В конце концов, в самой идее ничего принципиально абсурдного нет. Плавали же мы тысячи лет по морям на бестопливных судах, движимых энергией ветров. А она ведь тоже даруется не чем иным, как Солнцем.
Впрочем, даже если бы горючее было бесплатным и имелось в неограниченных количествах, достижение особо высоких скоростей полета все равно встретило бы ряд препятствий. Цирковые артисты терпят, когда ими выстреливают из пушки, но пассажиры высокоскоростных аппаратов возражают против больших ускорений, а такие ускорения неизбежны, когда мы стремимся достичь подлинно высоких скоростей.
Даже теперь при взлете реактивного самолета пассажира вдавливает в кресло на довольно длительный отрезок времени, а ведь испытываемое при этом ускорение составляет всего лишь малую долю ускорения земной силы тяжести и достигаемая скорость весьма скромна в сравнении с величинами, которые мы рассматриваем здесь.
Проанализируем несколько цифр. Ускорение 1 g означает, что за каждую секунду скорость возрастает почти на 10 метров в секунду. При таком ускорении потребуется почти 14 минут, чтобы достичь орбитальной скорости (29 000 километров в час), и на протяжении всего этого времени каждый пассажир будет чувствовать себя так, как будто у него на коленях сидит еще один человек. Затем последует 20 минут полной невесомости (при самом продолжительном полете, за время которого корабль облетает пол земного шара по экватору), которая, вероятно, причинит еще большие неудобства. А после этого еще 14 минут снижения скорости до нуля, и опять под воздействием ускорения 1 g. За весь полет никто не почувствует себя в покое ни на одно мгновение, что же касается «невесомого» отрезка трассы, то в это время даже знаменитый бумажный пакетик окажется бесполезным. И, может быть, не лишне указать также, что в первую половину времени полета до туалета нельзя будет добраться, а во вторую половину им нельзя будет пользоваться.
Близкая орбита спутника устанавливает своеобразный естественный предел скорости полета вокруг Земли; тело, вышедшее на такую орбиту, движется по ней без затраты энергии со скоростью около 29 000 километров в час, совершая один оборот вокруг Земли примерно за 90 минут. При попытке двигаться с большими скоростями мы столкнемся с новыми проблемами.
Все вы испытали, что такое «центробежная сила», возникающая при повороте автомобиля или самолета во время быстрого движения. Я заключил этот термин в кавычки, потому что испытанное пассажиром состояние вовсе не есть воздействие какой-то внешней силы, а всего лишь естественный протест его тела против того, что оно лишено неотъемлемого права продолжать движение по прямой и с постоянной скоростью. Единственная сила, фактически действующая в этом случае, это сила, которую приложило к пассажиру кресло автомобиля или самолета, чтобы помешать ему продолжать такое движение.
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.