Борис Воробьев - Циолковский

Такова основная причина, по которой Циолковский прекратил свои многообещающие и важные аэродинамические изыскания, несмотря на то, что к ним с несомненным интересом отнеслась высшая научная организация.

Как известно, Циолковский всю жизнь стремился к разрешению двух основных проблем: цельнометаллического дирижабля с изменяющимся объемом и реактивного летательного аппарата для межпланетных сообщений. Все остальные научные вопросы, над которыми он попутно работал, занимали лишь подчиненное положение по отношению к этим двум главным задачам.

Сама по себе аэродинамика не захватывала его. Ее выводы в части сопротивления воздуха были необходимы ему для немедленного применения в дальнейшей разработке проекта дирижабля и космической ракеты. Получив нужные выводы в приближенном виде, Циолковский не имел больше времени заниматься их дальнейшим уточнением. Он стремился как можно скорее заняться вопросом о космическом корабле, над которым, к своему большому огорчению, мог пока работать лишь изредка и урывками, отрываясь от экспериментов со своей аэродинамической трубой.

ГЛАВА Х

КОСМИЧЕСКАЯ РАКЕТА

В 1896 году Циолковскому попала в руки небольшая брошюра изобретателя и инженера Александра Петровича Федорова, под названием «Новый способ воздухоплавания, исключающий воздух как опорную среду». В этой брошюре объемом в восемь страниц текста автор, применяя несложные математические выкладки, доказывал, что для полета летательного аппарата совсем не обязательно наличие воздушной среды. Возможна такая конструкция, при которой аппарат может лететь и в безвоздушном пространстве, за пределами атмосферы.

Воздух, действительно, совершенно необходим для подавляющего большинства летательных аппаратов, как, например, аэростаты, аэропланы, геликоптеры, орнитоптеры, воздушные змеи и проч. Но для летательных аппаратов, предлагаемых автором, воздух как опорная среда будет совершенно не нужен и, строго говоря, явится лишь помехой, так как будет оказывать известное сопротивление летящему аппарату.

Новый принцип Федорова состоял в использовании энергии струи какого-либо газа или газовой смеси, выходящей с очень большой скоростью из отверстия аппарата для создания подъемной и движущей силы. Федоров давал и силовую схему двигателя подобного летательного аппарата. Чтобы объяснить его действие, проще всего представить себе полет хотя бы обыкновенной фейерверочной ракеты.

В самом деле, как происходит взлет и дальнейший полет такой ракеты? Она стоит на «пусковом станке», то-есть на вертикальном, вбитом в землю бруске с двумя направляющими гнездами, сквозь которые пропущен ее «хвост» — деревянная палочка метра в полтора длиною, делающая полет ракеты устойчивым. Из нижнего узкого отверстия гильзы, наполненной быстро горящим составом (пороховой смесью), который перед взлетом ракеты поджигают стопином, начинает бить вниз мощной струей с огромной скоростью масса горячих газов — продуктов сгорания пороховой смеси. Сила реакции гонит самую гильзу с ее деревянным направляющим хвостом вверх.

Ту же самую реакцию («отдача») испытывает, например, наша правая рука, когда мы стреляем из револьвера. В силу реакции же откатывается назад после выстрела артиллерийское орудие («откат») и т. д. Это явление прекрасно иллюстрируется также известным в каждой начальной школе простым прибором — сегнеровым колесом.

Циолковский сразу же пришел к заключению, что автор книжечки абсолютно прав, что предлагаемый им летательный аппарат вполне осуществим и в безвоздушном пространстве будет лететь с значительно большей скоростью, чем в атмосфере, так как отпадет сопротивление воздуха.

Так или иначе принцип корабля для межпланетных сообщений, которого так долго и тщетно искал Циолковский, был окончательно и бесповоротно найден. В то же время такой прибор мог быть использован и для исследований воздушного океана до его верхних пределов.

«Еще с юных лет» — писал Циолковский, — я нашел путь к космическим полетам. Это — центробежная сила и быстрое движение (см. мои «Грезы о земле и небе», 1895 г.). Первая уравновешивает [силу земного притяжения] и сводит ее к нулю. Вторая поднимает тела к небесам и уносит их тем дальше, чем скорость больше.

Вычисления могли указать мне и те скорости, которые необходимы для освобождения от земной тяжести и достижения планет. Но как их получить? Вот вопрос, который всю жизнь меня мучил и только в 1896 году был мною определенно намечен, как наиболее осуществимый.

Долго на ракету я смотрел, как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений. Она даже никогда меня не интересовала в качестве игрушки».

Книжечка Федорова явилась, таким образом, своего рода ключом, с помощью которого Циолковский открыл (пока теоретически) дверь в безграничное межпланетное пространство.

Ученому оставалось лишь изумляться, как эта простая идея не пришла ему в голову раньше. Не говоря уже о том, что у Федорова имелся длинный ряд предшественников и многие из них были знакомы Циолковскому, — сам Константин Эдуардович за двадцать лет до этого выдвинул, как мы знаем, принцип реактивного космического снаряда.

Но даже и теперь ученый не вспомнил о своей юношеской работе.

Ракета была известна еще в отдаленные века (например, в Китае) и имела практическое применение в фейерверочном искусстве и в военном деле.

Вскоре после появления аэростатов Миолан и другие изобретатели пытались опытным путем, без каких-либо расчетов, заставить двигаться воздушный шар в воздухе реактивным действием струи газа, выходящей из отверстия у линии его экватора.

В первой половине XIX века большинство европейских государств пережило увлечение ракетой в области военного дела. Использование ее для военных целей начато было в 1804 году англичанином Вильямом Конгревом, который за пять лет до этого имел случай наблюдать действие боевых ракет в Индии, где местные войска применяли их в борьбе с захватившими страну англичанами. Первое использование в Европе (под Булонью, в 1804 г.) ракет, построенных Конгревом в соответствии с уровнем европейской техники, не было удачным, но при осаде Копенгагена их применение дало большой эффект. После этого несложное, в сущности, устройство боевых ракет вызвало подражание в большинстве европейских армий, и в их состав стали включаться специальные отряды ракетчиков. Такие отряды ввели у себя Англия, Франция, Пруссия, Австрия, Голландия, Испания, Греция и многие другие государства.

В эти годы ракета сделалась настолько популярной, по крайней мере в Европе, что ей стали находить и другое применение, кроме военного и увеселительного (фейерверка).