Как построить космический корабль - Джулиан Гатри

Питер снова посмотрел на бланки. Предполагается, что он может назвать больницы, в которых предпочел бы работать? Ему нужно указать предпочтительную специальность? А он думал: я просто хочу запускать ракеты. Первые два года обучения и даже сейчас, на третьем курсе, в самый разгар клинических ротаций, ему удавалось уделять обучению в медицинской школе лишь необходимый минимум внимания. Он руководил SEDS, вел исследования в MVL, а также устраивал общенациональные космические конференции. И космос становился все ближе и ближе. «Шаттлы» стали летать чаще: в 1981 году всего два полета, а сейчас, в 1985-м, целых девять. Глядя на бумаги, лежавшие у него на коленях, Питер ощутил нарастающее чувство паники. Он не видел никакой возможности в достаточной мере сочетать медицинскую школу и космос, будь он хоть интерном, хоть ординатором. Он может сделать ошибку, которая, не исключено, может оборвать чью-то жизнь. В лучшем случае он превратится в вечно раздраженного врача, живущего без всякой надежды на реализацию своей мечты. Погрузившись в мысли, он не сразу заметил, что все его коллеги уже давно покинули кабинеты. Даже лампы уже были выключены. Запихнув бумаги в рюкзак, озабоченный и взвинченный, он направился в административный офис. Ему пришла в голову идея, казавшаяся весьма перспективной.

Он спросил дежурного, можно ли ему позвонить в МТИ, в лабораторию MVL. Ему необходимо было поговорить со своим Оби-Ван Кеноби – директором этой лаборатории доктором Ларри Янгом. Питеру повезло: доктор Янг был еще на месте. Питер спокойно объяснил ему свое положение и перспективы в Гарварде и спросил: «Нет ли какого-нибудь способа, который позволил бы мне вернуться в МТИ и получить степень магистра или доктора философии по плану 16?»^[20] Он хотел взять академический отпуск в Гарварде, пройти курс обучения в области авиационной и аэрокосмической инженерии и отложить окончательное решение в отношении медицины. Доктор Янг сказал Питеру, что он должен подать обычное заявление о приеме, но что он, Янг, поможет ускорить процедуру его рассмотрения. Он видел, как Питер стремится работать в этой лаборатории, и сам задавался вопросом, когда же наконец Питер вместо медицины займется космической наукой.

Любовь самого Ларри Янга к космосу вспыхнула 4 октября 1957 года, когда на околоземную орбиту был выведен первый искусственный спутник Земли размером с надувной пляжный мяч. Янг только что прибыл на пассажирском судне во Францию, где за счет полученной им стипендии Фулбрайта должен был изучать в Сорбонне прикладную математику. В ту ночь, когда он прибыл во Францию, все смотрели на небо и слушали портативные радиоприемники. В тот момент Янг и решил переориентироваться на космос. Если бы его спросили, почему именно космос, он ответил бы: «Это похоже на любовь. Вы не можете объяснить это рационально, вы просто знаете это». Номер его машины читался как «2mars». Его ученик Байрон Лихтенберг стал первым в мире специалистом по полезной нагрузке, а результаты многих экспериментов, разработанных в MVL, использовались при полетах «Шаттлов». Янг разглядел в Питере умного и полного энтузиазма молодого человека, у которого одна за другой возникали серьезные идеи. И глаза у Питера горели ярче, чем у кого-либо из тех, кого Янг встречал до сих пор.

Если в Гарварде Питеру было не очень интересно, то возвращение в МТИ было радостным. Теперь Питер занимался именно тем, чем хотел заниматься: авиационно-космической техникой. Он заверил родителей, что просто собирается получить еще один диплом, но потом вернется в медицинскую школу. Здесь в лабораториях и других учебных помещениях он оказывался среди настоящих турбин, авиационных тренажеров, моделей и фотографий самолетов и ракет. Даже обязательный двухсеместровый курс общей инженерии для второкурсников казался приятным, бодрящим испытанием. Питер был на четыре года старше одногруппников и сидел в первом ряду, изучая базовые уравнения и принципы, на которые опираются механика твердого тела, материаловедение, гидромеханика, термодинамика и наука о реактивном движении. Курс общей инженерии включал в себя огромное количество междисциплинарного материала, так что студентам приходилось решать предлагаемые циклы задач совместно. Питер вернулся в знакомую атмосферу, к товарищам по «Тэта-Дельта-Хи», и создал новую группу для совместных занятий. Конечно, были и ночные развлечения, с фильмами – например, последним на тот момент фильмом бондианы «Вид на убийство», и вечеринки с танцами в стиле «гоу-гоу», которые заканчивались под утро. Иногда Питер мечтал обзавестись подружкой, а иногда ему казалось, что нет, с любовью придется повременить.

Вскоре после возвращения в МТИ Питер встретился с доктором Янгом, чтобы поделиться с ним мыслями относительно магистерской диссертации. Питер интересовался методами создания искусственной гравитации, которая позволила бы смягчить проблемы ослабления мышц, уменьшения содержания кальция в костной ткани и другие известные симптомы, возникающие в невесомости. Он рассказал доктору Янгу о своей идее вращающейся кровати, которая могла бы обеспечивать гравитацию, пока астронавт спит. Любое длительное пребывание в космосе предполагает создание искусственной гравитации в той или иной форме. Состояние здоровья астронавтов, работавших на космической станции НАСА «Скайлэб», вращавшейся вокруг Земли в 1973–1979 годах, после возвращения с орбиты было заметно хуже, чем до отправления на станцию. В официальном отчете врача, проверявшего после возвращения состояние здоровья Оуэна Гэрриотта и Уильяма Поуга – рекордсменов по числу месяцев, проведенных в космосе, – записано: «Если не разработать специальные защитные меры, то в ходе длительного космического полета продолжительностью от полутора до трех лет функции костно-мышечной системы могут быть заметно ослаблены». Кроме атрофии мышц и уменьшения плотности костей у астронавтов отмечались нарушения равновесия, которые сохранялись даже после исчезновения других симптомов. Некоторые из них ночью в темноте спотыкались, сбивались с пути, не имея визуальных ориентиров, указывающих вертикальное направление, и продолжали обращаться с вещами так, как если бы они по-прежнему плавали вокруг них, как на космической станции.

И Константин Циолковский, и Вернер фон Браун представляли себе большую круглую космическую станцию, которая для создания на ней искусственной силы тяжести должна вращаться. Через год после окончания программы «Скайлэб» началась программа исследований НАСА в Центре Эймса, в рамках которой тоже предполагалось, что космическая станция должна иметь форму колеса, которое будет вращаться со скоростью один оборот в минуту, то есть достаточно быстро для того, чтобы возникающая при этом центробежная сила на его ободе, где и должны располагаться жилые помещения, была эквивалентна обычной силе тяжести на Земле. В кинофильме «Космическая одиссея 2001 года» на космическом корабле «Дискавери-1» в жилом отсеке была установлена большая центрифуга.

Доктору Янгу идея Питера в целом понравилась, но необходимо было проработать детали; кроме того, он беспокоился о том, как это может повлиять на внутреннее ухо астронавта. К счастью, вскоре на Питера снизошло вдохновение. Как-то, гуляя с мамой, папой и сестрой, приехавшими к нему в МТИ, он неожиданно нашел решение, проходя мимо детской площадки. Тула, которая каждый раз, когда видела Питера, спрашивала у него, не встретил ли он какую-нибудь симпатичную молодую гречанку, обрадовалась, потому что ей показалось, что Питер мечтательно смотрит на детей. Но внимание Питера привлекло нечто совсем иное: он смотрел на круглую площадку с перилами, вращающуюся как карусель. Его мозг тут же включился: центробежная сила, возникающая при вращении, пропорциональна квадрату угловой скорости и радиусу вращения. Но в центре ускорение будет равно нулю. И если голова астронавта, точнее, его вестибулярная система будет находиться в центре, то аксиальное ускорение не будет действовать на внутреннее ухо. Питер схватил сестру за руку и побежал к этой мини-карусели. Каким-то образом убедив игравших на площадке детей устроить перерыв, он попросил сестру лечь на карусель так, чтобы ее голова оказалась в центре карусели. Она попробовала возразить, но – безрезультатно. Но внутренне она улыбнулась: ну это же их Питер, их мальчик, который часто как будто улетает куда-то и смотрит отсутствующим взглядом. Сначала она вращалась, закрыв глаза. Потом настала очередь Питера. Он оставался на площадке, пока несколько мам не встали рядом с каруселью, бросая на него укоризненные взгляды. Вечером, вернувшись в школу, он коротко описал свою идею. Ему нужно было нечто небольшое, что могло бы сначала поместиться внутри «Шаттла», а потом остаться на Международной космической станции, о которой в прошлом году говорил президент Рейган и которую сейчас монтируют, причем некоторые сегменты, как сообщается, уже почти готовы к запуску. Питер записал в дневнике: «Что, если давать дозу гравитации, как лекарство, во время сна?» В следующий четверг Питер был в лаборатории MVL и обсуждал с доктором Янгом подробности своего замысла. Он сделал три рисунка: вращающаяся доска на полу, доска в боковой части корабля в зоне складирования и балка, положение которой можно изменять. Он назвал это «искусственной гравитацией во сне» (AGS).