Страница 61 из 131
Но главное увлечение Циолковского, со временем превратившее его в подлинного пророка космической эры, было связано с принципом реактивного движения. Исходные шаги в этом направлении были сделаны им в 1883 году в рукописи "Свободное пространство", которую в то время так и не удалось опубликовать.
Систематическая и многоплановая работа приводит к впечатляющим результатам - в последнее десятилетие 19 века Циолковский строит теорию реактивного движения и намечает контуры реалистической программы космических исследований. Так, в изданной в 1895 году научно-фантастической книге "Грезы о Земле и Небе" он формулирует вполне оправдавшуюся впоследствии идею - на первом этапе исследований необходимо запускать искусственный спутник Земли. К фантастическому жанру Циолковский будет обращаться еще не раз, не стремясь, однако, достичь бержераковских литературных высот или жюльверновской занимательности. Для него фантастика - лишь одно из средств выразить свое видение будущего и привлечь внимание общественности к вполне научным проектам. Разумеется, искусственный спутник Земли и даже целая орбитальная станция - нечто менее впечатляющее в сравнении с полетами экипажей на Луну, Марс или далекие звезды, но суть в том, что спутники и орбитальные станции - технически необходимый этап любой реалистической программы выходы в космическое пространство. Заатмосферные баллистические броски и вывод спутников предшествуют межпланетным путешествиям подобно тому, как каботажные плавания исторически предшествовали прямому пересечению морей и плаваниям трансокеанским.
В 1903 году Циолковский публикует знаменитое "Исследование мировых пространств реактивными приборами", где дана развернутая картина космических исследований. В последующие десятилетия эта картина дополняется и уточняется - возникают проекты мощных ЖРД (жидкостных реактивных двигателей) на предельно эффективном химическом топливе, разработки конкретных проектов ракет и стационарных орбитальных станций, идеи замкнутого биологического цикла в космических кораблях и специальных систем мягкой посадки...
Уже в 20-х годах рождается расчет многоступенчатой ракеты - проект, который показал реальность достижения космических скоростей с помощью химического топлива. Именно та конструкция, которую Циолковский назвал "космическим поездом", и оказалась ключом к последующему запуску спутников и межпланетных кораблей.
Но, пожалуй, самым важным достижением Циолковского стала комплексность его программы, своеобразная космическая философия. Он впервые рассмотрел выход в космос, исходя не из любопытства одиночки или группки энтузиастов, а как крупнейшую социальную задачу, затрагивающую все человечество. Для духовно одинокого на протяжении многих десятилетий калужского учителя главное заключалось в решении земных проблем общества, и выход в космос он считал неизбежным этапом общечеловеческой эволюции, этапом, который позволит преодолеть пространственную ограниченность, грядущие демографические и экологические трудности. Ему грезилась трехмерная цивилизация, не ограниченная поверхностью земного шара, а свободно организующая все пространство Солнечной системы в обширную и обильную среду обитания. Лишь такого громадного масштаба сверхзадача способна была стимулировать устойчивый и даже нарастающий интерес общества к космическим полетам.
В этом плане можно сказать, что Циолковский творил истоки новых взаимоотношений человечества с Вселенной, истоки уже посткоперниковского мировоззрения. Большая область Вселенной - Солнечная система - начала выступать в иной ипостаси: не только как предмет визуально-астрономического изучения, но как потенциальная среда обитания, качественно отличная от той, которой человечество пользовалось на протяжении всей своей истории, среда, насыщенная искусственными конструкциями, творимая руками и разумом человека.
Именно такая точка зрения станет стартом для последней части этой книги, где нам необходимо будет разобраться в целях устремления к звездам и к поиску внеземных цивилизаций. А пока попробуем завершить краткое путешествие в историю космонавтики.
Циолковский был во многом первым, но отнюдь не единственным исследователем, обратившим внимание на возможности ракетных полетов.
Еще в 1881 году Николай Иванович Кибальчич (1853 -1881), руководитель лаборатории взрывчатых веществ "Народной воли", находясь в заключении по делу об убийстве императора Александра II, разработал проект управляемого аппарата с пороховым реактивным двигателем.
В самом конце 19 века преподаватель Петербургского университета, а впоследствии заведующий кафедрой Петербургского политехнического института Иван Всеволодович Мещерский (1859 -1935) построил подробную теорию движения точечного тела переменной массы*, а Николай Иванович Тихомиров (1860-1930), в будущем один из основателей советской ракетной школы, предложил проект "самодвижущихся мин реактивного действия".
* Эта теория была в основном завершена публикацией работы "Уравнения движения точки переменной массы в общем случае" (1904) и потом развивалась Мещерским и многими другими авторами в разработке частных задач.
С начала 20 века к решению ракетной проблемы устремляется целое созвездие талантливых людей. В 1907 году этой проблемой увлекся американский инженер (а тогда еще студент Вустерского политехнического института) Роберт Годдард (1882-1945). Ему же в 1921 году впервые удалось осуществить стендовые испытания ЖРД на кислородно-эфирном топливе и через 5 лет провести в Вустере пробный запуск первой ЖРД-ракеты, работающей на газолине и жидком кислороде. Годдард стал своеобразным ракетным Эдисоном при жизни и по оставшимся архивным материалам на его имя было выдано 214 патентов в области ракетостроения!
Большой вклад в разработку идеи межпланетных полетов внес француз Робер Эно-Пельтри (1881 - 1957), создатель первого самолета-моноплана. Он первым приступил к разработке моделей оптимальных траекторий движения космического аппарата и схем испытания топливных смесей. Заглядывая в далекое будущее космонавтики, Эно-Пельтри построил теорию движения релятивистской ракеты и выдвинул идею использования ядерных двигателей.
В СССР Фридрих Артурович Цандер (1887 - 1933) и Сергей Павлович Королев (1906-1966) в 1931 году организуют знаменитый ГИРД - Группу по изучению реактивного движения, где проводятся успешные испытания ряда двигателей, и через 2 года стартует первая советская ЖРД-ракета ГИРД-09. В том же 1933 году ГИРД сливается с тихомировской гидродинамической лабораторией в Ракетный научно-исследовательский институт (РНИИ), организацию, заложившую глубокие теоретические и экспериментальные основы будущих советских космических программ.
В Германии начинают экспериментировать с реактивными аппаратами Герман Оберт (р. 1894), сумевший в 20-х годах независимо повторить результаты Циолковского, и Вернер фон Браун (1912-1977).
В 30-е годы проблемы создания ракет начинают переходить в более практическую плоскость. Этому в немалой степени способствовал интерес военных - реактивные снаряды стали рассматриваться как потенциально эффективное средство ведения боевых действий, идущее на смену традиционной ствольной артиллерии, или, во всяком случае, как средство, способное решать те задачи, которые не под силу артиллерии и авиации. Это не слишком приятная полоса в истории создания космической техники, но она имела место и объективно обеспечила приток в эту сферу огромных финансовых, интеллектуальных и промышленных ресурсов. Как говорится, из песни слова не выкинешь, не отбросишь и того, что первая ракета дальнего действия Фау-2 была создана Вернером фон Брауном в 1944 году в военно-исследовательском центре Пенемюнде с целью переломить ход второй мировой войны и предотвратить разгром фашистских режимов. Страшно подумать о том, что немецкие ученые-ядерщики могли проявить не меньшую патриотическую инициативу и снабдить пресловутые Фау соответствующими зарядами...
В течение первого послевоенного десятилетия были разработаны достаточно мощные двигатели, эффективные топливно-окислительные смеси и надежные системы управления. Баллистические ракеты поднялись на сотни километров, и стало ясно, что рубежи первой и второй космической скорости вполне преодолимы.