Циолковский. Жизнь и технические идеи

Дирижабль и ракета

ирижабль и ракета — этими двумя словами определяется то основное, что внес Циолковский в инвентарь технических идей человечества. Здесь перед нами не два единичных изобретения, а два обширных изобретательских комплекса, группирующихся один — вокруг дирижабля нового типа, другой — вокруг ракеты, преображенной в ракетный корабль. Работая над своим дирижаблем, над ракетным кораблем, Циолковский попутно разрешил длинный ряд частных технических задач, примыкающих к основным проблемам, но являющихся в сущности самостоятельными изобретениями. Если бы каждую из своих технических идей Циолковский закреплял за собой патентом, как поступал предприимчивый и практичный Эдисон, то наш изобретатель оказался бы, вероятно, обладателем не меньшего количества разнообразных патентов, чем его американский собрат.

Сейчас мы приступаем к изложению сущности этих главных технических замыслов Циолковского, имеющих в наши дни наибольшее значение. Но прежде мы должны сказать несколько слов об одном связанном с ними распространенном заблуждении. Нередко, говоря о заслугах Циолковского, отождествляют его дирижабль с ракетным кораблем, наивно думая, что полет в мировое пространство должен осуществиться на металлическом дирижабле особого устройства. Между тем это две совершенно различные идеи, у которых только то общее, что автор их одно лицо. Дирижабль предназначается для полетов в атмосфере и вовсе не способен двигаться за пределами ее плотной части. Напротив, ракета должна служить именно для вылета из нижних, плотных слоев атмосферы в ее разреженные области, а затем и в окружающее безвоздушное мировое пространство.

Воздушный транспорт

«Самый удобный путь — воздушный. Он кратчайший, не замерзает, не требует ремонта, наиболее безопасен, существует для всей суши и всех морей».

Так кратко, но выпукло определяет Циолковский преимущества воздушного транспорта. Двигаться в воздухе можно двумя способами: на аппаратах тяжелее воздуха — самолетах[10] и на аппаратах легче воздуха — дирижаблях. Чему же — самолету или дирижаблю — надо отдать предпочтение?

Сопоставим дирижабль с самолетом. Дирижабль плавает в атмосфере, как рыба плавает в воде. Он держится в воздухе согласно общеизвестному закону Архимеда: вес всего воздушного корабля вместе c наполняющим его газом равен весу воздуха, который дирижаблем вытесняется. Поэтому дирижабль не падает даже и тогда, когда моторы его остановлены. Самолет же, напротив, может держаться в воздухе лишь до тех пор, пока работает двигатель, быстро неся его вперед; он подобен не рыбе в воде, а птице в воздухе. В случае порчи мотора самолета, летчик спешит особым маневром снизиться на землю, иначе машина упадет сама и разобьется.

Это, по мнению Циолковского (уже устарелому и не соответствующему новейшей технике), не единственное преимущество дирижабля над самолетом. В смысле, например, расхода горючего воздушный корабль выгоднее аэроплана. Далее, чтобы взлететь вверх или спуститься, дирижабль не требует особой площадки для разбега, какая необходима для самолета. Скорость дирижабля можно менять: он может плыть и быстро, и как угодно медленно, способен даже совсем останавливаться, вися неподвижно в воздухе; самолет же, как уже сказано, при медленном движении падает вниз. Грузоподъемность дирижабля и радиус его действия значительно больше, чем для самолета. Воздушный корабль, по сравнению с аэропланом, имеет более плавный ход и предоставляет своим пассажирам бòльшие удобства. Укажем хотя бы на отсутствие в гондоле дирижабля оглушающего шума моторов, который в самолете только теперь начинает устраняться разными приспособлениями.

В противовес всему этому, самолет берет верх над дирижаблем своей большей быстротой, раза в 1½–2 и более превышающей среднюю скорость воздушного корабля. Еще важнее то, что аэроплан значительно, в десятки и сотни раз, дешевле дирижабля. Помещения для самолетов (ангары) также гораздо дешевле помещений для дирижабля (элингов). Эти преимущества, а особенно разнообразное военное применение самолетов выдвинули их на первое место в современном воздушном транспорте. Однако, как средству сообщения на больших расстояниях, первенство безусловно должно принадлежать дирижаблям при условии, что будет удешевлено их сооружение и усовершенствована их конструкция. В будущем, — таково давнее убеждение Циолковского, разделяемое теперь многими сведущими специалистами, — дирижабль станет успешно дополнять другие виды воздушного, наземного и водного транспорта.

Отметим основные условия, которым должен удовлетворять дирижабль, чтобы быть подлинно управляемым.

Первое требование относится к его двигателю: он должен обеспечить воздушному кораблю возможность перемещаться в любом направлении против ветра. Для этого сообщаемая двигателем скорость должна быть не меньше скорости наиболее сильного ветра, т. е. во всяком случае достигать 25 метров в секунду. Само собою разумеется, что при значительной мощности двигатель должен быть по возможности легковесным.

Второе требование относится к форме дирижабля. Оболочка ею должна быть не шарообразная, как у аэростатов неуправляемых, а вытянутая, рыбообразная, потому что только при такой форме достигается надлежащее уменьшение воздушного сопротивления. Рыбообразная форма оболочки дирижабля не должна нарушаться вследствие неизбежной потери газа, иначе дирижаблю угрожает опасность повернуться и занять отвесное положение.

Из истории первых цеппелинов

Наиболее совершенные воздушные корабли нашего времени — так называемые «цеппелины». Самый крупный и быстроходный из них — недавно (1936) сооруженный и испытанный в полете германский дирижабль «Гинденбург», величайшее воздушное судно во всем мире. Почти в четверть километра длиною и свыше 40 метров в поперечнике, оно обладает объемом без малого в 200 000 м³. Кому пришлось видеть цеппелины, пролетавшие через территорию нашего Союза (например LZ-127), тот, глядя на металлический блеск оболочки реющего в воздухе гиганта, легко мог заключить, что оболочка корабля целиком алюминиевая. Это впечатление обманчиво; из алюминиевого сплава, дюралюминия, делается в цеппелинах только остов; оболочка же, обтягивающая каркас, изготовлена из хлопчатобумажной ткани, покрытой алюминиевой краской, чтобы оградить ткань от порчи на воздухе и предохранить газ внутри оболочки от нежелательного нагревания солнечными лучами (металлическая окраска хорошо отражает лучи солнца).

Корабль-исполин «Гинденбург» превосходно служит своей цели. В двое суток он доставил 50 пассажиров и 25 тонн груза из Германии в Южную Америку, причем пассажиры во время перелета обставлены были таким комфортом, какой имеется лишь в лучших гостиницах. Цеппелины не раз уже выполняли ответственные задачи и блестяще доказали отличные качества этого транспортного средства. Между тем, когда идея подобного воздушного корабля была высказана впервые, она встречена была насмешками, как вздорная фантазия. Поучительная история первых цеппелинов поможет нам правильнее оценить заслуги Циолковского в изобретении дирижабля.

Изобретатель цеппелинов, германский генерал-лейтенант, граф Фердинанд Цеппелин, поставил целью своей жизни сооружение мощного воздушного крейсера, пригодного для глубокой разведки и могущего нести большие запасы бомб для поражения неприятельской территории. В 1900 г. первый «цеппелин», в 128 метров длиною, сооруженный на средства специального акционерного общества и при поддержке вюртембергского короля, готов. Летая над Боденским озером, на берегу которого он был построен, дирижабль показывает удовлетворительные летные качества, но при спуске на воду терпит аварию. Это расхолаживает акционеров, и компания распадается. В довершение неудач буря сносит и разрушает плавучий элинг дирижабля.

Тогда организуется добровольный сбор денег (в котором щедро участвует и вюртембергский король), и через несколько лет граф Цеппелин сооружает уже свой второй дирижабль. Торжество длится недолго: «Цеппелин № 2» погибает в борьбе с бурей.

Спустя год готов «Цеппелин № 3» с более мощными моторами. Этому кораблю суждено было преодолеть недоверие. Государство приходит Цеппелину на помощь: приобретает его новый дирижабль за 2½ миллиона марок и отпускает изобретателю средства на дальнейшую работу.

Цельнометаллический дирижабль

Циолковский опередил графа Цеппелина не только во времени, опубликовав свой проект раньше, чем был составлен, проект первого цеппелина; он опередил немецкого изобретателя и по существу — по качеству предлагаемого изобретения. Главные особенности дирижабля Циолковского, отличающие его от воздушных кораблей всех существующих систем, состоят, коротко говоря, в следующем:

1. Он обладает оболочкой, сделанной целиком из металла.

2. Оболочка эта может менять свой объем, не утрачивая при этом «обтекаемой» формы.

3. Дирижабль имеет температурное управление.

Разъясним смысл и значение этих трех особенностей.

Цеппелин, как уже сказано, не имеет металлической оболочки; он состоит лишь из металлического каркаса, обтянутого материей. Ему придается «обтекаемая» форма, т. е. такая, при которой он легко перемещается в воздухе, встречая с его стороны сравнительно небольшое сопротивление. «Однако, — замечает Циолковский, — форма эта сохраняется очень сложным, дорого стоящим металлическим каркасом. Достаточно взглянуть на иллюстрацию цеппелиновских верфей с строящимся там каркасом, чтобы ужаснуться сложности и дороговизне сооружения. Каркас разделен проволочными сетками на 15–20 отделений („Гинденбург“ — на 17 отсеков), содержащих обыкновенные шары[11] с гелием (или водородом). Кроме того, там же помещаются мешки с горючим газом для двигателей. И еще остается обширное пространство, занятое воздухом. Весь каркас обтянут одним или двумя слоями брезента». В таких дирижаблях — их называют «жесткими» — подъемный газ не наполняет наружную оболочку непосредственно, а заключен в особые газовые камеры, в «баллоны», из органического материала, находящиеся внутри каркаса. Объем и форма наружной оболочки остаются неизменными благодаря наличию прочного каркаса.

Совершенно иначе будет устроен воздушный корабль Циолковского. Прежде всего — это дирижабль цельнометаллический[12], т. е. имеющий оболочку, целиком сделанную из металла. Каркаса нет; жесткость конструкций обусловлена не внутренними опорами, а давлением газа, наполняющего оболочку. При всем этом объем оболочки корабля Циолковского — и в этом главная особенность проекта — легко изменяется, вследствие чего величину подъемной силы дирижабля возможно поддерживать неизменной.

Чтобы представить себе наглядно форму оболочки корабля Циолковского и понять, как может металлический мешок изменять свою вместимость, вообразите плоский, очень длинный чемодан, суживающийся к концам. Стенки чемодана сделаны из листов волнистого металла. Боковины соединены с основаниями шарнирами. Благодаря этим особенностям, подобный металлический мешок может плавно изменять объем и форму в зависимости от превышения давления наполняющего его газа над давлением воздуха снаружи. Когда это превышение понижается, боковые стенки сближаются; когда оно повышается — бока раздаются, объем увеличивается. «Изменение его формы и объема не сопровождается при этом, — говорит Циолковский, — образованием складок, неправильностей и увеличением сопротивления воздуха при поступательном движении воздушного корабля».

Весьма существенная особенность дирижабля Циолковского, возможная только благодаря металлической, а не матерчатой оболочке, — регулирование температуры газа, наполняющего аэростат. Достигается это следующим образом. «Продукты горения из моторов устремляются в трубу, откуда часть их направляется внутрь оболочки по металлической трубе, нагревает легкий газ и самую оболочку и тогда уже выходит наружу. Прочая же часть продуктов горения направляется в другую трубу и выходит непосредственно в атмосферу. Заслонка, приводимая в движение рукою пилота, более или менее закрывает или открывает отверстие в одну из труб, открывая или закрывая в то же время отверстие другой трубы. Обыкновенно оба отверстия частью прикрыты, так что в оболочке устанавливается некоторая средняя температура, например, в 30°; передвигая заслонку, эту температуру можно понизить до температуры наружного воздуха или повысить до 60°. Нагревание это и охлаждение ничего не стоят, так как совершаются продуктами горения, которые выбрасываются моторами, служащими для поступательного движения дирижабля».

Изменения температуры газа, раздувая или сжимая оболочку, заставляют тем самым дирижабль подниматься или опускаться.

Не останавливаясь на второстепенных подробностях устройства, отметим ценные преимущества дирижабля Циолковского:

1. Несгораемость. Ни в оболочке, ни в гондоле нет ничего воспламеняемого. «Газ (водород) сам по себе не дает взрывов, а только горюч. Если бы образовались небольшие отверстия в оболочке и случайно загорелся выходящий газ, то получился бы ряд спокойных огней, обращенных наружу, так как превышение давления изнутри препятствовало бы воздуху входить в оболочку; смешения водорода с воздухом не будет, не последует и взрыва. Оболочка не загорится, не расплавится, а только будет гореть газ. Дирижабль будет спокойно снижаться, теряя понемногу подъемную силу». Как непохоже это на картину катастрофы и неизбежной паники при пожаре на современных дирижаблях, когда в несколько минут воздушный корабль охватывается пламенем и гибнет! Так было с дирижаблем Цеппелина в 1908 г., с итальянским дирижаблем «Рома», похоронившим в 1922 г. при взрыве 34 человека, и с английским дирижаблем «R 101», который в 1930 г. сгорел с 45 людьми.

Опасность пожара на дирижабле существует всегда; он может возникнуть даже от электрической искры, вызванной трением или атмосферным электричеством. «Мягкие части шаров, — говорит Циолковский, — то сжимаясь, то расширяясь, трутся друг о друга и могут дать электрическую искру, зажигающую газообразное горючее. Огневые моторы, бензин или нефть, неосторожность команды или пассажиров также грозят гибелью от пожара».

Наполнение дирижабля, вместо горючего водорода, негорючим гелием не обеспечивает существующие корабли от опасности воспламенения, так как в оболочке имеются запасы газообразного горючего, воздух и легко загорающиеся перепонки. От всего этого будет свободен дирижабль Циолковского.

2. Непроницаемость. Металлическому дирижаблю нечего опасаться потерять подъемную силу из-за утраты газа (неизбежно просачивающегося через неметаллическую оболочку). Поэтому «буря, ураган, вихри, непогода, невозможность спуска на землю — не страшны: всегда можно подняться в спокойные слои атмосферы, где хороша погода и безмятежно светит солнце. В этих высотах можно пробыть сколько угодно и спуститься в благоприятное время в благоприятном месте совершенно безопасно».

Напомним еще раз, что опасность воспламенения представляет не чистый водород, а водород, смешанный с кислородом воздуха.

3. Негигроскопичность металлической оболочки, т. е. неспособность ее впитывать влагу. Благодаря этому воздушный корабль Циолковского не будет утяжеляться от дождя или влаги в воздухе.

4. Долговечность. Стальная оболочка, надлежаще обработанная, может служить неопределенно долго. «Металлические оболочки больших дирижаблей почти вечны».

5. Дешевизна. Стальная оболочка в несколько раз дешевле прорезиненной ткани. Принимая же во внимание большую долговечность, огнестойкость и т. д., надо признать металлический дирижабль дешевле в тысячу раз. «Перевозка грузов и людей на моих дирижаблях, — пишет Циолковский, — оказывается по расчетам в десятки раз дешевле, чем на железных дорогах и пароходах».

6. Прочность. Крепость материала допускает сооружение дирижаблей очень значительного размера, способных поднять население целого города.

7. Блестящая металлическая оболочка мало нагревается от солнца и меньше охлаждается от ночного лучеиспускания. Это имеет огромное значение: перемена температуры газа, наполняющего обыкновенный дирижабль, заставляет его то подниматься, то опускаться; чтобы этому противодействовать, приходится либо выпускать дорого стоящий газ, либо же выбрасывать балласт, которым, следовательно, надо запастись в достаточном количестве (это уменьшает полезную грузоподъемность дирижабля).

8. Подогревание газа. Мы уже говорили, как оно достигается; здесь же отметим, что, по указаниям изобретателя:

а) высокая температура увеличивает подъемную силу газа;

б) она же не дает намерзать и застаиваться воде и снегу на оболочке при путешествии зимой или в полярных странах;

в) изменение температуры позволяет изменять и подъемную силу дирижабля в широких пределах. Так, можно снять на землю всех пассажиров или все полезные грузы (во всяком случае, некоторую часть их), и дирижабль не устремится бомбой в облака: искусственное понижение температуры газа, которое возможно осуществлять в дирижабле Циолковского, будет действовать, как утяжеление, и заставит его сохранять устойчивость;

г) изменение подъемной силы дает возможность дирижаблю подниматься и опускаться без потери газа и балласта, а также

д) бороться с естественным колебанием температуры газа от действия солнца и других причин. Когда, например, газ нагревается солнечными лучами, температуру искусственно понижают, и стремление дирижабля кверху парализуется.

Дополним сказанное перечнем следующих основных положений «Проекта металлического дирижабля на 40 человек» (1930 г.):

Цельнометаллический, дешевый, крепкий материал. Нет потери газа. Долговечность. Изменчивость объема без нарушения плавности формы, прочности и сохранности оболочки. Простота конструкции. Наполнение водородом без предварительного поднятия. Отсутствие верфи и ангара для хранения. Ненадобность причальной башни, так как дирижабль, не имея каркаса, упруг (достаточно невысокой мачты). Ненадобность воздушных отделений и перегородок. Подогревание внутренности продуктами горения и естественное ее охлаждение избавляет от необходимости запасать балласт и терять газ. Успешная борьба с метеорологическими влияниями. Ничего не стоящее изменение высоты удаляет от бурь, гроз, качки. Двигатели, воздушный винт и пр. устроены приблизительно так, как у обычных дирижаблей.

Этот ряд преимуществ цельнометаллического дирижабля поучительно сопоставить с перечнем недостатков воздушных кораблей существующих конструкций, сделанным Циолковским (1918 г.):

Дороговизна прорезиненной ткани и всего аппарата.

Чрезвычайная ломкость дирижабля при спусках.

Недолговечность ткани, которая делается скоро негодной от порчи резины, пропускающей газ.

Громадная потеря водорода через диффузию (проникновение сквозь оболочку) и в особенности при борьбе с влиянием солнца (нагревание) и других элементов погоды. Обременяющий балласт. Сложность и нежность конструкции.

Большое сопротивление воздуха от оперения, тяжей и от оболочки неправильной формы, с неизбежными складками; отсюда — недостаточная скорость поступательного движения или же громадная энергия моторов и несоразмерно большой расход топлива. Ужасающая опасность от огня.

Опасность смешения газа с воздухом и возможность взрыва; трущиеся части дирижабля дают незаметную с гондолы электрическую искру, которая и воспламеняет просачивающийся кое-где водород; за ним тотчас же загорается оболочка, а иногда получается и взрыв смеси газов. Наконец — малая грузоподъемность.

От перечисленных недостатков свободен дирижабль Циолковского. При всем том, как уже отмечено, проектируемые им воздушные корабли, когда будет освоен технологический процесс их сооружения, будут дешевы, расходы быстро окупятся при эксплуатации. Выгоды так велики, что дирижабль, как остроумно замечает Циолковский, окупился бы даже, если оболочка его была бы серебряная или золотая. «Сделайте серебряный аэростат, и он вам будет давать 100 % чистой прибыли на затраченный капитал; даже аэростат из червонного золота даст приличный процент!» — говорит он в своем «Простом учении о воздушном корабле» и подтверждает сказанное примерной сметой.

Взгляд в будущее

Создавая проект воздушного корабля, Циолковский имел в виду не военные цели, как граф Цеппелин, а главным образом мирную службу дирижаблей. Он твердо верил в то, что удобные и дешевые воздушные корабли со временем в корне изменят всю картину транспорта и придадут стране совершенно новый облик. По расчетам Циолковского, стоимость воздушного путешествия будет вдесятеро меньше, чем железнодорожного и пароходного: «Кругосветное путешествие обойдется[13] не дороже 40 рублей; достижение наиболее отдаленного пункта земного шара — 20 рублей, путь от средней широты, т. е. от нас, до экватора — 5 рублей, от полюса до экватора — 10 рублей; от Москвы до Петербурга — 50 коп. Такой дешевый проезд будет к услугам людей всегда, во всякое время и на всяком месте земного шара».

Столь же дешева, на крупных дирижаблях в сотни раз дешевле, чем теперь, будет и перевозка грузов. Благодаря этому «все уголки Земли сделаются доступны, будут заселены, изучены и использованы».

Самое путешествие на дирижаблях несравненно приятнее, чем при каком-либо другом способе транспорта. «Оно спокойно, без тряски и качаний, возбуждающих тошноту; оно совершается в желаемой прохладе или тепле, с поразительной скоростью, в просторе, комфорте, без пыли и опасности заражения бактериями сырых экваториальных местностей. Смешно сравнивать воздушное движение с путешествием на слонах, верблюдах, лошадях и т. п. Путешествие это прекрасно благодаря чудным видам земной поверхности с разной высоты и обширному горизонту. Практическое знание географии чрезвычайно расширится и распространится».

Дешевизна транспорта, конечно, значительно понизит цены на многие товары, особенно колониальные. Доставка 100 кг фруктов с экватора к нам обойдется не дороже 5 руб., по 5 коп. за килограмм, «Это — на быстроходных дирижаблях; на иных еще вдесятеро дешевле. Не нужны тщательная упаковка товара и траты на перегрузку их с лошади на корабль, с корабля на верблюда, с верблюда на железную дорогу и т. д. Легко портящиеся продукты — фрукты, мясо — могут перевозиться на такой высоте, на которой они наилучшим образом сохраняются. Поднимаясь, можно получить даже летом любую низкую температуру; на экваторе, например, на высоте 4–5 километров температура ниже нуля».

Таковы некоторые из тех многочисленных благ, какие сулит нам введение в технический обиход человечества металлических дирижаблей Циолковского. Изобретатель не жалел усилий воображения, чтобы проследить возможно дальше за всеми теми переменами в нашей жизни, которые явятся результатом осуществления его идеи.

Позволю себе привести здесь пространный отрывок из одной его брошюры, где рисуется картина после введения в жизнь металлических дирижаблей, или, как Циолковский тогда их называл, «аэронатов». Любопытно отметить, что картина эта дана человеком, никогда не летавшим.

«Что за черная полоска виднеется вдали на горизонте? Это — металлический воздушный корабль. Вот он ближе и ближе: темная черточка понемногу растет, удлиняется и утолщается; временами сверкают ее части; видны окна длинной каюты, оперение. Доносится гул машины. Блестит прозрачный круг гребного винта. Из окон посматривают любопытные пассажиры.

Немногие уже обращают внимание на часто пролетающих воздушных гигантов. Гораздо более дарят вниманием пароходы и поезда, так как они где-то в сторонке, в глубине, и их видать гораздо реже.

Иногда видна целая стая дирижаблей. Одни летят совсем низко, и можно разглядеть все подробности их устройства, даже узнать знакомых, если они там; другие едва видны, потому что летят на пятикилометровой высоте, а в облачную погоду совсем не видны или видны только продолговатые и движущиеся их тени на нижележащих облаках; третьи летят на средней высоте и то погружаются в облака, то выходят из них, сверкая на солнце.

Вот аэронат останавливается близ города… Выходят пассажиры, садятся на трамвай, катят домой. Из города едут им навстречу отправляющиеся в воздушное путешествие. Покупают билеты по десять копеек за сто километров. Спешат занять места поближе к окнам, чтобы насладиться картиной с высоты птичьего полета… Смотрели и раньше, да не могут насмотреться. Садятся, раскладывают багаж, знакомятся, восхваляют изобретение. Но вот пробил последний звонок, все замолчали и устремили взоры в прозрачные окна; заколебался аэронат, незаметно поднимается; кажется, что земля уходит вниз.

Задрожала машина, задрожали слегка окна и каюта.

Вдали тянутся голубые ленты рек; сверкают, как волшебные, отдаленные города и селения. Закрытые голубоватой дымкой, они полны таинственной прелести. Пассажиры спорят о том, что видят: называют лес, реки, озера, местечки, дороги.

В каюте дирижабля всегда отличная погода: желаемая температура, совершенно чистый, без пыли воздух, свет, комфорт, простор; ни влажно, ни сухо, все удобства относительно гигиены, питания, отдыха и развлечения. Если вы летите в страшную жару в наиболее жаркой стране, — жары для вас не существует: поднятие на один, на два километра понижает температуру вполне достаточно: внизу жарища, а вы едете в прохладе. Даже холода полярных стран нет; нет 70° холода, как было в Верхоянске: каюту всегда можно нагреть и перегреть благодаря могучим двигателям, выбрасывающим обыкновенно массу тепла прямо в атмосферу. Это отопление в полярной стране или в лютые морозы ничего не стоит.

Один пассажир рассказывает, как он страдал от морской качки и клял пароход и волны; слушающие с благодарностью посмотрели на стенки своей спокойной гондолы… Другой пассажир повествует про морскую бурю, как все валилось, билось и ломалось; нельзя было ни лежать, ни ходить, ни стоять; натерпелись страха; нельзя забыться, во сне снится…

В это время аэронат дрогнул, гондола стала колебаться и дрожать; собеседники взгомошились; послышались иронические возгласы: „Вот тебе и хваленый аэронат!“; началась трепка, хотя и в ином роде. Выражения удивления, страха и растерянности появились на лицах пассажиров.

Между тем управитель воздушного корабля распорядился вывести его из опасной высоты. Его опустили в 5 минут, и аэронат по-прежнему поплыл плавно, Как будто стоял на месте. Очевидно, во время трепки он попал на границу несогласных воздушных течений, производящих вихри и другие криволинейные и неравномерные движения воздуха.

Иногда спокойный слой с равномерным течением находится выше, и тогда аэронат поднимают.

— Вот преимущества дирижабля! — восклицали с разных сторон путешественники; — была буря и нет ее, исчезла. А куда уйти от волнения пароходу? Ни кверху, ни книзу он устремиться не может. Зато может налететь на скалы, на рифы, на мель, на корабль, на затонувшие и невидные обломки…

Если дирижабли летят в разных направлениях, то каждый выбирает подходящую высоту, чтобы пользоваться наиболее благоприятным атмосферным течением. Аэронаты, идущие в одну сторону, большей частью плывут на одном уровне…

Ночью небо бывает изрезано снопами лучей прожекторов, находящихся на дирижаблях. Тогда небо представляет фантастическое зрелище…

Мы редко видим автомобили, еще реже аэропланы. Автомобили давно существуют, но большинство стран и местностей их почти не знает; причина понятна: отсутствие дорог, их дороговизна и трудности управления. Другое дело воздушный корабль. Он в сотни раз выгоднее парохода и станет поэтому популярнее последнего. Высота полета „вездесущего“ аэроната сделает его также весьма известным. Роднее дирижабля ничего для нас не будет. Никогда не устанут смотреть на них, не устанут интересоваться ими.

Виднеется вдали цель путешествия: родной город. Вот он ближе и ближе, узнаем его окрестности, еще несколько минут — и аэронат опускается у самого города… Легкий пружинистый толчок, и он крепко привязан к земле. Смотрят на часы. Благодаря попутному ветру 400 километров пролетели в 3 часа. Совсем незаметно прошло время; не успели даже проголодаться. Неохотно оставляют люди свое уютное помещение; осталось жгучее желание продолжать воздушный путь. Но ведь он теперь так доступен! Еще полетаем…

Везде рассеяны аэронаты, по всей земле. Одни стоят, дожидаясь пассажиров и грузов; другие стоят ради исправления, третьи находятся в воздухе, в движении. Их сотни тысяч. Каждый — гигант, поднимающий 1000 и более людей, огромные грузы… Реже рассеяны верфи, где строятся эти металлические громады. Множество местностей, защищенных от бурь горами, служат надежным приютом для воздушных кораблей и их верфей в недобрый час. Там они всегда безопасны; еще безопаснее они в воздухе, на подходящей высоте; ее легко найти. Это — слой атмосферы с ровным течением…

Как ни глухи, как ни дики такие приюты аэронатов, им все равно: глухое место для них так же доступно, как и всякое другое. Дикое место они оживляют; скоро жизнь переливается к нему из других переполненных частей страны, и оно становится людным и оживленным…

Где мы живем? Не на берегу ли океана, у самой гавани? Нет! Наше место гораздо удобнее, хотя кругом, на большое расстояние нет ни рек, ни озер, ни морей, нет и сухопутных дорог. Один воздушный путь все заменил, все дал…

Замерзает ли атмосфера, как судоходные реки? Имеет ли она пороги, мели, рифы, льдины, подводные скалы, как водные пути?.. Если бы вся Земля была изрезана бесчисленным множеством никогда не замерзающих глубоких и широких каналов, то и тогда ее жители не имели бы тех преимуществ, которые дает описываемое воздухоплавание даже „бездорожной“ Земле… Если бы такие невозможные, фантастические каналы и были сооружены, то что же стоит это сооружение! Они, конечно, не могут идти через горные хребты и обслужить все без исключения местечки. Поэтому никакие каналы, никакие дороги не могут заменить дирижаблей».

Высокую оценку значения воздушных кораблей для хозяйственной жизни нашей страны разделяют теперь с Циолковским многие авторитеты. Вот как высказался об этом один выдающийся специалист, строитель и капитан новейших исполинских цеппелинов:

«Необозримые просторы Советского Союза — от Балтийского да Охотского моря — настоятельно требуют современных воздушных кораблей в качестве средства сообщения. Физические особенности всей страны, относительно небольшое число опорных пунктов требуют, однако, лишь воздушного корабля большого круга действия; этому условию отвечает сейчас и на ближайшее время только дирижабль. Я убежден поэтому, что скоро дирижабли будут обслуживать сообщение между Москвой и Якутском и Николаевском».[14]

Стиль работы

Глубоким заблуждением было бы думать, что «самоучка чистой крови», как называет себя Циолковский, создавал свои проекты кустарно, дилетантски, работая больше «на глазок», по счастливому наитию, чем на основе научного расчета. Нет, технические его идеи — плод систематических размышлений, тщательных изысканий, многократных опытов и точных математических вычислений. В этом отношении Циолковского можно ставить образцом для изобретателей, с бóльшим правом, чем его более счастливого собрата Эдисона. Американский изобретатель также работал над своими изобретениями с беспримерным трудолюбием; каждый его успех — это, по его выражению, «один процент творчества и 99 процентов пота». Но Эдисон шел ощупью, доискивался результата чисто опытным путем, между тем как Циолковский на данных опыта строил обобщающую теорию, позволявшую ему предвидеть результаты дальнейшей работы. Так работают, конечно, не дилетанты, а подлинные ученые.

Ход изобретательской деятельности Циолковского в полном свете выступает на примере первого его детища — дирижабля. Проект воздушного корабля новой системы зародился в уме Циолковского не как случайное озарение, а в результате настойчивой исследовательской работы. Конечно, первоначальный толчок творческой мысли дало усилие воображения. «Сначала неизбежно идут мысль и фантазия. За ними шествует научный расчет. И уже в конце концов исполнение венчает мысль», — так характеризует Циолковский последовательные этапы изобретательской работы. Когда он впервые стал размышлять о своем «аэронате» (слова «дирижабль» еще не существовало) и о благодетельных последствиях его введения в хозяйственную жизнь, перед воображением изобретателя рисовалась заманчивая картина будущего:

«Как пленительна эта идея! Тысячи блестящих воздушных кораблей, как птицы, во всех направлениях пересекают атмосферу. Каждый городок, каждая деревушка делаются как бы портовым городом, потому что к удобствам суши присоединяются удобства океана».

Идея эта, зародившаяся в уме Циолковского еще в «период поголовного отрицания управляемости аэростатов», получает у него в дальнейшем прочное научное обоснование. Он исследует проблему управляемого воздухоплавания аэродинамически, т. е. стремится обосновать ее на законах сопротивления воздуха. Известно, что, двигаясь через воздух, предметы встречают с его стороны сопротивление, которое сказывается в замедлении движения. Как велико замедление, зависит от ряда причин, выяснением которых и занимается теперь особая наука — аэродинамика. В те годы, однако, когда с этими вопросами столкнулся Циолковский, разработанного учения о сопротивлении воздуха почти не существовало. Изобретателю пришлось устанавливать законы аэродинамики самостоятельно.

Сопротивление воздуха

Кто незнаком с законами воздушного сопротивления, тому может показаться, что помеха, оказываемая воздухом движущимся телам, невелика и притом мало зависит от формы движущегося тела. Насколько подобное суждение опрометчиво, показывают следующие примеры. Попробуйте предвидеть, какое из двух тел встречает со стороны воздуха большее сопротивление: круглая пластинка, движущаяся перпендикулярно к своей плоскости, или шар такого же поперечника? Многие ответят, вероятно, что более значительное сопротивление встречает в воздухе шар, полуповерхность которого, как известно из геометрии, вдвое превышает площадь нашей пластинки. Между тем опыт показывает совсем другое — воздух противодействует движению шара в 6 раз слабее, чем движению пластинки.

Далее: для какого тела воздушное сопротивление значительнее — для шара или для тела в форме сигары с таким же поперечным сечением (причем «сигара» движется продольно)? Оказывается, что «сигара» встречает при продольном движении раз в 5 меньшее воздушное сопротивление, нежели шар такого же сечения (и, следовательно, раз в 30 меньшее, нежели упомянутая ранее круглая пластинка). Вы видите уже из этих примеров, как важно знать законы аэродинамики для выбора наивыгоднейшей формы воздушного корабля.

Еще пример, на этот раз из области авиации. Если стойки аэроплана имеют круглое сечение 4 сантиметра в диаметре и 2 метра в высоту, то при скорости аэроплана 250 километров в час каждая стойка испытывает со стороны воздуха сопротивление в 30 килограммов. Достаточно, однако, придать сечению стоек форму яйцевидную с заострением на узком конце, чтобы сопротивление упало до 1½ кг, т. е. уменьшилось в 20 раз! Это значительно понижает необходимую для полета мощность. При тех скоростях, которыми обладают современные самолеты, употребление стоек круглого сечения было бы даже совершенно немыслимо. На новейших самолетах можно видеть поэтому только овальные стойки или же стойки круглого сечения (те и другие — полые), защищенные овальными «обтекателями».

Остановимся немного на том, какое собственно значение имеет «обтекаемая» форма. Многим непонятно, как может форма задней части движущегося тела влиять на величину воздушного сопротивления; казалось бы, здесь должна играть роль только передняя носовая часть тела, разрезающая воздух. Между тем именно задняя часть тела имеет при этом первенствующее значение (если только скорость не превышает известного предела — скорости звука в воздухе). Все дело в том, что струйки воздуха, обегающие поверхность тела, не должны, миновав наибольшую его ширину, отделяться от этой поверхности. В противном случае между телом и воздушным потоком остается область, которая заполняется вихрями. В завихренном пространстве давление воздуха обычно ниже, чем в спокойном потоке. Пространство с пониженным давлением как бы затягивает тело назад и тем увеличивает воздушное сопротивление. Надлежащим выбором формы для задней части тела можно предотвратить возникновение вихрей, а следовательно уменьшить помеху движению. Вот почему дирижаблям придается спереди закругленная, сзади же — плавно заостренная, «удобообтекаемая» форма.

Опыты над сопротивлением воздуха ученые вели первоначально так: тело, например, шар, пластинка, модель корпуса самолета или оболочки дирижабля, заставляли двигаться через воздух; с помощью довольно сложных приспособлений измеряли при этом величину сопротивления, оказываемого воздухом. Однако, вскоре отказались от этого способа, явно неудобного (очень затруднительно измерять силы на движущейся тележке), и вместо того, чтобы исследовать движение тела в спокойном воздухе, стали, наоборот, изучать действие потока воздуха, который набегает на покоящееся тело. Возникающие в обоих случаях силы совершенно одинаковы.

Таков закон относительного движения, установленный еще Галилеем: закон гласит, что существует лишь движение одного тела по отношению к другому телу, движение же абсолютное немыслимо.

В аэродинамике «обращение» осуществляется так, что испытуемое тело подвешивают в воздушном потоке, создаваемом сильным вентилятором. Этот поток тем же вентилятором прогоняется по так называемой аэродинамической трубе, внутри которой модель и подвешивается. Нередко в месте расположения модели часть трубы вырезается (для удобства выполнения опытов), но это не нарушает непрерывности воздушного потока.

В современных лабораториях такие «аэродинамические трубы» устраиваются огромных размеров. В нашем ЦАГИ имеется с 1925 г. труба диаметром 6 метров и длиною 50 метров с вентилятором мощностью 800 лош. сил, — одна из величайших в мире. С помощью такой установки можно испытывать («обдувать») не только модели или крупные детали, но и целые машины в натуре, например, автомобили. За рубежом сооружены в последние годы аэродинамические трубы еще больших размеров и мощности.

Первая аэродинамическая труба была у нас построена в 1902 г. проф. Жуковским при Московском университете. Циолковский же производил свои систематические исследования над сопротивлением воздуха раньше этого времени и, несмотря на крайне примитивную обстановку, достиг правильных результатов.

Исследовательские труды

Первые опыты Циолковский производил над телами, движущимися в закрытом помещении, потом стал пользоваться естественным ветром и, наконец, самостоятельно изобрел и соорудил аэродинамическую трубу; она имела квадратное отверстие 35×35 сантиметров и скорость воздушного потока 5 метров в секунду. Нельзя не отметить при этом, что скромный самодельный аппарат калужского учителя был первой аэродинамической трубой в России, а одна из существенных деталей, так называемая «спрямляющая решетка», выравнивающая и успокаивающая воздушный поток, должна быть признана первой во всем мире.

О работе с этой трубой, или, как ее называл Циолковский, «воздуходувкой», изобретатель сообщает следующее:

«Как воздуходувка, так и измерительные приборы были оригинальны и очень чувствительны, что позволило получить новые и интересные выводы. Впоследствии к таким же выводам пришли и другие экспериментаторы. Подробный труд с большим атласом чертежей, таблиц и описанием наиболее совершенных аппаратов до сих пор еще не издан».

Конечно, теоретические представления Циолковского не были похожи на современную нам аэродинамику с ее сложной теорией воздушных вихрей; учение это разработано было позднее, в последние годы XIX и в начале XX века, главным образом трудами проф. Н. Е. Жуковского и немецкого ученого проф. Прандтля. Циолковский придерживался более упрощенных представлений, которые, однако, для своего времени были несомненно передовыми. Экспериментаторский талант помог ему, несмотря на примитивную теорию, достичь практически важных положений.

«Теоретики находили сопротивление воздуха для аэростата громадным. Мои опыты показали, что оно далеко не так значительно и что коэффициент сопротивления уменьшается с увеличением скорости движения аэростата. Опыты производились отчасти в комнате, отчасти на крыше в сильный ветер. Помню, как я был радостно взволнован, когда коэффициент сопротивления при сильном ветре оказался мал[15]: я чуть кубарем не скатился с крыши и земли под собой не чувствовал».

Циолковский измерял сопротивление, встречаемое со стороны воздуха движущимися телами различной формы: прямоугольных пластинок разной формы, повернутых поперек потока, призм, цилиндров, многогранников, шаров, различных тел вращения, полуцилиндров, конусов, модели аэростата Шварца[16]. Все это выполнялось с ничтожными денежными средствами, главным образом собственными; общественная помощь в этом деле была ничтожна. Вот что сообщает об этом Циолковский:

«Сочувствие прессы к моим трудам сопровождалось пожертвованиями от разных лиц на дело воздухоплавания (приток денег вызван был появлением упомянутой ранее статьи Голубицкого в „Калужском Вестнике“). Всего получено было 55 рублей, которые я употребил на производство новых опытов с сопротивлением воздуха… Но, увы, несмотря на порядочный шум газет, сумма оказалась чересчур незначительной. Так, Питер (Ленинград) выслал 4 рубля. Как бы то ни было, спасибо обществу и за то. Я многое разъяснил себе произведенными опытами, которые описал, так же как и устроенные мною приборы, в „Вестнике опытной физики“, в статье „Давление воздуха на поверхности, введенные в искусственный воздушный поток“ (1899 г.). Работа эта была представлена мною в Академию наук. Академик Рыкачев сделал о ней благоприятный доклад Академии, которая, благодаря этому, выдала мне по моей просьбе 470 рублей на продолжение опытов. Года через полтора мною был послан в Академию подробный доклад, состоящий из 80 писчих листов и таблиц-чертежей. Краткое извлечение из этого доклада было позднее напечатано под заглавием „Сопротивление воздуха и воздухоплавание“. После этой работы я некоторое время продолжал свои опыты, которые, связанные с разными вычислениями, постепенно выяснили мне истину сопротивления воздуха».

В другом месте Циолковский так рассказывает об успехах своих аэродинамических исследований:

«Академия дала о моих трудах благосклонный отзыв, но в виду множества сделанных мною оригинальных открытий отнеслась к моим трудам с некоторым сомнением. Теперь (1913 г.) Академия может порадоваться, что не обманулась во мне и не бросила денег на ветер. Благодаря последним опытам Эйфеля, самые странные мои выводы подтвердились».

К аэродинамическим работам Циолковского примыкают его опыты по гидростатическому испытанию дирижаблей. Речь идет о придуманном им особом способе исследования сил, действующих на оболочку воздушного корабля. Рассчитать математически оболочку дирижабля на прочность чрезвычайно трудно; задача слишком сложна. Взамен расчета, прибегают поэтому к опыту. Пользуются тем, что вода, налитая в модель оболочки, распирает ее совершенно так же, как давил бы изнутри наполняющий ее легкий газ. Правда, вода тянет дирижабль вниз, наполненная же газом оболочка увлекается вверх, но законы действия сил в обоих случаях одинаковы. Поэтому различие в направлении не мешает инженерам, пользуясь тождественностью действия сил, делать заключение о прочности конструкции. Способ этот, придуманный впервые Циолковским, применяется сейчас во многих лабораториях: испытывая дирижабль, изготовляют его уменьшенную (например, в 30 раз) модель, подвешивают в перевернутом виде и наполняют водой; по тому, как распределяются в оболочке нагрузки от давления воды, судят об их распределении под действием распирающего газа. Этим остроумным и удобным приемом пользовались между прочим и строители стратостатов, чтобы заранее определить, какую форму примет оболочка в полете на различной высоте над землей.

Стиль изобретательской работы Циолковского, подведение теоретической и экспериментальной основы под каждый шаг, под каждое заключение, может служить, повторяю, образцом для изобретателей: вот как надо работать и изобретать!

Ничего подобного не наблюдаем мы в работах германского изобретателя воздушных кораблей гр. Цеп-пелина, шедшего ощупью, вслепую, и нередко допускавшего дорого стоящие ошибки, которых можно было бы избежать. Оценивая первые достижения Цеппелина, Циолковский писал:

«Цеппелин в 1900 г., на рубеже XX века, достигает сравнительно незначительного результата со своим цилиндром, разгороженным поперечными перегородками, еще более увеличивающими его сопротивление. Если бы Цеппелин сделал расчет, основываясь на очень недорогих опытах, то убедился бы, что его грандиозный по величине воздушный корабль не может получить скорости более 25 километров в час (7 метров в сек.); это и обнаружилось на деле. Только тот воздушный корабль можно будет назвать управляемым, который имеет значительную самостоятельную скорость, не меньшую 50 километров в час, т. е. 14 метров в сек. (скорость, отвечающую сильному ветру в 4 балла по метеорологической шкале)».

Работы Циолковского, относящиеся к расчету дирижаблей, и описание его опытных исследований изложены в полусотне печатных его трудов — книг, брошюр, статей. Из них главнейшие, включенные (в несколько измененном виде) в отдельный том его «Избранных трудов», следующие:

«Теория цельнометаллического аэростата» (1905–1908 гг.).

«Простейший проект металлического аэростата из волнистого железа» (1914 г.).

«Общая таблица для дирижаблей от 60 до 30 метров длины» (1921 г.).

«Материалы к проекту дирижабля на 40 человек» (1930 г.).

«Исполнение венчает дело»

Мы уже рассказывали, какая трагическая участь постигла замечательные изобретения Циолковского в царской России: не было и проблеска надежды на то, что металлический дирижабль его системы когда-нибудь получит осуществление.

Положение круто изменилось с приходом к власти революционного пролетариата, особенно с того времени, как советская промышленность окрепла.

Благодаря поддержке Осоавиахима, Циолковский мог изготовить в 1931 г. довольно крупную, в 11,3 метра длиной, модель оболочки своего дирижабля.

Дальнейшее развертывание работ по постройке воздушного корабля перешло в комбинат Дирижаблестроя в Москве, который образовал в своем составе особое конструкторское бюро по сооружению воздушного корабля Циолковского. Осенью 1935 г. это бюро, по сообщению начальника Дирижаблестроя, «успешно разрешило ряд сложнейших технических проблем конструирования и производства этого корабля. Для проверки работ строится модель корабля в 1000 куб. метров, которая позволит окончательно уточнить методы производства. После этого будет заложен корабль средней кубатуры по полной схеме Циолковского».

Циолковский, как мы уже упоминали, не ограничивался составлением подробного проекта своего воздушного корабля, но разработал и весь технологический процесс его осуществления[17], заботясь о том, чтобы постепенностью в освоении последовательных стадий избавить строителей от дорого стоящих ошибок и неудач. Намеченный Дирижаблестроем порядок работ отвечает плану, предусмотренному Циолковским еще в 1930 г. и сводящемуся вкратце к следующему:

1. Построение пропорциональных моделей дирижабля, не летающих и не изменяющих объема, длиною до 1,8 метров.

2. Построение моделей, не летающих, но слегка изменяющих объем, длиною до 6 метров.

3. Модели нелетающих оболочек, способные складываться в плоскость, т. е. совершенно опоражниваться, длиною до 16 метров.

4. Устройство всех деталей дирижабля в натуральную величину.

(Первые три стадии и отчасти четвертая были уже пройдены в момент составления этого плана).

5. Заготовка машин-орудий для быстрого и дешевого изготовления деталей.

6. Верфи для изготовления гондол и оболочек.

7. Летающие оболочки, длиною до 18 метров.

8. Модель дирижабля несколько бòльших размеров, с гондолой, без людей.

9. Дирижабль упрощенной конструкции, длиною до 30 м, поднимающий до 5 человек.

10. Дирижабли лучшего устройства, длиною до 75 метров на 15 человек.

11. «Практические дирижабли, тем более совершенные и доходные, чем размеры их больше. Полное оборудование. Высота от 15 до 50 метров, длина от 90 до 300 метров, величина — до размеров океанского парохода. Несут от 17 до 1000 человек».

В августе 1935 г., незадолго до смерти, Циолковский в газете ЦАГИ, в номере, посвященном дню авиации[18], так оценил состояние работ по осуществлению своего проекта:

«Группа Циолковского в Дирижаблестрое давно уже работает над цельнометаллическими дирижаблями. В настоящее время сооружают дирижабль в 1000 куб. метров. Но это игрушка, не имеющая транспортного значения по своей малой кубатуре. Нужно дойти до сотен тысяч кубометров, чтобы получить серьезные результаты. Необходим размер, не меньший цеппелиновского. Пока же совершаемые работы в высшей степени важны, как подготовка и учеба. Результатов транспортного характера от них можно ждать только по мере развертывания этого дела».

Согласно сообщению начальника конструкторского бюро по проектированию и построению дирижабля Циолковского (октябрь 1935 г.), длина оболочки, имеющей объем 1000 куб. метров, — 45 метров. Изготовляется она из листов нержавеющей стали в 0,1 миллиметра толщиною, соединяемых электросваркой. Если оболочка удовлетворит поставленным техническим требованиям, будет приступлено к изготовлению летающего дирижабля средней величины.

Последней мыслью Циолковского в области управляемого воздухоплавания было соединение ряда воздушных кораблей его системы в один поезд дирижаблей. В своей статье на эту тему он писал:

«Представим себе ряд связанных между собою (тросами) одинаковых или неодинаковых воздушных управляемых кораблей.

Самостоятельная скорость каждого из них пусть будет тем меньше, чем дальше отстоит дирижабль от главного переднего. Тогда задний будет тянуть второй, этот — третий, третий — четвертый и т. д., вплоть до главного. Такой системе трудно колебаться и изменять наклон продольной оси. Эта система будет устойчива даже при слабом оперении. Разумеется, разность между скоростями дирижаблей должна быть ничтожной, и дирижабли могут быть разных размеров. Размеры могут постепенно уменьшаться от переднего к заднему. Для устойчивости оси мы можем даже ограничиться одним или двумя небольшими задними дирижаблями.

Каковы еще преимущества такого поезда, помимо достижения горизонтальности оси и сопряженных с этим выгод безопасности и большой скорости поступательного движения?

Выгоды эти следующие:

1) взаимная поддержка и помощь в случае всякого рода аварий;

2) некоторое уменьшение сопротивления среды вследствие увлечения ее общим ходом многих дирижаблей.

Действие же пропеллеров не ослабится в виду их значительного расстояния.

Может быть, со временем найдут возможность сливать все дирижабли в один общий очень удлиненный воздушный гигант, который и будет двигаться с поражающей скоростью».

Овладение ракетой

амое удивительное, смелое и оригинальное создание творческого ума Циолковского — его идеи в области ракетоплавания. Здесь он не имеет предшественников и надолго опережает своих зарубежных единомышленников. Ему довелось дожить до дней, когда заветная мысль о покорении надатмосферных высот, об управляемом летании в мировом пространстве перестала считаться несбыточной грезой и сделалась проблемой, интересующей техническую мысль современников. В Советском Союзе, как и в некоторых других странах, деятельно трудятся над разработкой идеи, впервые высказанной Циолковским, и всюду работа идет по путям, им намеченным.

Циолковский ракеты не изобрел, как ошибочно думают иные, но обосновал возможность ее применения. Ракетой пользовались за столетия до Циолковского; она давно находила себе не только увеселительное, но и военное применение. Мысль об использовании ее в транспортных целях, в воздухоплавании, также не нова; общеизвестно, что проект летательной машины, составленный знаменитым революционером Николаем Кибальчичем за несколько дней до казни, основан именно на принципе ракеты.

Поясним, что мы хотим этим сказать. До Циолковского пользовались ракетой, так сказать, вслепую; самая причина ее полета мало кем правильно понималась. Никакой теории ракетного движения не существовало; довольствовались внешним знакомством с свойствами ракеты, не давая себе отчета в тех законах механики, которые управляют ее движением. Циолковский первый в мире разработал научную теорию ракеты, глубоко проник в ее сущность и сковал математическими формулами ее полет.

«Мысль о применении реактивных (т. е. ракетных) приборов к движению в небесном пространстве едва ли новость, — писал мне Циолковский, — но оригинальные и точные расчеты о применении их к высоким целям, а также многие строго научные соображения и выводы принадлежат только мне, по крайней мере, я ни у кого их не заимствовал».

Более того: Циолковский предуказал для ракеты путь дальнейшей эволюции; на десятилетия вперед были им намечены те изменения, которые должна ракета претерпеть, чтобы увеличить свою мощь и сделаться способной к разрешению заманчивых задач, невыполнимых никакими другими техническими средствами.

Мы поймем, почему именно на ракету возлагается Циолковским задача разрешения проблемы покорения заатмосферных пространств, если внимательно разберемся в причине полета зажженной ракеты. Остановимся же немного на обыкновенной фейерверочной ракете, вникнем в то, как она устроена и как летит.

Механика ракетного полета

«Долго на ракету я смотрел, как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений», — сознается Циолковский. Привычность ракеты, ее декоративное применение для украшения вечерних гуляний в садах и парках являются, вероятно, причиной того, что над этой старинной игрушкой никто глубоко не задумывался. На вопрос: почему зажженная ракета взлетает вверх? — у большинства готов ответ: ракета летит потому, что отталкивается от воздуха струей вырывающихся из нее пороховых газов. Мало кому известно, что это старинное объяснение, которое уподобляет летящую ракету рыбе, отталкивающейся от воды своим хвостом, совершенно неправильно. Ракета при полете в воздухе вовсе не опирается об этот воздух; она взлетела бы и в безвоздушном пространстве. Это знал еще Кибальчич, но не знает огромное большинство людей, даже знакомых с физикой. Опыты, произведенные в 1918 г. американским ученым проф. Годдардом, доказали, что в пустоте зажженная ракета должна развить даже бòльшую скорость, нежели в воздухе, который своим сопротивлением замедляет всякое быстрое движение. (Не приходится опасаться, что заряд ракеты в пустоте вообще гореть не будет: порох заключает кислород в своем составе и не нуждается для горения в притоке кислорода извне.)

Но обратимся к устройству пороховой ракеты.

Слово «ракета» — итальянское и означает «трубка»; ракета — трубка, набитая порохом. В картонную трубку плотно набивают порох так, что при поджигании с одного конца, масса заряда не загорается вся сразу, а горит постепенно. С одного конца трубка закрыта, с другого оставляется открытой; здесь делается лишь сужение просвета трубки. Против отверстия трубки вдавливается в плотной массе пороха продольная полость, так называемое «пролетное пространство». Ракету зажигают с помощью шнура, введенного через отверстие. Пороховая масса загорается, и ракета стремительно летит закрытым концом вперед.

Почему? Истинная причина взлета зажженной ракеты такова: в трубке ее скопляются при горении пороха газообразные продукты сгорания. Сжатые с тесном объеме, они давят во все стороны — в бока, вверх, вниз. Боковые давления не могут двигать ракеты; они взаимно уравновешиваются, но напор вверх не уравновешивается напором вниз, так как стенка имеет внизу отверстие; напор на нее, следовательно, меньше (часть газов свободно вырывается наружу). Давление вверх превозмогает, и избыток напора увлекает ракету в сторону закрытого конца.

Отсюда ясно, что ракета движется напором не того газа, который из нее вытекает, и не того, который находится под ней, а того газа, который заключается внутри ее самой. Вот почему ракета способна к управляемому полету за пределами атмосферы, и вот почему на ракетные аппараты возлагается задача завоевания безвоздушного мирового пространства.

Аэроплан, дирижабль так или иначе опираются о воздух; вне атмосферы они не только не могут управляться, но даже держаться. Ракетный корабль, т. е. огромная ракета с каютой для людей, — единственный аппарат, который сможет, управляясь, двигаться в безвоздушном пространстве.

У ракеты есть и еще одна важная особенность, также имеющая решающее значение в рассматриваемой проблеме. Вынестись за границы атмосферы мог бы со временем, пожалуй, и пушечный снаряд; родоначальник научной фантастики, Жюль Верн, произведения которого и послужили толчком для Циолковского[19], мечтал о полете на Луну внутри снаряда исполинской пушки. Но если бы пушка и могла когда-нибудь закинуть снаряд на Луну, в нем не уцелели бы люди; они неминуемо погибли бы в момент выстрела, так как человеческий организм не может перенести подобного сотрясения. Человеку внутри снаряда, — это сознавал еще и Жюль Верн, — грозит при выстреле совершенно такая же опасность, как если бы он находился у жерла пушки, направленной в него в упор. Резкий переход от состояния покоя к быстрому движению (а для вылета в мировое пространство нужна огромная скорость) есть лишь иное обозначение того, что мы называем сотрясением.

Совершенно другие условия будем мы иметь в ракетном корабле. Он летит не менее быстро, чем пушечное ядро, но огромная его скорость накопляется постепенно: переход от покоя к стремительному движению совершается плавно, не угрожая жизни пассажиров.

Заслуга Циолковского состоит, как уже было сказано, не в том лишь, что он указал на ракету, как на орудие будущего заатмосферного транспорта, но и в том, что он разработал теорию ракетного движения, установив математически зависимость между скоростью ракеты и другими факторами. Для полетов вне атмосферы чрезвычайно важно развить достаточную скорость движения[20]. Циолковский доказал, что ракета может получить любую, сколь угодно большую скорость, если в ней сгорит достаточное количество горючих веществ: чем больше сгорит топлива и чем бóльшую скорость имеет струя вытекающих продуктов, тем значительнее окажется скорость ракеты по окончании горения. Точная зависимость между этими тремя величинами — количеством потребленного горючего, скоростью вытекания газов и скоростью самой ракеты, выраженная математически, впервые установлена была Циолковским и является основанием теории реактивного движения. Это «уравнение ракеты» часто называется теперь уравнением или формулой Циолковского.

В настоящей книге было бы неуместно углубляться в математические соотношения; интересующиеся могут найти их в другом сочинении того же автора «Межпланетные путешествия». Попытаемся здесь лишь помочь читателю ощутить своеобразный характер зависимости, о которой идет речь, причем воспользуемся отрывком из недавно опубликованной статьи Циолковского[21]:

«Вообразим для простоты вывода, что тяжесть отсутствует. Обозначим массу ракеты без взрывчатых веществ через 1. Пусть и количество взрывчатых веществ такое же. Равные массы взаимно отталкиваются и приобретают равные скорости. Значит, если скорость вытекания продуктов взрывания, скажем 5 километров в секунду, то и ракета приобретает секундную скорость в 5 километров. Если ракета возьмет с собою 3 части взрывчатых веществ на 1 часть собственного веса, то скорость ее, как легко показать, должна удвоиться. Действительно, выбрасывая сначала 2 части горючего, мы остальной части ракеты (равной массы сообщим скорость в 5 километров. Выбрасывая затем имеющуюся у нас еще 1 часть горючего, сообщим ракете (равной массы) добавочную скорость в 5 километров, т. е. в конечном итоге 10 километров в секунду. Вообще, если будем брать последовательно запасы горючего:

то окончательные скорости ракеты будут

Но числа первой строки есть последовательные степени числа 2, уменьшенные на 1:

Становится ясно, что

с возрастанием относительного количества взрывчатых веществ в геометрической прогрессии (приблизительно) скорость ракеты растет в прогрессии арифметической».

Это так называемая «четвертая теорема Циолковского».

За новую ракету

Создав теорию ракеты, Циолковский, верный своему правилу: «знать — чтобы улучшать», указал путь ее коренного переустройства. Ракета для усиления своей мощности, учил Циолковский, должна порвать вековую связь свою с порохом и получить иное энергетическое вооружение. В древнее тело ракеты надо влить свежую кровь. Взамен опасного, легко взрывающегося пороха, новая ракета должна получить высококалорийное промышленное горючее. Это не только сообщит ракете бóльшую безопасность, но и даст ей возможность выполнять задачи, недостижимые для ракеты пороховой: накоплять бóльшие скорости, покрывать в полете бóльшие расстояния, брать бóльшие высоты, переносить бóльшие грузы.

Распространенное убеждение, будто порох развивает при сгорании огромные количества энергии, совершенно ошибочно. По заложенному в нем запасу энергии порох в ряду горючих веществ занимает последнее место, далеко позади бензина, керосина, нефти, спирта. В технике огнестрельного оружия порох ценится вовсе не благодаря своей высокой энергоёмкости, а из-за способности быстро, почти мгновенно сгорать. В огнестрельном оружии такое быстрое сгорание заряда, сосредоточение подаваемой энергии на небольшом промежутке времени, играет решающую роль. Ради этого и приходится предпочитать порох всем другим, гораздо более энергоёмким видам горючего. Но если бы керосин или спирт сгорали столь же быстро, как порох, артиллеристы, не колеблясь, стали бы заряжать пушки керосином или спиртом.

В отличие от огнестрельного оружия, ракета совершенно не нуждается в быстром сгорании ее заряда: окончательная скорость, приобретаемая ею после сгорания заряда, не зависит от того, происходило ли горение быстро или медленно. Одно из положений, установленных Циолковским, так называемая вторая его теорема, гласит:

Скажем больше: в ракете, предназначаемой для транспорта, чрезмерная быстрота сгорания есть именно то, чего следует избегать. Ракета только тогда сможет выполнять возлагаемые на нее новые технические задачи транспортного характера, когда огромная ее окончательная скорость будет возникать не сразу, в результате мгновенного взрыва, а станет накопляться с плавной постепенностью в результате медленного сгорания. Слишком стремительный темп нарастания скорости создал бы для конструкции ракеты и находящихся внутри приборов такие напряжения, которые угрожали бы их целости, а в организме пассажиров породили бы нарушения, опасные для жизни.

Вот почему Циолковский поставил вопрос о необходимости создать новый тип ракеты, в которой порох заменен был бы жидким горючим и жидким окислителем. Ракета должна быть снабжена зарядом, горящим без взрыва и дающим при сгорании значительно больше энергии, нежели порох. Первоначально Циолковский предлагал в качестве заряда для новой ракеты сжиженный водород и сжиженный кислород; при горении водорода в кислороде развивается огромное количество теплоты, и образующийся водяной пар с весьма большой скоростью вырывается из трубы (сопла) ракеты. Впоследствии, когда выяснилось, что жидкий водород чрезвычайно легок — в 14 раз легче воды — и что, следовательно, для хранения его понадобятся чересчур объемистые вместилища, Циолковский отказался от водорода и заменил его другими, более плотными горючими жидкостями. Ракеты с жидким зарядом принято теперь называть «жидкостными».

Прежде чем перейти к дальнейшему изложению, уместно будет разъяснить один пункт, вызывающий нередко недоумение. Почему нужна для межпланетного полета огромная скорость в 11 километров в секунду? Ведь притяжение Земли уменьшает скорость взлета ежесекундно всего лишь на 10 метров в секунду. Казалось бы, достаточно поэтому сообщить звездолету скорость чуть побольше 10 метров в секунду, и ракетный корабль удалится от Земли навсегда.

Такие возражения высказывали Циолковскому иные читатели его книг, недостаточно знакомые с физикой. Мысль эта совершенно ошибочна. Верно то, что в первую секунду ракета-звездолет, брошенная ввысь, потеряет из своей секундной скорости только 10 метров. Но не надо забывать, что в течение второй секунды полета она потеряет еще 10 метров секундной скорости, в третью секунду — новые 10 метров и т. д. Если бы звездолет отправился в путь, имея даже начальную скорость в 1000 метров в секунду, то уже через 100-секунд вся эта скорость была бы без остатка израсходована на борьбу с тяжестью: менее чем через две минуты от начала полета такой звездолет начал бы неудержимо падать на Землю. Нетрудно вычислить по формулам элементарной механики, что при полном отсутствии воздушного сопротивления звездолет, покинувший Землю с указанной начальной скоростью, поднялся бы только до высоты 50 километров.

Как видим, даже скорость ружейной пули слишком недостаточна для совершения подлинно космического рейса. Звездолету нужна значительно бóльшая скорость — согласно расчету, не ниже 11 километров в секунду. Тогда он достигнет высот, где начинает заметно сказываться ослабление земного притяжения; секундное убывание скорости будет становиться все незначительнее; ракета успешнее будет бороться с замедляющим действием земного притяжения и долетит (при полете на Луну, например) до той границы, за которой притяжение Луны берет верх над земным. Дальнейшее движение звездолета будет уже не чем иным, как падением на Луну.

Звездолет

Как же представлял себе Циолковский устройство ракеты для полетов в мировом пространстве, того «звездолета» (термин позднейшего времени), который призван осуществить межпланетные путешествия? Новое энергетическое вооружение потребовало и новой конструкции ракеты. Ракета старого типа, пороховая, собственно говоря, не имела никакого механизма. Не было нужды заботиться о бесперебойном сгорании пороха: раз зажженный, он сгорал до конца, не требуя никаких забот со стороны; даже при желании трудно было бы остановить раз начавшееся горение порохового заряда. Другое дело ракета жидкостная: в ней должен быть хорошо обдуманный механизм для регулярной подачи горючего и окислителя в камеру сгорания, для вспышки и т. п. Короче говоря, жидкостная ракета ставила перед изобретателями ряд сложных задач.

В 1913 г. я обратился к Циолковскому с просьбой набросать схему того, как представляет он себе будущий ракетный корабль. В ответ он прислал мне эскизный набросок, изображенный на стр. 126.

Эскиз этот не претендует на то, чтобы изображать пространственное размещение частей корабля; он представляет лишь графическую схему, иллюстрацию логического расчленения самой идеи. (Этого не знали некоторые иностранные авторы, которые, внеся в чертеж конструктивные «улучшения», напечатали его как «проект ракетного корабля Циолковского». Из иностранной прессы «проект» перекочевал и в некоторые советские издания.) К своему наброску Циолковский присоединил следующие строки:

«Прилагаю интересующую Вас схему реактивного прибора с пояснением.

Труба (А) и камера (В) из прочного и тугоплавкого металла покрыты внутри еще более тугоплавким материалом, например, вольфрамом.

С и D — насосы, накачивающие жидкий кислород и углеводы в камеру (В) взрывания.

Е — руль из двух взаимно перпендикулярных плоскостей. Взрывающиеся разреженные и охлажденные газы, благодаря этим рулям, изменяют направление своего движения и таким образом поворачивают ракету[22].

Во время десятиминутного (или более кратковременного) взрывания люди будут находиться в таком состоянии, что на управление вручную надеяться невозможно. Необходим автоматический, заранее испытанный прибор.

Ракета еще имеет вторую наружную тугоплавкую оболочку. Между обеими оболочками (F, F, F) есть промежуток, в который устремляется испаряющийся жидкий кислород в виде очень холодного газа. Он препятствует чрезмерному нагреванию обеих оболочек при быстром движении ракеты (в земной атмосфере).

Жидкий кислород и такой же углевод разделены друг от друга непроницаемой оболочкой.

J — труба, ведущая испаренный холодный кислород в промежуток между двумя оболочками. Он выбрасывается через отверстия К»[23].

Действие аппарата описано Циолковским в одной из его работ так:

«Аппарат имеет снаружи вид бескрылой птицы, легко рассекающей воздух. Большая часть внутренности занята двумя веществами в жидком состоянии: водородом и кислородом. Они разделены перегородкой и соединяются между собой только мало-помалу. Остальная часть камеры, меньшей вместимости, назначена для помещения наблюдателя и разного рода аппаратов, необходимых для сохранения его жизни, для научных наблюдений и для управления. Водород и кислород, смешиваясь в узкой части постепенно расширяющейся трубы, соединяются химически и образуют водяной пар при весьма высокой температуре. Он имеет огромную упругость и вырывается из широкого отверстия трубы с ужасающей скоростью по направлению трубы или продольной оси камеры. Направление давления пара и направление полета снаряда прямо противоположны».

За три года до смерти Циолковский опубликовал более подробное описание будущего ракетного корабля в статье, озаглавленной «Звездолет» (1932 г.). Статья невелика, и мы приводим ее тут полностью.

«„Звездолет“ — тот же аэроплан только без воздушного винта. В виду чрезвычайной быстроты движения крылья имеют едва заметную вогнутость. Элементы взрыва, т. е. горючее и кислород, разъединены. Они накачиваются в карбюратор двумя поршневыми насосами. Здесь они встречают особую „решетку смешения“ и взрываются разными способами. Из огненной камеры они устремляются в коническую трубу, из которой быстрым, охлажденным от расширения и разреженным потоком вырываются наружу в кормовой части снаряда. Отдача этих газов и производит непрерывно ускоряющееся движение ракеты. У расширенной наружной части трубы („дюзы“) находятся рули: направления, высоты и боковой устойчивости. Благодаря стремительному потоку выхлопных газов они работают и в пустоте независимо от окружающей среды.

В огненной камере происходит ряд взрывов, как в браунинге или пулемете. Разница только та, что в реактивном звездолете ствол конический, взрыв холостой (без пули), да составные части взрывного вещества разделены и смешиваются только в огневой коробке. Еще разница: они накачиваются при посредстве особого двигателя. Последнее условие можно устранить, используя отдачу (реакцию), как ее использует пулемет. Это еще упрощает наш снаряд, который уже немного тогда будет отличаться от пулемета.

Последний делает до десяти и более взрывов в секунду. Число взрывов в звездолете может быть еще больше, так как холостые взрывы скорее освобождают трубу (дюзу) от газов. Авиационные моторы могут давать в рабочих цилиндрах до 20 и более взрывов в секунду. Известен даже двигатель с сотней оборотов, или 50 взрывами в секунду.

Если каждое накачивание будет давать 100 граммов взрывчатого вещества, то при 40 залпах в секунду будет сожжено 4 килограмма взрывчатых материалов. Этого будет довольно для полета звездолета весом в тонну и для его непрерывно ускоряющегося движения.

Но взрывная камера и коническая труба (дюза) может сильно накалиться, если не принять предохранительных мер к их охлаждению. Поэтому они окружены жидким горючим, а жидкое горючее — жидким, свободно испаряющимся кислородом. Эти жидкости полезно непрерывно перемешивать.

Надо еще помнить, что металлическая труба — хороший проводник тепла. А потому расширенная ее часть, сильно охлажденная расширяющимися газами, будет путем теплопроводности передавать свой холод узкой накаленной части трубы и тем умерять ее жар. Правильнее сказать: жар узкой части переносится в холодный конец трубы.

В пулеметах и других огнестрельных орудиях трудно хорошо использовать тепло горения, потому что труба (ствол) обязательно должна быть цилиндрической и очень длинной. В звездолете же труба — коническая, сильно расширенная, и потому ее можно делать тем короче, чем угол конуса или его расширение больше (но не больше 30°).

Если осуществим пулемет, то осуществим и звездолет. Остается только заимствовать часть его механизма отдачи, чтобы избавиться от особого мотора.

Приняв секундный расход взрывчатого вещества в 4 килограмма, а полный снаряженный вес звездолета в тонну, найдем, что запас взрывчатого вещества в 0,8 тонны (800 килограммов) израсходуется в течение 200 секунд. В это время звездолет, устремляясь под углом примерно в 30° к горизонту, быстро достигнет разреженных слоев воздуха и приобретет такую скорость, которая выкинет его за пределы атмосферы».

Межпланетные путешествия

В своих трудах о ракете Циолковский не только заложил основы ракетной механики, не только разработал вопрос о горючем для ракетных аппаратов, но обсуждал и многие стороны будущего межпланетного путешествия, т. е. занимался проблемами звездной навигации. Он вычислил скорость, какую должен иметь ракетный корабль для того, чтобы, покинув Землю, сделаться спутником земного шара, достигнуть Луны, той или иной планеты; определил пути следования ракеты и т. п. После чтения его работ у читателей не остается сомнений, что заманчивая мечта о достижении иных миров, о путешествии на Луну, на астероиды, на Марс может со временем превратиться в реальную.

Высадка на Луну, на малую планету или на один из мелких спутников больших планет, если только поверхность их в таком состоянии, что делает спуск возможным, будет лишь вопросом достаточного количества топлива. Надлежаще направленными взрывами можно уменьшить огромную скорость снаряда настолько, чтобы посадка его совершилась плавно и безопасно. Но надо иметь еще в резерве достаточно горючего, чтобы вновь покинуть временное пристанище, преодолеть силу притяжения планеты и пуститься в обратный путь с необходимым запасом топлива для спуска на Землю.

В особых непроницаемых костюмах, вроде водолазных, будущие моряки вселенной, достигнув планеты, смогут рискнуть выйти из небесного корабля. С запасом кислорода в металлическом ранце за плечами будут они бродить по почве неведомого мира, делать научные наблюдения, исследовать его природу, собирать коллекции… «Стать на почву астероидов, поднять рукой камень с Луны, наблюдать Марс с расстояния нескольких десятков километров, высадиться 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» (Циолковский).

Пришлось бы занять слишком много места в этой книге, если бы мы взялись пересказать здесь хотя бы вкратце все богатое содержание ракетных работ Циолковского. Но чтобы читатель мог составить себе представление о разнообразии затрагиваемых в них вопросов, далее приводится перечень глав его работы 1911 г.:

Картина космического полета

Размышляя о будущих полетах в мировое пространство, Циолковский много внимания уделял обстановке пребывания пассажиров звездолета и тем ощущениям, которые предстоит им пережить. Сильно развитое воображение, подкрепляемое глубоким знанием и чутьем физика, помогло «патриарху звездоплавания» нарисовать правильную и убедительную по своим подробностям картину жизни в каюте ракетного корабля. Читатель, я уверен, с интересом прочтет относящуюся сюда главу из его работы 1911 г. (приводим ее с несущественными пропусками).

«Хотя до путешествия в пространство „ой, как далеко“, но допустим, что все готово, изобретено, осуществлено, испытано; мы уже устроились в ракете и приготовились к поднятию, а наши приятели наблюдают за нами.

Мы будем относить явления к ракете, наши знакомые — к Земле, астрономы Марса — к своей планете и т. д. Все эти явления будут относительны, потому что всякого рода явления зависят между прочим и от формы движения тела, к которому относятся явления.

Отправившись в путь, мы будем испытывать весьма странные, совсем чудесные, неожиданные ощущения, с описания которых и начнем.

Подан знак, началось взрывание (сжигание заряда), сопровождаемое оглушительным шумом. Ракета дрогнула и двинулась в путь. Мы чувствуем, что страшно отяжелели. Четыре пуда (65 килограммов) моего веса превратились в 40 пудов[24]. Тяжесть в ракете, по-видимому, увеличилась в 10 раз. Об этом нам бы возвестили: пружинные весы, ускоренные качания маятника, более быстрое падение тел, уменьшение величины капель, утяжеление всех вещей и много других явлений.

Испытываемая нами адская тяжесть будет ощущаться около 2 минут, пока не окончится взрывание и его шум. Затем, когда наступает мертвая тишина, тяжесть так же моментально исчезает, как и появилась. Теперь мы поднялись (полет предполагается отвесный) на высоту 575 километров. Тяжесть не только ослабела, она испарилась без следов. Сила земного тяготения действует одинаково на ракету и на находящиеся в ней тела. Поэтому нет разницы в движении ракеты и помещенных в ней тел. Их уносит один и тот же поток, одна и та же сила, и внутри ракеты как бы нет тяжести.

В этом мы убеждаемся по многим признакам. Все неприкрепленные к ракете предметы сошли со своих мест и висят в воздухе, ни к чему не прикасаясь; а если они и касаются, то не производят давления друг на друга или на опору. Сами мы также не касаемся пола и принимаем любое положение: стоим и на полу, и на потолке, и на стене; стоим перпендикулярно и наклонно; плаваем в середине ракеты, как рыбы, но без усилия. Ни один предмет не давит на другой, если их не прижимать друг к другу.

Вода не льется из графина, маятник не качается и висит боком. Громадная масса, привешенная на крючок пружинных весов, не производит натяжения пружины, и весы всегда показывают нуль. Рычажные весы тоже бесполезны: коромысло их принимает всякое положение, независимо от равенства или неравенства грузов на чашках.

Масло, вытряхнутое из бутылки с некоторым трудом (так как мешает давление воздуха), принимает форму колеблющегося шара; разбиваем его на части, получаем группу из меньших шаров.

Ртутный барометр поднялся доверху, и ртуть наполнила всю трубку.

Двухколенный сифон не переливает воду.

Выпущенный осторожно из рук предмет не падает, а толкнутый двигается прямолинейно и равномерно, пока не ударится о стенку или не наткнется на какую-нибудь вещь, чтобы снова придти в движение, хотя с меньшей скоростью. В то же время он вращается; трудно толкнуть тело, не сообщив ему вращения.

Нам легко, как на нежнейшей перине, но кровь немного приливает в голову.

Все тихо, покойно. Открываем наружные ставни окон и смотрим через толстые стекла во все шесть сторон. Мы видим два неба, два полушара, составляющих вместе одну сферу, в центре которой мы как будто находимся. Одна половина — черная со звездами и солнцем; другая со множеством пятен. Это Земля, с которой мы только что простились. Она кажется нам, по законам перспективы, вогнутой, как круглая чаша, внутрь которой мы смотрим. По мере удаления от поверхности Земли и поднятия в высоту, земной шар, в этом ли виде или в виде серпа, как будто уменьшается, между тем как мы обозреваем все бòльшую и бóльшую часть его поверхности.

Верха и низа в ракете собственно нет, потому что нет относительной тяжести, но субъективное ощущение верха и низа все-таки остается. Мы чувствуем верх и низ, только места их сменяются с переменою направления нашего тела в пространстве. В стороне, где наша голова, мы видим верх, где ноги — низ. Если мы обращаемся головой к нашей планете, она нам представляется в высоте; обращаясь к ней ногами, мы погружаем ее в бездну.

Наблюдающие нас с Земли видели, как ракета, сорвавшись с места, полетела кверху, подобно падающему камню, только в противоположную сторону и в 10 раз стремительнее. Скорость поднятия к небу все возрастает, но заметить это (с Земли) трудно. Через 5 секунд ракета уже на высоте километра, через 15 секунд на высоте 10 км, через полминуты — уже на высоте 40 км, но мы продолжаем ее видеть невооруженными глазами, так как ее предохранительная тугоплавкая и неокисляющаяся оболочка светит, подобно звезде. Выйдя из атмосферы, ракета охлаждается и понемногу гаснет. Теперь ее можно разыскать только в телескоп.

Жар не проник до нас, сидящих в ракете, так как мы предохранены от нагревания непроводящим тепло слоем; кроме того, у нас — могучий источник холода — испарение жидких газов.

Кажущееся отсутствие тяжести в снаряде продолжается все время, пока нет взрывания[25] и пока ракета не вращается. Все явления, свойственные среде, лишенной силы тяжести, наблюдаются в ракете и около нее. Сила притяжения самой ракеты, людей и взятых с собою предметов очень мала и обнаруживается перемещением строго неподвижных (первоначально) тел — конечно, относительно друг друга — лишь в течение часов. Если же вещи имеют хотя ничтожное движение, влияния Ньютонова тяготения нельзя обнаружить».

К приведенному сейчас описанию необычайных явлений внутри ракеты, свободно брошенной в мировое пространство, интересно прибавить, что многие из этих мысленных экспериментов могут быть проверены в физическом кабинете. Аппараты и соображения, сюда относящиеся, описаны и изложены в книге Я. И. Перельмана «Знаете ли вы физику?», изд. 2-е. Опыты, проделанные на подобных приборах, подтверждают частности парадоксальной картины, нарисованной воображением Циолковского.

Пути осуществления

Четыре десятилетия размышлял Циолковский над проблемой межпланетных перелетов[26], и к концу жизни у него постепенно сложился определенный план осуществления смелого замысла. Мы познакомим сейчас читателя с этим планом по сокращенному тексту моей книги «Межпланетные путешествия», соответствующая глава которой была просмотрена Циолковским в рукописи.

Отлет межпланетной ракеты с Земли состоится где-нибудь в высокой горной местности. Должна быть подготовлена прямая, ровная дорога для разбега, идущая наклонно вверх под углом 10–20°. Ракета помещается на самодвижущемся экипаже, например на автомобиле, мчащемся с наибольшей возможной для него скоростью. Получив таким образом разбег, ракета начинает свой самостоятельный восходящий полет под действием сгорающего в ней топлива. По мере возрастания скорости, крутизна взлета постепенно уменьшается, путь ракеты становится все более пологим. Вынырнув за атмосферу, аппарат принимает горизонтальное направление и начинает кружиться около земного шара в расстоянии 1–2 тысяч километров от его поверхности, наподобие спутника.

По законам небесной механики, это должно осуществиться при секундной скорости 8 километров. Указанная скорость достигается постепенно: горение регулируют так, чтобы секундное ускорение ракеты не слишком превышало привычное нам ускорение земной тяжести (10 метров в сек.) Благодаря этим предосторожностям, искусственная тяжесть, возникающая в ракете при горении, не представляет опасности для пассажиров.

Так достигается первый и самый трудный этап межпланетного путешествия — превращение ракеты в спутника Земли. Чтобы заставить теперь ракету удалиться от Земли на расстояние Луны или еще далее, в другие зоны нашей солнечной системы, потребуется лишь, добавочным сжиганием топлива, увеличить в 1½–2 раза скорость той же ракеты.

Мы сказали раньше, что начальный разбег сообщается ракете автомобилем. Но для этой цели пригодны вообще любые транспортные средства: паровоз, пароход, аэроплан, дирижабль.

Всего удобнее, однако, по мнению Циолковского, воспользоваться для разбега другой ракетой. Эту вспомогательную ракету он называет «земной», в отличие от ракеты «космической», предназначаемой для межпланетного рейса. Космическая ракета временно помещается внутрь земной, которая, не отрываясь сама от почвы, сообщает космической ракете надлежащую скорость и в нужный момент освобождает ее для самостоятельного полета в мировое пространство.

Земная ракета под действием своего реактивного двигателя скользит без колес по обильно смазанным рельсам. Потеря энергии на трение (ослабленное смазкой) при весьма больших скоростях заметно уменьшается. Сопротивление воздуха доводится до минимальной величины приданием ракете удобообтекаемой удлиненной формы. Для ракеты, длина которой раз в 30 превышает ширину, потеря на воздушное сопротивление будет составлять, по мнению Циолковского, всего несколько процентов энергии ее движения.

Итак, открытая спереди земная ракета, с вложенной в нее ракетой космической, быстро движется по подготовленной дороге. Наступает момент, когда надо освободить космическую ракету и пустить ее в мировое пространство. Как это сделать? Надо затормозить движение земной ракеты, тогда космическая выскользнет из нее по инерции и, при одновременном пуске реактивного двигателя, начнет самостоятельно двигаться с возрастающей скоростью. Торможение же земной ракеты достигается просто тем, что конечный участок рельсового пути оставляют несмазанным: возросшее трение замедлит, а под конец и вовсе прекратит движение земной ракеты; способ этот не требует никакого расхода энергии. Еще лучший способ торможения состоит в том, что из корпуса земной ракеты выдвигаются поперечные планы: сопротивление воздуха при значительной скорости вследствие этого резко увеличивается, и ракета скоро остановится.

В качестве топлива для ракеты Циолковский считал возможным употребить бензин или нефть — вещества сравнительно недорогие, дающие газообразные продукты горения, которые вырываются из сопла с довольно значительной скоростью. Необходимый для горения (и дыхания) кислород берется в сжиженном виде[27]. Предпочтение, оказываемое жидкостям перед сильно сжатыми газами, вполне понятно. Сжатые газы необходимо было бы хранить в герметических толстостенных резервуарах, масса которых во много раз превышает массу их содержимого; запасать кислород в таком виде значило бы обременять ракету мертвым грузом. Сжиженный же газ оказывает на стенки сосуда сравнительно ничтожное давление (если хранить его, как обычно и делают, в открытом резервуаре). Низкая температура жидкого кислорода, около минус 180° Ц, может быть использована для охлаждения накаляющихся частей взрывной трубы.

Одна из ответственных частей ракеты — взрывная труба, или «сопло». В космической ракете Циолковского она должна иметь около 10 метров в длину. Горючие жидкости накачиваются в ее узкую часть мотором аэропланного типа. Температура в начале трубы доходит до 3000° Ц, но постепенно падает, по мере приближения к открытому концу.

Может показаться странным, что космическая ракета, предназначенная для движения в пустоте мирового пространства, будет снабжена рулями: горизонтальным рулем высоты, отвесным рулем направления и рулем боковой устойчивости. Но не следует упускать из виду, во-первых, того, что ракете при спуске на Землю придется планировать в атмосфере подобно аэроплану. Во-вторых, рули понадобятся и вне атмосферы, в пустоте, для управления ракетой: быстрый поток вытекающих из трубы газов, встречая руль, уклоняется в сторону, вызывая тем самым поворот ракеты. Поэтому рули помещаются непосредственно у выходного отверстия взрывной трубы.

Осуществление межпланетных путешествий могло бы значительно упроститься, если бы было реализовано одно предложение Циолковского, по смелости и оригинальности не имеющее себе равного в истории технических замыслов.

Мы имеем в виду его идею создать искусственный спутник Земли, маленькую новую луну. Проект не так фантастичен, как представляется с первого взгляда; зарубежные работники проблемы звездоплавания позже Циолковского и по-видимому вполне независимо от него пришли к той же мысли и подробно разработали проект «внеземной станции», как часто называют искусственный спутник земного шара.

Эфирное поселение вблизи Земли, по мысли Циолковского, должно быть устроено за пределами атмосферы на расстоянии одной-двух тысяч километров от земной поверхности. Оно не будет висеть неподвижно: сила тяжести немедленно заставила бы его обрушиться на Землю. Устойчиво оставаться на высоте небесное тело может лишь при том условии, если будет быстро кружиться около земного шара, замыкая круг менее чем в два часа. Небесный островок, стремительно обегающий Землю, будет состоять, конечно, не из горных пород, как естественное космическое тело; подобно прочим созданиям техники, это — конструкция металлическая. Составится она из материала многих ракет, последовательно пущенных в круговой полет около Земли и собранных в одно целое. Напомним, что поддерживать подобное кружение непрерывным расходованием энергии не придется: искусственная луна будет обращаться вокруг Земли, как и естественная, по законам Кеплера и Ньютона, не требуя энергии на свое движение.

Располагая подобной внеземной станцией, звездоплаватели будущего значительно облегчат себе задачу отправления в межпланетное путешествие. Дело сведется лишь к достижению этого небесного островка; отделиться же от него, чтобы направиться в дальнейшее космическое странствование, будет уже сравнительно легко, так как масса искусственной луны ничтожна и, чтобы преодолеть ее притяжение, потребуется весьма немного энергии.

Условия жизни на планетном островке, точнее внутри него, будут совершенно необычны, напоминая отчасти режим подводной лодки. Но в отличие от подводного судна, здесь возможно будет широко пользоваться энергией солнечных лучей (сквозь прозрачные окна сооружения). Вполне осуществимо в подобной обстановке выращивание растений, восполняющих своей деятельностью убыль кислорода от дыхания людей и создающих в уменьшенном масштабе тот круговорот материи и энергии, который совершается в земной природе. Отсутствие тяжести придаст условиям этого мирка совершенно своеобразный характер; о них мы уже говорили, описывая картину полета.

Циолковский следующими чертами рисует обстановку жизни искусственного спутника:

«Нужны особые жилища (на внеземной станции) — безопасные, светлые, с желаемой температурой, с возобновляющимся кислородом, с постоянным притоком пищи, с удобствами для жизни и работы. Эти жилища и все принадлежности для них должны доставляться в пространство по прибытии на место. Жилище должно быть непроницаемо для газов и доступно для лучей света.

Работы всякого рода тут удобнее производить, чем на Земле. Во-первых, потому, что сооружения могут быть неограниченно велики, при самом слабом материале — тяжесть не разрушит их, так как ее тут нет. Во-вторых, человек здесь в состоянии работать в любом положении: нет ни верха, ни низа, упасть никуда нельзя. Перемещаются все вещи при малейшем усилии, независимо от их массы и размера. Транспорт буквально ничего не стоит».

Искусственная луна, как уже сказано, значительно облегчила бы отправление в межпланетный рейс.

Теперь на очереди следующий этап межпланетного путешествия — спуск на планету. Он представляет гораздо больше затруднений, чем может казаться с первого взгляда. Ракета мчится с огромною, космическою скоростью; пристать прямо к планете, значит подвергнуть ракету сокрушительному удару, а пассажиров неизбежной гибели. Как избегнуть удара, как уменьшить скорость настолько, чтобы возможен был безопасный спуск? Не забудем, что то же затруднение возникает и при возвращении на нашу собственную планету. Необходимо изыскать средства его преодолеть.

Здесь есть два пути. Первый тот, к которому прибегает машинист, желающий остановить мчащийся паровоз: он дает «контр-пар», т. е. сообщает машине обратный ход. Ракета тоже может дать «контр-пар», повернувшись отверстием трубы к планете и пустив в действие горение. Новая скорость, имеющая направление, обратное существующей, будет отниматься от последней и постепенно сведет ее к нулю (конечно, лишь по отношению к планете). Это сопряжено, однако, с необходимостью затрачивать, а следовательно, и брать с собой огромные количества горючего. Значительно легче посещение более крупных планет, так как эти планеты окружены атмосферой, которою можно воспользоваться в качестве воздушного тормоза. По проекту Циолковского, ракета может описывать постепенно суживающуюся спираль вокруг планеты, прорезывая всякий раз часть ее атмосферы и теряя поэтому с каждым новым оборотом некоторую долю своей скорости. Достаточно уменьшив стремительность движения, ракета совершит планирующий спуск на поверхность планеты, избрав для большей безопасности местом спуска не сушу, а море. Замечательно, что ту же идею об использовании тормозящего действия атмосферы высказал и подробно разработал независимо от Циолковского (хотя и позже его) немецкий исследователь межпланетных полетов инж. Гоманн.

Особенно пригоден предлагаемый Циолковским маневр для обратного спуска на нашу собственную планету.

«Для возвращения на Землю, — пишет Циолковский, — нет надобности прибегать к контр-взрыванию

и таким образом тратить запасы вещества и энергии. Если поблизости атмосферы слабым обратным взрыванием еще более подойдем к ней и, наконец, заденем за ее края, то сейчас же будем, от сопротивления воздуха, терять скорость и спускаться по спирали к Земле. Собственно, скорость сначала будет от падения увеличиваться, потом же, при вступлении в более плотную часть атмосферы, начнет уменьшаться. Когда она сделается недостаточной, чтобы одной центробежной силой уравновешивать силу тяжести, то, наклонив продольную ось снаряда, начинают планировать. Словом, мы поступаем с ракетой, как с аэропланом, у которого остановлен мотор. Как тут, так и там, надо приноровить момент потери большей части скорости к моменту касания суши или воды. Терять громадную скорость ракеты на высотах совершенно безопасно, в виду чрезвычайной разреженности там воздуха. Можно даже потерять почти всю скорость, обернувшись много раз вокруг Земли: оставить только 200–300 метров в секунду (смотря по плотности окружающей среды), а затем поступать как с самолетом. Но все же, если у ракеты нет добавочных планов (крыльев), приземление совершается при гораздо большей скорости, чем у аэроплана, и потому оно рискованнее. Его хорошо делать не на суше, а на воде».

Возможность спускаться на Землю без затраты топлива чрезвычайно упрощает сооружение и обслуживание той внеземной станции, о которой мы говорили раньше; работа на станции неизбежно потребует частых сношений с Землей для смены персонала, доставки материалов и т. п.

Такова в главнейших очертаниях картина завоевания мирового пространства, рисовавшаяся нашему исследователю вдали будущего. Практика, без сомнения, внесет в нее более или менее значительные перемены. Не следует поэтому придавать абсолютного значения набросанному здесь очерку. Эго лишь предварительный, ориентирующий план.

Не надо закрывать глаза на огромные технические трудности, которые в этих проектах не устранены. Не разрешен важный вопрос о сжигании в небольшой ракетной камере ежесекундно весьма значительного количества топлива; далее, вопрос о смешении под большим давлением составных элементов горючей смеси; о получении в достаточном количестве наиболее выгодных родов горючего и окислителя; об ограждении двигателя от разрушительного действия высокой температуры; об устойчивости ракеты в полете; об управлении ею при значительных скоростях и ускорениях, и т. п. Все эти задачи приходится разрешать, не забудем, в тесном пространстве ракеты, где на строгом счету каждый грамм массы и каждый сантиметр объема.

Но наибольшие трудности для ракеты, предназначенной к полетам в межпланетное пространство, связаны с неимоверно огромным запасом топлива, которое должен унести на себе ракетный корабль, чтобы сжиганием горючего довести свою скорость до требуемой величины. Речь идет здесь не об абсолютном количестве топлива, а о том, что масса его должна составлять весьма крупную долю массы всей ракеты. Таково требование теории. Технически немыслимо построить летательный аппарат, 99,9 % массы которого приходилось бы на горючее и окислитель; а именно о таких примерно пропорциях и идет здесь речь. Циолковский трезво оценивал значение этих трудностей. Приходилось возлагать надежды на могущество техники далекого будущего и, следовательно, отодвигать осуществление космического полета на неопределенный срок. В этом одна из причин того, что звездоплавательные планы Циолковского еще и в наши дни не встречают полного сочувствия со стороны некоторых авторитетных знатоков техники.

Академик А. Н. Крылов, например, высказался недавно о лунном перелете в ракете, как о предприятии совершенно несбыточном: «При современных источниках энергии полет даже на Луну недостижим. Если когда-нибудь сумеют использовать внутриатомную энергию[28] или превращать материю в энергию, только тогда станут возможными столь далекие полеты».

Выход из тупика Циолковский и зарубежные теоретики звездоплавания видели в так наз. составных, или ступенчатых, ракетах[29]. Ракетные аппараты подобного типа состоят из нескольких ракет, соединенных так, что отработавшая ракета автоматически отбрасывается и не обременяет корабля своим мертвым грузом. В значительной мере это смягчает остроту затруднительного положения, но все же не устраняет трудностей полностью.

Новый путь к преодолению сейчас указанного основного затруднения предложен был основоположником звездоплавания лишь в последний год жизни.

Последние мысли о ракете

В самом конце 1934 г., под свежим впечатлением сделанного открытия, Циолковский прислал мне следующие взволнованные строки:

«Сорок лет я работал над реактивным полетом, в результате чего дал, по общему признанию, первый в мире, теорию реактивного движения и схему реактивного корабля. Через несколько сотен лет, думал я, такие приборы залетят за атмосферу и будут уже космическими кораблями.

Непрерывно вычисляя и размышляя над скорейшим осуществлением этого дела, вчера, 15 декабря 1934 года, после шести часов вечера я натолкнулся на новую мысль относительно достижения космических скоростей.

Последствием этого открытия явилась уверенность, что такие скорости гораздо легче получить, чем я предполагал. Возможно, что их достигнут через несколько десятков лет и, может быть, современное поколение будет свидетелем межпланетных путешествий.

Таким образом идея 15 декабря приблизила реализацию космической ракеты, заменив в моем воображении сотни лет (как я писал в 1903 г.) только десятками их».

Сбоку письма, на полях, сделана приписка: «Секрет. Хотел Вас порадовать. Когда опубликую — не знаю».

Очевидно, Циолковский желал еще тщательно обдумать свою мысль, прежде чем опубликовать. А спустя несколько месяцев, в мае 1935 г., он прислал мне извлечение из 8-й главы своей последней, неопубликованной рукописи с припиской: «Вот то открытие, о котором я Вам писал». Одновременно изложение сущности работы было послано им в газету «Техника».

Чтобы легче понять, каким образом разрешает Циолковский поставленную задачу (задачу понизить долю массы ракеты, приходящуюся на топливо), предположим ради простоты, что в нашем распоряжении имеется пассажирский ракетный корабль весом, без горючего и без окислителя, в одну тонну. В подобный корабль, объем которого достигает десятка кубометров, можно погрузить 5 тонн топлива. Построение такой ракеты не представило бы особых трудностей: на долю топлива приходится в ней не 99,9 %, а только 83 % массы всей ракеты; это меняет дело весьма существенно.

Итак, у нас имеется ракетный корабль, постройка которого технически возможна; в таком допущении, во всяком случае, нет ничего фантастического. Пусть он сожжет полностью свое топливо, все 5 тонн. Можно вычислить, что тогда корабль должен развить, при самых скромных допущениях, скорость 3000 метров в секунду. Если же наша ракета израсходует половину топливного запаса, то приобретенная скорость будет равна, согласно расчету, только 900 метрам в секунду.

Вообразите теперь, что в полет отправилась не единичная ракета, а целая эскадрилья ракет того же типа. Когда каждая из ракет сожжет половину своего запаса, вся эскадрилья будет нестись правильным строем со скоростью 900 метров в секунду. Пусть в этот момент горение прервется, и затем одна половина ракет перельет свой неизрасходованный запас топлива в полуопорожненные вместилища другой половины эскадрильи. (Такая передача горючего во время полета возможна.) Ракеты, освобожденные от топлива, из строя выбывают; пустые оболочки их опускается на землю.

Теперь эскадрилья состоит только из половины первоначального числа ракет, но зато каждая несет полный 5-тонный запас топлива. Израсходовав его целиком, эскадрилья приобрела бы скорость в 900+3000, т. е. 3900 метров в секунду. Но эскадрилья не сжигает без остатка свой топливный запас; половину его она оставляет неизрасходованным, прибавляя к имеющейся 900-метровой секундной скорости еще такую же. Теперь все ракеты (в половинном составе) летят со скоростью 1800 метров в секунду. Перелив опять топливо из одной половины ракет в другую и отбросив бесполезные опорожненные ракеты, эскадрилья в количестве ¼ первоначального состава обладает полным запасом топлива и скоростью 1800 метров в секунду. По израсходовании каждой ракетой половины топлива, скорость эскадрильи будет доведена до 2700 метров в секунду.

Каждое последующее повторение маневра уменьшает вдвое состав эскадрильи, но увеличивает на 900 метров ее скорость. Ясно, что, повторив маневр достаточное число раз, мы можем получить для последних ракет огромную скорость. Чтобы достигнуть лунной орбиты, ракета должна отправиться в полет со скоростью не менее 11000 метров в секунду. Легко рассчитать, что операцию переливания ради получения такой скорости нужно произвести 9 раз; первые восемь переливаний дадут секундную скорость в 900+8×900, т. е. 8100 метров; после девятого переливания топливо сжигается полностью, и тогда к скорости 8100 метров прибавится уже не 900, а 3000 метров; окончательная скорость будет равна 8100+3000, т. е. 11100 метров в секунду. Зато состав эскадрильи уменьшится в 2⁹, т. е. в 512 раз.

Для пояснения мысли Циолковского прилагаю табличку и наглядную схему.

Итак, эскадрилья из 512 ракет, путем систематического переливания топлива, может довести скорость своей последней ракеты до той величины, какая нужна для перелета на расстояние Луны. При этом будет израсходовано около 2500 тонн топлива (5×512), но не понадобится вмещать столь значительное количество горючего в одну ракету. Отпадает главная трудность, стоящая на пути к достижению космической скорости.

«Возможно ли переливание или передача элементов взрыва из одного реактивного прибора в другой? — пишет Циолковский в своей последней работе (цитирую по рукописи). — Для аэропланов это было уже осуществлено. Передача предметов удается даже между летящим аэропланом и неподвижной землей, что гораздо труднее вследствие большой разности скоростей. Разность скоростей двух летящих реактивных снарядов путем регулирования взрывания может быть сделана близкой к нулю.

Потребное число ракет значительно бы сократилось при усовершенствовании их, т. е. 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 других таких же машин. Этот прием может дать нам новые достижения».

Возможен, прибавлю от себя, следующий вариант технического осуществления этой счастливой идеи. Разрозненные 512 ракет можно конструктивно соединить в один агрегат. Преимущества проекта сохраняются в полной мере, но процедура переливания топлива значительно упрощается и легко может быть автоматизована; точно так же может быть сделано автоматическим и отбрасывание опорожненных ракет. Выгода соединения еще в том, что агрегат может управляться одним пилотом, между тем как для 512 не связанных ракет потребовалось бы не менее 512 согласованно действующих пилотов[30].

Ракетная проблема в наши дни

Когда свыше тридцати лет назад Циолковский выступил в журнале со своей первой статьей о теории ракеты (1903 г.) и указал на сказочные возможности, которые таит в себе это техническое средство, он был единственный в целом мире человек, научно размышлявший над подобными вопросами. Голос его прозвучал одиноко и замолк, не найдя отклика. Почти столь же незаметно прошло второе его выступление в печати (1911 г.) по вопросу ракетоплавания, хотя на этот раз Циолковский поместил свою обширную работу в специальном воздухоплавательном журнале.

Скоро, однако, о ракетной проблеме начинают думать и за рубежом. В 1912 г. известный деятель французской авиации Эно-Пельтри делает в Париже, во Французском астрономическом обществе, научный доклад о возможности полетов в мировое пространство на аппаратах, устроенных по образцу ракеты.

К концу мировой войны появляется в США замечательное исследование о ракетах американского физика, проф. Годдарда; его вычисления и опыты приводят к заключениям, вполне совпадающим с теоретическими выводами Циолковского, сделанными 15 годами раньше.

Проходит еще несколько лет, и в Германии появляется посвященная ракетным полетам в мировое пространство книга проф. Оберта (1923 г.), которая также подтверждает изыскания Циолковского.

С этого времени ракетная проблема выходит на широкую дорогу. Одна за другой появляются в разных странах книги о ракетном полете, учреждаются объединения работников этой проблемы, производятся многочисленные опыты с ракетами. Испытываются ракетные автомобили, планеры, дрезины, сани. Ставится на очередь вопрос о постройке жидкостной ракеты; появляются в Германии и Америке первые образчики таких ракет и успешно выдерживают испытание в полете, правда, на высоту всего нескольких километров

В СССР заботу о проведении в жизнь ракетоплавательных идей Циолковского взял на себя Осоавиахим. Ведется работа по проектированию и строительству жидкостных ракет с целью исследования высоких областей стратосферы, недоступных для всяких иных средств зондирования атмосферы. Советская литература по ракетному делу по количеству названий и по качеству может считаться передовой.[31]

Наш Союз располагает уже довольно многочисленными кадрами энергичных, сведущих и воодушевленных работников ракетной проблемы. И если за рубежом ракетное дело поощряется капиталистическими правительствами ради важных военных применений, то главной целью усилий советских работников является мирная, культурная служба ракеты — прежде всего, всестороннее изучение стратосферы. В 1935 г. состоялась в Москве конференция по применению ракетных аппаратов для исследования высших слоев атмосферы; конференция заслушала ряд содержательных докладов о проделанных у нас опытных и теоретических работах. Постановлено было строить стратосферную ракету более высокого подъема для научных изысканий.

Великий почин Циолковского, как видим, деятельно поддержан советской общественностью. Нетерпеливым энтузиастам межпланетных путешествий первые этапы продвижения ракетной проблемы могут, пожалуй, казаться слишком робкими. Но нельзя судить о жизненном поприще по первым шагам младенца. Вспомним, как шло развитие авиации. У многих из ныне живущих свежи еще в памяти первые полеты братьев Райт, продолжительностью в десятки секунд и тем не менее правильно оцененные современниками как многообещающее техническое достижение. Если авиация добилась замечательных успехов на протяжении одного человеческого поколения, то можно с уверенностью предсказать, что и сверхатмосферное летание на ракетных аппаратах будет победоносно развиваться от этапа к этапу, идя стремительными темпами к триумфам будущего.