Электронная библиотека » Массимо Капаччоли » » онлайн чтение - страница 5


  • Текст добавлен: 3 февраля 2022, 10:42


Автор книги: Массимо Капаччоли


Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +18

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 5 (всего у книги 22 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

Шрифт:
- 100% +

В ближайшие годы Сталину оказалось не до этого, нашлись дела важнее: большое переустройство страны, преимущественно сельскохозяйственной, и превращение ее в промышленную державу. Большие чистки – уничтожение врагов, личных и народа, настоящих или мнимых. Героическая Великая Отечественная война против нацистов. Затем – соперничество за контроль над миром с ненавистными западными капиталистами и разжигание пламени социализма там, где это оказалось возможным, а также изоляция своей страны за неприступным железным занавесом. Только после войны у Сталина проснулся интерес к ракетам как к стратегическому оружию[69]69
  Не после войны, а во время войны, в июле 1944 г., во время проведения Львовско-Сандомирской операции, когда он дал приказ направить в Польшу, где операция только разворачивалась, группу специалистов для поиска упавших ракет «Фау-2», отстреливаемых с полигона Близна, куда после бомбежек союзников была передислоцирована из Пенемюнде экспериментальная ракетная станция.


[Закрыть]
, способному противостоять ядерной мощи Соединенных Штатов.

Циолковский не принимал активного участия в революционных волнениях, в результате которых большевики оказались у власти, однако разделял идеалы марксизма и одобрительно воспринимал окончание ненавистной народу войны. «СССР идет усиленно, напряженно по великому пути коммунизма и индустриализации страны, и я не могу этому не сочувствовать глубоко», – позднее писал он[70]70
  Заключительная фраза из автобиографии Циолковского «Черты из моей жизни». – Прим. переводчика.


[Закрыть]
. Однако если в старой России его старались не замечать, новые хозяева повели себя не намного лучше, ограничившись тем, что предложили ему в 1918 году назначение в Социалистическую академию, которое Циолковский не мог принять, поскольку для этого нужно было переехать в Москву[71]71
  Социалистическая академия – в то время форма научно-исследовательского института. Ее сотрудники занимались вопросами права, философии, истории и других гуманитарных наук. Сегодня это Институт государства и права РАН. Циолковский писал: «Я заявил ей о себе и послал свою печатную автобиографию. Был избран членом. Но я не мог… выполнить желание Академии переехать в Москву. Поэтому через год должен был оставить Академию» («Черты из моей жизни»). Циолковский был членом-соревнователем Социалистической академии общественных наук с 25 августа 1918 г. по 1 июля 1919 г. 22 октября 1921 г. К.Э. Циолковский подал заявление с просьбой освободить его от занимаемой должности с 1 ноября 1921 г. Не соответствует действительности утверждение о том, что большевики не ценили К.Э. Циолковского, ограничившись выделением ему должности в Социалистической академии. Академический паек был назначен семье Циолковского до его ухода из Академии с 1 октября 1921 г. 9 ноября 1922 г. ему была назначена «ввиду особых заслуг… в области научной разработки вопросов авиации» пожизненная усиленная пенсия (есть виза В.И. Ленина), которая потом была еще увеличена. «При советском правительстве, обеспеченный пенсией, я мог свободнее отдаться своим трудам, и, почти незамеченный прежде стал возбуждать теперь внимание к своим работам, – писал Циолковский. – О моих трудах и достижениях появлялось много статей в газетах и журналах… Я награжден был орденом Трудового Красного Знамени» («Черты из моей жизни»).


[Закрыть]
.

Выйдя на пенсию, Циолковский продолжал жить и работать в Калуге. В 1923 году немецкий ученый Герман Оберт на свои деньги издал книгу, озаглавленную «Ракета для межпланетного пространства». Это заставило советскую власть по-новому взглянуть на собственного гения[72]72
  Пожизненная усиленная пенсия была назначена К.Э. Циолковскому за год до выхода книги Г. Оберта. Непонятно, как эта книга могла «в обратном времени» повлиять на изменение отношения советской власти к Циолковскому.


[Закрыть]
, забыв о том, что совсем недавно его допрашивали на Лубянке, расценив некоторые его работы как контрреволюционные[73]73
  К.Э. Циолковский во время Гражданской войны, в ноябре 1919 г., был арестован Московской ЧК вовсе не за «контрреволюционные работы», а по доносу – он якобы был связным разведки Деникина. Обвинение совершенно абсурдное. Циолковский был освобожден через 11 дней. Советской власти действительно не нравились философские размышления Константина Эдуардовича, но не надо забывать, что он, несмотря на это, был принят на работу в Социалистическую академию по общественным наукам, а не по профилю космонавтики.


[Закрыть]
. Советскому режиму потребовалась историческая преемственность и новые достижения во всех областях науки, техники и культуры. Дедушка Циолковский[74]74
  В 1923 году К.Э. Циолковский далеко не был дедушкой. И не в том дело, что «советскому режиму требовалась историческая преемственность», а в том, что идеи К.Э. Циолковского овладевали сотнями инженеров, занимавшихся ракетной техникой. В Советском Союзе это были: Ю.В. Кондратюк (А.И. Шаргей), разработавший схему перелета на Луну и обратно, которой воспользовались американцы в программе «Аполлон» (они и назвали ее «трассой Кондратюка»), Ф.А. Цандер, Г.Э. Лангемак, Н.И. Тихомиров, В.П. Глушко, М.К. Тихонравов, Ю.А. Победоносцев, А.А. Штернфельд и многие другие. Известно, что С.П. Королёв лично посетил К.Э. Циолковского в Калуге в 1929 г. Так что историческая и символическая преемственность возникла без вмешательства советской власти.


[Закрыть]
идеально подходил на роль отца космонавтики.

Роль достаточно эфемерную, поскольку в двадцатые годы прошлого века лишь горстка[75]75
  Опять «горстка». Автор явно не представляет масштабов развернувшейся деятельности. Газодинамическая лаборатория в Ленинграде (численность сотрудников еще при жизни Циолковского быстро выросла с 10 до 200 сотрудников), Группа изучения реактивного движения в Москве (более 100 сотрудников) и Ленинграде (до 400 человек), Реактивный научно-исследовательский институт…


[Закрыть]
пионеров действительно верила в научную и военную важность ракет[76]76
  Наоборот. Всплеск исследований, научно-популярных публикаций и художественных произведений. Вот только несколько примеров книг на русском языке (кроме работ Циолковского): Кондратюк Ю.В. «Завоевание межпланетных пространств»; Ноордунг Г. (Поточник) «Проблемы путешествия в мировое пространство» (переведена на русский с немецкого); Рынин Н.А. «Межпланетные сообщения» (в трех томах); Штернфельд А.А. «Введение в космонавтику»; Цандер А.Ф. «Проблема полета при помощи реактивных аппаратов»; Королёв С.П. «Ракетный полет в стратосфере»; Лангемак Г.Э., Глушко В.П. «Ракеты, их устройство и применение». И это все при жизни К.Э. Циолковского. Из научно-популярных произведений: Перельман Я.И. «Полет на Луну», «В мировые дали», «К звездам на ракете». Художественные произведения: Алексей Толстой «Аэлита»; Александр Ярославский «Аргонавты Вселенной»; Андрей Платонов «Лунная бомба»; Алексей Волков «Чужие», Абрам Палей «Планета КИМ», Сергей Горбатов «Последний рейс “Лунного Колумба”», Сергей Григорьев «За метеором», Александр Беляев «Прыжок в ничто», «Звезда КЭЦ». В последнем произведении КЭЦ – инициалы Циолковского, что уже много говорит о популярности его идей. Очень популярны были фильмы «Аэлита», «Космический рейс» (Циолковский консультировал создание этого фильма). В 1925 г. была организована и проведена в Киеве группой молодых энтузиастов под руководством академика Д.А. Граве первая в мире выставка по изучению мировых пространств. В 1927 г. выставка моделей межпланетных аппаратов прошла в Москве. Эти выставки посетили тысячи человек.


[Закрыть]
. Этим смелым людям, американцу и двум немцам, посвящены две следующие главы. В них рассказывается, как космическая гонка менее чем за двадцать лет перешла от слов к делу.

Гений-интроверт

И сейчас многие люди не могли бы обойтись без страстей, потому что разум и воля их слабы. Но со временем путем искусственного подбора может быть произведено существо без страстей, но с высоким разумом. […] И человека неизбежно ждет эта судьба, это преобразование.

К.Э. Циолковский


 
О чем бы вы ни мечтали, приступайте!
В дерзости есть гений, и сила, и волшебство.
 
Иоганн Вольфганг Гете

Мечты прикоснуться к Луне стали осуществляться начиная с двадцатых годов прошлого века, когда ракеты, китайские забавы, сделались прототипами первых летательных аппаратов[77]77
  Строго говоря, «китайские забавы» не были прототипами будущих ракет (см. сноску 51 в главе «На заре»).


[Закрыть]
. На заре нового века Константин Циолковский, ученый-одиночка, соединив науку и фантазию, определил направление, в котором предстояло двигаться серьезным исследователям, не писателям-фантастам. Путь был открыт. Оставалось дождаться нужного момента, чтобы научное любопытство переросло в практическую необходимость. Тогда появятся и финансовые ресурсы, и люди, способные претворить теорию в жизнь.

Этот радикальный и дерзкий шаг был сделан в конце жестокой Первой мировой войны, в ситуации несправедливого мира, заключенного под влиянием злобы и страха. По разным причинам в игру оказались вовлечены как победители, так и побежденные. Главными действующими лицами стали американский физик Роберт Годдард и два немецких инженера Герман Оберт и Вернер фон Браун. Ход, сделанный в Калуге творческим гением Циолковского, теперь перешел к игрокам, выступающим под другими флагами[78]78
  Неудачная метафора, поскольку в этой «игре» ход не переходил к другой стороне. Исследования не прерывались нигде. Да и Циолковский не останавливался в своих занятиях, ожидая, какой «ход» теперь сделают Роберт Годдард и Герман Оберт. Да и не знал он в то время ничего про их работы.


[Закрыть]
.

У русских на тот момент было множество неразрешенных проблем (1). Великая империя Романовых закачалась и рухнула из-за внутренней напряженности и серьезных неудач в войне против Германии и Австро-Венгрии. Революцию, вспыхнувшую в 1905 году, не удалось остановить. Предпринятые слабовольным императором Николаем II попытки демократических преобразований, равно как и жестокие репрессивные меры царской охранки, не смогли погасить революционный пожар.

Интеллигенция подняла голову, не побоявшись рискнуть ею ради правого дела, буржуазия была взбудоражена конфронтацией с Западом, а народ всеми силами стремился к улучшению жизни и социальной справедливости. Все закружилось в вихре, было подхвачено ветром свободы, который давно уже дул на Россию из Европы, однако его не слишком опасалось царское правительство, одурманенное столетиями абсолютной власти.

Картонный замок пошатнулся, но устоял, удерживаемый силой традиций и страхом преобразований. Свалить его помог сильный порыв ветра. Этим порывом стала война, в которую царь ввязался неохотно и вести которую не умел. В феврале 1917 года военные неудачи и серьезные территориальные потери вынудили даже самых лояльных консерваторов потребовать низвержения и ареста монарха и создания временного правительства, взявшего на себя чрезвычайное управление истощенной и измученной страной.

Одержав две громкие победы над русскими, немцы решили перебросить значительные силы, задействованные на Восточном фронте, против англичан и французов и поэтому решили поддержать русскую революцию деньгами. Вернувшийся при попустительстве врага[79]79
  Слабый отблеск давно отвергнутых историками мифов.


[Закрыть]
домой из изгнания Ленин встал во главе народного восстания. Необходимо было решить вопрос о передаче Советам власти, за которую боролись умеренное крыло и большевики, и создать единый фронт для борьбы с контрреволюцией. 25 октября (2) в Петрограде было низложено Временное демократическое правительство (3).

Начался новый этап в истории: впервые в жизнь воплощались социально-экономические теории Карла Маркса и Фридриха Энгельса. «Сегодня мы подняли белый флаг капитуляции, – кажется, так сказал Ленин о подписании Брестского мирного договора с Германией 3 марта 1918 года. – Завтра мы поднимем красный флаг нашей революции по всему миру» (4). Дальнейшая история XX века свидетельствовала о попытках сдержать это обещание. Эксперимент, оплаченный страхом, слезами и кровью, в итоге провалился как в самой России, так и везде, где его безуспешно пытались проводить. Подобно многим утопиям, коммунистический идеал столкнулся с шипами и безднами реальности, с незрелостью и эгоизмом людей.

После этого эксперимента остались боль, раскаяние, огромное разочарование, а также множество серьезных проблем в различных областях, усугубляемых конфронтацией с капиталистическим и либеральным Западом. Одна из них – освоение космоса; интерес к нему возник совсем по другим причинам, далеким от тех, что остались в чертежах и проектах учителя из Калуги. Циолковский оказался не интересен ни Ленину, стремящемуся поднять государство из хаоса революции, ни его преемнику Сталину, желающему построить новую социалистическую империю под красным знаменем с серпом и молотом[80]80
  Автор упорен в своих заблуждениях (см. сноску 71 в главе «На заре»).


[Закрыть]
.

Рожденная в результате бескровной революции новая Россия тотчас столкнулась с враждебностью мира, проявившейся в реакции прежних союзников царя. Англия, Франция и примкнувшие к ним страны антигерманской коалиции, к которым присоединились и США, считали, что необходимо вернуть русских на поле боя, не дать Германии возможности реванша. Запад хотел также преподать урок мятежному рабочему классу, предотвратить «тлетворное» стремление к социальной справедливости, которое может просочиться за пределы страны и заразить, как предвидел Ленин, весь мир. Началась кровопролитная гражданская война, ее жертвой пала вся императорская семья, расстрелянная большевиками из-за страха перед реставрацией монархии.

Братоубийственная война продолжалась до 1920 года[81]81
  Гражданская война в России продолжалась до 25 октября 1922 года. Но и в годы войны ракетно-космические разработки продолжались. В 1919 г. Ю.В. Кондратюк (настоящее имя А.И. Шаргей) написал книгу «Тем, кто будет читать, чтобы строить». В этом труде независимо от К.Э. Циолковского он вывел основное уравнение движения ракеты, дал схемы и описание четырехступенчатой ракеты на кислородно-водородном топливе, камеры сгорания двигателя с форсунками окислителя и горючего, сопла, турбонасосного агрегата для подачи топлива, системы управления ракетой на основе гироскопов, а также высказал идею торможения возвращаемого корабля атмосферой и предложил идею космического скафандра для пилота. Эта книга Кондратюка (Шаргея) имеет самое прямое отношение к основной задаче комментируемой книги – рассказу о дороге к Луне. НАСА перевело эту книгу в 1965 г. из-за разработанного Кондратюком оптимального способа перелета к Луне и возвращения обратно, которому они дали название «трасса Кондратюка». Ф.А. Цандер на конференции изобретателей в 1921 г. выступил с проектом межпланетного корабля. 21 мая 1921 г. по указанию Совнаркома (правительства) РСФСР в Москве создана Лаборатория для разработки изобретений Н.И. Тихомирова (см. сноску 88).


[Закрыть]
. Большевики победили, и Ленин правил страной до самой смерти, он умер в 1924 году после долгой болезни, причиной его смерти стало кровоизлияние в мозг. Положив на словах конец «военному коммунизму», он за короткое время создал инструменты пропаганды, убеждения и подавления, которые на протяжении семидесяти лет сохранятся в стране Советов. Это мощное, хорошо смазанное оружие повлияет и на освоение космоса. На посту главы вновь образованного государства[82]82
  Утверждение, основанное на неточном, журналистском видении лидера вне зависимости от того, какой пост он занимает. В.И. Ленин был Председателем Совета народных комиссаров, то есть главой правительства. Его сменил на этом посту А.И. Рыков. И.В. Сталин был наркомом (министром) по делам национальностей, а с 1922 г. – генеральным секретарем Российской коммунистической партии большевиков – РКП (б). С первого дня образования СССР высшим органом государственной власти – коллективным главой государства был Центральный исполнительный комитет СССР, которым руководил Президиум ЦИК и сопредседатели (по одному от каждой союзной республики).


[Закрыть]
, Советского Союза, Ленина сменил Сталин, которого он сам предложил на должность генерального секретаря коммунистической партии, хотя симпатизировал ему меньше, чем умеренному Льву Троцкому[83]83
  Весьма неортодоксальная позиция – считать Л.Д. Троцкого «умеренным».


[Закрыть]
.

Примерно в то же время в Соединенных Штатах Роберт Годдард (1882–1945) спокойно рассуждал о ракетах на жидком топливе. Подобные идеи в общих чертах высказывал Константин Циолковский, позднее в Германии к ним обращался Герман Оберт (1894–1989), что еще раз подтверждает: идеи рождаются в мозгу гениев, но прежде нужно удобрить почву, на которой они будут цвести. Одним словом, ничего не происходит из ничего, даже революции.

Проблема ракетного топлива настолько важна, что на ней нужно остановиться особо. Первые зажигательные ракеты появились в Китае в XIII веке (в эпоху борьбы империи Сун с монгольскими захватчиками), их появление связано с использованием пороха. Трубки с зарядом горючего вещества стали широко применяться в военных целях в новое время, в частности активно использовались против британских войск в конце XVIII века воинами «Тигра Майсура» в Южной Индии. Типу Султан, человек, прекрасно образованный, умный и изобретательный, создал корпус из 5000 ракетчиков, обученных управлять железными ракетами с острыми наконечниками с дальностью стрельбы примерно два километра. «Чудо-оружие» майсурские ракеты не смогли одолеть несгибаемое войско британской короны, однако привлекли внимание полковника Уильяма Конгрива (1772–1828), который изучил и усовершенствовал их технологию, доведя до такого уровня, что их приняли на вооружение многие современные армии, материально обогатив английского изобретателя.

Ракеты Конгрива использовались англичанами против наполеоновских войск в двух жестоких нападениях на Булонь и Копенгаген. Payload[84]84
  Принятый в ракетной технике термин. В данном случае полезная нагрузка – то, что ракета должна донести до цели, т. е. бомба.


[Закрыть]
(5) состоял из трехкилограммовой зажигательной бомбы, высоко оцененной на флоте. Траекторию ракет поддерживал длинный хвост, деревянный шест-стабилизатор длиной четыре метра и больше, который после запуска ракеты снижал отклонения. Этот прием уже шесть столетий был известен китайцам, объяснение его кроется в достаточно простом физическом принципе. В системах пассивного регулирования, то есть не предусматривающих коррекции траектории, центр тяги – в нашем случае сопло ракеты, из которого выходит реактивная струя, – должен располагаться спереди (по направлению движения) относительно центра масс (барицентра). Эта конфигурация обеспечивает хорошую устойчивость, как знает из опыта любой, кто водит автомобиль с задним приводом: машины более спортивные, но легче уходят в занос.

Шест Конгрива использовался для смещения центра тяжести системы таким образом, чтобы он оказался позади ракетного сопла. Он работал неплохо (6), но был громоздким. В середине XIX века другой англичанин, Уильям Хейл (1797–1870), отказался от «хвоста» и нашел другой способ стабилизации ракеты, а именно ее быстрым вращением вокруг оси движения за счет косого истечения пороховых газов. Достигалось оно крутящим моментом, вызываемым парой сопел, ориентированных в противоположных направлениях. В сущности, ничего нового. Подобный прием давно использовался в огнестрельном оружии в виде спиральных насечек внутри ствола. Вращение, заданное этой геометрией пороховым газам, передавалось пуле, позволяя удерживать ее центровку и тем самым содействовать ее попаданию в цель. Объясняет это чудо так называемый гироскопический эффект. Спокойно! Все в детстве играли с подобным устройством. Это юла, или волчок.

Обычно гироскопом называется любое твердое тело, масса которого симметрично распределена по отношению к оси, вокруг которой оно свободно вращается. Согласно законам механики, такой объект упорно сохраняет ориентацию оси (относительно инерциальной системы отсчета, связанной с «неподвижными звездами»[85]85
  Термин «неподвижные звезды» долгое время применялся в рамках классической механики: им обозначали опорную систему отсчета, которая находится в покое относительно от абсолютного пространства (выражение «относительно неподвижных звезд» было синонимично обороту «относительно абсолютного пространства»). – Прим. переводчика.


[Закрыть]
) до тех пор, пока на него не повлияют внешние силы (7). Эта идеальная изоляция от влияния внешних сил достигается, например, путем установки маховика на карданный подвес с шарнирными соединениями, обеспечивающими малое трение. Короче говоря, гироскоп можно сравнить с пальцем, твердо направленным на гипотетическую звезду, ось гироскопа всегда ориентирована на нее, поэтому может использоваться в качестве системы отсчета в пространстве. Благодаря этому гироскоп является почти идеальным инструментом для мониторинга траектории и, если установить какой-то маховик, для управления им в целях коррекции курса наших ракет.

Проще говоря, гироскопический эффект используется для того, чтобы «выровнять» траекторию любого снаряда, вынуждая его сохранять заданное направление. Достаточно, как уже говорилось, заставить его вращаться вокруг оси симметрии, как в ракетах Хейла. Более управляемые и точные, эти ракеты вошли в арсенал американской армии и были использованы против мексиканцев в войне 1846 года, развязанной из-за территориальных споров после аннексии Техаса Соединенными Штатами. Позже третий англичанин, полковник Эдвард Мунье Боксер (1822–1898), разработал улучшенную версию, он увеличил дальность стрельбы, создав первые двухступенчатые ракеты, которые нашли применение на флоте даже в мирное время.

Однако считалось, что технология твердотопливных ракетных двигателей не может обеспечить эффективность, необходимую современной артиллерии, за исключением единственного преимущества – небольших габаритов пускового оборудования. По этой причине интерес к разработкам подобного оружия постепенно угас, вернулся он лишь с изобретением базуки – противотанкового гранатомета, выпущенного в 1942 году и широко применявшегося американцами во время Второй мировой войны, а в СССР – ракетных установок «Катюша»[86]86
  Разработка 1939 года. Приняты на вооружение за день до начала Великой Отечественной войны.


[Закрыть]
. Поскольку заинтересованность военных снижалась[87]87
  В СССР заинтересованность военных не только не снижалась, но и была основным социально-политическим движителем ракетной техники.


[Закрыть]
, не хватало мотивации и ресурсов для разработки альтернативных технологий. Никто и не думал, конечно, что слабой и неконтролируемой тяги может быть достаточно для полета в космос, по крайней мере в ближайшее время. Дымный порох тратил большую часть энергии, получаемую при горении, на производство аморфного углерода (дыма), бесполезного для движения, а после возгорания регулировать его невозможно. Он постепенно сгорал до конца.

Вот почему в самых дерзких умах зародилась идея о возможном использовании жидкого топлива[88]88
  В 1882–1884 гг. русский ученый и изобретатель С.С. Неждановский разработал принципиальную схему ракетного двигателя на жидком топливе с использованием жидкого углеводорода и азотной кислоты. К сожалению, результаты исследований С.С. Неждановского нигде не публиковались. Черновики его записок были обнаружены только в 1950-е гг. В 1912 г. в России изобретатель Н.И. Тихомиров предложил военным морскую торпеду и воздушный реактивный снаряд, в качестве горючего для которых он предлагал использовать продукты перегонки нефти, древесного спирта и других веществ. Комитет по техническим делам отдела промышленности Министерства торговли и промышленности выдал Тихомирову охранное свидетельство на его заявку, однако Военное министерство отказало ему в привилегии (патенте).


[Закрыть]
. Взять, к примеру, водород и кислород, которые, соединяясь в молекуле воды, отдают относительно большое количество чистой энергии, подачу которой можно регулировать обычным краном. Но почему жидкого? Для уменьшения объема, чтобы можно было хранить его в небольших резервуарах. Например, сжиженный кислород занимает в 860 раз меньше пространства, чем требуется ему для расширения в газообразном состоянии при температуре 20 °C (8).

Выходит, задача создания двигателя на жидком топливе довольно проста? Два резервуара – один для сжигаемого рабочего тела, другой для окислителя, система накачивания жидкостей в камеру сгорания, одно или несколько сопел для выталкивания отработанного газа под давлением, обеспечивающего тягу (9), – и дело сделано! На практике, однако, существует множество трудностей, начиная с охлаждения камеры сгорания, где температура достигает 3000 °C. Затем нужно спроектировать сопла так, чтобы их эффективность была максимальной, поскольку доступная мощность все равно ограничена по сравнению с необходимостью. Наконец, получив тягу, необходимо каким-то образом направить капризное создание по желаемой траектории. Все это впервые было испытано холодным мартовским днем 1926 года.

Сцена – заснеженное поле в окрестностях городка Оберн, штат Массачусетс. Земля была частью фермы тетушки Роберта Годдарда. Здесь был закреплен на земле железный каркас, напоминающий опорную конструкцию для детских качелей. Внутри находился объект, похожий на постмодернистскую скульптуру. Он состоял из трех соединенных вместе резервуаров, связанных с ракетой традиционной формы: заостренный цилиндр с заметным соплом, размещенным сзади.

В целом конструкция основывалась на принципе ракеты Конгрива, а направляющий шест был заменен тремя резервуарами, в которых находились соответственно бензин, жидкий кислород и инертный газ под давлением. Жидкости сообщались с камерой сгорания через длинные алюминиевые трубки. За неимением подходящих насосов Годдард придумал систему подачи под давлением, обеспечиваемую непосредственно путем испарения в случае с кислородом, а в случае бензина – инертным газом, подаваемым в резервуар. Жидкий кислород также служил для охлаждения оболочки камеры сгорания, которая подвергалась высокотемпературному воздействию. Наконец, экран в виде конуса защищал резервуары от дымовых газов ракеты, находящейся на самом верху.

В длинном пальто, перчатках, кепке и ботинках военного образца, хорошо защищающих от холода, Годдард руководил своей небольшой командой, состоящей из двух сотрудников местного университета, где он преподавал физику. В работе Роберту помогала и молодая жена (они поженились два года назад). Вооруженная фотоаппаратом, она хотела запечатлеть историческое событие. Однако в самый важный момент в камере, как назло, кончилась пленка.

В 14:30 двигатель был запущен, но в следующие двадцать секунд ракета оставалась на месте. Тяги было недостаточно, чтобы компенсировать вес. Затем, освободившись от значительной части топлива, оригинальный прототип современных космических кораблей смог взлететь. Полет длился всего две секунды, из-за разрыва сопла ракета потеряла управление. Она смогла подняться на высоту 12,5 метров, пролетела расстояние в 56 метров со скоростью 100 километров в час, после чего бесславно разбилась, упав на заснеженное поле (10).

Похоже на описание забавного эксперимента. Однако это был несомненный успех. Годдард показал, что ракетные двигатели могут работать на жидком топливе. Это событие открыло двери для тех, кто мечтал о покорении космоса, опасаясь, однако, не достичь цели из-за неэффективности твердого топлива. А еще, как будет видно далее, военные изменили свое мнение о достоинствах ракет, используемых в качестве грозного оружия. Но кто был творцом этой революции?

Роберт Годдард родился в городке Вустер, штат Массачусетс. Его предки издавна жили в Новой Англии. Отец Роберта был разнорабочим, а в свободное время увлекался простыми физическими и химическими опытами. Именно он всячески поддерживал интерес своего единственного сына к науке: эксперименты со статическим электричеством, наблюдение за небом в любительский телескоп, изучение насекомых под микроскопом. Отец также подарил Роберту подписку на журнал Scientific American[89]89
  Scientific American («Сайнтифик Америкэн») – старейший научно-популярный американский журнал, выпускается с 1845 года. – Прим. переводчика.


[Закрыть]
.


Роберт Годдард и его ракета на жидком кислороде и бензине, впервые использующая жидкое топливо, установлена на каркасе в поле близ Оберна, штат Массачусетс, откуда она взлетела 16 марта 1926 года. Собственно ракета с камерой горения и коническим соплом находится вверху. В нижней части расположены топливные баки, горючее и инертный газ под давлением, используемый для подачи бензина по трубкам соединения с камерой горения. Конический элемент (может показаться, что он является наконечником второй ракеты) является лишь защитным кожухом, предохраняющим баки от горячей струи, вырывающейся из сопла (www.nasa.gov)


Жизнь в Вустере была спокойной и размеренной. Деревенская Америка, просторы, небольшие холмы, прозрачный воздух, запах трав. Идеальное место для ребенка. Однако вскоре после рождения маленький Роберт оказался в Бостоне, куда переехала его семья. Идиллия жизни на природе закончилась. В большом густонаселенном городе мальчику не нравилось, суета и загрязненный воздух плохо влияли на здоровье ребенка, страдающего от проблем с желудком и частых респираторных заболеваний. Из-за слабого здоровья Роберт часто пропускал школу, что впоследствии сказалось на его характере и научной карьере. Он потерял в общей сложности два года, но не упускал возможности заниматься самостоятельно: регулярно посещал городскую библиотеку и все время что-то выдумывал. Когда отец отвозил Роберта на каникулы к родственникам в Вустер, мальчик наслаждался свободой, запускал воздушных змеев, гулял по полям и лесам, взбирался на холмы, тренировался в стрельбе из винтовки. Словом, обычный американский подросток. Вскоре Годдардам пришлось вернуться в Вустер насовсем, потому что мать Роберта заболела туберкулезом.

Роберту было 17 лет, когда, по его воспоминаниям, он впервые заинтересовался исследованиями космоса. Он взобрался на вишневое дерево и, потрясенный пейзажем, бескрайним небом над полями, тянущимися до горизонта, представил себе, «как замечательно было бы сделать такое устройство, с помощью которого можно долететь до Марса». «Когда я слез с дерева, я почувствовал себя другим человеком, – говорил он впоследствии, – мне показалось, что в моей жизни появилась наконец настоящая цель». Воспоминания, задним числом добавленные к биографии гения? Вероятно, нет, потому что до конца жизни Годдард всегда отмечал этот день как личный праздник. Тогда же Роберт прочитал «Войну миров», научно-фантастический роман Герберта Уэллса, несомненно, повлиявший на целеустремленного юношу. «Вчерашняя мечта – это нередко надежда дня сегодняшнего и реальность завтрашнего дня», – скажет он в своей речи на выпускной церемонии в лицее в 1904 году. Он мечтал о космических путешествиях и изложил свои идеи в статье, которую отправил в один научно-популярный журнал. Статью простого студента никто не решился опубликовать, мир еще был не готов.

Взрослея, Роберт продолжал экспериментировать. Его эксперименты становились все сложнее, это были уже не детские забавы с воздушными змеями. Например, он спроектировал и построил в своем гараже алюминиевый аэростат, который затем наполнил водородом, но взлететь шар не смог, потому что оказался слишком тяжелым. Это было горькое разочарование, скрупулезно отмеченное в дневнике, где юноша не только оставлял краткие записи о событиях и переживаниях, но и описывал все эксперименты. Дневник он вел на протяжении всей жизни.

Когда здоровье Роберта немного улучшилось, он смог с отличием окончить школу и поступить в Вустерский политехнический институт, где в 1908 году получил степень бакалавра по физике. Он выбрал физику, потому что, размышляя и проводя простые эксперименты, пришел к выводу, что «если бы способ навигации в космосе был открыт или изобретен, он был бы результатом знания физики и математики». Эта мысль не давала ему покоя, однако, чтобы как-то свести концы с концами, он целый год преподавал физику первокурсникам. Затем Роберт поступил в частный университет Кларка, основанный в Вустере двадцать лет назад благодаря щедрому пожертвованию богатого бизнесмена Джонаса Гилмана Кларка (11). Несмотря на молодость, Университет Кларка мог гордиться профессорским составом. Там преподавал Альберт Майкельсон, первый американец, получивший в 1907 году Нобелевскую премию по физике, а легендарный Зигмунд Фрейд прочитал курс своих знаменитых лекций, и не исключено, что Роберт их посещал.

В 1912 году Годдард получил одну за другой степень магистра и докторскую степень по физике и благодаря стипендии смог переехать в Принстон, где начал работу в физической лаборатории университета. Но всего через год ему пришлось вернуться домой из-за проблем со здоровьем: у него, как ранее у его матери, диагностировали туберкулез. Болезнь оказалась серьезным испытанием, Роберт был на волоске от смерти. Врачи не надеялись, что он выживет, однако молодой человек был одержим мечтой и сделал все возможное, чтобы вылечиться и вернуться к работе. Тем временем у него развилось почти маниакальное опасение за свою интеллектуальную собственность, он решил защищать все свои идеи патентом. К концу жизни у Годдарда было свыше 200 патентов на идеи и изобретения.

Осенью 1914 здоровье Роберта поправилось, и он начал подрабатывать в качестве научного сотрудника и преподавателя в Университете Кларка. А летом того же года в Европе вспыхнула война, объявленная obtorto collo[90]90
  Нехотя, против воли, вопреки желанию (лат.). – Прим. переводчика.


[Закрыть]
русским царем и горячо принятая германским кайзером. Немецкие войска начали молниеносное наступление на Францию, используя для своего маневра Бельгию в целях обхода основных сил французов, совершая зверства, реальные или выдуманные, вызвавшие возмущение всего мира. В защиту действий Германии 4 октября 1914 года немецкие интеллектуалы составили и опубликовали открытое письмо – «Манифест девяносто трех», в котором они обещали, что будут «вести эту борьбу до конца, как культурный народ, которому завещание Гёте, Бетховена, Канта так же свято, как свой очаг и свой надел» (12). Однако, судя по тому, что Германия первой применила такое страшное оружие, как нервно-паралитические газы, слово свое они не сдержали. К тому же противники не преминули ответить тем же. Встав на службу смерти, наука «познала грех», как выразился Роберт Оппенгеймер после ядерной бомбардировки японских городов, установив жуткую традицию, снова возродившуюся с ракетами через двадцать лет после открытия военного потенциала ядерной физики.

Исчерпав первоначальный запал, кровавые сражения Первой мировой сменились позиционной войной. Боль и кровь сочились отовсюду, и эта трагедия стала прощанием Европы с мировым господством. Америка временно вышла из этой драмы, руководствуясь принципами доктрины Монро, которые можно обобщить в циничной и пустой фразе «Нас интересуют лишь наши собственные дела!».


Тем временем Годдард в Вустере, тихом американском городке, планировал работу всей своей жизни. Он получил от университета разрешение на разработку проблемы ракетных двигателей – темы абсолютно новой, в которой были сделаны блестящие предположения, элегантные расчеты, но было накоплено мало информации, начиная с авторитетной оценки надежности подобных двигателей. Ученый конструировал маятники, а затем пружинные осцилляторы для того, чтобы с их помощью оценить долю энергии движения на единицу химической энергии, получаемой из твердого топлива. Лабораторные испытания, проведенные с помощью небольших моделей ракетных двигателей, показали, что эффективность использования твердого топлива была смехотворной: 98 % химической энергии и, следовательно, массы топлива терялись. Как следовало из уравнения Циолковского, необходимо было использовать тягу газа, увеличивая скорость его выброса (по отношению к ракете). Нужно было как-то изменить строение сопла. Но каким образом?

Изучив литературу, Годдард наткнулся на проект, разработанный шведским инженером для повышения эффективности паровых турбин. Вместо традиционного сходящегося сопла Густав де Лаваль (1849–1913) в конце XIX века изобрел сопло в форме перевернутой воронки. Особенность его строения в том, что в сужающейся «горловине», где площадь поперечного сечения минимальна, скорость газа локально становится звуковой (по отношению к ракете). По мере увеличения площади поперечного сечения сопла газ начинает расширяться и поток газа увеличивается до сверхзвуковых скоростей. Как раз то, что нужно. Сопло де Лаваля позволяло увеличить коэффициент полезного действия двигателя в 30 раз и достичь скорости в 2000 м/с. Безусловно, лучше, чем паровые двигатели и даже двигатель внутреннего сгорания, запатентованный Рудольфом Дизелем в 1892 году. Эксперименты показали: ракеты можно сделать достаточно мощными, чтобы они отправились в космос и совершили путешествие от Земли до Луны.

Годдард твердо верил в это, но у него было мало сторонников. Согласно распространенному мнению, чтобы выступать движителем, струя жидкости должна иметь препятствие. Короче говоря, по air, по motion[91]91
  Нет воздуха, нет движения (англ.). – Прим. переводчика.


[Закрыть]
Поэтому Годдард решил продолжать работу, сосредоточившись на изучении верхних слоев атмосферы (где воздуха мало, но он есть), что могло принести практическую пользу метеорологии и наукам о Земле в целом. Ему нужны были деньги и поддержка для проведения экспериментов. Как человек прагматичный, он добавил немного реальности к своим мечтам.

Тем временем, несмотря на сильное сопротивление президента Вудро Вильсона, Соединенные Штаты стремились к участию в вооруженном конфликте европейских держав. Преимущество Америки было в том, что поля сражений находились далеко за океаном. На кону стояли огромные займы, предоставленные американскими банками государствам Антанты. США стремились защитить коммерческие интересы американских компаний и морскую торговлю с Европой в неограниченной подводной войне, которую немецкие подводные лодки развернули против Франции и Англии. Прежде всего необходимо было нейтрализовать ловушку, в которую попал Старый Свет в мировом конфликте: победа Антанты привела бы к господству русского самодержавия, в противном случае – самоуверенной и воинственной Германии. Оба варианта сулили большие неприятности. В 1915 году немецкая подводная лодка потопила британское пассажирское судно «Лузитания», погибло более ста американских граждан. В 1917 году в России свергли царя, что стало последним ударом по сторонникам нейтралитета. 6 апреля 1917 года Конгресс США объявил войну Австрии и Германии. Прошел год, прежде чем на Западном фронте проявились мощь и военная сила Соединенных Штатов. В действительности Америка была не готова к этому шагу. Немецкие войска, переброшенные с русского фронта, попытались воспользоваться заминкой, чтобы нанести окончательный удар по Франции. Они почти достигли цели, но в итоге потерпели неудачу и были вынуждены просить о перемирии.

В июне 1919 года в прекрасном Версале страны-победительницы Франция и Англия, озлобленные от пережитого страха и, как всегда, алчные, пировали на трупах побежденных, налагая на них непомерные репарации, разделяя территории, создавая новые государства и восстанавливая старые, вызывая раздражение союзников и пугая замкнувшихся в себе американцев. Президент Вильсон из-за яростной оппозиции республиканцев не мог заставить Конгресс одобрить вступление в Лигу Наций, хотя он лично был одним из инициаторов создания этой международной организации. Отказ Америки стал смертным приговором утопической идее предотвращения военных действий и разрешения конфликтов путем дипломатии и доброй воли[92]92
  Не совсем уж утопической, как показал в последующем опыт ООН.


[Закрыть]
.

Годдард надеялся продать свои знания американской армии, предложив военным идею нового мощного оружия. Его проект был признан столь важным, что потребовал специальных мер безопасности. В 1918 году Роберта направили в астрономическую обсерваторию Маунт-Вилсон в Калифорнии. Участие Америки в Первой мировой войне было непродолжительным, к тому же у Роберта вновь открылся туберкулез, и он не смог сделать в этом направлении ничего конкретного, однако начал разработки переносной ракетной установки, на основе которых впоследствии был создан гранатомет «Базука». Работу Годдарда завершил один из его сотрудников как раз накануне Второй мировой войны: новое оружие применялось на фронтах в Европе и в Тихом океане.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая
  • 0 Оценок: 0

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации