Текст книги "Циолковский"

Автор книги: Борис Воробьев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 13 страниц)

Деревянную половинку я облеплял полосками мокрой бумаги и завертывал (забинтовывал) все крепко широкой тесьмой (пеленая, как ребенка). Дав хорошенько просохнуть бумаге, я снимал тесьму и снимал осторожно бумагу, которая принимала выпуклый вид элементов деревянной болванки. Тогда оставалось только склеить кусочки бумаги по самой форме. После снятия бумажной оболочки широкое ее отверстие снабжалось бумажным обручем (чертеж 3). Если форма была очень продолговата, то несколько таких обручей вклеивалось внутрь бумажной поверхности. Также приготовлялась и другая половина формы (иногда неравная первой). Обе половины слегка склеивались, и форма была готова».

Таких моделей Константин Эдуардович изготовил, судя по сохранившимся фотографиям того времени и по данным рукописей, около ста, причем самой различной формы (до нас не дошла ни одна).

Как видим из описания, «воздуходувка» Циолковского являлась настоящей открытой аэродинамической трубой. После Циолковского, в 1902 году, аналогичную трубу применяли в Америке братья Райт, которых не удовлетворила работа в этой области их соотечественника Ланглея [63]63
  S. Р. Langley, Experiments in aerodynamics. 1891.


[Закрыть]. Подобно Циолковскому, братья Райт нашли, что аэродинамическая труба дает единственно доступную им возможность точно и на строго научной основе проанализировать не поддававшееся другим методам явление (необъяснимое увеличение сопротивления наклонной к потоку пластинки при угле, равном 38—41°).

Циолковский явился не только первым русским ученым, получившим ряд существенных экспериментальных данных с помощью аэродинамической трубы, но и первым, кто опубликовал в нашей стране некоторые результаты своих научных трудов по этому вопросу. Он первый в мире предложил вместе с тем и насадку на раструб аэродинамической трубы, спрямляющую и выравнивающую воздушный поток (X. Максим такой насадки не применял).

В марте 1898 года Константин Эдуардович направляет статью о первых результатах своих работ над сопротивлением воздуха в издававшийся в Одессе научный журнал «Вестник опытной физики и элементарной математики». Печатание статьи, однако, задержалось, по всей вероятности, потому, что этот журнал испытывал в то время большие материальные затруднения. Это беспокоило Константина Эдуардовича, желавшего скорее поделиться с ученым миром своим опытом, значение которого он прекрасно понимал. Опасаясь, как бы его труд не пропал совсем, он пишет письмо в Академию наук, сообщая о своих наблюдениях:

«В течение зимы 1897—98 года я производил опыты над сопротивлением воздуха. Результаты своих работ я послал 12 марта 1898 года в Одессу, в редакцию «Вестника опытной физики». Редактор обещал напечатать статью (листов в 20) не позднее, чем через месяц после получения ее.

Проходит 6 месяцев – статья не печатается. Я прошу ее возвратить; редактор (господин Гернет) обещает «на-днях» выслать корректуру и начать печатание в № 258 «Вестника опытной физики» (письмо г. редактора 15 сентября).

В конце концов, у меня нет моей работы ни в рукописи, ни в печати. Поэтому-то я решил сделать сообщения в Ученые общества о моих опытах, сознавая некоторое их значение и прося Общества заставить г. редактора возвратить мне мою статью или напечатать ее немедленно (все письма г. редактора у меня целы)».

Далее следовало известное уже нам описание «воздуходувки» и опытов с ней.

Однако редактор журнала вскоре исполнил свое обещание, и статья Циолковского «Давление воздуха на поверхности, введенные в искусственный воздушный поток» начала печататься. Теперь Циолковский получил возможность послать итог своих исследований и в Академию наук, и в научные общества.

Впервые сообщение Циолковского рассматривалось на заседании физико-математического отделения Академии наук 22 сентября 1899 года.

В сопроводительном письме Циолковский просил Академию наук выдать ему на опыты по намеченной программе 1 000 рублей.

Статья попала в хорошие руки, а именно к академику М. А. Рыкачеву, который сам активно участвовал в разработке проблем летания и занимался вопросами экспериментальной аэродинамики.

«Академия поручила рассмотрение моих работ академику Рыкачеву, – писал позднее Константин Эдуардович в статье «Сопротивление воздуха и воздухоплавание». – Вследствие его благоприятного отзыва и ходатайства перед Академией, последняя решила выдать мне пособие (470 рублей) на производство опытов, программа которых была также представлена мною в Академию. Это было в мае 1900 г. Я принялся за сооружение большой воздуходувной машины, дававшей поток в аршин (0,71 метра. – Б. В.) высоты и ширины. Сделаны были и измерительные приборы, и все это чуть не 6 раз переделывалось и перестраивалось, пока не получился воздушный поток, достаточно удовлетворительный.

К концу 1900 г. я мог начать клейку моделей и производство опытов. К концу следующего года (16 дек. 1901 г.) я уже выполнил часть предполагаемой программы и представил о сделанных опытах отчет в Академию. Этот отчет составлял только извлечение из моей рукописи и состоял из 80 писчих листов текста и 58 таблиц».

Результаты проделанных Циолковским опытов возбудили в Академии наук безусловный интерес, хотя Константин Эдуардович еще не осуществил всю намеченную им самим программу:

«В докладе Академии наук я не только еще не выполнил предполагаемую программу опытов и работ, но далеко не исчерпал и не решил еще окончательно и тех вопросов, о которых я трактовал в докладе. Работы еще очень много, и бог весть, когда я ее окончу и решу те вопросы, которые мною подняты».

Тем не менее академик Рыкачев в своем докладе президиуму Академии нашел возможным дать произведенным Циолковским опытам вполне положительную оценку:

«Опыты многочисленны, разнообразны, интересны и заслуживают внимания, несмотря на недостатки способа наблюдения и на грубость измерительных приборов».

Далее он указывал на то, что доклад прислан автором в довольно сыром виде, препятствующем передаче его к напечатанию в «Известиях» Академии. Действительно, Циолковский слишком уж поторопился поскорее отчитаться перед Академией в порученной работе в ущерб четкости работы.

«Основной недостаток присланного автором доклада, – говорит М. А. Рыкачев, – заключается в том, что сырой материал представлен в таком виде, что им невозможно пользоваться для суждения, насколько надежны результаты, данные в тексте (самые наблюдения в тексте, за редкими исключениями, не приводятся). В этом материале может разобраться лишь сам автор...

Для решения вопроса о помещении труда г-на Циолковского в изданиях Академии необходимо предварительно испросить от автора материал наблюдений в чистом виде, сгруппированный так, чтобы для каждого его вывода, данного текста были приведены все наблюдения, из которых этот вывод был сделан».

В то же время, желая, очевидно, поощрить ученого, чтобы он довел до конца обработку своего интересного материала, Рыкачев в заключительной части своего доклада еще раз подчеркивает значение уже проделанной Циолковским работы:

«Несмотря на упомянутые недостатки, труд г-на Циолковского, по моему мнению, заслуживает внимания».

Рукопись и заключение академика Рыкачева были возвращены Циолковскому вместе с предложением доработать присланный отчет. Но этого предложения ученый не выполнил, и материал по этой причине не был опубликован.

«В трудах Академии он (отчет. – Б. В.) не был напечатан отчасти по моему упрямству, – писал впоследствии Циолковский в своей автобиографии. – Но извлечения из опытов появились во многих журналах».

Циолковский имеет здесь в виду два журнала: одесский «Вестник опытной физики и элементарной математики» и «Научное обозрение» Филиппова. Статья, опубликованная в «Научном обозрении» под названием «Сопротивление воздуха и воздухоплавание», уже цитировалась выше.

Замечательнее всего, что Циолковский с помощью самодельной аэродинамической трубы пришел в сущности к тем же выводам, к каким в своих прекрасно оборудованных лабораториях пришли в дальнейшем Эйфель и другие исследователи в области экспериментальной аэродинамики.

Сопоставление полученных ими и Циолковским данных полностью это подтверждает.

Однако эти научные труды не удостоились никакого внимания со стороны лиц, разрабатывавших в те годы научные вопросы летания в России. О трудах Циолковского вспомнили лишь значительно позднее.

В 1902—1904 годах сооружена была аэродинамическая труба Н. Е. Жуковского (всасывающая) в Московском университете, в 1905 году начала работать Аэродинамическая лаборатория Рябушинского в Кучине, под Москвой. Константин Эдуардович решил принять меры к опубликованию, хотя и с запозданием на семь лет, своего объемистого труда (272 стр.) по вопросу о сопротивлении воздуха и направил его Н. Е. Жуковскому.

Но Циолковскому пришлось перенести еще один тяжелый удар.

Ответа от Жуковского о получении рукописи и об ее дальнейшем продвижении не последовало. Циолковский полагал, что посланная им через третьи руки рукопись долго блуждала, прежде чем попала в руки Жуковского. Через некоторое время он снова написал Николаю Егоровичу – и опять не получил ответа. При свидании на Всероссийском воздухоплавательном съезде в Петербурге в 1914 году Циолковский лично обратился к Жуковскому и с величайшим огорчением услышал, что тот рукописи не получал. Константину Эдуардовичу, несмотря на все его старания и хлопоты, так и не удалось разыскать свой труд[64]64
   Рукопись нашлась лишь в 1938 году (через тридцать лет после ее отправки по адресу) в ЦАГИ и оттуда была передана в архив К. Э. Циолковского в Аэрофлоте. Очевидно, рассеянный профессор так неудачно заложил рукопись среди многочисленных своих бумаг, что сам не мог ее найти.


[Закрыть]. Между тем копии у Циолковского не осталось. Перепечатать ее на машинке было для него не по средствам, а переписать от руки он не имел времени.

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).

В 1807 году английский капитан Трейгресс впервые сделал опыт переброски троса на гибнущее морское судно (в Гельстоне) посредством ракеты, а через несколько лет китолов-англичанин Скорезби первый использовал ракеты для бросания гарпуна в китов при китобойном промысле.

Реактивный двигатель дирижабля Ласчинского (проект). По редкому изданию 1833 г.

(В центре – двухцилиндровый насос для нагнетания воздуха в трубу hh¹; аb и mk– концы трубы, несущие выпускные клапаны c и b, управляемые тягами de в no.)

Учитывая, очевидно, интерес к ракетному делу в нашей стране, русский писатель П. И. Свиньин, посетивший в конце 1813 года Лондон и издавший затем книгу «Ежедневные записки в Лондоне»[65]65
  Павел Петрович Свиньин (1783—1839) издавал известный журнал «Отечественные записки». Его книга о Лондоне вышла в 1817 году в Петербурге.


[Закрыть], где он подробно описывает достопримечательности города, посвятил специальную главу конгревовым ракетам, самому Конгреву и опытам с ракетами в присутствии автора в Вульвичском арсенале.

В высказываниях Свиньина о роли ракет в военном деле явно отражается та высокая оценка, которая давалась им тогдашними европейскими военными авторитетами:

«Конгревовы ракеты в наступающей войне (с Наполеоном. – Б. В.), вероятно, ознаменуют адское предназначение свое и передадут в потомство имя изобретателя их, полковника Конгрева. Если бы бедствия войн, наносимые роду человеческому в войне, не были бедствиями необходимыми и условными, если бы в войне не считалось позволительным и славным делать неприятелю возможный вред, то изобретатель ракет сих заслуживал бы изгнания с лица земли, как величайший злодей и истребитель рода человеческого, ибо, конечно, со времени открытия пороха не было еще ничего изобретено смертоноснее и вреднее их».

Из описания Свиньина видно, что Конгревом было организовано в Вульвиче своего рода массовое производство ракет, – так велик был спрос на них.

Первые серьезные попытки теоретически обосновать расчет реактивного двигателя для летательного аппарата, а именно для дирижабля обтекаемой формы, были сделаны Ласчинским (Германия) в 1833 году. Труд Ласчинского носит название: «Теория аэронавтики или математические соображения об управлении аэростатами посредством руля, парусов и сжатого воздуха»[66]66
   «Theorie der Aеronautik oder mathematiche Abhandlung über die Leitung des Aerostaten durch über, Segel und comprimierte Luft». Von C. J. МА. V. Laszynski. Mohrungen, 1833.
  В том же году книжка Ласчинского вышла во Франции под заголовком:
  «Theorie de Tadronautique, ou traitе mathematique de direction des aеrostats par le тоуеп de rames, de voiles et d’air comprime».
  На русском языке частично напечатана в 1835 году в «Записках Ученого комитета Главного морского штаба», ч. XII.


[Закрыть]. Приведя специальную схему, автор уделяет несколько страниц книги вычислениям силы тяги и потребной мощности предлагаемого им реактивного двигателя, действующего сжатым воздухом.

В 1837 году бельгиец Жобар построил лодку, приводившуюся в движение ракетным двигателем, на которой он намеревался в 11 минут покрыть по морю расстояние между Кале и Дувром (30 клм.)[67]67
   Журнал «Сын отечества» за июль—август 1838 года, стр. 57.


[Закрыть].

Русское военное ведомство также уделяло большое внимание ракетному делу. Для изучения этого вопроса была организована специальная лаборатория, которою руководил, как и всем ракетным делом, ученый артиллерист-изобретатель, военный инженер К. И. Константинов. Он одним из первых поставил опыт определения движущей силы ракеты и пришел к заключению о неэкономичности ее работы при малых скоростях движения. Ряд исследований этого ученого печатался в России и за границей. В работах по вопросам летания ему помогал один из инженеров французского воздухоплавания, переселившийся в Россию и служивший у нас в военном ведомстве, – Ксавье де-Местр.

В 40-х годах русским военным инженером Третесским был составлен обширный труд, посвященный вопросам применения летательных аппаратов, в том числе и реактивных, для военного дела.

В России же в 60-х и 70-х годах тремя изданиями вышло описание проекта управляемого аэростата, сделанное моряком Н. С. Соковниным[68]68
   Н. Соковнин, Воздушный корабль. Вышло три издания книги: в 1866, 1871 и 1874 годах.


[Закрыть]. Двигатель к нему он предлагал применить именно реактивный, действующий сжатым воздухом, но совершенно иного устройства, чем у Ласчинского. Книга Соковнина была переведена на английский язык и издана в Лондоне в 1886 году.

Большой интерес представляет проект реактивного аппарата революционера-народовольца Николая Ивановича Кибальчича, бывшего студента Петербургского института инженеров путей сообщения. Хорошо изучив свойства различных взрывчатых веществ, он, повидимому, давно обдумывал такой проект.

1 марта 1881 года бомбой боевой группы народовольцев в Петербурге был убит император Александр II. Бомба была изготовлена Кибальчичем, активным членом боевой группы.

Через короткое время Кибальчич был схвачен жандармами и вместе с другими участниками террористического акта приговорен к смерти. В ожидании казни он решил передать потомству свое изобретение. 23 марта Кибальчич заявил о нем тюремным властям, требуя, чтобы его проект был передан на рассмотрение ученых экспертов.

«Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти, – говорилось в его заявлении, – я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моем ужасном положении. Если же моя идея, после тщательного обсуждения учеными-специалистами, будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине и человечеству. Я спокойно тогда встречу смерть, зная, что моя идея не погибнет вместе со мною, а будет существовать среди человечества, для которого я готов был пожертвовать своей жизнью»[69]69
   Журнал «Былое» за 1918 год, №10-11, стр. 115.


[Закрыть].

Далее следовали объяснения к схеме реактивного двигателя. Двигатель состоял из цилиндра Л, вертикально поставленного на стойках NN над платформой Р и представляющего собою в увеличенном масштабе гильзу мощной ракеты. Сжигая внутри этой гильзы последовательно вводимые туда порции прессованного пороха К. Кибальчич предполагал получить соответствующую реактивную силу, направленную вверх, по оси цилиндра, и увлекающую всю систему вверх.

Меняя положение цилиндра, соединенного со стойками с помощью двух цапф, и делая его горизонтальным, Кибальчич проектировал вместо подъемной силы получить силу тяги, которая по тому же принципу должна была перемещать летательный аппарат в горизонтальном направлении.

Царские чиновники не дали, понятно, проекту Н. И. Кибальчича никакого хода. 3 апреля Кибальчич был казнен. Проект его так и остался лежать в запечатанном конверте в секретном архиве жандармского управления. Только после падения самодержавия в 1917 году проект Кибальчича был извлечен из недр этого архива и через тридцать шесть лет увидел, наконец, свет.

Собственноручный эскиз реактивного прибора Кибальчича (1881). По факсимиле, воспроизведенному в журнале «Былое». 1918 г.

Аналогичный проект реактивного летательного аппарата разрабатывал в 80-х годах один из пионеров русской авиации и воздухоплавания, лейтенант В. Д. Спицын. В его проекте, оглашенном им в 1910 году[70]70
   Сообщение В. Д. Спицына во Всероссийском аэроклубе по случаю его основания «О существующих способах и приборах для передвижения по воздуху»; вышло отдельным изданием в 1910 году в Петербурге.


[Закрыть]. основную роль должны были играть «ветрогоны» – сильные крыльчатые вентиляторы, дающие мощную струю воздуха. Реактивное действие этой струи и должно было создавать подъемную силу в его аппарате.

Существовал, кроме того, еще ряд проектов применения реактивных двигателей к летательным аппаратам как за рубежом, так и в России.

Ознакомившись с брошюрой Федорова, Циолковский порывался сразу же засесть за теоретическую разработку реактивного принципа в приложении к идее космического корабля. Но желание довести до конца начатую раньше работу по изучению сопротивления воздуха взяло верх, тем более, что проделать эту работу важно было не только для осуществления дирижабля, но и ракеты, которой, прежде чем проникнуть за пределы атмосферы, необходимо преодолеть огромное сопротивление воздуха.

Лишь после завершения своих аэродинамических опытов Циолковский разобрал «воздуходувку» и с особым увлечением занялся теоретической разработкой своего космического корабля.

Тяжелые бытовые условия не могли отвлечь Циолковского от вопроса, в котором он видел цель всей своей жизни. В 1903 году он опубликовал в «Научном обозрении» статью, посвященную проблеме космического корабля, под заглавием «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Эта глубоко содержательная статья положила – не только в России, но и за границей – начало той отрасли науки, которая лишь через несколько десятилетий, уже в наше время, получила наименование «космической навигации» или «космонавтики», то-есть науки о движении летательных аппаратов в космическом пространстве.

В силу печальных обстоятельств, о которых будет сказано ниже, Циолковскому удалось напечатать только первую часть своей статьи. Опубликовать вторую ее часть он сумел лишь через восемь лет. Но основные положения были изложены Циолковским именно в первой части. Таким образом, приоритет в теоретическом обосновании применения реактивных летательных аппаратов как для исследования верхних слоев атмосферы, так и для проникновения в межпланетное пространство бесспорно принадлежит Циолковскому. Он первый в мире дал математический анализ тех крупных возможностей, которые открываются реактивными летательными аппаратами в применении к этим целям, определил скорости, необходимые для того, чтобы летательный снаряд мог преодолеть сопротивление атмосферы и земное притяжение, указал на наиболее подходящее горючее для межпланетного корабля и т. д. Фантастические мечты, развиваемые Циолковским в предшествовавшие годы, облекались теперь в научную форму. Корабль для космических полетов был, наконец, найден, и теперь производились первые его расчеты: мощность ракетного двигателя, его скорость, вес и т. д. Теперь намечался путь его в космосе среди небесных светил. Математическими выкладками Циолковский неопровержимо доказывал, что теоретически вполне возможен полет человека не только в пределах земной атмосферы, но и на огромные расстояния за ее пределами. Лучшим и, в сущности, единственно возможным летательным аппаратом для такого космического полета и должна явиться ракета. Основное в ней, ее «становой хребет» – камера взрыва, переходящая в раструб (для этого раструба ныне принято наименование «дюза»). Из камеры извергаются с огромнейшими скоростями (порядка нескольких тысяч метров в секунду) продукты мгновенного сгорания тех или иных веществ, например, водорода и кислорода. Они поступают в камеру из специальных баков, занимающих большую часть корпуса ракеты. Возникающая при этом реактивная сила сообщает межпланетному кораблю такую огромную скорость, что она позволит ему не только преодолеть всю толщу земной атмосферы, но и удалиться от земли на такое расстояние, на котором уже прекращается сила земного притяжения.

Поместившись в рубке в головной части ракеты и управляя механизмами небесного корабля, человек сумеет, наконец, проникнуть туда, куда достигает пока лишь его пытливый взор с помощью сверхмощных объективов гигантских астрономических труб.

О деталях устройства космического корабля в первой статье Циолковский не упоминал. Устройство ракеты было описано им лишь схематически. Циолковский успел рассмотреть в статье основные принципы полета ракеты в атмосфере, в среде, где еще действует сила тяжести, а также в среде, свободной от тяжести и атмосферы.

В дальнейшем Циолковский предусмотрел ряд деталей в устройстве своего космического корабля. Он наметил не только механизмы для создания в герметически закрытой рубке ракеты необходимой для существования человека атмосферы (как это осуществлено в наши дни в подводных лодках и гондолах стратостатов), но и другие важные детали.

При достижении больших скоростей, особенно скоростей, необходимых для преодоления земного притяжения, должен был встать вопрос: как предохранить че~ ловека, который поместится в летящем с огромной быстротой снаряде, от губительного действия ускорения силы тяжести при быстром возрастании скорости от нуля до максимума.

Схемы космических ракет Циолковского.

Циолковский решил этот вопрос еще в 1891 году в статье «Как предохранить нежные вещи от толчков», исходя из следующего простого опыта. Он бросал с высоты сырое куриное яйцо, помещенное в закрытую банку с водой, и яйцо оставалось целым. Поэтому и человека, летящего в космическом снаряде с большой скоростью, он в дальнейшем предлагал при отправлении в полет помещать в резервуар, наполненный жидкостью, например водой.

Статья Циолковского, получившая положительный отзыв профессора Столетова, была опубликована в четвертом томе трудов Общества любителей естествознания за 1891 год. Теперь эта мысль была развита применительно к ракетному кораблю.

Занимался Циолковский и вопросами управления ракетой. Человек или группа людей, поместившись в специальной рубке внутри снарядов, смогут, по мысли Циолковского, регулировать скорость полета путем уменьшения или увеличения подачи горючего в камеру взрыва, а также изменением направления полета, как в самолете, рулями. Для этой цели он на схеме ракеты помещал рули в струе извергаемых из сопла ракеты газов. Если положение рулей совпадает с осью ракеты, рули не действуют на направление полета (нейтральное положение рулей). Отклонением же рулей в ту или иную сторону вызывают вращательный момент, заставляя корпус ракеты изменять свой путь в желаемом направлении.

Задержка в опубликовании следующей части работы Циолковского в «Научном обозрении» была связана с трагической гибелью редактора журнала М. М. Филиппова.

Здесь уместно остановиться на личности этого неоднократно упоминавшегося нами научного и общественного деятеля. Профессор Филиппов представлял незаурядное явление среди ученых-писателей того времени. На страницах своего журнала он предоставлял место работам не только Циолковского, но и других работников нарождавшегося воздухоплавания. В «Научном обозрении» принимал участие и Д. И. Менделеев, с которым Филиппов был дружен.

Зато «предержащие власти» – полиция и охранка – терпеть не могли этот журнал. Какую репутацию он имел у них, видно из следующей секретной характеристики, данной журналу вице-директором департамента полиции Зволенским. Эта характеристика была обнаружена после Октябрьской революции в архивах охранки.

«Редактируемый Филипповым журнал «Научное обозрение», – писал Зволенский, – представляет собою орган так называемых марксистов, причем большая часть помещенных в нем статей посвящена социализму и экономическим вопросам»[71]71
   «Красная летопись», 1924 год. Статья «Памяти М. М. Филиппова», стр. 244.


[Закрыть].

Действительно, по этим вопросам в журнале печатал статьи находившийся в ссылке, а затем в эмиграции Владимир Ильич Ленин («Заметка к вопросу о теории рынков», «Еще к вопросу о теории реализации», «Некритическая критика», 1898– 1900 гг.). Публиковались там также статьи Г. В. Плеханова, В. И. Засулич и переводные статьи основоположников марксизма К. Маркса и Ф. Энгельса. Сам Филиппов сочувствовал марксизму.

Нелегко было Филиппову поместить в своем журнале статью Циолковского о космическом корабле.