Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры
Шрифт:
Как видите, Цандер старался сделать предельно экономичную схему. Он всячески подчеркивает, что простая ракета конструкции Циолковского или Оберта слишком дорога, чтобы использовать ее как средство для межпланетных перелетов:
«Для полета в высшие слои атмосферы, а также для спуска на планеты, обладающие атмосферою, будет выгодно применять аэроплан, как конструкцию, поддерживающую межпланетный корабль в атмосфере. Аэропланы, обладающие способностью производить планирующий спуск в случае остановки двигателя, во многом превосходят парашют, предлагаемый для обратного спуска на землю Обертом в его книге: «Ракета к планетам».
При парашюте отпадает возможность свободного выбора места спуска и дальнейшего полета в случае временной остановки двигателя, так что его следовало бы применять лишь для полетов без людей. Ту же часть ракеты,
Цандер также указывает на то, что в 1920-е годы накоплен изрядный опыт в производстве самолетов, и использование этого опыта гораздо скорее приблизит наступление космической эры, нежели проектирование и отработка мощных и дорогих ракет.
Стремление Фридриха Цандера максимально снизить стоимость межпланетного перелета проявилось и в его работах, посвященных космическим кораблям, использующим для своего движения давление солнечных лучей или электростатическое взаимодействие. Цитирую по статье Цандера «Перелеты на другие планеты» 1924 года:
«При желании перелететь на другие планеты необходимо довести скорость полета до 11,18 км/сек. В этом случае можно воспользоваться ракетой, ко, вероятно, выгоднее будет лететь при помощи зеркал или экранов из тончайших листов. Экраны должны вращаться вокруг их центральной оси для придания им жесткости. Зеркала не требуют горючего и в случае надобности могут быть использованы в ракете в качестве топлива. Это два преимущества зеркал; кроме того, они не производят больших напряжений в материале корабля и имеют меньший вес, нежели ракета вместе с горючим. Но зато зеркала могут быть легче взорваны метеорами, нежели ракета.
<… > Взамен экранов можно будет, по всей вероятности, применять кольца, по которым течет электрический ток, причем внутри кольца будет расположена железная пыль, удерживаемая вблизи плоскости кольца силами электрического поля. Пылинки должны быть наэлектризованы статическим электричеством для того, чтобы они держались на некотором расстоянии друг от друга.
Если солнечный свет упадет на зеркало, экран или пылинки, он произведет на них определенное давление. При огромных расстояниях межпланетных пространств малые силы дают сравнительно большие скорости полета.
<…> Если в межпланетном пространстве будут устроены огромные вогнутые зеркала, которые будут вращаться вместе с астрономическими направляющими трубами вокруг планет, то солнечный свет, собранный зеркалами и направленный на пролетающий на другую планету межпланетный корабль, даст скорости, превышающие во много раз скорости ракет».
Таким образом, Цандер одним из первых выдвинул идею «солнечного паруса», об истории и области применения которого мы подробно поговорим в главе 19.
Двигатели Цандера класса «ОР»
Однажды к писателю Алексею Толстому зашел председатель первого советского «Общества изучения межпланетных сообщений» Григорий Крамаров. Писатель жил в небольшой комнате с полками, заваленными книгами. На тумбочке Крамаров заприметил пачку толстых тетрадей и поинтересовался, что в них содержится.
«Это мои расчеты воздушного реактивного корабля и пути его следования на Марс», — охотно признался Толстой.
«Почему именно на Марс?» — спросил Крамаров.
«Предполагается, что на Марсе имеется атмосфера и возможно существование жизни. К тому же, — добавил писатель, — Марс считается красной звездой, а это эмблема нашей советской Красной Армии…»
Так на свет появился роман «Аэлита». Ныне принято считать, что прототипом инженера-самоучки Мстислава Лося, построившего ракету на Марс, был Фридрих Цандер. Для подобною утверждения есть серьезные основания, так как в начале 20-х годов инженер Цандер был широко известен в кругах московской интеллигенции как активнейший популяризатор идеи межпланетных полетов, а его лозунг «Вперед, на Марс!» употреблялся к месту и не к
месту.Именно Цандеру удалось привлечь внимание правительства большевиков и даже самого Ленина к проблемам энтузиастов космонавтики. Встреча Цандера с «кремлевским мечтателем» состоялась в декабре 1920 года. Ленин оказался среди слушателей доклада Фридриха Артуровича. Выслушав рассказ Цандера об условиях, в которых окажется космонавт, узнав, что поможет ему выдержать ускорение, как он будет одеваться и питаться, Ленин спросил: «А вы полетите первым?» И, услышав утвердительный ответ, крепко пожал руку изобретателю. Чтобы не возникло кривотолков, замечу, что эту историю рассказывал сам Цандер.
Пользуясь тем, что Ленин обещал ему поддержку, Цандер принял самое деятельное участие в организации «Общества изучения межпланетных сообщений» и стал впоследствии членом его президиума. Любопытно, что действительным членом «Общества» числился Феликс Дзержинский, всемогущий глава ВЧК!
Но Цандер выступал не только как генератор необычных идей и общественный деятель. Начиная с 20-х годов он все большее внимание удаляет еще одному направлению своих изысканий — разработке теории расчета реактивных двигателей. Здесь Цандер выступает как талантливый инженер, давший оригинальное решение ряда весьма важных вопросов, связанных с проектированием реактивных двигателей. Им были написаны такие работы, как «Тепловой расчет жидкостного ракетного двигателя», «Применение металлического топлива в ракетных двигателях», «Вопросы конструирования ракеты, использующей металлическое топливо» и другие.
В 1928 году Цандер приступает к практическому осуществлению своих замыслов в области ракетной техники. Не оставляя мысли об использовании высококалорийных металлов в качестве дополнительного горючего, он проводит опыты по изготовлению легких сплавов, содержащих магний, и сжиганию их в воздухе.
Примерно в это же время Цандер, устроившись в Винтомоторный отдел Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), начинает проектирование своего первого реактивного двигателя «ОР-1» (сокращение от «Опытный Реактивный»), с помощью которого инженер предполагал практически проверить принятые им методы расчета и получить первые экспериментальные результаты.
Двигатель «ОР-1» был собран в 1930 году. Он работал на бензине и газообразном воздухе и развивал тягу до 5 килограммов. В период с 1930 по 1932 год Цандер провел большое количество испытаний этого двигателя.
Результаты, полученные при этих испытаниях, дали возможность перейти к созданию более совершенных двигателей, в которых в качестве окислителя применялся жидкий кислород.
С 1932 года в ГИРДе (Группа изучения реактивного движения) под руководством Цандера велась работа по созданию жидкостных ракетных двигателей, предназначенных для установки на ракетоплане «РП-1» (двигатель «ОР-2») и в качестве силовой установки ракеты «ГИРД-Х» (двигатель «10»).
Преждевременная смерть не дала Цандеру довести до конца многое из задуманного, но это сделали его многочисленные соратники, ученики и последователи, составившие целую школу в советской космонавтике.
Межпланетные корабли Юрия Кондратюка
Когда изучаешь историю российской (или, если угодно, советской) космонавтики, то невольно приходишь к выводу, что нашей стране самой судьбой (или, если угодно, Богом) было предначертано стать космической державой. Допустим, Константин Циолковский так бы и остался безвестным школьным учителем, склеивающим из бумаги причудливые модели. Допустим, Фридрих Цандер предпочел бы всю жизнь заниматься винтомоторными самолетами. Но и в этом случае оставался резервный вариант! И вполне возможно, сегодня мы изучали бы в школах не биографию Циолковского, а биографию Юрия Васильевича Кондратюка, восхищаясь его талантом и даром технического предвидения. Сегодня его лишь упоминают в списке пионеров ракетостроения, а ведь этот человек, живший вдали от столиц и ничего не знающий о Циолковском, Цандере, Оберте или Годдарде, сумел создать свою собственную теорию ракет для межпланетного полета.