Борис Ляпунов - Борьба за скорость

КОСМИЧЕСКИЙ РЕЙС

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.