Путь на орбиту - часть вторая

  • rocchetto: в переводе с итальянского означает «веретено», «шпулька».

Первая часть здесь.

Сам принцип ракетного двигателя был известен еще в античности. Живший в первом веке нашей эры Герон Александрийский, изобретатель первых автоматических устройств, подробно описал свой эолипил, двигатель, вращавшийся за счет реактивной силой пара. Но эолипил так и остался лишь курьезом, занятной игрушкой.

Есть какая-то ирония в том, что технология, которой мы и сейчас пользуемся для полетов в космос, появилась значительно раньше, чем сама концепция вывода искусственного спутника на орбиту.

Первые упоминания о ракетах встречаются в китайских документах примерно с десятого века нашей эры: сначала описаны стрелы, которым помогал быстрее лететь порох, затем и более привычные нам ракеты в виде набитых порохом трубок. Прекрасное средство для отпугивания злых духов! И, конечно, оружие — неточное, шумное и опасное. В Поднебесной империи оно принимало самые разные виды: от обслуживаемого одним человеком однозарядного пускового устройства до настоящих установок залпового огня на колесном лафете, способных выпустить по врагу до сотни ракет. Имелись даже многоступенчатые ракеты корабельного базирования «дракон, поднимающийся с воды».

Во времена Монгольской империи «огненные стрелы» распространились почти по всей Евразии. Но ракеты имели весьма ограниченное применение: причиной тому была непредсказуемая траектория их полета. Порох, недешевый в изготовлении, выгоднее было использовать для пушек, аркебуз и мушкетов. Лучше всего ракеты показывали себя во время праздников, в виде красочных фейерверков.

image


Иллюстрация из трактата Bellifortis германского средневекового инженера Конрада Кизера, 1405 год. Изображает Александра Македонского с боевой ракетой, которую тот, по мнению автора, якобы изобрел.


Прошли Средние века, наступила эпоха Возрождения. Развивалась артиллерия, пехота сменила копья на мушкеты, а ракеты так и оставались в лучшем случае неудобным дополнением к пушкам. На пороге девятнадцатого века индийское княжество Майсур в войне с британской Ост-Индской компанией применило усовершенствованные ракеты с корпусами, выполненными из железа. Прочный корпус в сочетании с большим пороховым зарядом позволял майсурской ракете лететь на расстояние до километра, впрочем, точность все так же оставляла желать лучшего.

Ракеты не спасли Майсур от европейских завоевателей, а только привлекли их внимание, и британская армия начала исследовать возможности их использования в боях. Полковник Уильям Конгрив, изучив захваченные индийские ракеты и ознакомившись с опытом их применения против британцев, занялся разработкой собственных вариантов ракетного вооружения. Ракеты Конгрива выпускались в нескольких размерах, самые крупные были более 1.5 метра в длину и весили около 150 килограммов (это не считая 7-метрового деревянного шеста, к которому они были прикреплены и вместе с которым пускались). Поскольку никаких попыток стабилизировать полет ракет предпринято не было, оружие Конгрива по-прежнему превосходило пушки лишь в одном: в скорострельности. Чудовищная неточность продолжала сильно ограничивать их применение, и хотя ракеты Конгрива даже удостоились упоминания в государственном гимне США — ...and the rockets’ red glare, the bombs bursting in air (из-за эпизода с ракетным обстрелом американского форта МакГенри с палубы шлюпа «Эребус» королевского флота) — им нигде не удалось проявить себя решающим образом.

image


Ракеты полковника Конгрива (иллюстрация из его книги «Система ракет Конгрива»). Каждая ракета прикреплена к длинному шесту, служившему направляющей для ее пуска, но при этом улетавшем вместе с ней


Зато ракеты нашли себе применение в области подачи сигналов, оказавшись простым и очень эффективным средством сообщить о себе на большое расстояние, особенно в ночное время. Тут точность не требовалась: запускай ракету в зенит да любуйся яркой вспышкой в небе.

Бурное развитие артиллерии во второй половине XIX века не оставило ракетам практически никаких шансов. Несмотря на то что английский изобретатель Уильям Хейл придумал систему стабилизации ракет (благодаря расположенным под углом отверстиям для истекания газов они вращались в полете и летели гораздо точнее), армии всего мира полагались теперь только на нарезные казнозарядные орудия.

Уже упомянутый выше Жюль Верн потому и запустил своих героев на Луну в гигантском пушечном снаряде, что это в то время было воистину новейшей и перспективной технологией. Впрочем, некоторые люди все-таки смотрели дальше и выше.

К сожалению, один из них, русский инженер Николай Иванович Кибальчич, сильно увлекался революционными идеями и к моменту, когда его ум созрел для подробного описания летательного аппарата с ракетной тягой, он уже сидел в тюрьме, ожидая исполнения смертного приговора за участие в убийстве царя Александра III. Проект, вопреки его предсмертной просьбе, в Академию наук никто не передал, и опубликован его труд был лишь после Октябрьской революции.

Его соотечественник Константин Эдуардович Циолковский, скромный сельский учитель из Рязанской губернии, в начале XX века теоретически обосновал использование ракет, в том числе многоступенчатых, для космических полетов. В труде «Исследование мировых пространств реактивными приборами» он описал рабочую схему ракеты на жидком топливе, пригодной для космического полета.

Константин Эдуардович был не только теоретиком — он всячески пропагандировал космические полеты, выдвигая идеи искусственных спутников и орбитальных станций и предсказывая колонизацию других планет Солнечной системы. Его работы и общий подъем технического прогресса вдохновляли ученых и инженеров других стран.

Американец Роберт Годдард разрабатывал твердотопливные ракеты, в том числе многоступенчатые, и в 1919 году опубликовал работу «Метод достижения экстремальных высот», где рассказывалось об успехах в увеличении скорости истечения газов из двигателей (Годдарду удалось повысить скорость реактивной струи в 30 раз). Как и Циолковский, Годдард был энтузиастом исследования космоса: среди его идей — зонды для фотографирования Луны и других планет, отправка посланий внеземным цивилизациям и использование в космосе солнечной энергии. Впрочем, как всякий настоящий американец, он был одновременно и практиком: он предлагал свои услуги военному ведомству для разработки ракетных снарядов, и некоторые его работы способствовали появлению на свет реактивного гранатомета «Базука».

Немецкие ученые, как всегда, сочетали в себе романтизм и практический взгляд на вещи.

Герман Оберт свою первую модель ракеты построил еще в школе, и даже пребывание на Восточном фронте во время Первой мировой войны не мешало ему размышлять о межпланетных перелетах. От русских пуль мечтателя уберег перевод в тыловую часть, где он даже находил время на новые эксперименты. Уже после войны, в 1923 году Оберт опубликовал работу «Ракета для межпланетного пространства», впоследствии дополнявшуюся новыми материалами при каждом следующем переиздании. В 1929 году он вместе с группой ученых и инженеров работал над фантастическим фильмом Фрица Ланга «Девушка на Луне» в качестве научного консультанта. В результате фильм впервые настолько детально передавал особенности запуска и полета многоступенчатой ракеты — например, перевозку к месту запуска, обратный отсчет, отделение ступеней — что впоследствии в гитлеровской Германии его запретили, усмотрев опасные аналогии с секретным военным проектом.


Кадр из фильма «Девушка на Луне», изображающий транспортировку ракеты «Фрида» к стартовому столу. Модель ракеты создана Германом Обертом.


Несколько человек из числа консультантов фильма входили в недавно созданное «Общество космических полетов», объединявшее энтузиастов межпланетных путешествий. Они не только вдохновлялись книгой Оберта, но и писали собственные. Разработчик ракетных автомобилей Макс Валье, инженер Иоганн Винклер и писатель Вилли Лей надеялись, что работа над картиной снабдит их средствами на дальнейшие эксперименты, поскольку частью рекламной кампании фильма был пуск настоящей ракеты. С запуском что-то не срослось, но некоторую поддержку энтузиасты и примкнувший к ним Оберт получили.

Интерес к ракетам проявлял еще и один молодой человек, студент берлинской Высшей технической школы. Он взялся помогать Оберту в его первом опыте со стендовым запуском жидкостного ракетного двигателя.

Звали его Вернер фон Браун.

Продолжение следует.


@wedge

vp-cosmosкосмосисторияvox-populipsk
25%
6
88
125.071 GOLOS
0
В избранное
vp-cosmos
Космос - от атома до Вселенной
88
0

Зарегистрируйтесь, чтобы проголосовать за пост или написать комментарий

Авторы получают вознаграждение, когда пользователи голосуют за их посты. Голосующие читатели также получают вознаграждение за свои голоса.

Зарегистрироваться
Комментарии (5)
Сортировать по:
Сначала старые