Семь дней покорителей Венеры. Фантастика

Семь дней покорителей Венеры

Фантастика

Павел Шаров

Дизайнер обложки Владимир Мицкевич

Корректор Елена Крюкова

© Павел Шаров, 2017

© Владимир Мицкевич, дизайн обложки, 2017

ISBN 978-5-4485-4026-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

От автора

Дорогие читатели! Все, что написано в этом художественном произведении, не выдумка. Уверяю вас, все так и было… простите, будет. Доказательством тому многочисленная научно-популярная литература: Ю. В. Мизун, Ю. Г. Мизун «Мыслящая вселенная», замечательная научно-популярная книга известного популяризатора достижений науки и техники С. А. Красносель-ского «Запасная планета», в которой он показал, что самой подходящей запасной планетой для нас в Солнечной системе является Венера, и дал описание некоторых технических решений для преобразования атмосферы этой планеты. То есть, предлагаемая вам книжка «Семь дней покорителей Венеры» – это книжка о грядущем. Есть в ней, конечно, и фантастические элементы с точки зрения сегодняшнего уровня научно-технических достижений. Но автор считает, что в 2111 году, в котором начинаются описываемые события, эти элементы будут «вчерашним днем», потому что уровень знаний человека растет стремительно и неудержимо. В книжке я постарался показать непосредственных участников выполнения проекта преобра- зования планеты, их успехи, неудачи и опасности в работе по снятию с Венеры тяжелой шубы из толстого слоя углекислого газа, создающего парниковый эффект и обрекающего ее пыхтеть при очень высокой температуре. А после того, как первопроходцами эта работа закончится, пройдет еще много-много лет, прежде чем человек, обжигаясь и подпрыгивая, пройдется по поверхности не остывшей еще, но уже завое- ванной человеком Венеры. Что ж, подождем.

Три чуда природы

Материя в виде первоисходных частиц с гигантской скоростью заполняла пространство. Наделенная изначальными свойствами и взаимодействуя между собой по законам для электрических зарядов, гравитации, момента количества движения и других, она усложнялась, образуя электроны, позитроны и превосходящие их в тысячи раз по массе протоны, нейтроны; не наделенные ни массой, ни зарядом нейтрино, представляющие собой порции энергии, распространяющейся со скоростью света. А также множество других частиц, составляющих изначальные кирпичики материи.

Под действием сил притяжения разнозаряженных частиц образовался первый элемент – водород. Проходили миллиарды лет, и силы космической гравитации концентрировали массу частиц в газовые туманности, в которых искривление направления движения этих частиц создавало при сжатии туманностей их вращательное движение, образуя в свою очередь магнитные поля. Туманность заполнялась вихреобразными скоплениями, каждое из которых сжималось и, ускоряя вращательное движение, превращалось в протозвезду. Миллиарды протозвезд образовывали галактики. Процесс сжатия протозвезд продолжался, и одновременно увеличива- лось давление и температура внутри гигантского образования. Когда температура достигала десятков миллионов градусов по Цельсию, а давление – миллиардов атмосфер, протозвезда превращалась в звезду. Начинался процесс синтеза водорода в гелий с выделением огромной энергии.

Прошло время, и Вселенная засветилась «лампочками» звезд. Те, сравнительно небольшие водородные образования, в которых не создавались условия для вспышки внутренней «печки», оставались холодными (Юпитер, Сатурн) и поддержива-ли миллиарды лет внутреннюю температуру за счет накопленной в момент образования энергии, а также за счет энергии непрерывного сжатия. Таким небольшим звездам, как Солнце, предстояло излучать энергию в течение 10 – 15 миллиардов лет и затем, сбросив водородные оболочки, превратиться в белые карлики с увеличением плотности массы в десять-сто тысяч раз, сжигая этим энергетическим выбросом окружающие космичес- кие объекты на большом расстоянии.

Звездам покрупнее размером предстояло сгорать быстрее, образуя в конце жизни нейтронную звезду – пульсар с плотностью материи в триллионы раз больше земной. Примером может служить наблюдаемая в 1054-м году вспышка сверхновой звезды в созвездии Тельца, на расстоянии в три с половиной тысячи световых лет от Солнца, в результате которой образовалась Крабовидная туманность. В центре туманности появилась малого размера и огромной массы нейтронная звезда, вращающаяся вокруг своей оси со ско- ростью тридцать оборотов в секунду. Это вращение сопровождается пульсирующими радиосигналами. Космические частицы от туманности распространяются со скоростью одной тысячи километров в секунду и накроют Солнечную систему через миллион лет. Плотность излучения будет незначительной, но уровень космического излучения увеличится. Аналогичное явление наблюдалось в 1572 году в созвездии Кассиопея и в 1604-м году – в созвездии Змея.

И, наконец, большие голубые звезды, живущие всего сотни миллионов лет, взрываясь сверхновыми звездами, могли, а может быть, и образовывали уже черные дыры с непредска- зуемо большой плотностью, обладая при этом гравитацией, достаточной для удержания квантов света. Одним из кандидатов в черные дыры является темная точка в созвездии Лебедя, окутанная рентгеновскими лучами, которые излучают космичес-кие частицы, движущиеся с огромной скоростью и пожираемые темной точкой.

Синтез водорода в гелий при более высокой температуре, достигающей нескольких миллиардов градусов по Цельсию, продолжался синтезом гелия в углерод, затем в кислород, неон, магний, кремний, железо. Процесс продолжался, продолжается и будет продолжаться. Отдельные космические тела и галактики сталкивались, образуя новые миры и насыщая космос легкими и тяжелыми образованиями из различных элементов. Пройдет время, и галактика М31, известная как туманность Андромеды, превосходящая нашу галактику Млечный Путь в полтора раза и находящаяся от нас в двух миллионах световых лет, поглотит Млечный Путь. Для этого ей потребуется не менее трех миллиардов лет.

Итак, создание исходной материи в том виде, в котором она, подчиняясь определенным законам, превратилась в сложный развивающийся мир, и есть первое чудо природы – Вселенная.

В результате этого развития четыре и шесть десятых миллиарда лет назад из протопланетного облака образовалось одно из многочисленных космических тел – Земля. Сила тяготе ния уплотняла массу Земли. Падавшие на планету метеориты раз- ной величины разогревали ее. В результате падения на нее круп- ных астероидов температура на глубине до тысячи километров приближалась к точке плавления масс. Дополнительный нагрев за счет распада короткоживущих радиоактивных изотопов соз-давал расплавы железа, никеля, серы, которые, опускаясь к цен-тру, формировали железоникелевое ядро Земли. Силикатная мантия, покрывшая ядро, в свою очередь за счет извержения вулканов покрывалась тонким слоем коры.

Первичная атмосфера образовалась из толстого слоя водорода, затем, когда он испарился в космическом пространстве, – из газовых выбросов вулканов. На этот раз она состояла в основном из метана, аммиака, азота, сероводорода, углекислого газа, паров воды и других газов. Пары воды кон- денсировались, образуя моря и океаны. Кислорода в атмосфере не было. Огромная величина атмосферы создавала давление на поверхности планеты до пяти-восьми тысяч атмосфер, защи- щая Землю от метеоритов. В условиях отсутствия окислительных процессов и благодаря активной роли углерода, синтези-рующего природные газы, начался процесс формирования неис- числимого количества различных крупных соединений. На Земле не было живых организмов, которые могли бы употреблять или разлагать эти соединения. Единственными разрушителями этих крупных молекул являлись ультрафиолетовое излучение Солнца сверху и радиоактивный распад снизу. Но в глубинах океана оба эти фактора не влияли на процесс синтеза молекул.

Обзаведясь оболочками, ограничивающими доступ в молекулярное образование нежелательных соединений, эти первопроходцы жизни превратились в клетки, которым для пополнения энергии не требовался кислород, которые комфортно себя чувствовали в кислотных средах и назывались архебактериями, отмечая своим названием период жизни Архей (3,9—2,5 миллиардов лет назад).

Путь развития живого из неживого был длительным и сложным. Синтезировались сверхдлинные цепочки молекул, которые, постепенно усложняясь, образовывали белки. В бульоне мириад молекулярных соединений появились те, что обладали избирательностью при соединении с простейшими образованиями. Наполняясь до определенного объема, эти соединения, подобно каплям воды, делились на части, идентичные по внутреннему строению. Появилась нуклеиновая кислота, способная к репликации. В водной среде, насыщенной органическими соединениями, первая молекула, способная реплицировать, могла породить за короткое время триллионы себе подобных. Это явление ознаменовало собой важнейшее отличие живого от неживого: повторяемость, наследственность.

Так зарождались элементы жизни, что и явилось вторым чудом природы.

Около трех миллиардов лет назад началась органическая эволюция. Живое множилось, развивалось. Появился гомосапиенс – человек разумный, отличающийся даром воображения, что явилось третьим чудом природы.

Дар воображения дал человеку возможность не только копировать наблюдаемое многообразие творений природы, но и угадывать то, что не дано ощущать органами чувств. Благодаря этой способности человек освоил технику на базе электромагнитных волн, генетику, ядерную физику и многое другое.

Состоявшееся открытие антиматерии позволит уже в двадцать первом веке получить огромный источник энергии за счет аннигиляции материи и антиматерии при их соприкос-новении.

Наблюдая с помощью аппаратуры траектории крупных космических объектов, человек решил подстраховаться и приступил к исследованию и практическому освоению ближайших планет Солнечной системы. Наиболее подходящей по своим параметрам (размеры, масса, гравитация) является, по-видимому, Венера, на которой возможно в будущем создать комфортные условия проживания жизни людей.

Как будет выполняться первая стадия работ по преобразованию атмосферы Венеры в конце двадцать первого и начале двадцать второго веков? Попытаемся представить это.

2111 год. Планета Венера Солнечной системы

День первый

Светло-желтый шар планеты Сатурн, превосходящий в десять раз по размерам Землю, состоящий в основном из водорода, гелия и железо-каменного ядра и опоясанный по экватору многоцветьем гигантских полос атмосферных течений, спокойно обращался по орбите радиусом в полтора миллиарда километров вокруг Солнца со скоростью десять километров в секунду, делая при этом полный оборот по круговой орбите почти за тридцать земных лет.

Так же как и Юпитер, находящийся в два раза ближе к Солнцу, или Уран, находящийся в два раза дальше от него, Сатурн представлял собой маленькую, увы, не вспыхнувшую живительным огнем космическую печку. Тех десяти тысяч градусов по Цельсию в самом центре Сатурна оказалось недостаточно для того, чтобы началась термоядерная реакция синтеза водорода в гелий, которая несколько миллиардов лет происходит в Солнце с выделением огромной энергии.

Солнце на этом расстоянии выглядит как яркий шарик для игры в настольный теннис и греет в сто раз слабее, чем на Земле.

Какие катаклизмы, катастрофы происходили рядом с Сатурном, с этим слегка приплюснутым шаром, миллионы и миллиарды лет назад?! Трудно себе представить. Результатом этих катастроф явилось множество космических тел, схваченных силой гравитации Сатурна и закрученных вокруг него по круговой орбите. Особенностью этих космических тел является то, что они в основном представляют собой замороженный при низкой температуре эликсир жизни – воду. Чем меньше радиус их орбиты, чем ближе они к источнику гравитации, тем больше скорость по орбите, удерживающая их от падения на Сатурн. Многочисленные столкновения ледяных глыб на высокой скорости за многолетнюю историю движения по орбите привели к их измельчению и превращению в рыхлые снежные хлопья и комья. Эти комья разрушаются при столкновениях, вновь слипаются и восстанавливаются до разме- ров, достигающих пятнадцати метров. Так образовались известные кольца вокруг Сатурна радиусом до ста сорока тысяч километров.

По мере удаления от планеты вероятность соударений ледяных образований уменьшается, и кольца рыхлого снега сменяются легкими спутниками размером от единиц до ста километров в диаметре. На расстоянии, превышающем в два-три раза радиус Сатурна, простирается область крупных, медленно обращающихся по орбите спутников. В центре некоторых, наиболее массивных из них располагается каменистое ядро, покрытое многокилометровой мантией из водяного льда. Таких спутников у Сатурна более двадцати. Несмотря на большие расстояния между ними, их столкновения хоть и редко, но случаются. По орбите радиусом сто восемьдесят пять тысяч километров обращается спутник Мимас. Его диаметр – четыреста километров. От столкновения с неизвестным телом в его ледовом покрытии образовался гигантский кратер шириной в сто тридцать километров. Аналогичная катастрофа постигла спутник Тефия размером в одну тысячу пятьдесят километров и обращающийся по орбите радиусом около трехсот тысяч километров вокруг Сатурна. Кратер от столкновения в этом случае образовался шириной в четыреста километров. Остальные спутники густо покрыты мелкими кратерами от ударов метеоритов.

Крупные столкновения порождали фейерверки брызг ледяных осколков размером от одного до десяти километров, получавших дополнительные скорости в разных направлениях. Судьба этих осколков оказывалась различной. Те из них, которые теряли скорость по орбите, падали на Сатурн под действием силы его притяжения. Те, что получали дополнитель- ное ускорение по направлению первоначального движения, срывались с круговой орбиты и улетали далеко от планеты, постепенно теряя скорость под действием ослабевающей, но постоянно действующей силы притяжения Сатурна, и, потеряв эту скорость, возвращались к планете, ускоряясь при приближении к ней. На огромной скорости они огибали планету и выстреливали снова прочь от нее. Это обращение по эллиптической орбите со временем заканчивалось в густо насыщенной ледяными образованиями области вблизи от планеты. Там эти громадные осколки сталкивались с другими и превращались в ледяную пыль, пополняя кольца рыхлого снега.

Но та часть ледяных глыб, которой посчастливилось выжить, представляла интерес для людей, занимающихся преобразованием планеты Венера, поверхность которой находилась в раскаленном состоянии благодаря парниковому эффекту, созданному многокилометровым слоем углекислого газа в атмосфере. Для преобразования атмосферы с использованием микроорганизмов, а затем для создания на ее поверхности морей и океанов нужна была вода. И в большом количестве. Для перекачки воды с орбиты Сатурна на орбиту Венеры люди решили использовать силу притяжения Солнца. Достаточно было в момент наибольшего удаления от Сатурна ледяного осколка весом в миллиарды тонн толкнуть его в нужном направлении, как он, преодолев силу притяжения планеты, полетит по сложной траектории вокруг Солнца, постепенно приближаясь к орбите Венеры.

Но не каждый такой осколок может отвечать требованиям по чистоте воды. Ледяная мантия самого крупного спутника – Титана, имеющего диаметр более пяти тысяч километров, обращающегося вокруг Сатурна по орбите с радиусом в один миллион двести тысяч километров, состоит, кроме водяного льда, так же и из других, более летучих льдов: метана и аммиака. Поэтому, прежде чем отправлять в дальние странствия очередной ледяной астероид, необходимо было провести тщательный анализ его состава. Для выполнения этой задачи по орбите вокруг Сатурна рядом с последним спутником Феба на расстоянии тринадцати миллионов километров от планеты начал обращаться космический корабль специаль- ного назначения, оснащенный несколькими тактическими космо- летами, выполняющими функцию толкачей. Толкачи работали на твердом и жидком топливе, в том числе с использованием кислородно-водородных реактивных двигателей. Кислород и водород добывались методом электролиза из воды, которой в астероидах было много. Энергетическая установка на базе синтеза водорода в гелий, подобно солнечной печке, полностью обеспечивала потребности корабля и тактических космолетов для выполнения работ.

Наиболее ответственным моментом был выбор направления и скорости астероида при выходе его на сложную траекторию. До пересечения орбиты Юпитера астероид летел вокруг Солнца в одиночестве, движимый только силой гравитации светила. При пересечении орбиты Юпитера со строительной базы на спутнике Юпитера Ганимед к астероиду направлялся корабль, несущий на своем борту три-четыре десятка ракет. Эти ракеты вгрызались со всех сторон в тело астероида, на поверхность высаживался паукообразный робот, названный создателями КИБом. Этот КИБ распускал в космическом пространстве плоскость преобразо-вателей солнечной энергии в электрическую, необходимую для собственно подзарядки и электролиза воды для питания кислородно-водородных ракетных двигателей.

Теперь полет астероида проходил под присмотром компью- терной системы с планет и освоенных спутников Солнечной сис- темы. Коррекция траектории движения обеспечивалась перио- дически включаемыми ракетными двигателями.

*

Тактический космолет сопровождения астероида медленно, по закручивающейся спирали вокруг Солнца приближался к Венере. Старший пилот Эдуард Сергеевич Полянский находился в секторе управления. Рядом расположился еще один космонавт, Федор Иванович, наблюдавший мелькающий ряд цифр на экране компьютера. Наступал очень важный момент запуска огромного ледяного астероида на орбиту вокруг планеты, занимающей сейчас половину обзора космоса. Периодически то одна, то другая часть поверхности астероида, плывущего рядом, озарялась вспышками встроенных в его недра ракет, которые корректировали его торможение по мере приближения к запрограммированной орбите на высоте трех тысяч километров от поверхности Венеры.

Небо сверкало многочисленными звездами, а в верхней кромке приближающейся планеты – розовым заревом. Зарево постепенно краснело и разрасталось, будто над планетой поднимался гигантского размера занавес, обнажая за собой золотое содержимое, излучающее переливающиеся лучи. Занавес поднимался все выше и выше, и вот уже из-за кромки стал выплывать, становясь все ярче и ярче по мере выхода над многокилометровым атмосферным слоем планеты, желтый шар. Солнце было в полтора раза больше по размеру того, которое люди привыкли наблюдать с Земли. Его лучи осветили астероид, и он засверкал огромной ледяшкой двухкилометрового диаметра.

До встречи с космолетом сопровождения этот астероид, вырванный с эллиптической орбиты вокруг Сатурна, направлялся к Венере под контролем с Марса. Пятнадцать лет он приближался к Венере, периодически испытывая воздействие встроенных ракет, противодействующих силе притяжения Солнца. Пересекая четыре месяца назад орбиту Земли, он попал под опеку специального космолета, загруженного по пути большого объема контейнером сжиженного гелия, подготовленного на Луне для нужд людей на Венере. Астероид был уже по счету девятым, если не считать того, первого, который, обладая огромной массой, пролетел мимо Венеры к Солнцу, несмотря на непрерывную работу ракетных корректоров, и превратился там в пар. Героический КИБ приложил тогда максимум усилий для своевременного сворачивания солнечных батарей, подготовки к эвакуации дорогого оборудования и размещения его на прибывший спасательный космолет. Все девять астероидов, кроме неудачно запущенного первого, превратились временно в искусственные спутники планеты и могли бы составить в будущем небольшую лужицу того океана, который возникнет со временем на поверхности Венеры из сотен и тысяч таких астероидов. Сейчас астероиды нужны были для решения другой задачи. От одного из первых девяти из заледеневшей воды были уже отделены лазерным лучом небольшие куски. Теперь эти куски представляют собой озера на искусственных летающих в атмосфере бассейнах для питания микроорганизмов, которые усердно поглощают углекислый газ из этой атмосферы и выделяют кислород. То, что природа на Земле делала миллионами лет, человек вознамерился проделать на Венере в сто – сто пятьдесят лет.

С момента наступления на Венеру человека прошло уже сорок лет, а она все еще была окутана непроницаемым слоем облаков, представляющих собой пары соляной, серной и плавиковой кислот. Облака плавали на высоте сорок – пятьдесят километров над поверхностью при температуре десять-двадцать градусов по Цельсию и атмосферном давлении в одну атмосферу. Толстый слой атмосферы, содержащий девяносто процентов углекислого газа, шесть процентов азота и около четырех процентов кислорода, создавал на поверхности планеты давление, в восемьдесят раз превышающее давление воздуха на Земле. Углекислый газ задерживал инфракрасное тепловое излучение от нагретой солнечными лучами поверхности планеты, создавая на ней температуру в четыреста градусов по Цельсию.

Тем не менее на поверхности и в атмосфере планеты кипела производственная деятельность. На поверхности – усилиями роботов.

Когда сорок лет назад началась работа по преобразованию атмосферы планеты, температура на ее поверхности была около пятисот градусов, а давление – девяносто атмосфер. За это время шесть процентов углекислого газа было поглощено микроорганизмами, что снизило парниковый эффект и на один шаг приблизило человечество к достижению цели. Над кислотными облаками при давлении ниже одной атмосферы и температуре, близкой к нулю по Цельсию, стали плавать армады обитаемых атмосферных сооружений, и сейчас Эдуард Сергеевич в малый телескоп видел их как небольшие темные точки, кляксы в атмосфере Венеры. Вокруг планеты на высоте пяти тысяч километров обращались два десятка круглых зеркальных отражателей солнечных лучей, изготовленных из тонкой, отражающей свет материи. Эти искусственные светильники были предназначены для освещения ночной стороны планеты. Ночь там длится порядка шестидесяти земных суток.

Эдуард Сергеевич включил автоматический поиск цели, и на экране появилось оставляющее незабываемое впечатление создание человеческого гения – огромная орбитальная станция, обращающаяся на высоте в две тысячи километров от поверхности планеты. Станция представляла собой семисотметровой длины космодром цилиндрической формы, к которому примыкал участок с многочисленными отростками в разные стороны, оснащенный различной астрономической аппаратурой. В районе центральной части главного цилиндра раскинулись два крыла площадью несколько квадратных километров – преобразователи солнечной энергии, основная часть космической электростанции.

Недалеко от станции в космосе развернулась настоящая строительная площадка. В космическом пространстве висели различной формы объемные сооружения, которым предстояло в будущем стать плавающими в атмосфере объектами.

*

Майкл Симпсон – капитан международной орбитальной станции – сидел в глубоком мягком кресле и наблюдал привычную картину окружающего космоса. Как обычно, приведя себя в порядок после семичасового сна, он занимал место в отделе управления и делал перекличку производственных единиц для оценки состояния всего комплекса на Венере. Он только что связывался с Землей, разговаривал по безынерционной связи с председателем Всемирного Совета по космическим исследованиям Тазеевым, выслушал поздравления с наступающим сорокалетием начала работ по освоению Венеры. Капитан доложил председателю Совета о последних достижениях в работе и, в частности, о планомерном переходе от режима напряженных научных исследований и практического построения инфраструктуры к режиму нормального уклада жизни в атмосферных условиях.

Докладывать было о чем. Если на ранней стадии работы ни одного вопроса нельзя было решить без помощи с Земли или с Луны, что требовало огромных затрат, то теперь все реже и реже приходилось обращаться за помощью к землянам. Основные жизненно необходимые материалы: кислород, водород, гелий, азот, продукты питания – люди научились в достаточном количестве добывать в условиях планеты. На атмосферных станциях отработаны процессы получения чистых металлов из поверхностной породы с помощью микроорганизмов. Металлокерамика, строительные материалы, такие, как пустотелые углепластики, поливинилхлорид, даже средства производства, например, транспорт, все это научились делать здесь. Единственно, до чего было далеко, так это до производства элементной базы для вычислительной техники. Но самое, пожалуй, главное – то, что люди научились здесь жить, отдыхать, учиться, воспитывать детей.

После доклада капитан расслабился, набираясь сил в преддверии наступающего напряженного двенадцатичасового рабочего дня. На этот раз начало рабочего дня совпало с восходом Солнца. Капитан часто любовался картиной восхода, отличающейся от земной световыми переливами в слое атмосферы, вызванными быстрыми перемещениями огромных масс венерианской атмосферы.