Глава 4 Гравитационная ловушка Народ собрался в рубке управления серьёзный, деловой. Никто не паниковал, не ругался. Все стояли спокойно и ждали официального сообщения. Старпом Вин Локвуд величаво возвышался за спиной начальства, как всегда с невозмутимым выражением лица, словно возникшая для нашего «Скитальца» угроза, была плёвым делом для такого звёздного волка, как он. Это был широкоплечий коренастый мужчина в самом расцвете сил. «Ему бы не должность старпома занимать, а тренировать корабельную группу быстрого реагирования», — подумалось мне.Вперёд вышел командир, Ирвин Нельсон: — Сначала уважаемые коллеги, я бы хотел напомнить вам, кое-какие объективные факты и научные положения. Вы их, наверняка, знаете из курса астрономии и астронавигации. — Командир, вы хотите сказать что-то по поводу полости Роша? — спросил один молодой штурман из дублирующего состава экипажа. — Именно так, молодой человек, — я думаю, стоит напомнить об этом, поскольку нам надо обсудить наши дальнейшие действия и возможное тактическое изменение курса следования нашего «Скитальца». Впрочем, судите сами. Взгляните сюда, — Нельсон нажал клавишу на пульте. *** Прямо перед нами развернулось, словно выросло из-под фальшпола рубки управления, голографическое изображение ближайших окрестностей двойной звезды из системы бета Лиры-2. Космическая панорама впечатляла. Пейзаж межзвёздной среды голубел аннигиляционными струями, выбрасывающимися из недр крошечных, по космическим меркам, но к счастью далеких от нас звёзд. Изнутри звёздное вещество подсвечивалось, танцующими вальс спиралями аккреционных процессов. Краски, тона и полутона всех цветов и оттенков изумляли даже старых звёздных волков, не говоря уже о нас, в буквальном смысле зелёной молодежи. Точное изображение нашего звездолёта плыло по касательной где-то на периферии этой звёздной системы. Мы его увидели вблизи поля тяготения массивного компонента двойной системы. До полости Роша, по моим прикидкам было ещё очень далеко. «Если силовые линии поля тяготения гладкие, без возмущений, то в принципе паниковать не из-за чего. В запасе у природы есть спасительные точки Лагранжа! А если же там имеются неоднородности и невидимые гравитационные завихрения, то всё может быть»… *** Мою мысль прервал негромкий голос заговорившего в чуткий микрофон сотрудника из астрономического центра «Скитальца-1001». — Полость Роша представляет собой результат взаимодействия двух близко расположенных массивных звёзд, — начал оперативный доклад, подтянутый высокий человек, специалист по астрономии и астронавигации. — Её можно назвать гравитационной воронкой с тремя округлыми горбами на энергетической кривой. Очень интересное место! Особенно для пробных частиц, которые попадают в эту окрестность. Это и есть знаменитые поверхности Хилла. Наивысшая точка на каждом холме есть зона неустойчивого энергетического равновесия, когда шаг вправо, шаг влево и… траектория вашего-нашего звездолёта уже от вас-нас не зависит! Кинематика полёта нашего корабля такова, что мы можем оказаться пробной частицей на энергетических поверхностях Хилла. — А если проще? — раздался голос из зала. — Очень заумно что-то. — Пожалуйста. Если хотите проще, то «Скиталец» превратится в маленькую серую мышку в большой и крепкой мышеловке, выстроенной полями тяготения двойной звезды. С той крохотной разницей, — ни сыра, ни кусочка сала там не будет. Он вздохнул и набрал озонированный воздух полной грудью: — Математическое моделирование полёта даёт тысячи вариантов для маршрута нашего «Скитальца». Однако, это лишь модель. Не хватает опытных данных. Факты — упрямая вещь! Без них мы слепы, как трёхдневные котята. Нам нужна разведка полей тяготения вблизи полости Роша. Нам желательно знать реальные гравитационные потенциалы для околозвёздного пространства двойной системы Лиры-2. Вопрос в том — отправлять туда исключительно автоматические зонды или же быстрый клипер и малую разведгруппу? — А есть какие-нибудь, ну я не знаю, дополнительные данные о том, что такое вообще — двойная звезда? — спросила новенькая в экипаже, недавняя практикантка, стажирующаяся у старшего помощника капитана и влюбленная в него по уши, программист-математик Олимпия. Девушка изящно поправила тугие кудряшки и скользнула взглядом по предмету обожания. Она была без ума от него, и каждый день меняла наряды и причёски. «Когда она всё это успевала, проделывать»? Выражение лица старпома Вина Локвуда осталось каменным. Статуя и та бы растаяла! Может у него вместо крови жидкий азот? — Хороший вопрос! — похвалил её астронавигатор. — Есть над, чем подумать! Я сообщу, вам, уважаемые коллеги, на всякий случай, всю сопутствующую информацию… — Ну что мы можем априори сказать о данной двойной системе? — задал вопрос невозмутимый астронавигатор и тут же продолжил. — Эллиптичность орбит наших незнакомцев доказывается прямым наблюдением в корабельные телескопы. Классика! Это приятно, потому что остаются справедливыми первый и второй законы Кеплера. — А третий закона Кеплера не выполняется? — спросила все та же дотошная Олимпия. — Он изменяется. Да-да, — оратор поморщился, словно бы от зубной боли. — Особенно, если сравнивать с его обычной формулировкой, применяемой для одиночных звезд. Посмотрите на экран! Рассказчик скользнул красным лазерным лучом указки по настенному жидкокристаллическомуэкрану: — В формуле связываются период, размер орбиты и равноправно массы обоих звездных компонентов. По нашим наблюдениям обе звезды находятся сейчас в апоастре — то есть на максимальном удалении друг от друга. Чтобы что-либо рассчитать определенно, нам следует знать, какие кинематические и динамические характеристики сохраняются? — Вы имеете в виду всякие там законы сохранения? — спросила я, и поймала заинтересованный взгляд старпома. «Неужели статуя ожила? Никак жидкий азот закипел в сосудах»! — впрочем, я могла ошибаться. Отогнав излишние мысли, вновь сосредоточилась на предмете дискуссии. — Да, конечно. Поскольку двойная система замкнутая, то, прежде всего, сохраняется её энергия и полный импульс. К постоянным величинам можно отнести и вращательный момент орбитального движения, а также линию апсид, соединяющую точки периастра и апоастра. Так? — продолжал докладчик. — Так, — утвердительно кивнула я, мысленно взывая к памяти по данному предмету. — Далее, чтобы рассчитать движение звездолёта в поле тяжести двойной звезды, проще перейти в жёсткую систему отсчёта, вращающуюся вместе со звёздами. С одной стороны — это хорошо, мы избавляемся от вращения. Но взамен мы приобретаем центробежную силу. Увы, такая сила возникает в любой неинерциальной системе отсчета. Смею напомнить вам, уважаемые коллеги, что мы движемся с периодическим ускорением. Вы понимаете, что это означает? — То, что мы не являемся инерциальной системой отсчета, — сказала заученно Олимпия. Девушка изо всех сил старалась понравиться старпому Вину Локвуд, но тот оставался истуканом. Астронагивгатор же пел соловьём: — Умница! Верно, дорогая. Если бы звёзды двигались по окружностям, а не по эллипсам мы бы воспользовались понятием гравитационного потенциала и легко получили бы расчётную траекторию для движения звездолёта. — Какие у нас шансы? Я не думаю, что вероятность исхода из сложившихся обстоятельств целиком и полностью нулевая. Надо просто поискать запасный выход, не так ли? — подал голос старпом Вин Локвуд. Его баритон успокаивал и вселял надежду на спасение. Некоторые облегчённо вздохнули. Олимпия продолжала исподволь есть старпома глазами, откусывая мысленно от этой статуи по кусочку. Ха, мне стало смешно! Похоже, его жидкий азот давно прошёл точку замерзания ниже критической температуры. Изваяние каменело, как и прежде. *** Докладчик закончил вводную «пугательно-запугательную» часть и отвечал на вопросы. — Мы можем качественно оценить возникшую ситуацию. Звездолёт испытывает непосредственно влияние трёх сил: притяжениедвух звёзд и центробежную силу. Силы эти потенциальные и описываются одной величиной — эффективным потенциалом. Взгляните на график поведения эффективного потенциала в двойной системе, — он небрежно обвёл рисунок рубиновым лучом на экране. Присутствующие напрягли внимание, чтобы вникнуть в чрезвычайную ситуацию. Однако я уже поняла дальнейшую казуистику проблемы. От принятия нашей совокупной резолюции будет зависеть дальнейший полёт и судьба «Скитальца-1001». Вместе с тем и жизнь его обитателей стоит в прямой зависимости от решения этой астрономическойзадачи. Судя по серьёзным выражениям лиц, «казуальная проблема» дошла до каждого человека. Лишь Вин Локвуд отрешённо изучал карту звёздного неба вокруг двойной системы, на клавиатуре задавая параметры, отображающие космическое излучение, то в рентгеновском, то в инфракрасном диапазонах. — Есть ли хотя бы призрачная надежда? — храбро спросила я. Астронавигатор задумался, — никто в такой ситуации не мог давать гарантий; — он смущённо пощипал мочку уха, потёр нос, откинул волосы назад. — Мм-м. В принципе я догадываюсь, как нам выбраться из этого капкана. На графике нам бросаются в глаза три особые точки, вершины холмов, — их впервые обнаружил Луи Лагранж в древней Франции ещё на Земле. Эти три особенности и есть точки Лагранжа или точки либрации. Оказавшись в области внутренней точки либрации, пробное тело без затрат энергии может попасть на соседнюю звезду. Кривая, похожая на восьмёрку, огибающая обе звезды и проходящая через точки либрации, и есть знаменитая критическая полость Роша. Однако частицы в точке либрации, имея очень большую энергию, всё же могут выйти за пределы полости Роша. Они уже не принадлежат ни одной из звёзд. Выходит, друзья, нам надо точно рассчитать энергию, необходимую для звездолёта, чтобы заведомо вырваться из когтей двойной звезды. Вот вкратце, и вся информация. Спасибо за внимание! Может быть, у кого-нибудь есть ещё вопросы, — а они должны быть, — я в принципе, готов на них ответить. Подумайте! Докладчик сел в кресло. В круг вышел капитан нашего «Скитальца»: — Я думаю, излишне напоминать вам, уважаемые коллеги, что звездолёт — наш космический дом. Единственный дом! Караван из других кораблей, может, но вовсе не обязан принимать нас на постоянное поселение к себе. Согласно запланированной миссии они, скорее всего, проследуют курсом дальше, учтя ошибки в нашей лоции. В лучшем случае выделят спасательную команду. Но лишь в действительно экстренных, так сказать, форс-мажорных, обстоятельствах. Я объявляю производственное совещание открытым для дискуссий. Время пошло, — он вытер со лба пот платком, шумно выдохнул и сел на место. Люди думали, рассматривая голографическую карту следования «Скитальца» и графики с полостью Роша. Они вполголоса что-то обсуждали, кто-то сел за компьютеры и стал на ходу моделировать и проверять возникшие вдруг идеи. Некоторые стояли у них за спиной, потихоньку переговаривались. Жужжали вентиляторы и кондиционеры, разбрызгивая ароматные фитонциды с запахом лимона для стимулирования мозговой деятельности. Я подсела к выступившему с докладом астронавигатору, — у него была располагающая для общения внешность, — поэтому его и так со всех сторон обступили пытливые умы, — и тоже стала его терзать, наверное, глупыми вопросами. Он спокойно отвечал на любые и наивные, даже на мои неискушенные в астрономии: «как» и «почему». — Эти звезды обе одинаковые или кто-то главнее? — Конечно. Согласно закону Вебера-Фехнера, и полученному нами логарифму от отношения параметров, описывающих энергетический блеск звёзд, мы имеем не только отличие в определении звёздных величин. Мы достоверно нашли фазу и период обращения каждого компонента двойной системы. Также знаем температуру излучения и соответственно определили, которая из звёзд горячее. Причем интересно, на фазе нуль затмевается та звезда, которая горячее. Переменный блеск светил связан с отражением более горячей звезды в более холодной соседке, как в зеркале. На самом деле происходит просто переизлучение света, конечно же, с изменением длины волны. Однако главнее не та звезда, чья температура выше или масса больше, а та, которая имеет меньшую массу. Как говорится в пословице: «Мал золотник, да дорог». Мелкая и шустрая соседка забирает львиную долю кинетической энергии в звёздной паре себе любимой. И вертится эта малявка быстрее. Значит, по всему выходит — она главнее. — Для того чтобы определить размеры полости Роша, я думаю, что нужны линейные размеры звезд? Так ведь? — спросила я. — Размеры? Обязательно! Кривую блеска наш киберкомпьютер построил? Да. По ней же он и вычислил радиусы звёздной пары. Далее, он постарался и в плане определения лучевых скоростей: — это две синусоиды, идущие на графике в противофазе. Отсюда мы узнали ихмассы, — он ткнул пальцем в один из бумажных графиков, пачку коих держал в левой руке. — Есть ещё вопросы? — Да. Если температуры разные, то и цвет у звезд разный? — не унималась Олимпия. — Любопытно? Не секрет, — одна является голубым гигантом, а её подружкаоранжевая. В их спектрах мы наблюдаем спектральные линии разных химических элементов. Голубой компонент оказался более массивным, (выдвинутая нами теория подтвердилась!) и состоит в основном из водорода, а оранжевая звезда, кроме водорода и гелия дополнительно имеет много ионизованного кальция. — Скажите, у нашей двойной системы есть какие-нибудь особенности? – задал вопрос кто-то из за спины, я не поняла кто именно. — Есть. Более массивная звезда, — не просто звёздный объект удивительной природы, но чудо-сверхгигант и таит много загадок. Приходит время, когда звёзды обмениваются космическими ролями и массами. Именно этот исторический факт в биографии подружек мы сейчас и наблюдаем. В равновесии полная энергия двойной звезды есть отрицательная величина! Тепловая энергия и гравитационная оказываются в ней почти одинаковыми. И мы получаем, что в двойных звёздах также имеется отрицательная теплоемкость!!! — В звёздах отрицательная теплоёмкость? Не может быть! — воскликнул кто-то. Народ зашумел, загудел, вспоминая азбучные истины о двойных системах. Не всем эта научная абракадабра нравилась, а тем более давалась. Она казалась абсурдной и совершенно лишённой здравого смысла. — Обычно при нагревании температура тел повышается, следовательно, и внутренняя энергия их тоже увеличивается. Так ведь? — спросил подошедший старпом Вин Локвуд, тенью за ним следовала Олимпия. — Увы, с природой не поспоришь! У природы в запасе всегда есть сюрпризы, о которых мы даже не догадываемся, поэтому явление отрицательной теплоемкости надо попробовать осмыслить и понять. Для нашего спасения — это первоочередная задача. Чтобы выжить — надо понять! Наряду со всякой разной там казуистикой, мы попытаемся любым рациональным или иррациональным способом найти правильный курс для нашего «Скитальца»! Итак, друзья и коллеги, давайте же разберем физически, то загадочное и непонятное, с чем мы столкнулись…. За работу, друзья! Глава 5 Капкан продолжает держать добычу Тем временем наш корабельный кибернавигатор сумел выровнять траекторию полёта настолько, что вращательный момент частично скомпенсировался. Заработали системы искусственной гравитации. Созданные оперативные команды для разработки решений по выходу из чрезвычайной ситуации разошлись по отсекам и разделились, чтобы попутно наладить прерванный катастрофой привычный ритм жизни обитателей нашего космического дома. Обычная жизнь и быт людей нарушился. Психологический стресс повлиял на всех: поваров и лифтёров, механиков и электриков, ботаников и зоотехников. Овощи и фрукты в оранжереях без питательных растворов могли засохнуть, а новый урожай ждать было бы проблематично, питаясь одними концентратами. Животные в зоологических отсеках испуганно жались к отопительным батареям. Электропоилки не давали достаточно воды. Краем уха я услышала, что командование звездолёта приняло план «Бэ», законсервированный для чрезвычайной ситуации. Это означало, что в атаку за души звездолётчиков пойдут психологи и неврологи. Честно, если бы кто-то спросил моё мнение о психологах, то сказала бы, что они наименее нормальные из людей. — Наш девиз: «Человек может если не всё, то многое». Задача каждого: «Пойди и сделай то, можешь сделать»! — сказал на ухо командир Ирвин Нельсон старпому Вину Локвуду. — Я убеждён, что ежедневная работа по графику, успокоит народ. Командному составу надо сделать вид, что ситуация под контролем. — О, да! — согласился старпом Вин Локвуд. — Восстановить веру в светлое будущее могут только крепкие убеждения каждого в своих силах. Мы будем работать в этом направлении. Задействуем художников, лекторов и агитаторов. — Верно, Локвуд! Я рад такому взаимопониманию, — полушёпотом произнёс Ирвин Нельсон, опасливо осматриваясь вокруг. Вроде бы никто их специально не подслушивал. Он понизил голос. — Паника на корабле опасна забастовками, демонстрациями и выходом из строя главных систем жизнеобеспечения. — Постараюсь не допустить, не беспокойтесь, командир! *** Мудрейшие вновь собрались в овальном кабинете и продолжили прерванное заседание. Дедушка тоже пошел туда, а мне наказал, строго настрого, раньше времени «не садиться в не свои сани». Ну вот, как всегда! Я, конечно же, опять на него надулась, — он всё ещё считает меня маленькой глупышкой. От нечего делать, я всё-таки прокралась в коридор поближе к кабинету Мудрейших. Стоя в нерешительности у дверей предбанника, размышляла: «Что же предпринять дальше»? Двери приоткрылись, и на пороге показался давешний знакомый, Дэнвил. Он повертел головой по сторонам и увидел меня. Ни слова не говоря, он ухватился за мой рукав и заговорщически подмигивая, затащил в приёмную и дальше в холл для чаепития. Там уже собралась вся его команда. Они обсуждали что-то о «неказуальном поведении хрональных полей в разных ветвях реальности…» Я не сильна в квантовании миров, но мне было страшно интересно послушать нечто новое и загадочное.