|
 |
Этот забавный сеттинг родился из комбинации пары уже известных мыслей. Предполагалось, что в этих декорациях развернутся события научно-фантастической военной игры, но для художественного произведения он тоже годится. В любом случае, это почти что идеальная площадка для игр с уравнениями и фактами с этого сайта. (Оригинальное название страницы - "Ring Raiders" - дань уважения классическому подростковому роману "Raiders from the Rings", который написал Alan E. Nourse. В этом произведении, впрочем, "кольца" относились к поясу астероидов). Вот таблица с орбитами Хохмана в системе лун Сатурна. Таблица для взлёта с Титана есть на сайте Дэйва Дицлера |
|
Первоначальная идея Кто-то спросил, будет ли похожа битва в астероидном поле на то, что показали в сцене битвы Хана Соло с истребителями в фильме Империя наносит ответный удар. Я ответил нет, потому что среднее расстояние между астероидами приблизительно в 16 раз больше расстояния между Террой и Луной. Корабли в астероидном поясе могут вообще не увидеть астероид за время полёта. |
 |
 |
Кто-то ещё добавил, что увидеть плотно забитое астероидами пространство можно в кольцах Сатурна. Затем я вспомнил статью из сборника Джерри Пурнелла A STEP FARTHER OUT под названием "Those Pesky Belters and their Torchships". Над моей головой внезапно зажглась лампочка. |
|
Величие Колец непрерывно отвлекало внимание Боумана от планеты. Обилие деталей, сложная игра теней, целая вселенная. В дополнение к большому промежутку между внутренним и внешним кольцами, существовало ещё около пятидесяти других промежутков и границ, чётко различимых в сияющем обрамлении планеты. Планету окружали концентрические диски, тонкие, словно вырезанные из бумаги, соприкасающиеся между собой. Система колец выглядела хрупкой игрушкой, произведением искусства, которое не следует трогать - лишь восхищаться. Иногда за кольцами оказывалась звезда и теряла часть своей яркости. Она продолжала сиять через полупрозрачный материал - зачастую слегка подмигивая, когда её заслоняли крупные фрагменты кольца. Из книги Космическая Одиссея 2001, сэра Артура Кларка. |
 Иллюстрация к The Martian Way Айзека Азимова
|
 |
Почему Сатурн? Настоящая причина обращения к Сатурну как сцене для событий фантастического произведения или сеттинга в том, что на самом деле битва в поясе астероидов - клёвая штука. Но есть и некоторые другие важные факторы. В соответствии с тем, что сказал Пурнелл(1), в системе лун газового гиганта требуется довольно значительное, но всё ещё разумное, количество delta V. Это значительным образом различается с абсурдно большими требованиями для перелётов между астероидами пояса. Сравнительно примитивные ядерные двигатели могут использовать лёд как реактивную массу - и этого более чем достаточно. На внешних лунах и керосиновые ракеты справятся. Большинство лун Сатурна состоит из льда, так что с реактивной массой для целого флота кораблей проблем не будет. Время перелёта орбитой Хохмана сравнительно мало, как и синодические периоды запуска. Газовые гиганты также расположены в значительном удалении от Терры, что может поощрять войны за освобождение и местную автономию. Юпитер ближе, но у него есть неприятный радиационный пояс. У Сатурна такого пояса нет, он гораздо слабее и не идёт ни в какое сравнение с радиационным поясом сияющей радиоактивной смерти возле Юпитера. Это значит, что различные луны Сатурна могут быть независимыми нациями, сражаться друг с другом за "что-вы-там-придумаете" и не волноваться о вмешательстве с Терры. |
Delta V для полёта орбитой Хохмана: Луны Сатурна
| Эпиметей | Янус | Мимас | Энцелад | Тетис | Диона | Рея | Титан | Япет | |
| Эпиметей | 15 | 72 | 1,521 | 3,156 | 4,374 | 5,552 | 6,768 | 9,230 | 8,481 |
| Янус | 17 | 26 | 1,515 | 3,149 | 4,368 | 5,546 | 6,762 | 9,224 | 8,475 |
| Мимас | 1,428 | 1,416 | 92 | 1,676 | 2,943 | 4,188 | 5,514 | 8,302 | 7,703 |
| Энцелад | 3,044 | 3,031 | 1,490 | 112 | 1,384 | 2,653 | 4,077 | 7,249 | 6,827 |
| Тетис | 4,121 | 4,108 | 2,617 | 1,023 | 258 | 1,568 | 2,969 | 6,422 | 6,132 |
| Диона | 5,216 | 5,203 | 3,780 | 2,217 | 971 | 333 | 1,891 | 5,559 | 5,391 |
| Рея | 6,340 | 6,328 | 5,016 | 3,553 | 2,297 | 1,116 | 422 | 4,565 | 4,469 |
| Титан | 7,367 | 7,355 | 6,369 | 5,292 | 4,321 | 3,371 | 2,276 | 1,832 | 3,977 |
| Япет | 8,104 | 8,093 | 7,258 | 6,359 | 5,523 | 4,698 | 3,681 | 1,736 | 360 |
Керосиновая ракета (скорость истечения 3,330 м/с) при соотношение массы 2 имеет около 2,300 м/с deltaV, соотношении массы 3 - примерно 3,660 м/с, соотношение массы 4 даст 4,620 м/с. Как видите, это уже покрывает около половины доступных перелётов.
Ядерная ракета с водой как реакционной массой (скорость истечения 4,042 м/с) при соотношении масс 2 имеет около 2,800 м/с deltaV, соотношение масс 3 даст 4,440 м/с, соотношение масс 4 - 5,600 м/с.
Водородная ядерная ракета (скорость истечения водорода 8,093 м/с) при соотношении масс 2 обладает 5,600 м/с deltaV, соотношение масс 3 даст ей 8,890 м/с, а соотношение масс 4 - 11,200 м/с.
Таблица создана благодаря Калькулятору орбит Хохмана Эрика Макса Фрэнсиса.
Синодические периоды и полётное время орбиты Хохмана для лун Сатурна
| Эпиметей | Янус | Мимас | Энцелад | Тетис | Диона | Рея | Титан | Япет | |
| Эпиметей | 1405d, 13h | 2d, 16h | 1d, 10h | 1d, 2h | 22h | 20h | 17h | 17h | |
| Янус | 8h | 2d, 16h | 1d, 10h | 1d, 2h | 22h | 20h | 17h | 17h | |
| Мимас | 10h | 10h | 3d, 1h | 1d, 21h | 1d, 11h | 1d, 5h | 1d, 0h | 23h | |
| Энцелад | 12h | 12h | 14h | 5d, 0h | 2d, 18h | 1d, 23h | 1d, 12h | 1d, 9h | |
| Тетис | 15h | 15h | 17h | 19h | 6d, 2h | 3d, 6h | 2d, 3h | 1d, 22h | |
| Диона | 19h | 19h | 21h | 1d, 0h | 1d, 4h | 6d, 23h | 3d, 7h | 2d, 20h | |
| Рея | 1d, 4h | 1d, 4h | 1d, 6h | 1d, 10h | 1d, 13h | 1d, 19h | 6d, 7h | 4d, 19h | |
| Титан | 3d, 9h | 3d, 9h | 3d, 12h | 3d, 16h | 3d, 22h | 4d, 5h | 4d, 20h | 19d, 23h | |
| Япет | 14d, 22h | 14d, 22h | 15d, 3h | 15d, 11h | 15d, 19h | 16d, 8h | 17d, 6h | 21d, 20h |
Таблица создана с помощью Калькулятора орбит Хохмана Эрика Макса Фрэнсиса .
 |
По словам Зубрина (2) ядерный реактор будет прекрасно работать на Гелии-3. Миллиарды жителей Земли будут нуждаться в этом топливе. Но его практически нет в земных условиях, и лишь крайне малые количества имеются в лунном реголите. Зато Гелий-3 доступен в огромных количествах в атмосферах газовых гигантов. Гибридные аэрокосмические аппараты могут собирать его из атмосферы на лету. Тем не менее, ядерные двигатели не позволяют покинуть атмосферу Юпитера. Для этого потребуется соотношение масс 20. Неясно, можно ли вообще построить ядерный двигатель, у которого соотношение масс превысит 7. Впрочем, даже если и так, соотношение масс 20 надёжно хоронит экономическую целесообразность сбора юпитерианского Гелия-3. Но минуточку! Ядерный двигатель на Сатурне обойдётся соотношением массы 4. По сути, планета Сатурн может стать "персидским заливом" солнечной системы. Иными словами - у нас есть вменяемая причина для колонизации, она же - основа экономики (мы проигнорируем назойливого коротышку в первом ряду, который только что указал, что на планете Уран гелия-3 ещё больше, при куда меньшей силе тяжести). (Мы также проигнорируем тот факт, что пока ещё никто так и не смог сделать реактор на Гелии-3, поскольку в данном случае это "незначительная инженерная деталь") |
|
Дэйв Дитцлер также указал ещё одну весомую причину освоения Сатурна. По материалам Зубрина (2), терраформирование Марса потребует огромные количества льда. Эти ледяные астероиды потребуется разбивать о его поверхность. Чем дальше орбита астероида от Солнца, тем ниже требования к delta V на его перенаправление к Марсу. Материал колец Сатурна в основном - твёрдый лёд. Расстояние от Солнца тоже достаточно велико. Потребуются какие-то станции наблюдения и базы, чтобы не допустить незаконного перенаправления орбит астероидов. Разумеется, такие базы потребуется создать и возле Сатурна. Они вряд ли будут заинтересованы в местных делах, пока местные жители не запускают астероид в сторону жилого пространства какой-нибудь крупной нации, но это сделает политическую обстановку сеттинга заметно более интересной. Поселения-паразиты будут сопутствовать любой крупной постройке, индустриальной, военной, а также любой другой. Шулеры, выпивка и проституция. Ситуация всё интереснее, не так ли? Есть шансы, что на Титане будет жизнь. Это значит как минимум базу-другую для экзобиологов. Если вдруг эта жизнь окажется разумной, число баз подскочит до сотен. Насколько велики сами кольца? Есть некоторые теории на этот счёт, но средняя оценка - около километра в диаметре. |
 Иллюстрация к The Secret of Saturn's Rings, автор Donald A. Wollheim, 1966
|
Исаак Куо вбросил идею о варианте для Юпитера. Да, у Юпитера нет системы колец, благодаря которой было изначально создано это умопостроение, но привлекательные синодические периоды и требования по delta V применимы к Юпитеру. Ниже приведены цитаты из диалога Исаака Куо и Кена Бёрнсайда.
Жёлтым выделены цитаты Кена Бёрнсайда,
Голубым - цитаты Исаака Куо.
Главное возражение проектам колонизации Юпитера - радиационный пояс, особенно плазменный тороид вокруг Ио.
Но там, где люди видят помеху, я вижу СИЛУ. (в данном случае "СИЛА", произносится как во фразе "Если бы ты мог только представить СИЛУ Тёмной Стороны...").
Радиация, как я понимаю, спутник любой колонизации внеземного пространства. Её нет лишь за плотными атмосферами, а они сами по себе куда менее приятны, чем необходимость покрыть каждое здание толстым слоем антирадиационной защиты.
Венера? Забудьте!
Плавать в океане серной кислоты под бешеным атмосферным давлением над глубокой бездной? Нет уж, спасибо!
Титан? Ну, примерно как над Землёй, если вас не очень волнует холод и огромное количество цианида.
Разработка защиты от холода куда сложнее вопросов любой температурной регулировки в условиях вакуума.
Где бы вы не строили колонии, им понадобится слой защиты от радиации. Если вы уже осознали эту идею, колонизация радиационных поясов Юпитера не будет казаться чем-то сложным.
С другой стороны, плазменный тор вокруг Юпитера предполагает океаны дешёвой энергии. Гелий-3 и потенциально термоядерная энергетика привлекают меня куда меньше, чем огромные количества легкодоступного уже сейчас электричества.
Сатурн расположен так далеко по времени полёта (если не по Delta V), что его использование без прорыва в двигательных системах вроде тех, что работают на синтезе Гелия-3, не оправдает путешествия корабля обратно.
Это заявление продиктовано довольно спорной идеей о том, что мы должны отправлять что-то назад. Юпитер и газовые гиганты - прекрасная основа для экспансии ради экспансии. Если родина хочет на чём-то зарабатывать - может продавать снаряжение и транспортные услуги. Колонисты же могут просто искать лучшей жизни, если не для себя, то для своих детей.
Нет ровным счётом никакой потребности в экономической целесообразности транспортировки на Землю чего бы то ни было.
Оба случая (Юпитер и Сатурн), ограничивают доступ к солнечной энергии. Да и зачем - проще улавливать электрические потоки вокруг Ио и направлять их по лучу...
Да. Солнечная энергия - дорогая и малодоступная игрушка. Там, где она есть в избытке, пользоваться ей почти бессмысленно. На Меркурии энергии более чем достаточно, зато крайне туго с ресурсами. Весь пояс астероидов размазан в пространстве и по массе уступает Луне. Сама Луна обладает слишком большой силой тяжести, а пригодные к эксплуатации ресурсы на её поверхности достаточно скудны по ассортименту и вариантам использования.
Система газового гиганта обладает большим количеством дешёвой энергии, как и большим количеством планетоидов с пригодными для использования гравитационными колодцами. Крайне благоприятное смешение ресурсов.
Чтобы работать в такой среде, потребуется защитное снаряжение, способное выдержать постоянное воздействие радиационного пояса Ван Аллена.
Уровень радиации выше, но реальная толщина защитных материалов не будет сколько-то заметно различаться с требованиями по защите любой другой колонии.
Иногда я сомневаюсь, возможно ли сформировать достаточно большое сообщество людей, чтобы в малоопригодной для жизни среде появилось независимое сообщество.
Я не согласен. Если вы уже начали строить орбитальные колонии, кто найдёт хотя бы одну причину в какой-то момент перестать это делать?
Есть и другой аргумент. Задолго до колонизации Марса будет заселена Антарктика, поскольку для перемещения туда нужно куда меньше энергии, да и климат куда лучше - есть доступ к воздуху и воде...
Антарктика обладает менее пригодным для жизни климатом, чем планета Марс, и уж точно куда менее пригодна для жизни в сравнении с орбитальной колонией. Главная проблема здесь холод. Огромные массы холодного воздуха непрерывно охлаждают всё, что вы нагреваете. Да и ночь длиной в полгода - тоже не подарок.
Атмосфера Марса заметно тоньше, так что потребуются куда меньшие защитные меры. У орбитальной колонии проблема теплозащиты в сравнении с Антарктикой вообще не стоит.
Более склонные к общественному поведению культуры будут лучше приспособлены к жизни в таких условиях по сравнению с типичными западными культурами
Я думаю, что сам факт совместного проживания такого количества людей в ограниченном пространстве уже способствует их более общественному поведению. Либерал, социалист, коммунист... какая разница?
Когда у тысячи соседей каждая мелочь влияет на жизнь окружающих и наоборот, делать что вздумается не получится ни у кого. Вам не требуются колонии где-то в космосе, чтобы наблюдать за работой этого эффекта уже здесь и сейчас.
Это, разумеется, ведёт к появлению массы сюжетных зацепок, основанных на смене власти в городах-государствах системы, когда новый диктатор понимает внешнюю политику государства одним образом, а откровение новых апостолов - каким-то иным...
...и как именно это отличается от всего, что мы уже видели в конфликтах обществ западного типа со всеми остальными?
При некотором старании легко узнать, что Сатурн - довольно странный уголок Солнечной Системы. Каждый уважающий себя писатель обязан написать произведение с Ужасающей Правдой о всех этих фактах.
[ 1] Что вызывает появление "меток" на кольцах?
 Иллюстрация к The Secret of Saturn's Rings, автор Donald A. Wollheim, 1966
|
Интересные произведения о Сатурне: |
(1) Pournelle, Jerry. "Those Pesky Belters and Their Torchships." A Step Farther Out. Pournelle, Jerry. New York NY: Ace Books, 1979.
(2) Zubrin, Robert. "Colonizing the Outer Solar System." Islands in the Sky. Ed. Schmidt, Stanley & Zubrin, Robert. New York NY: John Wiley & Sons, Inc., 1996.
