Человечество постоянно ведет ожесточенную битву с природой — битву за энергию.
Первый бой был выигран, когда вспыхнул костер в первобытной чаще. Свет и тепло сошли на землю и оказались во власти человека. Дерево сначала служило пищей огню, затем настала очередь угля и нефти. Тепло же, которое прежде лишь согревало и помогало готовить пищу, стало плавить и обрабатывать металл.
Огонь и вода — две стихии, соединившись вместе, дали новую силу — пар. С ее помощью тепло удалось «слугою к машинам склонить», и победное шествие «его величества пара» заставило быстрее биться пульс жизни на фабриках и заводах.
Но и за воду — ту, которая течет по спокойным равнинам или бурно несется в горах, — шел бой. С глубокой древности стремились люди покорить воду, заставить ее двигать машины. И они этого добились. Теперь, когда энергия в миллионы лошадиных сил расходится от мощных гидростанций во все уголки планеты, можно оценить гигантский труд, вложенный в покорение рек.
Рождение электрической искры, положившей конец безраздельному владычеству пара, возвестило о появлении могучей силы, способной делать все — давать тепло и свет, двигать станки и поезда, поднимать тяжести и плавить металл. Да разве перечислишь все дела электричества! Корнями своими уходят в него электроника и радио, телеграф и телефон — многое, что составляет достижения новейшей техники и науки.
Наконец, еще одна могучая сила, сила, скрытая в недрах атома, входит в арсенал средств переделки природы советским человеком. Несомненно, что она вызовет переворот еще более революционный, чем в свое время пар и электричество.
Чем большей энергией владеет человек, тем больше его власть над природой. Освоить миллионы гектаров новых земель и победить векового врага человека — засуху, возродить пустыни на громадных пространствах, сделать жизнь нашу еще легче и радостнее могут советские люди, которым помогает энергетика. Строятся невиданные до сих пор гидростанции на великих реках нашей социалистической Родины, о новых грандиозных проектах думают инженеры, чтобы создать в Советской стране невиданной мощности энергетическую базу.
В единую высоковольтную сеть вольется тогда энергия разноцветных углей, как называют топливо, ветер и воду. Энергохимические комбинаты и станции подземной газификации возникнут у залежей каменного угля, чтобы использовать его наиболее полно. Вода даст дешевую гидроэнергию на тысячах укрощенных рек. Пойманный ветер будет давать ток, и вышки ветростанций появятся в районах сильных воздушных течений. Вероятно, со временем научатся использовать и море — его приливы, разность температур в глубине арктических вод и на их поверхности, и тепло недр земли, и атмосферное электричество. Линии электропередач сеткой покроют карту Советского Союза, и не останется на ней для энергетика белых пятен: всюду, до самых глухих краев, дойдет живительная сила — энергия.
Наши ученые и инженеры строят атомные электростанции. Атомная энергия поможет провести новые линии жизни там, где не ступала человеческая нога.
Но и тогда не оставят поисков. Наоборот, они пойдут быстрее — наука и техника не стоят на месте. И пусть не скоро, пусть это даже не ближайшее завтра, а далекий день человечества, но оно обратит пристальные взоры и к Солнцу — могучей фабрике энергии, которая непрерывно излучает энергию в мировое пространство, чтобы донести до темных шаров — планет — и их спутников лучи жизни.
Наблюдая ближайшую к нам звезду — Солнце, мы узнаем о грандиозных процессах, творящихся в его недрах. В царстве высоких температур и огромных давлений атомы перестают быть атомами, они разрушаются. При столкновении мельчайших частичек, их осколков, происходят ядерные превращения. И, как вестники этих потрясений, несутся в пространство электромагнитные волны, потоки света и невидимых лучей.
Еще не разгадано до конца то, что происходит внутри звезд. Проникнуть туда — не в наших силах, свет же рассказывает нам лишь об их внешних оболочках. Тем не менее, астрономы и физики смогли представить себе, каковы источники энергии Солнца и звезд.
Превращения элементов, изменения в атомных ядрах, переходы одних частичек в другие, непрерывное рождение и гибель ядер, приводящих через длинную цепь сложных процессов к образованию гелия из водорода, — вот в чем основа работы звездной фабрики энергии. Отсюда — тепло, свет.
Солнечному свету, прежде чем он доберется к нам, приходится немало испытать. Вот он вступил в земную атмосферу — и началось его многотрудное путешествие. Воздух поглощает энергию, принесенную лучом света. Слой озона забирает короткое, наиболее энергичное ультрафиолетовое излучение. Атмосфера дробит, рассеивает солнечные лучи. Порядком изменившись, излучение Солнца доходит, наконец, до Земли, чтобы отдать то, что у него осталось. Но не везде одинаково Земля принимает тепло. Темные леса и пашни жадно впитывают теплоту и делятся ею с воздухом, нагревая приземные слои. Белые снега и льды хорошо отражают свет и потому не нагреваются. Да и далеко не везде луч благополучно добирается до земной поверхности. Облака, пыль, туманы встречаются ему по пути. И только в безоблачном небе юга солнечное тепло может непосредственно служить человеку в нагревательных машинах.
В разных местах, по разным поводам говорили мы о гелиотехнике за атмосферой, о том, как можно будет использовать энергию первозданных солнечных лучей, запасы которой чрезвычайно велики. Но пока лишь ничтожная часть солнечной энергии достается нашей планете.
«Все планеты, вместе взятые, получают ее только в десять раз больше, чем Земля. Все это совершенно незаметно в сравнении с полной солнечной энергией, которая в 2,2 миллиарда раз более получаемой Землей и в 200 миллионов раз больше, чем имеют все планеты солнечной системы», — подчеркивал Циолковский. Неисчерпаемой энергией может завладеть человек, если сумеет устроиться в небесном пространстве.
Начало часто бывает робким, не всегда можно угадать, к чему оно приведет. От короткого взлета первой ракеты на сотни метров — к межпланетному кораблю, от первых шагов атомной техники — к межзвездным путешествиям, от маленькой лаборатории в окрестностях земного шара — к внеземным станциям и небесным городам…
Заатмосферная гелиоэлектростанция.
Однако загляните еще дальше — сумеете ли вы вообразить картины, ждущие человечество впереди? Бесспорно, нелегкая задача, потому что бесконечен прогресс, меняются формы, методы, способы, имеющиеся в распоряжении науки и техники, и нельзя предвидеть все сдвиги и повороты в их развитии. Возможно, ракеты и звездные корабли будут не такими, какими они мыслятся нами сейчас. Возможно, искусственные планеты — станции вне Земли — когда-нибудь станут совершенно другими, чем те, какие создаются нашим воображением. И, возможно, другие способы использования солнечной энергии придут на смену старым, известным сегодня, чтобы взять от Солнца во много раз больше того, что получаем мы теперь.
Гелиотехники подсчитали, что до поверхности Земли, до суши доходит менее десятой части солнечной энергии, пришедшей на границу атмосферы, — остальное отражается, рассеивается, поглощается воздухом.
Профессор Фредерик Жолио-Кюри, выдающийся физик нашего времени, подчеркивает, что использование всех энергетических источников, основой которых служит Солнце, имеет первостепенное значение для нужд человечества даже в век атомной энергии.
Ядерная энергетика не исключает гелиоэнергетику. И разве мы откажемся от гидростанций, от дешевой энергии падающей воды, если у нас есть урановый котел! Разве стоит пренебрегать даровой энергией Солнца, если человеком создано искусственное солнце на Земле и воспроизведен процесс превращения водорода в гелий!
«…По моему мнению, — говорит Жолио-Кюри, — наибольшего внимания заслуживает непосредственное использование падающей на Землю солнечной радиации. Если бы при помощи соответствующего оборудования мы смогли использовать только 10 % солнечной радиации, падающей на поверхность, равную по площади Египту, то количество полученной таким образом энергии было бы равно тому количеству энергии, которое в настоящее время производится во всех странах. Среди способов, которые уже пробовали применить для получения энергии из этого источника, можно назвать установки с фотоэлементами и большие зеркала.
Но мне кажется, что наиболее эффективным методом использования солнечной радиации был бы массовый фотосинтез материалов, содержащих углерод, с помощью веществ, аналогичных хлорофиллу растений…»
Сначала, вероятно, Солнце будет давать энергию только для собственных нужд ракеты, идущей в далекий рейс, или внеземной станции, ставшей независимой планеткой. Когда энергетическая техника создаст совершенные солнечные машины и, что очень важно, найдут, наконец, сверхмощный аккумулятор или решат проблему передачи энергии без проводов, — гелиостанции в мировом пространстве пошлют реки, моря, океаны энергии на Землю. Новый неслыханный рост производительных сил, новое изобилие материальных благ, новый шаг вперед не только в открытии, но и в переделке мира, «бездну могущества» — вот что сулит нам развитие «техники вне атмосферы», о которой мечтал Циолковский.
Научившись использовать энергию, которую посылает неиссякаемый источник — Солнце, заатмосферная техника будущего неизмеримо увеличит энергетические ресурсы человечества. Эту благородную, гуманную цель ставили наши ученые, решавшие проблему космических полетов. Основоположник звездоплавания, Циолковский считал ее важнейшей задачей освоения межпланетных пространств. Ю. В. Кондратюк думал об использовании запасов солнечной энергии для переделки климата нашей планеты.
Можно воспользоваться не только теплом Солнца, но и его светом, устроив искусственные спутники — отражатели солнечного света для дополнительного освещения городов ночью. Искусственные луны соперничали бы на нашем небе в блеске с настоящей Луной!
Перспективы поистине головокружительные, но в основе своей они реальны, ибо фундамент их — наука, давшая твердый ответ на вопрос о возможности путешествий вне Земли.
