Непридуманные космические истории - Нэнси Аткинсон

В день, когда в 2015 году на экраны вышел новый фильм «Звездные войны: Пробуждение Силы», Кери Бин, специалист управления полетом станции Dawn, а также закоренелый фанат космической фантастики, явилась на работу в лабораторию реактивного движения, одевшись в стиле Рей, главной героини фильма. Своим коллегам она представила развернутую лекцию, посвященную сравнению Dawn с имперскими истребителями.

– Идея изначально родилась у Марка Реймана, но я сама составила диаграмму полного сопоставления бортовых компьютеров и навигационных систем, – комментирует Бин. – Оба типа космических аппаратов оснащены солнечными батареями и, поскольку на Dawn есть дополнительный третий ионный двигатель по сравнению с двумя на TIE-истребителях, то, получается, наш Dawn – TRI-истребитель!

На этой картинке помещены вместе космический аппарат Dawn, на котором стоят три ионных двигателя, и имперский истребитель «TIE» («twin ion engine» – «двойной ионный двигатель») из кинофильма «Звездные войны». Источник: NASA / лаборатория реактивного движения

Основательно углубившись в исследование, Кери выяснила, что в одном из ранних вариантов проекта Dawn на аппарат планировали поставить лазерный альтиметр, что замечательно совпадает с лазерными пушками имперских истребителей, стреляющими зелеными лучами, но, к сожалению, этот альтиметр так и не вошел в окончательный вариант комплекта оборудования.

– Очень жаль, – говорит Кери, – потому что тогда бы Dawn был настоящим TRI-истребителем.

По ее словам, отчасти удовольствие от работы в команде проекта Dawn основывается на том, что здесь фантастика и наука как будто сливаются воедино.

– Ионные двигатели возникли в фантастике и в технике в одно и то же время, – объясняет она, – и с тех пор они сосуществовали в обеих областях. Обычно наука черпает свои идеи из фантастики, хотя бывает и наоборот, поэтому очень интересно, что писатели и ученые пришли к одной и той же идее независимо и примерно в одну и ту же эпоху.

Кери Бин в костюме Рей из «Звездных войн». Источник: Кери Бин

Первопроходец американского ракетостроения Роберт Годдард рассматривал ионную двигательную установку в своих работах еще в первом десятилетии XX века. Примерно тогда же британский писатель и астроном Дональд В. Хорнер опубликовал характерный для литературы того времени научно-фантастический роман под названием «Аэроплан к солнцу: приключения авиатора и его друзей», в котором упоминался межпланетный перелет при помощи двигателя на ионной тяге.

Лишь в 1959 году NASA испытало первый вариант ионного двигателя в вакуумной камере, но почти в то же время в популярном комиксе «Дик Трейси» появилось изображение «космического купе», бесшумного космического корабля на электрической тяге, который позволяет легко перемещаться между Землей и Луной. В следующем году два ионных двигателя были испытаны в коротком суборбитальном полете комического аппарата SERT-1 – из них сработал только один.

Дальнейшее развитие электрореактивного принципа движения застопорилось, потому что NASA занялось программой отправки астронавтов на Луну, но к моменту, когда первая серия «Звездных войн» вышла на экраны, интерес к этой технологии вновь ожил. В 1990-х годах лаборатория реактивного движения начала работу над проектом NSTAR («Подготовка NASA к использованию солнечно-электрических двигательных установок», NASA Solar Electric Propulsion Technology Applications Readiness), целью которого была разработка ионных двигателей для операций в глубоком космосе.

Ионный двигатель NSTAR. Источник: Исследовательский центр имени Гленна, NASA

С 1996 по 1997 год прототип ионного двигателя проходил долговременные проверки в вакуумной камере, где создавались условия, имитирующие те, которые существуют в межпланетном пространстве. Двигатель справился блестяще и проработал более 8000 часов. По следам этого успеха NASA решило испытать свой новый ионный двигатель в космосе. Deep Space 1 выполнил свою задачу, превысив все возлагавшиеся на него ожидания; его двигатель давал тягу в сумме 16 000 часов. Позже, с 2003 по 2006 год, Европейское космическое агентство управляло полетом автоматической межпланетной станции SMART-1 с ионным двигателем, которая работала на орбите Луны.

Но настоящая связь между техникой и фантастикой заключалась в самом названии: именно благодаря Рейману двигатели стали называться ионными.

Ионная двигательная установка NSTAR автоматической межпланетной станции «Deep Space 1» во время огневых испытаний в лаборатории реактивного движения. Источник: Исследовательский центр имени Гленна, NASA

В то время, когда полет аппарата Deep Space 1 только готовился, официального наименования у этого типа двигательных установок еще не было. Одни хотели называть такие двигатели NSTAR, другие предпочитали сокращение SEP от Solar electric propulsion («Солнечно-электрическая двигательная установка»). У Реймана возникла другая идея.

– Вместо того чтобы использовать наименование, ничего не говорящее большинству технических специалистов, мне показалось более оправданным выбрать такое слово, которое знал бы каждый инженер, – говорит он. – Это послужит преимуществом в будущем, когда новые проектировщики космических аппаратов станут выбирать, какой технологией им лучше воспользоваться.

Но, поскольку Рейман всю жизнь бредил космосом, у него возник и дополнительный довод:

– NASA существует на деньги налогоплательщиков, и, на мой взгляд, мы делаем свою работу в интересах не только ученых и инженеров, но еще и этих же налогоплательщиков, – выражает Марк свою позицию. – Я всегда придерживался той точки зрения, что мы должны держать общество в курсе того, чем занимаемся. И я считаю, что часть наших обязанностей – говорить о сложных вещах в терминах, понятных любому человеку.

Стремясь найти способы завоевать общественный интерес, Рейман решил называть двигатели такого типа ионными.

– Это слово точно описывает принцип их действия, – объясняет он, – и, несмотря на то что наукой я увлекаюсь больше, чем научной фантастикой, я очень люблю фантастику, и я помнил о том, что ионные двигатели часто упоминались в «Звездном пути», «Звездных войнах» и других произведениях. И, даже если вы не знаете, что такое ионный двигатель на самом деле, это название звучит куда как интригующе.

Такова не очень известная история того, как эта замечательная двигательная установка получила свое название.