Текст книги "Дорога на космодром"
Автор книги: Ярослав Голованов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 32 страниц)
Я не буду пересказывать идею полета с Земли на Луну и все приключения отважных космонавтов Барбикена, Ардана и Николя в их снаряде. Это один из самых популярных романов Жюля Верна, он вошел во все собрания его сочинений и переиздавался в нашей стране множество раз. Хочу только сказать, что никакой другой роман знаменитого писателя не подвергался такой всесторонней, детальной, математически подкрепленной инженерной критике. В бесконечной веренице статей подробно растолковываются заблуждения Жуля Верна, доказывается безграмотность конструкторов пушки, физическая и физиологическая невозможность полета трех смельчаков. Никто не критиковал Дюма за орлов или По за воздушный шар, – на Жюля Верна обрушились все, хотя, строго говоря, его пушка по идее ближе к реальному заатмосферному полету, чем все орлы и монгольфьеры.
Мне почему-то очень обидно за героев Жюля Верна. Ведь не упрекаем же мы К. Э. Циолковского в том, что, оценивая идею пушки, он высказал в 1895 году мнение, что пушку такую, длиной в несколько сотен километров, построить можно и можно, пожалуй, выстрелить из нее ядром, в котором бы находился человек, только лучше человека этого, спасая его от перегрузок, погрузить в жидкость. Не упрекаем, хотя Циолковский тоже ошибался. И, разумеется, все критики Жюля Верна правы: пушка такая – чистая утопия, и перегрузки при выстреле действительно мгновенно погубят экипаж в снаряде, но ведь сколько в этом романе замечательных предвидений. Почему о них забывают критики? Снаряд сделан из алюминия. Мягкая обшивка кабины. Герметический люк и иллюминаторы. Возможность коррекции орбиты при ее изменении под влиянием астероида. Приводнение в океане. Перечислять можно долго. А главное, критики романа, как говорит поговорка, вместе с водой выплескивают и ребенка. Справедливо критикуя пушку, они забывают еще об одной важнейшей детали проекта: ведь в последнем «космическом» романе Жюля Верна «Вокруг Луны» его герои используют уже ракетный принцип движения, только поэтому они и возвращаются благополучно на Землю. [3]3
[3] Наоборот, попытка с помощью ракет НЕ ВОЗВРАТИТЬСЯ не удалась – Хл.
[Закрыть]
Вот, наконец, и произнесено это слово – ракета. И мой строгий критик вправе сказать, что, собственно, отсюда бы и следовало начинать весь рассказ. Но я не согласен с ним. Знать только историю истины и не знать истории заблуждений – укорачивает ли это путь в поиске следующей истины? Не думаю. И если говорить о ракете, то, пожалуй, ни одна из истин, так давно известная людям, не ждала так долго часа своего триумфа. И если говорить о мечтателях и фантастах, они были первыми, кто придумал для ракеты новые, смелые области применения, связали ее с мечтой о полете.
Впрочем, говоря о прошлом, строго разграничивать мечтателей и ученых вряд ли можно. Кто был Лукреций Кар, автор знаменитой философской поэмы «О природе вещей»? Ученый? Поэт? С каким писательским блеском написаны диалоги Галилея? Да зачем углубляться в такие дали! Вспомним Ломоносова – гениального ученого и выдающегося поэта, реформатора русского языка.
Онорато Фабри, который жил в XVII веке, был священником, но, очевидно, хорошо знал и физику и литературу. В своем «Трактате о физике некоторых видов движения», написанном в 1646 году, он фантазирует о необыкновенной летательной машине.
«Сконструировав сосуд большой емкости в виде трубы, – пишет Фабри, – и впустив в него большое количество сжатого воздуха, который будет выходить толчками, получим такую подъемную силу, что полетит не только сама труба, но и более или менее значительный груз, присовокупленный к ней…» Фабри не останавливается на этом, он считает, что «если она (труба) будет снабжена рулем и в ней будет сидеть водитель, можно с уверенностью сказать, что она будет летать в воздухе, управляемая при помощи рукояти»… Очень смелые мысли высказывает этот монах в годы, когда по всей Европе пылали костры инквизиции.
Жюль ВЕРН (1825-1905) – замечательный французский писатель, основоположник жанра научной фантастики. Его романы поражают точностью предвидений. Так, американский космический корабль «Аполлон-9» не только имел такие же размеры и вес, как и снаряд Барбикена – героя дилогии Ж. Верна о полете на Луну, но и тоже стартовал с полуострова Флорида и приземлился всего в четырех километрах от точки, определенной писателем-фантастом. [4]4
[4] «Аполлон-8» сел тоже в Тихом океане, но далеко от координат Ж. Верна, а «Аполлон-9» вообще в Атлантике – Хл.
[Закрыть]
Современник Фабри Мэглинг тоже додумался до отверстий, через которые надо продувать воздух, создавая таким образом подъемную силу. И ему эти «ереси» сошли с рук. Но не всем так везло. Бартоломео Лауренсо Гусман, португальский иезуит, построил летательную машину с трубами, через которые должен был прогоняться воздух, создавая подъемную силу, и даже пытался испытать ее в Лиссабоне 8 августа 1709 года. Гусман был арестован святыми отцами, можно сказать – коллегами, и обвинен в магии и обмане. Вместо того чтобы смиренно покаяться, он начал защищать свое изобретение и в запале договорился до того, что его машина в состоянии подняться в небеса ко всевышнему вместе со всей инквизицией. Его бросили в темницу, труды и чертежи сожгли и, наверное, сожгли бы и их автора, но друзья организовали Гусману побег. Он умер в Испании, в изгнании, всеми забытый, и историки до сих пор спорят, где его могила: в Севилье или в Толедо. Афанасий Кирхер, о котором мы уже вспоминали во второй главе, предлагал в XVII веке построить несколько ракетных драконов для устрашения войск неприятеля.
Сирано де БЕРЖЕРАК (1619-1655) – легендарный французский поэт и писатель, автор философского утопического романа «Иной Свет, или Государства и империи Луны». В этом произведении, по словам профессора А. Плонского, Сирано де Бержерак «первым описал единственно возможный, по крайней мере с позиции современной нам науки, способ космического полета: герой романа достигает поверхности нашего спутника на многоступенчатом ракетном корабле».
Но из всех этих смелых проектов особенно восхищает меня проект одного из самых ярких личностей XVII века – французского поэта Сирано де Бержерака. Он стал особенно известен, когда его соотечественник поэт и драматург Эдмон Ростан написал о нем прекрасную пьесу, об этом строптивом длинноносом дуэлянте, прожившем полную авантюр короткую жизнь – он умер в 36 лет. Сирано Ростана прекрасен, но однобок. Дуэлянт был высокообразованным человеком, авантюрист слушал лекции знаменитого астронома Гассенди, спорил со своим другом Мольером и соглашался с идеями Кеплера. Трогательный длинноносый влюбленный встречался с Томазо Кампанелла – автором утопического «Города Солнца». Сирано де Бержерак еще не родился, когда арестованный инквизицией Кампанелла в полумраке своего застенка писал о гордых и прекрасных гражданах своего гордого и прекрасного города. Они уже «открыли искусство летания, которое разрешит все мировые проблемы, и ожидают инструмент для глаза, с помощью которого можно будет наблюдать невидимые звезды, и инструмент для уха, чтобы слышать гармонию планетных движений».
Эти слова были опубликованы уже после того, как Галилей сконструировал «инструмент для глаза». Кто знает, может быть, именно обо всем этом и говорили старый философ и молодой поэт во время своих парижских встреч? Может быть, смелые фантазии, сплавленные с неизбывной иронией и сарказмом де Бержерака, и побудили его написать роман «Иной Свет, или Государства и империи Луны», опубликованный уже после его смерти. В романе Сирано использует ракеты не просто для подъема в воздух, а для полета на Луну!
«…Ракеты вспыхнули, и машина вместе со мной поднялась в пространство, – пишет де Бержерак, – однако ракеты загорались не сразу, а по очереди: они были расположены в разных этажах (сейчас бы мы сказали: в разных ступенях ракеты, – Я. Г.), по шести в каждом, и последующий воспламенялся по сгорании предыдущего».
Какое точное описание ракетного полета! Как, каким образом ему это удалось? Советский ученый, доктор технических наук, профессор А. Плонский сделал интересное предположение на сей счет. Он считает, что Сирано мог читать о составных (многоступенчатых) ракетах в трудах К. Хааза, написанных в 1529-1569 годах, в книге итальянского инженера Бирингуччо «О пиротехнике», изданной в 1540 году, и в изданных двадцать лет спустя работах И. Шмидлапа. За пять лет до смерти Сирано де Бержерака о составных ракетах писал польский ученый Казимир Сименович. Может быть, его работы были известны поэту? Что это – случайное попадание мысли в цель или тщательно продуманный выстрел научного предвидения? Загадка де Бержерака не исключение. Как мог писать Джонатан Свифт о двух спутниках Марса? Ведь они еще не были открыты. Сирано де Бержерак был к тому же человек довольно скрытный, в жизни которого, по словам французского историка литературы Фаге, «немало загадок, а в произведениях немало преднамеренно темных мест».
Но может быть и так, что никаких из перечисленных книг де Бержерак не читал и сам измыслил такой несовременный принцип движения. Важен итог, и можно согласиться с профессором А. Плонским: «…именно Сирано де Бержерак первым описал единственно возможный, по крайней мере с позиций современной нам науки, способ космического полета». «Не отдавая себе отчета, – пишет американский историк космонавтики В. Лей, – Сирано совершенно случайно пришел к абсолютно правильному решению – принципу реактивного полета. Однако понадобилось еще 50 лет для того, чтобы Исаак Ньютон мог заявить, что реактивная сила действительно существует».
Наверное, и Жюлю Верну с его лунной эпопеей, и Ахиллу Эро с его «Путешествием на Венеру» было легче. Легче хотя бы потому, что для них Ньютон был не потомком, как для де Бержерака, а предком. Но с другой стороны – это только кажется, что легче. Мечтать всегда трудно. Для фантазии нужны знания и смелость, поэтическая мечта и крепкая вера, вера в Человека, в великое могущество его труда и разума. Вот почему В. И. Ленин говорил: «Фантазия есть качество величайшей ценности».
Мечта не может унести человека к звездам в буквальном смысле этого слова, но и уйти в такой полет без мечты нельзя. Из воды не выстроить дорогу, но нельзя замесить без воды бетон для того, чтобы ее выстроить. Вот почему все мечтатели всех веков и стран могут с гордостью сказать: мы тоже строители, мы тоже строили дорогу на космодром.
Глава 6
Изобретение каракатицы
Беседуем с ребятами во Дворце пионеров. Рассказываю им о Гагарине, о Королеве. Одна девчушка, очень шустренькая, спрашивает:
– А кто все-таки изобрел самую первую ракету?
– Каракатица.
– Да, да, каракатица. Кто видел каракатицу?
Честно признались: никто не видел.
Если упрощать, каракатица – это живой мешок. Она наполняет свое тело водой, а потом сокращается и выбрасывает эту воду. Вода движется в одну сторону, а каракатица – в противоположную. Классический пример реактивного принципа движения.
– Так вы считаете, что люди подсмотрели этот принцип у каракатицы? – спросил черненький мальчик в очках, который до этого ни одного вопроса не задал.
Я, признаться, был в замешательстве и не знал, что отвечать. Тут все разом зашумели, и разговор получился у нас очень интересный. Черненький доказывал, что принять гипотезу о подсказке каракатицы – значит умалить возможности человеческой фантазии и разума.
– Вспомните: в природе нет колеса, а человек до колеса додумался, – горячился черненький. – Пусть и до нашего времени в труднодоступных районах земного шара живут племена, которые не знают колеса, пусть не все додумались, но большинство додумалось! Хотя в природе колеса нет и подсказать колесо человеку природа не могла…
– Почему не могла? А диск Луны, Солнца, да просто бревно с горы покатилось! – у черненького нашлись оппоненты.
– Луна и Солнце – это просто форма круга, а не принцип движения; а бревно – это еще далеко не колесо!
– Хорошо, пусть не колесо, а пропеллер?!
– Знаете, ребята, – сказал я. – А ведь он прав, пожалуй. Приоритет, конечно, за каракатицей: она использовала принцип реактивного движения, очевидно, за много тысячелетий до того, как его научился использовать человек. Но утверждать, что каракатица показала человеку этот принцип, по-моему, оснований нет. И разглядеть движение каракатицы в воде было трудно, и очень уж первые известные нам реактивные двигатели не похожи на каракатицу…
Первый из известных нам подобных двигателей построил за 120 лет до нашей эры в Александрии Герон. Он поставил на огонь закрытый бак с водой, а на крышке на двух трубках, через которые шел пар, укрепил шар так, чтобы он мог вращаться на трубках как на осях. Перпендикулярно этим трубкам приделал к шару еще две коротенькие, изогнутые в разные стороны. Вода в котле кипела, шар через трубки-оси заполнялся паром, который выходил через коротенькие трубки-сопла. Шар вращался, пока в котле была вода и горел огонь.
Героновская паровая реактивная машина никакой полезной работы не совершала – вращала сама себя, и только. В 1405 году в немецком городе Франкфурте некто Конрад Кейзер фон Эйхштадт якобы запускал воздушного змея с ракетами своей конструкции, он же составил описание конструкции боевой ракеты; а через 15 лет итальянец Джиованни Фонтана предложил проект реактивной тележки. Сохранились его рисунки, на которых изображены «реактивная птица» и «реактивный заяц» на подставке с колесиками.
Из их хвостов вырывается реактивная струя, очевидно образующаяся при горении пороха.
Надо сказать, что именно с изобретением пороха историки связывают рождение ракеты в нашем, сегодняшнем ее понимании. Большинство из них сходятся на том, что порох изобрели китайцы: в Китае существовали легкодоступные природные залежи селитры – одной из главных составляющих пороха. Случилось это где-то между VII и IX веками нашей эры. Во всяком случае, известно, что с IX-X века китайцы уже начали приметать порох в военных целях.
В древней хронике сохранилась запись об энтузиасте-ракетчике мандарине Ван-Гу. Он построил два больших воздушных «змея» с 47 ракетами, а между ними приделал сиденье. Усевшись на него, он приказал слугам поджечь ракеты и… взлетел на воздух. Но не в том смысле взлетел, что улетел, а в том, что взорвался.
Ракетные игрушки Джиованни Фонтаны.
Пусть мандарин был безрассуден, но он был прекрасен в своем безрассудстве, в своем нетерпеливом желании подняться в небо. И люди не забыли Ван-Гу. Его именем назван кратер, который разглядела советская автоматическая станция «Зонд-З» на обратной стороне Луны. Он лежит почти точно в центре невидимого нам лунного диска.
Еще в 1420 году итальянский пиротехник Джиованни Фонтана построил эти забавные, укрепленные на платформе с колесиками самодвижущиеся игрушки – зайца и птицу. Изобретатель использовал реактивную струю, очевидно образующуюся при горении пороха. Практического значения эти игрушки, конечно, не имели, но нам интересен сам факт одного из первых применений реактивного двигателя для создания движущейся установки.
Согласно легенде, китайский изобретатель Ван-Гу (ок. 1500), построив два коробчатых воздушных змея с сиденьем между ними, снабдил свою конструкцию сорока семью пороховыми ракетами, поджигавшимися при старте сорока семью слугами, и пытался совершить первый в мире пилотируемый полет, используя реактивную тягу. Но ракеты взорвались, и Ван-Гу погиб. Его именем назван один из кратеров на обратной стороне Луны.
В августе 1971 года в Москве проходил конгресс по истории науки. Я ходил слушать доклады 12-й секции, где речь шла об авиации, ракетной технике и космонавтике. Меня поразило сообщение турецкого делегата, доктора А. Терзиоглу, который рассказал историю, повторяющую легендарный случай с китайским мандарином. По его словам, в XVII веке во времена правления султана Мурада IV турок Лагари Хасан Челеби построил ракетный аппарат, зарядил его 70 килограммами пороха и в 1632 году в день рождения дочери султана взлетел на этой ракете в замке Топкапы. После того как порох сгорел, Челеби спланировал на крыльях, «подобных крыльям орла», опустился на воду и остался цел. Султан наградил отважного изобретателя кошельком с золотом. Последние годы своей жизни Челеби жил в Крыму, где и похоронен. Гость из Турции показывал копию гравюры, переснятую из старинной книги, находящейся в одной из библиотек Анкары, на гравюре был изображен этот полет. Существовали ли на самом деле Ван-Гу и Лагари Хасан Челеби, или это легенды, судить не берусь, но «хоцзян» точно существовали и не раз применялись китайцами в боях и осадах вражеских крепостей. «Хоцзян» в переводе значит «огненные стрелы». Это были самые обычные стрелы, к которым привязаны бумажные трубки с порохом. Порох поджигался перед тем, как стрелу выпускали из лука.
Историки спорят о том, можно ли считать эти стрелы прообразом ракетного оружия. Китайцы и другие древние воины издавна применяли зажигательные стрелы. К стреле прикрепляли кусок смоленой пакли или обматывали ее холстом, смоченным в масле, поджигали и выпускали. Попав в деревянную постройку, такая стрела легко могла вызвать пожар во вражеской крепости. Известный советский историк ракетной техники В. Н. Сокольский считает, что первоначально порох в «хоцзян» был просто заменой менее совершенных зажигательных веществ, пламя которых часто сбивалось во время полета стрелы. И только позднее какой-то безвестный воин-изобретатель заметил, что, придав пороховому заряду определенную форму, можно увеличить дальность полета стрелы, прибавив к энергии натянутой тетивы ту энергию, которую сегодня мы называем реактивной тягой. Сокольский и другие советские и зарубежные историки техники полагают, что пороховая ракета как двигатель появилась не раньше X-XIII веков. Известно, что пороховые фейерверки начали устраивать в Китае во второй половине XII века. Боевые ракеты в 1225 году приметал китайский император Пэн-Кинг, а позднее, в 1232 году, ими пользовались при обороне Пекина от монголов. По всей вероятности, новое оружие оказалось весьма эффективным и быстро получило широкое распространение. Бумажными воздушными «змеями» в виде страшных драконов с ракетами, изрыгающими дым и пламя, запугивали своих врагов и монгольские воины. В 1241 году пороховые ракеты приметались в битве при Легнице в Силезии. Интересно, что на месте этого сражения была построена церковь, на фресках которой изображены ракетные залпы. В 1249 году ракеты были использованы арабами при осаде города Дамиетты, в 1265-м – о них пишет Альберт Великий, считавшийся самым разносторонним и образованным человеком средневековой Европы, в 1285-м – упоминает арабский писатель Хассан-ар-Раммах, в 1288-м – «летающим огнем» пользуется арагонский король Яаим.
Порох в Европе утвердился в XII веке. Трудно сказать, привезли ли секрет его изготовления из Китая или европейские химики сами до него додумались. Скорее всего, порох был изобретен в европейских лабораториях независимо от китайцев, но, по обычаю того времени, изобретатели тщательно скрывали открытый ими рецепт его изготовления. Есть сведения, что турки, например, в XII веке сами нашли рецептуру пороха. Наверное, так было и в Европе. Римский поэт Клавдиан пишет, что на празднике императора Гонория в Милане в 399 году пускали фейерверки. Некто Маркус Грек якобы применял ракеты в 843 году. Как можно запустить фейерверк или построить ракету без пороха – представить себе трудно. Легче даже вообразить, что сверхсекретный его рецепт утрачивался со смертью изобретателя, порох многие годы не применялся, а потом его «открывали» вновь другие умельцы. Так или иначе, но с XII века рецепт изготовления пороха теряет свою секретность. Его все более широко применяют в европейских армиях.
В разных странах появляются всевозможные наставления, инструкции и руководства по изготовлению и применению ракет, пороховой рецептуре, способам достижения устойчивости в полете. В 1591 году бельгиец Жан Бови додумался до составных, или, как мы их сейчас называем, многоступенчатых, ракет. В трудах по теории артиллерии, количество которых нарастает буквально по формулам цепных реакций, ракетам отводят отдельные главы. Пожалуй, тут нельзя не сказать о книге польского генерала Казимира Сименовича, того самого, которого, возможно, читал де Бержерак. Его книга вышла в Амстердаме в 1650 году и была переведена на многие языки. В течение 150 лет книга эта считалась наиболее ценным руководством по артиллерии и ракетному делу.
Наряду с военными ракетами ведутся поиски мирного использования энергии пороха, и прежде всего для движения, для полета. Вослед ракетной тележке, «птицам» и «зайцам» Фонтаны, французы Миолан и Жанинэ задумали в 1783 году применить ракеты для управления воздушным шаром, который, к несчастью, сгорел при первых же испытаниях. На следующий год другой француз – Жерер предложил установить на свой «махолет» ракеты, которые и должны были приводить в движение огромные крылья его воздушного корабля.
Талантливым ракетчиком был итальянец Клод Руджиери, сын знаменитого мастера фейерверков Пьера Руджиери. Клод с малых лет помогал отцу и знал все секреты изготовления ракет. Он проделал эффектный эксперимент, который и через сто лет не так-то просто было повторить. Вот как описывает его французский историк воздухоплавания XIX века Депюи Делькур в книге, изданной в Париже в 1850 году: «Клод Руджиери, фейерверкер, имеющий много заслуг и умерший в Париже несколько лет назад, часто беседовал со мной о серьезном опыте, поставленном им в Марселе в 1806 году. При помощи летающих ракет он заставил подняться в воздух барана на высоту 200 метров, с которой животное легко спустилось с помощью парашюта, закрытого при подъеме аппарата и раскрывшегося в воздухе в тот момент, когда действие движущей силы пороха прекратилось. Несколько лет спустя некто, имя которого нам неизвестно, испрашивал в Париже разрешения публично повторить опыт на Марсовом поле, с тем чтобы поднялся он сам. Однако разрешение не было дано…»
Думаю, что марсельский старт Клода Руджиери – одно из самых интересных достижений в области практического использования ракет в летательных аппаратах в XIX веке. Хотя бы потому, что тут ракета существовала сама по себе, «в чистом виде», ни к чему не приспособленная.
Эти работы не имели продолжения вовсе не потому, что парижские власти запретили неизвестному смельчаку устроить на Марсовом поле ракетодром. Дело тут не в чьей-нибудь злой или доброй воле. Просто уже существовали монгольфьеры. И как бы ни были еще далеки от совершенства эти воздушные шары, как бы ни зависели они от воздушных течений и ветров, они все-таки были совершеннее, безопаснее, а главное – понятнее капризных, взрывающихся и не поддающихся никакой регулировке пороховых ракет. Они, эти шары, открыли эру воздухоплавания, они впервые подняли человека над Землей, перенесли его через реки и горы, дали, наконец, испытать ему долгожданный восторг полета. Ближайшее обозримое будущее воздухоплавания связывалось с монгольфьерами, и даже человек такой необузданной фантазии, как Жюль Верн, самый первый свой роман – «Пять недель на воздушном шаре» – посвятил монгольфьеру.
Время триумфа воздушных шаров оказалось коротким, около ста лет. Вскоре родится маленький силач – двигатель внутреннего сгорания, и начнется спор о преимуществах и недостатках аппаратов легче и тяжелее воздуха, – спор, который окончится поражением монгольфьеров в нашем с вами XX веке.
Впрочем, поражение – это несправедливое слово. Дирижабли соседствовали с самолетами, они применяются кое-где до сих пор, а некоторые специалисты предсказывают им большое будущее. Метеорологические шары-зонды поднимают в голубую высь аппаратуру, раскрывая перед нами секреты «кухни» земной погоды. Есть люди, которые и сегодня увлекаются полетами на воздушных шарах, построенных с использованием самых современных материалов и оборудованных по последнему слову техники. Они преодолевают моря и горные пики, и «Пять недель…» Жюля Верна уже вовсе не кажутся фантастикой. Я очень сожалею, что мне не довелось полетать на воздушном шаре. Мой давний товарищ, журналист Леонид Репин, летал и рассказывал, какое необыкновенное чувство восторга испытывает человек в этом плавном и бесшумном полете…
Наверное, монгольфьер может гордиться тем, что в дни своей молодости он победил ракету. Опытные работы над ракетами как транспортным средством – мы вернемся к некоторым из них – скорее исключения, чем правило для техники XIX века.
Ракета-оружие оказалась более жизнеспособной.
