Поэтому передача энергии с помощью направленного излучения практически нецелесообразна, если не считать некоторых очень узко специальных областей применения. Она может, в частности, оказаться полезной для передачи энергии с искусственных спутников Земли на космические корабли, если они достаточно сблизятся и будут неподвижны один относительно другого. Но, конечно, нет никакой надежды использовать этот способ для снабжения энергией кораблей в полете, хотя он наиболее необходим именно в этом случае.
Для беспроводной передачи энергии, если ее когда-нибудь удастся осуществить, потребуется применить какие-то новые, пока еще неизвестные нам принципы или технические средства. К счастью, такая передача не составляет для нас предмета первейшей необходимости — она просто пригодилась бы нам. Если нужно, мы можем обойтись и без нее.
В порядке чисто отвлеченных рассуждений следует упомянуть, что в окружающем нас космическом пространстве, может быть, и существуют другие источники энергии; когда-нибудь мы, возможно, сумеем воспользоваться ими. Некоторые такие источники уже известны нам, но все они либо крайне маломощны, либо трудно поддаются практическому использованию в силу своих коренных природных особенностей. Самый мощный из этих источников — излучение Солнца, то есть солнечный свет. Мы уже используем этот источник для снабжения энергией наших космических летательных аппаратов. Мощность водородного реактора Солнца выражается гигантским числом — около 500 000 000 000 000 000 000 000 лошадиных сил; однако поток энергии, доходящей до Земли, сильно ослаблен огромным расстоянием. На уровне моря количество солнечной энергии, получаемой земной поверхностью, соответствует примерно 1,2 лошадиной силы на один квадратный метр. Эта величина, разумеется, грубо приближенная, но зато удобная для запоминания. Значение ее, конечно, колеблется в широких пределах в зависимости от атмосферных условий. Пока что мы научились превращать в электричество всего лишь десятую часть этой энергии, при этом капитальные затраты на 1 лошадиную силу, получаемую с помощью современных солнечных батарей, составляет примерно 100 000 долларов! Таким образом, для энергопитания стосильного автомобиля понадобилась бы поверхность сбора солнечных лучей площадью около восьмисот квадратных метров — даже в яркий солнечный день. Практическая ценность подобного предложения явно невелика.
Нам не удастся с выгодой использовать поток солнечной энергии, если мы не придвинемся намного ближе к Солнцу; даже на Меркурии мы смогли бы получать с квадратного метра поверхности, собирающей излучение, электрическую мощность всего лишь немногим больше одной лошадиной силы. Возможно, когда-нибудь мы сумеем разместить «ловушки» солнечного света в непосредственной близости от Солнца[33] и передавать полученную энергию по направленному лучу туда, куда нужно. Если энергия ядерного синтеза останется недоступной, нам придется пойти даже на такие крайние меры. Но космическим кораблям следует избегать подобных «силовых» лучей: они будут весьма эффективными «лучами смерти».
Все другие известные источники энергии в миллионы раз слабее солнечного света. Космические лучи, например, несут приблизительно столько же энергии, сколько свет звезд. Лунный свет и то выгоднее как источник питания двигателя, чем космическое излучение. Это может показаться парадоксальным с учетом того факта, что космические лучи часто обладают огромной энергией и могут причинять тяжелые повреждения живым организмам. Но дело в той, что лучи (точнее, частицы) высоких энергий столь немногочисленны и редки, что средняя мощность космических излучений пренебрежимо мала. Если бы это было не так, нас не было бы на Земле.
В качестве потенциальных источников энергии иногда упоминаются гравитационное и магнитное поля Земли, однако возможность их использования весьма ограниченна. Извлечь энергию из гравитационного поля можно только за счет падения сквозь него какого-либо тяжелого предмета, заранее помещенного на соответствующую высоту. Правда, именно на этом принципе основана работа гидроэлектростанций, которые, в сущности, косвенным образом используют солнечную энергию. Солнце, испаряя воду с поверхности океанов, создает горные озера, гравитационную энергию которых мы черпаем с помощью турбин.
33
С каждого квадратного метра солнечной поверхности можно получить около 80 000 лошадиных сил!