способности расы землян и ей подобных космических рас ускорять звездолёты именно так (Р. ШЕКЛИ «Специалист»).