Текст книги "Вторая земля. Проект третьего тысячелетия"

5.2. Производство

5.2.1. Инфраструктура. Основные принципы

Как раз основные принципы сейчас и нельзя сформулировать. Они станут ясны со временем. Но подходы нужны уже сейчас.

Интуитивно я убеждён, что нельзя жёстко ограничивать отрасли или виды, кусты технологий нового мира заранее. На месте должен произойти окончательный выбор. Сначала там нужно пробовать все направления. Вообще технологии не следует ввозить туда в законченном виде, а следует выращивать, создавая некоторую аналогию того, как это было на Земле. Казалось бы, не логично. Зачем тратить время и средства, когда можно поставить всё самое прогрессивное и лучшее и сразу начать с высшей точки, не поднимаясь мучительно к вершинам? Верно, «мучения» лучше бы исключить, их там будет вполне достаточно по совершенно объективным причинам, незачем добавлять искусственно.

То есть имеет смысл сделать, как в Японии – они получили от Америки новейшие технологии в готовом виде и вон как рванули, обогнали и саму Америку. Новейшие технологии они получили. Но в Японии жили японцы, которые были готовыми и очень хорошими работниками. Вот сплав трудолюбия и новых технологий и дал ошеломивший самих просветителей эффект.

Но ведь и на Венеру поедет не кто попало, а люди лучшие и продвинутые – образованные и изобретательные. Верно, и именно поэтому тоже не следует ставить их «у конвейера», а правильнее дать им возможность самим формировать элементы технологий.

Нельзя тащить на Венеру земные технологии по другой причине – всё это слишком много весит. Металлургия с рудниками, домнами, мартенами, бессемерами, прокатными станами, химическое производство с циклопическими ректификационными колоннами и перегонными заводами, строительная индустрия с рудничным оборудованием, цементными заводами и домостроительными комбинатами. Не везти же туда с Земли уголь для восстановления металлов из руд! Восстановление возможно газообразным водородом или углеродом. А вместо выплавки можно применить микробиологические технологии и электролиз, который, правда, требует много электроэнергии.

Конечно, металлургического производства в классическом виде там не будет. Именно в силу громоздкости технологий: необходимости обогащения руд, восстановления из окислов, плавления. И ещё за ненадобностью. Всё, на что раньше шёл металл, можно делать из пластиков. Разве что термопрочность металлов для пластиков недостижима. Взамен можно применять керамику, которая и по прочности, и по термопрочности может конкурировать с любыми металлами. Вообще на Земле наработано столько всего, что любую техническую потребность можно удовлетворять по множеству различных вариантов. Разве что с трудом заменим металл только в электросистемах, поскольку трудно конкурировать в электропроводности с медью или алюминием.

Тем не менее и сталь, и чугун понадобятся, и их будут получать. Для целей не утилитарных, а, скорее, для удовлетворения эстетических потребностей. Для того чтобы люди, привыкшие к инфраструктурам Земли, могли видеть вокруг привычные элементы обстановки. Это не значит, что нужно строить циклопические железные конструкции, как на Земле, или стальные мачты электропередач. Но в быту сталь и чугун будут фигурировать лишь в виде ограды у пруда или стальных деталей приборов. Например, когда нужен попросту вес для устойчивости.

Не будет на Венере применяться и камень для строительства. Просто потому, что там долго не будет строительства «на земле» – только «в воздухе». Там тяжесть камня становится лишней. Поэтому, если там и будут применяться силикатные строительные материалы, то во вспененном виде.

А вот дерево на Венере не будет применяться по другой причине – потому что его там нет. Но обязательно будет – просто для этого должно пройти, по крайней мере, несколько лет. После чего дерево будет применяться для отделки мебели и помещений, а со временем – и как строительный материал. Это будет даже необходимо, потому что деревья, высаженные в эстетических и декоративных целях, постоянно будут вырастать из размеров помещений. Во всяком случае, в начальный период. Потому что с развитием технологий оболочки будут приобретать всё большие размеры, а коэффициент заполнения их пространства будет оставаться всё тем же – определяемым условиями плавучести в атмосфере. Только по мере преобразования атмосферы, когда содержание CO2 начнёт падать, плавучесть станций станет уменьшаться, и корпуса их вынужденно будут всё более пустыми.

5.2.2. Энергия

В целом энергетическая проблема на Венере острой быть не должна. Венера получает в два раза больше энергии Солнца, чем наша Земля. Но это в космосе на орбите. Проблемы начнутся, как только мы захотим эту энергию заполучить. Облачный слой задерживает солнечные лучи. Освещённость на поверхности Венеры, по оценке учёных, как на Земле в сумерки.

Значит, солнечные батареи будут не очень эффективны. Зато площадь может быть огромной, если покрыть ими всю поверхность станции. Уже существует эластичная ткань типа джинсовой, которая вырабатывает электричество из солнечной энергии. Этот новый, дешёвый материал не имеет кремниевой основы. Её заменяют тысячи бусинок, помещённых между двумя листами тонкой алюминиевой фольги («Ломоносов». № 5. 2003).

Можно пропеллеры с мотор-генератором разместить на оболочке. На такой площади их можно разместить много, тысячи штук. Они будут вырабатывать энергию от местных течений газа по оболочке. В то же время будут снижать воздействие атмосферных возмущений на гигантскую оболочку. Эти же агрегаты в моторном режиме могут использоваться для движения в нужном направлении и обеспечивать фантастическую управляемость станции.

Может быть, удастся получать энергию за счёт электризации оболочки от трения по ней газа. Эта электризация с давних пор являлась неприятной проблемой на дирижаблях и аэростатах. «Гинденбург» погиб из-за разряда в землю накопившегося на его оболочке статического электричества.

Возможно и такое решение: электростанции в верхних слоях атмосферы, где высокая освещённость, запасают энергию в аккумуляторах на местной кислоте. Туда причаливают атмосферные ЛА, берут аккумулятор, оставляют разряженный и летят дальше.

5.2.3. Наука

На первом этапе это будет прикладная наука. Она будет именно приспосабливать земные наработки к местным условиям. Собственно, так было и на Земле, когда необходимо было решать насущные вопросы. Фундаментальные научные исследования не сразу дают отдачу и требуют, как правило, весьма развитой научной базы и крупных вложений. Такие исследования неминуемо разовьются на Венере просто в силу того, что учёные не склонны останавливаться в своём развитии и вынуждают общество смириться с необходимыми затратами для удовлетворения их научных интересов. Тем более что эти затраты в конце концов оправдываются и дают отдачу. Прежде всего – в подготовке кадров. Они дают молодёжи перспективу, широкий горизонт.

5.2.4. Сельскохозяйственное производство

Это будет именно производство сельскохозяйственной продукции. Интенсивное и выгодное. На минимуме площадей, с минимальными затратами ручного труда необходимо создавать такое количество продуктов, чтобы хватало на весь коллектив исследователей и строителей нового мира.

На Земле накоплен огромный опыт интенсивного земледелия. Земля давно похожа в чём-то на космический корабль, где существует жёсткое разделение труда, и большинство людей в развитых странах не имеют к производству продуктов питания никакого отношения. Всю сельскохозяйственную продукцию создают небольшой процент фермеров. Правда, в слаборазвитых странах значительная часть населения занята в сельском хозяйстве.

Но нас интересуют именно наиболее эффективные методы. Они могут быть перенесены на КК, орбитальные комплексы и атмосферные станции. Это будет некая комбинация лабораторных методов, которые уже исследовались в космосе, и промышленных методов, опробованных на Земле.

Поучительно вспомнить историю технологий земного земледелия – естественно, в конспективном виде.

Сначала вырывали заострёнными палками корешки и ели. Потом возникло собственно земледелие, когда поняли, что можно не только искать, но и выращивать съедобные растения. Землю для этого корябали тоже палкой. Кто-то обнаружил, что полезно конец палки обжечь на костре, тогда она становится прочнее.

Для этой же цели применяли каменные орудия и костяные, потом стали применять железные. Когда научились приручать и запрягать животных и изобрели соху, земледелие сделало рывок.

Следует понимать, что революция произошла не только в земледелии. Благодаря новым орудиям труда возникали новые царства, строились храмы и дворцы, развивались ремёсла, науки и искусства.

Но каждая технология имеет свои пределы применения и производительности. Это очень хорошо прочувствовали российские крестьяне, когда начали переселяться в Сибирь после отмены крепостного права в ходе столыпинских реформ.

За Уралом была благодать – земли немереные, незаселённые. Причём земли непаханые, копившие тысячелетиями своё плодородие. По сравнению с перенаселёнными чернозёмными губерниями это был крестьянский рай, да и только.

Но кроме всех тягот, связанных с переселением, оказалось, что там совсем другая земля. «Слежавшиеся пласты почвы, пронизанные и сцементированные корнями растений, век за веком растущих на одном месте». Она была крепкой, как сталь. Ни лопата, ни соха её не брали.

Только железная воля большевиков смогла преодолеть сопротивление целинной земли. Была создана специальная система земледелия. И комплекс сельхозмашин именно для обработки тяжёлых почв. Другой вопрос, что из всего этого вышло. Как и многие глобальные мероприятия большевиков, это тоже сошло на нет без долговременных результатов. Конъюнктурщина губит не только сами замыслы, но и добросовестный труд по их воплощению.

В прочем мире существовали иные тенденции. Там усилия направляли в основном на то, чтобы жить и выживать с наименьшими трудозатратами и на минимальном ресурсе получать наибольшие результаты. Собственно на этот путь давно встали цивилизации Дальнего Востока. Там из-за перенаселённости и недостатка плодородных земель приходилось выжимать всё возможное из земли путём применения отточенных технологий и интенсивного труда. Какие там миллионы гектаров? Тщательно обработать свой мизерный надел, вот в чём состояла задача.

В Америке решали проблему с американским размахом и деловитостью. Там небольшое число фермеров кормит всю Америку, и ещё много остаётся на остальной мир.

Подобный подход необходим и на космической станции. Там небольшое число специалистов-земледельцев должны прокормить всех остальных. Чем будет меньше специалистов, тем лучше. Ведь они должны снабжать питанием и себя тоже, при этом они не выполняют основных задач, для которых предназначена станция.

Так, может, вообще обойтись без людей? Заселить станцию тихими, послушными и экономичными роботами, которым потребуются для их работы только электроэнергия да немного смазки. Конечно, роботы там будут, и, возможно, они и будут выполнять изрядную долю работы. Но всё равно руководить их работой должны люди. Роботы не смогут разрабатывать технологии. Они смогут только тиражировать их, выполнять работы стандартного типа по образцам.

И ещё одно соображение, которое мы уже высказывали. Неправильно подходить к созданию новой планеты, как к строительству коттеджа «под ключ». С коттеджем, может быть, и правильно, но с планетой так не выйдет: освоение её – долгий и трудный процесс, и он должен начаться как можно раньше и идти в как можно более тесном контакте людей с планетой. Приблизительно так, как люди обживали Землю, только более целеустремлённо и педантично.

Придумывать и отлаживать все технологические системы на планете должны люди, а потом уж передавать функции роботам.

5.2.5. Производство пищи

Искусственный синтез белков уже может давать основную часть продуктов питания для колонистов. И только для обогащения стола и дополнения необходимыми элементами придётся вводить пищевые продукты, получаемые естественным путём. Вряд ли целесообразно будет перекрывать все потребности в питании только за счёт с/х производства, прежде всего ввиду его громадной трудоёмкости, потребности в площадях.

Ко времени осуществления нашего проекта люди и на Земле, скорее всего, перейдут в основном на искусственную пищу. А пища естественного происхождения уже сейчас становится очень дорогим деликатесом. Мы и сейчас питаемся в основном «искусственной» пищей. Если бы обходиться только естественным плодородием почв, по расчётам специалистов, на Земле могли бы прокормиться не более 10 % её населения. Значит вопрос только в степени искусственности.

Безусловно, нежелательно употреблять в пищу генетически модифицированные продукты. Но эта проблема уже сейчас становится актуальной и на Земле. Ко времени осуществления нашего проекта уже накопится достаточно статистики, чтобы определить, насколько это допустимо и безопасно. Поэтому сейчас мы не будем рассуждать на эту тему. Во всяком случае, значительную долю будет составлять пища вполне традиционного происхождения. Определяться это будет только потребной площадью угодий.

По-видимому, в сельскохозяйственном производстве на Венере будет иметь большое значение управляемый фотосинтез.

Конечно, большая часть сельхозтехнологий будет создана и отлажена ещё на Земле. Благо опыта уже достаточно. В развитых странах существует эффективная система тепличного хозяйства, где вода и питательные вещества подаются персонально к каждому плоду. Это в высшей степени подходит для требований космической станции. Тем более что если это недорого на Земле, то будет доступно и там. До этого придётся пройти большой путь от тех лабораторных масштабов, которые существуют на околоземных космических станциях уже в наше время.

Ещё одно свойство этой сельхозсистемы состоит в том, что она должна быть выращиваемой, как и все остальные технологические системы на Венере. Её история тоже начнётся с привезённой с Земли, предельно малогабаритной и лёгкой структуры, способной обслуживать максимум 10–15 человек. Именно они в результате крайне интенсивной работы должны будут создать земледельческий комплекс. Его арматура будет изготовлена в основном из пластмасс, полученных на химкомплексе из атмосферных газов. Почвой для него будут служить отходы всех производств, кроме токсичных и химически активных. Расширение этого комплекса позволит увеличивать население базы, прежде всего за счёт прибывающих специалистов.

Скорее всего, почти не будет людей, занятых исключительно в с/х производстве, кроме нескольких специалистов. Но это будут специалисты высшего класса. Знающие и умеющие буквально всё. Этим производством, как и многими другими, будут заниматься в свободное от других обязанностей время все без исключения обитатели колонии. То есть каждый специалист будет универсалом и должен владеть в совершенстве ещё рядом профессий и умений. Только в своей основной области он будет специалистом экстра-класса, руководителем работ, а в прочих и на подсобных работах будет занят эпизодически.

Эти вопросы много раз обсуждались в сочинениях фантастов. Братья Стругацкие могут вполне считаться экспертами в этих вопросах. Организация космической базы не будет сильно отличаться от реальных исследовательских лабораторий на Земле: в Арктике, в горах, на метеостанциях или на исследовательском судне в океане. Дело в том, что в смысле организации труда человечество идёт вперёд далеко не столь же быстро, как в области, скажем, электронных технологий.

Возможно, стоит сельхозотсек разместить вместе с жилым, для естественности. Чтобы запах трав, цветов (и навоза) доносился до жилых помещений. Чтобы как в деревне.

5.2.6. Химическое производство

Производство пластмасс – это основной метод получения конструкционных материалов. Диапазон будет чрезвычайно широк. Из пластмасс будет делаться всё. Диапазон свойств пластмасс и почти безграничное разнообразие их видов позволяет надеяться, что можно всё необходимое построить из одних пластмасс, без использования каких-либо иных материалов. По этой же причине, из-за многообразия видов пластмасс, не имеет смысла рассматривать здесь возможности получения и применения отдельных видов пластмасс в условиях Венеры.

Принципиальным будет всегда одно ограничение – по материалоёмкости технологического оборудования. В огромном арсенале уже наработанных технологий необходимо будет найти наиболее экономичные, компактные и простые.

Например, как получать необходимые для агротехники азотные удоборения? Обычно для их производства служит окись азота. Но получить её непосредственно из элементов сложно: способ очень громоздкий.

Реакция в плазме помогает решить проблему фиксации атмосферного азота Для получения окиси азота плазмохимическим методом нужен только атмосферный воздух и только один реактор-плазмотрон. Можно в нём также получать из отходов синтез-газ, смесь водорода и окиси углерода.

5.2.7. Металлургия

Это наиболее тяжёлое производство, как по материалоёмкости, так и буквально, то есть по весу, что существенно для аэростатических аппаратов. Но также и для людей – по вредности и по опасности. Поэтому желательно сделать его автономным.

Но бродящее в атмосфере автономное производство также опасно. Металлургический завод имеет смысл делать на поверхности. Близко сырьё. Хорошая энергетика – в том смысле, что всё уже нагрето почти до 500 градусов, остаётся только подогреть до температуры плавления. Правда, некоторые лёгкие сплавы не смогут затвердеть. Значит, с ними будут работать не на поверхности.

Вопрос: возможно ли это? Смогут ли системы и агрегаты работать в таких условиях? А почему нет, надо будет только подобрать материалы с нужными свойствами. Впрочем, системы, работающие приблизительно в таких же условиях, на Земле уже есть.

Откуда получать энергию? В нашем случае можно тепло от обшивки, нагретой до 500 °C, отводить в плавильный тигель, где плавится металл при температуре, скажем, 1500 °C. Сразу же может осуществляться и разливка металла с получением заготовок изделий. Процесс должен быть полностью автоматизированным. Тогда вообще не нужно заботиться об охлаждении.

Наверх будут подниматься только готовые изделия и требующие ремонта агрегаты. Их будут на месте демонтировать роботы. Впрочем, не исключено, что эти аппараты будут дорабатывать на поверхности до полного износа и потом там же переплавляться для повторного использования. Вопрос в том, как будет работать электроника при высоких температурах. Ясно, что автоматика и электроника для работы на поверхности планеты будет нужна теплоустойчивая и максимально простая.

5.2.8. Металлообработка

Известные способы получения изделий из металлов можно разделить на следующие основные группы: литьё, штамповка, резание, прокат, волочение, вытягивание из раствора. Всеми этим методами можно получать отдельные детали. Затем их можно соединять в узлы с помощью сварки, клёпки, болтовых или винтовых соединений. Появляются и другие методы соединения – например, всё шире практикуется склейка деталей.

Все указанные методы применяются в самых разных вариантах производств от единичных до массовых. Промышленные методы перенести на Венеру вряд ли удастся, да это и нецелесообразно.

Но были наработаны во множестве вариантов и полупромышленные, и вовсе кустарные, а также лабораторные варианты осуществления тех же технологических процессов.

Многочисленные умельцы по различным соображениям строили себе миниатюрные аналоги промышленных установок. Порой весьма остроумные и эффективные. Вот этот опыт следует изучить и использовать при оборудовании цехов и мастерских колонии.

Конечно, бесслитковую прокатку изобрели не умельцы. Это разработка учёных и технологов ВНИИМетмаш. Этим методом можно получать проволоку, которая, безусловно, найдёт применения на Венере, от высокопрочной для тросов до электропроводки для кабелей и жгутов многочисленных электрических и электронных систем. Этот же метод применим для непрерывной отливки труб.

Конечно, потребная установка тоже довольно габаритна и энергоёмка. Но из процесса исключаются операции по повторному расплавлению или холодной обработке заготовок.

Понятно, что первым по очерёдности будет производство обрабатывающего оборудования, и именно в этом смысле на Венере придётся повторить путь многих земных технологий. Начав с простейших ручных и быстро поднимаясь всё выше и выше по технологической лестнице.

Для этого на Венере понадобятся не только специалисты – технологи, знающие историю технологий. Конечно, все основные сведения и разработки придут с Земли в готовом виде. Но нельзя запрограммировать на Земле процесс развития целого нового мира. Он должен именно развиваться, а значит, земной опыт придётся творчески перерабатывать на Венере.

Кстати, научившись изготовлять то, что на Земле уже давно забыли, можно будет на Венере развернуть производство раритетов и сувениров, которым дополнительную ценность будет придавать экзотичность места изготовления. Возможно, они станут самой важной статьёй экспорта.

Токарный станок

Возьмём для примера токарный станок. Что нужно для его производства? Уточним: не для серийного или мелкосерийного, а для штучного производства.

Первый токарный станок будет привезён с Земли. Возможно, станина у него будет не чугунная, а пустотелая, из пластика. Если пластиковую станину залить водой или заполнить пустой породой, она по массе сравняется с пустотелой чугунной.

Точно так же могут быть выполнены станины станков местного производства. Все стальные детали должны быть изготовлены из добытого на Венере металла, на станках, привезённых с Земли. Таким образом можно сделать станки разных типоразмеров – от нескольких штук до нескольких десятков станков, которых на многие годы хватит для всей венерианской металлообрабатывающей промышленности. Благо эта промышленность не будет слишком мощной по той причине, что металлы будут использоваться как конструкционный материал лишь там, где без них обойтись нельзя.

Конечно, кроме токарного универсального станка понадобятся ещё фрезерный, сверлильный, шлифовальный. А ещё точило.

На них можно будет изготовить детали для всех остальных необходимых станков и прочих механизмов. Благо, что их нужно будет немного и производство не будет массовым или крупносерийным

Это не ново. Такой же набор приходится брать в любое, изолированное человеческое поселение с производственными задачами, будь это арктическая зимовка, антарктическая научная станция, стационарная геологическая партия, удалённый нефтепромысел или океанская экспедиция.

Изготовление деталей, формообразование

Не исключено, что никаких традиционных технологий тогда уже не будет. Но не будем и спешить. Всё же металлы просуществовали благополучно тысячи лет, может быть, пригодятся и дальше. Тем не менее и новые технологии будут использоваться тоже.

Специалисты из Магдебурга в Германии изготовляют инструменты и детали станков из бумаги. Технология представляет собой разновидность лазерной стереолитографии. Луч лазера, управляемый компьютером, направляется в ванну с расплавом синтетической смолы, замешенной на бумажной массе. Под лучом смесь затвердевает, принимая конфигурацию заданной детали. Деталь по прочности превосходит пластик и металл. Из такого материала этим способом можно изготовлять даже матрицы и пуансоны штампов (см. журнал «Юный техник», № 12 за 1996 год).

5.2.9. Транспорт

Всего пару сотен лет назад только мускульная сила животных и людей да энергия ветра приводили в движение транспортные средства. С тех пор прогресс непрерывно ускоряется. Что будет ещё через пару веков?

Именно из-за транспорта людям уже становится тесно на Земле. Ведь с развитием средств транспорта Земля как бы сжимается. Пассажиры стремительно переносятся за тысячи километров, не замечая их.

Транспорт решает массу проблем. И создаёт множество новых. Как многие другие творения человечества, он уже живёт по своим законам. По классификации Остапа Бендера, это уже больше роскошь, чем средство передвижения. Бессмысленно с рациональной точки зрения ездить по городу на внедорожнике. И торчать в бесконечных пробках на мощной машине нерационально. В пробках правильнее было бы – на маленькой и юркой. А ещё удобнее – на мопеде или велосипеде.

На Венере транспорт будет использоваться по прямому назначению… Он всё же будет нужен при сотнях метров габаритов станций. Второе его назначение – рекреационное.

Классификация транспорта

Мы уже говорили о тех космических транспортных средствах, на которых люди и грузы будут доставляться на Венеру. Говорили мы и о планетных атмосферных станциях различного назначения. Они до некоторой степени также выполняют транспортные функции. Но для них эти функции – побочные.

Здесь мы говорим о тех системах, для которых транспортные функции могут считаться основными или одними из основных. Приведём примерную классификацию таких систем:

аэростатические аппараты с двигателями для перемещения в атмосфере в горизонтальном и вертикальном направлениях;

аэродинамические аппараты для перемещения в атмосфере;

индивидуальные летательные аппараты;

необитаемые и обитаемые аппараты для перемещения по поверхности (планетоходы).

Мы не будем разбирать технических вариантов для всех этих видов аппаратов. Их может быть бесконечно много. Прототипами для них будут служить бесчисленные земные машины и аппараты. Мы рассмотрим лишь некоторые из них и уже разработанные или даже испытанные космические аналоги.

Аэростатические аппараты

На небесных телах такие не применялись. Если не считать тех, что дрейфовали в атмосфере Венеры по проекту «Вега». Но они перемещались вместе с атмосферными течениями и в разбираемом смысле прототипами не являются.

Зато на Земле было создано множество прототипов, а именно дирижаблей самого различного вида и назначения. Они и выполняли задачу транспортного средства. И, как мы уже писали, некоторое время успешно конкурировали с самолётами.

Венерианские дирижабли будут в совершенно иных конкурентных условиях по отношению к динамическим ЛА. И по конструкции они, скорее всего, будут подобны атмосферным станциям, а не земным прототипам. То есть у них не будет разделения на несущий баллон с газом и пассажирскую или грузовую гондолу. А сам баллон, заполненный воздухом или облегчённой дыхательной смесью, и будет пассажирским салоном или грузовым отсеком. В последнем случае он может быть заполнен чистым гелием либо водородом. Хотя не исключены и иные конструктивные решения, подобные земным дирижаблям, где гондола будет отсоединяться от несущего баллона и перегружаться в принимающую станцию. Тогда людей или грузы не будет нужды два раза шлюзовать через внешнюю среду, а шлюзоваться будет только сама гондола. Или она будет пристыковываться, как транспортный корабль к орбитальной станции.

Какими будут двигатели, мы пока задумываться не будем. Возможное решение – соединение дирижабля с вертолётом. Только вертолётом наоборот, с винтом внизу. Тогда аэростатическая подъёмная сила создаётся корпусом. А винт создаёт заглубляющую и горизонтальную силу. Такая заглубляющая сила может создаваться аэродинамически, корпусом и плоскостями за счёт поступательной скорости, создаваемой маршевыми двигателями. Тогда такой ЛА сочетает лётно-технические характеристики аэростата и самолёта.

Аэродинамические аппараты

Таких пока не было вовсе. Но огромное число земных прототипов позволяет надеяться, что трудностей значительных здесь не будет. Различие непринципиальное: в какой среде летать? Пока принципиальной представляется одна проблема – создание необходимого двигателя. А для его создания, опять же, основным препятствием является отсутствие в атмосфере дарового окислителя, каким на Земле служит кислород. Только дополнительные исследования покажут, имеет ли смысл в тамошних условиях продолжать применять двигатели на химических источниках энергии, или целесообразно будет перейти, скажем, на электрические.

Всё эти вопросы можно было бы предварительно проработать в школьных и студенческих учебных проектах. Однако сложившаяся практика ориентирует студентов на бесконечное копирование в учебных проектах лучших образцов техники. Как будто так можно научить творчеству.

Индивидуальные ЛА

Их тоже до сих пор не было на планетах, хотя в космосе подобные системы уже испытывались. Для передвижения американских астронавтов на Луне планировалось применить маленький одноместный ракетоплан, весом около 200 кг. Ярослав Голованов писал об этом в первой в нашей стране книге об американской лунной программе. Он получался проще электромобиля и стоил дешевле. И даже проходил испытания в исследовательском центре НАСА. Окончательный выбор всё же пал на электровездеход.

На Венере придётся вернуться к идее ракетоплана. Альтернативой может стать индивидуальный аэростат. Его баллон будет значительно меньше земного, но всё же довольно неуклюж для мобильного транспортного средства. Возможно, найдут применение ЛА, подобные мини-самолётам и мотодельтапланам. Опять же нельзя сказать, какого типа двигатели там будут применяться. При высокой плотности тамошней атмосферы размеры динамических ЛА будут значительно меньше земных.

Все атмосферные ЛА должны быть снабжены эффективной системой спасения. Посадка исключена. Возможен только подъём в верхние слои атмосферы. Поэтому система спасения должна быть абсолютно надёжной.

Это будут дублированные раздуваемые автоматически оболочки. Газ для надувания будет генерироваться газогенераторами различного типа по команде датчиков температуры и давления, если пилот не включит их до этого.

Планетоходы

Этот вид аппаратов уже существует реально в виде нескольких конкретных систем. Испытывались они пока только на одном небесном теле – Луне. Только в последнее время планетоходы начали ползать и по Марсу.

Отечественный «Луноход» хорошо известен. Американцы на трёх последних «Аполлонах» передвигались по поверхности Луны на электровездеходах. Это значительно увеличило их мобильность. Скотт и Ирвин уезжали от лунной кабины на пять километров, в то время как их предшественники удалялись максимум на километр. Шмитт и Сернан с последнего «Аполлона-17» проехали на «Скитальце» уже 35,8 километра с максимальной скоростью до 18 км/час, пишет в своей книге Голованов [2000. С. 267].

Подробное описание имеющихся конструкций планетоходов и особенностей их разработки и испытаний приведены в научном издании «Планетоходы» [Кемурджиан, 1993].

Обитаемый планетоход для Венеры представляет пока задачу трудноразрешимую. Возможно, в его разработке и нет необходимости. Всё, что нужно, на поверхности смогут сделать автоматы.