Борис Ляпунов - Открытие мира

Ракетой можно управлять — это не снаряд, который, вылетев из пушки, становится беспомощной игрушкой тяготения. Скорость, направление полета, ускорение при взлете — все в руках пилота.

Более полувека назад опубликовал Циолковский описание своего корабля.

Техника за полвека шагнула далеко вперед. Еще нет пассажирской каюты в современной ракете, но эта ракета, предугаданная Циолковским, уже поднялась почти в мировое пространство. Пусть пока она совершает не настоящий межпланетный полет, даже не путешествие вокруг Земли, а только прыжок с приборами за атмосферу. Но осуществилась мечта: ведь с короткого взлета, с прыжка в воздух начинала свою историю и авиация, теперь покорившая воздушный океан.

Современная наука и техника осуществили то, что предначертал Циолковский.

Необходимы автоматические приборы, управляющие по заранее намеченному плану движением ракеты и силой взрывания, писал ученый. Они созданы теперь: ракеты-автоматы стали частыми гостями в высоких слоях атмосферы.

Необходимо также найти наиболее подходящие вещества для взрывания, указывал Циолковский. Такие вещества найдены, но химия ракетных топлив еще не сказала своего решающего слова. И в перспективе — ядерная энергетика, обещающая ракете невиданные космические скорости.

Опыты должны руководить нами, подчеркивал ученый, говоря о двигателе и материалах. И то и другое создано, правда, пока еще для стратосферных ракет. Но металлургия и ракетная техника не стоят на месте и тоже не сказали еще своего решающего слова.

Много трудностей предстоит одолеть, так говорил Циолковский. Мы знаем это, но мы помним и другие его слова: все данные науки за то, что победа рано или поздно будет одержана!

Языком математических символов выразил Циолковский величайшей важности открытие. Он установил непреложный закон, которому подчиняется движение ракеты: скорость ее возрастает до огромных величин, если запас топлива достаточно велик.

Сколько, однако же, понадобится топлива ракете, чтобы превратиться в спутника Земли? Сколько его требуется для перелета на Луну? В первом случае топливный запас должен в пятьдесят раз превышать вес самой ракеты, во втором — в двести. Таковы результаты приближенных расчетов. На практике эти цифры еще более возрастут. Кроме того, нельзя забывать о возвращении на Землю — для этого тоже нужно топливо. Оказывается, цифры угрожающе велики.

В современном ракетном самолете, предке будущего межпланетного корабля, топливо весит столько же, сколько машина, — единица на единицу. В современной крупной ракете — примерно три к одному. Разница, как видим, огромная. Казалось бы, опять безнадежный тупик! Ибо вместить такое колоссальное количество топлива не в состоянии никакая ракета, как бы велика она ни была.

Крупнейший в мире самолет весит сто восемьдесят тонн, из них на долю горючего приходится примерно половина. Океанский теплоход берет на борт топлива всего десятую долю своего водоизмещения, и лишь на рекордных скоростных самолетах удавалось запасать его в количестве двух третей от полетного веса.

Примеры, пожалуй, не очень удачные, так как самолет, корабль и ракета друг на друга не похожи. Но примеры показывают, каков может быть относительный запас топлива у транспортных сооружений двадцатого века. Сколь бы легкими материалами мы ни располагали, никакие ухищрения не помогут построить гигант, сверх всякой меры начиненный горючим.

Есть, правда, и другой путь, который подсказывает тот же основной закон механики ракетного полета. Оказывается, наибольшая скорость ракеты зависит еще и от того, как быстро вытекают газы из двигателя. Она тем больше, чем быстрее движение газовой струи.

Стоит увеличить вдвое скорость истечения газов по сравнению с полученной в современных ракетах и равной двум тысячам — двум тысячам пятистам метрам в секунду, как ракета достигнет круговой скорости при запасе топлива, сниженном в семь раз. В десять раз снизится запас топлива, необходимый для перелета на Луну. Запаса в пятьдесят раз большего, чем вес конструкции, вполне хватит тогда для вылета из солнечной системы, для полета к звездам, вдогонку за светом.

Так теория межпланетных путешествий подходит к решению проблемы скорости.

Работы Циолковского дали результаты столь грандиозные, что о них ранее не могли даже и думать. Человечество — накануне полета во вселенную. Ясна задача, намечены средства решения ее, готов эскиз межпланетного корабля.

Казалось бы, трудности позади, инженерам остается только воплотить эскизы в чертежи, чертежи — в металл. И топливо для ракет есть — ведь ракетный двигатель создан давно, и люди будут готовы к опасному рейсу. Летают же они с огромными скоростями на реактивных самолетах! Но громадный запас топлива, который надо взять с собой, лишает всякой надежды достигнуть заветной цели. Она остается такой же далекой, как и раньше, словно не было мучительных поисков, словно не помогали математика и механика найти единственно верное решение, словно не преодолевались человеком одно за другим препятствия, поставленные природой.

Все дело в мощном источнике энергии. И хотя энергетика ставит на службу человеку скрытые природой колоссальные силы, ведет наступление на атомное ядро, атомной ракеты пока еще нет.

Те, кто складывал оружие без боя, говорили: забудьте о дороге к звездам, ждите, пока сила, скрытая в недрах атома, не будет поставлена на службу технике. Но те, кто верил в могущество разума, продолжали поиски.

Почти четверть века назад инженер Цандер, последователь Циолковского, предложил смелую идею — соединить межпланетную ракету с самолетом, который поднимет ее, а потом будет отдан в жертву во имя скорости. Части самолета, расплавленные в особом котле, добавятся к топливу и пойдут в пищу ракетному двигателю. Металлическое топливо даст возможность сэкономить общий запас горючего, необходимый для вылета в мировое пространство.

Позднее им был разработан проект межпланетной ракеты, соединенной с двумя самолетами. Один из них, большой, должен был бы поднять ракету с Земли и послужил бы частично в качестве дополнительного топлива. На другом, малом, путешественники возвратились бы на Землю.

Цандер пробовал сжигать металлы, измельченные в порошок, искал способы практически доказать осуществимость своей идеи. На страницах его сочинений, за сухими выкладками, скрыта страстная уверенность в правоте дела, ставшего делом всей жизни ученого и инженера. «По моему убеждению, — пишет он, — ракеты, использующие большую часть своей конструкции в качестве горючего, будут первыми, при помощи которых удастся… отделиться от земного шара…»