Страница 6 из 54
Чтобы сбросить путы тяготения, надо преодолеть земную тяжесть. А для этого транспортное средство (пока еще не ясно какое) надо разгонять с ускорением, превышающим ускорение свободного падения. Какие перегрузки может перенести человек при космическом взлете и посадке? Не окажутся ли они настолько малыми, что ему никогда не удастся покинуть околоземное пространство? Перенесут ли путешественники ускорения исполинского пушечного снаряда-вагона, который Жюль Берн отправил на Луну?
Эти вопросы занимают Циолковского. Он строит ротативную машину, предшественницу центрифуг, на которых ныне тренируются космонавты. Только пассажиры в его крутящейся машине были необычные… Спустя тридцать лет Циолковский напишет о своих рязанских опытах: "Я уже давно делал опыты с разными животными, подвергая их действию усиленной тяжести на особых центробежных машинах. Ни одно живое существо мне убить не удалось, да я и не имел этой цели, но только думал, что это могло случиться. Помнится, вес рыжего таракана, извлеченного из кухни, я увеличивал в триста раз, а вес цыпленка — раз в 10; я не заметил тогда, чтобы опыт принес им какой-нибудь вред". Это были одни из первых опытов по космической биологии и медицине.
В современной подготовке космонавтов тренировкам на центрифуге уделяется большое внимание. Первый космический корабль "Восток" спускался по баллистической траектории. Перегрузка, которую перенёс Гагарин при спуске, составила десять единиц, то есть вес его тела как бы увеличивался в десять раз. С такими перегрузками приходится иметь дело и летчикам. Это одна из многих причин, почему первых космонавтов отбирали среди летчиков.
В 1980 году автору этих строк довелось беседовать с Георгием Филипповичем Байдуковым. Прославленный летчик, вспоминая летную практику довоенных лет, заметил, что асы чкаловской поры, выполняя сложные маневры в воздухе, тоже испытывали перегрузки порядка семи-десяти единиц. И это без специальных костюмов, в которые облачены современные летчики-истребители сверхзвуковых самолетов. Костюмы, регулируя приток крови к различным частям тела, в зависимости от перегрузки позволяют уменьшить их вредное влияние.
Нынешние "Союзы" спускаются "мягко" по сравнению с "Востоками". И все-таки тренировки на центрифуге остались. Во-первых, потому, что при старте есть перегрузки, хотя и не такие уж большие, и, во-вторых, всякое может быть…
5 апреля 1975 года с Байконура стартовал очередной "Союз". Экипаж корабля — Василий Лазарев и Олег Макаров. Они стартовали вместе второй раз. Первый старт этого экипажа состоялся 27 сентября 1973 года. На этот раз запуск был неудачным. На участке работы третьей ступени произошло отклонение параметров движения ракеты-носителя от расчетных значений. Космонавтам пришлось впервые испытать работу системы аварийного спасения. На большой высоте система разделения увела орбитальный отсек со спускаемым аппаратом от третьей ступени ракеты.
Трудным был спуск. Максимальная перегрузка существенно превысила обычные значения. Хорошо, что она была кратковременной… Это только кажется, что космические командировки стали обычным делом. Каждый полет по-прежнему шаг в неизведанное.
1883 год. Уже четвертый год Циолковский в Боровске преподает арифметику и геометрию в начальном уездном училище. Воспользовавшись школьными каникулами, в воскресенье 20 февраля он начинает научный дневник, свою первую научную монографию "Свободное пространство". Закончил рукопись менее чем за два месяца — 12 апреля. Спустя 78 лет 12 апреля человек впервые полетит в космос.
Не правда ли, символическое совпадение?
Реактивный способ — вот основа для перемещения в свободном пространстве. К этому выводу подошел Циолковский в своем дневнике. 23 марта 1883 года он пишет: "Положим, что дана бочка, наполненная сильно сжатым газом. Если отвернуть один из ее тончайших кранов, то газ непрерывной струей устремится из бочки, причем упругость газа, отталкивающая его частицы в пространство, будет также непрерывно отталкивать и бочку. Результатом этого будет непрерывное изменение движения бочки… Посредством достаточного количества кранов (шести) можно так управлять отбрасыванием газа, что движение бочки или полого шара будет совершенно зависеть от желания управляющего кранами, то есть бочка может описать какую угодно кривую (в пространстве) и по какому угодно закону скоростей… Вообще равномерное движение по кривой или прямолинейное неравномерное движение сопряжено в свободном пространстве с непрерывною потерею вещества".
Циолковский, по существу, предложил газовую ракету.
Не скоро вернется учитель уездной школы к проблемам свободного пространства: аэростаты, а затем аэропланы увлекли его.
1895 год. В Москве издано научно-фантастическое произведение Циолковского "Грезы о земле и небе". В нем ученый впервые говорит об искусственном спутнике Земли: "Воображаемый спутник Земли вроде Луны, но произвольно близкий к нашей планете, лишь вне пределов ее атмосферы, значит, верст на 300 от земной поверхности, представит при очень малой массе пример среды, свободной от тяжести…Несмотря на относительную близость такого спутника, как забраться за пределы атмосферы на такой спутник, если бы он даже существовал, или как сообщить земному телу скорость, необходимую для возбуждения центробежной силы, уничтожающей тяжесть Земли, когда эта скорость должна доходить до 8 верст в одну секунду?"
Высоты орбит современных пилотируемых кораблей предсказаны Циолковским довольно точно.
Но как все-таки достичь необходимой для космических полетов скорости — 8 верст в секунду? Этот вопрос неотступно мучил его. 1896 год стал переломным.
И тут в мой разум грянул блеск с высот,
Неся свершенье всех его усилий.
Наверное, так свершается научное открытие. Правда, из этих строк Данте конкретные правила, как его сделать, вряд ли извлечешь. Творческий процесс по-прежнему загадка, до конца не разгаданная. Поэтому не ослабевает интерес к так называемым творческим лабораториям известных ученых, писателей, композиторов, художников…
Американский математик и педагог Д. Пойя составил что-то вроде общих правил, как делать открытия. Одно из них звучит так: "Не бросайте изучаемого вопроса, пока не иссякла надежда на появление какой-нибудь плодотворной мысли". Циолковский интуитивно следовал этому правилу. Не найдя транспортного средства для проникновения в космос, он не отказался от своей мечты. Вместе с героями своих научно-фантастических произведений он мысленно жил в космосе, изучая и преобразовывая его. Рано или поздно он должен был найти космический транспорт. Вот, по словам Циолковского, как это произошло:
"Долго на ракету я смотрел, как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений. Она даже никогда меня не интересовала в качестве игрушки. Между тем многие с незапамятных времен смотрели на ракету как на один из способов воздухоплавания. Покопавшись в истории, мы найдем множество изобретателей такого рода. Таковы Кибальчич и Федоров. Иногда од ни только старинные рисунки дают понятие о желании применить ракету к воздухоплаванию.
В 1896 году я выписал книжку А. П. Федорова "Новый принцип воздухоплавания" (С. — Петербург, 1896, объем — полпечатного листа). Мне показалась она неясной (так как расчетов никаких не дано). А в таких случаях я принимаюсь за вычисления самостоятельно — с азов. Вот начало моих теоретических изысканий о возможности применения реактивных приборов к космическим путешествиям. Никто не упоминал до меня о книжке Федорова. Она мне ничего не дала, но все же она толкнула меня к серьезным работам, как упавшее яблоко к открытию Ньютоном тяготения… Теорией ракеты я занимался… именно с 1896 года.
Никогда я не претендовал на полное решение вопроса. Сначала неизбежно идут мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчет. И уже в конце концов исполнение венчает мысль".