Луна въ первой четверти. (Видъ въ малую трубу). |
КАКЪ МОЖНО ДОЛЕТѢТЬ ДО ЛУНЫ. Научная бесѣда К. Е. Beйгелина. |
Т |
Константинъ Эдуардовичъ ЦІОЛКОВСКІЙ, преподаватель Калужской гимназій, первый разработавшій проекты реактивнаго аппарата для межпланетныхъ путешествiй (1891 г.) и металлическаго управляемаго аэростата (1881 г.). Родился въ 1857 году. |
Безсмертный Жюль Вернъ фантазировалъ на эту тему: мы знаемъ, что его «ядро» долетѣло до Луны въ силу сообщенной ему при выстрѣлѣ первоначальной скорости. Можетъ быть, черезъ нѣсколько тысячелѣтій окажется возможными нѣчто подобное, но — надо думать, что еще до этого человечеству удастся изобрѣсти такой двигатель, который въ состояніи будетъ вывести воздушное судно за предѣлы земной атмосферы и давать ему въ безвоздушномъ пространствѣ любое поступательное движеніе. Простѣйшимъ примѣромъ такого передвиженія можетъ служить всѣмъ извѣстная ракета. Принципъ ея полета заключается въ томъ, что дѣйствіемъ газовъ, образующихся при воспламененіи взрывчатаго вещества, оболочка съ запасомъ этого вещества быстро проталкивается въ обратномъ направленіи. Полетъ по принципу ракеты носитъ названіе реактивнаго способа передвиженія. Однако, ошибочно полагать, — какъ часто приходится слышать въ публикѣ, — что полетъ ракеты обусловливается отталкиваніемъ ея отъ воздуха. Въ томъ-то и дѣло, что окружающая среда никакой роли здѣсь не играетъ: ракета съ одинаковымъ успѣхомъ, и даже еще съ большимъ, будетъ передвигаться въ безвоздушномъ пространстве.
И вотъ, если предположить, что принципъ ракеты будетъ примѣненъ для передвиженія какого-нибудь снаряда, способнаго пріютить одного или нѣсколькихъ пассажировъ, то такой снарядъ сможетъ совершать путешествія въ безвоздушномъ пространстве и долетѣть, если пожелаемъ, до Луны...
Этотъ интересный вопросъ былъ разсмотрѣнъ недавно извѣстнымъ французскимъ инженеромъ Эсно-Пельтри, изобрѣтателемъ моноплановъ «Репъ» и предсѣдателемъ французскаго Общества Воздушной Промышленности. Согласно Эсно-Пельтри, сущность вопроса представляется въ слѣдующемъ видѣ.
Все путешествіе до Луны можетъ быть раздѣлено на три отдѣльныхъ фазы. Первая фаза — отдѣленіе отъ Земли и удаленіе отъ нея на такое разстояніе, которое позволило бы снаряду, благодаря уже развитой имъ скорости, чувствовать себя почти свободнымъ отъ притяженія Земли. Этотъ путь проходится снарядомъ съ постепенно возрастающей скоростью, пока послѣдняя не позволитъ совершенно прекратить работу двигателя, чтобы продолжать дальнѣйшій путь въ безвоздушномъ пространствѣ только въ силу инерціи.
Тогда путешествіе вступаетъ во вторую фазу. Никакой работы для движенія не затрачивается, а снарядъ летитъ почти равномерно, сперва замедляя скорость въ силу тяготѣнія Земли, а затѣмъ пріобрѣтая ускореніе отъ притяженія Луны.
Третья фаза наступаетъ съ приближеніемъ къ Лунѣ, когда ея притяженіе становится слишкомъ значительным, угрожая снаряду паденіемъ. Здѣсь снова потребуется работа двигателя, — на этотъ разъ, чтобы уменьшить скорость снаряда и уничтожить ее совершенно къ моменту прикосновенія къ поверхности Луны.
Эсно-Пельтри подробно обдумалъ вопросъ о возможности подобнаго путешествія для человека. Онъ не видитъ къ этому никакихъ серьезныхъ препятствій. Вполнѣ мыслимо обставить путешествіе такъ, чтобы человѣкъ имѣлъ въ пути достаточный запасъ воздуха, былъ бы предохраненъ отъ дѣйствія низкой температуры и ея рѣзкихъ перемѣнъ и могъ бы переносить ту необычную скорость полета, которая имѣется въ виду. Точно также не встрѣчаетъ затрудненій и вопросъ объ управляемости въ пути; если ту ракету, которая должна быть двигателемъ снаряда, уклонять въ надлежащую сторону, то соотвѣтственно будетъ мѣняться и направленіе полета; того же самаго можно достигнуть, примѣняя небольшія ракеты, дѣйствующія по бокамъ.
Путешествіе съ Земли на Луну по проекту Эсно-Пельтри. Первая фаза — 5.780 километровъ. Вторая фаза — 371.000 килом. Третья фаза — 250 километровъ. |
Вотъ цыфры, къ которымъ, пришелъ Эсно-Пельтри.
Предполагается, что вѣсъ всего снаряда будетъ около 60 пудовъ, причемъ 20 пудовъ относятся къ запасу того вещества, которое должно быть источникомъ энергіи. Если снарядъ будетъ способенъ развить поступательную тягу, превышающую на одну десятую его собственный вѣсъ, то на разстояніи 5.780 километровъ отъ земной поверхности снарядъ будетъ освобожденъ отъ цѣпкихъ оковъ Земли, и получитъ возможность, въ силу инерціи, продолжать путь дальше безъ новой работы своего двигателя. Случится это по прошествіи 24 минуть послѣ оставленія поверхности Земли; собственная скорость снаряда достигнетъ въ этотъ моментъ колоссальной цыфры — 8½ верстъ въ секунду (250 верстъ въ минуту). Второй періодъ путешествія, между областями притяженія Земли и Луны, потребуетъ 48 час. времени. За это время снарядъ подойдетъ къ Лунѣ на разстояніе въ 250 верстъ, и потребуется тормозящая сила для ослабленія стремительнаго паденія на Луну. Въ этой фазѣ пути снаряду придется пробыть всего лишь 3¾ мин. Итакъ, во все время фантастическаго перелета, требующаго немногимъ болѣе двухъ сутокъ, источнику энергіи на снарядѣ придется работать только около 28 минутъ.
Но гдѣ же достать такой источникъ энергіи, который былъ бы въ состояніи развить столь чудовищную работу? Эсно-Пельтри на это отвѣчаетъ тоже цыфрами. Для даннаго случая необходимъ двигатель мощностью свыше 400.000 лошадиныхъ силъ. Ни одно изъ существующихъ взрывчатыхъ веществъ не въ состояніи принести здѣсь пользы; гремучій газъ (смѣсь водорода и кислорода) былъ бы способенъ выполнить лишь 1/133 требуемой работы. И тѣмъ не менѣе есть источникъ энергіи, примѣненіе котораго можетъ при нѣкоторыхъ условіяхъ разрешить задачу вполнѣ удовлетворительно. Этотъ источникъ — волшебный радій, таящій въ себѣ въ скрытомъ видѣ огромные запасы энергіи. Для нашего снаряда запасъ радія позволилъ бы получить энергію въ 5.670 разъ превосходящую потребность. Надо имѣть достаточное количество радія и научиться использовать его энергію, — тогда для достиженія Луны потребуется хлопотъ не больше, чѣмъ, напр., теперь для перелета на аэропланѣ изъ Петербурга въ Москву.
Эсно-Пельтри идетъ еще дальше. Если снарядъ-ракету вѣсомъ въ 60 пудовъ снабдить запасомъ радія въ 20 пудовъ, то при непрерывной работѣ двигателя съ постоянно увеличивающейся скоростью источникъ энергіи былъ бы въ состояніи переправить снарядъ на Венеру и даже на Марсъ и затѣмъ обратно на Землю.
Итакъ, возможно достиженіе не только Луны, но и ближайшихъ къ ней планетъ. Остается только найти способъ для использованія энергіи радія и научиться добывать этотъ радій въ большомъ количестве. А за этимъ — будемъ надѣяться — дѣло не станетъ.
Отъ редакціи. Идея путешествовать въ міровомъ пространствѣ въ реактивномъ аппаратѣ не нова: еще въ 1891-мъ году русскій ученый К. Э. Ціолковскій подробно разработалъ ее, а въ 1912-мъ году посвятилъ этому вопросу обстоятельную работу: «Изслѣдованіе міровыхъ пространствъ реактивными приборами». Въ свое время мы познакомили читателей съ смѣлымъ проектомъ нашего соотечественника, намного опередившаго своихъ западныхъ собратьевъ (см. статью «На ракетѣ въ міровое пространство», № 36 «Природа и Люди» за 1912 г.) И вотъ, не прошло и года, какъ къ тому же вопросу начинаютъ подходить на Западѣ съ практической стороны.
По приглашенію редакціи «Природа и Люди», К. Э. Ціолковскій начертилъ для журнала схему проектируемаго имъ реактивнаго аппарата «Ракета» (см. стр, 55), сопроводивъ его слѣдующимъ поясненіемъ:
«Труба А и камера В изъ прочнаго тугоплавкаго металла покрыты внутри еще болѣе тугоплавкимъ матеріаломъ, — напримѣръ вольфрамомъ или углеродомъ. С и D-насосы, накачивающіе жидкій кислородъ и углеводороды въ камеру взрыванія В. «Ракета» еще имѣетъ вторую наружную тугоплавкую оболочку. Между обѣими оболочками есть промежутокъ (F F F), въ который устремляется испаряющійся жидкій кислородъ въ видѣ очень холоднаго газа. Онъ препятствуетъ чрезмѣрному нагрѣванію обѣихъ оболочекъ отъ тренія при быстромъ движеніи «Ракеты» въ атмосферѣ. Жидкій кислородъ и такой же углеводородъ раздѣлены другъ отъ друга непроницаемой оболочкой (не изображенной на чертежѣ). I — труба, отводящая испаренный холодный кислородъ въ промежутокъ между двумя оболочками; онъ вытекаетъ наружу черезъ отверстія КК. У отверстія трубы А имѣется (не изображенный на черт.) руль изъ двухъ взаимно перпендикулярныхъ плоскостей для управленія «Ракетой»; вырывающіеся разрѣженные и охлажденные газы, благодаря этимъ рулямъ измѣняютъ направленіе своего движенія и такимъ образомъ поворачиваютъ «Ракету».
Чертежъ межпланетнаго дирижабля «Ракета» по проекту К. Э. Ціолковскаго. |
Желающихъ подробнѣе познакомиться съ интересными работами К. Э. Ціолковскаго въ этой области, отсылаемъ къ его: «Изслѣдованію міровыхъ пространствъ реактивными приборами», напечатанному въ краткомъ видѣ въ «Научномъ Обозрѣніи (1903 г., май) и болѣе пространно въ журналѣ «Вѣстникъ Воздухоплаванія» (1911-1912 гг.).