Космос 2: Звёздные войны

Оригинальный фильм Куросавы — "Трое негодяев в скрытой крепости" (интересно, что первый фильм Лукаса потом получит название "Скрытая угроза") повествует о событиях средневековой Японии.
Фильм японского мастера начинается со злоключений двух крестьян после поражения армии их княжества от воинственных соседей. Дальше в повествовании появляется бравый генерал — мастер фехтования и юная своевольная принцесса Юки. Принцессу надо спасти от врагов и доставить ее вместе с казной княжества в безопасное место. Только это может сохранить надежду на восстановления проигравшего княжества и будущую победу над врагом. Решить задачу пытается генерал, которому поневоле помогают (хотя чаще — мешают) трусоватые и вороватые крестьяне.

Первоначально сценарий нового фильма Лукаса очень напоминал “Трех негодяев”. Однако, затем, после просмотра классической постановки комикса "Flash Gordon" Лукаса захватили идеи "космической оперы", но изначальные артефакты японского оригинала (и вообще самурайских боевиков) оказались щедро разбросаны по получившейся в итоге картине, которую мы теперь знаем, как "Звёздные войны, Эпизод IV. Новая надежда". В фильме остались похожие сюжетные повороты, музыка и стиль построения ключевых кадров. Самурайский шлем кабуто превратился в черную маску главного злодея, жанр фильма — дзидай–гэки (“историческая драма”) — дал название рыцарям светлого межзвёздного ордена, а двое нелепых крестьян стали парой дроидов.
Полюбоваться на параллели творений Куросавы и Лукаса можно тут (http://www.forcecast.net/story/blog/In_Memory_of_Akira_Kurosawa_130542.asp), ну а заимствования "Звёздных войн" из "Флэша Гордона" описаны здесь (http://www.moongadget.com/origins/flash.html).

Потому мораль сей басни такова:
(Заимствуя, изменяй, иначе будет плагиат )
Мы часто неосознанно тянем в будущее штампы и сценарии из нашего прошлого, которые в будущем действовать не будут.

Вот и с космосом у нас получается такая-же "историческая драма". В наших реалиях там, в космосе, почему-то снова и снова оказываются бароны, принцессы, самураи, пираты и прочая камарилья, которая там быть не должна.
Потому что — законы физики.


Что такое космос?
Это — пустое, неуютное, враждебное, громадное и холодное (а иногда — и очень горячее, есть и такой прикол) место.
Место, в котором существование человека в его современной форме и без очень сложных систем поддержания жизни будет исчисляться максимум десятком секунд.

Во-первых: метрика пространства.
Космос трёхмерен. Мы часто воспринимаем космос, как двумерную проекцию — будь то схема солнечной системы, карта звёздного неба или модель галактики.
Чего бы они там не рисовали в "Звёздных войнах" и сериале "Startrek" — космос не океан. Слишком многие фильмы и книги оперируют научно неточными предположениями, отображая перемещение в космосе похожим на плавание по морю. Это не так. Забудем о Колумбе, метафора "открытия Америки" для полёта на Марс подходит очень плохо.
Точно так же, достаточно плохо описывает космос и модель нашей атмосферы, хотя принципы маневрирования самолётов более близки к принципам перемещения в космосе.
На самом же деле, в космосе всё ещё сложнее воздухоплавания. Самолёт ограничен верхним и нижним пределом высоты. Космический аппарат не имеет подобных ограничений.
Ориентация в пространстве тоже не имеет ограничений. Ничего не запрещает кораблям сближаться, находясь в очень экзотических положениях друг от друга или от предметов, которых они хотят достичь.

Во-вторых: космос очень большой.
В своё время в Швеции решили увековечить нашу Солнечную систему в виде точной масштабной модели. В качестве уменьшенной копии "центрального светила" был выбран Музей Будущего в Стокгольме, который, представляет собой красивую полусферу:

С остальными частями этой модели (http://www.astro.su.se/english/about-us/the-sweden-solar-system-1.74650) можно ознакомится по ссылке (http://lifeglobe.net/entry/2136), ну а желающим я могу предложить угадать, какая из планет изображена вот этим светящимся шариком диаметром в 2,5 метра, который расположен в 229 километрах от "Солнца":

Ну и, для осознания масштабов космоса — ближайшая к нам звезда, Проксима Центавра, изображённая в масштабах шведской модели солнечной системы, окажется уже на другом континенте.... в Австралии.
А наша Земля, со всеми Евразиями, Австралиями, двумя Америками и Великим Тихим Океаном — будет лишь скромным шариком диаметром всего в 65 см.
Почувствуйте свою значимость, господа.

В-третьих: космос очень отличается от Земли.
Отличается настолько, что даже самые суровые условия самой суровой Антарктиды или какой-нибудь ещё более недостижимой Марианской впадины будут просто казаться райским местом по сравнению с глубинами пустого космоса.

Здесь, на Терре, если вы ведёте машину, достаточно отпустить газ, и машина начнёт тормозиться трением о дорогу. То же самое произойдёт и с теплоходом, и с поездом, и с самолётом. В космосе же, отключив двигатели, корабль сохранит свою скорость на весь остаток вечности (или пока не врежется в планету или во что-то ещё).

В этом пустом громадном месте нет никакого практического способа спрятать корабль от обнаружения.
Для понимания сути задачи — у корабля, способного долететь от нас до Альфы Центавра (ну да, до той самой Проксимы, которая в модели расположена где-то в Австралии, а на деле — на расстоянии в 4,22 светового года от Солнца) излучение полной тяги составляет несколько тераватт. Его можно заметить от той же самой Альфа Центавра. Пассивным сенсором.

Куда более слабые маршевые двигатели космического современного шаттла видны "всего лишь" с орбиты Плутона. Что же до маневровых двигателей того же шаттла — их видно из пояса астероидов. Даже крохотный ионнный двигатель, который может ускорить ракету всего на 1/1000 g виден в хороший пассивный сенсор с дистанции в одну астрономическую единицу (каких-то жалких 150 миллионов километров).
Так что да, "Cкрытно подобравшись к флоту противника, мы нанесли ему внезапный удар".

Мне плевать, сколько вы видели фильмов с ревущими двигателями и громыхающими взрывами. Звук передаётся атмосферой. Нет атмосферы — нет звука. Никто не услышит ваш последний "бабах". В космосе умирают молча, шуметь и кричать там категорически нечем.
Единственное исключение — это взрыв вражеской ядерной боеголовки в сотнях метров от вашего корабля. В этом случае, конечно, поток жёстких гамма-лучей заставит корпус вашей скорлупки издать жуткий звук при деформации. Ну и это будет последнее, что вы услышите.

Есть разница между весом и массой. Масса всегда одинакова для объекта, а вот вес зависит от того, на какой планете объект. Кирпич массой в один килограмм будет весить 9,81 ньютонов (1 кг) на Земле, 1,62 ньютона (160 грамм) на Луне и ноль ньютонов (0 кг) на борту экспресса "Земля-Марс". А вот масса везде останется одним килограммом.
Что, в принципе, означает, что кирпич, запущенный в вас в любом из этих состояний при условии набора им одинаковой скорости одинаково быстро уложит вас на больничную койку.

Поэтому орбитальные строители никак не смогут ворочать многотонные стальные балки так, словно это маленькие зубочистки. На перемещение их надо будет затратить не меньше усилий, чем при использовании тех же кранов на Земле, кроме случаев, когда вы перемещаете что-то по миллиметру в час.

Другой требующий внимания фактор — третий закон Ньютона. Толчок стальной балки вовлекает в себя действие и противодействие. На Земле есть трение. В космосе трения нет. Поскольку масса балки скорей всего больше, она едва сдвинется. А вот вы, как менее массивный объект, отправитесь в противоположном направлении с куда большим ускорением. Это делает большую часть инструментов (например, молотки и отвёртки) бесполезными для условий свободного падения - приходиться идти на огромные ухищрения, чтобы создать похожие инструменты для условий нулевого тяготения.
Так что да. "Выстрелил из плазма-гана сгустком раскалённой плазмы". С тех пор мы его и не видели.

Ну и, наконец, поняв все вопросы с пространством, расстояниями и проблемами с трением, невидимостью и третьим законом Ньютона, нам можно подойти к главному.
К "Звёздным войнам".
И вот тут мы упираемся в масштабы проблемы, которые ещё не осознали.

Скорости в космосе соответствуют преодолеваемому пространству. Восемь километров в секунду для взлёта с Земли, ещё двадцать — чтобы сколько-то быстро двигаться между планетами, что приводит нас к скоростям в двадцать пять - тридцать километров в секунду для самых медленных кораблей. Сколько смогут выжать вояки из своих посудин — это уже вопрос их наглости и тяговооружённости.
Как сказал я в качестве примера — факельный корабль, который, в принципе, может за месяц долететь до Марса, должен иметь привод мощностью в единицы тераватт. Это, если что, как 1000 блоков современных АЭС. Коих в мире всего около 400, по состоянию на сегодня.

В итоге два флота, стартовав даже от соседних планет, демаскируют себя уже самим фактом своего старта. А потом несутся друг к другу со скоростью около 100 километров в секунду.
Причём, что интересно, даже на такой скорости они проведут в дороге до точки битвы где-то с полмесяца.
"Мы стартовали с Земли и уже через пять часов вышли в точку встречи с флотом килрати". Ага-ага. Точка встречи. На скорости в 100 км/c.

В итоге, когда мы говорим о бое, то должны понимать, как будет выглядеть бой в космосе.
Ведь нам требуется удерживать в сознании те безумные скорости, которые будут характерны для космического боя. Нет сомнений, что обнаружение, ведение цели, определение дистанции и угла сближения будут совершаться не визуально, а на основании предварительных расчётов.

Каждый участник боя должен вычислить курс противника из данных о направлении сближения и дистанции, после чего направить свои орудия или ракеты в выбранную цель. Сделает он это, понятное дело, не сразу же после старта от планеты, а максимально близко к противнику, чтобы не оставить ему времени на изменение курса.
Ведь каждый адмирал втайне мечтает никогда не услышать звука лопающихся под натиском гамма-излучения переборок.

Но — цель ведь будет стараться уклониться от ракет и снарядов, пущенных в него врагом. А значит, в момент боя (а это реально будет минуты, если не десятки секунд), корабли, на основании полученных данных, будут постоянно маневрировать.
Маневрировать с максимальными ускорениями.
С такими ускорениями, которые только могут выдержать их конструкции.

А это значит что людей внутри космических кораблей "звёздных войн" не будет в принципе. То, что может за доли секунд просчитать компьютер, то, что может выдержать в качестве ускорения легированная сталь и титан, человек не способен сделать в принципе.
Плоть слаба и неповоротлива.
А тем более — в холодных и бескрайниз просторах космоса.
Космос будет требовать совершенно других форм жизни, которые будут разительно отличаться от нас с вами.

И вот тут мы подходим к следующему важному моменту. Ещё более страшные открытия светят нам в казалось бы понятной и ясной всем социальной сфере.

Ибо космос предполагает и совершенно иную социальность.
Просто, потому что там совсем иная физика и метрика пространства.
И эта социальность и может нам ответить на вопрос "зачем?".

Ведь вопрос "как?", который мы разобрали в виде примера "звёздных войн" привёл нас к печальному факту, что Столетняя война в космосе будет невозможна. Да и люди там особо не нужны.