Совсем другой глобус (бонус к 24-26-й главам "Каждому по потребностям")

Этот диалог из книги, конечно, представляет собой рофлы над типичным представлением о других планетах в космической фантастике. Но критикуешь — предлагай.

— На Орзире горы как горы, — подхватил Котовский. — Я думал, круто, другая планета. Но что в ней другого? Сила тяжести примерно та же, до горизонта примерно столько же, даже растения вокруг очень похожи.

— Вокруг нет растений, — поправила Куба. — Три километра над уровнем моря, всё под снегом.

— Понимаешь, да? Три километра в Белаландии и три километра в… как эта страна называется?..

— Аврелина.

— … и в Аврелине равны одинаковым температуре и атмосферному давлению.

— Здесь птицы совсем другие, — заметила Света.

— Настолько другие, — скептически хмыкнул Котовский, — что ты с первого взгляда определила их как птиц, а не насекомых или нетопырей.

— У нас две луны, а здесь ни одной, — добавила Маска.

— И какое отношение это имеет к горам? Нет, товарищи, после Толстушки и Нуты Орзир вообще не кажется другой планетой. Здесь даже ходишь как на Эзере. И с гор катаешься ровно так же.

Толстушка и Нута — два примера более серьёзной проработки. Да, в мире Чарийского Союза была Праимперия, которая терраформировала все планеты на своём пути, и её наследники сохранили технологию. Но это означает всего лишь превращение углекислотной атмосферы в кислородную с помощью чёрных папоротников, а на атмосфере возможные отличия не заканчиваются. Про Толстушку я уже писал, ещё когда анонсировал книгу:

.... главная фишка наземного сражения в грядущей "Каждому по потребностям" - что оно не наземное, а намарсианское. Да, на "терраформированном Марсе" есть воздух для дыхания, трава, деревья и плюс-минус привычные нам времена года, но на маленькой планете с низкой гравитацией при нормальном атмосферном давлении:

- горизонт гораздо ближе;

- трава +- в рост человека это правило, а не исключение, деревья тоже растут выше;

- поднятая гусеницами пыль висит в воздухе часами и летает куда угодно.

Одним из сожалений по поводу БПвБИ было то, что я недооценил эти фишки. Всё это создаёт радикально другие условия видимости. А именно видимость критическим образом определяет, как сейчас выглядит сражение.

Не говоря уже о том, что гранату можно бросить на другое расстояние, но и лететь она будет совсем другое время. Стрельба из миномета и вообще по навесной траектории тоже должна учитывать это.

Даже не будь в тексте вообще никаких технологий будущего, бой выглядел бы совсем иначе только из-за этого.

Теперь про Нуту. На ней не происходит никаких сражений (в романе, а в рассказе «Технологии древних» как раз происходит), поэтому я сосредоточился на других отличиях. Дальше всем, кроме любителей заклёпок и/или астрономии читать на свой страх и риск.

Другие сутки

Нута — спутник сверхземли Мянрина.

Радиус Нуты 3030 км, ускорение свободного падения ~3 м/с2. После терраформирования, образования атмосферы из грунта и воды из полярных шапок – здесь стало можно жить. Радиус Мянрина 19320 км, ускорение свободного падения ~25 м/с2. Давление преимущественно углекислотной атмосферы с заметным, но не определяющим содержанием азота не превышает 2 бар у поверхности, что позволяет существование жидкой воды, но исключает перспективы терраформирования. Для планеты, но не спутника.

Радиус орбиты Нуты вокруг центра масс ~225000 км. Кроме неё у Мянрина есть 4 малых спутника, находящихся в орбитальном резонансе с крупнейшим. Представьте себе систему Плутон-Харон, но увеличенную во много раз. Из-за закона квадрата-куба это больше не двойная планета: барицентр глубоко внутри Мянрина. Спутник, естественно, находится в приливном захвате. Никаких «восходов Юпитера над Амальтеей». Шестидесятичасовые сутки — они же период обращения. Сверхземля всегда висит на небе в одном месте в зависимости от широты.

Угловой размер Мянрина с Нуты ~10°, что в 18 раз больше, чем видимый размер Луны с Земли. В отличие от нашей тёмной Луны, Мянрин ещё и покрыт облаками, из-за чего его альбедо выше. Но Бета Кошки ярче Солнца, а сами планеты вращаются от неё дальше. Бета относится к спектральному классу G0, её светимость составляет 1.35 солнечной. Поскольку на Нуте не замерзает вода, но при этом атмосфера не утрачивает пригодность для дыхания из-за экстремальной концентрации углекислого газа, расстояние до Беты получается ~1.7 а. е. — чуть больше, чем от Солнца до афелия орбиты Марса.

После всех пересмотров размера осетра я насчитал звёздную величину 19.3, которую по земным меркам сравнить даже не с чем. Этого достаточно, чтобы днём у тел на Нуте было две тени, а ночью можно было легко читать и различать ландшафт... но не наблюдать звёзды в небе. К счастью для любителей астрономии, оси Мянрина и Нуты практически перпендикулярны плоскости эклиптики из-за стабилизирующего воздействия массивных партнеров друг на друга. Поэтому плоскость вращения Нуты совпадает с эклиптикой и лишь незначительно колеблется, что создаёт в её сутках вторую ночь. Ведь угловой размер планеты с её поверхности гораздо больше, чем звезды, и занимает весьма приличный кусок неба. Обычные сутки на Нуте, они же месяц на Мянрине, длятся примерно 62 часа. Если говорить о видимом полушарии, то из них 31 час это нормальная ночь, когда солнце на другой стороне, 14 часов – первый день, 3 часа – затмение Мянрином, 14 часов – второй день. В невидимом полушарии, естественно, звёзды прекрасно наблюдаются всё время ночи.

Идеальный мир

Теперь о том, почему Нута — важнейший торговый порт на пути в Арсею и Корзэб, и промышленность на ней очень активно развивают ради войны с Таврилианом. Почему там построили пусковую петлю намного раньше, чем население реально стало этого требовать. Почему герои «Технологий древних» вообще ни при каких обстоятельствах не настроены оставлять этот спутник.

Скорость. Всё дело в ней. Период 62 часа при радиусе орбиты в четверть миллиона километров это орбитальная скорость 6.51 км/с. Больше, чем у Титана вокруг Сатруна, но меньше, чем у Калисто вокруг Юпитера. Нута достаточно крупная, чтобы поддерживать жизнь без спецсредств и вместе с Мянрином формировать гравитационную рогатку, которая позволяет доставлять грузы к зонам перехода очень дёшево. А это зоны перехода довольно крупной звезды, то есть, добивающие для множества соседних.

Корабль стартует с пусковой петли на запад, то есть, в сторону хвостового полушария. Таким образом, он гасит скорость относительно Мянрина и начинает падать к нему по вытянутому эллипсу. В процессе корректирует траекторию так, чтобы пролететь как можно ближе к Мянрину и вернуться к Нуте, двигаясь ей навстречу. И наконец пролетает мимо неё на малой высоте, используя уже её гравитацию для разворота. При околонулевых расходах топлива (только на коррекции) получаем прибавку к скорости 13 км/с. Это и так фактически билет в межзвёздное путешествие. Но у нас ещё есть зоны перехода.

Поэтому дальше корабль летит на окраину системы к местным ледяным мирам и разворачивает орбиту там, потратив на это ~3 км/с собственной дельты. В системе Беты Кошки есть ещё три планеты на орбитах выше Мянрина:

1) Каменистая размером чуть больше Земли, радиус орбиты 2.5 А.Е. Это примерно расстояние от Солнца до Цереры.

2) Газовый гигант размером примерно с Сатурн, радиус орбиты 4.5 А.Е. Это чуть меньше, чем от Солнца до Юпитера.

3) Газовый гигант в 3.5 массы Юпитера, радиус орбиты 10 А.Е. Это примерно как орбита настоящего Сатурна.

Вариант (1) не практичен, в варианте (2) или (3) весь полёт занимает 5-6 или 10-12 лет, но у нас есть дайв-генератор, который сжимает время, и это на самом деле приемлемые цифры для большинства грузов, не сильно прибавляющие к самому путешествию через зону перехода.

Основные затраты составляют 15-20 км/с на снижение афелия... и газофазный ядерный двигатель, стандартный для чарийских челноков, может сделать такое, потратив меньше половины массы в качестве топлива. Для сравнения, при старте с нашей Земли потребовались бы ~100 км/с, что недостижимо без использования солнечно-электрических двигателей на финальном этапе. А это долгие манёвры и огромные поля световых батарей, которые должны выдержать разгон.

То есть, понимаете? Тут не Single Stage To Orbit, а Single Stage To куда угодно Stars.

По цене электричества

Теперь дискуссионное. Посчитав массу и плотность Мянрина, можно заметить, что это 75 масс Земли и плотность как у Меркурия. Что отсюда следует? Мощнейшее магнитное поле. И Нута как раз на внешней кромке радиационного пояса. Учитывая её орбитальную скорость и звезду класса G0, она непрерывно бомбардируется жестким излучением. Как тогда люди живут на поверхности? Очевидно, у Нуты есть собственное магнитное поле. До конца оно не справляется, и на полюсах жить невозможно. Поэтому все поселения у экватора.

А у полюса мощный возобновляемый источник энергии. Полярные воронки Нуты непрерывно всасывают частицы, создавая токи Биркеланда на много порядков мощнее, чем на Земле. Развернув сеть из сверхпроводящих тросов длиной в десятки километров, можно получить стабильную мощность ~40–50 ГВт.

Этого достаточно, чтобы одновременно снабжать энергией несколько десятков таких мегаполисов, как Нью-Йорк или Москва. Или сопоставимое количество автофабрик. А пусковая петля получается просто на сдачу.

Кстати, ИРЛ такой проект можно замутить на Ганимеде, и это спойлеры к «Пацанам на чёрных кораблях».

Именно настолько огромное стратегическое значение Нуты служит фоном дипломатического кризиса в рассказе «Технологии Древних». Да, получился бонусный материал скорее к нему.

Внутренние планеты

Ну и для полноты картины — остальная система Кошки. Три маленькие каменистые планеты, орбита которых меньше, но там в целом понятно, почему Нуту осваивали активнее.

1) «Супер-Марс», радиус орбиты 1.2 А.Е., год 440 земных суток. Масса 0.5 от массы Земли, сила тяжести 0.7 от земной, диаметр 0.84 от земного. Звучит как потенциально пригодный для жизни мир и немой вопрос, почему освоение системы не начали именно с него, но упс. Более яркая, чем Солнце, звезда + магнитное поле слабее из-за массы ядра = атмосферное давление примерно как на вершине Эвереста, вода закипает при температуре около 70–80°C. То есть, любой открытый водоём на экваторе испаряется с огромной скоростью.

Из-за слабой магнитной защиты звёздный ветер легко проникает в верхние слои атмосферы, где расщепляет молекулы водяного пара и сдувает водород. За миллиарды лет планета таким образом потеряла 95% своих первоначальных запасов воды. Оставшаяся гидросфера сводится к редкими цепочками мелководных озер и болот в низинах умеренных широт и ледникам на полюсах. Планета изначально была обитаема, но местная жизнь представляла собой бактериальные маты и так и не вышла на сушу. Оставшейся гидросферы хватает на её поддержание. Короче, терраформирование «Супер-Марса» не сильно проще, чем Нуты, но в своём актуальном состоянии он представляет больший интерес для науки. А человек может жить и так: в низинах либо под куполами.

2) «Супер-Меркурий», радиус орбиты 0.7 А.Е., размеры и масса чуть меньше Земли…, но во всех остальных отношениях это буквально увеличенный Меркурий. Звезда класса G0 плотно держит его в приливном захвате, а это смертный приговор для атмосферы. Без быстрого вращения планета теряет магнитное поле, что усиливает описанный выше процесс. Вдобавок, на дневном полушарии, где Бета стоит в зените, температура атмосферы намного выше равновесной, из-за чего она сдувается ещё активнее. А на ночном полушарии углекислый газ и азот замерзают, оседая на поверхность в виде гигантских ледников.

Именно этими ледниками планета, достаточно маленькая, чтобы без труда с неё взлететь, и не создающая аэродинамических потерь, представляет интерес для освоения химической промышленностью.

3) «Пекло», радиус орбиты 0.1 А.Е, масса 0.1 земной, радиус 0.4 земного. Тоже в приливном захвате. Причём тепловой поток на таком расстоянии больше, чем у Солнца. Дневная сторона имеет температуру ~1100 °C, а без атмосферы нет ни облаков, которые могли бы отражать свет, ни ветров, которые могли бы унести тепло на ночную сторону. Поэтому там дневная сторона представляет собой море расплавленного камня, а ночная — базальтовые торосы.

Причём её орбита лишь немногим выше уровня, на котороа заканчивается внешняя корона. В столь близком соседстве со звездой, планета медленно испаряется и выглядит как комета с пылевым хвостом длиной до 40 тыс. км. Но её изначальная масса достаточно велика, чтобы она испарялась дольше, чем Бета Кошки будет жить на главной последовательности. Если говорить о совсем изначальной массе, то...

Невозможная система

... то я наконец услышал крик с галёрки, что эта система перевернула бы современные учебники по планетологии. Но главный прикол астрономии именно в том, что там каждую пятницу такое. Как и в случае с Захратом, придумывать не парадоксальную систему было бы не интересно. Тем более для сюжета «Технологий древних» я должен был придумать систему, которая стоит ссоры и войны с кем угодно, включая единственного ближайшего союзника, и для которой 100% невозможны вообще никакие компромиссы, включающие её сдачу. Учитывая, сколько в сеттинге планет, должна быть действительно редкость галактического масштаба.

Основных парадокса два:

1) Перевёрнутый порядок гигантов. В классических моделях формирования звёздных систем чем ближе к снеговой линии, тем массивнее гиганты, ибо там вещества больше. А здесь монстр втрое больше Юпитера сидит на задворках при более лёгком «Сатурне» внутри.

2) Мянрин. Планета с массой в 75 земных по классическим моделям должна была стать нептуном, и даже если нет, то во всяком случае иметь радиус побольше и атмосферу гораздо толще. А здесь экстремально высокая плотность как у Меркурия и атмосфера всего вдвое толще земной.

3) Нута рядом с ним, у которой горячее ядро, нормальный геологический состав и внезапно массивные ледяные шапки. Единственная разумная гипотеза формирования такой пары — импактная. Но тело для такого импакта должно быть в несколько раз тяжелее Земли и столкнуться практически лоб в лоб. Вероятность такого события крайне мала, и это плохо согласуется с наличием льда.

Всё это указывает, что в прошлом система пережила жесточайшую гравитационную перетасовку орбит.

Выйти на самих себя

И главная улика в деле — «Пекло». Наиболее популярная гипотеза формирования системы заключается в том, что изначально там было три газовых гиганта. Но в первые десятки миллионов лет существования один из них затормозился в диске, резко снизил орбиту и разбросал планетезимали, из которых потом сформировались остальные каменистые планеты системы. «Пекло» — остаток ядра гиганта. Гипотеза хорошо объясняет как достаточное количество воды на «Супер-Марсе», чтобы она после миллиардов лет ещё осталась, так и массивные ледяные шапки Нуты (до терраформирования), и плотность Мянрина.

Подвариант гипотезы — четыре гиганта, один из которых ныне Мянрин. Из-за близкого пролёта того, что ныне «Пекло», он потерял почти весь газ, а будущая Нута не сталкивалась с ним, но потеряла энергию при торможении в остаточном газовом облаке и стабилизировалась на орбите спутника.

Проблема этой гипотезы в вероятностях. Должно было очень повезти для формирования системы именно по такому сценарию. Но раз уж хтоническая планета есть, то скорее всего дело было так.

Конкурирующая гипотеза — два газовых гиганта сыграли в орбитальный бильярд, выбросив «Пекло» ближе к звезде. Проблема этой гипотезы в том, что она предсказывает вторую планету сравнимой массы на дальних окраинах системы, которая пока не открыта.

P.S. Про использование ИИ. Для собственно создания текста я его не использую, иначе какой блин в этом смысл. Систему Нуты придумал ещё до написания «Технологий древних», никаких нейроболталок тогда не существовало. Но перед публикацией поста я обсудил эту систему с Джемини. И был приятно удивлён тем, что на данный момент он полноценный «пёсик-ассистент» с доступом к базе данных по астрономии. Он накидал мне статей, помог уточнить детали по внутренним планетам, которые я захотел добавить, пока писал этот пост, сделал схему. Самое главное — всё с пруфами. В общем-то, бонусный материал про Нуту должен был выйти неделю назад к главе 21, но я увлёкся чтением ноуча. Простите.

Из минусов, Джемини на таком долгом диалоге путается и теряется. Для полноценного использования в ворлдбилдинге оператор должен сам хорошо шарить тему, уметь задавать вопросы и постоянно направлять железного куда надо. А то он вам такого насочиняет. Во-первых, шаблонного. Джемини постоянно хотел накрутить планетам более стандартные параметры, чем я имел в виду и хотел бы видеть. Во-вторых, вопросы, которые он предлагает для развития темы, тоже шаблонные. Вопросы обязательно должен задавать именно ты, как шаряший оператор. Поведёшься на подсказки ИИ — получишь пятикратно переваренный рерайт. В-третьих, подозрительные «самари» обязательно надо проверять и переспрашивать. В ноуч-беседе до сих пор высока вероятность лажи, когда железный интерпретирует источник неверно. Хотя по сравнению с гопотой Джемини прям моё почтение.

К счастью, я как раз шарю.

Используйте железного правильно.