Оценим возможное значение ускорения при этих параметрах. Зададим заведомо завышенные начальные условия. Будем рассматривать зонд как стержень длиной в половину максимальной длины зонда, равной 2,9 метра, на концах которого закреплены точечные массы, равные половине общей массы зонда m = 129,3 кг. В таблице приведены значения нужных для расчетов величин:
Таблица
Принятые нами значения позволяют вычислить гравитационное самоускорение зонда:
Как видим, даже при указанных исходных данных, завышенных в пользу гравитационного эффекта, величина возникающего тормозящего ускорения меньше, чем 0,3% от наблюдаемого аномального ускорения. Следовательно, обнаруженный эффект гравитационного ускорения не может служить обоснованием аномального ускорения зондов.
Гравитационный двигатель космолета
Объяснить аномалию зондов «Пионер» обнаруженный эффект гравитационного самоускорения, как оказалось, не позволяет. Однако, тот факт, что для ускорения тел не требуется внешних сил, позволяет попытаться использовать его для космических перелетов. Разумеется, ускоряющие силы чрезвычайно малы, но космические расстояния велики настолько, что длительность перелетов будет составлять многие годы. Поэтому за длительное время скорость может увеличиться до таких значений, которые, возможно, будут недостижимы для традиционных энергопотребляющих двигателей космолетов.
Оценим возможность достижения скоростей, приемлемых для космических перелетов за приемлемое время. Пусть космолёт представляет собой легкий стержень длиной 1 000 метров, на концах которого закреплены отсеки, массой 1 000 тонн каждый. С помощью обычных двигателей и гравитационных маневров разгоним этот космолёт до скорости 10 000 м/сек. Возникшее при этом начальное гравитационное самоускорение составит:
Это ускорение вызывает увеличение скорости космолёта. Для простоты произведём анализ этой скорости следующим образом. Пусть начальная скорость космолёта увеличивается каждую секунду на некоторую величину и составляет:
Здесь мы заменили константой k неизменные параметры космолёта, а время отбросили, поскольку вычисляем изменения скорости каждую секунду. На первой секунде возрастание скорости происходило от начального значения v0 и соответствующего этой скорости ускорения. Во вторую секунду скорость возрастает от нового значения скорости v1:
Соответственно, третье значение скорости составит:
Таким образом, каждое последующее n-ное значение скорости будет равно:
В уравнении величина k<<1, поэтому можно заменить это выражение приближенной формулой:
Найдём отношение конечной и начальной скоростей, чтобы увидеть, насколько возросла скорость:
Видим, что для удвоения скорости космолёта необходимо время, численно равное n = 1/k. И здесь мы видим, что малость величины k требует очень длительного времени на разгон. Например, для принятых выше значений параметров космолета величина k равна:
Следовательно, для удвоения скорости космолёта необходим почти миллиард секунд или:
И это только для удвоения начальной скорости. Для того чтобы скорость возросла в 30`000 раз и приблизилась к скорости света, необходимо время почти в миллиард лет. Попробуем изменить параметры космолёта, чтобы сократить это время. Пусть космолёт имеет вид двух «бубликов» большого диаметра, соединённых лёгкими перемычками длиной 100 метров. Массу каждого из бубликов примем равной 100`000 тонн, что примерно в два раза больше массы океанского лайнера «Титаник». В этом случае величина константы k будет равна: