В полете вокруг Земли и, по существу, при любом движении по ее поверхности вы перемещаетесь по кругу радиусом более шести тысяч километров. При нормальных скоростях вы не замечаете незначительной дополнительной силы, отрывающей вас от поверхности, — ваш вес с избытком перекрывает такую силу. Однако при скорости 29 000 километров сила, направленная внутрь, или, иначе говоря, вниз к центру Земли, будет точно равна вашему весу. Это является необходимым условием орбитального полета: притяжение Земли как раз достаточно, чтобы удерживать тело, перемещающееся вокруг нее с указанной скоростью.
Но, если вы движетесь быстрее 29 000 километров в час, вам, чтобы удержаться на орбите, нужно создать дополнительную силу, направленную вниз: одно притяжение Земли с этой задачей не справится. Таким образом, возникает ситуация, которой пионеры космонавтики не могли даже вообразить, когда они бились над решением задачи, как оторваться от Земли. Оказывается, при таких скоростях придется толкать вниз летательный аппарат, чтобы удержать его на нужной высоте, — без некоторой обуздывающей силы, без привязи, так сказать, он улетит в космос, словно камень, сорвавшийся с пращи.
При движении по околоземной орбите со скоростью 40 000 километров в час дополнительная сила, требуемая для удержания корабля на орбите, будет в точности равна силе тяжести. Она может быть создана специальными ракетами, направляющими космический корабль к центру Земли с ускорением 1 g. Корабль снижаться не будет, и единственное различие между движением по такой силовой траектории и движением спутника, свободно летящего по нормальной орбите, будет состоять в том, что в первом случае этот полет пройдет с бóльшими скоростями и оборот вокруг Земли будет совершаться за 60 минут вместо 90, а члены экипажа корабля уже не будут испытывать состояния невесомости. Им покажется, что у них нормальный вес, только направленный в противоположную сторону; «низ» будет там, где звезды, а Земля повиснет над сбитыми с толку космонавтами, совершая полный оборот вокруг своей оси за 60 минут.
При бóльших скоростях потребуются еще большие силы для удержания корабля на его искусственной орбите — искусственной в том смысле, что в природе она невозможна. По-видимому, подобные трюки, к тому же требующие огромных затрат энергии, не найдут никаких практических приложений, но страсть человека к побитию рекордов, вероятно, толкнет его на совершение этих сверхскоростных полетов вокруг Земли, как только они станут технически осуществимыми. Любопытно подсчитать величины ускорений, испытываемых пассажирами, и время одного оборота вокруг Земли в зависимости от скорости полета. Эти цифры приведены в таблице.
Как видите, путешествие вокруг света менее чем за тридцать минут — затея нелегкая, да к тому же и весьма дорогая. Для оборота за 15 минут потребуется выдержать ускорение, равное 30 g; это возможно лишь при одном условии, — если пассажир (или пилот) будет полностью погружен в воду; впрочем, в какой бы среде он ни находился, он так или иначе не сможет проявлять во время полета особого интереса к происходящему вокруг. Я считаю, однако, что подобного рода фокусы находятся уже за пределами разумного. Совершать пируэты вокруг этакой «булавочной головки», как Земля, бессмысленно и нецелесообразно. Люди будут облетать вокруг света за 80 минут спокойно и комфортабельно, но за 8 минут при известных ныне силовых установках они этого никогда не смогут проделать.
Оговорка, что наши рассуждения касаются только известных ныне силовых установок, отнюдь не является запоздалой попыткой перестраховать себя. Я думаю, что когда-нибудь мы будем располагать силовыми установками, принципиально отличными от ранее существовавших. Во всех без исключения известных нам средствах транспорта, пассажиры испытывают силу инерции в виде толчка; эта сила воспринимается или подошвами ног, или местом, на котором пассажиры сидят. Сказанное верно и для телеги, запряженной быками, и для велосипеда, и для автомобиля, и для ракеты. Но оно не обязательно должно оставаться правомерным в дальнейшем — на эту мысль нас наводит одно любопытнейшее свойство гравитационных полей.