«Земля и Вселенная» 2002 №1, с. 31-38

Мировую известность фамилии Пирке принесли два брата: Клеменс (1874-1929) — детский врач, создатель учения об аллергии, способствовавший своими теоретическими и экспериментальными работами диагностике туберкулеза, астмы и экземы, и Гвидо (1880-1966) — один из пионеров космонавтики, последователь К.Э. Циолковского и Г. Оберта (Земля и Вселенная, 1972, №5; 1995, № 5), авторов первых фундаментальных трудов по теории ракетно-космического полета.

Потомок старинных австрийских родов Гвидо фон Пирке (Guido von Pirquet) появился на свет 30 марта 1880 г. в имении родителей в замке Хиршштеттен, расположенном в Вене (Австрия). Его отец Петер фон Пирке, богатый тирольский землевладелец, юрист по образованию, сменил мундир военного на фрак дипломата. Выйдя в отставку, он занялся парламентской деятельностью и возглавил многочисленные общества венских промышленников.

Австрийский пионер космонавтики Гвидо фон Пирке (1980-1966)

Гвидо — пятый ребенок в семье — получил великолепное образование, владел английским, французским и итальянским языками. В 1898-1902 гг. изучал машиностроение в политехнических институтах в Вене и Граце. Не будучи стесненным материально, он осваивал специальность инженера, подчиняясь исключительно внутренним побуждениям и интересам. Прервав в 1901-1902 гг. занятия наукой, служил вольнонаемным на австро-венгерском военно-морском флоте и участвовал в морском походе в Смирну и Салоники.

Г. фон Пирке вел дела по управлению своей многочисленной собственностью, увлекался спортом, изучал вулканологию, метеорологию и астрономию, антропологию, зоологию и ботанику, уделял много времени изобретательству — ему принадлежат несколько патентов, преимущественно в области теплотехники, а также ряд работ по солнечным и волновым (морским) электростанциям. Исследовательский "жар" сопровождался у фон Пирке жаждой новых знаний, стремлением к расширению познавательного горизонта. Уже в зрелом возрасте он изучал в 1931-1932 гг. в Высшей технической школе (Вена) физическую химию и математику, а в 1953-1956 гг. посещал лекции по истории естествознания.

Фон Пирке занимался и общественной деятельностью. Он состоял в Австрийском союзе моряков, а с 1926 г. был председателем технического экзаменационного комитета и вице-президентом Австрийского союза изобретателей.

К теоретическим исследованиям в области космонавтики Г. фон Пирке приступил осенью 1926 г. Толчком к этому послужило его знакомство с инженером Отто Фуксом и доктором Францем фон Гефтом, тогдашним руководителем Венского ракетного комитета (объединявшего специалистов по баллистике, небесной механике, теплотехнике, двигательным установкам), — авторами первых в Австрии научных публикаций по проблемам ракетно-космического полета и космонавтики. О. Фукс предложил, в частности, в 1926 г. использовать термин "космонавтика" (нем. "Kosmonautik") наряду с введенным в 1920 г. Ф. Улинским и в 1923 г. Г. Обертом термином "космоплавание" ("Raumschiffahrt" или "Weltraumfahrt"). Осенью 1926 г. фон Пирке вместе с фон Гефтом основал в Вене "Научное общество высотных исследований" (Wissenschaftliche Gesellschaft für Höhenforschungj — первую на Западе общественную организацию, занимавшуюся изучением и пропагандой космонавтики.

Фон Пирке сразу включился в дискуссию между сторонниками и противниками космонавтики, развернутую в книгах и статьях, докладах и лекциях. По меткому выражению известного популяризатора космонавтики Вилли Лея, под знаком "битвы многих формул" прошла вторая половина 1920-х гг. Фон Пирке сказал свое веское слово в этих дебатах и оставил заметный след в истории разработки теоретических проблем космонавтики. Чтобы по достоинству оценить его вклад в теорию космического полета, коснемся сути споров вокруг этих проблем.

"Битва многих формул" началась с выхода в мюнхенском издательстве "Verlag von R. Oldenbourg" основополагающих западноевропейских научных трудов по космонавтике первой половины 20-х гг. — Германа Оберта "Die Rakete zu den Planetenraumen" ("Ракета в межпланетные пространства", 1923 г.) и Вальтера Гомана "Die Erreichbarkeit der Himmelskörper. Untersuchungen über das Raumfahrtproblem" ("Возможность достижения небесных тел. Исследования проблем космического полета", 1925 г.), а также научно-популярной брошюры Макса Валье "Der Vorstoss in den Weltenraum. Eine technische Möglichkeit? Eine wissenschaftlich allgemeinverstaendliche Betrachtung" ("Прорыв в космическое пространство. Техническая возможность? Научно-популярный обзор", 1924 г.). В этих книгах рассмотрены особенности различных этапов полета с Земли и последующего возвращения, приведены математические доказательства осуществимости подобной экспедиции. Но формулы и подробные расчеты, положенные в основу этих доказательств, воспринимались читателями по-разному. Одним они внушали надежду на то, что проблема космических полетов может быть успешно решена. Других отпугивали грандиозные массы и размеры будущих космических кораблей, воплотить которые в реальных технических конструкциях не представлялось возможным. Дискуссия отразила переход от доказательства принципиальной возможности ракетно-космического полета в сторону изучения конкретных путей его осуществления.

Камнем преткновения в спорах стала, в частности, необходимость в гигантских запасах топлива для пилотируемых полетов (в то время космонавтика мыслилась только в "пилотируемом варианте") к другим небесным телам. Даже при скоростях истечения газов из двигателей ракеты до 5000 м/с (что многим казалось невероятным) масса топлива должна была в десятки раз превосходить массу самого межпланетного корабля. Это обстоятельство побуждало искать пути либо экономии потребляемого в межпланетном полете топлива, либо пополнения его запасов в пути.

Ряд интересных соображений в этой связи высказал В. Гоман (Земля и Вселенная, 1980, № 3). Во-первых, он предложил экономить топливо за счет планирующего спуска в атмосферах планет и выбора траекторий полета, при которых сила тяготения небесных тел "помогала" бы движению космических летательных аппаратов. Во-вторых, он предложил идею использовать в качестве топлива вещества, которые можно найти на других небесных телах — промежуточных или конечных пунктах межпланетного путешествия. Исходя из этого, В. Гоман рассматривал Луну как перевалочную базу на пути к планетам Солнечной системы. Несмотря на правильные теоретические расчеты, рассуждения В. Гомана казались экзотичными. Способствуя решению одних проблем, они с неизбежностью выдвигали новые, не менее сложные. Энергетически выгодные межпланетные траектории оборачивались длительным пребыванием человека в космическом полете, не говоря уже о заводах по производству топлива на других планетах и на Луне. Достичь и освоить ее — само по себе целый комплекс задач.

Основательная теоретическая и инженерная подготовка позволила фон Пирке разобраться в доводах дискутирующих сторон. Он занялся космонавтикой только в 46 лет, избежав романтического настроя юности. Развитие ракетной техники фон Пирке считал одной из важнейших задач, которые встанут перед обществом в будущем. Вместе с тем он подчеркивал, что данная проблема не самая насущная для текущего времени. Он находил куда более актуальным овладение энергией солнечных лучей и морских волн. Однако не соглашался и с теми, кто, подобно Роберту Эсно-Пельтри (Земля и Вселенная, 1981, № 6), в 1910-х гг. начало ракетостроения видел в далеком будущем, когда появятся атомные двигатели.

Обложка сборника "Возможность космических полетов" (1928 г.) под редакцией В. Лея. В нем опубликованы первые работы Г. фон Пирке по космонавтике.

Критической стала уже первая работа фон Пирке "Die ungangbaren Wege zur Realisierung der Weltraumschiffahrt" ("Нереальные пути осуществления космического полета"), которую он в 1927 г. написал для сборника "Die Möglichkeit der Weltraumfahrt" ("Возможность космических полетов"), составленного и изданного В. Леем в Лейпциге. В этот сборник вошли также статьи Г. Оберта, В. Гомана, К. Дебуса, В. Лея, Ф. фон Гефта и Ф. Зандера.

Г. фон Пирке проанализировал многочисленные варианты осуществления космических полетов, накопившиеся к тому времени в научной литературе. "Отделить злаки от плевел" — так обозначил фон Пирке свою задачу. Это было насущной потребностью, поскольку фантастические идеи и проекты только лили воду на мельницу противников космонавтики, дискредитируя научные выводы серьезных исследователей. Фон Пирке не только обобщил различные взгляды на проблему космических полетов, но и выявил малоизученные пути достижения других небесных тел.

Результаты исследований фон Пирке изложил в работе "Fahrtrouten" ("Межпланетные маршруты", 1928-1929 гг.), которая принесла ему известность. Как и В. Гоман, фон Пирке поставил задачу решения проблемы сверхтяжелой массы ракетного топлива, необходимого для осуществления пилотируемых полетов к планетам. Однако для фон Пирке продолжительность перелета человека с одного небесного тела на другое имела принципиальное значение. Он не считал, что ее надо увеличивать даже ценой сокращения запасов топлива при условии движения по энергетически выгодным траекториям. В частности, он рассчитал траекторию полета с Земли к Венере по эллиптической орбите. Предполагалось, что на путь к Венере и обратно необходимо, хотя и при больших запасах топлива, 97 дней вместо 146 суток (по В. Гоману). Столь значительный выигрыш во времени, по мнению фон Пирке, возможен, если межпланетный корабль стартует за пределами Земли. Но не с поверхности Луны, как предлагал В. Гоман, а со станции на околоземной орбите, служащей портом для межпланетных путешествий. Орбитальной станции отводилась главная роль в развитии пилотируемой космонавтики, неотъемлемой частью которой представлялись полеты человека к другим мирам. Этот вывод фон Пирке сформулировал в виде своего "космонавтического парадокса". Согласно ему, пилотируемый полет к планетам Солнечной системы с орбитальной станции потребует меньших усилий и затрат, чем создание в околоземном пространстве самой станции и полеты на нее. Первый шаг, представлявшийся таким простым и естественным, на самом деле окажется самым сложным, зато потом будет проще совершать межпланетные путешествия. В сентябре 1928 г. в журнале "Die Rakete" ("Ракета") фон Пирке сформулировал решающее условие межпланетных полетов: "Путь к другим мирам лежит через космическую станцию".

Идея космической станции не была к тому времени новой в научной и научно-популярной литературе. В 1895 г. ее высказал К.Э. Циолковский в книге "Грезы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения", а в 1923 г., независимо от российского ученого, развил в книге "Die Rakete zu den Planetenraeumen" Г. Оберт. Но никто до фон Пирке не связывал с орбитальной станцией распространение человека за пределами своей планеты, никто не ставил ее в центр проблемы достижения небесных тел. Заслуга фон Пирке состоит в осознании "парадокса космонавтики" и раскрытии его значения для космических полетов.

Многие современники и соратники фон Пирке по борьбе за практическую состоятельность идеи космического полета в полной мере поняли и оценили это научное достижение. Свидетельство тому — написанная в декабре 1928 г. заметка Иоханнеса Винклера (редактор журнала "Die Rakete", председатель Общества космоплавания, конструктор первой европейской жидкостной ракеты, совершившей полет 14 марта 1931 г.). Он подтвердил возможность развить на ракете с кислородно-водородным двигателем первую космическую скорость: "Этого достаточно для полета на космическую станцию. Большего пока и не требуется. Полеты с космической станции к планетам будет куда легче осуществить. Этот вывод представляет собой один из важнейших результатов, которые принес нам 1928 г. А именно, что для осуществления космонавтики достаточно совершить полет на космическую станцию. Можно ограничиться достижением круговой скорости 7.9 км/с, а не стремиться к получению параболической скорости 11.2 км/с. Этот вывод впервые введен в число доказательств возможности космонавтики фон Пирке в сентябрьском номере нашего журнала". Подчеркивая заслуги фон Пирке как пионера космонавтики, И. Винклер в октябре 1928 г. поместил в журнале "Ракета" биографическую справку о нем.

Однако не все современники разделяли мнение И. Винклера о значимости исследований фон Пирке. Так, в ходе архивных поисков автором данной статьи были выявлены новые материалы, на основе которых стало возможным установить два обстоятельства. Во-первых, статья "Fahrtrouten" в журнале "Die Rakete" была лишь фрагментом неизвестного ранее большого труда фон Пирке "Graphische Blaetter zur Raumschiffahrt" ("Космонавтика в графических иллюстрациях"), рукопись которого утеряна. Во-вторых, издательство "Verlag von R. Oldenbourg" отказалось издать отдельной книгой этот труд фон Пирке. По-видимому, издатель счел недостатком ту его особенность, которая самому фон Пирке казалась достоинством — обилие графиков, схем, чертежей и эскизов, сопровождавшихся весьма краткими пояснениями. Фон Пирке был уверен, что способ графических иллюстраций, пояснявшихся лишь заметками на полях или краткими подрисуночными подписями, облегчит читателям знакомство с его идеями. Он писал Р. Ольденбургу, что его "труд осветит всю тему самым точным образом, причем преимущественно преобладающего графического метода выразится в возможности быстрого восприятия предмета". Но издательство явно не разделяло этого мнения. Полная работа фон Пирке, обобщавшая подходы к решению проблем космонавтики и раскрывавшая его представления о наиболее оптимальных путях практической реализации космического полета, в полном виде так и не дошла до читателей. Статья "Fahrtrouten" в журнале "Die Rakete" воспроизвела лишь часть этого труда. В 1933 г. фон Пирке поместил еще несколько чертежей и рисунков из него в сборнике "Maenner der Rakete" ("Люди ракеты"), объединившем автобиографии известнейших на рубеже 1920-30-х гг. специалистов в области космонавтики. Замысел об отдельной книге так и не осуществился.

Чертеж Г. фон Пирке, иллюстрирующий его идею путешествий к планетам с использованием орбитальной станции: Аbb1 — станция (AS)на околоземной орбите, Аbb2 — старт с Земли на орбитальную станцию, Аbb3 — старт с орбитальной станции и полет к другому небесному телу по параболической траектории, Аbb4 — старт с орбитальной станции и полет к другому небесному телу по гиперболической траектории.

График из статьи Г. фон Пирке с расчетами траекторий полетов к Венере. На орбитах планет (Venus — Венера, Erde - Земля) и траектории полета космического корабля (Rakete — ракета) обозначены дни и проходимые расстояния. Солнце (Sonne) — в центре, внизу — расстояние в млн. км. D — положение Земли в момент старта космического корабля, О — положение Венеры в момент старта космического корабля, Z — положение Венеры в момент встречи с космическим кораблем. На Fig. 6a, Fig. 6b -разница угловых скоростей планеты и космического корабля.

В сентябре 1928 г. фон Пирке прекратил сотрудничество с фон Гефтом, но начал работать с Г. Обертом. Творческие союзы порой возникали и распадались очень быстро: многие пионеры космонавтики, проявляя иногда болезненное честолюбие и неуживчивость, предъявляли друг другу претензии в необоснованности отстаиваемых приоритетов, высказывали взаимные упреки в заимствовании идей. С Г. Обертом фон Пирке сохранил добрые отношения до последних лет жизни. Они обменивались письмами, неоднократно встречались. Оба они отличались разносторонними интересами и затрагивали в переписке темы, зачастую далекие от космонавтики. Есть основания полагать, что именно Г. Оберт подтолкнул фон Пирке к изучению вопросов, связанных с перелетами к другим планетам.

В 30-х гг. фон Пирке опубликовал несколько статей на актуальные в то время темы — о соответствии теории движения ракеты закону сохранения энергии; об эффективности ракетных двигателей; об энергетических затратах, которыми характеризуется полет по той или иной межпланетной траектории. Тогда большинство его немецких и австрийских коллег сосредоточились на практических работах в области ракетной техники, проводимых в системе военных ведомств. Г. фон Пирке был в числе немногих теоретиков, кто по-прежнему занимался техническими проблемами космонавтики, много внимания уделяя ее популяризации. В апреле 1931 г. совместно с инженером Рудольфом Цвериной он создал Австрийское общество ракетной техники (Österreichische Geseilschaft für Raketentechnik), пришедшее на смену Научному обществу высотных исследований. Руководил им Г. фон Пирке вместе с Фридрихом Краусом (президент Австрийского союза изобретателей).

После второй мировой войны фон Пирке, как один из "патриархов космонавтики", был особенно желанным автором на страницах изданий, вновь обратившихся к космической проблематике. Теперь, когда в проектах баллистических ракет дальнего действия, разрабатывавшихся в СССР и США на основе немецкой А-4 (ФАУ-2), угадывались контуры будущих космических носителей, а понятие "искусственный спутник Земли" вошло в средства массовой информации, тема орбитальной станции зазвучала весьма актуально. В последний период своей научной деятельности фон Пирке внес значительный вклад в формирование представлений о том, что идея космической станции является неотъемлемым элементом системы технических средств, которые обеспечат человеку возможность внедрения в космическую среду и использования ее для своих нужд. Основной акцент в его статьях этого периода сделан на раскрытии преимуществ создания станции. О том же фон Пирке говорил и с трибуны Международных Астронавтических конгрессов, участником которых он был в 1951 г. и 1954 г.

Схема полета к Венере АМС "Венера-1", запущенной 22 февраля 1961г.

В своем докладе на II Международном Астронавтическом конгрессе в Лондоне фон Пирке специально уделил внимание терминологии. Он призвал мировую общественность, увлеченную идеями покорения космоса, отказаться от термина астронавтика и использовать термин "космонавтика". Его доводы звучали логично: люди в течение долго времени будут совершать полеты не к звездам, а к планетам; космические станции будут создаваться в околопланетных, а не в околозвездных пространствах; движение принято определять не по цели, а по среде, в которой оно осуществляется. В противном случае перемещение по воздуху в Америку следовало был называть "американавтика, а не аэронавтика"

С конца 40-х гг. научный вклад фон Пирке в разработку теоретических проблем космонавтики получает высокую оценку мировой научной общественности. В 1948 г. его избирают почетным членом Немецкого общества ракетной техники и космонавтики, годом позже — Британского межпланетного общества. В 1951 г. фон Пирке удостаивается звания почетного президента Австрийского общества космических исследований. Пять лет спустя ему вручена медаль Г. Оберта "За особые заслуги в области космонавтики". За ней последовали Почетный крест I класса за достижения в области науки и искусства (1960 г.) и Медаль Прехтля, учрежденная Высшей Технической школой в Вене (1965 г.). В 1965 г. фон Пирке избирают почетным членом Международной академии астронавтики.

Умер Г. фон Пирке 17 апреля 1966 г. в Вене. В 1970 г. его имя присвоили одному из кратеров на обратной стороне Луны. В 1976 г. наряду с крупнейшими учеными он включен в число пионеров космонавтики, память о которых увековечена в экспозиции Международного Зала космической славы в Аламогордо (шт. Нью Мексико, США).

К сожалению в нашей стране научному творчеству Г. фон Пирке уделялось неоправданно мало внимания. Между тем АМС "Венера-1" (февраль 1961 г.) отправилась в сторону планеты Венера по траектории, совпадающей с расчетами фон Пирке (1928 г.). Тщетно было искать его имя в строчках газетных сообщений. Впоследствии этот пробел также не был восполнен отечественными историками космонавтики. Не вспомнили фон Пирке и в апреле 1971 г., когда на орбиту вышла первая космическая станция "Салют". Да и Международная космическая станция — новый форпост землян в космосе и возможный "трамплин" для будущих марсианских экспедиций — мало у кого ассоциируется с научными трудами Г. фон Пирке почти семидесятилетней давности...

Т.Н.ЖЕЛНИНА
Государственный музей истории космонавтики
им. К.Э. Циолковского