Черты будущего

Как ни странно, Ньюком проявил вместе с тем достаточную широту взглядов: он признал, что какое-нибудь совершенно новое открытие, например нейтрализация силы тяжести, может сделать полеты в воздухе осуществимыми. Поэтому Ньюкома нельзя обвинить в недостатке воображения; заблуждение его заключается в попытке распоряжаться законами аэродинамики без должного понимания этой науки. Он не мог представить себе, что технические средства для полета в воздухе находятся под рукой человека, — вот в чем проявилась его неспособность к дерзанию.

Дело в том, что статья Ньюкома завоевала широкую популярность примерно в те годы, когда братья Райт, в велосипедной мастерской которых не нашлось подходящего антигравитационного устройства, попросту пристраивали крылья к бензиновому двигателю. Когда известие об их успехе дошло до этого астронома, он опешил только на мгновение. Да, летательные аппараты можно создать где-то на крайнем пределе технических возможностей человека, согласился он, но практического значения они, безусловно, не имеют: вес дополнительного пассажира, кроме пилота, они не поднимут, это просто исключено!

Подобный отказ посмотреть в лицо фактам, которые ныне кажутся самоочевидными, продолжался на протяжении всей истории авиации. Позволю себе процитировать другого астронома — Уильяма Пикеринга. Вот как он наставлял непросвещенную публику уже через несколько лет после того, как начали летать первые самолеты:

«Воображение народа часто рисует гигантские летающие машины, стремительно пересекающие Атлантический океан и несущие множество пассажиров, наподобие современных морских кораблей… Можно без колебаний сказать, что такие идеи совершенно фантастичны; если какой-нибудь аппарат и переберется через океан с одним-двумя пассажирами, затраты на полет будут под силу лишь какому-нибудь капиталисту из тех, что могут иметь собственные яхты.

Другим распространенным заблуждением надо считать ожидание от самолетов огромных скоростей. Следует помнить, что сопротивление воздуха растет пропорционально квадрату скорости, а затрачиваемая работа — пропорционально кубу… Если при 30 лошадиных силах мы можем ныне достичь скорости 64 километра в час, то для получения скорости 160 километров в час нам потребуется двигатель мощностью 470 лошадиных сил. Совершенно очевидно, что с теми средствами, какие сейчас имеются в нашем распоряжении, авиация неспособна состязаться в скорости ни с паровозами, ни с автомобилями».

Кстати, большинство коллег Пикеринга, астрономов, считали его обладателем излишне пылкого воображения: он был склонен, например, считать, что на Луне есть растительность и, возможно, даже насекомые. Мне особенно приятно отметить, что профессор Пикеринг ко времени своей смерти в 1938 году, в почтенном восьмидесятилетнем возрасте, мог видеть самолеты, летающие со скоростью 640 километров в час и несущие на себе намного больше «одного-двух» пассажиров.

Ближе к нашим дням, на рассвете космической эры, пророчества начали сбываться (и опровергаться) в масштабах и темпах дотоле неизвестных. Поскольку я и сам занимался этим и не больше любого смертного способен отказать себе в удовольствии воскликнуть: «Я же говорил, что так будет!», — хочу напомнить здесь о нескольких заявлениях по поводу космических полетов, сделанных в прошлом выдающимися учеными. Кому-нибудь все равно надо это проделать, чтобы дать встряску памяти некоторых пессимистов, слишком легко бросающихся из одной крайности в другую. Ведь стремительность переключения от возгласов: «Это неосуществимо!» — к утверждениям: «Я всегда говорил, что это можно сделать!» — у таких людей поистине поразительна.

Широкая публика впервые узнала об идее космических полетов как о реальной возможности в 20-х годах, из газетных сообщений о работе американца Роберта Годдарда и румына Германа Оберта (намного более ранние исследования Циолковского тогда были мало известны за пределами России). Когда идеи Годдарда и Оберта, как обычно искаженные прессой, просочились в мир науки, они были встречены с издевкой. Один из шедевров критических выступлений, с которыми пришлось столкнуться пионерам космонавтики, я представляю на суд читателя. Вот что говорил в одной из своих статей (1926) некий профессор А. У. Бикертон (рекомендую вчитаться в этот непревзойденный образец интеллектуального чванства тех времен):

«Глупейшая идея выстрела на Луну — пример тех предельных абсурдов, до которых в результате порочной узкой специализации доходят ученые, работающие в „мысленепроницаемых отсеках“, в полной изоляции друг от друга. Попытаемся критически проанализировать это предложение. Для того чтобы снаряд полностью преодолел силу притяжения Земли, ему нужно сообщить скорость 11 километров в секунду. Эквивалентная тепловая энергия одного грамма составляет при такой скорости 15 180 калорий… Энергия нитроглицерина — наиболее бризантного взрывчатого вещества, которым мы располагаем, — равна менее 1500 калорий на 1 грамм. Следовательно, само это взрывчатое вещество располагает всего лишь ¹/₁₀ той энергии, которая необходима ему, чтобы оторваться от Земли, даже если у него не будет никакой дополнительной нагрузки… Отсюда явствует, что это предложение неосуществимо в самой своей основе…»

Негодующие читатели публичной библиотеки города Коломбо стали сердито указывать на табличку «Соблюдать тишину», когда я обнаружил вышеприведенный перл. Он заслуживает более подробного рассмотрения, чтобы установить, как получилось, что эта, с позволения сказать, «порочная специализация» настолько сбила почтенного профессора с толку.

Первая ошибка его таится в фразе: «Энергия нитроглицерина — наиболее бризантного взрывчатого вещества…» Казалось бы, любому ясно, что от ракетного горючего мы требуем энергии, а не бризантности, не стремительности ее высвобождения; нитроглицерин и другие аналогичные взрывчатые вещества содержат на единицу веса значительно меньше энергии, чем такие смеси, как керосин с жидким кислородом. Это особо подчеркивалось Циолковским и Годдардом еще много лет назад.

Вторая ошибка Бикертона еще более непростительна. В конце концов, пусть нитроглицерин располагает всего лишь ¹/₁₀ энергии, необходимой для преодоления земного тяготения. Это означает только, что для запуска в космос одного килограмма полезного груза придется взять десять килограммов нитроглицерина ^[3] .

Ведь самому-то топливу вовсе не нужно покидать нашу планету; оно может быть израсходовано вблизи от ее поверхности — вся суть дела в том, чтобы была сообщена необходимая энергия полезному грузу. Когда через тридцать три года после заявления профессора Бикертона о невозможности космических полетов был запущен «Лунник-II», большая часть нескольких сот тонн керосина и жидкого кислорода, затраченных на его запуск, была израсходована весьма недалеко от Земли, но полтонны полезного груза достигли моря Дождей на Луне.

3

Вес конструкции ракеты (резервуары для горючего, двигателя и т. п.) фактически намного увеличит соотношение, но для существа спора это никакого значения не имеет.

В качестве примечания ко всему сказанному выше я могу добавить, что среди книг, написанных профессором Бикертоном, который был активным популяризатором науки, есть одна под названием «Бедствия, угрожающие пионеру». Но среди бедствий и опасностей, ожидающих любого пионера, трудно найти более тяжкие, чем те, которые могут быть уготованы такими бикертонами.

На протяжении 30-х — 40-х годов многие видные ученые неустанно издевались над пионерами ракетных полетов. Любой человек, имеющий доступ к приличной университетской библиотеке, может обнаружить там сохраненный для потомства на страницах январского номера почтенного «Философикал мэгэзин» от 1941 года образчик, достойный стать в один ряд с только что процитированным мною.

Это статья выдающегося канадского астронома профессора университета провинции Альберта Дж. У. Кемпбелла, озаглавленная «Полет ракеты на Луну». Начав свою статью цитатой из работы Эдмонтона (1938): «…полет ракеты на Луну представляется ныне менее отдаленным, чем было телевидение сто лет назад», профессор приступает к математическому анализу проблемы. После нескольких страниц вычислений он приходит к заключению, что для вывода на орбиту полезного груза в 1 килограмм взлетный вес ракет должен достигать нескольких миллионов тонн.

В действительности, при нынешнем примитивном топливе и уровне техники это соотношение приближенно равно одной тонне на фунт полезного груза. Соотношение, что и говорить, огорчительное, но все же далеко не столь плохое, как то, что насчитал этот профессор. Однако расчеты его были безупречны! В чем же он ошибся?

Всего лишь в своих исходных посылках, которые были безнадежно оторваны от действительности. Он избрал для ракеты траекторию вывода на орбиту, фантастически расточительную в энергетическом отношении; он задался величиной ускорения столь низкой, что большая часть горючего тратилась на малых высотах на преодоление гравитационного поля Земли. Это было все равно что при расчете автомобиля предположить, что он должен двигаться с заторможенными колесами. Ничуть не удивительно поэтому, что Кемпбелл сделал такой вывод: «Хотя давать отрицательный прогноз всегда рискованно, мы все же считаем чрезмерно оптимистичным утверждение, что ракетный полет сейчас кажется менее отдаленным, чем телевидение сто лет назад».