Антон Первушин - Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры
В 1921 году американский конструктор решил перейти к экспериментам с жидкостно-ракетными двигателями, используя в качестве окислителя жидкий кислород, а в качестве горючего — различные углеводороды. Первый запуск ЖРД на стенде состоялся в марте 1922 года.
Неудачи с созданием небольшой ракеты с насосной подачей топлива заставили Годдарда перейти к конструированию простейшей ракеты с вытеснительной системой подачи (топливо — жидкий кислород и бензин). Впервые успешный полет такой ракеты — первой в мире на жидком топливе — состоялся 16 марта 1926 года в местечке Обурне (штат Массачусетс). Ракета, получившая название «Nell», со стартовым весом 4,2 килограмма достигла высоты 12,5 метра и пролетела 56 метров. Весь полет продолжался 2,5 секунды.
17 июля 1929 года Годдард впервые осуществил запуск ракеты с приборами и фотокамерой на борту. Ракета со стартовым весом 25,7 килограмма достигла высоты 28 метров, и приборы (барометр и термометр) после приземления оказались неповрежденными. Полет привлек внимание местных жителей, решивших, что где-то поблизости разбился аэроплан, и Годдарду не удалось сохранить факт проведения испытания в тайне. Впоследствии он напишет об этом так:
«Мы уже почти упаковались, когда из-за холма со стороны жилого дома на ферме я увидел около дюжины автомобилей, поднимающих большое облако пыли; первые две машины были каретами скорой помощи. Я спросил двух офицеров, не смогут ли они не поднимать шума вокруг этого дела. В ответ один из них спросил: «Видите ли вы этих двух приближающихся людей?». Я ответил: «Да, А что?» — «Это репортеры, один из „Пост", а другой из „Газетт"», — был его ответ. Я пытался договориться с редакторами двух городских газет, чтобы не поднимать шумиху, но в это время уже выходили два экстренных выпуска.
Я намеревался вообще не делать какого бы то ни было заявления, но, когда узнал, что во всех сообщениях важнейшее место отводилось исключительно ракете для полета на Луну, которая якобы взорвалась в средних слоях атмосферы, я опубликовал короткое заявление следующего содержания: «Испытание сегодня после полудня было одним из длинной серии экспериментов с ракетами, использующими совершенно новое топливо. Не предпринималось никакой попытки достичь Луны или что-нибудь другое столь же эффектного характера. Ракета обычно шумит, и этого достаточно, чтобы привлечь значительное внимание. Испытание было совершенно удовлетворительным; в воздухе ничто не взрывалось, и не было причинено никакого ущерба, исключая инцидент, сопутствовавший приземлению». На следующий день я опубликовал то же самое заявление, заменив лишь слова «совершенно новое топливо» на «жидкое топливо»…
В прессе было много любопытных комментариев относительно характера полета. Все сошлись на том, что ракета летела с громким гулом, слышимым, как говорили, в радиусе 2 миль. Некоторые упоминали громкий монотонный шум, как у пропеллера аэроплана перед взлетом. Конечно, пока давление существенно не возрастет, сгорание происходит неравномерно. Во время предыдущих испытаний возле пусковой башни было обожжено много зелени, и это также вызвало комментарии. Возбудили интерес камни, находящиеся прямо под соплом. Они были навалены на трубчатую раму, к которой крепились две трубчатые направляющие диаметром 3/8 дюйма, чтобы удерживать эти направляющие в возможно более строго вертикальном положении за счет давления, создаваемого таким образом. Камни сильно почернели от дымного бензинового пламени и раздробились в значительной степени из-за длительного воздействия тепла во время испытаний, при которых ракета не покидала башню.
Репортеры измерили и сфотографировали башню и укрытие, а также тщательно исследовали место, где приземлилась ракета».
После этого события Годдард, получив крупную финансовую помощь Фонда Гуггенхеймов, оборудовал небольшой полигон с мастерской близ Розуэлла (штат Нью-Мексико). Интересно, что через 15 лет после этого в 160 километрах от испытательной площадки Годдарда был воздвигнут полигон Уайт-Сандс для изучения «космического наследия» Третьего рейха.
К сентябрю 1930 года Годдард построил на своей площадке небольшую мастерскую-лабораторию размером 9 на 17 метров, а в 24 километрах от нее воздвиг наблюдательную вышку высотой 18 метров, которая ранее использовалась в Оберне и форте Дэвенс. Вторая вышка, высотой 6 метров, была построена вблизи мастерской, где велись стендовые испытания.
Первый полет состоялся 30 декабря 1930 года. Годдард запустил ракету со стартовым весом около 21 килограмма и длиной 3,4 метра Высота, достигнутая ракетой, составила 600 метров, а максимальная скорость — свыше 800 км/ч.
В дальнейшем Годдард много внимания уделял вопросу стабилизации ракеты на вертикальной траектории. Проведя исследование по различным видам управляющих устройств, он остановился на идее использования гироскопически управляемых рулей, помещенных в потоке истекающих газов (позже Годдард добавил к ним также аэродинамические рули). На это устройство был выдан патент за № 1879187.
Первый полет ракеты с гироскопически управляемыми рулями состоялся 19 апреля 1932 года. А в марте 1935 года ракета достигла уже высоты около 1,5 километра при дальности 4 километра. Вес ее составлял 60 килограммов. В мае того же года Годдарду удалось достичь высоты 2,3 километра при хорошей стабилизации ракеты. Максимальный же подъем ракет Годдарда составил около 2,8 километра (март 1937 года).
В октябре 1934 года Годдард продолжил свою работу в Нью-Мексико. Главная трудность в экспериментальной работе этого и последующего периодов была, по-видимому, связана не с двигателем ракеты, а со стабилизирующим устройством. Вначале был испытан маятниковый стабилизатор, работавший нормально только в момент взлета, что объяснялось свойством маятника отклоняться в направлении наибольшего ускорения. Когда ускорение превышает допустимую для данного маятника норму, он перестает выполнять свои функции. Годдард понял это и решил использовать гироскоп.
Наибольшее внимание общественности привлекли два последних испытания из этой серии опытов. Профессор Годдард сделал о них сообщение на заседании научного общества в конце 1935 года и продемонстрировал два кинофильма, снятых во время испытаний. Из-за этого все решили, что пуски ракет были только что произведены, на самом же деле испытания состоялись 31 мая (высота — 2250 метров) и 14 октября 1935 года (высота — 400 метров). В этих фильмах была четко видна работа стабилизатора и двигателя, и если первый функционировал хорошо, то последний действовал явно неудовлетворительно. Ракеты оставляли за собой заметный хвост дыма, а иногда ниже сопла наблюдались вспышки в результате взрыва паров бензина в воздухе. Вес этих ракет составлял соответственно 26 и 38 килограммов. В этих ракетах кислород подавался в двигатель под давлением за счет наддува, создаваемого в баке, а горючее — с помощью небольшого центробежного насоса.
После трагедии Перл-Харбора Годдард предложил свои услуги Военно-морскому флоту США и некоторое время работал в Аннаполисе над созданием стартовых ракет для самолетов морской авиации. Он умер внезапно 10 августа 1945 года после неудачной операции горла.
За период между 1914 и 1940 годами Роберт Годдард получил 83 патента на изобретения в области ракетной техники. После его смерти на основе архивных материалов на имя Годдарда был зарегистрирован еще 131 патент.
Но заметного влияния на развитие американской космонавтики ни его патенты, ни его ракеты не оказали. До самой войны в Америке мало кто интересовался реальными ракетными разработками, а падкая на дешевые сенсации пресса создавала Годдарду антирекламу в научных кругах, публикуя статьи о «строителе лунных ракет», переполненные совершенно фантастическими подробностями.
Сегодня, задним числом, американцы сделали из Годдарда культовую фигуру: изданы полные собрания его сочинений, имя Годдарда присвоено Центру космических полетов НАСА, учреждена медаль, вехи его жизни отмечаются с завидной регулярностью. Однако даже в 1946 году, когда в США был поднят вопрос о начале крупных ракетных разработок, за основу была все-таки принята ракета Вернера фон Брауна — «А-4» («Фау-2»).
«Американское ракетное общество» и проект «ORDICIT»
Нельзя сказать, что в Соединенных Штатах совсем не было людей, которые не интересовались бы проблемами практического создания космических кораблей, — это было бы неправдой. Однако, в отличие от Советской России, деятельность этих энтузиастов рекламировалась не столь широко и государственной поддержки они почти не получали.
Тем не менее этим энтузиастам удалось организоваться в клуб, получивший название «Американское межпланетное общество» («American Interplanetary Society»), Основанная в 1930 году Эдуардом Пендри и Давидом Лассером, эта общественная организация вскоре была переименована в «Американское ракетное общество» («American Rocket Society», ARS) и впервые серьезно заявила о себе серией публикаций в специализированных научных изданиях. Основную свою задачу члены «Общества» видели в популяризации разработок в области космонавтики. Поэтому с момента своего основания «Общество» выпускало альманах, который с 1957 года разделился на два ежемесячных журнала: «Реактивное движение» и «Астронавтика».
