Путешествия в космос

Штурман отложил в сторону красный карандаш и свернул начертанный им план полета. Теперь он пойдет и «продиктует» его автоматическим аппаратам, которые во время полета с абсолютной точностью выполнят его…

Примерно так, по представлениям ученых, будет проложен один из первых маршрутов, соединяющих планеты.

Конечно, космические корабли будут совершенствоваться. Место двигателя, работающего на химическом горючем, займет двигатель, работающий на энергии расщепленного атома. И жалкими, неудобными, тихоходными покажутся первые космические корабли, о которых мы сейчас так мечтаем!

Когда на космическом корабле будет установлен атомный реактивный двигатель, резко изменятся и межпланетные маршруты. Не нужно будет дрожать в полете над каждой крохой энергии, над каждым килограммом горючего. В несколько раз увеличатся скорости космических кораблей, как вдвое увеличились скорости самолетов при переходе на реактивный двигатель. С нескольких месяцев до нескольких недель сократятся сроки перелетов. И не эллиптические, но более короткие — параболические, а в некоторых случаях и прямые траектории станут обычными для межпланетных перелетов.

Но это уже не завтрашний, а послезавтрашний день астронавтической техники.

_{«Человечество… сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а потом завоюет себе все околосолнечное пространство».}

_{К. Э. Циолковский}

ГЛАВА ШЕСТАЯ ЭТАПЫ ВЕЛИКОГО НАСТУПЛЕНИЯ

РАЗВЕДКА В ИОНОСФЕРУ

Составная ракета «Фау-2» как ракета-носитель, первая ступень, и «Вак Корпораль» как вторая ступень поднялись на высоту 402 километра над земной поверхностью. Известен случай, когда вторая ступень ракеты достигла высоты 480 километров.

Много это или мало?

На первый взгляд, это очень мало. Ведь даже для того, чтобы долететь до Луны, надо проделать путь, почти в 800 раз больший. Подпрыгнув, человек больше приближается к вершине Ай-Петри, чем наша ракета к Луне. А маршруты на Марс и Венеру вообще почти несоизмеримы с таким прыжком.

Но, говорят, первый шаг самый трудный. Кроме того, если разобраться, этот шаг в 400 километров отнюдь не является ¹/₁₀₀₀ пути человека к Луне.

С энергетической точки зрения, ракета, способная подняться на высоту 400 километров, уже на ¹/₉ — космическая ракета. Она развивает ¹/₉энергии, необходимой для того, чтобы превратить тело в искусственный спутник Земли.

С точки зрения развиваемой скорости, эта ракета является на ¹/₃ космической ракетой. Она развивает скорость несколько меньше 2,5 километра в секунду. А для того чтобы тело стало спутником Земли на высоте 300 километров, ему надо сообщить скорость в 7,732 километра в секунду.

Как видим, прыжок на 400–500 километров, с точки зрения инженеров, — не такая уж ничтожная вещь.

Новое в технике никогда не рождается сразу. Много ли груза мог возить паровоз Черепановых? 3,2 тонны — ¹/₂₀ груза, вмещающегося в один современный вагон! Быстро ли ездил первый паровоз Стефенсона? Когда он на испытаниях прошел отрезок пути со скоростью 22 километра в час, зрители бросали в небо шапки и кричали: «Летит, как стрела». Сегодня же электровоз легко тянет состав с «авиационной» скоростью — свыше 100 километров в час! А рекордная скорость пробега по железной дороге превосходит 330 километров в час. Но кто посмеет сказать, что без работ Стефенсона и Черепановых, без их примитивных паровозов, могли бы появиться современные локомотивы? Их машины — очередной неизбежный этап развития техники, далеко превзойденный нами сегодня.

— Мы живем накануне космического полета, — сказал советский ученый, которому астронавтика обязана многими смелыми идеями, — А. А. Штернфельд. Будем же смотреть и на нашу ракету, «подпрыгнувшую» на высоту 480 километров, как на первую разведчицу большого пути к звездам, пути, на который уже неотвратимо ступило человечество. Тем более, что эти полеты действительно преследуют не чисто спортивные цели, а используются учеными для расширения наших знаний о верхних слоях атмосферы, о космическом пространстве.

Еще 15 лет назад жидкостная ракета, достигшая сегодня предельных границ атмосферы и фактически выглянувшая уже в космическое пространство, не могла подняться и на несколько километров от Земли. Ведь она родилась только в 1930 году, когда советский инженер Ф. А. Цандер построил и испытал первые модели реактивного двигателя, работающего на жидком горючем.

Исследование атмосферы поэтому в те годы вели с помощью стратостатов и шаров-зондов.

^{Вот она, одна из разведчиц ионосферы, — ракета «Вак Корпораль», перед взлетом.}

Максимальная высота, достигнутая стратостатом, составляла 22 тыс. метров. На такую высоту поднялся в 1934 году советский стратостат «Осоавиахим». В 1935 году американский стратостат «Эксплорер-2» превзошел рекорд советского стратостата на 66 метров.

Много выше поднимаются шары-зонды. Рекордная высота, достигнутая этим способом, равна почти 44 километрам.

Сведения о вышележащих слоях атмосферы удавалось получить только, наблюдая полярные сияния, вспышки метеоров, движение серебристых облаков, отражение звуковых и радиоволн.

Ракета позволила поднять хрупкие приборы ученых на высоту, вдесятеро большую, и принесла массу новых сведений о самых предельных далях ионосферы. В настоящее время мы уже знаем температуры различных слоев атмосферы, распределение давлений по высоте, скорости и направления ветра на различных расстояниях от Земли, степень ионизации, химический состав газов.

Некоторые сведения из принесенных ракетой оказались совершенно неожиданными, в корне изменили наши, основывающиеся на теоретических данных, предположения, другие — подтвердили уже существующие теории.

Так подтвердилась догадка, что химический состав атмосферы, вплоть до предельных исследованных нами слоев, остается почти тем же самым, что и на поверхности Земли. А по некоторым теоретическим расчетам можно было предполагать «слоистое» строение атмосферы: на больших высотах преобладание легких газов — водорода и гелия, как в приземных слоях преобладают азот и кислород.

Неожиданной оказалась и чрезвычайно высокая температура верхних слоев атмосферы, достигающая на высоте 200 километров 700°. Конечно, воздух, даже при этой высокой температуре, там не может обжечь, он не сможет даже нагреть предмет, оказавшийся на этой высоте. Атмосфера там уже слишком разрежена, и понятие температуры имеет не совсем привычный нам смысл. Этим словом определяется средняя скорость движения молекул.