Александр Потупа - Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее

Между тем, к последней трети 19 века естественные науки достигли достаточной зрелости, чтобы приступить к планомерной осаде проблемы полета в безвоздушном космическом пространстве. Реактивный аппарат должен был стать решающим ударным звеном в этой осаде, ибо в нем заключался единственный тип движения, не требующий опоры в окружающей среде и вообще в таковой не нуждающийся. Подъемную силу самолета или воздушного шара не создать в слишком разреженной атмосфере. Для ракеты наоборот — чем выше окружающий вакуум, тем лучше.

Видимо, первым, кто осознал это на вполне научной основе, стал замечательный русский ученый Константин Эдуардович Циолковский (1857–1935). На его долю выпала очень нелегкая судьба. В результате тяжелой болезни он с 9 лет стал глохнуть и к 14 годам практически полностью утратил слух. Весьма основательное общее и специальное физико-математическое образование Циолковский приобрел самостоятельно, и с 1880 года стал учительствовать в Калужской губернии, а позднее — в Калуге. Спектр увлечений молодого провинциального учителя поразителен — он разрабатывает основы кинетической теории газов, занимается биомеханикой и астрофизикой, предлагает проекты управляемого металлического дирижабля и поезда на воздушной подушке, обтекаемого аэроплана и аэродинамической трубы.

Но главное увлечение Циолковского, со временем превратившее его в подлинного пророка космической эры, было связано с принципом реактивного движения. Исходные шаги в этом направлении были сделаны им в 1883 году в рукописи «Свободное пространство», которую в то время так и не удалось опубликовать.

Систематическая и многоплановая работа приводит к впечатляющим результатам — в последнее десятилетие 19 века Циолковский строит теорию реактивного движения и намечает контуры реалистической программы космических исследований. Так, в изданной в 1895 году научно-фантастической книге «Грезы о Земле и Небе» он формулирует вполне оправдавшуюся впоследствии идею — на первом этапе исследований необходимо запускать искусственный спутник Земли. К фантастическому жанру Циолковский будет обращаться еще не раз, не стремясь, однако, достичь бержераковских литературных высот или жюльверновской занимательности. Для него фантастика — лишь одно из средств выразить свое видение будущего и привлечь внимание общественности к вполне научным проектам. Разумеется, искусственный спутник Земли и даже целая орбитальная станция — нечто менее впечатляющее в сравнении с полетами экипажей на Луну, Марс или далекие звезды, но суть в том, что спутники и орбитальные станции — технически необходимый этап любой реалистической программы выходы в космическое пространство. Заатмосферные баллистические броски и вывод спутников предшествуют межпланетным путешествиям подобно тому, как каботажные плавания исторически предшествовали прямому пересечению морей и плаваниям трансокеанским.

В 1903 году Циолковский публикует знаменитое «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где дана развернутая картина космических исследований. В последующие десятилетия эта картина дополняется и уточняется — возникают проекты мощных ЖРД (жидкостных реактивных двигателей) на предельно эффективном химическом топливе, разработки конкретных проектов ракет и стационарных орбитальных станций, идеи замкнутого биологического цикла в космических кораблях и специальных систем мягкой посадки…

Уже в 20-х годах рождается расчет многоступенчатой ракеты — проект, который показал реальность достижения космических скоростей с помощью химического топлива. Именно та конструкция, которую Циолковский назвал «космическим поездом», и оказалась ключом к последующему запуску спутников и межпланетных кораблей.

Но, пожалуй, самым важным достижением Циолковского стала комплексность его программы, своеобразная космическая философия. Он впервые рассмотрел выход в космос, исходя не из любопытства одиночки или группки энтузиастов, а как крупнейшую социальную задачу, затрагивающую все человечество. Для духовно одинокого на протяжении многих десятилетий калужского учителя главное заключалось в решении земных проблем общества, и выход в космос он считал неизбежным этапом общечеловеческой эволюции, этапом, который позволит преодолеть пространственную ограниченность, грядущие демографические и экологические трудности. Ему грезилась трехмерная цивилизация, не ограниченная поверхностью земного шара, а свободно организующая все пространство Солнечной системы в обширную и обильную среду обитания. Лишь такого громадного масштаба сверхзадача способна была стимулировать устойчивый и даже нарастающий интерес общества к космическим полетам.

В этом плане можно сказать, что Циолковский творил истоки новых взаимоотношений человечества с Вселенной, истоки уже посткоперниковского мировоззрения. Большая область Вселенной — Солнечная система — начала выступать в иной ипостаси: не только как предмет визуально-астрономического изучения, но как потенциальная среда обитания, качественно отличная от той, которой человечество пользовалось на протяжении всей своей истории, среда, насыщенная искусственными конструкциями, творимая руками и разумом человека.

Именно такая точка зрения станет стартом для последней части этой книги, где нам необходимо будет разобраться в целях устремления к звездам и к поиску внеземных цивилизаций. А пока попробуем завершить краткое путешествие в историю космонавтики.

Циолковский был во многом первым, но отнюдь не единственным исследователем, обратившим внимание на возможности ракетных полетов.

Еще в 1881 году Николай Иванович Кибальчич (1853–1881), руководитель лаборатории взрывчатых веществ «Народной воли», находясь в заключении по делу об убийстве императора Александра II, разработал проект управляемого аппарата с пороховым реактивным двигателем.

В самом конце 19 века преподаватель Петербургского университета, а впоследствии заведующий кафедрой Петербургского политехнического института Иван Всеволодович Мещерский (1859–1935) построил подробную теорию движения точечного тела переменной массы [101] Эта теория была в основном завершена публикацией работы «Уравнения движения точки переменной массы в общем случае» (1904) и потом развивалась Мещерским и многими другими авторами в разработке частных задач. , а Николай Иванович Тихомиров (1860–1930), в будущем один из основателей советской ракетной школы, предложил проект «самодвижущихся мин реактивного действия».

С начала 20 века к решению ракетной проблемы устремляется целое созвездие талантливых людей. В 1907 году этой проблемой увлекся американский инженер (а тогда еще студент Вустерского политехнического института) Роберт Годдард (1882–1945). Ему же в 1921 году впервые удалось осуществить стендовые испытания ЖРД на кислородно-эфирном топливе и через 5 лет провести в Вустере пробный запуск первой ЖРД-ракеты, работающей на газолине и жидком кислороде. Годдард стал своеобразным ракетным Эдисоном при жизни и по оставшимся архивным материалам на его имя было выдано 214 патентов в области ракетостроения!