Причиной массовой гибели пчел могут быть мобильные телефоны
Ученые университета Кобленц-Ландау, Германия (Koblenz-Landau University) пришли к выводу, что причиной массовой гибели пчел в США и Европе могут быть радиосигналы сетей сотовой связи.
Ситуация с гибелью пчел в США уже привлекла внимание государственных структур. Как уже сообщало Радио Свобода, в 22 штатах, начиная с лета прошлого года, повторяется необъяснимая ситуация, когда десятки тысяч здоровых пчел гибнут в течение нескольких дней. Гибель пчел — это настоящая катастрофа для фермеров, поскольку пчелы в США ежегодно опыляют сельскохозяйственные культуры на 14 миллиардов долларов.
На Западном побережье погибло до 60% популяций пчел, на Восточном побережье потери составили — 70%.
Массовая гибель пчел происходит и во многих европейских странах: Германии, Швейцарии, Испании, Португалии, Италии, Греции и Великобритании. В качестве причины гибели пчел назывались отравления пестицидами, повышение солнечной радиации, снижение плодовитости маток или неизвестный грибок.
Немецкие ученые на протяжении длительного времени занимались изучением нарушения ориентации пчел вблизи линий электропередач. В новом исследовании они пришли к выводу, что излучение сотовых телефонов и приемно-передающих устройств нарушает систему ориентации пчелы, она не может найти дорогу обратно в улей и гибнет. Возможно, причиной массовой гибели пчел именно в последний год является повышение плотности покрытия больших райнов США и Европы сотовыми сетями. Плотность покрытия или мощность сигнала могли превысить некоторый критический порог, что и привело к нарушениям ориентации пчел.
Доктор Джордж Карло (George Carlo), возглавляющий исследования, проводимые правительством США, назвал выводы немецких ученых очень убедительными, сообщает Independent.
155 млн. абонентов сотовой связи зарегистрировано в России
Как сообщило J’son & Partners, уровень проникновения сотовой связи достиг в нашей стране 108%
Наибольшие показатели достигнуты в Московской и Санкт-Петербургской лицензионных зонах: соответственно 160% и 139,5%. В абсолютных цифрах в Москве число абонентов сотовой связи достигло 27,373 млн. человек, а в Питере — 8,844 млн. человек.
С 31 января 2008 года компания Microsoft прекратит поставлять Windows XP поставщикам и сборщикам компьютеров. На компьютеры по умолчанию будет устанавливаться новая операционная система Windows Vista. Но компания Microsoft будет продолжать поддерживать XP на протяжении достаточно долгого времени, сообщает BBC.
В Японии презентовали первый в мире гибридный локомотив
В Японии состоялась презентация первого в мире железнодорожного локомотива, который приводится в движение при помощи комбинированной работы дизельного и электрического двигателей. Как и в гибридных автомобилях, для разгона локомотива используется электродвигатель, но после набора определенной скорости он переходит на дизельную тягу. В эксплуатации такой гибридный локомотив на 10% дороже обычного дизельного, однако объем его вредных выбросов в атмосферу меньше на 60%. Кроме того, новый локомотив имеет значительно меньший уровень шумности.
http://www.svobodanews.ru/news.aspx?item=388348
Корпорация Microsoft прощается с популярнейшим программным продуктом – операционной системой Windows XP.
С 31 января 2008 года все крупнейшие производители компьютеров не смогут купить лицензию на установку Windows XP. Им придется переходить на новую версию Windows – Vista, передает НТВ.
По данным социологических опросов, на сегодняшний день лишь двенадцать процентов пользователей в США планируют переходить на Windows Vista. Но со следующего года выбора у них просто не будет.
http://www.dni.ru/news/world/2007/4/16/104696.html
Исследовательский Центр ВМФ США изменил концепцию применения боевых роботов. В отличие от предыдущих документов такого рода, которые готовятся с шестидесятых годов двадцатого века, в этом впервые предложен кардинально новый принцип: машины должны уничтожать только другие машины.
В документе под названием "Концепция операций вооруженных автономных систем" подчеркивается, что в нынешних условиях главной задачей армий является не "выигрыш войны", а "выигрыш мира". В этих условиях крайне опасно использовать боевую технику, которая опасна для мирного населения. Вероятность гибели невинных многократно возрастает, когда в сражения вступают боевые роботы, которые не способны отличить террориста с бомбой от женщины с ведром, сообщают "Известия.ру".
Авторы концепции предлагают изначально настраивать роботов на борьбу с опасной техникой. Например, при появлении автоматчика, робот должен целиться не в человека, а в его оружие. Если при этом вражеский солдат получит тяжелое или смертельное ранение, это будут расцениваться в качестве простительной ошибки или неизбежных издержек.
http://www.dni.ru/news/world/2007/4/16/104688.html
В Аргентине вывели породу коровы, молоко которой содержит инсулин
Аргентинские ученые впервые в мире вывели породу коровы, молоко которой будет содержать инсулин.
Как рассказал журналистам представитель научно- исследовательского центра Biosidus Марсело Аргуельес (Marcelo Arguelles), речь идет о генетически модифицированном теленке, который имеет ДНК, способный вырабатывать человеческий инсулин.
Он был получен из яйцеклетки коровы шотландской породы Абердин-Ангус, оплодотворенной семенем быка породы Джерси. Сейчас теленку, которого навали Патагония, исполнился один месяц и он весит 30 килограммов.
Возможность получения инсулина на основе коровьего молока представляет собой мировое событие, сказал ученый. По его словам, достаточно иметь 25 коров, чтобы полностью удовлетворить потребности инсулина в Аргентине. В настоящее время в этой южноамериканской стране насчитывается 1,5 миллиона больных сахарным диабетом, а всего в мире их более 200 миллионов.
Аргентинские ученые обещают, что инсулин, полученный на основе коровьего молока, будет на 30% дешевле ныне существующих препаратов.
Работы по выведению такой породы коровы велись в Аргентине в течение нескольких лет, и них было затрачено более $4 миллионов.
В настоящее время в мире есть две лаборатории, которые получают инсулин, но только из козьего молока.
Юрий Николаев.
Удалось сделать предмет невидимым в красном свете
Исследователям из Университета Пердью (Purdue University) под руководством профессора Владимира Шалаева, удалось создать модель покрытия, способного делать объекты невидимыми. Ученые использовали множество крошечных игл шириной около 10 нанометров, расходящихся лучами от центральной оси. Конструкция, напоминающая внешним видом круглую щетку для волос, сможет перенаправить свет, делая скрываемый предмет невидимым. Расчеты указывают, что устройство сделает объект невидимым на длине волны, соответствующей красному цвету. Но Шалаев считает, что это первый шаг на пути к разработке оптических маскировочных устройства, которые могут работать на других длинах волн видимого спектра. Но уже сегодня устройства на базе предложенной технологии можно использовать с целью маскировки объектов от приборов ночного видения, а также для противодействия лазерным системам сопровождения цели.
http://www.svobodanews.ru/News/388119.html
Очень долго политики интересовались Вселенной только применительно к конкурсу "Мисс Вселенная". Но теперь президент США увязывает свои амбиции с программой изучения далекого космоса. Президент России недавно на заседании Государственного совета, призывая сделать космические исследования стратегическим направлением, проявил завидную осведомленность в астрофизике, объявив, что через несколько миллиардов лет Солнце неминуемо погаснет. Это правда, и никакие политические подвиги и радения отдалить это событие не смогут. Тем не менее, по информации "Известий", президент России в приватном порядке прослушал курс лекций по космологии, теории Большого взрыва и истории Вселенной. Чем притягательна для политика далекая от земных реалий звездная и заоблачная тема?
Темные века в "черной дыре"
Вселенная состоит из сотен миллиардов галактик, и в каждой галактике десятки миллиардов звезд. На каждого обитателя Земли приходится по миллиарду звезд, что значительно расширяет возможности маленького принца Экзюпери, который скромно довольствовался всего одной планетой. Состояние Вселенной наиболее полно описывается теорией Александра Фридмана, рано умершего советского физика, который нашел смелость поправить теорию Эйнштейна. Но как возникла Вселенная? Будет ли она расти вечно? И умрет ли, чтобы навсегда оборвать ход времени?
Рождение Вселенной произошло около 14 миллиардов лет назад, когда случился Большой взрыв. Как ни трудно это представить, до этого момента не было ничего. Не было времени. Не было размеров. Вселенная была не просто мала, они была сжата в ничто. Но заточенная в нуле Вселенная была бесконечно горячей. По неизвестной причине произошел Большой взрыв - энергия стала превращаться в свет и материю. Свет, рожденный через миллионную долю секунды после Большого взрыва, мы видим до сих пор. Этот свет называется реликтовым излучением, за его открытие в 2006 году присуждена Нобелевская премия. Телескоп "Хаббл", самый совершенный прибор в истории науки, заглядывает в прошлое на 12 миллиардов лет. Можно сказать, что каждый телескоп - это машина времени, каждый астроном - посланник из прошлого.
Температура излучения по мере расширения снижалась. Как и в истории Земли, в истории Вселенной было множество периодов. Только длились они не века, а миллионные доли секунды - адронная и лептонная эры, эпоха горячего и холодного бариосинтеза, эпоха нуклеосинтеза, эра излучения и эпоха рекомбинации. Через секунду после Большого взрыва температура упала до 10 тысяч миллионов градусов, как в водородной бомбе. Через 100 секунд - до 1 тысячи миллионов градусов, как в звездах. При такой температуре протоны и нейтроны начинают объединяться. Но лишь через 3 минуты после Большого взрыва образовались первые ядра водорода и гелия. Через несколько часов формирование ядер прекратилось, и сотни миллионы лет Вселенная просто расширялась. До рождения первой звезды прошел еще миллиард лет. В космологии эти времена называются "темными веками".
Наша планета Земля находится в галактике, которая называется Млечный путь. До ближайшей галактики Андромеды свет идет 2 миллиона лет. Разбегаемся мы друг от друга со скоростью 1,5 миллиона километров в час. Это еще маленькая скорость. Потому что на окраине скорость расширения Вселенной значительно выше - 1 миллиард километров в час. Наше Солнце - совсем небольшая звезда на задворках Вселенной. Солнце в 10 раз меньше и в 20 раз холоднее первых звезд.
Если Вселенная будет расширяться вечно, она остынет и умрет. Погаснет наше Солнце, звезды превратятся в жидкий и холодный суп. Галактики миллиард за миллиардом будут бесследно проваливаться в "черные дыры". Есть ли эликсир жизни для Вселенной? Вопрос усложняется тем, что науке известна природа лишь 5% вещества, из которого состоит Вселенная. Эти 5% мы видим вокруг и сами из него сделаны. Остальное суть великая тайна. Но единственная возможность частичного замедления скорости расширения Вселенной - существование загадочной "темной материи", природа которой неизвестна. По расчетам, Вселенная должна состоять из нее на 25%. Еще 70% энергии Вселенной приходится на столь же таинственную, возникающую из пустоты "темную энергию", которая расталкивает галактики. Поистине темна вода в облацех. Обнаружить всю эту темноту наука пока не может, хотя подбирается в тончайших экспериментах. Если получится, это будет величайшим открытием и решит вопрос о будущем Вселенной.
Но если нашей Вселенной грозит тепловая смерть, то нельзя ли добраться, вроде перелета с планеты на планету, до другой Вселенной? Вообще, существуют ли другие Вселенные и не случалось ли других Больших взрывов? Из общей теории относительности следует возможность существования пространственно-временных тоннелей и перехода в другие Вселенные. Но эти возможности закрыты для материи в обычном понимании, и никакой гений изобретательства здесь не поможет.
Эйнштейн верил и не верил...
Все современные теории о происхождении Вселенной в основе имеют общую теорию относительности Эйнштейна. Был ли самый знаменитый ученый всех времен и народов верующим человеком? Однажды, рассуждая о том, что законы, по которым живет Вселенная, в принципе непредсказуемы и носят случайный характер, Эйнштейн удивленно воскликнул: "Неужели Бог играет в кости?" Но кого он имел в виду? В 1921 году Эйнштейн получил телеграмму от нью-йоркского раввина Герберта Гольдштейна: "Верите ли вы в Бога тчк оплаченный ответ 50 слов". Эйнштейн уложился в 24 слова: "Я верю в Бога Спинозы, который проявляет себя в закономерной гармонии бытия, но вовсе не в Бога, который хлопочет о судьбах и делах людей". Проще говоря, Богом для Эйнштейна была природа.
Четыре вечные загадки
Всемирно знаменитый физик Стивен Хокинг, который занимает в Кембридже ту же кафедру, что занимал Ньютон, сформулировал 4 принципиальных вопроса, на которые современная космология не знает ответа.
1. Почему ранняя Вселенная была такой горячей?
2. Почему Вселенная однородна и одинакова в больших масштабах, если информация между частями Вселенной не передается?
3. Почему Вселенная начала расширяться с критической скоростью, только благодаря которой не произошло ее повторное сжатие, и почему она до сих пор продолжает расширяться примерно с той же скоростью?
4. Что было причиной флуктуаций в плотности вещества, которые привели к образованию звезд и галактик?
Проблема возникновения Вселенной занимала людей еще до появления современной науки. В основе интереса - желание дойти до первопричины всего сущего. И вывести из этой первопричины все наблюдаемые нами следствия. В Библии, кстати, указана даже точная дата сотворения мира - 5 тысяч лет до нашей эры. Историческое обоснование этой даты может быть в том, что она примерно соответствует последнему ледниковому периоду - 10 тысяч лет до нашей эры. В V веке н.э. автор "Христианской науки" Блаженный Августин указывал, что до возникновения Вселенной понятие времени лишено смысла, что удивительным образом совпадает с представлениями современной науки. Августин писал, что Бог создал и Вселенную, и время, поэтому до рождения Вселенной времени не было.
Иммануил Кант в "Критике чистого разума" составил перечень антимоний, главной из которых было противоречие между началом Вселенной и бесконечным периодом времени, который должен предшествовать этому началу. Почему тогда Вселенная возникла в какой-то определенный момент времени? Проще подходили к проблеме древние греки: великие мудрецы Платон и Аристотель считали, что мир неизменен и существует вечно, но лишь иногда в нем случаются катастрофы, которые отбрасывают человечество назад. Надо сказать сразу, что наука уже сто лет категорически отрицает возможность существования стационарной и неподвижной Вселенной просто по той причине, что она была бы нестабильной. Это вроде велосипеда, который не может стоять на месте.
Одним из создателей теории Большого взрыва был бельгийский священник Жорж Леметр, впоследствии президент Папской академии наук. Отец Леметр сформулировал свою теорию после посещения в конце 1920-х годов лаборатории Маунт-Вилсон в Калифорнии, где астроном Эдвин Хаббл (его именем назван современный телескоп) обнаружил, что галактики стремительно, как осколки гранаты, удаляются друг от друга. То есть раньше галактики были стянуты в одно место, а потом Вселенная по непонятной причине стала расширяться. "Становление мира, - писал Леметр, - можно сравнить с отгорающим залпом фейерверка. Мы стоим на остывшей лаве и смотрим, как медленно гаснут солнца". Но кто вынул пробку и выпустил галактического джинна из бутылки?
Сегодня космология, наука о происхождении и развитии Вселенной, является едва ли не единственной областью, где возможно сотрудничество науки и религии. Можно бы обидеться за Бога, что ему находится место только в космологии, но именно она является верховной в Храме науки. "Признание Большого взрыва облагородило облик Бога!" - иронически заметил папа Иоанн Павел II. Позиция Церкви сейчас состоит в том, что эволюцию Вселенной (и эволюцию живой природы) после Большого взрыва изучать можно, но в сам Большой взрыв вторгаться не следует, потому что это акт Сотворения. То есть картина ясна, а причина по-прежнему непонятна. Наука кивает: для начала Вселенной нет никакой физической необходимости, и Сотворение может быть отнесено к любому моменту. Однако из всех теорий следует, что если Бог и запустил Вселенную, то предвидеть в деталях, как она будет развиваться, он не мог. Или, тоже вариант, не хотел предвидеть. Рождение Вселенной из пустоты и ее движение в пустоту приводит ученых к парадоксальной формулировке: Бог есть Ничто.
Теория катастроф управляет миром
Директор Института космических исследований, член-корреспондент РАН Лев ЗеленыйДиректор Института космических исследований, член-корреспондент РАН Лев Зеленый
Теория катастроф едина и для процессов во Вселенной, и для обвала финансовых рынков. Социальные конфликты, эскалация всякого рода напряжений имеют характер неустойчивых процессов с обратной связью, в результате чего происходит качественный скачок, который можно назвать в одном случае взрывом, в другом - революцией или бунтом. А разве не вызывают печальных земных ассоциаций волны-убийцы, которые возникают из-за случайных турбулентных причин в космическом пространстве и наносят электромагнитные удары по земным спутникам в 20-30 раз сильнее среднего космического шума?
Помню, в давние годы мы забавы ради написали работу "Фрактальная теория распада Римской империи", где с помощью моделей, разработанных для изучения космических объектов, исследовали исторические процессы. Получилось, что Римская империя должна распасться на 15 частей, как и вышло по истории. Думаю, фрактальные теории, было бы желание, можно применить к распаду Югославии и СССР.
Космическое пространство и звезды состоят из плазмы, это четвертое состояние вещества. Но по хронологии Вселенной это самое первое состояние вещества. 150 тысяч лет после рождения Вселенной в ней были только свет и плазма. Иногда мне кажется, что плазма живая. Вроде мыслящего океана в "Солярисе". У человека есть всего пять органов чувств. А в плазме десятки способов передать возмущение из одной точки в другую, каждую секунду проходят миллионы информационных сообщений. Плазма мобильнее живого существа, ее трудно удержать, она выскакивает из любой магнитной ловушки. На Земле мы видим плазму уже в умирающем состоянии во время полярных сияний.
Лучше бы Маркс занялся астрономией
Директор Астрономического института имени Штернберга, член-корреспондент РАН Анатолий ЧерепащукДиректор Астрономического института имени Штернберга, член-корреспондент РАН Анатолий Черепащук
Самое сильное чувство, которое приходит, когда занимаешься астрономией, - ощущение бренности земной жизни. Земля - ничтожнейшая песчинка во Вселенной - меньше атома в наших масштабах. И отсюда идет понимание того, что надо снисходительно относиться к тем суетным заботам, которые захватывают наше земное воображение. Жизнь на Земле безмерно хрупкая, и надо наслаждаться ею, любить ее, получать удовольствие от каждого прожитого дня. Таким образом, занятия астрономией делают человека добрее и терпимее. Астроном чем-то похож на жителя Соломоновых островов, который понимает, что каждый день может прийти цунами и разрушить всю налаженную жизнь. На Соломоновых островах, думаю, люди похожи на астрономов.
Но астрономия делает человека еще и мудрее. Процессы рождения, жизни и умирания звезд и галактик протекают в нелинейном режиме. По начальным условиям нельзя предвидеть, как будет проходить развитие звездных скоплений. На переходном этапе ничтожный штрих может развернуть звездную историю в непредсказуемую сторону. Но точно так же в социальных процессах нет определенности - сломанная подкова или чай у королевы способны развернуть историю. Политические и экономические процессы развиваются в нелинейном режиме, происходит накопление тонких эффектов - и в определенный момент совершается качественный сдвиг в неизвестном заранее направлении.
Если бы Маркс был астрономом, он понимал бы, что бессмысленно прогнозировать длительные процессы, не зная всех тонких эффектов, которые появятся в будущем. В астрономии это детское упрощение, Маркса подняли бы на смех.
Сергей ЛЕСКОВ
http://www.inauka.ru/space/article74181.html
ФАНТАСТИЧЕСКАЯ ИДЕЯ ЦИОЛКОВСКОГО. В КОСМОС БЕЗ ПЕРЕСАДКИ
Столетие со дня рождения академика С.П. Королева, полувековой юбилей первого искусственного спутника Земли вызвали новую волну интереса к разного рода космическим проектам. Казавшиеся несбыточными идеи, которыми были движимы первые энтузиасты межзвездных путешествий, сегодня получают совсем иную, основанную на опыте последних десятилетий, практическую поддержку. С другой стороны, человечество узнает все больше о грядущих опасностях, грозящих его выживанию. "Рано или поздно такие бедствия, как столкновение с астероидом или ядерная война, могут стереть людей с лица Земли. Но если человечество распространится в космосе и установит независимые колонии на других планетах, его будущее будет спасено", - заявляет видный британский астрофизик Стивен Хокинг, собирающийся, несмотря на разбивший его паралич, отправиться в космос самолично. Люди, по его мнению, через 20 лет должны будут обосноваться на Луне, а еще через пару десятков лет смогут обзавестись колониями на Марсе.
Как это, даже на нынешний взгляд, ни фантастично звучит, недавняя история космонавтики заставляет умерить скепсис. Тем более, когда на наших глазах происходят беспрецедентные, немыслимые совсем недавно соревнования устремленных в космос подвижников, о которых и пойдет сейчас речь.
В середине октября прошлого года на аэродроме Лас Кручес в штате Нью-Мексико состоялось необычное состязание. 12 команд вступили в борьбу за два весомых приза, каждый размером в 200 тысяч долларов. Пер-вый из них предназначался той команде, которая представит не менее двух метров тончайшей проволоки, удовлетворяющей бы определенным условиям. Второй приз был назначен за разработку такого устройства, которое с помощью внешнего источника энергии могло бы вползать - опять же по проволоке - на высоту 200 футов (порядка 70 с лишним метров) быстрее, чем за 50 секунд. К концу второго дня соревнований жюри отобра-ло четыре из двенадцати команд для финального тура. Увы, оба приза остались невостребованными. Как заявил организатор соревнований господин Бен Шелеф из фирмы Spaceward Foundation, ближе всех к победе подобралась команда Саскачеванского университета из Канады, - ее устройство проделало путь по проволоке за 52 секунды. Эти злосчастные две секунды стоили канадцам двухсот тысяч долларов.
На первый взгляд, совершенно непонятная затея. Зачем соревноваться в изготовлении особой проволоки и в лазаньи по ней? Однако все это кажется загадочным только для нас, людей несведущих. Всему заинтересованному миру было известно, что происходило тогда на аэродроме в Нью-Мексико. Это были вторые состязания на Х-приз по астронавтике, организованные американским космическим агентством НАСА. И это были вполне серьезные состязания - общая сумма призов на них составляла 2,4 миллиона долларов. Первый миллион предназначался группе, ко?торая представит наилучший проект Лунного посадочного устройства, второй миллион должен был поощрить команду, которая представит наилучший проект Лунной вертикальной ракеты, способной вертикально взлетать, зависать над поверхностью Луны в течение, как минимум, 3 минут, а затем садиться не менее чем в 100 метрах от точки старта.
Оба эти соревнования были задуманы, разумеется, в рамках той амбициозной программы создания постоянной космической станции на Луне, которую президент Буш некоторое время назад назвал главной во всей будущей работе НАСА. Третье же соревнование в Лас Кручес - то самое, с проволокой, - стояло несколько особняком, ибо в нем речь шла не о Луне, а о проектах, которые могли бы приблизить НАСА к реализации совершенно иной и, на первый взгляд, абсолютно фантастической идеи - знаменитого "Космического Лифта".
Система Х-премий была учреждена сравнительно недавно. Ее учредил специальный "Фонд Х-премий", который собирает деньги у крупных жертвователей и отдельных частных лиц. Первым таким донором стала семья иранских богачей Ансари, которая пожертвовала 10 миллионов долларов в награду за разработку и реализацию проекта частного космического корабля. Идея этой "Х-премии Ансари" была навеяна премией Ортейг, которую в 1927 году получил Чарльз Линдберг, совершив первый беспосадочный перелет из Америки в Европу. В свое время премия Ортейг и последующие премии такого рода были направлены на поощрение развития авиации, и соответственно семья Ансари, в духе нашего времени, дала деньги для поощрения развития космонавтики. Словно бы рекламируя эту премию, свою семью и заодно и себя, одна из представительниц семейства, Ануше Ансари, стала первой женщиной, купившей себе частный космический полет (который она совершила в сентябре 2006 года на российском корабле "Союз").
Сегодня "Фонд Х-премий" уже собрал деньги на две следующие премии, одна из которых предназначена для поощрения генетических исследований и будет вручена группе, первой разработавшей ультраскоростной метод расшифровки человеческих геномов, а вторая - группе, которая создаст самую совершенную и экономную автомашину. НАСА, как видим, выделила 2 миллиона для поощрения работ по своей лунной программе, а заодно и еще 400 тысяч - за существенные продвижения в проекте "Космического лифта". На наш взгляд, этот самый дешево оцененный проект - самый интересный. Подумать только - в космос на лифте!
Многие люди, что-то слышавшие об этом проекте, обычно связывают его с именем британского фантаста Артура Кларка - и действительно, Кларк популяризировал эту идею в одном из своих романов ("Фонтаны Рая"), но он не был ни единственным, ни первым. О "космическом лифте" писали многие фантасты - Дэйвид Геррольд в "Прыжке с планеты", Ким Стенли Робинзон в "Красном Марсе", Бен Бова в "Меркурии", Хайнлайн в "Пятнице" и другие, а первым, кто вообще высказал эту мысль, был все тот же великий зачинатель космонавтики К.Э. Циолковский, и сделал он это ни много ни мало - еще в 1895 году.
Вдохновленный Эйфелевой башней, он в одной из своих статей описал огромную башню, с которой в космос поднимается веретенообразный трос, несущий на своем конце "Небесный дворец". Дворец этот, по мысли Циолковского, должен был висеть над Землей на высоте 35 790 километров - так называемой геостационарной орбиты; она называется геостационарной потому, что спутник на такой высоте обращается вокруг Земли с той же скоростью, с которой вращается она сама, и потому будет постоянно находиться над одной и той же точкой земной поверхности. Как представлял себе Циолковский, из этого "Небесного дворца" поднявшиеся туда на лифте космонавты будут отправляться в межпланетные перелеты.
Следующий шаг в разработке этой совершенно фантастической, как тогда казалось, идеи Циолковского был сделан также в России. В 1957 году Юрий Арцутанов обратил внимание на тот факт, что колоссальный - а значит, и тяжелый - трос, свисающий с геосинхронного спутника до самой Земли, образует вместе со спутником систему, центр тяжести которой окажется ниже геосинхронной орбиты, так что вся эта система не будет оставаться в покое относительно Земли. Поэтому он предложил одновременно со спусканием троса со спутника вниз выдвигать также второй трос, только в противоположную сторону, вверх, для уравновешивания тяжести первого троса, чтобы общий центр тяжести всей тройной системы все время оставался на геосинхронной орбите. Кроме того, он понял также, что нагрузка на трос будет возрастать по мере увеличения его длины, и потому сам трос должен быть толще к дальнему концу, чем в начале. Эти свои соображения Арцутанов изложил в популярной статье в газете "Комсомольская правда".
После этого в истории "космического лифта" опять образовался огромный перерыв, и эта увлекательная идея долгое время оставалась своего рода "заповедником энтузиастов и мечтателей", хотя бы по той простой причине, что на горизонте не было и намека на материал, из которого можно было бы изготовить многотысячекилометровый трос, необходимый для такого лифта. Ну, а раз нет снарядов, то дальше уже перечислять незачем, как сказал Суворов в известном анекдоте.
Судите сами. Расчеты "энтузиастов" показали, что материал троса должен иметь чрезвычайно высокое отношение прочности к плотности. При плотности порядка плотности графита этот материал должен выдерживать нагрузку в 65 - 120 ГПа, или гигапаскалей (атмосферное давление составляет порядка ста тысяч паскалей). Прочность лучшей стали составляет 5,5 ГПа, прочность кварца и алмаза - порядка 20 ГПа. Выходит, ни один существующий материал даже и приблизительно не дотягивает до необходимого стандарта. Однако в конце минувшего века на техническом горизонте появились многообещающие - фантастически легкие и фантастически прочные - углеродные нанотрубки, и интерес к идее "космического лифта" резко возрос; она стала казаться вполне реализуемой. В самом деле, теоретическая прочность таких трубок обещала превысить 120 ГПа, а уже полученная на практике прочность достигла вскоре 50 ГПа и больше.
Теоретические расчеты "космического лифта" стали множиться в числе, и расти в серьезности. А несколько лет назад американский ученый Бред Эдвардс, работая уже под эгидой НАСА, опубликовал работу, содержащую вполне законченный и технически осуществимый проект, покрывающий все главные аспекты строительства "космического лифта": пути создания троса, характеристики его наземной базы, методы крепления, способы подъема грузопассажирской кабины, защита от погодных условий и так далее. Вслед за этим проектом появились другие, возникли фирмы, которые инвестировали крупные средства в разработку отдельных деталей тех или иных проектов, и на гребне этой волны было как раз и учреждено то ежегодное соревнование "Космический лифт-2010", с описания которого мы начали свой рассказ. Прово?лока, о которой мы упоминали, была пробным образцом материала для будущего космического троса, а ползающие по ней устройства - первыми образцами будущей грузопассажирской кабины.
В этом году, как мы видели, эти образцы еще не удовлетворили строгое жюри, но, как говорят результаты, по некоторым параметрам почти дотянули до его суровых требований. И некоторые энтузиасты уже утверждают, что через несколько лет - одни называют 2010 год, другие даже 2008-й, - можно будет приступить к реальной постройке грандиозного сооружения. На недавней - уже третьей по счету международной конференции по "космическому лифту", прошедшей при НАСА в 2004 году, было вполне официально заявлено, что "согласно имеющимся расчетам, космический лифт, способный ежедневно поднимать пять тонн груза на орбиту и отправлять их оттуда к Луне, Марсу, Венере или астероидам, может вступить в строй уже через 15 лет".
Сам Эдвардс с увлечением рисует эти близкие перспективы: "Выходя с места своего закрепления, трос космического лифта будет подниматься вертикально вверх, достигая геосинхронной орбиты на высоте примерно 36 тысяч километров и продолжаясь дальше еще на 64 тысячи километров, где к его концу будет прикреплен 600-тонный противовес. Кабель будет держаться вертикально по той же причине, по которой вращающийся на веревке камень натягивает веревку. Ключевым для работы лифта будет тот факт, что центр тяжести этой системы все время будет оставаться на геосинхронной орбите, так что вся структура будет двигаться вместе с Землей, точно с ее скоростью... Движимые электричеством кабины-"ползуны" будут поднимать грузы и людей на орбиту. Каждая такая кабина общим весом около 20 тонн сумеет нести 13 тонн груза, упакованных в виде контейнеров общим объемом с пятиспальный жилой дом. Пассажиры такого "ползуна" будут чувствовать себя как на корабле, совершающем круиз, - к их услугам будут небольшие спальни, кухоньки и другие удобства, а также, разумеется, иллюминаторы, через которые можно будет наблюдать поистине потрясающие виды Солнечной системы. Поднимаясь со скоростью 190 километров в час, они достигнут геосинхронной орбиты через 8 суток полета".
Из Хабаровска в Москву поезд идет шесть суток - и без особых удобств, не говоря уже о "видах Солнечной системы". Так что - полетим?
В окрестностях немецкого городка Гармиш-Партенкирхен высится самый высокий пик Германии, именуемый Цугшпитце, под 3 километра высотой. На его вершину ведут две дороги, обе с немецкой стороны. Но когда смотришь на пик издалека, то внезапно, в просветах облаков, видишь ползущую в небе крохотную черную точку: это с австрийской стороны горы ползет на вершину еще одна подвесная кабина с дюжиной или больше пассажиров.
В самой кабине подъем выглядит не так страшно, только время от времени, проходя очередной столб из тех, на которых подвешен трос, она как будто слегка падает, но тут же выравнивается и ползет дальше. Куда страшнее подъем на гору Пилатус, что возле швейцарского города Люцерна. Она пониже, но последние несколько десятков метров кабина поднимается почти параллельно ее стене, вертикально вверх. Ощущение не из приятных. Очень хочется, что оно скорее кончилось. Мне случилось подниматься туда с группой российских спортсменов, которых какие-то соревнования занесли в Люцерн, и скажу вам - взбадривающей матерщины была полная кабина, до самого верха хватило.
Все это я к тому, что подниматься не на 3, не на 37, а на 37 тысяч (!!!) километров (а именно там должна по замыслу находиться орбитальная пересадочная станция космического лифта) будет - во всяком случае, поначалу - занятием для очень мужественных людей. Как уже сказано, даже при скорости почти в 200 километров в час это восемь суток непрерывного ввинчивания в черную звездную пустоту. Но сложности космического лифта этим далеко не исчерпываются. И для того, кто бодренько говорит: "Да чего там, полетим!" - у расчетчиков этой фантастической конструкции приготовлено несколько удивительных - и не всегда приятных - неожиданностей.
Как мы уже описывали, принципиальная схема космического лифта предельно проста. Теперь детали. Прежде всего трос, по которому должна ползти кабина, это не совсем трос. Подумайте сами - в любой точке троса его материал должен выдерживать вес всей нижележащей части, а это - тысячи и тысячи километров! (Можно сказать и иначе: в любой точке материал должен иметь достаточную прочность, чтобы противостоять центробежной силе, с которой "хочет оторваться" вся вышележащая часть вместе с орбитальной станцией.) И поскольку чем выше, тем больше километров троса остается внизу, ясно, что поперечное сечение троса должно становиться все шире с высотой.
Совершенно очевидно, что это порождает множество тяжелых технических проблем. Сразу ясно, например, что сталь для такого троса не годится - она слишком тяжела. Вообще ни один из существующих материалов не обладает нужными прочностью и легкостью. Отсюда надежды на углеродные нанотрубки. Но пока что и их характеристики не достигли необходимых стандартов. Если достигнут, можно будет сделать нижнюю часть троса очень тонкой. Тут важен каждый миллиметр, потому что сечение, как уже сказано, возрастает с высотой. Однако более тонкий трос немедленно создаст трудность "надевания" на него кабины. Другую трудность для крепления кабины создает меняющаяся толщина троса: видимо, это крепление тоже должно быть переменным. Что это может быть - катки, магнитная "левитация", захваты?
Свою трудность порождает и проблема энергии для движения кабины. Горноподъемные кабины тянет второй трос, но здесь это, понятно, исключено. Кроме того, нужно все время помнить, что почти все 36 тысяч километров подъема кабина должна будет двигаться в открытом космосе, так что обычные наземные двигатели тоже исключены. Атомные пока весят слишком много. Передача электроэнергии по тросу потребует достаточной его проводимости при космических температурах. Некоторые проекты исходят из идеи "толкания" кабины лазерным или микроволновым лучом, другие уповают на солнечную энергию, но ни один из этих вариантов пока не опробован.
Непонятно также, что делать с кабинами наверху, на орбитальной станции. Их можно сделать составными и разбирать на модули, часть которых потом запускать по орбите, на которой они наверняка сгорят. В некоторых проектах предлагается более громоздкий вариант - кабина, которая способна подниматься и опускаться. В этом случае спускающаяся кабина могла бы передавать свою потенциальную энергию поднимающейся, но как разместить их на одном тросе, особенно внизу? Решая этот вопрос, некоторые конструкторы предлагают сделать круговой трос, одна сторона которого поднималась бы вверх, а другая одновременно спускалась вниз. Поскольку на тело, движущееся поперек вращения или под углом к нему, действует отгибающая сила Кориолиса, эти две половинки троса, движущиеся относительно вращающейся Земли в противоположные стороны, будут отклоняться этой силой в разные стороны и между ними будет все время оставаться зазор безопасности. Но пока неясно даже, как построить космический лифт с неподвижным тросом, что уж говорить о движущемся.
Самый простой способ такой постройки состоял бы в том, чтобы разом поднять обе части троса, - ту, что будет спущена с орбитальной станции вниз, и ту, которая - для баланса центра тяжести - будет поднята вверх (этот трос-противовес предлагается удлинить до 144 тысяч километров над землей, так что груз, достигший его конца, будет иметь скорость, достаточную для полета на Сатурн). Но это означает подъем сотен, а то и тысяч тонн груза. Тот же Бред Эдвардс, которого мы цитировали, предложил метод постепенного наращивания - сначала поднимается тончайший, как волосинка, трос из нанотрубок, с его помощью - более толстый, и так далее, до нужного диаметра. Круговой вращающийся трос можно было бы наращивать при каждом прохождении его секций через наземную станцию, но как это делать при непрерывном и быстром движении - тоже пока непонятно. Ясно, почему НАСА решило проводить соревнования по космическому лифту, это стимулирует идеи и одновременно позволяет хотя бы в миниатюре проверять их практичность.
Есть, однако, трудности, которые в таких соревнованиях не проверишь. Что, например, делать со спутниками, находящимися на орбитах ниже геосинхронной? Рано или поздно возникнет опасность их столкновения с тросом. Как быть с угрозой метеоритов и микрометеоритов? Сегодня наиболее эффективной считается конструкция, в которой лифт будет двигаться сразу по нескольким тросам, так, что при выходе из строя одного из них другие сумеют удержать кабину вплоть до исправления неполадки. Но оказывается, что помешать могут и земные непогоды - удар молнии, коррозия, вызванная влажностью, обледенение, даже ветры. Подсчитано, например, что ветры в тропосфере (где они очень сильны) способны "положить" часть троса горизонтально на протяжении доброй сотни километров! Маленькое удовольствие для поднимающихся, не правда ли?
Вдумчивые люди добавляют к этому угрозу саботажа и просто терроризма, и в этой связи возникает вопрос: что произойдет, если нижняя часть троса оторвется и рухнет на Землю? В романе Робинзона "Красный Марс" такая ситуация (возникшая в результате войны между Землей и Марсом) изображена как чудовищная катастрофа. Строгие расчеты показывают, что исход такой аварии или саботажа будет зависеть от места поломки. Если она произойдет в самом низу, весь лифт (то есть весь трос вместе с орбитальной станцией и противовесом) просто поднимется в космос. Если поломка произойдет выше, нижняя часть троса может действительно упасть на Землю, но значительная ее часть, скорее всего, просто сгорит в атмосфере, так что катастрофы не будет. Если же трос порвется выше орбитальной станции, рухнет вся его нижняя часть вместе со станцией, и тогда исход будет много хуже.
В общем, увлекательная идея Циолковского и его продолжателей, как видим, таит в себе целый ряд опасностей и проблем, причем зачастую весьма специфических и потому неожиданных. Вполне возможно, что сейчас не все они даже и очевидны. Тем не менее хочется в заключение сказать, что ведь и становление космонавтики тоже сопровождали многие опасения технического, медицинского и прочего толка - и, однако ничего, летаем. Не мы, конечно, а другие, посмелее, но - летают. И даже уже регулярно. А президент Буш, тот и вообще хочет американских космонавтов поселить на Луне. На фоне этой задачи сооружение космического лифта при всех связанных с этим трудностях представляется все же задачей попроще. Вполне возможно, оптимисты и не так уж далеки от истины, когда уверяют, что такой лифт вполне может войти в строй уже через 15 лет.
И тогда какой-нибудь Гагарин, захлопнув за собой дверь кабины и расположившись около иллюминатора, тоже скажет в микрофон легендарное: "Поехали", но на этот раз его слова будут совершенно точно отражать суть и характер предстоящего космического свершения.
