Штучна місяць (ШСЗ-дзеркало)
«Я знаю про журналі« Юний технік »тому, що в наших газетах часто друкуються статті з нього.
Я працюю в місті Хамамацу на верстатобудівному заводі і дуже цікавлюся космонавтикою. Якщо де-небудь демонструється науковий або фантастичний фільм на цю тему, я обов'язково йду дивитися його. Часто Новомосковськ статті про космос і ракетах в газеті.
Читав я також про ідею спорудження греблі в Беринговому протоці, яка допоможе пом'якшити клімат Аляски і Сибіру,
і про спорудження навколо земної кулі кільцеподібного супутника, який дозволить зробити тепліше клімат всієї Землі. Коли я Новомосковськ подібні статті, де розповідається про таких фантастичних задумах, я відчуваю величезне задоволення.
Ідеї ці грандіозні за розмахом, але здійснити їх можна. Зараз поступово здійснюється все те, що до сих пір вважалося фантазією.
Я прошу вас познайомитися з моєю фантастичною ідеєю. Це проект «супутника-освітлювача», як я його назвав.
Греблю, подібну до тієї, що радянський вчений пропонує спорудити в Беринговому протоці, доведеться будувати і вдень і вночі. Я думаю, що якщо здійснити мій проект, то вночі можна буде обійтися без електричного освітлення.
Треба запустити штучний супутник. Тільки на відміну від усіх запущених перш супутників він повинен бути нерухомим: висіти в небі над заданим місцем. Якщо таку штучну Місяць забезпечити невеликим ракетним двигуном, то можна буде управляти нею з Землі, направляючи в потрібне місце. На мою думку, для цієї додаткової ракети не буде потрібно багато пального.
Я не знаю, яким способом розрахувати розміри штучної Місяця, але мені видається, що якщо забезпечити її хорошим відбивачем, то світло її буде набагато яскравіше ніж світло справжньою Місяця. Місяць кругла, і тому відображені нею промені не всі потрапляють на Землю. Супутник-освітлювач повинен мати відбивач у вигляді піали - увігнуте дзеркало. Якщо запустити супутник в пункт, який не так далеко віддалений від Землі, як Місяць, то не потрібно, щоб його площа і діаметр були такими ж великими, як у Місяця.
Якщо супутник-освітлювач зробити з пружного матеріалу, то можна вивести його на орбіту і там надути. Поверхня, яка буде служити дзеркалом, треба покрити шаром металу. Можна зробити кілька таких відбивачів малого розміру, зібраних в одному місці. Якщо один з них зруйнується, зіткнувшись з метеором, то весь комплекс не буде виведений з ладу.
Я думаю, що близький день, коли люди всього світу забудуть слова «східний табір» і «західний табір» і все разом віддадуть свої сили на вивчення космічних та інших мирних проблем ».
Ми звернулися до кандидата фізико-математичних наук В. Д. Курту з проханням висловити думку про лист. Ось що він нам відповів:
На перший погляд пропозицію пана Каваками Ютака здається абсолютно фантастичним. Створити штучну Місяць, яка висвітлювала б обрана ділянка земної поверхні з такою яскравістю, щоб при її світлі було б можливо вести складні будівельні роботи! Але спробуємо підійти до цього завдання з цифрами в руках.
Припустимо, що ділянка земної поверхні, який ми хочемо висвітлити за допомогою штучного супутника, має в поперечнику 50 км. Поки світить Сонце, все в порядку. Але ось Сонце заходить за горизонт і його промені вже не потрапляють на обрану нами майданчик; там настає ніч.
Помістимо тепер над нашою областю земної поверхні дзеркало - штучну Місяць. Для того щоб цей супутник-дзеркало постійно висів над обраною нами точкою Землі, його треба помістити на відстані 36 тис. Км від центру Землі (так званий «добовий супутник»). Чому - про це потім. Дзеркало перехопить частина сонячних променів і направить їх на обрану нами майданчик. Якщо воно пошле паралельний пучок променів, то, очевидно, освітленість на майданчику буде такою ж, як якщо б її висвітлювали прямі сонячні промені, тобто на майданчику стояв би вічний день. Ясно, що для створення паралельного пучка світла діаметром 50 км треба мати дзеркало діаметром теж 50 км. Однак таке сильне освітлення нам, по суті, і не потрібно. Адже і при місячному освітленні, яке слабкіше сонячного в півмільйона разів (точніше - в 465 тис. Разів), теж дещо видно. Правда, світло від Місяця для більшості робіт, в тому числі і для простого читання, все ж занадто слабкий: освітленість від нього всього 0,1 люкса, що відповідає освітленості від 25-ватної лампочки, вміщеній на відстані 80 м. Виберемо на майданчику освітленість в 25 люксів: таку освітленість дає 25-ватна лампочка на відстані 1 м. Цього цілком достатньо для читання навіть дрібної друку. Освітлення буде в 250 разів сильніше місячного, хоча і в 500 000/250 = 2 000 разів слабкіше сонячного. Це дозволить нам в 2 тис. Разів зменшити площу дзеркала, що посилає на Землю пучок відбитих сонячних променів. Діаметр ж його зменшиться в √ 2 000
45 раз, тобто з 50 км до 50/45 = 1,1 км. Дзеркало діаметром в кілометр - цю величину в наш час чудових досягнень науки і техніки не можна вважати фантастичною з технічної точки зору. Якщо це дзеркало являє собою лист алюмінію товщиною 0,01 мм, то воно буде важити трохи більше 20 т.
Тепер залишилося з'ясувати, чому «добовий супутник» повинен знаходитися на відстані 36 тис. Км від центру Землі.
Щоб супутник постійно «висів» над однією і тією ж точкою Землі, його період обертання повинен бути дорівнює періоду обертання Землі навколо осі, то ест' 1 діб. Згадаймо третій закон Кеплера: квадрати періодів звернення супутників навколо планети відносяться так само, як куби їх середніх відстаней від центру її. У Місяця, яка знаходиться від центру Землі на середній відстані 334 тис. Км, період обертання дорівнює 27,3 діб. Звідси, позначаючи шукане відстань «добового супутника» від Землі через х, маємо пропорцію
звідки х = 36 000 км.
Я думаю, що пропозиція пана Каваками Ютака НЕ буде здійснено з іншої причини: потрібне для нічних робіт освітлення значно дешевше і простіше отримати за допомогою звичайних електричних прожекторів. Втім, такий підрахунок - справа економістів. Крім того, можливо, що в недалекому майбутньому запуск супутника буде обходитися набагато дешевше, ніж сьогодні. У всякому разі, той факт, що японський трудівник із захопленням дивиться на досягнення радянської космонавтики і вважає що їй під силу здійснення будь-якої фантазії, дуже примітний.
