Звездолёт (СИ)

— 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.