К. Э. Циолковский. |
Дар предвидения Заслуженный деятель науки и техники В. СЕМЕНОВ, профессор, доктор технических наук |
Н |
В силу целого ряда объективных и субъективных причин условия жизни и процесс творчества Циолковского представляли собой резкий контраст с окружавшим его жизненным стандартом, которому следовало большинство его современников. Учился К. Э. Циолковский в одиночку, по книгам, без помощи учебных заведений. Причиной этого была его глухота.
В своей работе он шел от научной фантазии к классической науке, для изучения выбирал те области знаний, которые прямым путем вели к научному решению интересовавших его задач.
Увлекшись еще в юные годы идеей межпланетных сообщений, К. Э. Циолковский работал затем над научным разрешением многих связанных с ней проблем. Одновременно своим проницательным умом он вникал в большое число труднейших теоретических и технических проблем, стоявших перед человечеством, намечал путь исследования, предвидел конкретное решение каждой из них. Его интересовали авиация и воздухоплавание, астрономия и геохимия, биология и физиология человека, аэромеханика и физика, а также многие философские вопросы.
Но его крупнейшее научное достижение — создание научных основ теории межпланетных полетов и разработка принципов технического решения этой проблемы. Он создал теорию реактивного движения и разработал основы конструкции ракеты-корабля. Эти труды К. Э. Циолковского принесли ему мировую известность.
Свои исследования проблемы космического полета он опубликовал в 1903 году, когда возможности техники, как известно, были весьма ограниченными. Но это не помешало Циолковскому вполне конкретно наметить те основные направления, по которым должна была развиваться реактивная техника.
Самые активные годы жизни Циолковского, годы его самозабвенного творчества, к сожалению, протекали в тяжелых условиях царской России. И только после Великой Октябрьской революции, которую он встретил в шестидесятилетнем возрасте, перед ним открылись светлые возможности.
Вскоре после окончания гражданской войны стал нарастать интерес к тем трудам Циолковского, которые долгие годы ждали вдумчивых читателей и продолжателей дела великого труженика науки. Советская власть поддержала Циолковского, создала ему наиболее благоприятные условия для жизни и работы.
Вспоминается лето 1932 г. По инициативе командования Военно-воздушных сил в Калугу к К. Э. Циолковскому была послана делегация. В состав этой делегации вошел и я, тогда еще молодой преподаватель Военно-воздушной академии имени Н. Е. Жуковского.
В академии с интересом изучали труды Циолковского. Константин Эдуардович, приехав в Москву с 1923 г., выступал с лекцией-докладом о своих новых работах. Тогда он был принят почетным членом военно-научного общества и избран почетным профессором академии им. Н. Е. Жуковского. В 1924 г. под влиянием К. Э. Циолковского у нас была организована секция по исследованию возможностей межпланетных сообщений.
Константин Эдуардович встретил нашу делегацию очень радушно, выразил удивление беспокойством о нем и с большим добродушием нас же спросил:
— О чем, собственно, я мог бы просить? Ведь у меня есть все необходимое.
Циолковский беседовал с нами около двух часов, показал свою мастерскую, рабочий кабинет, высказал надежду, что его труды будут реализоваться. Но тут же, как бы спохватившись, стал предупреждать, что все надо осуществлять постепенно, шаг за шагом.
Его добрая улыбка, умные заботливые слова, стремление служить людям своим трудом ученого — все это говорило, что перед нами подлинный гуманист, ученый-подвижник, большой мыслитель.
Глядя на самого Константина Эдуардовича, на его быт, нельзя было не вспомнить его автобиографической заметки, помещенной в начале одной из его книг:
«Основной мотив моей жизни — не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хотя бы немного вперед. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы может быть скоро, а может быть в отдаленном будущем дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».
В год, когда исполнилось 100-летие со дня рождения К. Э. Циолковского, начался период воплощения в технике его теоретических достижений, период реализации самых дерзновенных идей ученого.
Столетие со дня его рождения советская наука и техника отметили опытными запусками баллистических межконтинентальных ракет и первых искусственных спутников Земли. Это прозвучало как торжественный, величественный салют Родины в честь великого мыслителя, в честь страны, умеющей побеждать, не знающей преград на пути победного шествия человеческого гения.
Практическое осуществление полета межконтинентальных баллистических ракет с полным основанием связывается с именем Циолковского. Они оснащены теми самыми жидкостно-реактивными двигателями, принцип действия которых Циолковский разработал десятки лет тому назад. Как и предвидел ученый, ракета делается без крыльев. В ее цилиндрическом корпусе (с заостренной головной частью) помещаются двигатели и горючее, баки с окислителем и вся система управления. Легко понять, что чем больше расстояние до цели, тем большими должны быть вес ракеты и ее размеры.
Разрабатывая тему о сверхдальнем полете ракеты, Циолковский в своих расчетах получил столь большие вес и размеры, которые вынудили его искать новое оригинальное решение, которое сделало бы ракету практически реализуемой. Он показал необходимость и возможность построения составной или, как теперь говорят, многоступенчатой ракеты. Именно такими их сейчас и делают.
После сгорания всего топлива в первой ступени, в работу вводятся двигатели второй, а первая ступень автоматически отделяется от ракеты. Число таких ступеней зависит от дальности пути.
Если ракета оснащена боевым, например термоядерным зарядом, то она представляет собой военный снаряд огромной разрушительной силы. Большая дальность полета и громадная скорость после разгона — около 7 километров в секунду — делают досягаемым для нее любой пункт Земли.
До 1957 г. шла подготовка к штурму космоса. В 1957 г. начался штурм. В августе завершились испытания первой межконтинентальной баллистической ракеты, а 4 октября и затем 3 ноября были запущены первый и второй искусственные спутники Земли.
В истории человечества началась новая, космическая эра. Мы с гордостью отмечаем 1957 год, как год невиданной славы человеческого гения!
За искусственными спутниками Земли велись радиотехнические и оптические наблюдения; с помощью специальной аппаратуры спутников определялась интенсивность космических лучей, исследовалась верхняя часть атмосферы.
Большая исследовательская оснащенность второго искусственного спутника позволила осуществить биологический эксперимент с подопытным животным — собакой. Было изучено влияние на ее организм условий запуска ракеты, перехода к движению по орбите и пребывания в состоянии длительной невесомости.
Все эти эксперименты дали возможность в 1960 г. приступить к созданию и испытаниям космических кораблей для полетов человека в космическом пространстве.
В течение 1960 г. было создано и испытано три космических корабля-спутника весом более 4,5 т каждый. Основной задачей при этом была дальнейшая отработка систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека, безопасность полета и возвращение на Землю.
Советские корабли-спутники выводились на орбиты, близкие к круговым, с удалением от поверхности Земли примерно на 300 км.
В начале 1961 г. продолжалась усиленная подготовка к полету человека в космос. В феврале и марте стартовали тяжелые искусственные спутники Земли (весом до 6,5 т) и большие космические корабли-спутники (весом около 5 т). С одного из этих спутников (12 февраля 1961 г.) была запущена управляемая космическая ракета, которая вывела автоматическую межпланетную станцию весом в 643,5 кг на траекторию к планете Венере.
На четвертом году космической эры в Космос полетели первые советские летчики-космонавты. 12 апреля 1961 г. на корабле-спутнике «Восток» совершил полет в космосе по орбите вокруг Земли и благополучно приземлился в заданном районе майор Юрий Алексеевич Гагарин, а 6 августа 1961 г. на корабле-спутнике «Восток-2» отправился в космос советский летчик-космонавт Герман Степанович Титов. Он сделал более семнадцати оборотов вокруг Земли, пролетев свыше 700 000 км.
Советский строй, советская наука и техника, мужество и героизм советских людей одержали новую величайшую победу!
Подготовка к этим полетам, устройство и оснащение космических кораблей, жизнь летчика-космонавта в корабле, физиологические особенности состояния невесомости, выполняемые в полете работы, самочувствие во время взлета, полета и приземления и многое, многое другое представляют огромный научный и общепознавательный интерес.
«Исполнению предшествует мысль, точному расчету — фантазия». Как справедливы эти слова К. Э. Циолковского!
Научная фантазия об освоении человеком околосолнечного пространства и о полетах к далеким звездам завладела им еще в восьмидесятых годах прошлого столетия. Примерно через четверть века он облек свои мечты в строгий математический расчет. А еще через четверть века — в 1929 г. — дал техническое решение этой проблемы в своей книге «Космические ракетные поезда». К. Э. Циолковский обстоятельно обосновал необходимость и возможность строить составные ракеты. Время шло. И вот его идеи к расчеты стали претворяться в действительность.
Четыре последние года характеризуются невиданными по размаху, широте, глубине и темпу проведения исследованиями космоса. Добыты конкретные знания сложной среды межпланетного пространства. Изучено ее влияние на космические полеты, получено много новых данных о природе космических и солнечных излучений, об изменениях их интенсивности на путях к Земле и т. д.
Огромны научные и практические достижения в изучении верхней атмосферы, имеющие исключительно большое значение для радиотехники. Практически доказано, что толща земной атмосферы не столь уж мала, как это представлялось еще несколько лет назад, а простирается ввысь (конечно, с существенным изменением ее физических свойств) на несколько тысяч километров. Лишь там начинается среда со свойствами межпланетного газа.
Разрешены и многие другие научные проблемы. Помимо необходимости достигнуть огромной мощности силовой установки для выведения тяжелого корабля-спутника на космическую орбиту, надо было преодолеть все трудности в решении задач обеспечения жизни космонавта в полете, хорошей связи его с землей во время полета, безотказности всех механизмов, предназначенных для надежного завершения полета и благополучного приземления. Все это требовало огромных по размерам и весу конструкций, невиданных мощностей двигателей.
Преодолена и труднейшая задача сохранения нормального температурного режима воздуха внутри корабля-спутника и обеспечения прочности самой конструкции корабля при резко меняющихся внешних температурных условиях.
Только в наши дни можно, опираясь на уже известные факты, оценить всю реальность предвидения Циолковского. Его большая и подробная программа предварительных экспериментов, которые должны были бы предшествовать космическим полетам людей, фактически шаг за шагом сейчас и реализуется. Ведь Циолковский исследовал проблемы жизнедеятельности человеческого организма в космическом полете, трудился над решением вопроса управления полетом, занимался проблемой охлаждения реактивных двигателей, дал ряд практических предложений по борьбе с опасными перегрузками, которым неизбежно должен подвергаться человек на взлете и при приземлении, и многое, многое другое.
Ряд пунктов его программы уже выполнен, но большая ее часть еще ждет своей реализации. Впереди практическое освоение идеи о спутнике, как промежуточной станции для отправки с нее межпланетного корабля с людьми.
Полеты Ю. Гагарина и Г. Титова — это историческое начало проникновения людей в космическое пространство, а запуск межпланетной автоматической станции в район планеты Венера — предвестник начала межпланетных сообщений.
В конце своей жизни е одном из обращений к молодежи Циолковский сказал: «Сорок лет я работал над реактивным двигателем и думал, что прогулка на Марс начнется лишь через много сотен лет. Но сроки меняются. Я верю, что многие из вас будут свидетелями первого заатмосферного путешествия...» Он был твердо убежден в том, что первенство будет принадлежать Советскому Союзу.
К. Э. Циолковский был человеком реальной мысли. Он прожил долгую жизнь и видел, что именно в Советском Союзе наука и основанное на ней практическое строительство являются законом развития всех областей жизни. Он знал, что в России много талантливых ученых и энтузиастов-новаторов, которым Советская власть дала полную свободу творчества. Он понимал силу коллективного труда в науке и технике и на многих примерах нашей жизни видел его плоды.
НЕОПУБЛИКОВАННОЕ ПИСЬМО К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО |
В архиве Центрального Дома авиации имени М. В. Фрунзе хранится письмо К. Э. Циолковского, относящееся к первым годам Советской власти, адресованное инспектору Гражданского воздушного флота В. М. Вишневу. В этом письме, датированном 22 октября 1921 г., ученый писал:
«...Мне назначен двойной академический паек... Теперь я могу оставить училище и предаться без помехи высшему труду. Училище мне было не по силам, нервы расстраивались ежедневно, для глубокой же работы надо полное душевное спокойствие.
В первую голову займусь реактивным прибором. Занимался и раньше, но не так пристально...»
Как известно, проблемами космонавтики К. Э. Циолковский занимался с самого начала своего научного творчества, и первую часть классического труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами» опубликовал еще в 1903 г.
В 1911 и 1914 гг. он написал дополнения к нему. Однако на этом Циолковский вынужден был остановиться главным образом из-за отсутствия времени. Его целиком поглощало преподавание физики в Калужском уездном народном училище.
Получив государственное обеспечение (вслед за академическим пайком Советское правительство назначило К. Э. Циолковскому персональную пенсию), ученый смог приступить к осуществлению своей мечты — снова заняться расчетами устройства межпланетного корабля.
Летом 1924 г. Циолковский сдал в журнал «Техника и жизнь» большой труд «Космический корабль», а в 1926 г. издал в Калуге отдельной книгой свое произведение «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в очень большой мере доработанное по сравнению с его первым вариантом. Далее последовали работы «Космическая ракета» (1927 г.), «Космические ракетные поезда» (1929 г.) и многие другие.
Н. СЕМЕНКЕВИЧ.