Антон Первушин - Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры

Барбикен перед отъездом запасся ракетами в маленьких стальных цилиндрах с нарезкой, которые ввинчивались в дно снаряда. Изнутри они были заделаны в уровень с дном, а снаружи выступали на полфута. Их было двадцать штук. Специальное отверстие, проделанное в диске, позволяло зажечь фитили, которыми были снабжены ракеты. Самые взрывы ракет должны были произойти за пределами снаряда. Взрывчатая смесь была заблаговременно заложена в каждый цилиндр. Оставалось только вовремя вынуть металлические пробки, вставленные в дно снаряда, и вместо них ввинтить цилиндры с ракетами, плотно пригнанные к отверстиям. <…>

Ардан поднес зажженный фитиль к запальному шнуру, к которому были присоединены все ракеты. Из-за отсутствия воздуха детонации не последовало, но Барбикен увидел в окно пламя взрыва, которое очень скоро погасло.

Снаряд содрогнулся, и путешественников изрядно встряхнуло.

Трое друзей, безмолвные, еле переводя дыхание, напрягали все свое зрение, весь слух. Среди полной тишины казалось, что слышно, как бьются их сердца».

Разумеется, в реальности пороховые ракеты не сработали бы (объяснения Верна выглядят просто смехотворными), но само понимание серьезности проблемы (без окислителя не может быть горения, а значит, и реактивной тяги) создало известную почву для поиска решения.

С разницей в год на свет появились два человека, которым судьбой предначертано было стать предтечами космической эры для всего человечества. Звали их Герман Гансвиндт и Константин Циолковский.

О жизни и проектах Циолковского мы поговорим более подробно ниже (см. главу 3), а сейчас остановимся на Германе Гансвиндте, которого, на мой взгляд, совершенно незаслуженно забывают, когда речь заходит о пионерах ракетостроения.

Гансвиндт родился 12 июня 1856 года в небольшом городе в Восточной Пруссии. Он получил образование юриста, но предпочел полностью отдаться своему главному увлечению — конструированию различных средств передвижения. Он изобретал велосипеды, самодвижущиеся экипажи, моторные лодки и пожарные машины. Некоторые из его проектов остались на бумаге, но многие были осуществлены им самим.

Со временем Гансвиндт обратился к проблеме воздушного транспорта и начал (как и Циолковский) с дирижабля. Он разработал и запатентовал проект оригинального воздушною корабля длиной 150 метров и с паровым двигателем мощностью в 100 лошадиных сил. Уже тогда было понятно, что дирижабли незаменимы в военном деле, и в связи с этим Гансвиндт направил описание своего изобретения с приложением копий патента фельдмаршалу фон Мольтке. Ответ пришел очень быстро: Генеральный штаб «за неимением средств» отказывал Гансвиндту в осуществлении его проекта.

Параллельно Гансвиндт сконструировал и построил геликоптер, но не смог подобрать к нему двигатель нужной мощности.

Однако славу изобретателю принес совсем другой проект — космического корабля, использующего реактивный принцип движения.

28 мая 1893 года в берлинской газете «Berliner Local Anzeiger» появился отчет о докладе, сделанном за день до этого в «Филармонии» изобретателем Германом Гансвиндтом о проекте своего корабля для межпланетных путешествий — например, на Марс или Венеру, а также для полета на земные полюсы. По данным газеты, корабль должен быть устроен следующим образом:

«Главную часть его составляет стальной цилиндр, к которому присоединены стальные трубы, заключающие сжатый воздух, необходимый для дыхания. В теплом отделении цилиндра помещаются пассажиры. Двигатель предполагается реактивный. Полет в мировом пространстве должен совершаться быстрее движения небесных тел».

Больше в газете никаких подробностей приведено не было. Но зато имелась восторженная врезка: «Легендарный Икар не умер; он воскресает в разные века под разными именами, и в наше время он возродился под именем Германа Гансвиндта, который, как и его предок, стремится оторваться от земли…»

Лишь шесть лет спустя, в 1899 году, сам «немецкий Икар» опубликует книгу, в которой приведет рисунок аппарата и даст некоторые дополнительные сведения о нем. Из этого описания следует, что космический корабль Гансвиндта состоял из двух массивных цилиндров: верхнего «взрывного» и нижней гондолы на двух пассажиров. Гондола имела сквозное отверстие, через которые должны были проходить истекающие из верхнего цилиндра газы. Под гондолой располагались «еще цилиндры с трубами, наполненными сжатым воздухом, поступающим по мере надобности в пассажирское помещение».

Хотя Гансвиндт интуитивно и постиг принцип реактивного движения, он так и не смог осознать его физический смысл. Он утверждал, что пиротехнические ракеты движутся в основном за счет «отталкивания от воздуха», поскольку «один лишь газ не в состоянии создать достаточную реактивную силу».

Для того чтобы получить ощутимую реактивную силу, писал Гансвиндт, необходимо отталкивание двух твердых тел весом по крайней мере в 1–1,5 килограмма каждое. В связи с таким предположением его «топливо» представляло собой тяжелые стальные гильзы, начиненные динамитом. Эти гильзы должны были подаваться в стальную взрывную камеру, имеющую форму колокола. Одна половина гильзы выбрасывается взрывом заряда, другая половина ударяет в верхнюю часть взрывной камеры и, передав последней свою кинетическую энергию, выпадает из нее. Камера была жестко связана с двумя цилиндрическими «топливными барабанами», расположенными по обе стороны от нее.

По достижении высокой скорости Гансвиндт считал возможным прекратить подачу гильз во взрывную камеру. Он знал, что после этого пассажиры испытают ощущение невесомости, с чем он намеревался бороться путем приведения гондолы во вращение вокруг центрального отверстия, чтобы таким образом заменить силу тяжести центробежной силой; при этом оба конца кабины становились полом.

С критикой проекта выступил венский профессор Роман Гостковский. В своей статье, озаглавленной не без ехидства — «Новый Икар», он указывает на просчеты, сделанные изобретателем, однако и сам допускает ряд ошибок. Та давняя статья примечательна еще и тем, что в ней Гостковский упоминает, будто бы Гансвиндт обращался с проектом космического корабля к русскому и германскому императорам и при этом утверждал, что его корабль способен долететь с Земли до Марса или Венеры за 22 часа (?!).

Позднее и сам Герман Гансвиндт понял, что его проект в изначальном виде нежизнеспособен. В своих письмах к Николаю Рынину (1926 год) он предложил новый вариант космического корабля: теперь аппарат должен был подниматься в верхние слои атмосферы не силой реакции, а при помощи аэроплана; при спуске же предполагался планирующий полет без расхода энергии. Таким образом, Герман Гансвиндт стал одним из тех, кто еще в 20-е годы предложил комбинированную аэрокосмическую систему, преимущества которой перед другими мы начинаем постигать только сейчас.

Работы Гансвиндта и Циолковского, а также их последователей — Фридриха Цандера, Германа Оберта и Макса Валье — открыли для популяризаторов идеи межпланетных путешествий новую (или хорошо забытую старую) тему — ракеты.

Романы, в которых космические ракеты различных типов выступали в качестве таких же равноправных персонажей, как и сами межпланетные путешественники, посыпались, будто из рога изобилия.

В 1917 году американский ежемесячный журнал «Космополитен» опубликовал фантастический роман «Вторая Луна», в написании которого участвовали два автора: профессор физики Роберт Вуд и беллетрист Артур Трэн.

В этом романе описывается полет из Вашингтона в космическое пространство четырех человек — профессора Хукера, инженера Пикса Эттербери, авиатора Борка и профессора математики Роды Джибс. Целью путешественников было взорвать громадный астероид «Медуза», который под влиянием проходившей кометы изменил свою орбиту и грозил, упав на Землю, учинить на ней страшное опустошение. По пути к астероиду путешественники ненадолго останавливаются на Луне, затем выполняют свою задачу и возвращаются домой.

Межпланетный корабль, называемый «Летучим кольцом», построен по принципу ракеты и летит благодаря реакции газов, вырывающихся из его камеры сгорания. Внутри этой камеры находится цилиндр из урана, на нижнюю поверхность которого направляются особые лучи, разлагающие уран на атомы. Последние взрываются, и продукты разложения в виде лучей гелия вылетают вниз почти со скоростью света.

Внешне аппарат выглядит следующим образом. Нижняя часть его составляет большое кольцо, похожее на спасательный круг, диаметром в 22 метра. На кольцо опираются три решетчатые стойки, сходящиеся вверху и поддерживающие особую камеру, имеющую вид цилиндра. В этот цилиндр вкладываются урановые патроны, взрывы которых и дают реактивную тягу. Одного уранового цилиндра хватает на десятичасовой полет. Само кольцо сделано из алюминия. Высота его — 4,5 метра. В кольце помещаются пассажиры, приборы управления и устройство для производства разлагающих лучей, которые и должны разрушить «Медузу».