Космонавты Сталина. Межпланетный прорыв Советской Империи Первушин Антон

4. Перелыгин и Протопопов.

«Приветствуем дерзающих открыть неведомое.»

5. Горев.

«Наш ум так не привык ко всему чудесному-неизвестному», что буквально видишь и слышишь, как во сне, и в то же время понимаешь, что это не бредни, а вполне возможная идея, подкрепленная уже наукой и практическими достижениями."

6. Агент газеты «Рабочая Москва» Саломея Г. Ворткин изобретателю Федорову:

«Я хочу лететь с вами при первом полете. Желание это серьезное. Как только услышу о том, что Вы готовы, я буду всеми силами добиваться, чтобы Вы взяли и меня. Прошу не препятствовать исполнению моего желания.»

7. Артист 3-й госкино-студии Сетр.

«Ярко обставлена выставка. Желательно было бы, чтобы первыми достигли Луны наши изобретатели.»

В отчете также приводился приблизительный план работ по решению задач полета в космическое пространство. В заключении организаторы выставки пишут:

"Подобно тому, как современный аэроплан явился результатом работы многих людей, которые нашли наилучшие типы крыльев, винта, двигателя, управления, условий полета, взлета, спуска и т. п., так и при решении задачи о полете ракеты в межпланетное пространство придется в гораздо большей степени и с затратой гораздо больших средств произвести ряд работ.

Общий вид экспозиции выставки

Стимулом для производства будущих межпланетных полетов являются разнообразные научные цели: исследование верхних слоев атмосферы, свойств среды за атмосферой, космических лучей, астрономические наблюдения, наконец, полеты на планеты.

Вопрос межпланетных сообщений представляет громадный научный интерес; его следует теперь же исследовать и так как разрешение его не под силу одному человеку, то целесообразно было бы учредить национальный или международный Институт Межпланетных Сообщений."

Отметим, что долго ждать энтузиастам не пришлось. Только вот в этот институт никто из них не попал: его штат складывался не из романтичных мечтателей, а из суровых практиков.

Еще одну попытку создать общественную организацию, объединяющую энтузиастов межпланетных перелетов и изобретателей, предпринял в 1928 году декан факультета воздушных сообщений и популяризатор космонавтики Николай Алексеевич Рынин. Он объявил об открытии при Ленинградском институте инженеров путей сообщения Секции межпланетных сообщений. Членами стали преподаватели института, инженеры и студенты. В 1929 году Рынин выступил в печати с предложением организовать национальный или международный научно-исследовательский институт межпланетных сообщений, подробно изложив структуру и задачи этого учреждения. Тогда же Секция приняла участие в организации первой лаборатории, главной задачей которой было определено изучение вопросов реактивного движения и межпланетных сообщений.

Стенд Константина Эдуардовича Циолковского (общий вид)
Макет лунного «ракетомобиля» конструкции Георгия Полевого

"Великая техническая проблема космического летания, – писал член Секции в журнале «Вестник знания», – как известно, давно уже вышла из утопической стадии. С окончательным теоретическим решением этой проблемы соединенными силами крупнейших европейских и американских работников физической и инженерно-технической науки в 1922-1928 годах – наступила фаза систематической экспериментальной проработки ракетных двигателей по путям, пролагаемым теорией.

Если мы обратимся теперь к нашему Союзу, то должны будем с изумлением констатировать полную неувязку, существовавшую, до сих пор, между долей участия русской научной мысли в теоретической разработке идей звездоплавания и практическим и организационным оформлением этого участия. Русское изобретательство в лице народовольца Н. И. Кибальчича – как известно – первое выставило и разрешило в 1880 г. техническую идею реактивного летательного снаряда, т. е. подвело под астронавтику конкретный фундамент почти за полвека до «открытия» той же идеи на Западе. Русская же наука, в лице «калужского отшельника» К. Э. Циолковского, произвела весь математический и теоретико-механический анализ реактивного летания вне атмосферы, к которому независимо от Циолковского, но на 25 лет позже последнего пришла европейская наука в работах Оберта и др. Наконец, научная популяризация идей космического полета была проведена у нас еще в 1915 году, т. е. за 13 лет до выхода аналогичного издания в Германии[5].

Рисунок скафандра конструкции Георгия Полевого
Один из организаторов выставки Александр Яковлевич Федоров с макетом «ракетомобиля» своей конструкции

Советская научно-техническая мысль, обладающая безусловным международным приоритетом в области реактивной астронавтики, казалось бы, требует первенства и практической реализации великого плана. Ничего подобного, как сказано, мы не наблюдали до самых последних дней.

Только в эти дни мы можем сообщить, наконец, о совершившейся организации в Ленинграде первой научно-исследовательской группы, сформировавшейся при Институте инж. путей сообщения и решившей приступить – при обещании поддержки со стороны НТУ ВСНХ – к детальной экспериментальной разработке связанных с реактивным летанием проблем. В группу вошел ряд работников различных, соприкасающихся с проблемой, специальностей, – инженеры: проф. Н. А. Рынин, А. Г. Воробьев, С. П. Сержер, К. Е. Вейгелин; физики – Я. И. Перельман, М. Л. Венгеров, В. Е. Львов и др.

Общее направление предпринимаемых в ближайшее время исследований будет всецело координировано с общим международным планом изучения реактивного летания. В докладе, прочитанном 25 февраля с. г. Я. И. Перельманом на открытом собрании группы в институте ИИПС, этот план был подытожен – кратко говоря – в следующих чертах.

Корабль в межпланетном пространстве (картина Георгия Полевого)

Международная дискуссия о горючем материале космической ракеты, в настоящие дни, привела к окончательному принятию за таковой материал нефти и ее продуктов.

Сооружением нефтяных (до сих пор неизвестных технике) ракет, первоначально – малого пиротехнического типа, и займется, в одну из ближайших очередей, указанная нами секция ракетных исследований при ИИПС. В дальнейшем размер и заряд пороховых и нефтяных ракет сможет повышаться с расчетом на осуществление «страто-ракет», т. е. ракетных торпед, достигающих высот стратосферы (слоя атмосферы между 15 и 100 км и выше от земной поверхности), где, попав в сильно разреженное пространство, ракета должна будет перекрывать весьма значительные расстояния. Независимо ни от каких «межпланетных» соображений, опыты в этой стадии представят крупнейший хозяйственно-практический интерес. Нагруженные несколькими килограммами, напр. почты, страто-ракеты внесут важные сдвиги в технику связи.

Переходя к задачам более далекого будущего, к задачам собственно заатмосферного летания, сообщение Я. И. Перельмана указывает на исключительно-важный этап исследований, – а именно, на идею создания «искусственной луны», как промежуточной базы для межпланетных полетов.(…)

Никогда не теряя из вида достижения заветной цели, заатмосферных полетов, но отлично учитывая, что ближайшим этапом работ должна явиться реализация не заатмосферного, а внутриатмосферного реактивного летания, ленинградская научно-исследовательская группа вправе рассчитывать на внимание как со стороны научно-технических учреждений, так и на интерес общественности…"

Фактически с этого момента начала работу ЛенГИРД – Ленинградская группа изучения реактивного движения.

2.3. РАКЕТЫ И ДВИГАТЕЛИ ФРИДРИХА ЦАНДЕРА

Мы установили, что в 1920-е годы произошла настоящая революция в деле освоения космического пространства: время энтузиастов-изобретателей уходило в прошлое, им на смену явились энтузиасты с хорошим образованием, способные не только мечтать, но и долго всерьез работать над поставленной проблемой. Одним из наиболее ярких представителей новой когорты был Фридрих Цандер.

Фридрих Артурович Цандер родился 23 августа (по новому стилю) 1887 года в семье рижского врача и дочери саксонского камергера.

Его отец Артур Константинович был высокообразованным человеком, принадлежавшим к передовой российской интеллигенции. Круг его интересов поражал широтой: дипломированный доктор медицины увлекался музыкой, астрономией, географией, воздухоплаванием. Кроме того, Цандер-старший состоял в Рижском обществе естествоиспытателей, изучавшем природу Прибалтики; на собственные средства он даже покупал редких животных и птиц, передавая их в фонд Домского музея. Своих детей Артур Константинович с детства приобщал к исследовательской работе, к системному мышлению. Он, например, конструировал воздушные змеи и запускал их в присутствии детей, рассказывая последним о попытках создания летательных аппаратов тяжелее воздуха, об опытах Лилиенталя.

Фридрих Артурович Цандер

Влияние отца на формирование интересов Фридриха было огромным. Позже, уже будучи известным ученым, Фридрих Артурович вспоминал, что под влиянием рассказов отца у него и зародилась идея осуществить перелет на другие планеты.

«Эта мысль, – писал он, – меня больше не оставляла. Уже рано я стал разыскивать созвездия на картах и их очертания запоминать.»

У отца была хорошая библиотека, и Фридрих много читал, предпочитая научную фантастику и книги о путешествиях. Все вместе это привело его в космонавтику.

Можно утверждать, что романы Жюля Верна «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут» и «Вокруг Луны» были главными книгами в жизни Фридриха Цандера. В отроческие годы он читал и перечитывал их множество раз. С книгой «С Земли на Луну» он не расставался никогда, до последних дней своей жизни. Составляя 15 августа 1925 года «Список романов и повестей о перелетах на другие планеты и на Луну», Фридрих Артурович поставил дилогию Жюля Верна первой в этом списке.

Одновременно Фридрих был горячим поклонником идеи организации полета на Марс и вступления в контакт с высокоразвитой марсианской цивилизацией. Он безоговорочно принял теорию Персиваля Лоуэлла, называл свою девушку Марсианкой и долгие годы хранил детскую зарисовку под названием «Жизнь на Марсе.»..

Благодаря чтению успеваемость Фридриха возросла, и шесть классов училища он окончил всего с одной удовлетворительной отметкой (по французскому языку). Хорошие результаты позволяли ему надеяться на поступление в дополнительный класс, после окончания которого он без экзаменов мог стать студентом либо Рижского политехнического института, либо Лесного института в Петербурге.

В 1904 году, успешно сдав вступительные экзамены, он получил право учиться в этом классе, где у учеников было куда больше свободы, чем на основном отделении. Им, например, разрешалось давать частные уроки, и Фридрих, воспользовавшись этим правом, записался репетитором. На заработанные деньги он покупал различные материалы, химические реактивы и приспособления для физических опытов. Он стал заниматься изобретательством, проводя простенькие исследования, расчеты, опыты.

12 сентября 1904 года Фридрих Цандер завел особую тетрадь. День ото дня он делал в ней записи, касающиеся его научной работы. В них можно найти и описания его экспериментов по преломлению света, и химические реакции, и результаты метеорологических наблюдений, и расчеты электротехнического характера, и проекты специальных приборов.

Отец всячески поощрял увлечения сына. Вскоре у Фридриха появились собственные химический стол и шкаф. Самостоятельная изобретательская работа, казалось, отодвинула на второй план его мечту о межпланетных перелетах. Но на самом деле он не забыл про нее – просто Фридрих не знал, с какой стороны подступиться к ее осуществлению, что конкретно делать для ее достижения.

Незадолго до зимних каникул произошло событие, запомнившееся Цандеру на многие годы. Учитель прочитал классу отрывок из статьи Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», изданной в 1903 году.

«…В качестве исследователя атмосферы, – читал учитель, – предлагаю прибор, то есть род ракеты, но ракеты грандиозной и особенным образом устроенной. Мысль не новая, но вычисления, относящиеся к ней, дают столь замечательные результаты, что умолчать о них было бы большим грехом.»

Так Цандер узнал о том, как добраться до других миров. Жидкостная ракета – вот самый прямой путь к звездам.

Начало самостоятельных научных изысканий Фридриха Цандера в этой области относится к 1907-1908 годам, когда он впервые стал задумываться над такими вопросами, связанными с устройством космических кораблей, как «условия, определяющие форму корабля, место для горючего, переработка солнечного тепла, выбор движущей силы» и так далее.

18 сентября 1908 года Фридрих Цандер завел себе новую тетрадь «Космические (эфирные) корабли, которые обеспечат сообщение между звездами. Движение в мировом пространстве.» Это свидетельствует о серьезности его намерений заниматься проблемой межпланетных перелетов. С этого дня он более или менее регулярно делал записи по космической тематике. Первоначально они были посвящены достаточно простым вопросам: Цандер только «пробовал перо», входил в курс проблем космонавтики, осваивал методы решений ее задач. Он выполнил, например, расчет величины работы по подъему тела определенной массы на некоторую высоту над поверхностью Земли с учетом изменения с высотой ускорения свободного падения; оценил запас кислорода на борту космического аппарата, необходимый для обеспечения жизнедеятельности одного человека.

Постепенно появлялись собственные оригинальные проекты.

В 1909 году Фридрих Цандер впервые высказал мысль о желательности использования твердого строительного материала ракеты в качестве горючего – принцип «самосжигаемой ракеты.»

В мае 1910 года Цандеру пришла в голову мысль о том, чтобы бросить с Луны трос в точку, где его второй конец будет уравновешиваться притяжением Земли (коллинеарную точку либрации L1 ), – таким образом получалось принципиально новое транспортное средство. Фридрих тотчас сделал математические выкладки, провел расчет троса и убедился, что идея эта навсегда останется фантастикой – никогда не будет создан материал достаточной прочности. Тем не менее в июле 1960 года идею переоткрыл ленинградский инженер Юрий Арцутанов, предложивший тросовую систему связи между Землей и искусственным объектом (станцией) на геостационарной орбите. С тех пор эта идея известна как концепция «космического лифта», а с появлением алмазных нанотрубок компания «LiftPort Group» объявила о том, что такой лифт будет построен в течение ближайших пятнадцати лет.

Схема одной центральной ракеты со многими ракетами и сосудами для жидкого горючего и кислорода (по Цандеру)

В июне 1910 года Цандер проанализировал возможность использования магнитного поля Земли для движения космических кораблей. В своих записках он отметил, что на проводник, по которому с востока на запад проходит электрический ток, в магнитном поле Земли действует сила, перпендикулярная магнитным силовым линиям. Эта сила может быть разложена на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Если при этом горизонтальную составляющую каким-то образом скомпенсировать, то под действием вертикальной составляющей проводник (то есть космический аппарат) будет подниматься вверх.

Однако расчеты привели его к неутешительным результатам: слишком мало отношение величины вертикальной силы к мощности, затрачиваемой на прохождение электрического тока по проводнику. Цандеру становится ясно, что с помощью этого эффекта поднять в космос летательный аппарат не удастся.

В 1911 году в петербургском «Вестнике воздухоплавания» начала печататься вторая часть работы Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами.» Печаталась она долго: в четырех номерах в 1911 году и в шести – в 1912 году. Цандер внимательно ознакомился с этой работой и нашел, что ряд вопросов, рассматриваемых Циолковским, ему уже известен. Например, в статье содержались результаты расчетов работы, затрачиваемой при подъеме тела на некоторую высоту, которыми он, Фридрих Цандер, занимался в 1908 году. Циолковский предлагал выращивать на борту космического аппарата продукты питания, но и этот вопрос был знаком Цандеру, также считавшему целесообразным организовать в космосе «садик» для членов экипажа.

Научно-технический уровень Фридриха Цандера все возрастал. Переломным стал день 18 сентября 1912 года, когда он в своей рукописи сформулировал ряд важных положений.

«Я хочу попытаться доказать, – начинает он свою работу, – что, даже используя известные в настоящее время топлива, космический аппарат сможет улететь далеко за пределы Земли.»

Расчеты, проведенные без учета аэродинамического сопротивления, показали, что выгодно сразу сжигать все топливо. Однако этот путь закрыт: большие перегрузки могут раздавить ракету. Стремясь, с одной стороны, выйти из этого затруднения, а с другой – обеспечить, по возможности, большую эффективность использования запасов топлива на борту, Цандер приходит к весьма плодотворной идее об отбрасывании ставших ненужными ракетных ступеней. Эта перспективная концепция была высказана им раньше Константина Циолковского и Германа Оберта. Только в записях американца Годдарда она встречается еще раньше – в январе 1909 года.

28 мая 1914 года Цандер блестяще защитил дипломную работу и 31 июля получил диплом об окончании Рижского политехнического института. За время, проведенное в этом институте, он превратился в исследователя, способного самостоятельно ставить и решать сложные научные задачи. Диплом с отличием давал ему право самостоятельно выбрать место работы, и он устроился на Рижском заводе «Проводник» – гигантском по тому времени предприятии резиновой промышленности. Позже в одной из своих автобиографий ученый объяснит выбор стремлением изучить производство и свойства резины, которая, по его мнению, будет «играть большую роль при изготовлении воздухонепроницаемых одежд и т. п. необходимых для межпланетных путешествий предметов.»

В ходе Первой мировой войны к лету 1915 года линия фронта приблизилась к Риге. Началась эвакуация промышленных предприятий в глубь России, и вместе с заводом «Проводник» Цандер переехал в Москву, с которой связана вся его последующая деятельность.

Несмотря на большую занятость по основной работе, он решил все же продолжить свои космические исследования. В 1915-1917 годах он вырастил на древесном угле горох, капусту и другие овощи. Это были опыты по «оранжерее авиационной легкости» (прообраз системы жизнеобеспечения). Выбор древесного угля в качестве почвы был продиктован его существенно меньшим удельным весом по сравнению с землей, а также тем, что он хорошо впитывает «всякие выделения» и тем самым «может держать воздух в оранжерее довольно чистым.»

Эти работы Цандера были продолжением его исследований по проблемам жизнеобеспечения, начатых еще в 1907 году. В одной из тетрадей того времени записано:

«Вещества, поглощающие углекислоту и другие возникающие газы. Регенерация кислорода. Переработка отходов: садик в космическом корабле?..»

Фридрих Артурович Цандер не был коммунистом и принял революцию довольно равнодушно. Позднее, однако, он определил свое политическое кредо так: «Сочувствую коммунизму.» В автобиографии вновь повторяет: «Сочувствую коммунизму с 1911 года.» Так или иначе, но Цандер был фанатиком своего дела, и смена исторических вех волновала его мало, главное – чтобы не препятствовали достижению поставленной цели. Для него Марс был даже не утопией, для него Марс был смыслом и сутью жизни.

Космические увлечения Цандера уже мешали основной работе на заводе «Проводник.» Стремясь как-то разрешить это противоречие, ученый в феврале 1919 года перешел на Госавиазавод № 4 (бывший завод «Мотор», эвакуировавшийся в Москву из Риги). Здесь он в период 1919-1922 годов участвовал в создании авиационных двигателей «М-11», «М-15», «М-26.» В свободное же время Цандер продолжал заниматься различными вопросами космонавтики, разрабатывая при этом проект межпланетного корабля-аэроплана и двигателя к нему.

В конце декабря 1921 года состоялась первая Московская губернская конференция изобретателей. На подсекции двигателей машиностроительной секции этой конференции Цандер выступил с докладами о проекте своего нефтяно-кислородного поршневого двигателя высокого давления и о космическом корабле-аэроплане.

На конференции доклад Цандера был оценен положительно, что очень его воодушевило. Он обратился к дирекции завода с просьбой дать ему годовой отпуск на разработку корабля-аэроплана. Коллектив завода его поддержал. На общем собрании постановили отчислять процент от заработка на этот фантастический проект.

15 июля 1922 года Цандер, отбросив последние сомнения, засел за чертежи космического самолета. Уже через полгода, с 10 февраля по 6 апреля 1923 года, Фридрих Артурович выпустил небольшую по объему, но емкую по содержанию работу «Описание межпланетного корабля системы Ф. А. Цандера, инженера-технолога.» Его проект был весьма оригинален и коренным образом отличался от работ других пионеров ракетно-космической техники.

Схема межпланетного корабля системы Цандера

Основные идеи, заложенные в проекте корабля-аэроплана, были опубликованы Цандером в журнале «Техника и жизнь» в 1924 году в статье «Перелеты на другие планеты.»

В самом общем виде этот проект выглядит так. Межпланетный корабль Цандера служил фюзеляжем большого самолета и, кроме того, снабжался дополнительно небольшими крыльями, предназначенными для спуска. При полете в низших, более плотных слоях атмосферы в качестве силовой установки должен был служить либо поршневой двигатель особой конструкции, работавший на бензине и жидком кислороде, либо воздушно-реактивный двигатель, использовавший в качестве окислителя кислород окружающего воздуха.

При достижении же разреженных слоев атмосферы должны были включаться жидкостные ракетные двигатели, а ставшие ненужными части большого самолета, изготовленные из металлов с высокой теплотворной способностью, втягивались в корпус и расплавлялись с тем, чтобы использоваться в качестве дополнительного горючего. Для спуска на Землю или другие планеты, обладающие атмосферой, служили добавочные малые крылья, дававшие возможность совершать посадку без каких-либо затрат горючего.

Вот описание межпланетного космического корабля на основе аэроплана с жидкостным ракетным двигателем и сжигаемыми частями, приведенное в одной из работ Цандера:

Модель межпланетного корабля системы Цандера

"На чертеже(…) дана разработанная мною схема аэроплана, у которого наружные части могут втягиваться при помощи конических барабанов с образующей соответственной формы, на которые наматываются тросы, втягивающие секции крыльев и все остальные части в сосуд для расплавления и использования в качестве горючего. Ввиду того, что пути отдельных частей составляют в среднем не больше 5-8 м, барабаны выходят малыми; части аэроплана, которыми при этом можно воспользоваться, мною были до некоторой степени исследованы и рассчитаны на крепость; оказывается, что такой аэроплан мог бы взять в счет веса разбираемых соединений с собою приблизительно лишь на 10% от общего веса аэроплана меньше жидкого горючего, чем обыкновенный аэроплан. Крылья аэроплана состоят из отдельных секций, находящихся в особой раме; они занижают наибольшую площадь из тех (частей), которые подлежат перемещению; но в некоторых конструкциях аэропланов для увеличения скорости полета площадь крыльев может уменьшаться во время полета до У части нормальной величины, так что произведенное здесь перемещение – только один шаг вперед. Остальные части: рули большого аэроплана и высокую подставку втягивать, по моим подсчетам, уже нетрудно. К концу полета от аэроплана может оставаться только корпус; на нем маленькие крылья(…) и маленькие рули. Некоторые части корпуса также могут еще быть, в случае необходимости, после значительного уменьшения веса корабля использованы в качестве горючего.(…) Схемы складывания и втягивания частей, а также и порядок производства этих работ могут быть самыми разнообразными, и здесь представляется изобретательству еще широкое поле. Начинать сжигание надо с наименее необходимых и наиболее дешевых частей. Во многих случаях может потребоваться сжигание лишь небольшого количества частей, а не всех имеющихся. Необходимо стремиться к наибольшей простоте и дешевизне сжигаемых деталей. По мере усовершенствования количество сжигаемых частей будет уменьшаться, но пока идет вопрос о «завоевании» межпланетного пространства, цена одного аэроплана будет играть лишь весьма незначительную роль.

Другие методы для отлета с земного шара еще не достигают цели, а при предложенном здесь методе можно себе легко представить окончательный вес опорожненного летательного аппарата, равным лишь одной сотой части полного веса, т. е. порожний летательный аппарат будет получать тепловую энергию с веса, который в 99 раз больше его веса. Это при рассмотренных выше конструкциях реактивных двигателей дает полную гарантию для достижения межпланетных скоростей."

Как видите, Цандер старался создать предельно экономичную схему. Он всячески подчеркивает, что простая ракета конструкции Циолковского или Оберта слишком дорога, чтобы использовать ее как средство для межпланетных перелетов:

"Для полета в высшие слои атмосферы, а также для спуска на планеты, обладающие атмосферою, будет выгодно применять аэроплан, как конструкцию, поддерживающую межпланетный корабль в атмосфере. Аэропланы, обладающие способностью производить планирующий спуск в случае остановки двигателя, во многом превосходят парашют, предлагаемый для обратного спуска на землю Обертом в его книге: «Ракета к планетам.»

При парашюте отпадает возможность свободного выбора места спуска и дальнейшего полета в случае временной остановки двигателя, так что его следовало бы применять лишь для полетов без людей. Ту же часть ракеты, которою управляет человек, необходимо снабжать аэропланом. Для спуска же на планету, обладающую достаточной атмосферой, пользоваться ракетой, как это предлагает К. Э. Циолковский, также будет менее выгодно, нежели пользование планером или аэропланом – с двигателем, ибо ракета израсходует на спуск много горючего, а спуск с нею будет стоить, даже при ракете на одного человека, десятки тысяч рублей. Между тем как спуск не аэроплане стоит лишь несколько десятков рублей, а на планере и совсем ничего не стоит. Произведенные же расчеты ясно указывают на полную возможность медленного безопасного планирующего спуска на землю."

Цандер также указывает на то, что в первые два десятилетия XX века накоплен изрядный опыт в производстве самолетов, и использование этого опыта гораздо скорее приблизит наступление космической эры, нежели проектирование и отработка мощных и дорогих ракет.

Стремление Фридриха Цандера максимально снизить стоимость межпланетного перелета проявилось и в его работах, посвященных космическим кораблям, использующим для своего движения давление солнечных лучей или электростатическое взаимодействие.

"При желании перелететь на другие планеты необходимо довести скорость полета до 11, 18 км/с. В этом случае можно воспользоваться ракетой, но, вероятно, выгоднее будет лететь при помощи зеркал или экранов из тончайших листов. Экраны должны вращаться вокруг их центральной оси для придания им жесткости. Зеркала не требуют горючего и в случае надобности могут быть использованы в ракете в качестве топлива. Это два преимущества зеркал; кроме того, они не производят больших напряжений в материале корабля и имеют меньший вес, нежели ракета вместе с горючим. Но зато зеркала могут быть легче взорваны метеорами, нежели ракета.

(…) Взамен экранов можно будет, по всей вероятности, применять кольца, по которым течет электрический ток, причем внутри кольца будет расположена железная пыль, удерживаемая вблизи плоскости кольца силами электрического поля. Пылинки должны быть наэлектризованы статическим электричеством для того, чтобы они держались на некотором расстоянии друг от друга.

Если солнечный свет упадет на зеркало, экран или пылинки, он произведет на них определенное давление. При огромных расстояниях межпланетных пространств малые силы дают сравнительно большие скорости полета.

(…) Если в межпланетном пространстве будут устроены огромные вогнутые зеркала, которые будут вращаться вместе с астрономическими направляющими трубами вокруг планет, то солнечный свет, собранный зеркалами и направленный на пролетающий на другую планету межпланетный корабль, даст скорости, превышающие во много раз скорости ракет."

Фридрих Цандер стоял у истоков московского Общества изучения межпланетных сообщений, о котором я писал выше. 20 июня 1924 года на организационном собрании членов этого общества он был избран в состав правления, заняв должность председателя научно-исследовательской (ракетной) секции. Примерно через месяц 15 июля 1924 года Цандер выступил с докладом о плане научно-исследовательских работ Общества, а 31 июля – озвучил новый доклад, посвященный на этот раз реактивному двигателю. В этих докладах Цандер отметил, что наряду с чисто теоретическими исследованиями необходимо вести конструкторские разработки и лабораторные опыты, которые в итоге позволят создать корабль для полетов в высших слоях атмосферы и проникнуть в межпланетное пространство.

«А пока, – говорил Фридрих Артурович, – самой ударной работой я считаю испытания маленьких ракет. Мы еще очень много не знаем. Надо провести исследования влияния начального и конечного давления газов, гладкости стенок, прохождения тепла через стенку, испытать различные материалы и топлива, в том числе металлические, провести испытание ракеты, работающей атмосферным воздухом, и сложных, вложенных друг в друга ракет…»

Далее Цандер переходил к моделированию космических аппаратов, испытаниям на перегрузки и в аэродинамических трубах, созданию жидкостных ракетных двигателей, работающих на жидком кислороде, и двигателей, «работающих солнечной теплотой», конструированию систем жизнеобеспечения и «телевиза для ракет», наконец, к «солнечному парусу» и кольцам, «через которые течет электрический ток, причем внутри находится железная пыль.»

Цандер считает необходимым исследовать высшие слои атмосферы ракетами, шарами-зондами, определить сопротивление, подъемные силы и нагрев, провести фотометрические наблюдения сумерек, подготовить инструменты для исследований, продолжать работу над «оранжереей авиационной легкости.»

Члены Общества поддерживали все его начинания. Казалось, что мечты рижского ученого вот-вот начнут сбываться, что практические работы над космической тематикой сдвинутся с мертвой точки…

В печати появились сообщения о том, будто американский профессор Годдард собирается запустить ракету на Луну. Об этой сенсации, порожденной журналистами, стало известно по всей Советской России, и члены Общества изучения межпланетных сообщений решили организовать специальный диспут. Он состоялся 1 октября 1924 года в большой аудитории Физического института Первого университета (МГУ), где выступил Цандер. Интерес к его выступлению был столь велик, что аудитория не смогла вместить всех желающих. Пришлось повторить диспут еще дважды – 4 и 5 октября.

Воодушевленный успехом диспута у публики, Цандер в 1924-1925 годах совершил серию поездок с лекциями в различные города страны: в Ленинград, Рязань, Тулу, Харьков, Саратов. И везде его ждал шумный успех, переполненные залы, неподдельный народный интерес. Зашла уже речь об организации в Академии Воздушного флота имени Жуковского специального курса лекций по межпланетным сообщениям… Но ситуация вдруг снова переменилась. Сначала по каким-то причинам курс лекций не был включен в учебный план. Затем, просуществовав всего год, распалось Общество изучения межпланетных сообщений.

Но Цандер не сдается и решает продолжать работы по пропаганде космических полетов. С этой целью он задумывает научно-популярную книгу «Полеты на другие планеты и на Луну.» В первой половине августа 1925 года он написал оглавление, предисловие, введение и детальный конспект этой книги. Она должна была стать капитальным трудом, подводящим итог всему, что было сделано Фридрихом Артуровичем по ракетной динамике, по теории и конструкции двигателей и летательных аппаратов.

В октябре 1926 года Цандер перешел на работу в центральное конструкторское бюро Авиатреста при заводе № 24. В том же месяце он направил в научный отдел Главнауки заявление с просьбой отпустить средства на продолжение его работ. К заявлению он приложил ряд своих статей, расчетов и чертежей. Все эти материалы были направлены из Главнауки на отзыв профессору Владимиру Петровичу Ветчинкину.

Интересно, что в этот период Цандер получил письма от томских студентов Мервецова и Яковлева и от ленинградского военнослужащего Новикова с просьбой направить их на ракете в межпланетное путешествие. Письма были незатейливые, но искренние, и очень порадовали ученого.

Наконец в феврале 1927 года пришло долгожданное известие. Профессор Ветчинкин сообщал, что дал положительное заключение на материалы, присланные из Главнауки. Профессор в своем отзыве, в частности, писал: «Работы Ф. А. Цандера по расчету межпланетных путешествий и проекту межпланетного корабля, несомненно, стоят на одном из первых мест в мировой литературе по этому вопросу.» И далее: «…я полагаю совершенно необходимым дать возможность Ф. А. Цандеру в кратчайший срок подготовить к печати и напечатать свои работы.»

По-видимому, Ветчинкину принадлежала и идея просить Главнауку о содействии в развертывании работ по межпланетным сообщениям в ЦАГИ или Авиатресте, а также в публикации книги объемом в 40 печатных листов (!).

Несмотря на уже имеющийся положительный отзыв, эти материалы были вновь направлены на рецензирование, на этот раз профессору Яковлеву. Заключение второго ученого было категоричным: «…нет оснований оказывать Ф. А. Цандеру содействие в печати его большой монографии(…) которая во многом, несомненно, будет содержать псевдонаучный материал.» Специалисты Главнауки, получив два прямо противоположных отзыва о работах Ф. А. Цандера, не приняли никаких мер, чтобы установить истину, и 7 июля 1927 года послали ученому письмо, в котором сообщалось, что его ходатайство об издании книги «не представляется возможным удовлетворить.»

Впрочем, в утешение в письме сообщалось, что если Цандер возбудит ходатайство перед Управлением ВВС о предоставлении ему места и возможности работать в Авиатресте или ЦАГИ, то Главнаука такое ходатайство поддержит, считая, что он является «специалистом-теоретиком по вопросам ракетных полетов.»

По-видимому, Цандер узнал о мнении Главнауки за месяц до получения этого письма, так как еще 9 июня 1927 года он написал письмо наркому Ворошилову с просьбой разрешить ему проводить опыты по ракетной технике в Авиатресте или ЦАГИ. Вскоре ученого вызвал к себе заместитель наркома Каменев и в течение получаса расспрашивал о его деятельности на ниве межпланетных путешествий и о планах на будущее. Беседа закончилась обещанием Каменева поддержать ученого в случае, если к его работам положительно отнесется коллегия ЦАГИ.

Но обещания остались обещаниями. Никакой прямой поддержки своей космической деятельности Фридрих Цандер не получил. И хотя с «Мотора» он ушел и трудится в Центральном конструкторском бюро Авиатреста, космический ракетоплан оставался его личным «бзиком», хобби. В то же время работа Цандера входила в самую напряженную фазу, – он вплотную приблизился к созданию жидкостного ракетного двигателя.

В 1924 году Фридрих Цандер приступил к разработке методик расчета жидкостных ракетных двигателей.

Несмотря на кажущуюся простоту конструктивной схемы и принципа работы ракетного двигателя, он представляет собой чрезвычайно наукоемкий объект. В его камере продукты сгорания находятся в условиях высоких температур, давлений и скоростей движения. Столь уникальная среда не встречается ни в природе, ни в промышленных установках, ни в технических средствах, поэтому к моменту появления идеи жидкостных ракет естественная наука не изучала особенностей сложных процессов, наблюдаемых при работе ЖРД. В то же время чтобы изучить закономерности процессов, сопровождающих их работу, требовалось иметь хотя бы один работающий двигатель, а его-то как раз и не было. Выход из этого «замкнутого круга» состоял в том, чтобы провести чисто эмпирическую разработку ЖРД при отсутствии научных исследований и рекомендаций, руководствуясь исключительно инженерным чутьем и здравым смыслом. Именно такой подход и был реализован на практике, когда пионеры ракетной техники различных стран стали создавать свои двигатели на основе собственных представлений методами «проб и ошибок.»

Цандер рассматривал ЖРД как тепловую машину, а поскольку всякую машину можно рассчитать во всех деталях, то и ракетный двигатель он подверг тщательному математическому анализу.

К 1930 году Цандер разработал приближенную методику расчета реактивного двигателя. Особое внимание им было уделено расчету термодинамических процессов в камере сгорания, что позволило с необходимой точностью определить основные параметры ЖРД при их проектировании.

По своему обыкновению Цандер должен был выговориться, проверив свои идеи в живом споре, выслушав возражения и убедившись, что ему самому в данном вопросе все ясно. 30 ноября 1928 года он сделал в МГУ доклад, в котором приводил результаты некоторых расчетов двигателя, который он позднее назовет «ОР-1» («Первый опытный реактивный»).

Цандер вспоминал: «После того, как мною были произведены все теоретические расчеты, я должен был практически проверить принятые мною методы(…) В связи с тем, что средств было недостаточно, у меня появилась идея перестроить паяльную лампу под первый реактивный двигатель. Эту идею я и воплотил в жизнь…» Действительно, в семейном архиве Цандера долгие годы хранились чертежи паяльной лампы треста Ленжатгаз завода имени Матвеева в Ленинграде, датированные 23 и 24 июля 1928 года.

Рабочий Сорокин оставил мало кому известные мемуары, в которых рассказывает, что Цандер долго бродил по заводу в поисках старой паяльной лампы. Ученый объяснил Сорокину, зачем она ему нужна. Увлеченный фантастическим проектом Цандера, Сорокин попросил главного инженера помочь достать лампу, тот дал команду на склад, где счастливый Фридрих Артурович и обрел свое сокровище.

Схема двигателя «ОР-1», разработанного Фридрихом Цандером:1 – свеча зажигания; 2 – камера сгорания; 3 – форсунка для подачи горючего; 4 – реактивное сопло; 5 – штуцер для подвода сжатого воздуха; 6 – медная трубка для бензина, 7 – манометр

Двигатель «ОР-1» был собран в 1930 году. Он работал на бензине и газообразном воздухе и развивал тягу до 5 кг. В период с 1930 по 1932 года Цандер провел большое количество испытаний этого двигателя. Полученные результаты дали возможность перейти к созданию более совершенных двигателей, в которых окислителем служил жидкий кислород.

С появлением двигателя вновь начало меняться и отношение к Цандеру В марте 1930 года аэромеханический факультет МВТУ и часть одного из факультетов Московского механического института имени Ломоносова были преобразованы в Высшее аэромеханическое училище. В апреле Цандер стал преподавателем механики в этом училище. Осенью 1930 года по инициативе ученого была организована ракетная секция в студенческом авиакружке имени Жуковского (АКНЕЖ) этого института. Первое занятие секции «ракетчиков» состоялось 26 октября 1930 года. В январе 1931 года ученый организовал секцию реактивных двигателей в авиационном научно-техническом Обществе МАИ и стал ее руководителем.

Работающий двигатель агитировал сам за себя. Первый практический шаг на долгом пути к Марсу был сделан.

2.4. МЕЖПЛАНЕТНЫЕ КОРАБЛИ ЮРИЯ КОНДРАТЮКА

Когда изучаешь историю советской космонавтики, то невольно задумываешься, что нашей стране самой судьбой (или, если угодно, Богом) было предначертано стать космической державой. Допустим, Константин Циолковский так и остался безвестным школьным учителем, склеивающим из бумаги причудливые модели. Допустим, Фридрих Цандер предпочел всю жизнь заниматься винтомоторными самолетами. Но и в этом случае оставался резервный вариант! И вполне возможно, сегодня мы изучали бы в школах не биографию Циолковского, а биографию Юрия Васильевича Кондратюка, восхищаясь его талантом и даром технического предвидения. Ведь этот человек, живший вдали от столиц и ничего не знающий о Циолковском, Цандере, Оберте или Годдарде, сумел создать свою собственную теорию ракет для межпланетного полета.

Жизнь и научная деятельность Юрия Кондратюка (подлинное имя – Александр Игнатьевич Шаргей) до настоящего времени изучены очень слабо. Долгое время была известна лишь одна его работа, посвященная проблемам астронавтики, – книга «Завоевание межпланетных пространств», изданная на средства автора в 1929 году в Новосибирске. И лишь в послевоенные годы стало известно, что сохранилось еще несколько рукописей Кондратюка по вопросам межпланетных сообщений, которые в 1938 году были переданы автором известному историку авиации Воробьеву.

Изучая рукописи Кондратюка, можно наблюдать, как постепенно, на протяжении ряда лет, формировались его взгляды на проблемы освоения космического пространства, как от первых наивных выводов Кондратюк пришел к взглядам, нашедшим отражение в книге «Завоевание межпланетных пространств.»

Юрий Васильевич Кондратюк (Александр Игнатьевич Шаргей)

Александр Шаргей родился 21 июня (по новому стилю) 1897 года в Полтаве. Мальчик не достиг еще школьного возраста, когда скончалась его мать. А едва Саше исполнилось 13 лет, умер и отец. Воспитанием будущего ученого занимались бабушка и дедушка: они научили его арифметике, естествознанию, немецкому языку. В городе открылась Вторая Полтавская мужская гимназия с преимущественным преподаванием точных наук, и Александра решили отдать именно туда. В гимназии Саша начал изучать высшую математику и заинтересовался теорией межпланетных полетов.

Произошло это так. В те годы вышел в свет фантастический роман Келлермана «Тоннель», в котором рассказывалось о сооружении трансатлантического тоннеля между Европой и Америкой. Эта «индустриальная поэма» натолкнула Шаргея на мысль заняться разработкой проекта глубокой шахты, ведущей к центру Земли, для использования тепла ее недр. Пытливый юноша много придумывал и изобретал подчас уже изобретенное. Эти занятия развивали его смекалку, повышали интерес к предметам, которые он по совету учителей осваивал самостоятельно. Позже он писал: «Мною были „изобретены“: водяная турбина, гусеничный автомобиль, беспружинные центробежные рессоры, автомобиль для езды по неровной поверхности, вакуум-насос особой конструкции(…) и многое другое, вещи частью технически совершенно непрактичные, частью уже известные, частью и новые, заслуживающие дальнейшей разработки и осуществления(…) Впечатление от келлермановского „Тоннеля“ было таково, что немедленно за прочтением я принялся обрабатывать, насколько позволяли мои силы, почти одновременно две темы: пробивка глубокой шахты для исследования недр Земли(…) и полета за пределы Земли(…) Тема о глубокой шахте(…) быстро уперлась в невозможность для меня провести соответствующую экспериментальную работу, тема же о межпланетном полете оказалась много благодарнее, допуская значительные теоретические исследования, и овладела мной на продолжительное время…»

Увлекшись мыслью полета в космическое пространство, Александр работал над этой проблемой систематически и упорно. Подчас отключаясь от окружающей его действительности, он мог часами просиживать над эскизами и вычислениями.

В 1916 году Шаргей окончил гимназию с серебряной медалью, поехал в Петроград, где тогда жили его сестра и мачеха, и поступил в Петроградский политехнический институт. Шла война. Александр сразу же подал прошение об отсрочке от воинской службы, но его все-таки забрали в школу прапорщиков, а весной 1917 года мобилизовали на Кавказский фронт.

В начале 1918 года, после подписания Брестского мира, Александра отправили на родину в Полтаву, но, не застав там никого из родственников, он переехал в Киев. Однажды, перелистывая старые журналы «Нива», он наткнулся на заметку, от которой учащенно забилось сердце: оказывается, соотечественник Циолковский придумал «реактивный прибор» для межпланетных путешествий. Однако добыть оригинал труда Циолковского и ознакомиться с ним у Шаргея не было никакой возможности

Первый вариант рукописи Шаргея-Кондратюка по межпланетным сообщениям, датируемый 1916-17 годами, носит характер черновых записей, в которых автор нередко ошибается, спорит сам с собой, в ряде случаев переписывает и пересчитывает отдельные разделы. Однако уже в этих ранних набросках встречается ряд интересных высказываний.

Проанализировав такие известные ему проекты приспособления для запуска пилотируемого межпланетного снаряда, как электрическая пушка «длиною в несколько сот верст» и гигантская праща, Шаргей пришел к выводу, что наиболее подходящим средством для выхода в межпланетное пространство является «реактивный прибор.»

Далее Шаргей, как и Циолковский, поставил перед собой задачу – вывести основную формулу полета ракеты, чтобы ответить на вопрос: «Возможно ли совершать (межпланетный) полет на реактивном приборе при существующих ныне известных веществах?»

Проведя соответствующие расчеты, он повторно вывел (несколько иным способом, чем Циолковский) основную формулу полета ракеты (формулу Циолковского) и установил, что скорость полета ракеты в пустоте зависит лишь от скорости истечения продуктов сгорания, определяемой свойствами топлива, и от соотношения начальной и конечной массы.

Придя к выводу, что полет на другие планеты при помощи ракеты принципиально возможен, Шаргей приступает к уточнению ряда вопросов, связанных с полетом в космическое пространство. В своей первой рукописи он рассматривает такие вопросы, как влияние сил тяготения и сопротивления среды, выбор величины ускорения и способов отлета, устройство отдельных частей межпланетного корабля, его управляемость и устойчивость

Проект «реактивного прибора» Шаргея-Кондратюка выглядел так:

"Снаряд состоит из камеры, где находятся пассажиры и приборы и сосредоточено управление сосудов, где находится активное вещество, и трубы, в которой происходит сгорание и расширение активного вещества и его газов. "Сосуд для активного вещества нужно делать не один, а несколько, потому что такой один сосуд был бы значительного веса и к концу полета, когда почти все активное вещество вышло, составлял бы массу, которая, совершенно не будучи нужной, может быть, в несколько раз утяжеляла бы снаряд и требовала бы большого количества активного вещества и даже могла бы сделать невозможным все предприятие. Поэтому сосудов нужно делать несколько, разных размеров. Вещество расходуется сначала из больших (сосудов), когда они кончаются, то просто выбрасываются, и начинают расходовать из следующего. Размеры сосудов нужно рассчитывать таким образом, чтобы вес кончающегося сосуда (одного сосуда без вещества) составлял для всех сосудов одну и ту же часть веса всей остальной оставшейся ракеты. Какую часть – это нужно выработать, сообразуясь, во-первых, с тем требованием, чтобы эта часть была возможно меньшей; во-вторых, с тем, чтобы число сосудов не было чересчур велико и таким образом не усложнилось бы чересчур устройство снаряда. На чертеже схематически представлена удобнейшая, по-моему, форма снаряда – камера, приблизительно круглая – сосуды в виде слоев конуса (приблизительно подобных). В виде слоев они сделаны для того, чтобы иметь меньшее протяжение по направлению ускорения, чтобы в них не получалось большого давления (высокого столба жидкости). Конус не выгодно делать ни слишком широким, ни слишком длинным – в обоих случаях должна будет увеличиваться прочность сосудов по расчету на ускорение, а в первом – и по расчету на давление (активное вещество – жидкие газы(…)).

Если по каким-либо причинам жидкие кислород и водород держать вместе в смеси будет нельзя, то в каждом сосуде нужно сделать два отделения одно над другим. Соответственно нескольким сосудам и труба должна меняться при сбрасывании старых сосудов – отбрасываться последнее ее колено и передвигаться место сжигания, или вся она должна заменяться новой – это уж как из опытов будет найдено удобнее. Камера, разумеется, герметическая, хорошо согреваемая, с приборами, освежающими воздух.

Нужно испробовать, может ли человек дышать кислородо-водородной атмосферой; если да, то многое упрощается."

Схематический разрез реактивною снаряда Юрия Кондратюка

Таким образом, Шаргей уже в первой своей работе предложил многоступенчатую ракету, работающую на кислороде и водороде.

Рассуждая ниже о способах возвращения снаряда на Землю, Шаргей приводит схему спускаемого аппарата, помещенного в специальный жаропрочный футляр, похожий на «вытянутое ядро», с внутренней системой охлаждения. В более поздних работах возвращаемый аппарат выглядит иначе – теперь он использует атмосферу для гашения скорости, спускаясь к Земле по сужающейся спирали.

В первой работе автор также исследовал траектории вылета с Земли и траектории полета к Луне и другим планетам Солнечной системы.

Вот как он излагает последовательность первых шагов по освоению космического пространства и, в частности, полета на Луну:

"I. Испробовать действие приспособления для полета в атмосфере.

II. Полет не особенно далеко от земной поверхности – на несколько тысяч верст.

III. Полет на Луну без остановки там, собственно, полет вокруг Луны.

IV. Полет на Луну с остановкой…"

Александр Шаргей обосновал экономическую целесообразность первоначального вертикального взлета с Земли ввиду наличия плотной атмосферы Земли, что и было впоследствии применено на практике как наиболее простой способ, но менее экономичный в сравнении с некоторыми возможными другими способами, более сложными или трудновыполнимыми. Автор теоретически обосновал экономичность (с энергетической стороны) создания межпланетных промежуточных баз при полете на Луну и другие планеты Солнечной системы, обосновал экономию активного вещества при посадке на планеты с использованием их атмосфер для торможения летательного аппарата.

Таким образом, Александр Шаргей, будучи юношей-гимназистом, не имея высшего образования, самостоятельно логически и научно-технически обосновал возможность и необходимость завоевания космического пространства!

В течение 1918-1919 годов черновые наброски, сделанные в Петрограде, превратились в научный труд под названием «Тем, кто будет читать, чтобы строить.»

Эта более многоплановая работа имеет 144 страницы рукописного текста, 6 страниц предисловия и оглавления. Рукопись подразделена на лаконично озаглавленные части, снабжена поясняющими схемами и рисунками. В ней есть ряд существенных дополнений, сделанных позже. В работе получили дальнейшее развитие экономичные способы вылета снаряда с Земли, стабилизирующего полета с помощью гироскопа, управление снарядом.

Здесь же Шаргей говорит и о возможности использования солнечной энергии и применении для этой цели особых зеркал. Но, в отличие от Цандера, он предлагал использовать не силу давления солнечных лучей, а тепловую составляющую солнечного излучения для подогрева рабочего вещества движителя.

Согласно Шаргею, параболическое зеркало концентрирует в своем фокусе солнечные лучи, нагревая приемник тепла, в котором может осуществляться реакция выделения водорода и кислорода из воды. Полученный путем разложения гремучий газ направляется в «двигатель внутреннего сгорания.»

Схема возвращаемого аппарата по схеме Юрия Кондратюка

Помимо применения концентрирующих зеркал на межпланетном корабле, Шаргей мечтал о том, чтобы (вывести такие зеркала на орбиту с целью обогрева Земли или даже терраформировать с их помощью другие планеты:

"Допустим, мы умеем выделывать дешевые и легкие складные зеркала (плоские). Сделаем зеркала большой величины и в огромном количестве (я не думаю, чтобы десятина зеркала весила более нескольких десятков пудов). Препроводим их на ракетах и приведем их в такое состояние, чтобы они стали земными спутниками. Развернем их там. Соединим в еще большие общими рамами. Станем управлять ими (поворачивать) каким-либо образом, например, поставив в узлах их рам небольшие реактивные приборы, которыми будем управлять посредством электричества из центральной камеры.

Схема зеркал и приемника тепла межпланетного корабля Юрия Кондратюка

Если эти зеркала будут исчисляться десятинами, то можно взять подряд на освещение столиц. Но если привлечь к этому огромные средства, если наделать зеркал в огромных количествах и пустить их вокруг Земли так, чтобы они всегда (почти) были доступны солнечному свету, то можно ими согревать части земной поверхности, можно обогреть полюса тундры и тайги и сделать их плодородными. Может быть даже, пользуясь огромными количествами доставляемого ими тепла и энергии, можно было бы приспособить для жизни человека какую-нибудь другую планету, удалить с нее вредные элементы, насадить нужные, согреть. Теми же зеркалами, употребленными как заслонками, можно было бы охлаждать что угодно, заслоняя от него Солнце. Наконец, сконцентрировав на каком-нибудь участке Земли солнечный свет с площади в несколько раз большей, можно этот участок испепелить. Вообще же с такими огромными количествами энергии, которые могут дать зеркала, можно приводить в исполнение самые смелые фантазии. Именно же для полетов они могут иметь еще такое значение, что, направив в снаряд широкий сноп концентрированного света, мы будем сообщать ему большее количество энергии, чем он мог бы получить от Солнца. Так же мы можем и сигнализировать в Солнечной системе."

Однако Шаргей смотрел еще дальше. Определив основные этапы программы освоения космического пространства, он указал, что для осуществления перелетов к Луне, к Марсу и другим планетам необходима промежуточная база, расположенная на орбите спутника Луны. Для снабжения базы Кондратюк предлагал использовать беспилотные транспортные ракеты или снаряды, запускаемые из двухкилометровой пушки. Чтобы свести вероятность «промаха» транспортного снаряда к минимуму, изобретатель советовал развернуть в пространстве рядом с базой «сигнальную площадь» из материала, «обладающего возможно большим отношением отражательной способности видимых лучей к весу его квадратного метра.» Если общая площадь этого сооружения будет не менее «нескольких сотен тысяч квадратных метров», то его, по мнению Кондратюка, можно будет наблюдать с Земли, что позволит корректировать запуск транспортных ракет и снарядов.

Сама база должна была иметь форму тетраэдра из алюминиевых ферм, в вершинах которого расположены массивные элементы базы с жилыми помещениями и складами. На базе должна постоянно дежурить смена из трех человек. У них имеется мощный телескоп-рефлектор для астрономических наблюдений, а также небольшая ракета на двух пилотов со своим астрономическим оборудованием, способная вылетать на перехват транспортных снарядов и даже совершать кратковременные посадки на Луну. Двусторонняя связь между базой и Землей осуществляется посредством световых сигналов, посылаемых мощными прожекторами, установленными на Земле, и с помощью легкого металлического зеркала, установленного на базе.

Самым примечательным в этом проекте является то, что именно Шаргей-Кондратюк первым предложил разделить «лунный корабль» на две части: на орбитальный (база) и посадочный (двухместная ракета) модули, показав при этом, что такая схема заметно снизит расходы на лунную экспедицию. Идея «разделения» (именуемая теперь в специальной литературе «трассой Кондратюка») имела поистине историческое значение. Американцы использовали ее в своей лунной программе «Apollo», что позволило им сэкономить миллиарды долларов и пару лет бесценного времени.

1 августа 1919 года в Киев ворвались белогвардейцы. Стремясь удержать город, Деникин объявил мобилизацию под страхом смертной казни, собирая всех, способных носить оружие. Попал под мобилизацию и Александр Шаргей. Однако при отправке на фронт он дезертировал и устроился железнодорожным рабочим в городе Смеле.

Молодой ученый, проектирующий полеты к другим мирам, смазывал вагонные оси, трудился грузчиком, ремонтировал оборудование. Шаргея считали человеком немного странным, но уважали за отзывчивость и умелые руки. Свои изобретательские способности он использовал, чтобы облегчить труд заводских рабочих: предложил механическую очистку топок в котельной от золы, пневматическое удаление нагара с дымовых труб котлов и другие новшества.

В середине 1920 года в Киеве прочно установилась советская власть. Надо было думать о дальнейшем: о работе, жизни, учебе, научном поиске. Судьбе было угодно, что к нормальной жизни Шаргей вернулся под чужими документами – на имя Юрия (в православном написании Георгия) Васильевича Кондратюка, бывшего студента Киевского университета, умершего от туберкулеза в марте 1921 года.

Нового члена общества тянет продолжить образование, но жизнь в стране голодная и, чтобы как-то существовать, нужно работать за паек. Шаргей-Кондратюк сменил несколько профессий: был рабочим по ремонту дизеля, помощником машиниста, помощником механика, механиком сахарного завода.

В этот период он закончил работу над третьим вариантом своей рукописи по теории космического полета, которая позже получила название «О межпланетных путешествиях.» И только в последний момент он наконец-то познакомился с частью труда Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами.»

В 1925 году правительством было принято решение о сооружении нескольких крупных зерновых элеваторов на Северном Кавказе. Стране нужен был хлеб, и Кондратюк, отложив продолжение образования, собрался на Северный Кавказ, чтобы стать механиком на строительстве элеватора на станции Крыловская Северо-Кавказской железной дороги. По пути на Северный Кавказ он навестил родных в Киеве, заехал в Москву за получением направления от конторы Хлебопродукт. Возможно, во время своего пребывания в Москве он встречался с выдающимся инженером-механиком Ветчинкиным на предмет рецензирования своего труда по межпланетным сообщениям.

Получив направление на строительство крыловского элеватора, Кондратюк в октябре 1925 года прибыл к месту своего нового назначения. Сразу же по прибытии на элеватор он отправил свою рукопись в Главнауку, откуда она попадала на рецензирование к Ветчинкину. В мае 1926 года пришел официальный отзыв.

В своем отзыве Ветчинкин писал: «В предисловии автор статьи указывает, что ему так и не удалось ознакомиться с достижениями иностранных ученых в этой области, не удалось даже достать основных трудов Циолковского. Но это не помещало автору получить результаты, достигнутые всеми исследователями межпланетных путешествий в совокупности, что следует считать очень важной его заслугой. В то же время совершенно оригинальный язык автора и необычные для ученых выражения и обозначения дают основание полагать, что автор является самоучкой, изучившим дома основы математики, механики, физики и химии.»

Далее Ветчинкин дает подробный анализ всех 12 глав статьи и, в частности, отмечает: "Работу тов. Кондратюка можно напечатать и в том виде, какой она имеет сейчас. В дальнейшем можно было бы соединить его работу с работой других авторов по тому же вопросу (К. Э. Циолковский, Ф. А. Цандер, я и, вероятно, еще и другие), с тем, чтобы издать хороший коллективный труд; но такая книга не может быть написана быстро, и ради сохранения приоритета СССР не следует откладывать печатания готового труда из-за возможности написания нового, более хорошего.

Для этого совершенно необходимо достать экземпляр, писанный самим автором, так как присланная мне на отзыв копия в смысле переписки не выдерживает никакой критики, а также не снабжена чертежами, хотя ссылки на них имеются в тексте. Кроме напечатания работы тов. Кондратюка, самого его (в случае его согласия) следует перевести на службу в Москву, ближе к научным центрам; здесь его таланты могут быть использованы во много раз лучше, чем на хлебном элеваторе, здесь и сам Кондратюк мог бы продолжить свое самообразование и работать плодотворно в избранной области. Такие крупные таланты-самородки чрезвычайно редки и оставление их без внимания с точки зрения Государства было бы проявлением высшей расточительности."

По совету Ветчинкина автор несколько изменил систему обозначений и терминологию, включил в свою статью не приводившийся ранее вывод основной формулы полета ракеты и дополнительно написал четвертую главу «Процесс сгорания, конструкция камеры сгорания и извергающей трубы», которой ранее не было в рукописи.

Газета «Вечерняя Москва» 7 октября 1926 года впервые известила о появлении молодого талантливого ученого статьей «Новый проект межпланетных сообщений. Труд молодого ученого.» В статье говорилось:

"В Главнауку поступила работа молодого ученого т. Кондратюка «О межпланетных путешествиях.» Автор высказывает в ней ряд соображений об устройстве и деталях полета ракеты, предназначенной для межпланетных сообщений.

Ознакомившись с трудом, Главнаука признала, что он содержит остроумные предложения, являющиеся результатом основательного изучения вопроса автором. Однако, по мнению Главнауки, вопрос об изготовлении такой ракеты пока может иметь значение лишь при исследовании верхних слоев атмосферы, ультрафиолетовой радиации солнца и т. п. Главнаука решила отпустить на издание работы т. Кондратюка необходимые средства, поручив ее редактирование компетентному ученому. Вместе с тем Главнаука высказывается за предоставление т. Кондратюку возможности работать в избранной области."

Осенью 1926 года Кондратюк завершил переработку своей рукописи о межпланетных путешествиях. Этот четвертый вариант под названием «Завоевание межпланетных пространств» он направил на окончательное редактирование и издание в Москву.

Однако начальство не торопилось удовлетворить просьбу Ветчинкина: вместо столицы самого Кондратюка направляют на строительство элеваторов в Западную Сибирь.

Между тем и Главнаука не выполнила своего обещания издать его книгу. И тогда Кондратюк решил опубликовать ее за свой счет в Новосибирске, напечатав в типографии Сибкрайсоюза, на что 12 сентября 1928 года было получено соответствующее разрешение.

Для этого издания Кондратюк написал второе предисловие, в котором излагал свою версию «космической философии»:

"Коснусь основного вопроса этой работы, совершенно не освещенного в первоначальном изложении, – вопроса об ожидаемых результатах для человечества от выхода его в межпланетные пространства. Пионер исследований данного предмета профессор Циолковский видит значение его в том, что человечество сможет заселить своими колониями огромные пространства Солнечной системы, а когда Солнце остынет, отправиться на ракетах для поселения в еще не остывших мирах.

Подобные возможности, конечно, отнюдь не исключены, но это предположения отдаленного будущего, частью чересчур уж отдаленного. Несомненно, что еще долгое время вложение средств в улучшение жизненных условий на нашей планете будет более рентабельным, нежели освоение колоний вне ее, не нужно забывать, что, по сравнению с общей поверхностью нашей планеты, лишь незначительная ее часть как следует заселена и эксплуатируется. Посмотрим на проблему выхода человека в межпланетные пространства с более «сегодняшней» точки зрения, чего мы можем конкретно ожидать в ближайшие – максимум – десятилетия, считая от первого полета с Земли. Если не вдаваться в более или менее обоснованные фантазии, то наши ожидания будут заключаться в следующем:

1. Несомненное огромное обогащение наших знаний с соответствующим отражением этого в технике.

2. Возможное, более или менее вероятное, хотя и не достоверное обогащение нашей техники ценными веществами, которые могут быть найдены на других телах Солнечной системы и которые отсутствуют или слишком редки на земной поверхности.

3. Возможны и иные дары Солнечной системы, которых мы сейчас можем и не предвидеть и которые могут быть и не быть, как, например, результаты общения с предполагаемым органическим миром Марса.

4. Несомненная возможность для человечества овладеть ресурсами, с помощью которых можно будет самым коренным образом улучшить условия существования на земной поверхности – проводить мелиорацию ее в грандиозных размерах, осуществляя в недалеком будущем предприятия и такого порядка, как, например, изменение климата целых континентов.

Я говорю, конечно, ни о чем ином, как об утилизации неисчерпаемых запасов энергии солнечного света, которая так затруднительна в условиях земной поверхности, делающей ее менее рентабельной, чем эксплуатация топлива, воды и ветра, и которая, наоборот, будет неизмеримо рентабельнее в пространствах, где отсутствуют атмосфера и кажущаяся тяжесть. Именно в возможности в ближайшем же будущем начать по-настоящему хозяйничать на нашей планете и следует видеть основное огромное значение для нас в завоевании пространств Солнечной системы."

Это была программа дерзновенных замыслов, в ней Кондратюк оставался верен себе, своей идее осуществления грандиозных проектов. В январе 1929 года книга Юрия Кондратюка «Завоевание межпланетных пространств» вышла в свет тиражом 2000 экземпляров. (Именно она, по мнению американских историков, помогла команде конструкторов «Apollo» выбрать оптимальную схему полета и высадки на Луну – «трассу Кондратюка.»

2.5. РАКЕТЫ И ДВИГАТЕЛИ ВАЛЕНТИНА ГЛУШКО

Когда 27 мая (по новому стилю) 1703 года Петр I заложил на Заячьем острове в дельте Невы будущую Петропавловскую крепость, он знал, что «прорубает» этим окно в Европу. Однако он и представить себе не мог, что через двести лет здесь, на Заячьем острове, другие люди «прорубят» дверь в космос…

«Питерскую» космонавтику связывают, прежде всего, с Газодинамической лабораторией (ГДЛ), музей которой расположен в Иоанновском равелине Петропавловской крепости.

Прямой предшественницей ГДЛ являлась Лаборатория для реализации изобретений инженера-химика Николая Ивановича Тихомирова, созданная в марте 1921 году и размещавшаяся в Москве в доме № 3 по Тихвинской улице. В состав этой организации входили химическая и пиротехническая лаборатория и слесарно-механическая мастерская.

Николай Тихомиров занимался ракетным делом с 1894 года. Произведя серию опытов с пороховыми и жидкостными ракетами, он счел нужным предложить Морскому министерству проект боевой ракеты, в качестве энергоносителя которой можно было использовать не только твердое топливо – порох, но и жидкое – смеси спиртов и нефтепродуктов. Экспертиза предложения продолжалась с 1912 по 1917 год, затем наступила пауза. Только в мае 1919 года управляющий делами Совнаркома Владимир Бонч-Бруевич получил от Тихомирова предложение реализовать его изобретение – «самодвижущуюся мину для воды и воздуха», которая, по сути дела, являлась пороховой ракетой. Тихомиров просил Бонч-Бруевича довести свое ходатайство до председателя Совнаркома и вождя мирового пролетариата Владимира Ленина. Изобретение было подвергнуто ряду новых экспертиз и в начале 1921 года признано имеющим важное государственное значение.

Николай Иванович Тихомиров – основатель и руководитель Газодинамической лаборатории

К тому времени Тихомиров пришел к заключению, что применявшийся в ракетах черный дымный порох не может обеспечить ни значительной дальности, ни стабильности полета ракет. Поэтому он сосредоточил все усилия лаборатории на создании принципиально нового пороха.

Существенный прогресс был достигнут в 1924 году, когда преподавателю Артакадемии и сотруднику Центрального государственного научно-технического института в Ленинграде Сергею Андреевичу Серикову удалось изготовить шашки из пироксилино-тротилового пороха (ПТП). Эти шашки горели без дыма, с огромным газообразованием и вполне стабильно.

В 1925 году лаборатория перебазировалась в Ленинград. Ее сотрудники занимались, в основном, разработкой ракетных двигателей: сначала – на бездымном порохе (шашки для боевых активно-реактивных снарядов, твердотопливные ускорители для самолетов), затем – на жидком.

Серийное производство шашек из ПТП началось только в 1927 году. Оно велось в детонаторной мастерской завода «Красногвардеец», а потом – в законсервированной лаборатории порохов и взрывчатых веществ Военно-морского флота, размещавшейся в Гребном порту морской гавани Ленинграда. Шашками, внешне напоминавшими хоккейную шайбу, начинались первые твердотопливные ракеты лаборатории. 3 марта 1928 года с Главного артиллерийского полигона на Ржевке поднялась в воздух одна из них – первая в мире ракета на бездымном порохе.

Деятельность лаборатории уже вышла за рамки «разработки изобретения Тихомирова», для чего она была создана. В ней трудилось уже десять человек. Тематика исследований расширялась, и в июне 1928 года лаборатория была переименована в Газодинамическую лабораторию (ГДЛ). Подчинялась она Военно-научному исследовательскому Комитету при Реввоенсовете СССР.

Не прошло и года, как в коллектив лаборатории влился недоучившийся студент и будущий академик Валентин Глушко.

Валентин Петрович Глушко родился 2 сентября 1908 года в Одессе. Любознательность и пытливость юного Глушко поощрялась его отцом. Школяр стал своим человеком в Одесской народной астрономической обсерватории. В период противостояния Марса он часами просиживал у телескопа, делая зарисовки красной планеты и ее загадочных каналов.

Естественно, он увлекался научной фантастикой, и в поздних своих трудах использовал это свое увлечение на полную катушку, довольно компетентно рассуждая о сюжетах и идеях, изложенных в тех или иных книгах.

«Весной 1921 года, – вспоминал Глушко, – я прочел „Из пушки на Луну“, а затем „Вокруг Луны.“ Эти произведения Жюля Верна меня потрясли. Во время их чтения захватывало дыхание, я был как в угаре. Стало ясно, что осуществлению этих чудесных полетов я должен посвятить свою жизнь.»

С этого момента юный Валентин начал интересоваться вопросами космонавтики, с 1923 года переписывался с Константином Циолковским, а уже в 1924 году (в период первого «космического» бума) опубликовал несколько научно-популярных работ по космонавтике.

Жизненный выбор был предопределен. По ходатайству одесского отделения Общества Любителей Мироведения Наркомпрос Украины выдал Глушко командировку в Ленинградский университет на физико-математический факультет. Заехав в Харьков и Москву, поздним летом 1925 года он прибыл в Ленинград.

Валентин Петрович Глушко

В семейном архиве семьи Глушко сохранился интересный документ – удостоверение Русского общества любителей мироведения, выписанное специально для предъявления в приемной комиссии:

"…Им проводились наблюдения и отработки по разным областям астрономии и геофизики и велась популяризаторская работа на народных обсерваториях в городе Одессе. Его наблюдения представляют несомненную научную ценность, публиковались в общих сводках работ Одесского отделения, в печатных изданиях Р.О.Л.М. В течение двух лет тов.В. П. Глушко состоял председателем Кружка Молодых Мироведов при Одесском О-ве Любителей Мироведения.

В 1925 году В. П.Глушко был избран членом-сотрудником Р.О.Л.М., каковое звание предоставляется лицам, не состоящим действительными членами, но принимающим постоянное участие в научно-исследовательской работе О-ва, представляя работы, имеющие научную Ценность.

Настоящее удостоверение выдано тов. В. П. Глушко для представления в подлежащие учреждения при исходатайствовании разрешения для поступления в Ленинградский Государственный Университет, на физико-математический факультет, причем Совет Р.О.Л.М. всецело поддерживает ходатайство, как будущего полезного научного сотрудника. Председатель Николай Морозов."

Обратите внимание – документ подписал все тот же народоволец Николай Морозов, прославившийся своим многолетним и столь полезным для саморазвития сидением в Шлиссельбургской крепости.

Учиться в ЛГУ провинциалу из Одессы оказалось непросто: стипендию он не получил, более того – приходилось платить за учебу. Нужно было подрабатывать, но все свободное от учебы время поглощали обязанности, которые Валентин на себя принял, став членом Русского Общества Любителей Мироведения и сотрудником Научного Института имени Лесгафта.

Несмотря на финансовые затруднения и катастрофическую недостачу времени, студент Глушко проектировал совершенно необычный космический корабль – гелиоракетоплан, использующий для своего полета солнечную энергию. Сама идея к тому времени была уже не нова, но технически воплощалась весьма оригинально. Солнечные батареи, расположенные в виде диска, давали электрическую энергию кораблю, помещенному в центр. Вся конструкция внешне напоминала «летающие тарелочки», ставшие знаменитыми много позже. Ток высокого напряжения шел в камеру двигателя космического корабля, куда подавалось твердое топливо в виде тонких проволочек алюминия, никеля, вольфрама, свинца или жидкое в виде ртути и электропроводящих растворов. Сильный электрический разряд приводил к тепловому взрыву. Такой тепловой взрыв уже исследовали зарубежные ученые, но никто из них не додумался применить этот эффект для ракетного двигателя. А между тем расчеты показывали, что истечение продуктов этого взрыва может происходить со скоростями во много раз большими, чем при химических реакциях. Глушко придумал новый тип ракетного двигателя: электрический ракетный двигатель (ЭРД).

Но жизнь не стала ждать, когда Валентин станет богатым и знаменитым: постановлением правления ЛГУ от 20 февраля 1929 года он был исключен за неуплату 112 рублей 50 копеек.

Потратив полтора месяца на попытки восстановления, в начале апреля 1929 года Глушко по совету сокурсника отнес третью часть своего незащищенного дипломного проекта «Металл как взрывчатое вещество» в Управление военных изобретений. И через несколько дней получил вызов к уполномоченному начальника вооружений РККА Ильину, который сообщил экс-студенту, что начальник Газодинамической лаборатории Тихомиров ждет молодого изобретателя для оформления на работу.

Окрыленный этим известием, Глушко рассказал Ильину о своих трудностях в университете, и тот пообещал помочь. И обещание свое выполнил. На свет появился такой документ:

"Студент 4-го курса ЛГУ – физмата т. Глушко В. П. привлечен к секретной работе по заданию Военно-Научно-Исследовательского Комитета НВС Союза.

Сделанное т. Глушко предложение заслуживает самого серьезного внимания.

Исходя из этого прошу Комиссию об освобождении тов. Глушко В. П. от платы за ученье в 1928 и 29 г. как научного работника, работающего по заданию Военного ведомства."

Но даже эта бумага не помогла – вот ведь крохоборы! Валентин так и не был восстановлен и допущен к защите диплома, над реализацией которого уже несколько месяцев шли работы под его непосредственным руководством…

Глушко энергично приступил к экспериментам с токопроводящими материалами и соплами различной конфигурации. Опыты проводились в лаборатории «Миллион вольт» академика Чернышева в Лесном.

Следует подчеркнуть, что этим изобретением Глушко более чем на три десятилетия опередил всех остальных ученых. Впоследствии в качестве рабочего вещества в ЭРД использовались потоки плазмы или ионов, ускоряемых электромагнитным или электрическим полями. В нашей стране такие ЭРД были установлены на автоматической межпланетной станции «Зонд-2» (шесть плазменных двигателей) и на космическом корабле «Восход-1» (ионные двигатели), стартовавших в 1964 году. Работали эти ЭРД в составе навигационных систем для коррекции траектории полета.

Но сам Глушко быстро разочаровался в ЭРД. Подробные расчеты и опыты показали, что такой двигатель имеет ограниченную тягу и не способен вывести в космос пилотируемый корабль. ЭРД – вторичен, потому что это двигатель для невесомости, но ведь в невесомость надо сначала попасть.

«Мне стало ясно, – вспоминал академик Глушко, – что при всей перспективности электрореактивный двигатель понадобится нам лишь на следующем этапе освоения космоса, а чтобы проникнуть в космос, необходимы жидкостные реактивные двигатели, о которых так много писал Константин Эдуардович Циолковский. С начала 1930 года основное внимание я сосредоточил на разработке именно этих моторов…»

Страницы: «« 4567891011 »»

Читать бесплатно другие книги:

Глупо отказываться от благ цивилизации, уйти жить в чайный домики посвящать свою жизнь мужчинам, иск...
Визитная карточка этого серийного убийцы – металлический жетон с выбитыми на нем цифрами. Он прикреп...
Алексан Бугой – коллекционер экзотического вида мотыльков, за которыми он охотится по всей Вселенной...
«На задворках Великой империи» – один из ранних романов В.С. Пикуля. Это панорамное повествование о ...
3830 год. Человечество рвется к звездам. Все совершеннее становятся системы роботизированных комплек...
Начиная поиск убийц своего фронтового друга, бывший сотрудник разведки Олег Дронов оказывается под п...