The Future Of Geography - Tim Marshall
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Низкая околоземная орбита - сложная территория для спутников связи, поскольку они движутся так быстро, что наземным станциям трудно за ними уследить, но здесь скорость спутника совпадает со скоростью вращения Земли, поэтому он постоянно находится над одним и тем же участком территории. Если бы вы могли наблюдать за спутником с Земли, он казался бы неподвижным. Один аппарат может видеть до 42 процентов поверхности Земли. Здесь живут военные спутники связи и перехвата, а также телевизионные, радио и некоторые дальние метеорологические спутники. Здесь многолюдно, но гораздо меньше, чем на низкой околоземной орбите. Из-за интерференции сигналов здесь есть только много "слотов", а частоты, на которых аппараты могут общаться, ограничены. Международный союз электросвязи ООН распределяет и места, и частоты, поэтому вы не можете просто подъехать и припарковаться там.
Именно здесь американцы держат свои шесть спутников двойного назначения Advanced Extremely High Frequency Satellites, которые поддерживают связь с их военными самолетами, с британскими, голландскими, австралийскими и канадскими военными, а также с американской системой раннего предупреждения о ядерном нападении. Российская Единая система спутниковой связи раннего предупреждения находится на той же орбите, и считается, что части китайской спутниковой системы Beidou обладают аналогичными возможностями.
Далее на высокую околоземную орбиту отправляются многие спутники, чтобы умереть. Когда срок службы спутника подходит к концу, бортовые двигатели выталкивают его с геосинхронной орбиты в более глубокий космос, чтобы он не представлял опасности для других.
Над Террой становится оживленно, и суждено стать еще оживленнее. Более восьмидесяти стран пересекли границу и разместили спутники в космосе, доставленные туда одиннадцатью странами, которые имеют (или имели) возможности для запуска. Самыми крупными игроками являются Китай, США и Россия, а Япония, Индия, Германия и Великобритания позиционируют себя в числе передовых. На свое место в спутниковом поясе претендуют также Тунис, Гана, Ангола, Боливия, Перу, Лаос, Ирак и десятки других стран, которые обычно не ассоциируются с аппаратами, вращающимися вокруг планеты. Многие из этих спутников запускаются частными компаниями, а не только государствами. По данным Союза обеспокоенных ученых, в настоящее время вокруг Земли вращается более 8 000 спутников, из которых около 60 процентов активны, и к ним присоединятся еще многие и многие. Места хватит для сотен тысяч спутников, но с каждым новым риск столкновения и открытого конфликта возрастает.
Другими ключевыми областями для спутников являются точки Лагранжа. Это "автостоянки" в космосе, места, где гравитационное притяжение двух больших масс, вращающихся друг вокруг друга, уравновешивается поровну. Это означает, что третье, меньшее тело, например, спутник или космический корабль, может "зависнуть" в этой точке, чтобы оставаться на месте, расходуя минимум топлива. Кроме того, в будущем вы сможете доставить в одну из этих точек партию сырья, добытого на астероиде, или оборудование, необходимое для строительства космической станции, и быть уверенным, что оно все еще будет там, когда вы вернетесь.
В каждой системе двух тел, например, Солнце и Юпитер, существует пять точек Лагранжа, но нас интересуют точки Земли и Солнца, а также Земли и Луны. L1 в системе Земля/Солнце может находиться на расстоянии 1,5 миллиона километров, но это близко к SOHO - Солнечной и Гелиосферной обсерватории, которая ведет непрерывное наблюдение за Солнцем с безопасного (и так) расстояния. Космический телескоп Джеймса Уэбба прибыл на L2 в 2022 году, и поскольку телескоп обращен в сторону от Солнца, Земли и Луны, с него открывается непрерывный вид на дальний космос. Незначительные корректировки, не требующие почти никакого топлива, позволят ему оставаться там в течение
следующих двадцати лет.Точки Лагранжа системы Земля-Солнце (без масштаба), выгодные позиции для размещения спутников. Такие точки существуют во всех системах двух тел, включая Землю и Луну.
L4 и L5 пока не используются, а L3 мало кому интересна, поскольку она скрыта на другой стороне Солнца. Но она была полезна для писателей-фантастов, которые представляли себе там точное зеркальное отражение Земли. Эта идея лучше всего отражена в фильме 1969 года "Двойник", также известном как "Путешествие на дальнюю сторону Солнца". В нем есть несколько приятных штрихов: Отважный астронавт Земли думает, что он совершил аварийную посадку на родине, пока... он не понимает, что письменность написана задом наперед и, что еще хуже, люди ездят не по той стороне дороги! Это немного похоже на то, как будто находишься в России.
В реальном мире (я думаю), в системе Земля-Луна, L1 и L2 могут стать важными местами для "шлюзовых" космических станций вблизи Луны. В частности, L2 находится на дальней стороне Луны и, как таковая, обеспечивает "радиомолчание", что означает, что ученые могут изучать Вселенную без помех со стороны земной связи. Стратегические преимущества точек L предполагают, что за них может возникнуть конкуренция. К счастью, они огромны - около 800 000 километров в ширину - так что места хватит, хотя космические державы, работающие в этих регионах, будут настороженно следить друг за другом.
L3 менее полезна, так как находится по другую сторону Земли от Луны. L4 и L5 в этой системе также не используются в настоящее время, но поскольку они находятся относительно близко к Земле, они обсуждались как потенциальные места для будущих космических колоний. В 1970-х и 1980-х годах существовала группа под названием "Общество L5", которая звучит немного странно - а также попахивает фаворитизмом - но на самом деле была сформирована серьезными учеными для продвижения идей профессора физики Принстонского университета Джерарда К. О'Нила. У них также было чувство юмора, о чем свидетельствует одно из ранних посланий: "Нашей четко сформулированной долгосрочной целью будет роспуск Общества на массовом собрании в L5". В 1987 году общество и его 10 000 членов объединились с более крупным Национальным космическим институтом и теперь называются Национальным космическим обществом.
Конечной остановкой в нашем цислюнарном туре является сама Луна - на расстоянии 385 000 километров, на расстоянии всего 1,3 световых секунды - время, которое требуется свету, чтобы добраться от Луны до нашего камня. Если ехать со скоростью 100 км/ч, то на то, чтобы попасть с Земли в космос, уйдет менее часа, а на то, чтобы добраться туда, - еще полгода. Самым быстрым на сегодняшний день было путешествие космического корабля New Horizons - восемь часов тридцать пять минут, но большинство путешествий с экипажем занимает около трех дней.
Поверхность и форма Луны уже нанесены на карту. Это потрясающее место с горами, хребтами,
