Еще в 1936 г., полные юношеского энтузиазма, мы понимали важность разработки ракет для исследования космического пространства, но не заботились систематически о том, чтобы сохранились наши записи и фотодокументация.

Интерес к исследованию космического пространства возник у меня в 12 лет, когда я прочел «Из пушки на Луну» Жюля Верна на чешском языке (в 1920—1925 гг. наша семья жила в Чехословакии). Вернувшись в Техас, я стал следить за сообщениями о разработке ракет, появлявшимися время от времени в популярных журналах. В 1933 г. я написал следующий абзац по курсу технического английского языка, преподававшегося в техасском колледже:

«Может ли человек осуществить все то; что он может вообразить? Сейчас, когда человек решил проблемы путешествия по воздуху, его воображение приковано к межпланетным полетам. Многие известные ученые современности утверждают, что космическое путешествие к Луне или Марсу невозможно. «Человек в состоянии выполнить все, что только может вообразить»,—говорят другие. Межпланетные путешествия связаны со многими трудностями. Огромные расстояния разделяют небесные тела; чтобы преодолеть эти расстояния хотя бы за время одной человеческой жизни, потребуются машины с громадными скоростями. По прибытии на одну из планет путешественнику придется пользоваться дыхательной аппаратурой, так как ученые не верят, что атмосфера на этих планетах сможет, подобно нашей атмосфере, поддерживать жизнь человека. Если машина все же покинет Землю, возвращение ее будет практически невозможно, и люди на Земле никогда не узнают, достигла ли машина места назначения».

Для приобретения знаний, необходимых инженеру-механику, я поступил в 1934 г. в Калифорнийский технологический институт. В конце первого курса я начал одновременно работать по несколько часов в день как член бригады, обслуживавшей 10-футовую (3,05 м) аэродинамическую трубу лаборатории GALCIT — Гуггенхеймовской аэронавтической лаборатории Калифорнийского технологического института. Это привело к тому, что в 1935 г. я стал работать ассистентом этой лаборатории.

В то время, всего через несколько лет после своего основания, Гуггенхеймовская лаборатория была одним из признанных мировых центров по исследовательской работе и подготовке инструктивных материалов в области аэронавтики. Руководимая Теодором фон Карманом (1881— 1963) лаборатория специализировалась на аэродинамике, гидромеханике и конструктивных разработках [1, 2, 3]. Старшими научными сотрудниками лаборатории Кармана были Кларк Б. Милликен (1903—1966), Эрнест Е. Зехлер и Артур Л. Клейн. Еще в те годы лаборатория занималась проблемой обеспечения высоких скоростей полета, и уже начала отчетливо вырисовываться ограниченность возможностей винтовых двигателей самолетов.

В 1935—1936 гг. Вильям В. Дженни и я провели в аэродинамической трубе эксперименты с моделями воздушных винтов для своих магистерских диссертаций. Анализируя характеристики винтов, я все больше и больше задумывался о возможностях ракетных двигателей.

В марте 1935 г., на одном из еженедельных семинаров сотрудников лаборатории, Вильям Боллей (тогда он был ассистентом фон Кармана) сделал обзор возможностей самолета с ракетным двигателем; в основу обзора была положена появившаяся в декабре 1934 г. публикация Е. Зенгера (1905—1964), который работал в то время в Вене [4]. Боллей разработал проект самолета с ракетным двигателем, исследовал его характеристики и в октябре 1935 г. изложил все это в лекции, которую прочел в Институте авиационных наук в Лос-Анжелесе. В заключение он сказал:

«Настоящие расчеты показывают, что мы можем достичь (при помощи ракетопланой) больших скоростей и больших высот, чем любым другим известным до сих пор способом. Большие скорости должны привлечь внимание спортсменов, военных руководителей и, возможно, некоторых коммерческих предприятий. Высокий потолок представляет большой интерес для метеорологов и физиков. Это и является перспективным стимулом для дальнейшей разработки самолетов с ракетным двигателем. Надеюсь, данными расчетами я показал, что идея самолета с ракетным двигателем не столь фантастична, как представлялось вначале, что в настоящее время она находится на грани практической реализации и безусловно заслуживает дальнейшей разработки. С другой стороны, кажется маловероятным, что ракетопланы станут многообещающими конкурентами аэропланов при обычных пассажирских перевозках. Для этой цели, по-видимому, значительно более подходят стратосферные самолеты».

Местные газеты поместили сообщения о лекции Боллея, это привлекло в лабораторию GALCIT двух энтузиастов разработки ракет — Джона В. Пасонса (умер в 1952 г.) и Эдварда С. Формена. Пасонс был химиком-самоучкой, формально он не имел высшего образования, но обладал безудержным, плодотворным воображением, любил поэзию и экзотические стороны жизни. Высококвалифицированный механик Формен некоторое время работал с Пасонсом над пороховыми ракетами. Они хотели создать жидкостный ракетный двигатель, но оказалось, что для решения этой задачи у них не хватает ни технических, ни финансовых ресурсов. Они надеялись найти помощь в Калифорнийском технологическом институте. Их послали ко мне. Так началась эта история, которая привела к созданию Лаборатории реактивных двигателей [5].


Создание проекта
экспериментальной ракеты GALCIT
В феврале 1936 г., после обсуждения с Боллеем, Пасонсом и Форменом, я подготовил программу работ по созданию проекта высотной исследовательской ракеты с ракетным двигателем на жидком или твердом топливе.

Мы просмотрели изданные работы первого поколения основоположников теории космических полетов: К. Э. Циолковского (1857—1935), Р. Годдарда (1882—1945), Р. Эсно-Пельтри (1881—1957) и Г. Оберта [6]. В научных кругах эти материалы относили в основном к научно-фантастической литературе прежде всего потому, что разрыв между возможностями существовавших экспериментальных ракетных двигателей и фактическими требованиями к ракетному двигателю для космического полета, был фантастически велик. Отрицательное отношение распространялось на само ракетное движение, хотя Годдард реалистически оценил ситуацию, решив применить этот тип двигателя для летательного аппарата, способного поднять приборы на высоты, недоступные аэростатам. Для такого аппарата требовался двигатель с гораздо более скромными характеристиками. Особенно заинтересовало нас сообщение Зенгера о том, что он получил скорость истечения 10 тыс. фут/сек, (удельную тягу 310 сек), применив легкую фракцию перегонки нефти и газообразный кислород [4]. К сожалению, мы не смогли понять метод, при помощи которого Зенгер получил эти экспериментальные результаты.

Изучив имевшуюся информацию о проектах ракетных двигателей, включая результаты экспериментов Американского ракетного общества¹, мы пришли к заключению, что при существующем уровне разработки двигателей невозможно сконструировать двигатель, который удовлетворял бы специфическим требованиям, предъявляемым к высотным ракетам, которые могли бы подниматься выше, чем аэростаты; после многих споров стало ясно: пока не будет сконструирован работоспособный двигатель с необходимой удельной тягой, не может быть и речи о конструировании корпуса ракеты, системы подачи топлива, стабилизатора, определении способа пуска, парашюта для спасения полезной нагрузки и т. д. Поэтому в качестве начальной программы мы приняли: а) теоретические исследования термодинамических проблем получения реактивной тяги и требований к летным характеристикам высотной ракеты; б) элементарные эксперименты с ракетными двигателями на жидком и твердом топливе для выявления проблем, которые могут встретиться при проведении точных статических испытаний. Такой подход был в духе школы фон Кармана. Он всегда делал упор на то, как важно добиться возможно более ясного понимания основных физических принципов проблемы, прежде чем приступить к чисто эмпирическим экспериментам, которые могут повлечь очень большие затраты денег и времени.
¹См. наст. сб.— Ред.

Такой строгой программой, не предусматривавшей пуска хотя бы моделей ракет, Пасонс и Формен были не очень довольны. Они не могли не поддаться соблазну запустить в ближайшие три года несколько моделей с двигателями на черном порохе. Их позиция была характерна для пионеров новых технических разработок. Чтобы раздобыть средства для осуществления этих замыслов, они вынуждены были демонстрировать свои эксперименты до полного завершения их технической подготовки. Попытки пуска ракет, заранее обреченные на неудачу, еще более затрудняли в тот период получение субсидий.

Чтобы начать дело, за которое мы взялись, требовалось как минимум неофициальное разрешение Калифорнийского технологического института и Гуггенхеймовской лаборатории. В марте 1936 г. я сообщил Милликену, что намерен продолжать свою работу над докторской диссертацией, причем эта диссертация будет посвящена исследованию проблем создания ракетных двигателей и летным характеристикам высотных ракет. Милликен выразил, однако, сомнение в перспективности ракетных двигателей и предложил мне заняться лучше одной из многих инженерных проблем, поставленных в то время авиационной практикой. Без сомнения, на этот совет оказал влияние тот факт, что лаборатория GALGIT не проводила тогда никаких исследований в области авиационных силовых установок. Позднее Милликен активно поддерживал нашу работу.

Я надеялся найти в конечном счете опору в лице фон Кармана, директора лаборатории GALCIT. Только гораздо позже я узнал, что еще в 20-е годы в Германии он с интересом следил за дискуссией о возможностях ракетных двигателей, а в 1927 г. в своих лекциях, прочитанных в Японии, фон Карман говорил о проблемах, которые должны быть решены для реализации космических полетов. В то время он занимался изучением аэродинамики самолетов при высоких скоростях полета и был хорошо осведомлен о том, что требуется двигательная установка, которая позволила бы преодолеть ограниченные возможности винтомоторных установок.

Рассмотрев мои предложения, он с ними согласился и разрешил работать со мной Пасонсу и Формену, хотя они не были ни студентами, ни штатными сотрудниками Калифорнийского технологического института. Такое решение было типичным для фон Кармана с его особым положением в академическом мире. Однако он сказал, что не может изыскать в бюджете лаборатории фонды для создания опытной аппаратуры.

Мы пользовались, кроме того, моральной поддержкой директора Калифорнийского технологического института Роберта А. Милликена (1868—1953), которого интересовали возможности использования высотных ракет при проводимых им исследованиях космических лучей, а также Ирвинга П. Крика, руководившего метеорологическими исследованиями.

В течение следующих трех лет мы не получали никакой платы за работу, а оборудование, в основном подержанное, приобрели в первый год на те деньги, которые нам удалось кое-как собрать. Большую часть работы мы выполняли в выходные дни и ночью.

Для своего первого эксперимента мы начали конструировать неохлаждаемый ракетный двигатель, аналогичный двигателю, ранее испытанному Американским ракетным обществом. В качестве топлива мы применили газообразный кислород и метиловый спирт.

Весной 1936 г. к работе нашей группы были привлечены два аспиранта лаборатории GALCIT — А. М. О. Смит и Цзян Сюэ-шень. Смит работал над магистерской диссертацией по теории авиации. Цзян, который стал одним из выдающихся учеников фон Кармана, готовил докторскую диссертацию. Со Смитом я начал проводить теоретический анализ летных характеристик высотной ракеты, одновременно мы с Цзяном начали изучать термодинамические проблемы ракетного двигателя.

Работе нашей группы (она была одобрена фон Карманом) способствовали советы самого фон Кармана, Кларка Милликена и других сотрудников лаборатории GALGIT. С самого начала мы понимали, что ракетные исследования потребуют привлечения большого числа ученых иа многих областей прикладных наук.

В то время мне посчастливилось войти в узкий круг сотрудников фон Кармана: ему потребовался сотрудник для подготовки иллюстраций к учебнику «Математические методы в технике», который фон Карман писал вместе с Морисом А. Биё. Боллей, помогавший фон Карману готовить рукопись книги, рекомендовал меня ему. В 1937 г., когда Боллей уехал в Гарвардский университет, ко мне по наследству перешли его функции «хранителя» рукописи.

Затем я работал с фон Карманом над многими проектами вплоть до его смерти в 1963 г. Он стал в известном смысле моим вторым отцом. В период создания Лаборатории реактивных двигателей до самого его отъезда в Вашингтон в 1944 г. мы работали в таком тесном контакте, что не всегда возможно было выделить вклад, сделанный каждым из нас в дело технического и организационного развития лаборатории в 1939— 1944 гг.

Необходимо, однако, отметить, что в период разработки проекта экспериментальной ракеты GALCIT инициатива оставалась за нашей группой, а на мою долю выпала задача поддерживать ее единство.


Проект ракеты GALCIT
в отношение к нему Р. X. Годдарда
Летом 1936 г. группа была взволнована вестью о том, что в августе в Калифорнийский технологический институт прибудет с визитом к Роберту Милликену Роберт X. Годдард. Милликен был членом консультативного комитета, организованного фондом Даниэля и Флоренс Гуггенхеймов и занимавшегося вопросами субсидирования проводимой Годдардом разработки высотной ракеты. 28 августа Милликен устроил для меня короткую беседу с Годдардом, во время которой я рассказал ему о наших намерениях и планах исследований. Я также договорился о посещении Годдарда в следующем месяце в Розвелле (штат Нью-Мексико) по дороге в Бренхэм (штат Техас), где я собирался провести свои каникулы у родителей [7]. Кажется, еще до приезда Годдарда в Пасадену Милликен написал мне рекомендательное письмо в связи с возможностью моего посещения мастерской Годдарда в Розвелле.

В биографии Годдарда «Этот великий человек» [8], написанной Мильтоном Леманом, дана довольно странная интерпретация моего визита в Розвелл. Там не упоминается тот факт, что Милликен организовал мою встречу с Годдардом во время его визита в Калифорнийский технологический институт. У Лемана читаем: «Калифорнийца (Р. А. Милликена) не так-то легко было отвлечь. Годдарды, вернувшись на ранчо Мескалеро лишь в конце августа, обнаружили, что один из аспирантов Калифорнийского технологического института ожидает встречи с профессором. В тот же день Годдард получил записку от Милликена, просившего возможно более любезно принять молодого аспиранта Фрэнка Дж. Малина».

Помнится, во время моего визита в Розвелл как д-р Годдард, так и его супруга приняли меня сердечно. День, проведенный с Годдардом, состоял из посещения его мастерской (где мне не показали ни одной детали его высотной ракеты), прогулки к его ракетному полигону для осмотра пусковой башни и стенда статических испытаний двигателей, рассчитанного на тягу 200 фунтов (90,7 кг), во время и после ленча обсуждались общие вопросы. О каких-либо технических деталях своей текущей работы Годдард не хотел говорить более того, что напечатано в его опубликованном в 1936 г. Смитсонианским институтом докладе [9], с которым я был уже хорошо знаком. Человек, серьезно изучающий данный вопрос, мог извлечь из этого очень общего доклада небольшую пользу.

1 октября 1936 г. я писал Годдарду: «Я только что вернулся в институт, проведя несколько недель в Техасе. Мне хотелось бы поблагодарить Вас и Вашу супругу за оказанное мне гостеприимство; я признателен Вам за любезное разрешение познакомиться с той частью Вашей работы, которую при данных обстоятельствах Вы считали возможным показать мне».

Помнтся, Годдард произвел на меня двойственное впечатление. Первое, что бросалось в глаза,— это неприязненное отношение к прессе. Годдард показал мне вырезку — передовую статью из газеты «Нью-Йорк Тайме», которая была напечатана несколько лет назад (13 января 1920 г.) И высмеивала его. Профессору физики скорее следовало бы позаботиться о том, чтобы больше знать,— говорилось в статье,— чем выдвигать предложения о совершении полетов в космос, идущие вразрез с основными законами динамики. Годдард болезненно реагировал на такую направленную против него чепуху.

Второе мое впечатление: Годдард считал ракеты своим частным заповедником и тех, кто также работал над этим вопросом, рассматривал как браконьеров. Он не имел, казалось, никакого представления о том, что и в других странах есть люди, которые независимо от него пришли к тем же, что и он, основным идеям в области ракетных двигателей, как это часто бывает в истории техники. Такое его отношение привело к тому, что он отказался от научной традиции сообщать о своих результатах через научные журналы; вместо этого он тратил много времени на свои патенты, особенно после опубликования в 1919 г. Смитсонианским институтом его классической работы «Метод достижения крайних высот».

Когда я уезжал, Годдард предложил мне приехать в Розвелл, чтобы работать с ним после окончания моих занятий в Калифорнийском технологическом институте. Это предложение меня заинтриговало, однако ко времени окончания моей докторской диссертации в 1940 г. мы добились правительственных субсидий для наших ракетных разработок и создали эффективную исследовательскую организацию. Год спустя после посещения Розвелла я написал Годдарду письмо по поводу того анализа летных характеристик высотной ракеты с постоянной тягой, который я проводил вместе со Смитом. Годдард ответил 19 октября 1937 г.: «Я получил Ваше письмо от 14 числа относительно данных для Вашего изучения вертикального полета ракеты... При полетах, описанных в докладе, на который Вы ссылаетесь, гироскопическая стабилизация применялась, как там указано, лишь во время работы двигателей, а не после ее окончания; и траектории соответственно не были вертикальными в течение всего полета. Данные о высоте и скоростях, достаточно точные для описания летных качеств в общих чертах, едва ли оказались бы удовлетворительными для точных расчетов, выполняемых исходя из предположения, что полеты были вертикальными. Далее, тяга во время полетов ракеты не измерялась, и у меня есть основание полагать, что в полете мы не всегда имели такой же высокий к.п.д., какой получали при определенных статических испытаниях.

... Как сказано в докладе, основной целью было достижение стабилизированного полета ракет и их удовлетворительных летных характеристик, но я предпочел бы иметь анализ характеристик полетов, при которых высота была бы главным учитываемым параметром. После того как был написан доклад, мы продвинулись вперед в стабилизации полетов, но работа еще недостаточно завершена, чтобы быть опубликованной.

... Все ракеты, применявшиеся для описанных полетов, имели диаметр 9 дюймов (22,9 см) и достигали высоты ~4000 футов (1220 м)».

В письме домой, датированном 23 октября, я писал: «Мы со Смитом работаем над своим докладом о характеристиках от случая к случаю. Недавно я написал Годдарду, чтобы получить некоторые данные. Ответ пришел через неделю. Годдард писал, что не имеет запрашиваемых данных. У нас есть некоторые данные о его запусках, которые хотелось привести в докладе, но теперь мы находимся в затруднении, возможно ли их использовать. Мы можем написать доклад, как было первоначально запланировано, и перед опубликованием дать его прочитать Годдарду» [7].

7 июня 1938 г. я писал домой: «В прошлую среду в „Атенеуме" состоялся завтрак с главой Службы по научным новостям агентства Ассошиэйтед Пресс. Он совершает поездку по стране в поисках сенсаций и видел Годдарда, который произвел на него впечатление. Судя по тому, что он написал об увиденном, Годдард в своих исследованиях почти на том же месте, что и два года назад. Мы пришли к выводу, что годдардовский метод проведения всего исследования трудно понять. Не думайте, что это продиктовано завистью с нашей стороны. Для нас было бы полезно, если бы ему удалось получить что-нибудь значительное» [7].

26 сентября 1938 г. я писал следующее: «Исследование застопорилось, однако Карман привез из Нью-Йорка интересные новости. (Кстати, он почему-то думал, что я собирался приехать на встречу в Бостоне.) У Кармана и Кларка Миллнкена во время их пребывания в Нью-Йорке состоялось совещание с Гуггенхеймом и Годдардом (по приглашению последнего). Кажется, Годдард начинает верить, что работа нашей группы может оказаться для него полезной. Карман сказал Годдарду, что мы были бы рады сотрудничать с ним, если он не имеет от нас секретов. Не знаю, что из этого выйдет. Годдард, может быть, месяца через два приедет в Пасадену».

Фон Карман в своей книге «The Wind and Beyond» писал: «Неприятность секретности заключается в том, что очень легко идти по неверному пути и никогда не узнать об этом. Я слышал, например, что Годдард потратил три или четыре года на разработку гироскопа для своей зондирующей ракеты. Это напрасная трата времени, так как для стабилизации в полете высотной ракеты не нужен такой сложный прибор, как гироскоп. При старте ракета может быть стабилизирована при помощи пусковой башни, несколько более высокой, чем использовавшаяся Годдардом. Если ракета получила необходимую скорость, то после отделения от пусковой башни она может быть достаточно точно стабилизирована при помощи фиксированных лопастей стабилизатора. Малина и его Лаборатория реактивных двигателей продемонстрировали это в 1945 г. во время запусков ракеты „ВАК-Корпорэл"—первой удачной американской высотной ракеты—на высоту ~ 250 тыс. футов (~76 км).

...Я думаю, в последние годы Годдард ожесточился потому, что он не добился реальных успехов со своими ракетами, в то время как фирма „Аэроджет дженерал" и другие организации создали из этого промышленность. Нельзя установить прямую связь между Годдардом и современной ракетной техникой. Он на том ответвлении, которое отмерло. Это был изобретательный человек, с хорошей научной подготовкой, но он не был творцом науки и относился к себе слишком серьезно. Если бы он больше доверял другим, то, я думаю, разработал бы работоспособные высотные ракеты и его достижения оказались бы большими. Но то, что он не слушал других специалистов и не общался с ними, препятствовало его достижениям» [2].

На фоне таких отношений между Годдардом и группой, разрабатывавшей проект, может быть сделано заключение о воздействии Годдарда на нашу работу. На этом необходимо остановиться, так как сложилось ошибочное впечатление о его влиянии на ракетные исследования, проведенные в Калифорнийском технологическом институте.

Как я уже отмечал, стимулом для создания Гуггенхеймовской лабораторией Проекта экспериментальной высотной ракеты явилась работа Зенгера в Вене. Как и Годдард, наша группа вначале считала, что наиболее перспективным практическим применением ракетных двигателей будет создание высотной ракеты для исследования верхних слоев атмосферы — ракеты, к которой проявлял интерес Калифорнийский технологический институт в связи с изучением космических лучей и нуждами метеорологии. В действительности оказалось иначе: первое успешное практическое применение ракетные двигатели получили у нас в качестве ускорителей взлета самолетов.

Наша группа изучила и повторила некоторые работы Годдарда с импульсными двигателями на бездымном порохе, о которых он сообщал в своем смитсонианском докладе 1919 г. [10]. Работа над этим типом твердотопливного ракетного двигателя была, однако, оставлена группой в 1939 г., мы занялись разработкой одного из типов двигателя с постоянным давлением и постоянной тягой. Ракетные двигатели Годдарда на бездымном порохе нашли тем не менее применение в боевых ракетных снарядах во время второй мировой войны.

Я хорошо помню, что мы изучили только некоторые из патентов Годдарда, оформленных им к тому времени. Как известно, познакомиться с патентами еще не значит узнать суть дела, они редко дают аналитическую основу для технического проектирования. Публикации Годдарда наряду с работами Циолковского, Эсно-Пельтри, Оберта и Зенгера были ценным руководством, но требовалось еще многое сделать, прежде чем ракетные двигатели стали практически используемой реальностью.

Несомненно, если бы Годдард пожелал сотрудничать с нашей группой, его многолетний опыт экспериментатора оказал бы сильное влияние на нашу работу. Случилось так, что наша группа самостоятельно приступила к разработке различных жидких и твердых топлив из числа тех, которые изучал Годдард. Когда наконец в 1944 г. в Лаборатории реактивных двигателей я начал конструировать экспериментальную ракету «ВАК-Корпорэл», она технически была мало связана о экспериментальной ракетой Годдарда 1936 г., о которой мы все еще не получили тогда подробной информации.


Исследования, проведенные Группой

Первые испытания ракетного двигателя на газообразном кислороде и метиловом спирте были проведены при помощи нашего передвижного экспериментального оборудования 31 октября 1936 г. в районе Арройо Секо, за шлюзами плотины Девила—в западной части Пасадены (Калифорния), неподалеку от нынешней Лаборатории реактивных двигателей. Через несколько лет я узнал от Кларенса Н. Хикмэна, что в этом же районе во время первой мировой войны он и Годдард проводили эксперименты по созданию боевых ракет на бездымном порохе.

1 ноября я писал домой: «Эта неделя была заполнена хлопотами. Вчера мы провели первое испытание ракетного двигателя. Почти непостижимо, как много надо сделать и продумать, чтобы провести такое простое испытание. Мы обдумывали его почти 6 месяцев, а должны были собрать все оборудование за два дня, и не потому, что придирчиво выбирали: были еще учебные занятия и часы, затрачиваемые на испытания в аэродинамической трубе. В пятницу мы ездили в Лос-Анжелес и обратно, доставая баки, рассчитанные на высокое давление, арматуру и приборы. В субботу к 3.30 утра мы нашли, что подготовка достаточно продвинулась и можно отправляться домой, чтобы поспать 3 часа. В 9 часов утра институтский грузовик забрал самые тяжелые части и доставил их в Арройо, расположенное примерно в 3 милях выше Роуз Боул, где мы нашли идеальное место. Кроме Пасонса и меня, в нашей работе участвовали еще два студента из Военно-морской академии. Был час дня, когда все ямы были выкопаны, мешки наполнены песком и точно выверено оборудование. К этому времени прибыли Карлос Вуд и Рокфеллер с двумя кинокамерами для съемки работы двигателя. Билл Боллей и его жена тоже приехали, чтобы понаблюдать за экспериментом из-за насыпи.

... Очень многое из того, что произошло, научило нас, как поступать в дальнейшем. Самое волнующее было при последнем запуске, когда кислородный шланг по какой-то причине воспламенился и извивался на земле в каких-нибудь 15 м от нас. Мы все разбежались, так как не ожидали, что предохранительные клапаны сработают. К сожалению, Карлос и Роки уехали как раз перед этим событием, поэтому в фильме нет кадров о том, что произошло. В общем, испытание было удачным» [7].

При помощи этого легко транспортируемого экспериментального оборудования был проведен ряд испытаний; последнее испытание состоялось 16 января 1937 г. когда двигатель проработал 44 сек. при давлении в камере сгорания 75 фунт/дюйм² (5,3 кг/см²)[11, 12].

В марте 1937 г. Смит и я закончили анализ летных характеристик высотной ракеты с силовой установкой постоянной тяги. Результаты были настолько ободряющими, что наш проект стал пользоваться — через фон Кармана — систематической моральной поддержкой Гуггенхеймовской лаборатории. Нам разрешили испытывать в лаборатории небольшие ракетные двигатели. Это позволяло сэкономить время, затрачиваемое на установку и демонтаж нашего передвижного оборудования, которое мы применяли в Арройо Секо. Фон Карман попросил меня сделать в конце апреля на семинаре сотрудников Гуггенхеймовской лаборатории докладе результатах первого года нашей работы.

Неожиданным последствием семинара было первое предложение финансовой субсидии для нашего проекта. Вэлд Арнольд (1895—1962), ассистент астрофизической лаборатории Калифорнийского технологического института, пришел ко мне и сказал, что за разрешение работать в нашей группе фотографом он готов сделать для нашей работы вклад в 1000 долларов. Его предложение было с готовностью принято, так как наш проект сильно нуждался в финансовой поддержке.

Это дало возможность Пасонсу и мне отказаться от намерения написать антивоенный роман с сюжетом, основанным, конечно, на работе группы инженеров-ракетчиков. Мы надеялись выгодно продать его в Голливуде как основу для киносценария, чтобы поддержать работу над проектом. Вклад Арнольда способствовал некоторому облегчению для меня, так как теперь я мог проводить меньше времени у Пасонса, который накапливал у себя на кухне тетранитрометан.

Арнольд, покрывавший 5 миль между Глендейлом и Калифорнийским технологическим институтом на велосипеде, привез для нашего проекта первые 100 долларов — обернутую в газету пачку из одно- и пятидолларовых банкнот. Нам так никогда и не довелось узнать, как он собрал их. Милликен был изумлен, когда я положил на его стол пачку долларов и спросил: «Не открыть ли нам в Калифорнийском институте фонд для нашего проекта?»

Коллектив, получивший наименование первоначальной Группы ракетных исследований Гуггенхеймовской лаборатории, был теперь укомплектован. Группу составили Пасонс, Формен, Смит, Цзян, Арнольд и я. В июне 1937 г. исследования, выполненные к тому времени нашей группой, включая работу Боллея 1935 г., были собраны вместе и составили сборник, который мы называли своей «библией» [12]. «Библия» содержала следующие доклады:

А. «Планируемые исследования по созданию Проекта экспериментальной ракеты GALGTT. Обсуждение лабораторией текущих испытаний и отчеты об экспериментах, проведенных осенью 1936 г.». Ф. Дж. Малина, 10 апреля 1937 г.

Б. «Анализ ракетного двигателя». Ф. Дж. Малина, 10 апреля 1937 г.

В. «Влияние угла расширения сопла на тягу ракетного двигателя. Идеальный цикл ракетного двигателя. Идеальный к.п.д. ракеты и идеальная тяга. Расчет температуры в камере сгорания с учетом диссоциации». Цзян Сюэ-шень, 29 мая 1937 г.

Г. «Обзор возможностей применения различных веществ в качестве топлива для реактивных двигателей». Дж. В. Пасонс, 10 июня 1937 г.

Д. «Характеристики ракеты (Ракетный снаряд как тело вращения)». Ф. Дж. Малина и А. М. О. Смит, 15 апреля 1937 г.

Е. «Характеристики ракетного самолета». В. Боллей, 1935 г.

Доклад о характеристиках зондирующей ракеты, написанный Смитом и мной, стал в 1938 г. первой работой по полетам ракет, опубликованной Институтом авиационных наук (теперь Американский институт аэронавтики и астронавтики) [13]. Смит и я работали над этим докладом много дней и ночей. 13 декабря 1937 г. я писал домой: «На прошлой неделе мы со Смитом были очень разочарованы: нашли один французский труд, очень похожий на наш. Мы решили не посылать нашу работу во Францию (там проходил конкурс на соискание международной премии Эсно-Пельтри — Гирша).

...Калифорнийскому технологическому порядком не повезло — другие опережают его в публикации работ. У моего соседа по комнате такое же несчастье» [7].

Французский доклад Вилли Лея и Герберта Шефера «Метеорологические ракеты» был опубликован в октябре 1936 г. в «Аэрофиле» [14]. В нашей работе, однако, более широко рассматривалось влияние Конструктивных параметров, и ее более удобно было применять к частным случаям высотной ракеты с ракетным двигателем постоянной тяги.

Мой доклад по анализу ракетного двигателя, включавший расчеты Цзяна о влиянии угла расширения сопла на тягу, был опубликован в журнале Франклинского института в 1940 г. [13].

Доклад Пасонса со временем привел к разработке способа использования красной дымящей азотной кислоты как окислителя длительного хранения. Пасонс также предвосхитил использование гидрида бора в качестве горючего. Многие его предложения были объединены в патенты, которые мы подготовили с ним в 1943 г. и передали в «Аэроджет дженерал корпорейшн», которую мы совместно основали в 1942 г. [16].

Когда фон Карман разрешил пашей группе проводить в Гуггенхеймовской лаборатории эксперименты с небольшими ракетными двигателями, мы решили установить двигатель и систему подачи топлива на гиревом подвесе 50-футового (15,25 м) баллистического маятника, чтобы по отклонению маятника определять тягу. Маятник с гирей на конце свешивался с третьего этажа лаборатории.

Было запланировано провести испытания с различными комбинациями окислителя и горючего. Для первого испытания мы выбрали в качестве топлива комбинацию метилового спирта и двуокиси азота. Первая неприятность произошла, когда мы со Смитом пытались извлечь двуокись азота из цилиндра, поставленного на лужайке перед входом в здание химического отделения Калифорнийского технологического института. Клапан цилиндра заклинился, из цилиндра забил фонтан, и едкая жидкость залила лужайку. К неудовольствию садовника бурое пятно на лужайке от этой жидкости держалось несколько недель.

Когда мы наконец попытались провести эксперимент с двигателем,, установленным на маятнике, зажигания не произошло; в результате клубы смеси NO₂ и спирта распространились чуть ли не по всей лаборатории, оставляя на оборудовании тонкий слой ржавчины. Нам предложили немедленно вынести свою установку из здания. После этого в институте нас прозвали «группой самоубийц».

Опустив маятник снаружи с крыши здания, мы получили некоторые полезные сведения. Мы провели первый или один из первых в Америки экспериментов с ракетным двигателем на жидком окислителе длительного хранения. Позднее Пасонс, исходя из этого эксперимента с двуокисью азота, стал применять красную дымящую азотную кислоту как окислитель длительного хранения, который используется и сегодня.

Ракетные исследования неизбежно связаны с опасными экспериментами, однако вплоть до настоящего времени никто еще, насколько мне известно, не получил в нашей Лаборатории реактивных двигателей губительных повреждений. К сожалению, «фамильярность» Пасонса со взрывчатыми веществами привела к тому, что в 1952 г., при перевозке своей домашней лаборатории из Пасадены в Мехико, он уронил сосуд с гремучей ртутью и погиб от взрыва. Я хочу выразить свое восхищение его работой, которая имела большое значение в истории развития американской ракетной техники как в области жидкого топлива длительного хранения, так и в отношении смесевого твердого ракетного топлива [5].

В течение этого периода Цзян и я продолжали теоретическое исследование термодинамических характеристик ракетного двигателя. Чтобы проверить наши выводы, мы попытались сконструировать стенд для испытаний небольших ракетных двигателей на газообразном кислороде и газообразном этилене. Фон Карман просмотрел наши планы и согласился с тем, что мы будем строить стенд на площадке, расположенной на восточной стороне лаборатории. (В 1939 г. этот стенд взорвался. Я избежал серьезного ранения только потому, что фон Карман позвал меня и попросил перенести к нему домой пишущую машинку. Пасонса и Формена тряхнуло, но не ранило.)

Смит произвел несколько несложных экспериментов, чтобы установить, из какого материала следует изготовить выхлопное сопло двигателя. В недавнем письме ко мне он описывает эти эксперименты: «Как-то, возможно, в 1937/38 учебном году, а может быть и раньше (это было весной 1938 г. — Ф. М.),мы начали исследовать материалы: керамику, металлы, карборунд и т. д. Я разработал простой типовой способ испытания, применив самый крупный наконечник на кислородно-ацетиленовой горелке (№ 10, кажется), я нагревал образец в течение 1 мин. Некоторые сверхогнеупоры трескались, как кукурузные зерна на сковороде, другие совсем расплавлялись. Вы раздобыли полудюймовый кубик (со стороной равной 12,7 мм) молибдена, и я испытал его. Молибденовый образец не расплавился, но, когда я удалил из горелки нейтральную защитную атмосферу, буквально у меня на глазах он стал превращаться в дым; охлаждаясь, кубик из полудюймового превратился в четвертьдюймовый, испуская при этом густой белый дым. Тогда мы с Вами посетили «Витрофэкс корпорейшн» в Хантингтон-парке, надеясь получить помощь в отношении сверхогнеупоров. Один важный огнеупор был действительно предложен нашему вниманию. Мы наблюдали за изготовлением муллита и увидели, что в больших сосудах с кипящим сверхогнеупором без повреждений работают графитовые электроды. Это открыло нам глаза на возможности графита. Он был тщательно испытан в пламени горелки. Позже, незадолго до моего отъезда из Калифорнийского технологического института в июне 1938 г., мне довелось испытать под горелкой кусок медного стержня размером 1/2 Х 2 Х 12 дюймов. Горелка вообще не могла повредить его, это испытание открыло нам глаза на теплостойкость массивного куска меди» [17].

Первая внутренняя облицовка камеры сгорания и выхлопное сопло двигателя были изготовлены из электродного графита. Позже применили медное сопло. Во время испытания, проведенного в мае 1938 г., при давлении в камере сгорания 300 фунт/дюйм² (21 кг/см²)в течение 1 мин. графит выдержал температуру, а выхлопное сопло с диаметром критического сечения 3,5 мм увеличилось только на 0,015 дюйма(0,38 мм)[11]. Двигатель развил тягу ~ 5 фунтов( ~2,3 кг).

В марте 1938 г. А. Барточчи опубликовал в Италии результаты своих обширных экспериментов с ракетным двигателем примерно таких же размеров, как наш, работавшим на охлажденном газообразном кислороде [18]. Результаты Барточчи совпадали с теоретическими данными анализа, который провели я и Цзян. Отчет о первой серии экспериментов, проведенных при помощи нашего оборудования, приведен в моей докторской диссертации 1940 г. [19].

Зимой 1938 г. Цзян и я продолжали начатое мною и Смитом изучение характеристик высотной ракеты применительно к случаю движения посредством последовательных импульсов от твердотопливного ракетного двигателя с постоянным объемом камеры сгорания [20]. Мы просмотрели работу Годдарда 1919 г. «Метод достижения крайних высот» и решили найти математическое решение задачи расчета полета, которое не довел до конца Годдард. Мы осуществили это, несмотря на трудность практической разработки механизма для перезарядки такого ракетного двигателя, так как в то время ни один метод создания тяги нельзя было не принимать в расчет.

Пасонс и Формен сконструировали ракетный двигатель на бездымном порохе, с постоянным объемом камеры сгорания, подобный тому, который испытывал Годдард. Этим они дополнили результаты Годдарда [11]. Насколько мне известно, так и не было найдено никакого практического решения для создания ракетного двигателя на твердом топливе с длительным временем работы в импульсном режиме. Рассматривалось и применение импульсов от малых атомных взрывов, однако до сих пор не было никаких сообщений об испытании таких систем.

Что касается осуществимости ракетного двигателя импульсной системы, рассчитанного на длительное время работы, то мы пришли к отрицательному заключению; поэтому пришлось обратиться к изучению возможностей разработки составного твердого ракетного топлива, которое могло бы гореть в камере сгорания, подобно сигарете. Пасонс сначала попробовал продлить время горения заряда на черном порохе обычной пиротехнической ракеты. Наконец, в 1941 г. он изготовил модифицированный ракетный двигатель на черном порохе с продолжительностью горения 12 сек. и тягой 28 фунтов (12,7 кг)[5]. Нам были известны результаты испытания ракет на черном порохе Л. Дамблана (Франция), опубликованные в 1935 г.²[21].
²См. наст. сб.— Ред.

Летом 1938 г. Смит начал работать в техническом отделе «Дуглас эркрафт компани», где трудится и сейчас. Арнольд уехал из Калифорнийского технологического института в Нью-Йорк, и мы совсем потеряли его из виду. О нем ничего не было известно до 1959 г., когда я узнал, что он является членом правления университета штата Невада. Затем мы переписывались с ним вплоть до его смерти в 1962 г. Цзян меньше времени посвящал работе над проектом, так как в то время он заканчивал под руководством фон Кармана свою докторскую диссертацию.

Я, Пасонс и Формен усиленно трудились, не подозревая, что в ближайшие несколько месяцев наш проект станет полноправной частью деятельности Гуггенхеймовской лаборатории и получит финансовую поддержку федерального правительства. У нас тоже было мало времени для ракетных исследований, мы должны были зарабатывать себе на жизнь. Пасонс и Формен неполный рабочий день были заняты в «Галифакс паудер компани», в калифорнийской пустыне Мохаве, а я начал работать с фон Карманом над проблемами ветровой эрозии почвы — по заказу Службы мелиорации и почв Министерства сельского хозяйства США.

Работа Группы ракетных исследований Гуггенхеймовской лаборатории Калифорнийского технологического института с самого начала привлекла внимание газет и научно-популярных журналов. Поскольку наша работа тогда не относилась к числу секретных, мы не возражали против обсуждения с журналистами наших планов и результатов. Иногда нас смущала сенсационная интерпретация нашей работы, мы были очень осторожны в ее оценке.

Тот факт, что наша работа нашла реальную поддержку в Америке, стал ясен из двух источников. В мае 1938 г. фон Карману был сделан намек об интересе, проявленном Военно-воздушным корпусом Армии США (теперь Военно-воздушные силы США) к ракетному движению; однако только в конце года мы узнали, что это означало.

В августе 1938 г. Рубен Флит — президент «Консолидейтед эркрафт компани» из Сан-Диего (Калифорния) обратился в Гуггенхеймовскую лабораторию с просьбой дать информацию о возможностях использования ракет в качестве ускорителей взлета для больших самолетов, особенно летающих лодок. Я поехал в Сан-Диего, чтобы обсудить этот вопрос, и подготовил доклад «Ракетный двигатель и его применение в качестве вспомогательного средства к силовой установке обычного самолета» [22]. В заключение я сделал вывод, что ракетный двигатель может быть успешно использован при взлете самолета, для набора высоты и достижения больших скоростей полета. «Консолидейтед эркрафт компани» отказалась первой американской коммерческой организацией, признавшей потенциальную важность ракетных ускорителей взлета для авиации. Тем не менее только в 1943 г. ракетные двигатели на жидком топливе, построенные «Аэроджет дженерал корпорейшн», были испытаны на летающей лодке «Консолидейтед эркрафт компани» в заливе Сан-Диего.

В октябре 1938 г. представитель Управления артиллерии армии США посетил Калифорнийский технологический институт и сообщил пашей группе, что согласно экспериментам с ракетами, проведенным в армии, возможности использования ракет в военных целях, по его мнению, невелики.

В тот год я узнал о международной премии по астронавтике (РЭП — Гирша), учрежденной Астронавтическим комитетом Астрономического общества Франции в честь французского пионера астронавтики Робера Эсно-Пельтри и парижского банкира, энтузиаста ракетостроения Андрэ Луиса Гирша (1900—1962). Премия представляла собой медаль и чек на сумму 1000 франков.

Деньги, пожертвованные Арнольдом, очень быстро расходовались. Поэтому я решил принять участие в конкурсе и послать одну из своих работ, надеясь увеличить фонд нашего проекта; только в 1946 г., находясь в Праге, я узнал, что премия была присуждена мне в 1939 г. [23]. Внезапное начало в Европе второй мировой войны помешало Астронавтическому комитету уведомить меня об этом. В 1958 г. по инициативе Эндрю Г. Хэли (1904—1966), президента Международной астронавтической федерации, медаль была вручена мне Андрэ Луисом Гиршем на проходившем в Амстердаме IX Международном конгрессе по астронавтике. Премия тогда составляла лишь часть первоначальной суммы. (Оказалось, что субсидия правительства на наши ракетные исследования поступила раньше, чем был израсходован вклад Арнольда. В 1946 г., когда я перешел из Лаборатории реактивных двигателей на работу в ЮНЕСКО и уехал в Париж, еще оставалось 300 долларов из вклада Арнольда.)

В декабре 1938 г., после сообщения в Калифорнийском технологическом институте, которое можно озаглавить «Факты и представления о ракетах», за официальным завтраком, устроенным обществом «Сигма-Кси», фон Карман, Р. А. Милликен и Макс Масон сообщили мне, что я должен отправиться в Вашингтон, чтобы дать квалифицированную информацию Комиссии по военно-воздушным исследованиям Национальной академии наук. Р. А. Милликен и фон Карман были членами этой комиссии.

Один из вопросов, с которым командующий Военно-воздушным корпусом Армии генерал X. А. Арнольд обратился к Академии, касался возможности использования ракет в качестве ускорителей взлета самолетов с тяжелой нагрузкой. Тогда я подготовил «Доклад о реактивных двигателях Комиссии по военно-воздушным исследованиям Национальной академии наук», состоявший из следующих разделов:

1. Основные концепции.

2. Классификация типов реактивных двигателей.

3. Возможное применение реактивных двигателей для летательных аппаратов тяжелее воздуха.

4. Развитие реактивных двигателей в настоящее время.

5. Программа исследований для развития реактивных двигателей [24].

Слово «ракета» пользовалось в то время в «серьезных» научных кругах такой дурной славой, что я и фон Карман предпочли (следуя прецеденту с Военно-воздушным корпусом) опустить это слово. Оно не возвратилось в наш лексикон и несколько лет спустя, в то время как слово «реактивный» («джет») стало частью названия нашей лаборатории и объединения «Аэроджет дженерал корпорейшн».

28 декабря 1938 г. я представил свой доклад Комиссии, и вскоре Академия приняла предложение фон Кармана о том, что он совместно с нашей группой ракетных исследований Гуггенхеймовской лаборатории будет изучать проблему ускорителей взлета самолетов на основе информации, имевшейся в нашем распоряжении, и подготовит предложения по программе исследований. Для этой работы была предоставлена субсидия — 1000 долларов.

Интересно отметить, что, когда Калифорнийский технологический институт получил первую правительственную субсидию на ракетные исследования, Джером К. Хунсейкер из Массачусетского технологического института, предложивший программу исследований для борьбы с обледенением ветровых стекол (в то время обледенение представляло очень серьезную проблему в самолетостроении), сказал фон Карману: «Вы можете иметь работу Бака Роджерса».

Пасонс и Формен были очень рады, когда я вернулся из Вашингтона с новостью, что работа, проведенная нами в течение прошедших трех лет, получит финансовую поддержку правительства, а фон Карман присоединится к нам в качестве руководителя программы. Мы даже могли надеяться на оплату наших ракетных исследований!

Итак, в 1939 г. Проект экспериментальной ракеты GALCIT стал Проектом исследований реактивных двигателей Военно-воздушного корпуса. В 1944 г. я подготовил предложение по созданию сектора реактивных двигателей в техническом отделе Калифорнийского технологического института. Было решено, что создавать такой сектор еще преждевременно. Вместо этого фон Карман и я основали Лабораторию реактивных двигателей. В течение всего описываемого периода в Калифорнийском технологическом институте только я один оставался из всех, кто входил в первоначальную группу ракетных исследований GALCIT, хотя Цзян в 1943 г. вернулся из Массачусетского технологического института, чтобы снова работать с нами. Пасонс и Формен с 1942 г. служили в «Аэроджет дженерал корпорейшн», Смит работал в «Дуглас эркрафт компани», местонахождение Арнольда было нам неизвестно.

В заключение хочу выразить благодарность Вильяму Боллею и А. М. О. Смиту за помощь в подготовке этих воспоминаний, миссис Роберт Годдард — за разрешение цитировать мою переписку с ее мужем и Ли Эдсон — за предоставление мне текста автобиографии фон Кармана до ее публикации.

ЛИТЕРАТУРА

1. «Guggenheim Aeronautical Laboratory. The First Twenty-Five Years». Calif, linst. of Tech. Pasadena, 1954. 2. Th. van Karman.(with Lee Edson). The Wind and Beyond. Little Brown and Co. Boston, 1967. 3. F. L. Wattendorfand F. J. Malina. Theodore von Karman, 1881—1963.- «Astronautica acta», 10, 81 (1964). 4. E. Sanger. Neuere Ergebnisse der Raketenfluglechnik. Flug-Sonterheft I, Н. Piltner. Vienna, 1934. 5. F. J. Malina.Origins and First Decade of the Jet Propulsion Laboratory, ch. 3, in: «The History of Bocket Technology», ed.E. М. Emme. Wayne State Univ. Press. Detroit, 1964. 6. Th. von Karmanand F. J. Malina. Los Comienzos de la Astronautica, ch. 1, in: .«Ciencia у Technologia del Espacio», I.N.T.A.E.T. Madrid, 1967. 7. «Excerpts from Letters Written Home by Frank J. Malina between 1936 and 1946» (unpublished). 8. М. Lehman.This High Man, ed. Farrar, Straus and Co, New York, 1963, p. 234. 9. Л. Н. Goddard. Liquid-Propellant Bocket Development.— «Smithsonian Misc. Collections, vol. XCV, No. 3, 1936. 10. R. Н. Goddard. A Method of Reaching Extreme Altitudes.— «Smithsonian Misc. Collections, vol. LXXI, No. 2, 1919. 11. F. J. Malina. Bocketry in California.— Plans and Progress of the GALCIT Bocket Besoarch Group.— «Astronautics», No. 42, July. 1938, p. 3. 12. F. J. Malina, Н. S. Tsien, J. W. Parsons, A. М. Smithand W. Bollay. Report of the GALCIT Rocket Besearch Project Guggenheim Aeronautical Lab. Calif. Inst. of Tech., 1937 (unpublished).

13.F. J. Malina and A. М. 0. Smith. Flight Analysis of a Sounding Rocket.— «J. Aero Sc.», vol. 5, 1938, pp. 199-202. 14. W. Ley and Н. Schaefer. Les Fusees Volantes Meteorologiques.— «Aerophile», t. 44, 1936, pp. 228-232. 15. F. J. Malina. Characteristics of the Rocket Motor Unit Based on the Theory of Perfect Gases; J. Franklin Institute, vol 230, 1940, pp. 433—454. 16. F. J. Malina and J. W. Parsons. V. S. Patents 2 573 471; 2 693 077 and 2 774 214 Originally filed 8 May 1943. 17. A. М. 0. Smith. Letter of the author dated 29 December 1966. 18. A. Bartocci. La forza di Reazioni Ncllefflusso di Gas.— «LAerotecnica», Marzo 1938. 19. F. J. Malina. Doctors Thesis. California Institute of Technology, 1940. 20. Н. S. Tsien and F. J. Malina. Flight Analysis of a Sounding Rocket with Special Reference to Propulsion by Successive Impulses.—«J. Aero Sc.», vol. 6, 1938, pp. 50—58. 21. L Damblanc. Les fusees autopropulsives a explosifs — «L' Aerophile», t. 43, 1935, pp. 205—209, 241—247. 22. F. I. Malina. The Rocket Motor and its Application as an Auxiliary to the Power Plants of Conventional Aircraft, GALCIT Rocket Bes. Project Rep., No 2, 24 Aug. 1938 (unpublished). 23. Prix et medailles descernes par la Societe.— «Bull. Soc. Astronomique de France», 1939, p.296. 24. F. J. Malina.Report on Jet Propulsion for the National Academy of Sciences Committee on Air Corps Besearch.—JPL Rep., Misc. No. 1, 21 Dec. 1938 (unpublished).