Антон Первушин - Битва за Луну. Правда и ложь о лунной гонке
Произведения Макдармута и Бурнея были по-своему хороши, однако в истории литературы сохранился лишь роман Жюля Верна. Больше того, этот роман породил своеобразную субкультуру, долгие годы подпитывавшую энтузиазм людей, посвятивших себя мечте о завоевании космоса.
Жюль Верн взял за основу идею, предложенную еще Исааком Ньютоном (1643–1727) в монографии «Математические начала натуральной философии» (1687). Эта работа заложила теоретические основы современной механики и баллистической космонавтики. Ньютон поставил следующий мысленный эксперимент. Представьте себе, писал он, высочайшую гору, пик которой находится за пределами атмосферы. Вообразите пушку, установленную на самой ее вершине и стреляющую горизонтально. Чем мощнее заряд используется при выстреле, тем дальше от горы будет улетать снаряд. Наконец, при достижении некоторой мощности заряда снаряд разовьет такую скорость, что не упадет на землю вообще, выйдя на орбиту. Эта скорость ныне называется «первой космической» и для Земли она равняется 7,91 км/с.
Очень похожими словами аргументировал свою позицию и персонаж Жюля Верна — Дж. Т. Мастон, когда отстаивал проект колоссального орудия для обстрела Луны перед членами вымышленного «Пушечного клуба». Развив недюжинную энергию, эти выдающиеся господа сумели за несколько лет построить такую пушку и запустить снаряд к Луне.
Описанное в романе орудие весило 68 000 т, длина его составляла 274 м, диаметр — 2,7 м, толщина стенок — 1,8 м. Изготовлено оно было из серого чугуна. В качестве взрывчатого вещества использовался пироксилин в количестве 164 000 кг.
Сначала намеревались послать к Луне снаряд без пассажиров, но потом, по предложению француза Мишеля Ардана, внутри необыкновенного ядра была устроена каюта, в которой и решились отправиться в космическое путешествие трое смельчаков: сам Ардан, председатель клуба Импи Барбикен и капитан Николь.
Место расположения пушки было выбрано во Флориде, около города Тампа-Таун на горе Стонзхилл (27°7′ с. ш. 5°7′ з. д.).
Лафет орудия вызвал отчаянные дебаты в «Пушечном клубе». Мастон предлагал уложить его на землю, доведя общую длину ствола до 800 м. Однако восторжествовало мнение председателя Барбикена, который предложил установить пушку («колумбиаду») вертикально внутри подходящей горы.
Снаряд имел «гранатообразную» форму с наружным диаметром 2,743 м и высотой 3,658 м. Для смягчения динамического удара при выстреле на дне ядра была налита вода, поверх которой наложили деревянный круг, плотно прилегающий к стенкам. Кроме того, вода разделялась двумя более тонкими кругами, которые при выстреле последовательно проламывались — при этом вода устремлялась через трубку, проложенную внутри стенок ядра к его вершине, выливаясь наружу.
Вес снаряда — 8,7 т, а воды — 5,7 т. Сам снаряд был отлит из алюминия с толщиной стенки 30 см. Для входа в ядро был проделан люк, для наблюдения за окружающим пространством — четыре окна. Внутри стенки были обшиты кожей, закрепленной на гибких пружинах.
Старт состоялся 1 декабря 186… года (автор намеренно не называет точную дату), и выглядело это действо так:
Раздался ужасный, неслыханный, невероятный взрыв! Невозможно передать его силу — он покрыл бы самый оглушительный гром и даже грохот извержения вулкана. Из недр земли взвился гигантский сноп огня, точно из кратера вулкана. Земля содрогнулась, и вряд ли кому из зрителей удалось в это мгновение усмотреть снаряд, победоносно прорезавший воздух в вихре дыма и огня…
Когда из колумбиады вместе со снарядом вырвался чудовищный сноп пламени, он осветил всю Флориду, а в Стонзхиллской степи, на огромном расстоянии, ночь на мгновение сменилась ярким днем. Гигантский огненный столб видели в Атлантическом океане и в Мексиканском заливе на расстоянии более ста миль. Многие капитаны судов занесли в свои путевые журналы появление необычайных размеров метеора.
Выстрел колумбиады сопровождался настоящим землетрясением. Флориду встряхнуло до самых недр. Пироксилиновые газы, вырвавшись из жерла гигантской пушки, с необычайной силой сотрясли нижние слои атмосферы, и этот искусственный ураган пронесся над Землей с быстротой, во много раз превышавшей скорость самого яростного циклона.
Ни один зритель не удержался на ногах: мужчины, женщины, дети — все повалились наземь, как колосья, подкошенные бурей. Произошла невообразимая суматоха; многие получили серьезные ушибы… Триста тысяч человек на несколько минут совершенно оглохли, и на них словно напал столбняк.
Через четыре года после публикации «С Земли на Луну…» появился роман Верна «Вокруг Луны» — история трех смельчаков, заключенных в алюминиевой оболочке снаряда, который несет их сквозь космос. Вместо четырех расчетных суток ядро пробыло в пути гораздо дольше. Оно облетело вокруг Луны и наконец, оказавшись в поле земного тяготения, вошло в атмосферу и благополучно «приземлилось» в океане.
В XX веке многие основоположники теоретической космонавтики: Роберт Годдард, Герман Оберт, Константин Циолковский, Фридрих Цандер, Вернер фон Браун, Фрэнк Джозеф Малина — обсуждали проект Жюля Верна.
Так, Циолковский в своей классической статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903) справедливо критиковал саму идею посылки в космос пушечного ядра:
Приборы внутри ядра сделаются тяжелее в 1001 раз. Если бы даже при этом страшном, хотя и кратковременном (0,24 секунды) усилении относительной тяжести и удалось их сохранить в целости, то все же найдется много других препятствий для употребления пушек в качестве посылателей в небесное пространство. Прежде всего трудность их построения даже в будущем; далее — громадная начальная скорость ядра; действительно, в нижних густых слоях атмосферы скорость ядра много потеряет вследствие сопротивления воздуха; потеря же скорости сильно сократит и величину поднятия ядра; затем трудно достигнуть равномерного давления газов на ядро во время его движения в стволе, отчего усиление тяжести будет много более, чем мы вычислили: наконец, безопасное возвращение ядра на землю более чем сомнительно…
Все эти доводы, казалось, перечеркивают проект лунной пушки раз и навсегда. Однако трудно переоценить значение, которое она оказала на развитие космонавтики. Французский прозаик впервые показал, что о полете на Луну стоит говорить всерьез, с цифрами и чертежами в руках. А главное — он утверждал, что такой полет может быть реализован с использованием существующих технологий.
Критикуя проект Жюля Верна, инженеры и ученые задумывались: а какой же способ предложить взамен? В конечном итоге они сошлись на том, что путь к Луне откроют ракеты. Обоснованный расчетами вывод и определил тот облик космонавтики, который известен нам с детских лет.
АТОМНЫЕ КОРАБЛИВ самом начале XX века было сделано несколько принципиально важных открытий в области строения атома. Вспомним хотя бы, что именно тогда была обнаружена радиоактивность, выделены новые элементы, полоний и радий, сформулированы положения квантовой теории.
Разумеется, все эти открытия широко популяризировались и стали предметом обсуждения не только ученых, но и фантастов. Очень скоро появились романы, в которых две идеи — управление энергией атома и космические перелеты — совмещались в одну. В виртуальный космос литераторов прорвались межпланетные корабли с атомными двигателями, но, как мы впоследствии увидим, они лишь ненамного опередили вполне реальные модели и прототипы. Наверное, еще и потому, что на этот раз профессиональные изобретатели не захотели отдать перспективную идею на растерзание литераторам, а занялись поиском вариантов самостоятельно.
Так, уже в 1913 году французский инженер Робер Эсно-Пельтри (1881–1957), считающийся одним из основоположников теоретической космонавтики, в статье «Размышления о результатах безграничного уменьшения веса моторов» предложил использовать для полета с Земли на Луну ракету, двигаемую взрывчатым веществом на основе радия.
«Лишь молекулярные силы и энергия частиц дадут нам возможности для упомянутых полетов», — написал Эсно-Пельтри и ошибся. Параллельно с ним о возможности использования ракет для освоения космоса размышлял Константин Циолковский, однако, в отличие от француза, российский ученый показал, что ракетный космический корабль может использовать уже существующие виды горючих материалов — например, нефтепродукты. Таким образом, за Циолковским закрепился приоритет в описании первого состоятельного с научно-технической точки зрения межпланетного корабля, хотя Эсно-Пельтри всю свою жизнь этот факт оспаривал.
Более поздние работы и эксперименты пионеров ракетостроения убедили французского инженера, что в космос можно полететь и на ракете с обычными горючими материалами, однако от идеи использования двигателя, работающего на внутриатомной энергии, он не отказался. Об этом Эсно-Пельтри, в частности, говорил, выступая с докладом на общем собрании Французского астрономического общества 8 июня 1927 года:
