Звездолёт (СИ)

Мы прилипли к иллюминаторам. Сначала мы ничего не могли понять, но потом, присмотревшись, вдруг увидели нечто. Двойная звезда, состоящая из пары гигантских огненных шаров, индифферентно смотрела на нас, не замечая, но притягивая окружающую материю, словно медовые соты мошек. В принципе в обозримой части космоса большая часть звезд — двойные или тройные системы. Казалось бы, ничего удивительного здесь нет. Прежде всего, важно то, что двойная система оказалась слишком близко к нам и лежит почти прямо по курсу нашего звездолёта. А это таит в себе немалую опасность!!! Экипаж Скитальца-1001 как-то не сразу, но постепенно вспоминая астрофизику, астрономию и баллистику для движения малых тел в сильных полях тяготения, начал уяснять реальное положение вещей.

Ощущение мышей, загнанных в клетку с коброй, по мере осознания происходящего усиливалось. Двойная система уже не казалась равнодушной — это её уловка, — хищница, пожирательница масс, караулит добычу на космической дороге, не таясь и широко улыбаясь в усы фотонных струй. С каждым мгновением звездолёт ближе, а когти хищницы вот-вот блеснут и схватят его за стальные бока.

— Что такое двойная звезда? — робко спросила, оказавшаяся рядом со мной маленькая девочка в оранжевых бантиках.

— Это система небесных тел, состоящая из двух гравитационно-связанных звёзд. Правда, ты можешь возразить, что любые две массивные звезды связаны между собой силами тяготения. Так ведь? — сказала я, наклоняясь к ней.

— Так, — серьёзно кивнула девочка. Бантики закрывали её прелестную головку, словно пышный цветочный куст.

— Тебя как зовут, малышка?

— Лаура. А тебя зовут Васка, я знаю, ты хорошо с вышки прыгаешь. Ты смелая, Васка! Я тоже хочу также с вышки прыгать, научишь?

— Научу, когда время будет. Знаешь, Лаура, на самом деле в двойной звездной системе есть маленькая хитрость.

— Какая же?

— Полная энергия двойной есть отрицательная величина!

— Да? Разве такое бывает? Я знаю, что если звезда движется в космическом пространстве, у неё всегда есть кинетическая энергия. Всем известно, что энергия движения больше нуля. Если у звезды есть ещё потенциальная энергия, то их сумма не может стать меньше нуля! — сказала малышка твёрдым голосом. — Нас так учили.

На корабле дети умом взрослели быстро, и им приходилось, чуть ли не с пеленок, осваивать знания, связанные с окружающим миром. Миром холодным, суровым, но в то же время и прекрасным.

— Это утверждение, Лаура, справедливо лишь для одиночной звезды. Двойная система не подчиняется этим правилам.

— Она что сумасбродка? — удивилась девочка.

— Точно так. Сумасбродка. Хочешь, сейчас расскажу почему? Каждая звезда в двойной системе движется по эллиптической орбите в строго ограниченной области, вращаясь вокруг общего центра масс, и не может оттуда никуда вырваться. Обе звезды попадают в этом случае в гравитационную воронку. Любое тело, случайно залетевшее в ловушку, может иметь лишь три вида траектории:

— Какие траектории? — девочка картаво и старательно выговаривала незнакомые ей слова.

— Залетевшее тело, пусть это будет случайный астероид, может двигаться по окружности или эллипсу. Такое движение происходит по замкнутой траектории, поэтому сумма кинетической и потенциальной энергий будет отрицательной величиной. Если у случайного тела будет выполнено это условие, оно никогда не сможет вырваться из поля тяготения двойной звезды. Понятно, что даже неодушевленному телу не хотелось бы свалится в яму, на дно гравитационной воронки, поэтому оно будет вращаться с бешеной скоростью. Это, во-первых.

Я надеялась, что девочку скоро утомит моя академическая лекция, и она сбежит от моих нравоучений. Но не тут-то было.

— А во-вторых? — спросила девочка.

— Во-вторых. Если наш звездолёт внезапно выключил бы все свои двигатели, (чур-чур, нас!!) тогда это как раз соответствовало бы второму случаю. Полёт случайного гостя может напоминать параболу, когда сумма обеих энергий равна нулю. Тогда пришелец сможет вырваться из цепких лап поля тяготения двойной, но далеко он всё равно не улетит.

— Нам же надо далеко улететь, да, Васка?

— Да, дорогая, конечно же. Поэтому, скажу тебе по секрету, в запасе у природы есть третий, — наиболее счастливый для нас вариант. Если держать наши двигатели постоянно включенными вблизи полей тяготения двойной звезды, то траектория Скитальца будет гиперболой. В этом случае полная энергия звездолёта положительна, и мы можем смело продолжить наш полет по заданному курсу. Никакая двойная звезда нам не страшна, потому что не поймает. Поняла?

— Ага, здорово! — Лаура обрадовано затрясла головой. Оранжевые бантики затрепетали на её макушке, словно листочки осины.