<< Пред. стр. 8 (из 11) След. >>
Список литературы по разделу
В первой работе автор также исследовал траектории вылета с Земли и траектории полета к Луне и другим планетам Солнечной системы.
Вот как он излагает последовательность первых шагов по освоению космического пространства и, в частности, полета на Луну:
"I. Испробовать действие приспособления для полета в атмосфере.
II. Полет не особенно далеко от земной поверхности -на несколько тысяч верст.
III. Полет на Луну без остановки там, собственно, полет вокруг Луны.
IV. Полет на Луну с остановкой..."
Александр Шаргей обосновал экономическую целесообразность первоначального вертикального взлета с Земли ввиду наличия плотной атмосферы Земли, что и было впоследствии применено на практике как наиболее простой способ, но менее экономичный в сравнении с некоторыми возможными другими способами, более сложными или трудновыполнимыми. Автор теоретически обосновал экономичность (с энергетической стороны) создания межпланетных промежуточных баз при полете на Луну и другие планеты Солнечной системы, обосновал экономию активного вещества при посадке на планеты с использованием их атмосфер для торможения летательного аппарата.
Таким образом, Александр Шаргей, будучи юношей-гимназистом, не имея высшего образования, самостоятельно логически и научно-технически обосновал возможность и необходимость завоевания космического пространства!
***
В течение 1918-1919 годов черновые наброски, сделанные в Петрограде, превратились в научный труд под названием "Тем, кто будет читать, чтобы строить."
Эта более многоплановая работа имеет 144 страницы рукописного текста, 6 страниц предисловия и оглавления. Рукопись подразделена на лаконично озаглавленные части, снабжена поясняющими схемами и рисунками. В ней есть ряд существенных дополнений, сделанных позже. В работе получили дальнейшее развитие экономичные способы вылета снаряда с Земли, стабилизирующего полета с помощью гироскопа, управление снарядом.
Здесь же Шаргей говорит и о возможности использования солнечной энергии и применении для этой цели особых зеркал. Но, в отличие от Цандера, он предлагал использовать не силу давления солнечных лучей, а тепловую составляющую солнечного излучения для подогрева рабочего вещества движителя.
Согласно Шаргею, параболическое зеркало концентрирует в своем фокусе солнечные лучи, нагревая приемник тепла, в котором может осуществляться реакция выделения водорода и кислорода из воды. Полученный путем разложения гремучий газ направляется в "двигатель внутреннего сгорания."
Схема возвращаемого аппарата по схеме Юрия Кондратюка
Помимо применения концентрирующих зеркал на межпланетном корабле, Шаргей мечтал о том, чтобы (вывести такие зеркала на орбиту с целью обогрева Земли или даже терраформировать с их помощью другие планеты:
"Допустим, мы умеем выделывать дешевые и легкие складные зеркала (плоские). Сделаем зеркала большой величины и в огромном количестве (я не думаю, чтобы десятина зеркала весила более нескольких десятков пудов). Препроводим их на ракетах и приведем их в такое состояние, чтобы они стали земными спутниками. Развернем их там. Соединим в еще большие общими рамами. Станем управлять ими (поворачивать) каким-либо образом, например, поставив в узлах их рам небольшие реактивные приборы, которыми будем управлять посредством электричества из центральной камеры.
Схема зеркал и приемника тепла межпланетного корабля Юрия Кондратюка
Если эти зеркала будут исчисляться десятинами, то можно взять подряд на освещение столиц. Но если привлечь к этому огромные средства, если наделать зеркал в огромных количествах и пустить их вокруг Земли так, чтобы они всегда (почти) были доступны солнечному свету, то можно ими согревать части земной поверхности, можно обогреть полюса тундры и тайги и сделать их плодородными. Может быть даже, пользуясь огромными количествами доставляемого ими тепла и энергии, можно было бы приспособить для жизни человека какую-нибудь другую планету, удалить с нее вредные элементы, насадить нужные, согреть. Теми же зеркалами, употребленными как заслонками, можно было бы охлаждать что угодно, заслоняя от него Солнце. Наконец, сконцентрировав на каком-нибудь участке Земли солнечный свет с площади в несколько раз большей, можно этот участок испепелить. Вообще же с такими огромными количествами энергии, которые могут дать зеркала, можно приводить в исполнение самые смелые фантазии. Именно же для полетов они могут иметь еще такое значение, что, направив в снаряд широкий сноп концентрированного света, мы будем сообщать ему большее количество энергии, чем он мог бы получить от Солнца. Так же мы можем и сигнализировать в Солнечной системе."
Однако Шаргей смотрел еще дальше. Определив основные этапы программы освоения космического пространства, он указал, что для осуществления перелетов к Луне, к Марсу и другим планетам необходима промежуточная база, расположенная на орбите спутника Луны. Для снабжения базы Кондратюк предлагал использовать беспилотные транспортные ракеты или снаряды, запускаемые из двухкилометровой пушки. Чтобы свести вероятность "промаха" транспортного снаряда к минимуму, изобретатель советовал развернуть в пространстве рядом с базой "сигнальную площадь" из материала, "обладающего возможно большим отношением отражательной способности видимых лучей к весу его квадратного метра." Если общая площадь этого сооружения будет не менее "нескольких сотен тысяч квадратных метров", то его, по мнению Кондратюка, можно будет наблюдать с Земли, что позволит корректировать запуск транспортных ракет и снарядов.
Сама база должна была иметь форму тетраэдра из алюминиевых ферм, в вершинах которого расположены массивные элементы базы с жилыми помещениями и складами. На базе должна постоянно дежурить смена из трех человек. У них имеется мощный телескоп-рефлектор для астрономических наблюдений, а также небольшая ракета на двух пилотов со своим астрономическим оборудованием, способная вылетать на перехват транспортных снарядов и даже совершать кратковременные посадки на Луну. Двусторонняя связь между базой и Землей осуществляется посредством световых сигналов, посылаемых мощными прожекторами, установленными на Земле, и с помощью легкого металлического зеркала, установленного на базе.
Самым примечательным в этом проекте является то, что именно Шаргей-Кондратюк первым предложил разделить "лунный корабль" на две части: на орбитальный (база) и посадочный (двухместная ракета) модули, показав при этом, что такая схема заметно снизит расходы на лунную экспедицию. Идея "разделения" (именуемая теперь в специальной литературе "трассой Кондратюка") имела поистине историческое значение. Американцы использовали ее в своей лунной программе "Apollo", что позволило им сэкономить миллиарды долларов и пару лет бесценного времени.
***
1 августа 1919 года в Киев ворвались белогвардейцы. Стремясь удержать город, Деникин объявил мобилизацию под страхом смертной казни, собирая всех, способных носить оружие. Попал под мобилизацию и Александр Шаргей. Однако при отправке на фронт он дезертировал и устроился железнодорожным рабочим в городе Смеле.
Молодой ученый, проектирующий полеты к другим мирам, смазывал вагонные оси, трудился грузчиком, ремонтировал оборудование. Шаргея считали человеком немного странным, но уважали за отзывчивость и умелые руки. Свои изобретательские способности он использовал, чтобы облегчить труд заводских рабочих: предложил механическую очистку топок в котельной от золы, пневматическое удаление нагара с дымовых труб котлов и другие новшества.
В середине 1920 года в Киеве прочно установилась советская власть. Надо было думать о дальнейшем: о работе, жизни, учебе, научном поиске. Судьбе было угодно, что к нормальной жизни Шаргей вернулся под чужими документами - на имя Юрия (в православном написании Георгия) Васильевича Кондратюка, бывшего студента Киевского университета, умершего от туберкулеза в марте 1921 года.
Нового члена общества тянет продолжить образование, но жизнь в стране голодная и, чтобы как-то существовать, нужно работать за паек. Шаргей-Кондратюк сменил несколько профессий: был рабочим по ремонту дизеля, помощником машиниста, помощником механика, механиком сахарного завода.
В этот период он закончил работу над третьим вариантом своей рукописи по теории космического полета, которая позже получила название "О межпланетных путешествиях." И только в последний момент он наконец-то познакомился с частью труда Циолковского "Исследование мировых пространств реактивными приборами."
В 1925 году правительством было принято решение о сооружении нескольких крупных зерновых элеваторов на Северном Кавказе. Стране нужен был хлеб, и Кондратюк, отложив продолжение образования, собрался на Северный Кавказ, чтобы стать механиком на строительстве элеватора на станции Крыловская Северо-Кавказской железной дороги. По пути на Северный Кавказ он навестил родных в Киеве, заехал в Москву за получением направления от конторы Хлебопродукт. Возможно, во время своего пребывания в Москве он встречался с выдающимся инженером-механиком Ветчинкиным на предмет рецензирования своего труда по межпланетным сообщениям.
Получив направление на строительство крыловского элеватора, Кондратюк в октябре 1925 года прибыл к месту своего нового назначения. Сразу же по прибытии на элеватор он отправил свою рукопись в Главнауку, откуда она попадала на рецензирование к Ветчинкину. В мае 1926 года пришел официальный отзыв.
В своем отзыве Ветчинкин писал: "В предисловии автор статьи указывает, что ему так и не удалось ознакомиться с достижениями иностранных ученых в этой области, не удалось даже достать основных трудов Циолковского. Но это не помещало автору получить результаты, достигнутые всеми исследователями межпланетных путешествий в совокупности, что следует считать очень важной его заслугой. В то же время совершенно оригинальный язык автора и необычные для ученых выражения и обозначения дают основание полагать, что автор является самоучкой, изучившим дома основы математики, механики, физики и химии."
Далее Ветчинкин дает подробный анализ всех 12 глав статьи и, в частности, отмечает: "Работу тов. Кондратюка можно напечатать и в том виде, какой она имеет сейчас. В дальнейшем можно было бы соединить его работу с работой других авторов по тому же вопросу (К. Э. Циолковский, Ф. А. Цандер, я и, вероятно, еще и другие), с тем, чтобы издать хороший коллективный труд; но такая книга не может быть написана быстро, и ради сохранения приоритета СССР не следует откладывать печатания готового труда из-за возможности написания нового, более хорошего.
Для этого совершенно необходимо достать экземпляр, писанный самим автором, так как присланная мне на отзыв копия в смысле переписки не выдерживает никакой критики, а также не снабжена чертежами, хотя ссылки на них имеются в тексте. Кроме напечатания работы тов. Кондратюка, самого его (в случае его согласия) следует перевести на службу в Москву, ближе к научным центрам; здесь его таланты могут быть использованы во много раз лучше, чем на хлебном элеваторе, здесь и сам Кондратюк мог бы продолжить свое самообразование и работать плодотворно в избранной области. Такие крупные таланты-самородки чрезвычайно редки и оставление их без внимания с точки зрения Государства было бы проявлением высшей расточительности."
По совету Ветчинкина автор несколько изменил систему обозначений и терминологию, включил в свою статью не приводившийся ранее вывод основной формулы полета ракеты и дополнительно написал четвертую главу "Процесс сгорания, конструкция камеры сгорания и извергающей трубы", которой ранее не было в рукописи.
Газета "Вечерняя Москва" 7 октября 1926 года впервые известила о появлении молодого талантливого ученого статьей "Новый проект межпланетных сообщений. Труд молодого ученого." В статье говорилось:
"В Главнауку поступила работа молодого ученого т. Кондратюка "О межпланетных путешествиях." Автор высказывает в ней ряд соображений об устройстве и деталях полета ракеты, предназначенной для межпланетных сообщений.
Ознакомившись с трудом, Главнаука признала, что он содержит остроумные предложения, являющиеся результатом основательного изучения вопроса автором. Однако, по мнению Главнауки, вопрос об изготовлении такой ракеты пока может иметь значение лишь при исследовании верхних слоев атмосферы, ультрафиолетовой радиации солнца и т. п. Главнаука решила отпустить на издание работы т. Кондратюка необходимые средства, поручив ее редактирование компетентному ученому. Вместе с тем Главнаука высказывается за предоставление т. Кондратюку возможности работать в избранной области."
Осенью 1926 года Кондратюк завершил переработку своей рукописи о межпланетных путешествиях. Этот четвертый вариант под названием "Завоевание межпланетных пространств" он направил на окончательное редактирование и издание в Москву.
Однако начальство не торопилось удовлетворить просьбу Ветчинкина: вместо столицы самого Кондратюка направляют на строительство элеваторов в Западную Сибирь.
Между тем и Главнаука не выполнила своего обещания издать его книгу. И тогда Кондратюк решил опубликовать ее за свой счет в Новосибирске, напечатав в типографии Сибкрайсоюза, на что 12 сентября 1928 года было получено соответствующее разрешение.
Для этого издания Кондратюк написал второе предисловие, в котором излагал свою версию "космической философии":
"Коснусь основного вопроса этой работы, совершенно не освещенного в первоначальном изложении, - вопроса об ожидаемых результатах для человечества от выхода его в межпланетные пространства. Пионер исследований данного предмета профессор Циолковский видит значение его в том, что человечество сможет заселить своими колониями огромные пространства Солнечной системы, а когда Солнце остынет, отправиться на ракетах для поселения в еще не остывших мирах.
Подобные возможности, конечно, отнюдь не исключены, но это предположения отдаленного будущего, частью чересчур уж отдаленного. Несомненно, что еще долгое время вложение средств в улучшение жизненных условий на нашей планете будет более рентабельным, нежели освоение колоний вне ее, не нужно забывать, что, по сравнению с общей поверхностью нашей планеты, лишь незначительная ее часть как следует заселена и эксплуатируется. Посмотрим на проблему выхода человека в межпланетные пространства с более "сегодняшней" точки зрения, чего мы можем конкретно ожидать в ближайшие - максимум - десятилетия, считая от первого полета с Земли. Если не вдаваться в более или менее обоснованные фантазии, то наши ожидания будут заключаться в следующем:
1. Несомненное огромное обогащение наших знаний с соответствующим отражением этого в технике.
2. Возможное, более или менее вероятное, хотя и не достоверное обогащение нашей техники ценными веществами, которые могут быть найдены на других телах Солнечной системы и которые отсутствуют или слишком редки на земной поверхности.
3. Возможны и иные дары Солнечной системы, которых мы сейчас можем и не предвидеть и которые могут быть и не быть, как, например, результаты общения с предполагаемым органическим миром Марса.
4. Несомненная возможность для человечества овладеть ресурсами, с помощью которых можно будет самым коренным образом улучшить условия существования на земной поверхности - проводить мелиорацию ее в грандиозных размерах, осуществляя в недалеком будущем предприятия и такого порядка, как, например, изменение климата целых континентов.
Я говорю, конечно, ни о чем ином, как об утилизации неисчерпаемых запасов энергии солнечного света, которая так затруднительна в условиях земной поверхности, делающей ее менее рентабельной, чем эксплуатация топлива, воды и ветра, и которая, наоборот, будет неизмеримо рентабельнее в пространствах, где отсутствуют атмосфера и кажущаяся тяжесть. Именно в возможности в ближайшем же будущем начать по-настоящему хозяйничать на нашей планете и следует видеть основное огромное значение для нас в завоевании пространств Солнечной системы."
Это была программа дерзновенных замыслов, в ней Кондратюк оставался верен себе, своей идее осуществления грандиозных проектов. В январе 1929 года книга Юрия Кондратюка "Завоевание межпланетных пространств" вышла в свет тиражом 2000 экземпляров. (Именно она, по мнению американских историков, помогла команде конструкторов "Apollo" выбрать оптимальную схему полета и высадки на Луну - "трассу Кондратюка."
2.5. РАКЕТЫ И ДВИГАТЕЛИ ВАЛЕНТИНА ГЛУШКО
Когда 27 мая (по новому стилю) 1703 года Петр I заложил на Заячьем острове в дельте Невы будущую Петропавловскую крепость, он знал, что "прорубает" этим окно в Европу. Однако он и представить себе не мог, что через двести лет здесь, на Заячьем острове, другие люди "прорубят" дверь в космос...
"Питерскую" космонавтику связывают, прежде всего, с Газодинамической лабораторией (ГДЛ), музей которой расположен в Иоанновском равелине Петропавловской крепости.
Прямой предшественницей ГДЛ являлась Лаборатория для реализации изобретений инженера-химика Николая Ивановича Тихомирова, созданная в марте 1921 году и размещавшаяся в Москве в доме № 3 по Тихвинской улице. В состав этой организации входили химическая и пиротехническая лаборатория и слесарно-механическая мастерская.
Николай Тихомиров занимался ракетным делом с 1894 года. Произведя серию опытов с пороховыми и жидкостными ракетами, он счел нужным предложить Морскому министерству проект боевой ракеты, в качестве энергоносителя которой можно было использовать не только твердое топливо - порох, но и жидкое - смеси спиртов и нефтепродуктов. Экспертиза предложения продолжалась с 1912 по 1917 год, затем наступила пауза. Только в мае 1919 года управляющий делами Совнаркома Владимир Бонч-Бруевич получил от Тихомирова предложение реализовать его изобретение - "самодвижущуюся мину для воды и воздуха", которая, по сути дела, являлась пороховой ракетой. Тихомиров просил Бонч-Бруевича довести свое ходатайство до председателя Совнаркома и вождя мирового пролетариата Владимира Ленина. Изобретение было подвергнуто ряду новых экспертиз и в начале 1921 года признано имеющим важное государственное значение.
Николай Иванович Тихомиров - основатель и руководитель Газодинамической лаборатории
К тому времени Тихомиров пришел к заключению, что применявшийся в ракетах черный дымный порох не может обеспечить ни значительной дальности, ни стабильности полета ракет. Поэтому он сосредоточил все усилия лаборатории на создании принципиально нового пороха.
Существенный прогресс был достигнут в 1924 году, когда преподавателю Артакадемии и сотруднику Центрального государственного научно-технического института в Ленинграде Сергею Андреевичу Серикову удалось изготовить шашки из пироксилино-тротилового пороха (ПТП). Эти шашки горели без дыма, с огромным газообразованием и вполне стабильно.
В 1925 году лаборатория перебазировалась в Ленинград. Ее сотрудники занимались, в основном, разработкой ракетных двигателей: сначала - на бездымном порохе (шашки для боевых активно-реактивных снарядов, твердотопливные ускорители для самолетов), затем - на жидком.
Серийное производство шашек из ПТП началось только в 1927 году. Оно велось в детонаторной мастерской завода "Красногвардеец", а потом - в законсервированной лаборатории порохов и взрывчатых веществ Военно-морского флота, размещавшейся в Гребном порту морской гавани Ленинграда. Шашками, внешне напоминавшими хоккейную шайбу, начинались первые твердотопливные ракеты лаборатории. 3 марта 1928 года с Главного артиллерийского полигона на Ржевке поднялась в воздух одна из них - первая в мире ракета на бездымном порохе.
Деятельность лаборатории уже вышла за рамки "разработки изобретения Тихомирова", для чего она была создана. В ней трудилось уже десять человек. Тематика исследований расширялась, и в июне 1928 года лаборатория была переименована в Газодинамическую лабораторию (ГДЛ). Подчинялась она Военно-научному исследовательскому Комитету при Реввоенсовете СССР.
Не прошло и года, как в коллектив лаборатории влился недоучившийся студент и будущий академик Валентин Глушко.
***
Валентин Петрович Глушко родился 2 сентября 1908 года в Одессе. Любознательность и пытливость юного Глушко поощрялась его отцом. Школяр стал своим человеком в Одесской народной астрономической обсерватории. В период противостояния Марса он часами просиживал у телескопа, делая зарисовки красной планеты и ее загадочных каналов.
Естественно, он увлекался научной фантастикой, и в поздних своих трудах использовал это свое увлечение на полную катушку, довольно компетентно рассуждая о сюжетах и идеях, изложенных в тех или иных книгах.
"Весной 1921 года, - вспоминал Глушко, - я прочел "Из пушки на Луну", а затем "Вокруг Луны." Эти произведения Жюля Верна меня потрясли. Во время их чтения захватывало дыхание, я был как в угаре. Стало ясно, что осуществлению этих чудесных полетов я должен посвятить свою жизнь."
С этого момента юный Валентин начал интересоваться вопросами космонавтики, с 1923 года переписывался с Константином Циолковским, а уже в 1924 году (в период первого "космического" бума) опубликовал несколько научно-популярных работ по космонавтике.
Жизненный выбор был предопределен. По ходатайству одесского отделения Общества Любителей Мироведения Наркомпрос Украины выдал Глушко командировку в Ленинградский университет на физико-математический факультет. Заехав в Харьков и Москву, поздним летом 1925 года он прибыл в Ленинград.
Валентин Петрович Глушко
В семейном архиве семьи Глушко сохранился интересный документ - удостоверение Русского общества любителей мироведения, выписанное специально для предъявления в приемной комиссии:
"...Им проводились наблюдения и отработки по разным областям астрономии и геофизики и велась популяризаторская работа на народных обсерваториях в городе Одессе. Его наблюдения представляют несомненную научную ценность, публиковались в общих сводках работ Одесского отделения, в печатных изданиях Р.О.Л.М. В течение двух лет тов.В. П. Глушко состоял председателем Кружка Молодых Мироведов при Одесском О-ве Любителей Мироведения.
В 1925 году В. П.Глушко был избран членом-сотрудником Р.О.Л.М., каковое звание предоставляется лицам, не состоящим действительными членами, но принимающим постоянное участие в научно-исследовательской работе О-ва, представляя работы, имеющие научную Ценность.
Настоящее удостоверение выдано тов. В. П. Глушко для представления в подлежащие учреждения при исходатайствовании разрешения для поступления в Ленинградский Государственный Университет, на физико-математический факультет, причем Совет Р.О.Л.М. всецело поддерживает ходатайство, как будущего полезного научного сотрудника. Председатель Николай Морозов."
Обратите внимание - документ подписал все тот же народоволец Николай Морозов, прославившийся своим многолетним и столь полезным для саморазвития сидением в Шлиссельбургской крепости.
Учиться в ЛГУ провинциалу из Одессы оказалось непросто: стипендию он не получил, более того - приходилось платить за учебу. Нужно было подрабатывать, но все свободное от учебы время поглощали обязанности, которые Валентин на себя принял, став членом Русского Общества Любителей Мироведения и сотрудником Научного Института имени Лесгафта.
Несмотря на финансовые затруднения и катастрофическую недостачу времени, студент Глушко проектировал совершенно необычный космический корабль - гелиоракетоплан, использующий для своего полета солнечную энергию. Сама идея к тому времени была уже не нова, но технически воплощалась весьма оригинально. Солнечные батареи, расположенные в виде диска, давали электрическую энергию кораблю, помещенному в центр. Вся конструкция внешне напоминала "летающие тарелочки", ставшие знаменитыми много позже. Ток высокого напряжения шел в камеру двигателя космического корабля, куда подавалось твердое топливо в виде тонких проволочек алюминия, никеля, вольфрама, свинца или жидкое в виде ртути и электропроводящих растворов. Сильный электрический разряд приводил к тепловому взрыву. Такой тепловой взрыв уже исследовали зарубежные ученые, но никто из них не додумался применить этот эффект для ракетного двигателя. А между тем расчеты показывали, что истечение продуктов этого взрыва может происходить со скоростями во много раз большими, чем при химических реакциях. Глушко придумал новый тип ракетного двигателя: электрический ракетный двигатель (ЭРД).
Но жизнь не стала ждать, когда Валентин станет богатым и знаменитым: постановлением правления ЛГУ от 20 февраля 1929 года он был исключен за неуплату 112 рублей 50 копеек.
Потратив полтора месяца на попытки восстановления, в начале апреля 1929 года Глушко по совету сокурсника отнес третью часть своего незащищенного дипломного проекта "Металл как взрывчатое вещество" в Управление военных изобретений. И через несколько дней получил вызов к уполномоченному начальника вооружений РККА Ильину, который сообщил экс-студенту, что начальник Газодинамической лаборатории Тихомиров ждет молодого изобретателя для оформления на работу.
Окрыленный этим известием, Глушко рассказал Ильину о своих трудностях в университете, и тот пообещал помочь. И обещание свое выполнил. На свет появился такой документ:
"Студент 4-го курса ЛГУ - физмата т. Глушко В. П. привлечен к секретной работе по заданию Военно-Научно-Исследовательского Комитета НВС Союза.
Сделанное т. Глушко предложение заслуживает самого серьезного внимания.
Исходя из этого прошу Комиссию об освобождении тов. Глушко В. П. от платы за ученье в 1928 и 29 г. как научного работника, работающего по заданию Военного ведомства."
Но даже эта бумага не помогла - вот ведь крохоборы! Валентин так и не был восстановлен и допущен к защите диплома, над реализацией которого уже несколько месяцев шли работы под его непосредственным руководством...
Глушко энергично приступил к экспериментам с токопроводящими материалами и соплами различной конфигурации. Опыты проводились в лаборатории "Миллион вольт" академика Чернышева в Лесном.
Следует подчеркнуть, что этим изобретением Глушко более чем на три десятилетия опередил всех остальных ученых. Впоследствии в качестве рабочего вещества в ЭРД использовались потоки плазмы или ионов, ускоряемых электромагнитным или электрическим полями. В нашей стране такие ЭРД были установлены на автоматической межпланетной станции "Зонд-2" (шесть плазменных двигателей) и на космическом корабле "Восход-1" (ионные двигатели), стартовавших в 1964 году. Работали эти ЭРД в составе навигационных систем для коррекции траектории полета.
Но сам Глушко быстро разочаровался в ЭРД. Подробные расчеты и опыты показали, что такой двигатель имеет ограниченную тягу и не способен вывести в космос пилотируемый корабль. ЭРД - вторичен, потому что это двигатель для невесомости, но ведь в невесомость надо сначала попасть.
"Мне стало ясно, - вспоминал академик Глушко, - что при всей перспективности электрореактивный двигатель понадобится нам лишь на следующем этапе освоения космоса, а чтобы проникнуть в космос, необходимы жидкостные реактивные двигатели, о которых так много писал Константин Эдуардович Циолковский. С начала 1930 года основное внимание я сосредоточил на разработке именно этих моторов..."
Отдел Глушко создал целую серию ЖРД: от "ОРМ-1" до "ОРМ-52" (сокращение от "Опытный Ракетный Мотор").
"ОРМ-1" был первым в длинном ряду. Топливо - четырехокись азота (окислитель) и толуол (горючее); при испытании на жидком кислороде и бензине двигатель развивал тягу до 20 кг. Камера двигателя была плакирована изнутри медью и охлаждалась водой, заливавшейся в наружный кожух. Весь двигатель состоял из 93 деталей.
Схема двигателя "ОРМ-1" (продольный и поперечный разрезы)
Электротермический двигатель конструкции Валентина Глушко
"ОРМ-1" показал себя довольно капризным двигателем, работал нестабильно, часто взрывался. В конце концов работы по двигателям с монотопливом были в ГДЛ прекращены.
Следующие двигатели были лучше. Уже в "ОРМ-3" и "ОРМ-5" двигатель охлаждался одним из компонентов топлива. Количество переходило в качество. А ГДЛ становилась ведущей организацией в стране по исследованиям в области ракетных двигателей на жидком топливе.
Хозяйство расширилось, разветвилась тематика. Над ракетными снарядами работали на Ржевском полигоне под Ленинградом. Порох готовили в Гребном порту на Васильевском острове. Стартовые ускорители отрабатывали на Комендантском аэродроме. Двенадцать комнат получили в знаменитом здании Главного Адмиралтейства с золотым шпилем. И, наконец, Глушко со своими ЖРД занимал Иоанновский равелин Петропавловской крепости.
2.6. РАКЕТЫ И РАКЕТОПЛАНЫ СЕРГЕЯ КОРОЛЕВА
Славный город Одесса дал советской космонавтике не одного главного конструктора, а сразу двух: Валентина Глушко и... Сергея Королева!
Любой, кто изучал биографию Королева, наверняка задавался вопросом: как случилось, что этот талантливый авиационный инженер стал ведущим конструктором космических кораблей? Нет никаких указаний в его ранней биографии, чтобы мы могли сказать: жизненный выбор Королева был однозначно предопределен. Королев не был любителем фантастики, как Цандер или Глушко. До 1931 года он даже ракетной техникой не увлекался. Но затейнице судьбе было угодно, чтобы именно он возглавил советскую космическую программу.
Сергей Павлович Королев - пилот и конструктор планеров
Сергей Павлович Королев родился 12 января 1907 года (по новому летоисчислению) в городе Житомире. Родители его разошлись, и будущий конструктор воспитывался в семье матери. Затем она вышла замуж за инженера Григория Баланина и переехала с ним в Одессу. В мае 1917 года Сережа стал одесситом.
Еще в школьные годы Сергей отличался исключительными способностями и неукротимой тягой к новой тогда авиационной технике. Его скромному поначалу увлечению способствовал всеобщий и одобренный государством интерес к любым видам воздухоплавания. Вождь революции Лев Троцкий выступил с идеей организации Общества друзей Воздушного флота (ОДВФ) и санкционировал появление гигантской пропагандистской волны в печати. Лозунг "Даешь крылья!" был главным лозунгом 1923 года. За двенадцать месяцев число членов Общества выросло с шестнадцати тысяч до миллиона человек! Ячейки ОДВФ создавались всюду, даже при советских посольствах за границей. Как на дрожжах росли аэроклубы, аэрокурсы, аэрокружки, аэровыставки, аэроуголки. Не было города, где не собирались бы средства на постройку самолетов и планеров, да и строили их тоже почти в каждом городе. Рабкоры отчисляли процент гонорара на строительство аэроплана "Рабкор", профсоюз химиков закладывал дирижабль "Красный химик-резинщик." В деревнях катали крестьян на агитсамолетах, по ярмаркам разъезжали аэроагитстенды, в клубах разыгрывались "аэроинсценировки", создавались народные аэробиблиотеки. Число членов ОДВФ намечено было довести к лету 1925 года до трех миллионов человек.
Увлечение авиацией и воздухоплаванием было не просто увлечением молодости. Оно возникло из убежденности в том, что освобожденный революцией народ быстро сможет преодолеть унизительную отсталость во всех областях науки, техники и культуры.
Много лет спустя авиаконструктор Олег Константинович Антонов, первые шаги которого в авиации сделаны в ОДВФ, писал об этих годах:
"Откуда же бралась у совсем молодых ребят - комсомольцев, школьников, даже пионеров - такая уверенность в своих силах? Уверенность порождалась всем духом эпохи. Все кругом: новые общественные отношения, промышленность, сельское хозяйство, наука, искусство - все строилось заново. Должно быть, пример старших, смело решавших эти небывалые всемирно-исторические задачи, расцвет народных талантов, с жадностью приобщавшихся к мирному творческому труду после отчаянно тяжелых лет гражданской войны и интервенции, воодушевляли и нас, создавая атмосферу всеобщей уверенности в своих силах <...>
Организация в 1923 году Общества друзей Воздушного флота была большим событием в жизни Советской страны. Для молодежи, бредившей авиацией, оно открыло двери в небо."
Сергей Королев (третий слева) ни планерных состязаниях в Крыму
Отделение Общества друзей Воздушного флота возникло и в Одессе. Его руководство приобрело гидросамолет и устраивало агитполеты в городе и окрестных селах. Был создан губернский общестуденческий шефский комитет, и едва наступили каникулы, "шефы" наводнили все близлежащие аэродромы и не давали покоя командирам второго истребительного гидроотряда ГИДРО-3 и автовоздухотряда, требуя дать им хоть какую-то работу. Летчики ГИДРО-3 выступали на бесконечных митингах, встречах, слетах, читали лекции, вели занятия, ликвидировали "аэробезграмотность." Был среди приобщавшихся к авиации и Сергей Королев. Дело это ему настолько нравилось, что он быстро стал своим в кругах авиационных агитаторов.
И вот что удивительно, будучи по характеру довольно замкнутым молодым человеком, Королев не только не делал секрета из своего увлечения, но, напротив, всячески его афишировал, стремясь вовлечь в мир радостных забот как можно больше народа. Он был хитрым агитатором, никогда не уговаривал, не тащил за собой. Он начинал отвлеченно расписывать все прелести полета, рисовать картины далекой земли, фантазировать о необыкновенном лучезарном будущем, ожидающем, по его мнению, авиацию. Нет ничего удивительного, что почти все его одноклассники стали членами Общества авиации и воздухоплавания Украины и Крыма (ОАВУК).
Сергей стал читать лекции, проводить беседы по "ликвидации аэробезграмотности" на крупных предприятиях Одессы. Руководство не успевало выписывать Королеву путевки и гонорары.
Сергей относится к своей работе в кружках очень серьезно. В одном из протоколов заседания губспортсекции есть такая запись об отчете Королева:
"Организатор кружка тов. Королев информирует Губернскую спортивную секцию о количественном и качественном составе кружка, указывает на низкий уровень знаний по авиации и сильное стремление его членов к работе. Кружок предлагает строить планер собственной конструкции. Необходимы лекторы для теоретических занятий."
Уже в те годы в характере юного Королева начинает проступать редчайшее, фанатическое, всесокрушающее упорство, умение подчинять, а если надо, ломать все и всех, встающих на пути к цели. А первой целью стало спроектировать, построить и самолично испытать в полете планер собственной конструкции. Этот проект вошел в историю под названием "К-5."
В 1924 году Сергей Королев поступил в Киевский политехнический институт по профилю авиационной техники. За два года он освоил в нем общие инженерные дисциплины и стал спортсменом-планеристом. В те годы в Киевском политехническом как раз был организован Кружок по изучению мирового пространства, но нет никаких свидетельств, что студент Королев интересовался его работой, - наоборот, он записался на курсы инструкторов планерного спорта, а осенью 1926 года перевелся в Московское высшее техническое училище (МВТУ).
Бесхвостый планер Чертановского - первый проект ракетоплана
Схема ракетного планера "РП-1" ("БИЧ-11" с двигателем "ОР-2")
В мае 1927 года Сергей устроился работать на авиазаводе № 22 в Филях, который по привычке все звали "Русско-балтийским." С этого момента Королев уже официально числился авиаконструктором. В сентябре он отправляется на IV Всесоюзные планерные испытания в Коктебеле.
За годы учебы Королев спроектировал и построил несколько летательных аппаратов: планеры "Коктебель", "Красная Звезда" и легкий самолет (авиетку) "СК-4", предназначенный для достижения рекордной дальности полета. Определенную школу он получил в бюро знаменитого француза Поля-Эмэ Ришара, приглашенного советским правительством "поднимать" гидроавиацию. Однако работа в этом КБ не слишком привлекала молодого и амбициозного специалиста: Ришар поручил ему проектирование пулеметных турелей для торпедоносца "ТОМ-1", а Королев мечтал о большем и делал больше.
В 1929 году, когда Королев закончил обучение в МВТУ, основные направления развития ракетостроения уже определились. Николай Рынин издал три первые книги из серии "Межпланетные сообщения." По этому поводу "Вестник знания" (№ 9 за 1929 год) опубликовал проспект, в котором отмечался большой интерес к реактивным двигателям и приводились сведения об издании серьезных книг на эту тему, о формировании в Германии и в Австрии обществ по изучению проблематики межпланетных полетов.
А вскоре появились сообщения о первых удачных опытах с ЖРД. Подборку материалов на эту тему Рынин опубликовал в августовском номере журнала "Самолет" 1931 года. Он писал об успешных экспериментах Годдарда с метеорологической жидкостной ракетой, о запуске в марте 1931 года жидкостной ракеты немецкого инженера Винклера, о работах немецкого профессора Оберта.
Приведенных сведений было вполне достаточно, чтобы ищущий инженер, каким был Сергей Королев, обратил внимание на новые веяния в авиации.
Особенно убедительным подтверждением актуальности задач по проектированию реактивных аппаратов было решение Реввоенсовета об организации в 1930 году Бюро особых конструкций (БОК) при ЦАГИ, о чем Королев, без сомнения, знал, так как в июле 1930 года перешел на работу в ЦАГИ. В числе других задач по созданию самолетов с использованием новейших достижений авиационной техники предусматривалась и разработка реактивных самолетов.
Каждый конструктор, желающий в тот период работать над реактивными самолетами, должен был, прежде всего, обратить внимание на одну принципиальную особенность: для аппарата нового типа требовалась специфическая конструктивная схема. Вот что писал по этому поводу сам Королев в книге "Ракетный полет в стратосфере" (1934): "... конструкция "утки" позволяла установить батарею ракет без всяких помех неподалеку от центра тяжести аппарата. Благодаря этому при работе двигателей и даже в случае всех камер сразу не возникало больших моментов, которые стремились бы вынести самолет из положения равновесия. Подобное расположение двигателей у самолета обычного типа было бы невозможно, так как этому помешало бы наличие фюзеляжа и хвостового оперения." Таким образом, замыслы конструктора, связанные с разработкой реактивного самолета, должны были в тот период проявиться прежде всего в выборе специфической конструктивной схемы аппарата.
Королеву предстояло выбрать одну из трех подходящих для этой цели схем: "утка", "летающее крыло", двухбалочная схема. В 1931 году Королев испытывал особое пристрастие к двухбалочной схеме: два проекта рекордных планеров, проект самолета ("СК8-9"), планер для фигурных полетов, проект самолета "Электрон-1", планер "СК-6." Однако реально у Королева не было возможности начать отработку одной из двухбалочных конструкций в качестве основы для создания реактивного самолета. Потому он обратился к бесхвостой схеме, включившись в летные испытания планера конструкции Бориса Ивановича Черановского "БИЧ-8." Результаты этих испытаний Королев опубликовал в журнале "Самолет."
Где-то в это время Королев познакомился с Фридрихом Цандером и увидел его двигатель "ОР-1." Отработка бесхвостого планера Черановского была явно связана с идеей установить на него двигатель Цандера, выйдя на новый уровень высот и скоростей. Королев хотел быть первым во всем, побить рекорды своих предшественников, а задел Фридриха Артуровича давал ему такую возможность.
В начале сентября 1931 года работы над первым ракетопланом перешли по патронаж Осоавиахима - Союза Обществ друзей обороны и авиационно-химического строительства СССР, предшественника ДОСААФ. Несмотря на то, что Осоавиахим формально считался организацией общественной и добровольной, это была мощная школа по подготовке молодежи к армейской службе. Поэтому советское правительство никогда не жалело денег на развитие и техническое оснащение Осоавиахима.
В архивах сохранилось письмо Цандера по поводу оформления новой группы ракетчиков:
"В бюро ячейки Осоав. при ЦАГИ. Настоящим извещаю Вас о том, что при БВТ НИС [Бюро воздушной техники научно-исследовательского сектора] ЦС Осоав. образовалась ГРУППА по изучению реактивных двигателей и реактивного летания (ГИРД). Группа приступила к осущ. целей и задач, поставленных перед нею. Успешное выполнение плана возможно лишь при наличии серьезного актива в группе, воодушевл. и понимающего большие задачи, стоящие перед ГИРДом. Поэтому БЮРО ГРУППЫ обращается к Вам с убедительной просьбой немедленно приступить к выявлению актива на В/предприятии и организации этого актива для участия в работах ГИРДа.
При сем присылаем Вам объявление, которое просим размножить на машинке, вывесить на видных местах, а также путем опроса лиц, про которых Вам известно, что они интересуются данным вопросом, собирать список интересующихся. Этот список просим переслать ... Цандеру Ф. А.
Председатель ГИРДа
инж. Цандер (личная подпись)
23 сентября 1931 г."
С этого момента начинается история МосГИРДа. К апрелю 1932 года она станет, по существу, главной государственной научно-конструкторской лабораторией по разработке ракетных летательных аппаратов.
***
И снова советской космонавтике повезло. Если в самом начале пути была нужда в человеке типа Циолковского (то есть в Учителе-отшельнике, в изобретателе с философским взглядом на жизнь, который не боится выглядеть странным, но авторитет которого в специальных вопросах признан властью), то на следующем этапе требовался прагматик, не любящий пустое фантазирование, а признающий только доводы расчета и опыта, без скидок на какие-либо авторитеты. Ко всему этот новый человек должен был обладать недюжинными организаторскими способностями, понимать логику закулисных игр, уметь ладить со всеми, примиряя непримиримых. Сергей Королев, несмотря на молодость, как никто другой подходил на эту роль. Увидев в разработках Фридриха Цандера многообещающую перспективу, но ставя перед собой реальную задачу (овладение стратосферой и околозвуковыми скоростями), он тут же впрягся в воз космонавтики и начал энергично пробивать ракетоплан.
Он во что бы то ни стало хотел избежать кустарщины, везде и всюду подчеркивая, что ракетоплан - не чудачество Цандера и не прихоть Королева, а дело государственное. Его энергия заразила Цандера, человека в организационных вопросах совершенно беспомощного. Так на свет появился один из интереснейших документов истории советского ракетостроения:
"СОЮЗ ОСОАВИАХИМА СССР
И ОСОАВИАХИМА РСФСР
Социалистический договор
по укреплению обороны СССР
№ 228/10 от 18 ноября 1931 года
Мы, нижеподписавшиеся с одной стороны, Председатель Бюро Воздушной техники научно-исследовательского отдела Центрального совета Союза Осоавиахима СССР т. Афанасьев Яков Емельянович, именуемый в дальнейшем "Бюро", и старший инженер 1-й лаборатории отдела бензиновых двигателей "ИАМ" т. Цандер Фридрих Артурович, именуемый в дальнейшем т. Цандер, с другой стороны, заключили настоящий договор в том, что т. Цандер берет на себя:
1. Проектирование и разработку рабочих чертежей и производство по опытному реактивному двигателю ОР-2 к реактивному самолету РП-1, а именно: камеру сгорания с соплом де Лаваля, бачки для топлива с предохранительным клапаном, бак для бензина в срок к 25 ноября 1931 года.
2. Компенсатор для охлаждения сопла и подогревания кислорода в срок к 3 декабря 1931 года.
3. Расчет температур сгорания, скоростей истечения, осевого давления струи при разных давлениях в пространстве, вес деталей, длительность полета при разном содержании кислорода, расчет системы подогрева, охлаждения, приблизительный расчет температуры стенок камеры сгорания в сроки, соответствующие срокам подачи чертежей.
Изготовление и испытания сопла и камеры сгорания к 2 декабря 1931 года. Испытание баков для жидкого кислорода и бензина к 1 января 1932 года, испытание собранного прибора к 10 января 1932 года. Установка на самолет и испытание в полете к концу января 1932 года.
Примечание: в случае, если запроектированное улучшение даст прямой и обратный конус, то расчет и чертежи прямого и обратного конуса представить к 15 января 1932 года.
За проведенную работу т. Цандер получает вознаграждение 1000 рублей с уплатой их (в случае выполнения работ) в начале срока приема 20 ноября 1931 года и по окончании работ по 500 рублей.
Договор составлен в 2-х экземплярах. Один в Центральном совете Союза Осоавиахима, а другой в ячейке Осоавиахима "ИАМ."
Председатель Бюро
Я. Афанасьев.
18. XI 1931 г.
Ответственный исполнитель
Ф. Цандер."
Это был первый серьезный документ, оформленный новой ракетостроительной структурой ГИРД.
Группа организаторов ГИРДа во главе с Сергеем Королевым и Фридрихом Цандером
2.7. РАКЕТЫ МИХАИЛА ТИХОНРАВОВА
Но первую летавшую советскую ракету с жидкостным двигателем спроектировал не Цандер и не Королев честь называться ее конструктором принадлежит члену ГИРДа Михаилу Тихонравову.
Петербуржец Михаил Клавдиевич Тихонравов родился в 1900 году. Его отец имел образование юриста, мать окончила Высшие женские курсы - соответственно, никто сына к технике не приваживал, однако с ранних лет в нем загорелся интерес к аэропланам.
Об авиации тогда много говорили и писали. Михаил мечтал пристроиться к какому-нибудь авиационному делу, но в 1919 году Тихонравовы переехали в Переславль-Залесский, ведь прокормить семью с пятью детьми в революционном Петрограде было очень непросто.
Юный Михаил легко примкнул к революции, стал одним из организаторов первой в Переславле комсомольской ячейки, ходил по деревням агитировать за комсомол, а потом ушел добровольцем в Красную армию. Оттуда - в студенты Института инженеров Красного Воздушного Флота, переименованного через год в Академию Воздушного Флота. Имя Тихонравова запечатлено в коротком списке самых первых ее выпускников 1925 года.
Михаил Тихонравов в гостях у Константина Циолковского
Около года Михаил служил в 1-й легкобомбардировочной эскадрилье имени Ленина, а потом работал на авиационных заводах у знаменитых тогда конструкторов Поликарпова и Григоровича. Как и Королев, был он заядлым планеристом, еще во время учебы построил вместе с друзьями планеры "АВФ-1", "Скиф", "Гамаюн", "Жар-птица", "Комсомольская правда", которые участвовали в коктебельских слетах. Планер Тихонравова "Змей Горыныч" ("АВФ-22") летал в 1925 году на соревнованиях в Германии. Немцы печатали в газетах восторженные отклики об "Огненном Драконе" (так они перевели "Горыныча"), на котором летчик Юнгмейстер поднялся на высоту 265 м.
Кроме занятий планеризмом, Тихонравов изучал возможность создания аппаратов с машущим крылом - орнитоптеров или, как их иногда называют, махолетов. Вроде бы, архаично, но зато как интересно! Михаил разработал теорию машущего крыла, собрал огромный статистический материал по крыльям птиц и насекомых, изготовил и провел аэродинамическое исследование моделей орнитоптеров. Все это послужило материалом для ряда статей в журнале "Самолет", которые потом сложились в книгу "Полет птиц и машины с машущими крыльями" (1937, 1949).
Однако главным делом жизни Михаила Клавдиевича стали ракеты. Благодаря своему близкому знакомству с Борисом Черановским, Тихонравов с первых дней стал членом ГИРДа. Поначалу он читал лекции по ракетной технике для молодых инженеров, оканчивавших различные ВУЗы, а в апреле 1932 года - возглавил 2-ю бригаду ГИРДа.
В бригаде Тихонравова работали способные инженеры с отличной физико-математической подготовкой. Они вели следующие темы: двигатель "РД-А" ("РДА-1") с насосной подачей компонентов для ракетоплана "РП-2" (модификация ракетоплана "РП-1" с двигателем Тихонравова и двумя кислородными баками), ракета "ГИРД-05" под азотно-кислотный двигатель "ОРМ-50" конструкции Валентина Глушко, ракета "ГИРД-07" с двигателем на жидком кислороде и керосине, ракета "ГИРД-09" с использованием топлива смешанного агрегатного состояния.
Первоначально основное внимание в бригаде уделялось разработке топливного насоса, спроектированного Тихонравовым. В 1932 году были изготовлены чертежи насоса, но его изготовление затянулось.
Во второй половине года центр тяжести сместился на создание ракет, причем разработка их проектов в основном велась комплексно, включая корпус, двигатель, систему подачи, наземное оборудование, систему спасения.
Ракета "ГИРД-07" была первой ракетой, которую спроектировала 2-я бригада ГИРДа. Ее двигатель должен был работать на жидком кислороде и керосине. Топливные баки помещались в стабилизаторах ракеты, а ЖРД - между ними. Подача топлива осуществлялась давлением паров кислорода. Однако отработка двигателя ракеты "07" не была закончена в ГИРДе и впоследствии она летала с двигателем, проходившим под обозначением "10."
Наиболее успешно и быстро 2-й бригаде удалось воплотить в металле ракету "ГИРД-09." Она была спроектирована под топливо, состоящее из жидкого кислорода и сгущенного бензина. Двигатель ракеты "09" представлял собой камеру из листовой латуни с бронзовой головкой и бронзовым гнездом для сопла. Сопло было изготовлено из стали. В головку ввертывался пусковой кран, соединенный непосредственно с кислородным баком, изготовленным из дюралевой трубы. Подача жидкого кислорода осуществлялась давлением его же паров. Для наблюдения над нарастанием давления на ракете был установлен манометр. Сгущенный бензин помещался непосредственно в камере сгорания между особой цилиндрической металлической сеткой и стенками камеры. Корпус ракеты, внутри которого были размещены двигатель и бак, был сделан из дюраля толщиной 0,5 мм. Стабилизаторы были из электрона. Полностью снаряженная ракета весила 19 кг, в том числе 6,3 кг приходилось на топливо.
Первые испытания ракеты "ГИРД-09" состоялись на Нахабинском полигоне 8 июля 1933 года. На нем присутствовали многие специалисты ГИРДа, в том числе и Сергей Королев. Состоялось два запуска двигателя. При первом запуске двигатель "09" развил тягу в 28 кг, при втором - 38 кг.
Объяснялось это тем, что давление в камере сгорания во втором случае было на три атмосферы выше. Посовещавшись, "гирдовцы" решили впредь работать при еще более высоком давлении.
Через месяц, 7 августа 1933 года, на Нахабинском полигоне испытывался двигатель с давлением в камере 13 атмосфер. Тягу удалось поднять до 53 кг.
Для будущей ракеты пробовали разные варианты зажигания смеси в камере сгорания. Пытались использовать и медленногорящий состав на основе пороха. Этот состав в камере должен был воспламенять топливную смесь. Подобрали нужный порох, поместили в металлический сосуд. Начали испытывать, как он будет гореть. Но тот сразу же взорвался.
Тогда Тихонравов и Королев, вспомнив свой авиационный опыт, решили применить зажигание от свечи, как это делается в авиадвигателях. И свеча не подвела, хотя иногда случались неприятности. Особенно огорчали неудачи в последние дни перед пуском ракеты, из-за чего ее старт приходилось трижды откладывать. Наконец наступило 17 августа 1933 года - канун Дня Воздушного Флота, который "гирдовцы" считали своим праздником.
Вот как рассказывает об этом историческом событии Николай Иванович Ефремов, сотрудник и секретарь партийной организации ГИРДа:
"Семнадцатое августа. На испытания поехали немногие, что способствовало деловой обстановке. Ракету готовили неспеша, проверялся каждый агрегат по нескольку раз, и только к вечеру закончили подготовку. Ракета заправлена бензином, вернее, остатками бензина, ее опустили в пусковой станок. Проведена заливка жидкого кислорода, одет носовой обтекатель. Начинает нарастать давление в кислородном баке от паров кислорода. Теперь надо ждать и следить по манометру, установленному на ракете, до пускового давления в 18 атм. Стрелка манометра остановилась на цифре 13,5 и не хочет больше двигаться. По струйке паров видно, что пропускает предохранительный клапан и давление больше не поднять. Устанавливается своеобразное равновесие. Что делать?
Решаем произвести запуск, правда, ракета не достигнет расчетной высоты, но это при первом пуске не имеет принципиального значения. Главное - полет, в котором будет проверена работа всех агрегатов. "Добро, пускаем!" - решает Сергей Павлович. Достаю коробку спичек и передаю ему. Он поджигает бикфордов шнур. Идем в блиндаж. Становлюсь у пульта управления, рядом вплотную становится Сергей Павлович. Смотровое окно узкое, и мы стоим очень плотно, чтобы видеть ракету и пусковой станок.
Ракета "ГИРД-07" конструкции Тихонравова
Команда "контакт", и сразу же толкаю от себя рукоятку пускового крана. Взрыв - звучит приятный "голос" нашего двигателя, и первая советская ракета медленно начала подъем. Затем будто зависла на верхнем срезе пускового станка. Впечатление такое, что она зацепилась за концы направляющих труб и только после этого ринулась ввысь. Летит!!! Мы бросились к выходу, чтобы следить за дальнейшим ее полетом.
Нас охватило чувство, которое трудно даже описать. Тут и нервное напряжение, накопившееся за все предпусковое время, и восторг, и радость, и еще что-то... Словом, эмоций больше, чем нужно. Сергей Павлович был ближе к выходу и первым оказался в проеме выходной двери, да так и застрял там, загородив собой выход, глядя на летящую вверху ракету. Тут уж не до вежливости и этикета. Резким толчком плеча я вытолкнул его наружу, а сам застыл на том же месте, жадно следя за полетом, стараясь не упустить ни одного колебания ракеты, которая начала раскачиваться.
Состояние полной отрешенности от всего окружающего, все внимание только туда - в вышину. Евгений Маркович Матысик и Лев Алексеевич Иконников, наши слесари-сборщики, забрались на дерево, чтобы лучше следить за полетом. Когда ракета взлетела, они стали восторженно кричать и подпрыгивать на своих ветках. В результате Матысик потерял равновесие и свалился вниз.
Ракета поднялась примерно на 400 м и повернула к земле. Причиной изменения полета послужило повреждение во фланцевом соединении камеры сгорания с сопловой частью, за счет чего возникла боковая сила, которая и завалила ракету. До земли ракета летела с работающим двигателем и разрушилась от ударов о деревья. Ракету увидели издали, она разломилась на несколько частей. Из сопла все еще струился дымок..."
Подготовка ракеты "ГИРД-09" к запуску
Полету "девятки" был посвящен специальный выпуск стенгазеты ГИРДа "Ракета № 9." Во всю ширину газеты была приведена слегка измененная фраза из заметки Сергея Королева: "Советские ракеты победят пространство!" А ниже сама заметка:
"Первая советская ракета на жидком топливе пущена. День 17 августа, несомненно, является знаменательным днем в жизни ГИРДа, и начиная с этого момента советские ракеты должны летать над Союзом Республик.
Коллектив ГИРДа должен приложить все усилия для того, чтобы еще в этом году были достигнуты расчетные данные ракеты и она была сдана на эксплуатацию в Рабоче-Крестьянскую Красную Армию.
В частности, особое внимание надо обратить на качество работы на полигоне, где, как правило, всегда получается большое количество неувязок, недоделок и прочее.
Необходимо также возможно скорее освоить и выпустить в воздух другие типы ракет, для того чтобы всесторонне научить и в достаточной степени овладеть техникой реактивного дела.
Советские ракеты должны победить пространство!"
Обратите внимание, Королев прямо пишет о том, что ракета должна встать на вооружение РККА. Это очень симптоматично для нового поколения ракетчиков: они уже думали не столько о полетах на Луну или на Марс, сколько о более близкой перспективе - создании боевых ракет дальнего действия. Они были детьми своего времени, а это было время войны...
Стремясь закрепить успех, поздней осенью 1933 года вторая бригада запустила еще одну ракету "ГИРД-09." На этот раз испытания не оправдали ожиданий, после подъема ракеты на высоту около 100 м по невыясненной причине произошел взрыв двигателя.
Впоследствии было изготовлено и запущено еще шесть экземпляров ракеты "ГИРД-09", имевших, правда, индекс "13." В ходе их пусков выявлялось влияние угла, под которым ракета пускалась, на характер полета. Большинство из этих ракет достигло высоты полета в 1,5 км...
2.8. СТРАТОНАВТИКА СОВЕТСКОЙ РОССИИ: ХРОНИКА ПОБЕД
"Мы хотим всем рекордам наши гордые дать имена!" Это был не просто лозунг, в этом было содержание жизни советского человека. С ниспровержением царизма и буржуазии революция не закончилась - она продолжалась в делах: в больших и в малых. Даже в быту всегда находилось место подвигу, и власти без малейших зазрений совести использовали молодежный порыв. Советский человек должен был стать первым во всем: в спорте, в науке, в технике. Советские спортсмены включались в любую гонку, принимали любой вызов и зачастую выходили победителями. Советскому государству это тоже оказалось выгодно: оно готовилось к Мировой войне, а стремление населения устанавливать рекорды позволяло не только разработать и обкатать новые виды техники, но и получить хорошо подготовленных бойцов. Так, массовое увлечение молодых людей парашютным спортом привело к формированию крупнейшей воздушно-десантной армии. А полет экипажа Чкалова через Северный полюс доказал возможность доставки бомб до территории США без промежуточной посадки.
Рекорды устанавливались по всем возможным направлениям: по скорости, по расстоянию, по глубине, по высоте. Нас, прежде всего, интересует высота, ведь именно в рекордных высотных полетах была преодолена первая ступенька на пути к большой космонавтике. Самолеты были все еще очень несовершенны, и рекорды приходилось ставить на аэростатах. Самые высотные из них, способные достигнуть стратосферы, назывались стратостатами.
...С начала Первой мировой войны и до 1920 году в России не было осуществлено ни одного полета на свободном аэростате ни для научных исследований, ни в спортивных целях. И когда молодые московские энтузиасты решили возродить спортивное воздухоплавание, оказалось, что летать практически не на чем. На вооружении армии были только привязные аэростаты типа "Како" и "Парсеваль." Из Петрограда прислали две сферические оболочки, но они расползлись по швам при первой же раскладке. Случайно энтузиасты узнали, что один аэростат был захвачен красноармейцами во время Гражданской войны и должен находиться в Саратове во 2-м воздухоплавательном парке. Его нашли и привезли в подмосковное Кунцево, в 4-й воздухоотряд. Оболочку и такелаж тщательно проверили и убедились, что на несколько леток аэростата хватит.
По согласованию с Реввоенсоветом Полевое управление Красного Воздушного флота назначило первый полет этого аэростата на день торжественного парада и демонстрации на Красной площади в честь 2-го Конгресса III Интернационала 27 июля 1920 года.
В экипаж свободного аэростата были включены пилот Олеринский, ученый Анощенко, командир отряда Куни.
Рано утром аэростат наполнили водородом. После того, как наркомом по военным делам обошел выстроившиеся войска, прозвучали выстрелы праздничного салюта и заиграл оркестр. Из гондолы аэростата сбросили несколько мешков балласта, и он плавно взмыл вверх. Высота полета достигала 4850 м. Через несколько часов аэронавты благополучно приземлились в районе Богородска. Местные крестьяне помогли им свернуть оболочку и погрузить все имущество на телегу.
Вообще начало 1920-х годов характеризуется широким интересом к свободным аэростатам во многих европейских странах. Возобновились соревнования на кубок Гордона Беннетта, снова начали проводиться национальные чемпионаты. Старались не отстать и русские воздухоплаватели. 15 ноября 1927 года аэронавт Федосеенко на сферическом аэростате продержался в воздухе 23 часа 52 минуты. Это был один из первых рекордов СССР, связанных с воздухоплаванием и авиацией.
Подъемы с научными целями уже начали обсуждать в Академии наук и на правительственных заседаниях. Развитие воздухоплавания было поручено Осоавиахиму.
***
Установление рекордов по высоте - рискованное дело, однако молодые спортсмены и ученые редко задумывается о последствиях. Так, в 1927 году, поднявшись в открытой кабине на высоту 12 км, погиб американец капитан Грей, а в 1928 году - испанский аэронавт Молас. Те, кто шел следом, учли ошибку, оплаченную жизнями: гондолы аэростатов должны быть герметичными. Новые гондолы, которыми стали оснащать высотные аэростаты (стратостаты), имели шаровые кабины, где размещался экипаж, оборудование, к ним крепился балласт и посадочные приспособления, смягчающие удар при посадке.
В 1931 году в такой кабине швейцарский ученый Огюст Пикар вместе со своими помощниками достиг высоты 15780 м, а в 1932 году поднялся на высоту 16370 м, названную тогда "фантастической."
В Советском Союзе решили побить рекорд Пикара. Правительство поручило ВВС и Наркомавиапрому создать советский стратостат.
Стратостат "СССР" состоял из гондолы, оболочки, соединяющих их строп и посадочного устройства. Он рыл полностью спроектирован советскими конструкторами и изготовлен из отечественных материалов.
Тогда почти все приходилось делать впервые. А это трудно. Никто не имел понятия, как будут вести себя оболочка, гондола с огромным количеством заклепок, сварных швов и гермовыводов, как будет работать аппаратура для научных исследований, для управления полетом при одновременном действии таинственных космических лучей, низкой температуры и очень разреженной атмосферы. Даже стекла иллюминаторов вызывали сомнение: годятся ли они для столь высотного полета?
Оболочка стратостата, созданная на московском заводе "Каучук", по своему объему значительно превышала обычные аэростатные (25000 м2 против 1000 м2). Для ее изготовления использовали перкаль - легкий, но вместе с тем исключительно прочный материал, на который нанесли много тончайших слоев специальной резины.
Гондолу для стратостата сконструировал один из руководителей ЦАГИ Владимир Антонович Чижевский. Обшивку гондолы в виде шара диаметром 2,3 м сделали из 2-мм алюминиевого сплава. Объем гондолы выбирался так, чтобы в ней могли разместиться три пилота, оборудование и приборы. Снаружи гондола была покрыта теплоизоляционным слоем из очень легкого оленьего войлока и тонкой ткани с окраской, рассеивающей солнечные лучи. Это дало возможность при внешней температуре около - 70° сохранить внутри в течение почти 8 часов температуру от + 22° до + 30°. Обшивка имела два герметических люка, которые можно было быстро закрывать или открывать. Последнее особенно важно для спасения экипажа, случись какая-либо непредвиденная ситуация.
Круговой обзор из гондолы осуществлялся через девять герметических иллюминаторов диаметром 80 мм. Несмотря на значительный запас прочности стекол, каждое из них в случае необходимости могло герметически закрываться изнутри гондолы аварийной металлической крышкой.
В верхней части гондолы находилось кольцо, к которому крепились 32 стропы оболочки стратостата, в случае необходимости способные быстро отсоединяться. Внизу гондолы - посадочное устройство и 1000 кг балласта из мелкой свинцовой дроби.
Гондола стратостата "СССР" в сборочном цехе
Для выпуска водорода из оболочки стратостата наверху располагался клапан. Он открывался изнутри гондолы с помощью веревки, которая соединялась с вращающимся барабаном, расположенным снаружи гондолы.
Посадочное устройство представляло собой корзину из ивовых прутьев, смягчавшую удар гондолы в момент приземления.
Отдыхать экипаж мог на небольших откидных сиденьях.
Благодаря оригинальным конструктивным решениям гондола стратостата "СССР" весила всего 280 кг, в то время как двухместная гондола Пикара весила 450 кг.
В дорогу стратонавтам выделили суточный запас провианта, включавший 200 г жареного мяса, пару кусочков белого хлеба, 1 кг специального сладкого печенья и 200 г шоколада на человека. Для утоления жажды и поддержания тонуса в термосах имелся горячий кофе и чай. На случай посадки в удаленной и малонаселенной местности в гондоле поставили рундучок с неприкосновенным запасом еды на трое суток.
Оборудование для жизнеобеспечения аэронавтов состояло из запасов сжатого и жидкого кислорода в баллонах и сосудах Дьюара и из патронов "Аудос" с едким натром, поглощавшим излишнюю углекислоту. Для сбора мочи использовались обычные резиновые грелки. Поскольку полет не должен был занять больше суток, то предполагалось, что в сооружении специального калосборщика нет необходимости.
Научная аппаратура обеспечивала дистанционное взятие проб наружного воздуха, исследование электрического поля, космических лучей и электропроводимости среды. Кроме того, на борту имелись приборы для регистрации параметров полета: барографы, термометры, альтиметры, вариометры.
Стратостат оснастили дальнодействующей радиоаппаратурой, что гарантировало надежную и устойчивую радиосвязь до конца полета. Полученная с борта информация передавалась всеми радиостанциями страны для слушателей в СССР и за границей.
Примечательно, что к историческому полету готовились с большим тщанием и отрабатывали его этапы сначала на земле, а потом и в воздухе. Точно так же, по прошествии десятилетий, будут готовить космонавтов. Сначала добровольцы-испытатели, близкие по своему физическому развитию намеченным участникам полета, запирались в герметичной камере, а медики измеряли скорость потребления ими кислорода и выделения углекислого газа, а также изменения влажности воздуха. На основании этих данных проектировалась система жизнеобеспечения, которая проходила обкатку опять же на практике. Уже перед самым вылетом стратостата "СССР" все кандидаты на участие в полете прошли обязательную подготовку: взлетали на аэростатах с открытыми кабинами на высоты до 6000 м - без кислородного аппарата, на высоты до 13000 м - с кислородным аппаратом. При этом во время подъема тренирующиеся подвергались всестороннему физиологическому обследованию.
В начале сентября 1933 года все было готово к рекордному полету. Ждали погоду. Но, как назло, каждый день шли дожди. Наконец вечером 21 сентября метеослужба дала "добро" на старт.
Всю ночь на Центральном московском аэродроме имени Фрунзе шла подготовка. Доставили несколько сот баллонов с водородом. Прикрепили гондолу к стропам оболочки, но перед самым стартом обнаружили, что "аппендикс" стратостата (устройство в нижней части оболочки для выпуска излишнего газа) запутался в веревках. Пожарные лестницы оказались коротки. Выручил красноармеец Терещенко. Он по стропе поднялся на высоту многоэтажного дома и оперативно устранил неисправность. Командующий ВВС СССР Яков Алкснис тут же наградил смельчака своими часами.
Начальник старта Гарканидзе скомандовал: "На поясных, дать свободу!" Красноармейцы, помогавшие на старте, отпустили поясные веревки оболочки.
Оболочка заколебалась, но... стратостат остался на месте. Роса, выпавшая из предутреннего тумана, покрыла оболочку и увеличила ее вес настолько, что подъемной силы стратостата оказалось недостаточно. Старт отложили в ожидании лучших метеоусловий.
30 сентября погода выдалась совершенно замечательная. Не растрачивая время попусту, пилоты заняли свои места в гондоле. Стратонавты Георгий Алексеевич Прокофьев (командир экипажа), Константин Дмитриевич Годунов и Эрнст Карлович Бирнбаум были облачены в синие летные комбинезоны, на головах - летные шлемы, на ногах - бурки. Парашюты уложили в сумки. Для них принесли личное оружие, термосы с напитками и свежие фрукты: апельсины с мандаринами.
В 8 часов 41 минуту Гарканидзе громко скомандовал: "Отдать гондолу!"
Первый советский стратостат начал подъем.
На высоте 3000 м входные люки закрыли. Стратостат удалялся в юго-восточном направлении. Когда достигли 11000 м, Прокофьев сообщил на командный пункт: "Москва видна великолепно."
А стратостат тем временем продолжал набирать высоту. И вот - заветный рубеж 17000 м! Рекорд Пикара превзойден!
В 12 часов 45 минут стратостат достиг своего потолка - 19000 м. Нужно было начинать спуск. А это значительно сложнее подъема: ошибки в управлении полетом могли привести к падению стратостата и его гибели. Своевременный и экономный расход балласта обеспечивал плавный спуск со скоростью 2-3 м/с. На высоте порядка 6000 м открыли входные люки. Тут выяснилось, что конец разрывной веревки, которой нужно пользоваться для ускоренного выпуска газа во время приземления, отклонился от люка. Чтобы достать веревку, Годунов вылез из гондолы, с трудом дотянулся до конца веревки и подал его командиру экипажа. Это было похоже на опаснейший цирковой номер на невиданной высоте.
Подготовка оболочки стратостата "СССР"
Клапан стравливания воздуха оболочки стратостата "СССР"
Около 17 часов стратостат снизился неподалеку от Коломны. Гайдроп (тормозной пеньковый канат) коснулся земли. На высоте в 10 м Прокофьев с помощью разрывной веревки открыл клапан выпуска водорода из оболочки, и стратостат совершил мягкую посадку. Полет, продолжавшийся 8 часов 20 минут, закончился.
Свершилось то, что еще совсем недавно считалось фантастикой. Полет имел не только научное, но и политическое значение, показав всему миру возможности Советского Союза. Константин Циолковский немедленно телеграфировал из Калуги: "От радости захлопал в ладоши. Ура "СССР." Циолковский." Максим Горький тоже не отказался прокомментировать: "Смелым Вашим полетом Вы подняли свою страну еще выше в глазах пролетариата всего мира. <...> Да здравствуют бесстрашные, мужественные люди Страны Советов!"
Сравнивая успех советских воздухоплавателей с полетом профессора Пикара, "Правда" заявляла: "На американской гондоле, которая первой поднялась в стратосферу, было написано большими буквами "Пикар." Это был полет отдельного человека, искавшего известности для себя. На советской гондоле, которая первой поднялась на 19 км, написано "СССР", это значит, что в полете участвует вся Советская страна."
Создатели стратостата и его пилоты получили высокие награды. А страна встречала первых покорителей стратосферы с таким же восторгом, с каким позже встречала первых космонавтов.
Полет стратостата "СССР" произвел громадное впечатление и на Западе. "Нью-Йорк геральд трибун" писала: "Это достижение является с научной точки зрения историческим, и советская наука имеет полное право им гордиться."
Удачные конструкционные решения, принятые при постройке стратостата, использовались в дальнейшем при разработке самолетов и даже пилотируемых космических кораблей. Так, гондола "СССР" послужила прототипом для герметичной кабины космического корабля "Восток", на котором полетел в космос Юрий Гагарин...
***
С 31 марта по 6 апреля 1934 года в Ленинграде проходила Первая всесоюзная конференция по изучению стратосферы.
31 октября 1933 года, во время научного собрания по подведению итогов полета стратостата "СССР", инициативная группа, состоявшая из будущего президента Академии наук СССР Сергея Ивановича Вавилова, академиков Ильи Васильевича Гребенщикова, Николая Николаевича Павловского и других ученых, обратилась в президиум Академии наук с запиской о необходимости созыва конференции. Президиум счел это предложение "целесообразным", был образован оргкомитет во главе с Вавиловым и определена программа. Выяснилось, что проблемы изучения стратосферы интересуют ученых самых разных специальностей: заявлялись доклады по аэрологии, акустике, оптике, атмосферному электричеству, геомагнетизму, полярным сияниям, космическим лучам, метеоритным явлениям, биологическим и медицинским проблемам, по перспективных технологиям изучения и освоения стратосферы.
<< Пред. стр. 8 (из 11) След. >>
Список литературы по разделу