Глава 688. Искусственная гравитация •
Тем временем, в другом жилом отсеке космического корабля.
Некоторое время посмотрев на пейзаж за иллюминатором, ассистентка Тан Сыцзя вдруг повернулась к Сюй Чуаню и с любопытством спросила.
"Профессор, а технология искусственной гравитации, о которой только что говорил принц Фейсал, невозможна?"
Прилетев с Сюй Чуанем в космос, она узнала, какова здесь реальная ситуация. Не говоря уже о другом, одно только передвижение в условиях невесомости - довольно сложная задача, к которой трудно привыкнуть.
Услышав вопрос Тан Сыцзя, Сюй Чуань слегка покачал головой и сказал: "Это очень сложно, на данный момент практически невозможно".
То, о чем мог подумать такой дилетант, как принц Фейсал, естественно, мог подумать и он.
На самом деле, еще в прошлом веке, когда США и СССР начали космическую гонку, ученые предлагали идеи и теоретические разработки по "имитации" гравитации и созданию искусственной гравитации на космических кораблях.
Не говоря уже о том, что передвижение в условиях невесомости довольно сложно и неудобно, космонавты, да и люди в целом, не эволюционировали, чтобы приспособиться к выживанию в космосе.
В настоящее время длительное проживание и работа в космосе негативно сказываются на здоровье космонавтов, например, снижается плотность костей, теряется мышечная масса, ухудшается зрение и так далее.
Во время длительных космических полетов космонавтам трудно сохранять равновесие, они лишаются сна, работа сердечно-сосудистой системы замедляется, возникает вздутие живота и даже могут возникнуть некоторые негативные последствия для иммунной системы.
Все это реально существует в процессе космических полетов.
Поэтому, если вы хотите добиться быстрого развития космонавтики, или, если вы хотите в будущем осуществлять и исследовать далекие планеты, такие как Юпитер, Плутон, или еще более далекие внесолнечные системы, то есть выполнять более длительные миссии по исследованию дальнего космоса, то необходимо найти способ решить проблему влияния невесомости на космонавтов.
И самый идеальный способ, конечно же, - создать на космическом корабле искусственное гравитационное поле, имитирующее гравитацию Земли.
С середины двадцатого века ученые и исследователи в области космонавтики искали различные способы решения этой проблемы и предлагали различные теории.
Но самый распространенный и наиболее вероятный способ реализации на данный момент только один.
Это имитация гравитации с помощью вращения.
Самая ранняя и самая простая теория имитации гравитации была основана на ускорении.
Все, кто ездил в лифте, знают, что когда лифт начинает подниматься, вы отчетливо чувствуете, как давите на пол.
Теоретически, если постоянно обеспечивать стабильное ускорение, можно имитировать среду, похожую на гравитацию.
Но на самом деле сделать это практически невозможно.
Потому что невозможно найти двигатель, который мог бы бесконечно поддерживать ускорение, или, другими словами, невозможно обеспечить такое количество топлива или рабочего тела.
И на основе этого ученые придумали другой способ.
Это вращение!
Если вы бывали в парке развлечений и катались на воздушных качелях или вращающихся качелях, то вам легко понять, что когда скорость вращения увеличивается, центробежная сила, создаваемая вращением, постепенно компенсирует гравитацию, в результате чего посетители на стульях постепенно становятся параллельными центральной вращающейся колонне.
По сравнению с поддержанием ускорения для обеспечения имитации гравитации, этот способ требует лишь небольшого количества энергии, чтобы поддерживать вращение кресла и обеспечивать достаточную центробежную силу.
Но у него все еще есть недостаток.
А именно, чтобы обеспечить достаточную центробежную силу, скорость вращения должна достигать определенной величины.
Чтобы центробежная сила достигла эффекта земной гравитации, можно рассчитать с помощью простой математики.
То есть: f=mrw (w - угловая скорость) заменяет гравитацию. Значит, ускорение равно rw. Подставляем ускорение свободного падения 9,8 м/с. Пусть rw=9,8. Если радиус вращения космического корабля равен 100 м, то это требует, чтобы космический корабль вращался со скоростью 18 рад/с.
В переводе это означает, что для создания достаточной центробежной силы требуется один оборот за 20 секунд.
Звучит просто, но на самом деле, при одном обороте за 20 секунд космонавты не смогут нормально функционировать в такой среде.
Конечно, если вы хотите увеличить время вращения до уровня, приемлемого для человеческого тела, это тоже возможно.
Просто для этого потребуется увеличить размер или диаметр космического корабля до сотен метров или даже тысяч метров.
Это также предъявляет чрезвычайно высокие требования к космическим технологиям и материалам.
Что касается других направлений, таких как теория гравитации, теория массы, электромагнитная теория и т. д., то все они в основном являются теориями.
Можно даже сказать, что большинство из этих направлений - это всего лишь предположения, у них даже нет полной базовой теории.
Например, технология гравитационного искривления основана на управлении гравитацией.
А сейчас, не говоря уже об управлении гравитацией, даже что такое гравитация, физики еще не выяснили.
Поэтому технология искусственной гравитации в настоящее время все еще существует только в теории или, так сказать, в очень немногих лабораториях.
Но если бы удалось создать искусственную гравитацию, то влияние на развитие космонавтики было бы огромным.
Важность технологии искусственной гравитации, можно сказать, даже больше, чем у воздушно-космического двигателя. В некотором смысле, она не уступает технологии управляемого ядерного синтеза.
Конечно, речь идет о "полной" или "высокоуровневой" технологии искусственной гравитации. А не о нынешней низкоуровневой технологии, имитирующей центробежную силу.
Но направление исследований искусственной гравитации можно передать в Исследовательский институт "Синхай", чтобы изучить этот вопрос.
Направлений два: будущее и настоящее.
Будущее направление, естественно, начинается с самых основ гравитации, изучения чисто теоретических вещей, вероятно, придется подождать, пока не будет построен Большой адронный коллайдер, чтобы посмотреть, можно ли найти следы гравитонов.
А сейчас, в основном, упор делается на прикладные исследования.
Будь то создание центробежной силы для имитации гравитации или другие средства, можно выборочно проводить эксперименты и пробовать.
Ведь неудобства невесомости в космосе - это проблема, с которой они уже столкнулись, и если не решить ее сейчас, то через несколько лет, с развитием космических технологий, все равно придется с ней столкнуться.
Поразмыслив немного, Сюй Чуань подплыл к иллюминатору жилого отсека и посмотрел вниз на планету под собой.
После некоторого времени полета по орбите, космический корабль "Синхай" теперь облетел Землю с неосвещенной стороны.
Но даже на неосвещенной стороне, летом, Земля не полностью погружена во тьму.
Благодаря звездам, освещающим Северное полушарие, которые всегда могут преломляться и рассеиваться через дугу, принося немного света, планета под ногами уже не голубая и белая, а рассеивает больше своих собственных цветов.
Над серо-желтой пустыней Такла-Макан плывут несколько облаков с таким же песочно-желтым оттенком, а если посмотреть на северный океан, то зеленое северное сияние похоже на изумрудно-зеленую корону на Земле.
Еще более поразительны огни ночи. Яркие точки света собираются в сверкающие моря огней, это земной фейерверк, самый яркий свет на этой планете.
"Как красиво~"
"Профессор, что это?" В этот момент Чжэн Хай, стоявший у другого иллюминатора, похоже, что-то заметил и, повернув голову, спросил Сюй Чуаня.
"Что, что?"
Сюй Чуань посмотрел в его сторону, не понимая, о чем спрашивает Чжэн Хай.
"Над Тихим океаном, вон там, профессор, посмотрите".
Чжэн Хай протянул руку и указал на пейзаж за своим иллюминатором, Сюй Чуань подплыл и с любопытством посмотрел в указанном им направлении.
По мере того, как космический корабль облетал Землю по орбите, Тихий океан постепенно попадал в поле его зрения.
Вместе с глубоким и темным океаном, в зрачки Сюй Чуаня попало пятно синего света.
"Это?"
С некоторым любопытством осмотрев это пятно синего света, Сюй Чуань удивленно спросил: "Это молния, образовавшаяся в результате океанского шторма?"
Хотя он тоже впервые видел такой пейзаж, но, основываясь на своих знаниях, он быстро сделал соответствующее предположение.
Синий свет над Тихим океаном, скорее всего, был молнией, принесенной штормом, образовавшимся над Тихим океаном.
"Шторм?"
Чжэн Хай пробормотал фразу, слегка нахмурив брови, посмотрел в иллюминатор на Землю под собой, вдруг поднял голову и спросил Сюй Чуаня: "Профессор, можете ли вы по яркости этого грозового облака и другим параметрам рассчитать масштаб этого шторма?"
Шторм над Тихим океаном, и, судя по географическому положению, он уже довольно близко подошел к Восточно-Китайскому морю.
Как военный, он первым делом подумал о том, насколько велик этот шторм и не нанесет ли он ущерб жизни и имуществу городов и жителей прибрежных районов.
Услышав это, Сюй Чуань снова посмотрел в иллюминатор, оценивая размер этого синего грозового облака.
Хотя размер грозового облака, образовавшегося в центре шторма, не является фиксированным, иногда он больше, иногда меньше, но в целом можно оценить некоторые данные.
Учитывая, что высокояркое грозовое облако делает видимыми некоторые сине-белые облака рядом, Сюй Чуань в уме сделал простые расчеты.
"Судя по некоторым данным визуальной оценки, если подтвердится, что это синее свечение - грозовое облако, образованное тайфуном, то диаметр ядра тайфуна, то есть зоны облачной стены за пределами глаза бури, может превышать двести километров".
Услышав это, Чжэн Хай сразу же изменился в лице.
Сюй Чуань посмотрел на него и с любопытством спросил: "Что случилось?"
Чжэн Хай глубоко вздохнул и быстро ответил: "Это может быть тайфун сверхсильной категории, который может нанести серьезный ущерб или наводнение прибрежным городам".
Как человек, прошедший спецназ, он кое-что изучал об этом.
Если диаметр зоны влияния тайфуна составляет двести километров, то это не имеет большого значения. Тропические штормы и тайфуны над Тихим океаном почти каждый день формируют штормы такого уровня.
Но зона облачной стены диаметром двести километров - это уже сверхсильный тайфун.
Сюй Чуань слегка нахмурился и спросил: "Влияние будет большим?"
Чжэн Хай подумал и ответил: "Если диаметр ядра зоны облачной стены достиг двухсот километров, то зона его внешнего влияния составляет не менее 1500 километров, и даже может достигать 1800-2000 километров!"
Услышав эти данные, лицо Сюй Чуаня тоже изменилось.
Зона влияния в две тысячи километров, если его ядро находится в Шанхае, то он может покрыть кругом всю территорию Пекин-Гуанчжоу-Синчэн.
"Я сейчас же свяжусь с метеорологическим бюро".
Глубоко вздохнув, убедившись в серьезности проблемы, Чжэн Хай достал из кармана одежды спутниковый телефон, быстро подключился к наземному каналу связи "Синхай", а затем переключился и связался с Главным метеорологическим управлением.
В то же время, в здании Главного метеорологического управления.
Посреди ночи сотрудники, дежурившие круглосуточно, смотрели на данные, переданные с геостационарного спутника дистанционного зондирования, с серьезными лицами.
Получив звонок от Чжэн Хая, сотрудники центра мониторинга тайфунов быстро направили метеорологические спутники дистанционного зондирования для сканирования Тихого океана за пределами юго-восточной морской зоны, то есть Филиппинского моря.
Для Китая метеорологические спутники наблюдения действительно работают круглосуточно, но дистанционное зондирование тайфунов проводится в определенные периоды времени.
Морская граница из девяти пунктирных линий в Южно-Китайском море и Восточно-Китайском море является границей, внутри которой находится 24-часовая линия предупреждения, а за ее пределами, до Филиппинского моря, - 48-часовая линия предупреждения.
Эти данные примерно соответствуют времени выхода тайфунов в этом регионе на сушу, поэтому время и количество детальных сканирований и дистанционного зондирования для разных регионов будут разными.
И этот тайфун, о котором сообщил Чжэн Хай, образовался в пределах 48-часовой линии предупреждения, очень близко к 24-часовой линии предупреждения.
Судя по данным анализа спутников дистанционного зондирования, уровень энергии в ядре его глаза бури очень высок.
Радиус 12-балльного ветрового круга (диапазон, в котором скорость ветра достигает или превышает 32,7 метра в секунду) достиг поразительных двухсот тридцати километров, что вполне соответствует данным оценки, переданным Чжэн Хаем.
И что еще более поразительно, так это не размер ветрового круга, а максимальная скорость в ядре ветрового круга.
Судя по данным, полученным со спутника, этот недавно сформировавшийся "монстр" уже достиг скорости ветра в ядре, близкой к 50 метрам в секунду.
Это уже максимальная интенсивность 14-балльного тайфуна, еще немного, и будет 15-балльный тайфун.
Что еще более важно, этот гигант только что сформировался, и теоретически, с течением времени, он еще некоторое время будет усиливаться, но возможно и ослабление.
Но вероятность усиления выше, потому что на юге тайфуна спутники дистанционного зондирования обнаружили субтропический пояс высокого давления.
Под давлением субтропического пояса высокого давления, теоретически, он будет только усиливаться.
Если теоретические суждения верны, то этот тайфун, случайно замеченный "Синхаем", может в конечном итоге сформировать 16-балльный сверхсильный тайфун или даже 17-балльный сверхсильный тайфун.
Шторм такого уровня, если он обрушится на побережье, нанесет чрезвычайно серьезный ущерб прибрежным городам.
Он может разрушить здания, мосты, дороги и другую инфраструктуру, вызвать перебои в электроснабжении, связи и других системах, спровоцировать наводнения, оползни, сели и другие стихийные бедствия.
В 2013 году сверхсильный тайфун "Хайян" обрушился на Филиппины с беспрецедентной силой, максимальные порывы ветра, достигавшие почти 100 м/с, вызвали цунами высотой до 14 метров.
Сильнейшие ливни и затопление морской водой практически сравняли с землей близлежащие к месту выхода тайфуна на сушу города, в результате чего погибло более 6000 человек, а экономический ущерб был неисчислим.
И судя по текущим данным дистанционного зондирования, этот только что сформировавшийся тайфун уже имеет идеальную "круглую" форму глаза бури, а его интенсивность не уступает "Хайяну" десятилетней давности на момент формирования.
"Десять лет, это еще один Хайян?"
Поблагодарив Чжэн Хая за сообщение, сотрудник повесил трубку, пробормотал фразу, затем с тяжелым лицом взял красный телефон экстренной связи на столе и позвонил своему начальнику.
Тайфун такого уровня, даже при наличии предупреждения, может нанести серьезный экономический ущерб прибрежным районам и даже поставить под угрозу жизни людей.
К счастью, он был обнаружен на ранней стадии формирования, и у них еще есть время для мониторинга и принятия мер по предупреждению!