Новые, безграничные перспективы перед техникой больших скоростей открыли работы знаменитого деятеля науки Константина Эдуардовича Циолковского.
В Калуге в загородном саду стоит высокий обелиск. На нем написано:
«Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство».
Это памятник Константину Эдуардовичу Циолковскому. Эти гордые, полные веры в творческие силы человека слова принадлежат ему.
Циолковский прожил большую жизнь. Он вычислял, изобретал, строил модели, делал опыты. Он писал научные статьи и фантастические повести. На страницах его книг уживаются рядом мир строгого расчета, мысли, закованной в точные формулы, и картины грядущих космических полетов, жизни в космическом пространстве. Это придает работам ученого необыкновенно ясное ощущение реальности его мечты.
То, что делал Циолковский, было направлено к одной цели — одолеть земное притяжение, сделать человека хозяином Вселенной, а не только родной планеты — Земли.
Об этом давно мечтали люди. Они в мечтах переносились на другие планеты, путешествовали в межзвездных просторах.
Циолковский превратил мечты в науку. Он первым открыл путь человеку в безграничные просторы Вселенной.
Это было тогда, когда человек еще только начинал покорение воздуха. Лишь короткие взлеты совершали первые самолеты, а Циолковский уже видел далекое будущее: прыжок за атмосферу, полеты в космическое пространство, на миллионы километров пути…
Циолковский почти всю жизнь прожил в Калуге. Он очень редко куда-нибудь ездил и никогда не летал на самолете. И в то же время он совершал удивительные путешествия. Он побывал на Луне и на маленьких планетках — астероидах, облетал вокруг Земли и вокруг Солнца.
Это были мысленные путешествия, мечты, но им суждено осуществиться. «Человеком реальной мечты» был Циолковский.
Он создал научные основы межпланетных путешествий. Его работы стали фундаментом новой, высокоскоростной — ракетной техники.
Труды Циолковского получили всенародное признание. Знаменитым деятелем науки назвал его товарищ Сталин.
Ракетная техника, созданная трудами русских ученых и инженеров, была поднята Циолковским, его последователями и учениками на новую, высшую ступень.
Реактивные самолеты, летающие с казавшейся раньше фантастической скоростью в 1 000 километров в час, ракеты, перегнавшие звук, — эта техника больших скоростей уже освоена нами.
Но это не предел.
Огромная заслуга Циолковского в том, что он безгранично расширил наши представления о возможности достижения больших скоростей. А большие скорости полета — это победа над временем и пространством.
Большие, космические скорости сулят нам победу над тяжестью.
Все на Земле удерживает сила тяжести. Она заставляет падать брошенный камень. Невидимой цепью приковывает она к Земле и человека.
Можно ли разорвать цепи тяжести? Можно ли побывать на Луне, на других планетах, унестись в беспредельные просторы Вселенной?
В течение многих лет Циолковский упорно думал над этим. «Мысль о сообщении с мировым пространством не оставляла меня никогда», — говорил он.
Понимая, что решение задач, которые он себе поставил, требует знаний, Циолковский занимался математикой, физикой, астрономией, химией, писал, вычислял, ставил опыты, строил модели.
Как же бороться с тяжестью?
Чем быстрее брошено тело, скажем, пушечный снаряд, тем дальше оно улетит. Небесная механика учит, что если тело достигнет скорости 8 километров в секунду, то никогда не упадет на Землю, а будет вечно кружиться вокруг нее, как маленькая Луна. Значит, с тяжестью можно бороться скоростью.
Один незадачливый артиллерист из фантастического романа Жюля Верна был немало удивлен, когда, выстрелив из гигантской пушки, не попал в намеченную цель. Оказалось, пушечное ядро достигло «круговой» скорости 8 километров в секунду и превратилось в спутника Земли.
А если скорость будет еще больше — от 11,2 до 16,6 километра в секунду, — то снаряд превратится в маленькую планетку — спутника Солнца. Его можно заставить тогда попасть на Луну, облететь вокруг нее или Марса, залететь на Венеру или совершить какой-либо другой полет в нашей солнечной системе.
Наконец, скорости в 17 километров в секунду было бы достаточно, чтобы покинуть солнечную систему и совершить межсолнечные, межзвездные перелеты.
Как видим, с точки зрения механики межпланетные и даже межзвездные путешествия — задача несложная, стоит только сообщить космическому кораблю секундную скорость в 11–16 километров.
Космические скорости.
Одолев притяжение Земли и получив в союзники солнечное притяжение, мы дальше «бесплатно», без всякой траты энергии помчимся по гигантскому эллипсу вокруг Солнца. Надлежащим образом выбрав наш путь, мы попадем в те края владений Солнца, куда нам нужно.
Задача простая, но решить ее чрезвычайно трудно. И мы можем справедливо гордиться тем, что честь решения грандиозной задачи межпланетных путешествий принадлежит русской науке.
Почему же сложно получить космическую скорость?
— Как ее получить? Вот вопрос, который всю жизнь меня мучил, — вспоминал Циолковский. — И только в 1896 году мне удалось найти ответ на этот вопрос.
Не один Циолковский задумывался над этим. В одной из книг по истории проблемы космического полета собраны и приведены в систему все проекты межпланетных путешествий. Вот лишь перечень глав этой книги: из пушки на планеты; метательные машины; полеты при помощи плюс или минус материи (уничтожающей притяжение Земли); полеты при помощи лучевого давления и лучистой энергии; электро- и радиокорабли…
Но это — «дела давно минувших дней». Может быть, последние годы принесли какой-нибудь новый способ путешествия вне Земли?
В военной технике нашла применение кумуляция, или, иначе, направленный взрыв. Обычно при взрыве газы летят во все стороны с большой скоростью. Если же в заряде взрывчатого вещества сделать выемку определенной формы, газы устремятся в одну сторону, и при этом с огромной скоростью — гораздо большей, чем при обычном взрыве. Скорость газов при направленном взрыве может достигать 20 и даже 40 километров в секунду.
Такая скорость более чем достаточна для межпланетных путешествий.
Чтобы использовать ее с этой целью, был предложен такой проект. Где-нибудь в горах закладывается необходимый заряд взрывчатого вещества для направленного взрыва. Взрывом выбрасывается за атмосферу большая металлическая масса, которая становится спутником Земли.
— Рождение нового спутника будет грандиозным опытом… Новая; звезда украсит небо над Землей, — говорит автор этого проекта профессор Г. И. Покровский.
Научное значение такого опыта бесспорно.
Но решает ли направленный взрыв задачу межпланетных путешествий?
Восторженный секретарь Пушечного клуба Мастон в романе Жюля Верна «Из пушки на Луну» восклицает:
«Ядро — это показатель, до чего может дойти скорость движения на Земле, больше того, ядро — не что иное, как небесное тело в миниатюре, а небесные тела — лишь очень большие ядра, летящие по небесному пространству. Мы знаем в природе скорость света, скорость электричества, скорость звезд, скорость планет, скорость планетных: спутников, скорость звука, скорость ветра. Но за нами — людьми — заслуга создания ядра, заслуга создания его скорости, во сто крат превышающей скорости железнодорожных поездов и самых резвых лошадей!»
Сравнение скорости ядра со скоростью лошади может вызвать у людей XX века лишь улыбку. Ведь снаряды современной сверхдальнобойной артиллерии вылетают из орудий со скоростью около 1,5 километра в секунду — почти 6 тысяч километров в час! Казалось бы, еще не так уж много — и они смогут стать межпланетными путешественниками.
И тем не менее, ядро, заброшенное в межпланетное пространство, — маленькая планетка, — не космический корабль. Ею можно гордиться, но полетом ее управлять нельзя. Она лишь увеличит на единицу бесчисленные рои осколков, носящихся между планетами. Но она не дает человеку победы над тяжестью.
Космическую скорость нужно получить постепенно, а не в ничтожную долю секунды, как при выстреле, метании, взрыве. Тогда только путешественникам не будет угрожать гибель при отлете.
Ведь нарастание скорости, или, иначе, ускорение, ощущается нами как усиленная тяжесть, перегрузка. Циолковский делает расчет: если даже пушка будет чудовищной длины, — 300 метров, то тяжесть при выстреле увеличится в 1 000 раз. Человек ее, разумеется, не выдержит.
Небесный корабль вообще должен быть кораблем особенным. Он полетит в пустоте, тогда как все другие корабли плавают, двигаются по воде или в воздухе. Они потому и могут двигаться, что существуют вода и воздух. От воды или воздуха отталкивается гребной винт судна, воздушный винт самолета.
А в мировом пространстве? Ни один винт, конечно, не сможет работать там, где одну частичку газа от другой отделяют сотни и тысячи километров. В этом почти пустом пространстве летят небесные камни — метеориты. Один романист приспособил их для движения своего межпланетного корабля: двигатель корабля «засасывал» поток метеоров и, отбрасывая их, передвигался, как ракета.
Не думаю, однако, чтобы согласился он полететь на своем «метеорном» корабле…
Нужно не только получить космическую скорость, и притом постепенно, без вреда для человека, но и иметь возможность изменять ее в полете. Не полет вообще, а управляемый полет, — вот что нам нужно.
Космической скорости можно достигнуть только при помощи ракеты — такое решение задачи дал Циолковский.
Он так представлял себе небесный корабль-ракету.
Удлиненный корпус, похожий на вытянутую каплю. В передней его части — каюта для пассажиров, с приборами, аппаратами для дыхания и всем необходимым для жизни людей.
Жидкое топливо накачивается насосами в камеру, где оно сгорает, а газы вырываются наружу через длинную, расширяющуюся к концу трубу. На пути газов, поблизости от выходного конца трубы, стоит руль, которым можно отклонять газовую струю и поворачивать ракету.
Такова схема ракетного корабля — победителя тяжести.
Ракета прежде всего управляемый небесный корабль, скорость которого можно набирать постепенно, чтобы перегрузка не была чрезмерной. А меняя направление, можно выбрать наивыгоднейший путь перелета.
Самая маленькая космическая скорость — круговая — в несколько раз больше, чем самая большая скорость, которую до сих пор удалось получить человеку с помощью своих машин. В самом деле, наибольшая скорость, которую развивают снаряды сверхдальнобойной артиллерии, — около 1,5 километра в секунду.
Почему ракета может развить космическую скорость?
На это отвечает основной закон механики ракетного полета, открытый Циолковским.
Закон этот таков: чем больше скорость истечения газов и чем больше вес топлива по отношению к весу пустой ракеты, тем большую скорость она получит. Можно получить любую сколь угодно большую скорость, лишь бы хватило запаса топлива.
Схема ракеты К. Э. Циолковского.
Закон Циолковского — основа будущей техники сверхвысоких, космических скоростей. Открытием этого закона знаменитый ученый безгранично расширил наши технические возможности в борьбе за скорость. Вот почему его имя заслуженно стоит в ряду основоположников техники больших скоростей.
Сверхскоростные перелеты, межпланетные путешествия, а, быть может, в очень отдаленном будущем и путешествие к другому Солнцу — звезде, — вот что сулит нам ракетная техника. Новые, невиданные горизонты открываются перед наукой.
Ракеты уже летают со скоростью около 2 километров в секунду и поднимаются на высоту в несколько сот километров. Это самый быстрый и самый высотный летательный аппарат, созданный человеком.
Еще немного, и космические скорости, путешествия не на сотни, а на тысячи и миллионы километров будут доступны нам.
Безмерно трудное дело… Если бы знали трудности дела, то многие, работающие теперь с энтузиазмом, отшатнулись бы с ужасом, говорил Циолковский о решении задачи космического полета.
Можно получить любую скорость при помощи ракеты, гласит основной закон ракетного полета. Но нельзя забывать про другое: как ее получить, что для этого нужно.
Для того, чтобы увеличить скорость ракеты, нужно или повышать скорость вытекающих из нее газов или увеличивать запас топлива.
На какую же скорость мы можем рассчитывать?
Циолковский вычисляет: пусть скорость отброса, скорость вытекающих газов — 2 километра в секунду. Эту скорость могут дать уже сейчас такие топлива, как, например, жидкие углеводороды и кислород. Скорости ракеты 8 километров в секунду добьемся, если запас топлива будет весить в 50 раз больше, чем сама ракета. А для полета, скажем, на Луну, когда нужна скорость 12 километров в секунду, вес запаса топлива должен в 200 раз превышать вес ракеты.
Эти цифры разочаровывают. Ведь невозможно построить ракетный корабль, в котором на каждую тонну веса конструкции нужно захватить 200 тонн топлива.
Ценою большого упорного труда современная техника добилась того, что на каждую тонну веса самой ракеты приходится 3 тонны топлива.
3 и 50, 3 и 200. Сопоставив эти цифры, некоторые зарубежные исследователи безнадежно махнули рукой. Межпланетные путешествия неосуществимы, — по крайней мере, до тех пор, пока мы не овладеем атомной энергией, решили они.
Немецкий ученый Эбергард, попробовав прикинуть, возможен ли полет на Луну, и столкнувшись с этими неумолимыми цифрами, сложил оружие: ничего не выйдет! Ему вторит французский инженер Эсно-Пельтри: «Только атомы могут доставить нам требуемые силы и скорости…»
Атомная энергия безусловно смогла бы помочь решению задачи. Можно предполагать, что с ее помощью мы получим скорость отброса в 10–12 километров в секунду. Тогда отпадают и трудности, которые кажутся непреодолимыми. Это тем более заманчиво звучит, что даже самые лучшие виды химического топлива, еще не освоенные нами, смогут дать скорость отброса не больше 4 километров в секунду. И тогда на тонну веса ракеты потребуется около 20 тонн топлива.
20 вместо 200. Но и такой корабль чрезвычайно трудно, да можно сказать прямо — построить сейчас нельзя.
Значит, правы Эбергард и Эсно-Пельтри? Значит, лишь атомная энергия, лишь далекое будущее даст нам решение задачи?
Циолковский отвечает: нет, нельзя ставить это решение в зависимость от другого, от решения проблемы применения атомной энергии в ракетной технике. Атомная энергия нужна, и мы овладеваем ею. Когда поставим энергию атома на службу человеку, новые возможности откроются и перед межпланетными путешествиями.
Но ждать нельзя. Нужно и можно найти другой путь.
Космический ракетный поезд, или, иначе, составная ракета — таково его решение. Над ним ученый долго работает, возвращается к нему то в одном, то в другом своем сочинении.
Ракетный поезд — соединение нескольких ракет. Лишь одна из них — пассажирская, остальные же — ускорители, своего рода летающие баки для топлива. Ускорители работают один за другим. Отработал один — сбрасывается, вступает в работу другой. Скорость всей составной ракеты все время возрастает, пока, наконец, последняя не достигнет космической скорости.
Итак, нельзя построить простую ракету с колоссальным запасом топлива, нужным для межпланетного полета. Но можно, хотя и трудно, построить составную ракету, разделить груз на части.
И жизнь подтвердила правильность такого решения. Именно составные ракеты дали возможность забросить приборы на высоту 400 километров — практически за пределы земной атмосферы. Составная ракета даст возможность совершить скоростной кругосветный беспосадочный перелет — облететь вокруг «шарика». Ведь об этом мечтал Чкалов.
Составную ракету можно сделать спутником Земли.
Получить первую космическую скорость, не прибегая к помощи атомной энергии, а пользуясь существующими видами топлива уже в пределах возможного для современной техники. Еще долог и труден путь до атомной ракеты.
Составная ракета — спутник Земли — стоит на повестке дня техники сегодня. Можно предположить, что такая ракета будет первым разведчиком Вселенной. Маленькая лаборатория с приборами-автоматами и радиопередатчиком станет в мировом пространстве глазами ученых, изучающих мир.
Стратосферная ракета.
С особенной силой зазвучали теперь слова, сказанные Циолковским о ракете полвека назад: «В далеком будущем уже виднеются сквозь туман перспективы до такой степени обольстительные и важные, что о них едва ли теперь кто мечтает». Рассеивается туман…
То, о чем лишь мечтали, — становится былью на наших глазах.
Но нельзя, конечно, думать, что все просто и легко доступно на этом пути.
История ракеты знает немало примеров того, какой трудной ценой достались успехи современной ракетной техники. Лишь содружество металлургов и теплотехников, химиков и физиков, приборостроителей и математиков, конструкторов и ученых, лишь содружество науки и техники создало современную ракету — самую быструю из транспортных машин, построенных человеком.
В наше время нельзя забывать, для чего и кому служит техника. Техника больших скоростей не является исключением. Напротив, ее развитие — очень яркий пример того, как техника двух разных миров служит двум разным целям.
Ракету — эту чудесную машину, которая первой перешла через «звуковой барьер», полетела быстрее звука, которая должна служить человеку, покоряющему природу, пространство и время, империалисты хотят поставить на службу агрессии, хотят сделать невиданным еще оружием, несущим народам гибель через моря и океаны.
Основной проблемой, которая обычно возникает перед штабами стран, подготавливающих и ведущих войну, является недостаток людских резервов. Каждое новое оружие расценивается прежде всего с точки зрения простоты обслуживания, минимального количества людей, необходимых для его применения, максимальной эффективности в отношении дальности, точности, мощности и разрушительной силы. Такое оружие — управляемые ракетные снаряды и ракеты, рассуждают военные специалисты агрессивных стран.
Самолет-снаряд «Фау-1» летал во время второй мировой войны через Ламанш. Треща, как мотоцикл, своим реактивным двигателем, маленький самолет без летчика вез из фашистской Германии пассажира-взрывчатку в гости к англичанам. Летел он невысоко, да и не слишком быстро, и потом немало таких «летающих клопов» нашли конец от огня истребителей и снарядов с радиолокационными взрывателями, бьющими без промаха.
Теперь в США, переименовав «Фау» в «Янки Дудль», работают над тем, чтобы сделать из ближнего бомбардировщика, каким был самолет-снаряд, дальний, высотный и скоростной.
Пресловутая «Фау-2», секретное оружие фашистов, которым они надеялись решить судьбу войны, уже не устраивает новых претендентов на мировое господство. Дальность полета — всего 300 километров, а боевой груз — всего тонна жалкой взрывчатки! Не 300, а 3 тысячи, 30 тысяч километров! Не взрывчатка, а атомная бомба! И они занимаются конструированием ракет с атомной боевой головкой, которые должны наводиться на цель и пролетать огромные расстояния.
Во время прошлой войны в Германии спроектировали ракету для перелета через Атлантический океан. Выпущенная с подводной лодки в океане, ракета должна была достигнуть Нью-Йорка и сбросить на него груз взрывчатки.
Это интересно, решили американские империалисты, хозяйничая после войны в немецких архивах. Только пускай теперь такая ракета будет перелетать через Атлантику не в Америку, а из Америки!
В пустынях американского континента и на побережье Атлантики появляются ракетные центры и базы с полигонами, которые тянутся на тысячи километров. Испытываются ракеты для перевозки бомб в другие края планеты.
«Новая исследовательская база организуется в Калифорнии, в Эль-Центро. Ее назначение — развитие техники межконтинентальной войны. Здесь можно производить полеты ракет на сотни и тысячи миль с выходом в Тихий океан…»
«Постройка новой большой ракетной базы проектируется на мексиканской границе. Вдоль Калифорнийского залива будут производиться испытания ракет дальнего действия…»
Составная межпланетная ракета.
«Испытательный полигон в Пойнт-Маги на западном побережье близ Лос-Анжелоса позволит выпускать управляемые снаряды в открытые воды Тихого океана на расстояние свыше 8 тысяч километров».
Так пишут американские журналы и газеты.
Правительство Англии не жалеет фунтов стерлингов для новых ракетных центров, баз и полигонов, где испытываются ракеты дальнего действия. А сама Англия становится базой для американских бомбардировщиков и ракет.
«Если мы разработаем оружие, способное транспортировать бомбы огромной разрушительной силы на расстояние до 1 000 миль, то при соответствующем размещении стартовых установок в пределах территории Британской империи сможем держать под обстрелом любой пункт на земном шаре, за исключением Северной Сибири и северных островов Японии…» — пишет английский «Журнал королевской артиллерии».
Неплохая иллюстрация к «миролюбивым» заявлениям правительства его величества!
Известный военный специалист и поджигатель войны Лиддель Гарт «недоволен», что Англии предназначено стать «передовой базой для американских атомных бомб и ракетных снарядов».
Эта позиция гибельна в атомный и ракетный век, добавляет Гарт.
Лишь оборотная сторона медали и пугает его, остальное для нею в порядке вещей.
Но американским генералам и банкирам нет дела до этого. Прибрав к рукам фашистское наследство — германские патенты, германских специалистов, образцы германских ракет и незаконченные германские проекты, — они создают оружие агрессии.
«Оружием уничтожения» империалисты стремятся сделать и авиацию, которая в своем развитии все более тесно смыкается с ракетной техникой.
Воскрешая мечты фашистских людоедов о мировом господстве, они усиленно развивают в Америке, Англии и других странах агрессивного блока бомбардировочную реактивную авиацию дальнего действия, реактивные истребители, автоматически управляемые ракетные самолеты-снаряды.
Нам нужна мощная авиация для опустошительного нападения на врага при помощи атомных бомб, бактериологического оружии и управляемых снарядов, откровенно заявляет авиационная комиссия американского сената.
И, чтобы сделать черное белым, оправдать гонку вооружений и авиации, их военные специалисты кричат:
— Соединенным Штатам реально угрожает опасность бомбардировки самолетами дальнего действия, ракетными снарядами и атомными бомбами!
Они рисуют «захватывающую» картину будущего нападения авиации через океан на американский материк и, с серьезным видом обсуждают проблемы обороны Америки против нападения с воздуха, считая это нападение якобы само собою разумеющимся.
У рядового американца, читающего об этом, голова идет кругом, и он спрашивает: где же выход?
«Кост артиллери джорнэл» — американский военный журнал — отвечает:
— Вооружаться! Надо строить базы и радиолокационные станции, да подальше от наших берегов, — мы ведь имеем дело с нападением издалека!
Надо создавать оружие уничтожения вражеских самолетов и снарядов — авиацию и ракеты дальнего действия!
Реактивные самолеты должны нести непрерывную вахту в стратосфере, охраняя весь американский материк!
Оружие нападения — вот наша защита!
А под прикрытием этой дымовой завесы полным ходом работают авиационные заводы.
Бомбардировщики — те, что строились еще недавно, — переделываются сейчас, чтобы увеличить скорость, дальность, запас бомб. Проектируются будущие реактивные бомбовозы в сотню и больше тонн весом, «десятитысячемильные», «десятитысячефунтовые» и прочие гигантские летающие крепости. Речь идет о десятках тысяч километров полета, о скоростных рейсах в стратосфере со смертоносным грузом для «обороны» Америки, которой никто не угрожает.
Самолет — это металл, пластмасса, резина, горючее, десятки других материалов. Самолет — это приборы, электромоторы, радио, бомбы, пушки и пулеметы. И, готовя оружие уничтожения, работают десятки и сотни заводов. В сейфы авиационных и других компаний текут доллары, все больше долларов, все больше прибылей.
Авиационные монополисты, как и хозяева других отраслей военной промышленности империалистических стран, наживаются на гонке вооружений, на подготовке новой войны, на войнах, которые идут сейчас за тысячи километров от этих стран. Империалисты не желают слышать о сокращении вооружения, запрещении оружия агрессии, массового уничтожения людей. Прибыль превыше всего! Угрозы мира, а не угрозы войны боятся больше всего фабриканты смерти. И Гувер, злейший враг Советского Союза, истерически вопит:
«Мы должны вооружить до зубов наши воздушные силы…»
Победить расстояние и обрушить смерть на мирные города, поставить на колени народы мира хотели бы американские империалисты с помощью скоростной авиации дальнего действия.
Однако жизнь показала, насколько несостоятельны теории молниеносной войны, заимствованные американскими фашистами у гитлеровцев.
Любого врага можно стереть с лица земли, «выбомбить» страну из войны в 24 часа с начала наступления при помощи одних бомбардировщиков, заявляли американские агрессоры, начиная агрессивную войну в Корее. И что же? Теория «воздушного блица» провалилась.
Долларами и оружием не повернуть истории вспять. Бомбардировщиками и ракетами не запугать тех, кто хочет мира и борется за мир. А их — большинство на нашей планете. И у них хватит силы, чтобы сорвать преступные планы поджигателей новой войны.
Неустанно ведет Советский Союз — знаменосец мира — борьбу против опасности войны, против оружия массового уничтожения людей, оружия агрессии. С нами — все прогрессивное человечество. С нами — великий Сталин.
Мы не будем беззащитными перед агрессорами, если они все же попытаются применить силу. Вспомним, как быстро рассеялся миф о монополии Америки на атомную бомбу. Вспомним, как быстро оправдались слова В. М. Молотова: «Будет у нас и атомная энергия, и многое другое». Секретом атомного оружия владеет теперь и наша страна.
Советская наука и техника заняты мирными делами. Но история уже не раз показывала, что, когда надо было, агрессор получал должный отпор.
Советская Армия, сказал товарищ Сталин, «…имеет на своём вооружении первоклассную технику, составляющую основу её боевой мощи».
Мы видим назначение самолета и ракеты не в том, чтобы держать в страхе человечество, чтобы перебрасывать атомные бомбы и бактерии, чтобы разрушать города и уничтожать людей. Мы видим в другом их задачу: в невиданных еще скоростях для транспорта, в невиданных еще высотах для науки.
Мы мечтаем о ракетах, которые сделают близкими соседями самые отдаленные уголки нашей страны. Мы мечтаем о ракетах, которые поднимут для нас потолок мира на недосягаемые ныне высоты. Ведь для этого и завещал Циолковский все свои труды партии большевиков и советской власти — подлинным носителям прогресса человеческой культуры.
Ракетная техника нашей страны прошла славный и трудный путь.
Недаром с таким волнением вспоминали участники пуска первой советской жидкостной ракеты этот знаменательный день.
Быть может, пройдет немного времени — и с таким же волнением будут говорить о смелых рейсах в стратосферу, о полетах вокруг света за несколько часов. И с таким же трепетным волнением будут говорить о грандиозном научном опыте — рождении станции вне Земли, автоматической ракете-лаборатории.
Но приборы — лишь первый шаг во Вселенную. Вслед за ними должен подняться за атмосферу и человек.
Как же решить эту задачу?
Настойчиво и упорно ищет Циолковский ответ на вопрос о технике будущих космических рейсов.
Космическая эскадрилья — такова его новая идея, развивавшая мысль о составной ракете. Соединенные вместе, бок о бок друг с другом, отправляются с Земли ракеты, включив все свои двигатели. Израсходовав половину топлива, половина ракет переливает оставшееся топливо другой половине. Уже не вся эскадрилья, а только половина ее продолжает полет, но с полным запасом топлива. Скорость ее растет: 900 метров в секунду… 1 800…
С каждым новым переливанием все меньше ракет, но все больше их скорость.
Эскадрилья превращается в звено, наконец, в «пару»… Скорость достигает круговой — 8 километров в секунду. Еще один, последний раз, опоражнивается бак предпоследней ракеты. И, наконец, последняя ракета освобождается от оков земного тяготения и устремляется к Луне со скоростью 11 километров в секунду.
Конечно, сложно устройство такой эскадрильи из 512 ракет. Сложно устроить переливание горючего в полете.
Циолковский оговаривает, однако:
«Потребное число ракет значительно бы сократилось при усовершенствовании их, то-есть при увеличении запаса и скорости вырывающихся продуктов взрыва. То и другое, возможно, и позволит нам получать и при небольшом числе ракет самые высокие космические скорости. Я хотел показать один из способов увеличить скорость реактивной машины с помощью таких же машин. Этот прием может дать нам новые достижения».
Межпланетные путешественники.
Если, скажем, скорость отброса 3 километра в секунду, а на тонну веса ракеты приходится 4 тонны топлива, то число ракет сократится до 16.
В составной ракете Циолковский видел путь завоевания межпланетных пространств. Он говорил:
«Я точно уверен в том, что и моя… мечта — межпланетные путешествия, — мною теоретически обоснованная, превратится в действительность. Сорок лет я работал над реактивным двигателем и думал, что прогулка на Марс начнется лишь через много сотен лет. Но сроки меняются. Я верю, что многие из вас будут свидетелями первого заатмосферного путешествия».
Я все время старался, рассказывая о творческой мысли Циолковского, держаться лишь техники, но не мечты. Но, говоря о космическом рейсе, нельзя не мечтать. Только люди, лишенные фантазии, люди без крыльев, могут отрицать смелую мечту, полет в беспредельных просторах Вселенной.
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествуют научный расчет и уже в конце концов исполнение венчает мысль», — говорил Циолковский.
Межпланетная ракета.
Помечтаем же немного.
…Пассажирская кабина размещается в головной части ракеты. В ней многочисленные приборы для наблюдения и управления, кислородные аппараты, радиоаппаратура, фото- и кинооборудование. В грузовом отсеке сложены костюмы для выхода в безвоздушное пространство — скафандры, продовольствие и другие грузы. В средней части ракеты — топливные баки, в кормовой — ракетный двигатель. Обшивка ракеты многослойная, с тепловой изоляцией. Такую же обшивку, топливные баки, двигатель и парашют имеет и каждая из остальных ракет — ускорителей составной ракеты.
Столько романистов описывали переживания будущих межпланетных путешественников, что, право, нет смысла состязаться с ними.
Когда советский стратостат «СССР-1» спустился с поднебесья и люди, первые из всего человечества побывавшие на невиданной высоте, сошли на землю, их окружила толпа.
Иностранных корреспондентов больше всего интересовало: что чувствовали стратонавты там, на неизведанной высоте, что переживали они, достигнув цели?
Командир стратостата Прокофьев, жадно затягиваясь сигаретой после долгих часов пребывания в тесной гондоле, отделенной от всего мира, ответил, пожимая плечами:
— По правде сказать, не знаю… Мы были заняты наблюдениями…
И думается мне, что первые межпланетные путешественники, вступив на родную планету, скажут вот так же любопытным корреспондентам: главное — наблюдения…
Наблюдать Землю-планету, проникнуть туда, куда проникал до сих пор лишь вооруженный глаз человека. Увидеть Вселенную не со дна воздушного океана, не через вуаль атмосферы, а такой, как она есть на самом деле, и, быть может, вступить на почву Луны, побывать на Марсе, привезти марсианские растения с этой загадочной планеты…
«Встать на почву астероидов, поднять рукой камень с Луны, наблюдать Марс с расстояния нескольких десятков километров, высалиться на его спутник или даже на самую его поверхность, что может быть фантастичнее? С момента применения ракетных приборов начнется новая великая эра в астрономии: эпоха более пристального изучения неба…»
Чтобы приблизить эту «эпоху более пристального изучения неба», о которой говорит Циолковский, работали и работают его ученики и продолжатели его дела — советские ученые.
«Задавшись темой полета в межпланетные пространства, я сразу остановился на ракетном методе», — вспоминал Юрий Васильевич Кондратюк, независимо от Циолковского работавший над теорией ракеты. Ход мысли его был таков.
Пушка стреляет ядром-пушкой. Та, в свою очередь, стреляет таким же ядром-пушкой. Каким же должно быть начальное орудие, чтобы последний снаряд достиг космической скорости? Невероятно чудовищных размеров.
«После этого я повернул пушку дулом назад и заставил стрелять в обратную сторону более мелкими ядрами», — говорит Кондратюк.
И тут заметил, что чем больше число этих ядер, тем меньше весит начальное орудие. Отсюда перешел он к ракете. Ведь это, собственно говоря, пушка, непрерывно стреляющая холостыми зарядами.
Выведя основной закон полета ракеты, Кондратюк получил сразу же благоприятный результат: небольшой запас топлива нужен, чтобы получить космическую скорость.
Кому не случалось испытать такое. Сделана где-то ошибка, о ней забудешь, — и радуешься ответу трудной задачи. Начнешь проверять, и ошибка — вот она. Начинай все сначала.
Ошибся Кондратюк, и «результаты из-за этой ошибки сразу получились чрезвычайно обнадеживающие», — вспоминал он. А когда исправил ошибку в вычислениях, получил цифру «55». В 55 раз больше самой ракеты должен весить запас топлива, чтобы получить первую космическую скорость.
Как он ни обманывал себя, что цифра эта не такая уж страшная, мысль упорно возвращалась к ней. И Кондратюк не успокоился до тех пор, пока не нашел «противоядия» против этой грозной цифры.
Он думал над тем, как снизить потребный запас топлива. Прежде всего снабдить ракету крыльями, тогда облегчится вылет ее за пределы атмосферы, решил он.
Нужно далее, чтобы ракета спускалась обратно на Землю без затраты горючего, используя для торможения сопротивление атмосферы.
На способ «бесплатного» спуска на Землю за счет сопротивления воздуха указывал и Циолковский. Постепенно снижаясь, ракета описывает эллипсы вокруг Земли. С каждым новым оборотом межпланетный корабль все глубже проникает в атмосферу, все сильнее тормозит скорость, пока, наконец, она не дойдет до такой, когда можно начать безопасно планировать.
Кондратюк предложил для удобства спуска превратить ракету в посадочный планер.
Все ближе земная поверхность. Рельефная карта, окутанная пеленой облаков, проносится внизу. Пора! Сбрасывается все лишнее. Лишь пассажирская кабина до большое крыло и хвост остаются теперь от ракеты. Они были взяты в разобранном виде и собраны при приближении к Земле.
Но скорость еще велика. Планер сгорел бы, накалившись от трения о воздух, как сгорают метеоры, не долетая до поверхности Земли. И Кондратюк предлагает устроить части планера из огнеупорного материала, да еще охлаждаемого искусственно изнутри.
Нужно также устроить промежуточную межпланетную станцию, где ракета пополнит запас горючего перед дальним космическим рейсом.
На возможность устройства станции вне Земли указывал и Циолковский.
Большая ракета отправляется с Земли в круговой облет Луны. Пристально следят за ней в телескопы астрономы. В поле зрения телескопа — знакомый узор звезд. И вдруг вспыхивает яркое белое пятно, это ракета развернула сигнальную поверхность. К ней, этой будущей станции — спутнику Луны — устремляются ракеты. Они несут с собой части станции, и люди в скафандрах собирают ее. Кондратюк разработал проект такой станции.
Узнав о работах Циолковского, он увидел, что не только повторил его исследование, но и сделал много нового.
Старт ракеты.
Спуск на Землю без затраты горючего и внеземная станция — это ключ к овладению мировыми пространствами. Кондратюк подсчитал, что такой «ключ» уменьшает грозную цифру «55» до единицы! Для путешествия на Луну, с высадкой на нее цифра запаса топлива — 1 000 снижается до 15.
Космический корабль в пути.
После этого вам не покажутся преувеличением слова из предисловия ко второму изданию книги Кондратюка, которую он назвал «Завоевание межпланетных пространств»:
«Идеи автора в свете современного развития ракетной техники очень близки к осуществлению, несравненно ближе, чем это можно было предположить 18 лет назад». Тогда, в 1929 году, впервые вышла эта книга талантливого русского механика.
Над тем, как победить трудности, поставленные грозными цифрами огромного запаса топлива для ракеты, работал и ученик Циолковского Фридрих Артурович Цандер.
И вот что он предложил. Соединить ракету в одно целое с самолетом. Поднять самолет-ракету на большую высоту, как поднимается туда обычный самолет. А затем начать полет ракетой и пустить в дело ставшие ненужными части самолета — крылья, винты, двигатель, расплавить в особом котле, сжечь и вместе с газами заставить вытекать наружу, увеличивая силу отдачи.
Сама конструкция ракеты становится топливом, уменьшается запас, который надо брать с собой. Уменьшаются грозные цифры.
Это сложное и трудное дело, но интересная идея Цандера открывает заманчивые перспективы. Сам он считал, что ракеты, использующие часть своей конструкции как топливо, дадут нам первую космическую скорость. После этого можно будет использовать солнечную энергию, чтобы полететь быстрее, чтобы разорвать оковы земной тяжести и путешествовать во Вселенной.
Для этого Цандер думал устроить на ракете, вылетевшей за атмосферу, большие зеркала: давление световых лучей ускорит полет межпланетного корабля. Это, однако, сложно. Зеркало должно быть слишком большим.
Инженер М. К. Тихонравов предложил воспользоваться не зеркалами, а фотоэлементами, чтобы колоссальная энергия Солнца не пропадала даром для межпланетных путешественников.
Нам нужна энергия — источник скорости. Бессмысленно не использовать такой колоссальный ее источник, как Солнце, когда межпланетный полет требует затраты огромной энергии.
Фотоэлементы дадут электроэнергию. Под действием электричества разбиваются на атомы молекулы водорода. Соединяясь обратно в молекулы, водород нагревается и вытекает со скоростью до 20 километров в секунду. Такова электроводородная ракета, о которой говорит Тихонравов.
Я рассказал о том, какие намечены пути получения космических скоростей.
Велики трудности, но в одном нельзя сомневаться — упорный труд принесет победу.
Приближение к планете.
И снова дадим волю фантазии.
Устроить движущиеся станции в эфирном пространстве, предложил Циолковский.
Обсерватории строятся высоко в горах, где воздух меньше мешает наблюдениям. Теперь представьте себе, что обсерваторию удалось поднять выше самой высокой горы — за атмосферу, туда, где ничто не мешает наблюдать и фотографировать небесные светила. Ни воздух — его нет, ни пыль, ни туман, ни облака, — их тоже не бывает здесь. Как много дало бы это астрономам! Как много тайн Вселенной открылось бы человеку!
Такую обсерваторию можно было бы устроить на искусственном спутнике Земли.
Ракеты доставляют сюда телескоп, приборы, фотоаппараты, разборные жилища для людей — все необходимое для жизни и работы на маленькой заатмосферной станции — искусственном островке во Вселенной. В доме для жителей острова двойные двери, шлюзы. Как трюм корабля или подводная лодка, он разделен перегородками на отсеки. Если в одном случится утечка воздуха, остальные не пострадают. Через большие окна с кварцевыми стеклами льется яркий солнечный свет. Солнце здесь никогда не заслоняется облаками. В доме есть оранжерея, где растут овощи и фрукты.
И, как заправская планета, станция движется по своей орбите, вращаясь в то же время вокруг своей оси. При вращении возникает ускорение, а значит, и искусственная тяжесть, которую можно менять по желанию, ускоряя или замедляя вращение станции.
Станция будет служить «вокзалом» для межпланетных кораблей, улетающих с Земли в космические рейсы. Они причаливают к ней, пополняют свои запасы топлива, готовятся здесь к дальним перелетам. Со станции на Землю и обратно курсируют ракетные корабли. Отсюда отправляются ракеты на Луну, на охоту за астероидами, на поиски нового, неизведанного, в другие миры…
На планете.
Сначала будут полеты за атмосферу, предсказывал Циолковский, потом мы построим спутник Земли, — внеземную станцию, за ней последует другая, третья… И в мировом пространстве возникнут «острова» — форпосты науки во Вселенной…
Здесь все делает неисчерпаемая энергия Солнца. Она дает свет, тепло, выращивает чудесные плоды, двигает корабли и машины, плавит металлы.
Вот, например, простейшая тепловая машина. Под действием солнечных лучей легко кипящая жидкость быстро превращается в пар. Отработав в паровой турбине, он попадает в тень, в мертвящий холод мирового пространства и снова обращается в жидкость. Так без конца может работать на нас Солнце.
Земля получает только незначительную часть всей солнечной энергии. Вся энергия Солнца в 2,2 миллиарда раз больше энергии, получаемой Землей. Вот какими сокровищами может завладеть человек, если сумеет обосноваться в небесном пространстве.
Со временем внеземные станции послужат новыми фабриками энергии, использующими неисчерпаемые энергетические богатства Солнца, чтобы еще сильнее вооружить нас в борьбе за переделку природы планеты.
В нашей стране осуществляются самые смелые мечты человека. Мы переделываем природу, овладеваем атомной энергией, строим «умные» машины, облегчающие труд.
И мы верим, что смелые мечты о межпланетных путешествиях, о покорении Вселенной тоже будут осуществлены.
Благородные, великие цели стоят перед межпланетными путешествиями. Новый, огромный шаг вперед в познании мира, колоссальные запасы энергии для человечества, — вот что они обещают нам.
Межпланетными путешествиями интересуются и за океаном. Только интерес там совсем другой.
В американском фантастическом фильме «Станция назначения — Луна» — показывается путешествие на Луну группы ученых с генералом во главе.
Станция; назначения — Луна. А цель? Урановая руда, которая, возможно, есть на спутнике нашей планеты. И американский генерал заявляет с экрана: «Кто владеет Луной, тот владеет миром…»
Стратегическое сырье, нужное для производства атомных бомб, реактивных двигателей и самолетов, оружия и боеприпасов, — вот что хотелось бы империалистам найти на других планетах.
Превратить Луну и планеты в американские колонии, источники наживы для монополий — вот чего желали бы эти «аргонавты Вселенной» — торговцы смертью.
«Лавры» Гитлера не дают им покоя.
Создать искусственный спутник Земли, сделать его внеземной военной базой, вырваться в межпланетное пространство, чтобы обрушить смерть на Землю, — такова цель этих безумцев.
Со спутника можно контролировать почти всю планету, обстреливать ракетами любую точку земного шара. И, кроме того, это удобная промежуточная станция для коротковолновой дальней радиосвязи и телевидения. Не надо забывать, что и радио и телевидение нужны для управления полетом — пусть не межпланетных, а просто земных ракет дальнего действия.
Урановая руда на Луне — еще проблема.
Но «кто владеет Луной» — искусственной Луной, — «тот владеет миром». До межпланетных ракет, быть может, еще и далеко, а межконтинентальные ракеты поближе. И империалисты вкладывают деньги в развитие ракетной техники с тем, чтобы нажиться на войне.
Русская наука открыла дорогу во Вселенную не для того, чтобы в ней хозяйничали те, кто хочет залить планету кровью!
Наука нашей страны в другом видит назначение межпланетных путешествий и станции вне Земли. Высокие слои атмосферы и межпланетное пространство — кладовая загадок. Мы проникаем сейчас в нее. Нетрудно себе представить, какие необыкновенно широкие возможности откроет для ученых постоянная научная лаборатория вне Земли.
Мы изучаем сейчас миры вокруг нас со дна воздушного океана. Когда созданное руками человека новое небесное тело появится в межпланетном пространстве, мы сделаем первый шаг во Вселенную. И это продвинет нас далеко вперед на бесконечном пути познания природы.
Будет так. Мы увидим планеты вблизи, побываем на них.
Внеземная станция. Вверху слева — гелиоустановка, под ней жилое помещение, соединенное переходами с оранжереей (справа), астрономической обсерваторией и лабораторией для изучения мирового пространства.
В далекие космические рейсы отправятся ракетные корабли, чтобы принести на Землю новые знания. В этом подлинная смелость мысли, подлинный революционный размах передовой советской науки. И нет сомнения в том, что именно ей будет принадлежать и честь первого полета во Вселенную.
Каким будет этот путь? «Невозможное сегодня станет возможным завтра…» — указывал Циолковский. Сверхвысокие космические скорости позволят, конечно в очень отдаленном будущем, победить просторы не только солнечной системы, но и проникнуть в глубины Вселенной.
Мы живем в эпоху, когда, по словам Горького, расстояние от самых безумных фантазий до совершенно реальной действительности сокращается с невероятной быстротой…
Ракета с телевизионным передатчиком.
Астрономы открыли планеты — спутники звезд. Такие планетные системы есть у звезд, сравнительно близких к нашему Солнцу. Вполне возможно, что на этих планетных системах тоже существует жизнь, может быть и высокоорганизованная. Еще знаменитый ученый Джордано Бруно утверждал многочисленность обитаемых миров. Новые успехи нашей астрономии блестяще подтверждают правильность материалистических взглядов на возможность жизни во Вселенной. Это делает особенно интересной мысль о межзвездных перелетах и путешествиях в далекие миры сестер Солнца, которое само — рядовая звезда.
Однако будут ли когда-нибудь возможны эти полеты со скоростями, сравнимыми со скоростью света — в 100–200 тысяч километров в секунду?
Для безграничных просторов Вселенной непригодны наши привычные земные мерки. Скорость света — 300 тысяч километров в секунду, световой год — путь, который свет проходит за год, промежутки времени в миллионы и миллиарды лет — вот мерки для космоса, для необъятно большого мира вокруг нас.
Прием телепередачи с ракеты.
Лучу света, чтобы достигнуть ближайшего Солнца, нужно четыре года. Четыре года путешествия со скоростью 300 тысяч километров в секунду…
Эти цифры с трудом укладываются в сознании, подавляют своей невообразимой величиной.
Но смелая человеческая мысль не отступает перед неприступной крепостью астрономических цифр.
— Я готов допустить межпланетные сношения в пределах каждой солнечной системы, но ни у кого не хватит смелости допустить сношения между солнцами, — говорит Циолковскому его оппонент.
— Исследование других звездных систем навсегда закрыто для человека, — говорит Эсно-Пельтри.
— Я верю в могущество разума, — отвечает Циолковский. — Мы не имеем сейчас ни малейшего понятия о пределах могущества разума и познания, как наши предки не представляли себе технического могущества современного поколения. Кто верил двести лет назад в железные дороги, в пароход, аэропланы, радио!
И его мысль обращается к тем источникам энергии, которые смогут дать новые, невиданные еще скорости.
Со скоростью в десятки тысяч километров в секунду двигаются частицы, которые выделяются при распаде атомов радия. Это во много раз больше скорости газовой струи — продуктов сгорания водородно-кислородной смеси.
Энергия, скрытая в недрах атома, больше самой могучей химической энергии.
— И если бы, — продолжает Циолковский, — можно было ускорить радиоактивный распад, то станет доступной такая скорость, при которой достижение ближайшего солнца сократится до 10–40 лет. Тогда, чтобы ракета весом в тонну разорвала все связи с солнечной системой, довольно было бы щепотки радия.
А может быть с помощью электричества можно будет со временем и еще увеличить скорость отброса. Электрическая энергия или особые, быстро разлагающиеся радиоактивные вещества — вот средство получить большую скорость, — возражает Циолковский тем, у кого не хватает смелости допустить возможность грандиозных космических рейсов.
Есть и другая энергия, которая поможет нам получить сверхвысокие скорости.
Ее не нужно брать с собой. Ее нужно только поймать и заставить работать на нас. Это — лучистая энергия, которая несется в космическом пространстве.
Пусть пока это область фантазии. Перспективы, которые открывает ракета, «грандиозны, почти непостижимы чувству», — так говорил Циолковский.
Но разве можно поставить предел пытливой человеческой мысли, могуществу человеческого разума, могуществу советской науки и техники?
«Теперь наряду с задачами сегодняшнего дня наша наука и техника, естественно, обращаются и к большим перспективным проблемам с расчётом на будущее, и даже на очень отдалённое будущее», — подчеркивал академик Вавилов.
Среди этих проблем и грандиозная увлекательная проблема космических путешествий.
Нет пределов бесконечной Вселенной. Нет пределов могуществу науки, познающей и покоряющей природу. Межпланетные путешествия будут новыми вехами на пути открытия мира.
Эта задача будет решена. Человечество, по словам Маркса, ставит перед собой лишь такие задачи, какие оно в состоянии решить. И задача межпланетных полетов — в повестке дня науки и техники ближайшего будущего.
