Текст книги "Репортаж из XXI века"

Автор книги: Михаил Васильев

Соавторы: Сергей Гущев
сообщить о нарушении

Текущая страница: 22 (всего у книги 25 страниц)

Не могу и не буду останавливаться на деталях дальнейшей истории развития советской ракетной техники, но отмечу, что в основном она во все времена занимала ведущее положение. Да, немцы сконструировали и построили ФАУ-2. Но в годы, когда начиненные спрессованной в желто-зеленом камне тола смертью взлетали эти немецкие ракеты (которые не сыграли и не могли сыграть не только решающей, но и существенной роли в ходе войны), у нас, в Советском Союзе, исполнилось 9—10 лет существования жидкостных ракетных двигателей, обладавших лучшими показателями по такому основному параметру, как удельная тяга, снабженных химическим зажиганием, использовавших и эксплуатационно наиболее удобные высококипящие окислители и т. д. Вспомните, ведь еще до первых полетов ФАУ-2 совершили свой легендарный полет на первых в мире ракетных самолетах советские летчики Федоров и Бахчиванджи. И еще до первых полетов ФАУ-2 советские ученые дали в руки защитников нашей Родины легендарные «Катюши» и другое ракетное оружие, которое действительно, не в пример ФАУ-2, способствовало скорейшему разгрому немецких захватчиков.

Да, уже на полях сражений Великой Отечественной войны скрестилось ракетное оружие – наше и хваленой «технически развитой» фашистской Германии. И наше победило…

…Я сидел тогда в кресле первого в мире космонавта, и разрозненные картины прошлого мелькали передо мной. И почему-то именно тогда наиболее полно я представил себе этот крутой, как взлет ветви гиперболы, путь развития советской ракетной техники.

Первый советский ЖРД, о котором уже шла речь, развивал тягу до 20 килограммов. Он не смог бы поднять себя даже с самым минимальным запасом топлива. А сейчас в теле ракеты затаились двигатели – прямые потомки того первого ЖРД, общая максимальная мощность которых составляет 20 миллионов лошадиных сил. Это смешно, но я, помню, пытался тогда представить, сколько места занял бы табун лошадей, насчитывающий такое количество голов? Есть ли в нашей бескрайней стране столько лошадей?..

И этот скачок был осуществлен всего за тридцать лет – на глазах одного поколения! История техники не знает другого примера столь стремительного роста. Обычно удивляются и восхищаются темпами роста авиационной техники. Но развитие ракетной техники, техники звездоплавания, идет несравнимо быстрее.

Вернемся хотя бы к той же ФАУ-2. Эта ракета совсем недавно казалась гигантом. Ее длина—14 метров – вызывала восхищение. А сегодня… Я попытался мысленно поставить эту ракету где-нибудь здесь, на ракетодроме, Она выглядела бы очень скромной, даже мизерной рядом с нашими межконтинентальными и космическими ракетами. Она – нет, я говорю это не для красного словца – просто потерялась бы среди наших обслуживающих наземных агрегатов. А ведь разделяют ФАУ-2 и сегодняшние наши ракеты менее двух десятилетий!

По долгу службы и по любознательности ученого я внимательно слежу за всеми публикациями американской печати по вопросам, связанным с ракетной техникой. Я не собираюсь давать оценку того, на два года или на пять лет они от нас отстали. Я – инженер. И сравнивать буду как инженер. Наши ракеты выводят на орбиты искусственного спутника космические корабли весом до 6,5 тонны. Американские ученые пока могут вывести вес лишь в несколько раз меньший. Им не по силам пока ни осуществление фотографирования обратной стороны Луны, ни длительный полет космонавтов вне Земли. Если сравнить основные характеристики американских ракетных двигателей и наших, разрыв окажется еще значительнее.

Исключительные усилия и ежегодные многомиллиардные затраты американской нации на развитие ракетной науки и техники дадут свои плоды, и в течение шестидесятых годов США достигнут многого в сложном деле проникновения в космос. Для сохранения и впредь ведущей роли Советского Союза в этой области нам необходимо форсированно развивать ведущиеся научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, не допуская ослабления внимания.

Нет, дело не только в совершенстве конструкции ракетных двигателей… Фундамент современной ракеты – вершинные достижения многих наук: металлургии и электроники, теплотехники и автоматики, ракетодинамики и газодинамики. Мне не хочется приуменьшать достижений американских ученых, их успехов и способностей. Но я убежден, что советские ученые обгоняют или уже обогнали американских в целом ряде главных направлений развития современной науки, а в некоторых отраслях всегда занимали ведущее положение. Именно в этом – секрет наших побед в космических полетах.

И я думал тогда о причинах этого. Да, у нас был, если можно так выразиться, большой «задел» в области ракетной техники. Американцы в свое время недостаточно оценили работы Годара, не дали им развития. Да, у нас были традиции, ведущие еще от Циолковского. Но это ли главное? Нет, конечно же, главное в другом. Главное – в нашем социалистическом общественном строе, который обеспечивает лучшие по сравнению с капиталистическим образом жизни условия для прогресса, для движения вперед всех областей человеческой жизни, в том числе и науки.

Смогут ли обогнать нас американцы? В 1957 году, когда взлетел в небо первый искусственный спутник Земли, они считали, что отстали от нас на один-два года. Прошли эти годы. Догнать не удалось… Америка пока самая богатая в мире страна. Она мобилизовала огромные ресурсы, чтобы догнать Советский Союз, но разрыв увеличился…

Ракеты во все времена их существования применялись не только для целей войны, но и для мирных дел. Не только увеселительный фейерверк, но и сигнал бедствия помогала подать ракета. Она позволяла бросить на палубу тонущего в бурю судна трос с берега. Сегодня младшие родственники ракетного двигателя – двигатели воздушно-реактивные – несут сквозь небо пассажирские самолеты. Широко применяется ракетный двигатель – единственно возможный – для исследования космического пространства. И еще щедрее будет он помогать людям в ближайшие годы.

Жизнь человеческую надо мерить не столько прожитыми годами, сколько сделанным за прожитые годы. Посмотрите, как ускорило темп жизни появление паровоза, телеграфа, аэроплана, радио… Девяносто лет назад гениальный фантаст Жюль Берн отправил своих героев в путешествие вокруг земного шара. Используя разнообразнейшие и самые скорые средства сообщения, они объехали нашу планету за 80 дней. Эта книга французского романиста мало фантастична, но все же совершить такое путешествие за 80 дней было тогда невозможно. Кругосветное путешествие занимало не меньше года. Сейчас – словно резко уменьшилась величина земного шара. На скоростном самолете вокруг него можно облететь буквально за сутки. А используя космические ракеты – и меньше чем за полтора часа.

Конечно же, люди, обладающие возможностью стремительного перемещения в пределах своей планеты, смогут уплотнить свою жизнь, смогут больше увидеть, сделать, успеть…

По-видимому, ракеты позволят еще ускорить пассажирское движение в пределах земного шара. Уверен, что уже в ближайшее время станет равноправным средством транспорта – наряду с железнодорожным, автомобильным и самолетным – пассажирский ракетный транспорт. И поездка из Москвы, скажем, в Австралию или Бразилию будет занимать не недели и месяцы, а считанные минуты.

Это позволит сделать всю нашу планету столь же доступной, сколь доступна для жителей сегодняшнего большого города любая его самая отдаленная улица. И можно будет утром позавтракать в Европе, выступить днем с лекцией в университете Новой Зеландии и вернуться вечером домой… И это не будет казаться удивительным, станет таким же реальным, как сегодня поездка на автомашине в дачный пригород… Конечно, и почта и некоторые грузовые перевозки будут осуществляться с той же скоростью…

Когда это произойдет? Можно ожидать, что лет через десять-пятна-дцать ракетный транспорт станет широко доступным, а вскоре затем и совершенно обычным.

…Я оглядел свою… нет, не свою, а первого космонавта кабину. О ней много говорили, опубликованы ее фотографии. Да, в ней значительно свободнее, чем в пилотской кабине самолета. Ее можно назвать прямо-таки комфортабельной. Могучие советские ракетные двигатели дали возможность конструкторам космического корабля «Восток» не стесняться ни габаритами, ни даже весом… Но это была все же первая в мире кабина космического корабля. Разве такими будут пассажирские салоны ракет, которые совсем скоро начнут бороздить небо над нашей планетой? Ракетчики сумеют обеспечить эти пассажирские межконтинентальные лайнеры соответствующей мощности двигателями!

Какими будут они, ракетные двигатели завтрашнего дня?

В ближайшие годы и десятилетия предстоит дальнейший расцвет жидкостных ракетных двигателей. Нет, далеко еще не исчерпаны возможности этого типа ракеты. Есть множество путей ее совершенствования. Получение сплавов металлов, имеющих большую прочность, меньший удельный вес, высокую жаростойкость, – вот один из далеко не пройденных путей. Создание еще более энергоемких топлив – второй такой путь. Конструктивное усовершенствование отдельных узлов и агрегатов – третий. И так далее, и так далее…

Первый советский жидкостный ракетный двигатель 1930 года рождения имел тягу в 20 килограммов. Не прошло и трех десятков лет, как в нашей стране родились ракетные двигательные установки с максимальной суммарной полезной мощностью в 20 миллионов лошадиных сил. Всего через несколько лет наверняка будут летать ракеты, суммарная мощность двигателей которых на одном борту будет достигать нескольких сот миллионов лошадиных сил. И можно не сомневаться, что еще до конца нашего столетия будут построены ракетные лайнеры с мощностью двигательных установок на борту свыше миллиарда лошадиных сил. Вот они, ближайшие перспективы жидкостного ракетного двигателя!

В литературе встречаются соображения о том, что жидкостный ракетный двигатель не позволяет осуществить глубокую разведку межпланетного пространства, не сможет донести земных астронавтов до Юпитера и Сатурна, Урана и Нептуна, что только создание новых типов ракетного двигателя позволит человечеству осуществить эти полеты.

Да, скорости полета, измеряемые десятками километров в секунду, о которых мы сегодня говорим с великим уважением и которые могут быть достигнуты с помощью жидкостных ракетных двигателей, действительно маловаты, если учесть колоссальные расстояния, разделяющие планеты нашей системы. И поэтому межпланетные полеты с такими скоростями будут занимать не дни и недели, а месяцы и годы… Но, мы уже вспоминали, ведь и кругосветное плаванье даже в конце прошлого века занимало годы. Так это в пределах нашей планеты, а здесь речь идет о солнечной системе! Можно будет на первых порах согласиться и на такую продолжительность межпланетных путешествий! Если можно было годы тратить на первые кругосветные путешествия, то почему не потратить несколько лет на путешествие межпланетное?!

Конечно, все развивается, и, когда пройдет некоторое время, будут созданы более эффективные двигатели для полета в космос и ракеты с жидкостными реактивными двигателями, развивающие скорость полета в несколько десятков километров в секунду, окажутся устаревшими тихоходами.

Когда обсуждают вопрос о двигателе, который придет на смену жидкостной ракете, в первую очередь называют атомную ракету. В печати многих стран опубликованы проекты целого ряда атомных ракетных двигателей. При создании таких двигателей необходимо учесть опасность для обслуживающего персонала, космонавтов и населения. Ведь все известные нам сегодня ядерные процессы – как распада, так и синтеза – сопровождаются радиоактивным излучением. В то же время в связи с большой потребной мощностью атомных ракетных двигателей мощность их реакторов существенно превышает значения, предусматриваемые для самых мощных атомных электростанций. Если потребная тепловая мощность атомного реактора ракетного двигателя измеряется многими миллионами киловатт, то мощность всех видов излучения этого реактора представляет серьезную биологическую опасность, разрушающе действует на полупроводниковую аппаратуру, вызывает нагревание металла конструкции и содержимого баков ракеты. От проникающего излучения не просто заслониться: требуется громоздкая и тяжелая броня для экранирования и двигателя, и электронной аппаратуры, и кабины с космонавтами. Атомные, или как их еще называют, ядерные, двигатели всех предложенных сегодня типов опасны даже при их нормальной эксплуатации и с точки зрения длительного радиоактивного заражения как стартовой, так и посадочной площадок, а также атмосферы. Аварии же ракет с атомными двигателями по последствиям могут быть более тяжелыми, чем с ЖРД.

Атомные ракетные двигатели эффективнее ЖРД только в случае применения в качестве рабочего тела жидкого водорода, отличающегося наибольшей трудностью эксплуатации. Атомные ракетные двигатели в 5—10 раз тяжелее жидкостных ракетных двигателей при одинаково развиваемой тяге и отличаются значительной сложностью эксплуатации, особенно при запуске и при остановке. Использование ядерного горючего делает атомные двигатели наиболее дорогими. Особенно большие затраты требуются при их отработке.

Следовательно, ядерным двигателям после их создания предстоит работать только вне планет и их атмосферы, то есть в космическом пространстве. Взлет с планет и их спутников, лишенных атмосферы, можно производить лишь с помощью жидкостных ракетных двигателей.

Можно представить себе такую схему ракеты, в которой первые ступени снабжены жидкостными ракетными двигателями, а последующие – ядерными. Последние включаются лишь в достаточно разреженных слоях атмосферы и выводят космический корабль на орбиту. При этом должно быть исключено падение отработавшей ступени ракеты с ядерными двигателями на Землю во избежание ее заражения. Последующий разгон ракеты в космическом пространстве, маневрирование могут также осуществляться с помощью ядерных двигателей. Но если задачей является посещение небесных тел, то для обеспечения посадки на них в случае отсутствия атмосферы и взлета при возвращении ракета должна быть снабжена дополнительными ступенями с жидкостными ракетными двигателями.

По-видимому, использование ядерных двигателей в ракетной технике возможно лишь в разумном сочетании с жидкостными ракетными двигателями.

Все это относится к атомным ракетам известных сегодня схем. Но физика элементарных частиц далеко не сказала своего последнего слова. Вполне возможно, что будут открыты новые, ныне неведомые виды ядерных превращений, пригодные для использования в двигателях, не требующие температуры в сотни миллионов градусов, не сопровождающиеся потоками губительного проникающего излучения. Или физики найдут радикальные способы борьбы с недостатками известных нам ядерных процессов. Тогда появятся принципиально отличные от известных схемы атомных ракетных двигателей. Быть может, такие двигатели и смогут конкурировать и заменить жидкостные двигатели ракеты во всех стадиях ее полета. Но пока сегодня – все это в области отдаленных предположений.

В качестве перспективных рассматриваются также электрические ракетные двигатели. Это принципиально отличный тип реактивного двигателя. Среди известных ионных, электротермических и магнитогидродинамических схем этих двигателей наибольшую перспективу имеют те, в которых истекающие частицы рабочего тела, создающие тягу, приобретают огромные скорости не за счет крайне высоких температур, как в некоторых схемах ядерных двигателей, а за счет ускорения в электрических и электромагнитных полях.

Эти двигатели обладают рядом важных особенностей. Прежде всего их удельная тяга в десятки раз больше, чем у жидкостных или у ныне разрабатываемых ядерных ракетных двигателей, а полная тяга – в тысячи раз меньше. Наиболее перспективные электроракетные двигатели могут работать только в пустоте.

В итоге характерными особенностями электроракетных двигателей является пригодность их для использования лишь после того, как ракета выведена за атмосферу и приобрела первую космическую скорость с помощью других двигателей и можно довольствоваться ускорениями полета, составляющими тысячные доли земного. Не годятся эти двигатели из-за малости развиваемой ими тяги и для посадки на небесные тела. Для того чтобы ракета со столь малым ускорением могла достичь больших скоростей полета, длительность непрерывной работы электроракетных двигателей должна измеряться месяцами. Однако весьма высокая удельная тяга позволяет сообщать ракете очень большие скорости при относительно малом расходе рабочего тела, несомого в баках ракеты.

Уязвимым местом электроракетных двигателей является большой вес источников электрической энергии. Конечно, речь идет не о свинцовых аккумуляторах. Таким источником энергии может быть, например, ядерная установка. Мощность используемого реактора относительно невелика, если сравнивать с ядерным двигателем, и защита от радиоактивного излучения представит меньшие трудности, учитывая необходимость защиты кабины космонавтов от космического и солнечного корпускулярного излучения при длительных межпланетных полетах.

В качестве источника электроэнергии может служить и гелиоэлектростанция, использующая энергию солнечных лучей. В этом случае космический корабль окажется окруженным или сверкающими дисками зеркал, или шоколадного цвета, похожими на странные паруса, плоскостями полупроводниковых батарей, в которых будет осуществляться превращение лучистой энергии в электрическую. Такие «космические парусники» в какой-то мере будут напоминать парусники, бороздившие в свое время моря и океаны земного шара. И те и другие получают энергию для своего движения из окружающей среды. Но «космические парусники» окажутся в лучшем положении, чем бригантины и бриги прошлых веков. Не зря существует поговорка: «Жди у моря погоды». Ветер был непостоянен и изменчив. Иное дело космический ветер – солнечные лучи. Они всегда непрерывным мощным потоком пронизывают околосолнечное пространство. По-видимому, назначением электрореактивных двигателей, как это мы можем представить сегодня, является обеспечение разгона и торможения ракеты в космическом пространстве, то есть область их применения еще более ограничена, чем у ядерных двигателей. Но применение электроракетных двигателей позволит поднять скорость межпланетных рейсов до сотен километров в секунду, тем самым резко сократив длительность полета к другим планетам. Пространства солнечной системы, которые кажутся нам сейчас необозримыми, как людям первой эпохи великих открытий казалась необозримой Земля, перестанут поражать, как нас уже не поражает величина родной планеты. Но с Земли в космос сквозь плотное гравитационное поле и воздушный океан электрический двигатель и его электростанцию должна будет вынести ракета с жидкостным реактивным двигателем.

Электрические и ядерные ракетные двигатели могут использоваться лишь в сочетании с жидкостными ракетными двигателями.

Заманчиво создание ракеты, в различных ступенях которой используются все эти три типа двигателей – ЖРД, ЯРД, ЭРД, Такая ракета позволит использовать все преимущества каждого типа двигателя.

Сегодня жидкостный ракетный двигатель – впрочем, в большей мере это относится к советским ракетам – вышел из младенческого возраста и переживает расцвет своей юности. И долго еще не наступит его старость!

…Да, из кабины первой космической ракеты, которой суждено было поднять человека в межпланетное пространство, было видно далеко. В том числе и вперед, в будущее…

Шестидесятые годы нашего века. У их начала – первый выход человека в космос. Несомненно, они вместят и первый полет на Луну. Как будет встречать потрясенная планета первых разведчиков нового материка, изучать собранные коллекции, слушать их рассказы!..

Семидесятые годы нашего века. Нет никакого сомнения, что в эти годы человек побывает и на Венере, и на Марсе. Будут, наконец, найдены разгадки и таинственных спутников Марса, и загадочных его каналов. Будут, наконец, получены бесспорные доказательства тому, единственные ли мы разумные владельцы нашей планетной системы, или мы должны будем разделить эту власть с братьями по мысли. Пусть отставшими от нас, пусть очень отличными от нас, но думающими существами…

Эти же два десятилетия вместят множество других блистательных побед науки и техники. Здесь и создание обитаемых внеземных лабораторий, обсерваторий и станций – на искусственных спутниках Земли, Луны и ближайших планет. Здесь разнообразные и глубокие зондажи космоса. А за пределами этих десятилетий, но, бесспорно, в границах XX века– посещение всех планет, до Плутона включительно!

…Я почти реально увидел бескрайнее черное небо, узор знакомых созвездий – яркий и глубокий, как никогда с Земли – и среди вечных огней Вселенной быстрые искры земных космических кораблей. Они мчались по строго рассчитанным трассам сквозь почти беспредельные пространства холодного и враждебного космоса, неся в своих кабинах и салонах тепло родной планеты, разум человечества. Они, управляемые расчетливой волей пилотов, ложились на орбиты искусственных спутников вокруг миров, не похожих на наш, земной. Они опускались на кристаллические камни спутников больших планет, взлетали со дна зеленовато-желтых метановых атмосфер… Я увидел города искусственных планет, целые эскадрильи обитаемых искусственных миров, движущихся и по законам всемирного тяготения, и по воле управляющих ими людей. Мне предстал отсюда, из кабины первого астронавта, завоеванный, обжитый человечеством космос. Мне предстал расцвет того дела, в первые камни фундамента которого выпало и мне честь вложить свою лепту…

Грандиозной кажется нам сегодня солнечная система. А завтра ее самая крайняя планета станет не более недостижимой, чем сегодня Антарктида. И тогда возникнет перед будущим человечеством новая, еще более головокружительная задача – осуществление межзвездных полетов!

Не верю, что есть у человеческого разума, воли, дерзости какие-либо преграды или границы. Убежден, что в какой-то удивительный день, пришвартовав ли к металлическому астероиду, встав ли на мертвых, промороженных чуть ли не до предельных температур камнях Плутона, будет готовиться к рейсу через межзвездный океан первый галактический корабль, Будут ставиться и решаться еще более смелые задачи, прокладывающие пути в будущее бессмертному, всемогущему человечеству…

…Это удивительная картина – работа двигателей космической ракеты! Это – водопад огня, сопровождаемый рокотом, подобным грохоту тысяч одновременных раскатов грома. И над бушующим огневоротом извергающегося искусственного вулкана, в кабине космического корабля, властелин этой огненной стихии – человек.

Четкий инженерный анализ происходящего в момент взлета космического корабля не может не потрясти самый скептический разум. Двадцать миллионов лошадиных сил! Это мощность десятка крупнейших в мире гидроэлектростанций– таких, как Волжская ГЭС имени Ленина. Это – длящийся не тысячные доли секунды, а несколько минут непрерывно растянутый во времени взрыв многотонных бомб. Но взрыв дисциплинированный, управляемый. Взрыв, покорно выполняющий задачу, которую поставил перед ним человек, – в клочья разметать извечные оковы тяготения.

…В тот чудесный день 12 апреля я стоял на наблюдательном пункте измерительного комплекса. Ярко светило утреннее весеннее солнце. В кабине, в которой я сидел накануне, уже находился ее настоящий хозяин – Юрий Алексеевич Гагарин. Мне было отлично известно, что сделано все, чтобы полет закончился благополучно. По существу он не мог не кончиться благополучно. Были учтены все возможные даже самые неожиданные случайности и предусмотрены меры спасения человека из любой ситуации. И все-таки мы все, конечно, волновались, хотя об этом не говорили и старались ничем не проявлять этого…

Успокаивал голос Юрия Алексеевича. Усиленный репродуктором он вселял в нас всех уверенность в успехе.

Я не смогу рассказать, что было после того, как бушующий огненный вихрь подхватил ракету и понес ее сквозь голубое небо. Какими глазами и с каким чувством следил я за ее полетом. Помню только сообщения с борта космического корабля и доклады с измерительных пунктов по трассе полета. Нет, я, кажется, не произнес ни слова. Говорить мне надо было бы только в том случае, если бы неожиданно что-нибудь случилось. Но ничего не произошло… А когда выключилась последняя ступень и космический корабль вышел на свою почти круговую орбиту – началось всеобщее ликование. Через несколько минут все радиостанции Советского Союза сообщили миру о том, что первый на земле человек вылетел в космическое пространство.