Лет 12 назад американский физик Роберт Годдарт впервые начал работать над превращением ракеты в орудие быстрейшего передвижения. За этот короткий промежуток времени интерес к грядущим возможностям ракеты настолько возрос и имеются уже такие достижения, что в настоящий момент мы стоим, можно сказать, на пороге эпохи широкого использования ракеты с научными практическими целями. Над разрешением проблемы прикладного использования ракеты работает сейчас не мало людей науки и техники в ряде стран.
Недавно я посетил „ракетодром“ близ Берлина, величайшее в мире опытное поле для научного и технического изучения ракеты. Этот ракетодром расположен в 7-8 км. от города и занимает огромное, покрытое пока лесом, пространство, превышающее по площади знаменитый аэродром Темпельгоф. Здесь неустанно и упорно работают 6 инженеров и их помощники, стремящиеся взнуздать гигантские ракеты — будущих коней стратосферы, а впоследствии и мирового пространства.
Обширность и местоположение ракетного аэродрома намечены не случайно. Германское общество звездоплавания, поддерживающее работы этих инженеров-конструкторов, и сами инженеры рассчитывают, что уже в ближайшие пять лет на этом поле осуществятся отлеты и прилеты международных почтовых ракет. Следующим шагом вперед явится трансатлантическая ракетная почтовая связь, которая явится предвестником еще более мощных пассажирских ракет, совершающих рейсы Берлин — Нью-Йорк в 1-2 часа.
Наблюдая широкий размах изысканий и проблем, разрабатываемых на берлинском ракетодроме, не следует думать, что только здесь и сосредоточены опыты по разрешению задачи ракетного сообщения. Помимо того, в самой Германии, в Австрии, Франции, Советском Союзе, Италии, Румынии и САСШ работают еще другие группы и единичные лица. Во всех этих странах намечаемые программы почти одинаковы. Сначала создание высотной ракеты, могущей подняться на 100-300 километров в верхние слои атмосферы, ракеты, приводимой в движение мощным горючим и снабженной соответствующим набором инструментов и приборов для автоматической записи физических условий стратосферы, а также парашютом для безопасного возвращения аппаратов на поверхность земли. Следующий этап — почтовые ракеты, автоматически управляемые от старта до посадки, стремительно проносящиеся между отдаленными пунктами и перевозящие срочную почту. За ними — ракеты для океанских или даже кругосветных перелетов с пассажирами и грузом... И, наконец, — гигантские ракетные корабли межпланетного пространства.
Установка ракеты перед пуском |
Испытываемое в настоящее время в Германии горючее состоит из смеси жидкого кислорода и бензина. Безопасное обращение с сжиженным кислородом и его использование в самой ракете ставит перед конструкторами одну из труднейших задач. Сохранение его в жидком виде возможно лишь при поддержании в нем температуры не выше, чем минус 183°С. Ртуть, спирт и многие масла при такой температуре находятся уже в твердом состоянии; для хранения же и обращения с жидким кислородом необходимы специальные, исключительно прочные и тщательно сделанные хранилища, Когда температура жидкого кислорода поднимается выше минус 183°С он энергично закипает, выделяя огромное количество газообразного кислорода. Если хранилище замкнуто и не приняты предохранительные меры, то развивается огромное внутреннее давление и происходит взрыв.
При подготовке ракеты к действию сжиженный кислород должен содержаться при указанной низкой температуре и притом под достаточно сильным давлением, чтобы газ с необходимой скоростью поступал в камеру сгорания. Все это ставит перед конструктором трудные задачи.
Одним из существеннейших конструктивных вопросов, далеко еще не разрешенных, несмотря на бесчисленные опыты, является определение наиболее подходящей формы камеры сгорания и выбор материала для ее изготовления. В этой камере непрерывно происходят взрывы, сообщающие поступательное движение ракете. На одном из ее концов находится слегка выдающийся наружу наконечник (сопло), пропускающий во внешнее пространство сверкающие могучие газы сгорания. Лучшей до настоящего времени из разработанных форм камеры сгорания считается такая, при которой внутреннее пространство камеры приближается к яйцевидной форме.
Опыт с пуском ракеты |
Ракетные камеры сгорания делаются из дуралюминия с тонким слоем меди, покрывающим внутреннюю поверхность камеры. Сама камера представляется весьма маленькой по сравнению с колоссальной развиваемою в ней мощностью; это свойство ракетных двигателей является одним из крупных их преимуществ по сравнению со всякими другими видами двигателей. Ракетные моторы не имеют ни одной движущейся части, а, следовательно, лишены и всяких механических потерь. Крохотный ракетный мотор, не превышающий размеров куриного яйца, весом не более 100 граммов, сможет в одну минуту вынести ракету весом в 4 кг на высоту в 30 км.
Непосредственно определить мощность ракеты в лошадиных силах невозможно вследствие того, что в ней не имеется вращающегося вала, к которому можно было бы установить измерительный тормаз. Кроме того, чем быстрее движется ракета, тем экономичнее совершаемая ею работа. Теоретически мощность ракеты приближается к максимуму, по мере того как скорость ее перемещения приближается к скорости движения частиц выбрасываемого газа. Эту скорость можно считать близкой к полутора км в секунду; а так как до настоящего времени ни одна ракета еще не достигала такой скорости, то в нашем распоряжении для определения мощности ракеты остаются только косвенные методы.
Германский исследователь ракет доктор П. Гейландт недавно сообщил, что им разработана и построена ракета весом 6 килограммов, способная развивать мощность в 200 л. с. Бензиновый мотор той же мощности весит около 50-70 килограммов. Сравнение этих данных дает ясное представление об огромных преимуществах ракеты там, где требуются исключительно легкие двигатели.
Ракета Гейландта, установленная на специально построенном автомобиле, была испытана на аэродроме Темпельгоф. Когда ракета заработала на том же кислородно-газолиновом горючем, рев вырывавшихся газов ошеломлял прохожих, находившихся в расстоянии более 3 км, а их сила заставила автомобиль ринуться вперед с потрясающей скоростью.
Ракета, описание которой недавно было сообщено Гарольдом Данном, — известным американским инженером-конструктором, работающим, именно в этом направлении, — предназначена для трансатлантических перелетов. Она имеет водо- и воздухонепроницаемый корпус; крылья и фюзеляж совершенно вбираются внутрь корпуса, как только ракета, пролетев тропосферу, проникнет в стратосферу и заберет полный ход, достигающий, согласно расчетам, до 5000 км в час. Такие ракетные корабли будут снабжены специальными навигационными приборами, которые позволят контролировать их курс ориентируясь по неподвижным звездам. Перелет из Нью-Йорка в Париж будет совершаться в какие-нибудь час-полтора, и все главнейшие центры земного шара будут связаны друг с другом регулярным ракетным сообщением.
Однако, прежде чем все это найдет свое претворение в жизнь, потребуется огромная коллективная работа многих тружеников. Мы все еще находимся в начальной стадии ракетного дела, делаем только первые испытания. Но в результате этой скромной деятельности уже намечается подлинный облик будущего действительного ракетного двигателя и других ответственных деталей будущих ракет-гигантов.
Ракета, приводимая в движение жидким горючим, состоит из трех основных частей: 1) вместилищ для горючего с соответствующим трубопроводом и клапанами; 2) камеры сгорания с соплом; 3) помещения для груза и обслуживающего персонала. В последнем, на первых „малых“ ракетах, будут находиться аппараты для автоматического управления ракетой и различные приборы — барометры, термометры, киноаппараты, а также парашют.
Каждая из этих частей ставит конструктору множество еще неразрешенных проблем. Хранилища топлива должны во время полета сохранять в ракете полную устойчивость, независимо от того, заполнены ли они или уже пусты. Помещение для управления, жилое и грузовое, должно быть легко по весу, компактно, безопасно (выдерживать толчки) и расположено так, чтобы не нарушать равновесия ракеты. Камера сгорания должна быть рассчитана так, чтобы в наиболее полной мере использовать энергию горючего; иначе ракета или не достигнет намеченной для нее дистанции или, что еще хуже, взорвется.
На берлинском ракетном поле выработана специальная техника производства испытаний с различными горючими и ракетными конструкциями. Это дело сопряжено с различными опасностями и требует ряда предосторожностей для предохранения жизни и здоровья обслуживающего персонала. Так, наблюдающие за воспламенением ракеты и за ее подъемом укрыты надежными окопами; зажигание производится автоматически, рабочие, имеющие дело с горючим, одеты в специальную асбестовую одежду и носят предохранительную маску, и пр.
Американское межпланетное общество скоро проведет вблизи Нью-Йорка серию таких же испытаний. Кроме этого, подобные же исследования проводятся в САСШ и несколькими самостоятельными ракетными работниками, в частности профессором физики Робертом Годдартом: последний сейчас вполне отдался этой идее и работает в Ровелле на средства (100000 долларов), завещанные ему одним меценатом. Другой американец, студент Сиракузского университета Гарри Булль, работает над проблемой сооружения мощной ракеты; его изыскания проходят настолько успешно, что минувшей весной изобретенные им ракетные сани привлекли общее внимание. Буллю, повидимому, удалось выработать превосходный ракетный двигатель.
Крупные достижения в этой области имеются не только в Германии и Северной Америке. В Вене, в Австрии, успешно работает с ракетами американский физик д-р Дарвин-Лайон. Уделяли внимание ракетам и некоторые другие лица, университеты и технические заведения Европы. В Европе теперь выдвинулись, главным образом, четыре группы ракетных исследователей, возглавляемые крупными инженерами, физиками или математиками. Президентом Германского союза звездоплавания состоит профессор Герман Оберт, получивший уже мировую известность, как убежденный и талантливый ракетный деятель. В Вене народилась недавно новая организация под руководством Гвидо Пирке, одного из передовых инженеров Австрии. Особая группа работает в Советском Союзе, а во Франции выделен комитет, состоящий из членов французского астрономического общества, в задачу которого входит ежегодно выдавать премии в 10.000 франков за труды по развитию звездоплавания. Премия основана французским банкиром Гиршем и Робертом Пельтри, автором книги по звездоплаванию и известным аэроинженером-конструктором.
День отправки первой ракеты на Луну вероятно еще далек. Вряд ли, однако, дерзка мысль, что мы, ныне живущие, увидим мощные ракеты, пролетающие через океаны с почтой, грузом, а, быть может, и с пассажирами. Возможно, что при напряжении, какое прилагается для решения этой проблемы, все выше сказанное получит свое осуществление даже ранее, чем мы можем думать в настоящий момент.