100 великих тайн космонавтики

Секретные «стрелялки»

Например, мексиканец Николас Петерсен в 1892 году предложил проект реактивного дирижабля, двигатель которого был похож на барабан револьвера. «Пулями» в нем служили пороховые ракеты. «Отстреливаясь», дирижабль Петерсена толчками должен был двигаться вперед. А американец Самтер Бэтти предложил приделать к хвосту дирижабля даже своего рода пулемет. Специальный автомат должен подавать в камеру взрывчатку в виде шариков. Взрывные газы и должны были толкать дирижабль вперед…

Аналогичную конструкцию пытался внедрить и немецкий студент Герман Гансвиндт. Он родился 12 июня 1856 года в Восточной Пруссии. Его родители решили, что сын должен стать преуспевающим человеком, а для этого изучить право и получить докторскую степень. Однако Герман стал не юристом, а изобретателем.

Он изобретал велосипеды, экипажи, движущиеся без лошадей, моторные лодки, пожарные машины, воздушные и космические корабли. Одним из его изобретений и стал реактивный дирижабль весьма своеобразного типа.

Гансвиндт полагал, что «один лишь газ не в состоянии создать достаточную реактивную силу». А потому добавил к нему тяжелые стальные гильзы, начиненные динамитом. Они должны были подаваться в прочную взрывную камеру, имеющую форму колокола. Одна половина гильзы выбрасывается взрывом заряда, другая половина ударяет в верхнюю часть взрывной камеры и, передав последней свою кинетическую энергию, выпадает из нее.

Однако конструкция оказалась настолько сложной в техническом исполнении, что так и не была доведена до конца.

Тем не менее реактивные двигательные установки продолжали изобретать. Так, на одной старинной карикатуре изображен длинноногий джентльмен, который несется в небе верхом на снаряде, из которого извергается реактивная струя. Так высмеивали англичане Чарльза Голяйтли, который еще в 1841 году получил патент на машину, приводимую в движение реактивным паровым двигателем.

Подобные патенты были у француза Бурдона, немца Геберта, итальянца Леваренно… К ним присоединился и киевский архитектор Федор Романович Гешвенд, происходивший из семье обрусевших скандинавов (отец его – швед, a мать – финка). B 1887 году он издал брошюру с описанием «устройства воздухоплавательного парохода (паролета)». Реактивная сила паровой струи должна была поднять в небо четырехколесный снаряд с острым носом, увенчанный двумя эллипсовидными крыльями – одно над другим.

^{Летательная машина Н.И. Кибальчича}

B брошюре приводились расчеты изобретателя, из которых следовало, что с пятью остановками в пути по 10 мин. для заправки «паролет» мог совершить перелет по маршруту Киев – Петербург всего за 6 ч. Причем на час полета ему требовалось 16 л керосина и 104 л воды. Гешвенд подсчитал даже стоимость «паролета» – 1400 рублей. Но, видно, денег этих у него не было, а мецената, который помог бы ему, тоже не нашлось.

На шаг дальше подвинулся артиллерийский офицер Н.А. Телешов. Николай Афанасьевич почти за 40 лет до полета самолета братьев Райт спроектировал в 1867 году летательный аппарат с двигателем, который сегодня мы назвали бы «пульсирующим воздушно-реактивным». Проект по схеме напоминает немецкий самолет-снаряд Фау-1, построенный в годы Второй мировой войны. Однако в то время российские военные чины отказали Телешову даже в выдаче российского патента. Тогда он запатентовал свою «ракетную систему» во Франции, но на том дело и кончилось.

Аналогичная судьба постигла и разработку другого талантливого русского инженера – Сергея Сергеевича Неждановского. В 1882–1884 годах он вплотную подходит к идее жидкостного ракетного двигателя. «…Можно получить взрывную смесь из двух жидкостей, смешиваемых непосредственно перед взрывом», – пишет он, по существу описывая схему работы жидкостного ракетного двигателя.

Однако он собрался построить вовсе не ракету, а… геликоптер. Описывая «реактивные горелки» на концах лопастей несущего винта своего вертолета, он тем самым дает схему двигателя, который через много лет получил название прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Причем он даже собирался в 1904 году в Кучино, имении Д.П. Рябушинского, который был учеником Н.Е. Жуковского и серьезно увлекался авиацией, воссоздать подобный аппарат в реальности.

Интересная деталь: многие изобретатели, будучи людьми военными, и изобретения свои предназначали для дел ратных. Подобно конструктору «небесного парохода» контр-адмиралу А.Ф. Можайскому, они предназначали свои воздушные корабли для целей разведки. Первый опыт наблюдения за передвижением сил противника, корректировки артиллерийского огня с аэростатов к тому времени уже имелся. А потому и секретили свои изобретения, обращались с ними прежде всего в военные ведомства.

Но самая перспективная, на взгляд многих, разработка, принадлежавшая Н.И. Кибальчичу, оказалась засекреченной на 30 с лишним лет совсем по другой причине.

Его наверняка бы посадили и в наши дни. Как-никак Николай Иванович был самым заправским террористом, одним из организаторов покушения на царя Александра II, закончившегося гибелью монарха 13 марта 1881 года. Главой группы был Александр Желябов. Непосредственным исполнителем, бросившим бомбу в царя, был Николай Рысаков. Ну а участие Кибальчича выразилось в том, что он изготовил бомбы и обучил Рысакова и других пользоваться ими. За что и был, наряду с другими пятью участниками покушения, казнен.

Однако нас в данном случае он интересует вот по какой причине. Находясь под арестом в Петропавловской крепости, Кибальчич выдал «на-гора» рукопись под заглавием «Предварительная конструкция ракетного самолета».

Когда мне еще в детстве на глаза первый раз попался рассказ о том, как народоволец Кибальчич в 1881 году создавал свой «воздухоплавательный прибор», я был потрясен. Слезы навернулись на глаза. Человек с петлей на шее думал не о завтрашнем утре, когда его повесят, а о послезавтрашнем, когда люди начнут собираться в космос.

Теперь о сути изобретения. Согласно описанию Кибальчича, «воздухоплавательный прибор» имел вид платформы с отверстием в центре. Над ним устанавливалась цилиндрическая «взрывная камера», в которую должны были подавать «свечки» из прессованного пороха (и тут – бомба…). Для их зажигания и подачи без перерыва автор предлагал сконструировать особые «автоматические механизмы». Но что они должны собой представлять – об этом ни гу-гу. Нет также ни слова об устройстве герметичной кабины, средствах защиты и безопасности экипажа и т. д.

Словом, перед нами типичный «прожект», какими и поныне каждую весну и осень – в пору обострения некоторых заболеваний – регулярно заполняются редакционные корзины в любом научно-популярном журнале. Единственное, что в нем оригинального, – Кибальчич предложил один из первых вариантов «взрыволета». И идея эта время от времени муссируется и по сей день.

Сама же работа Кибальчича была, так сказать, рассекречена и обнародована лишь спустя 36 лет после разработки – в августе 1917 года. Листки с его проектом были случайно обнаружены в судебном деле, будучи аккуратно подшиты вместе с обвинительным приговором и прочими документами.

Идея идее рознь…

Еще один «столп», на которого опираются наши историки ракетостроения, – К.Э. Циолковский.

Среди выдвинутых им технических идей наиболее известны, пожалуй, многоступенчатые ракеты. Он предлагал два варианта: ракетные эскадрильи и поезда.

«Эскадрильи», когда ракеты стыкуются в одну шеренгу параллельно одна другой, может быть, когда-то будут использованы для передвижения буксиров в открытом космосе.

Что же касается идеи ракетного поезда, то она реализована с точностью до наоборот. Вот как описывает суть вопроса сам Циолковский: «Дело происходит приблизительно так. Поезд, положим, из пяти ракет скользит по дороге в несколько сот верст длиною, поднимаясь на 4–8 верст от уровня океана. Когда передняя ракета почти сожжет свое горючее, она отцепляется от четырех задних. Эти продолжают двигаться с разбегу (по инерции), передняя же уходит от задних вследствие продолжающегося, хотя и ослабленного взрывания. Управляющий ею направляет ее в сторону, не мешая движению оставшихся сцепленными четырех ракет».

^{Ф.А. Цандер (стоит слева) с сослуживцами и единомышленниками}

Как видите, нет ничего и близкого к современной практике. Ракеты ныне стартуют не горизонтально, по эстакадам, как предлагал Циолковский, а вертикально. И работать начинает именно нижняя ступень (или задний вагон ракетного поезда, по терминологии Циолковского). И управляет работой каждой ступени автоматика, а не специальные «пускачи»…

А теперь давайте обратим внимание на такую частность. Представьте себе: по рельсовой эстакаде, постепенно поднимающейся «на 4–8 верст над уровнем океана», мчится ракетный поезд. Ракетчик, сидящий в первом вагоне, отцепляется от напирающего сзади состава и сваливает в сторону. Куда интересно? И что с ним дальше произойдет?

В бумагах Циолковского нет ответа на этот частный вопрос. Зато есть рассуждения о том, что надо строить побольше ракетопланов, даже если и первые из них будут плохи. «Сами по себе они ценны, т. е. и в одиночку могут служить народам, – пишет Циолковский. – Опыты с несколькими ракетопланами будут производиться между прочим, как интересные трюки»…

Сколько стоят такие «трюки», он, похоже, не отдавал себе отчета. Тем не менее, его непонятные занятия, на которые смотрели сквозь пальцы царские власти, весьма заинтересовали власти новые.

В итоге 17 ноября 1919 года в дом Циолковских нагрянули люди из ЧК. Константина Эдуардовича отправили в Москву, на Лубянку, где в течение двух недель его допрашивали.

Наконец, убедившись, что имеют дело с малость сумасшедшим изобретателем, его выпустили. И он косвенным образом подтвердил эту репутацию. Дойдя до вокзала и убедившись, что сегодня поезда на Калугу уже не будет, Циолковский… вернулся на Лубянку и попросился переночевать! Самое интересное, его впустили, а наутро снова выпустили…

Труды калужского мечтателя были признаны ценными, а ему самому был тут же выделен совнаркомовский паек. Стали публиковать его работы за государственный счет, в том числе переиздали и его фантастический роман «За пределами Земли», где описывалось путешествие в космос.

В 1932 году, в день его 75-летия, в газетах и журналах были опубликованы большие статьи о его жизни и деятельности. А когда Циолковский три года спустя умер, его дом стал мемориальным музеем. Есть теперь в Калуге и музей космонавтики, носящий его имя.

Но ни одна из его идей так и не реализована на практике в полной мере. Как сказал о его работах однажды известный историк наук Гелий Салахутдинов, идеи Циолковского чаще всего примитивная фантастика, не имеющая ничего общего с наукой.

Во всяком случае, работы, например, А.П. Федорова выглядят куда серьезнее. Этот исследователь, незаслуженно забытый историками, оказывается, еще при жизни К.Э. Циолковского, а именно в 1927 году, представил на Выставку межпланетных аппаратов модель и описание атомно-ракетного корабля, который должен был приводиться в движение энергией атомного котла.

Согласно сохранившимся чертежам корабль этот должен был стартовать непосредственно с Земли с помощью крыльев и трех пропеллеров. В безвоздушном же пространстве пропеллеры и крылья убирались, вступал в действие ракетный двигатель. Общая длина конструкции – 60 м, диаметр – 8 м, масса – 80 т, а развиваемая скорость – 25 км/с, то есть выше третьей космической.

Циолковский смог противопоставить этому лишь модель дирижабля, который так и не был никогда построен.

А еще один современник Циолковского – Николай Алексеевич Рынин – между прочим, еще в 20-х годах ХХ века додумался двигать межпланетный корабль с помощью «энергетического луча». Эксперименты с прототипами капсул, которые приводятся в движение лазерным или микроволновым лучом, начались лишь в конце ХХ века, продолжаются и поныне…

В противовес «калужскому мечтателю» идеи Кондратюка и Цандера имеют совсем иной вес.

Юрий Кондратюк почти всю свою жизнь почему-то прожил по чужим документам (на самом деле его зовут Александр Игнатьевич Шаргей). И умер он какой-то странной смертью, сгинув в безвестности под Москвой, в ополчении. Но был ли он убит или попал в плен к немцам и со временем стал эмигрантом?..

В марте 1969 года восстановлению запретного, а потому и забытого имени не помогли… американцы. Журнал «Лайф» опубликовал статью о том, как лучше всего осуществить пилотируемую экспедицию на Луну. Изюминка идеи заключалась в том, чтобы не опускать на Селену весь корабль, а совершить десант на посадочном модуле. А потом на нем же снова стартовать на окололунную орбиту, пересесть на оставленный корабль и на нем вернуться домой, на Землю.

Так получалось энергетически выгоднее, и вся экспедиция обходилась дешевле. Идея была принята на вооружение НАСА, и вскоре на борту «Аполлона» американские астронавты слетали на Луну и вернулись на Землю. На Джона Хуболта – автора проекта полета – посыпались поздравления и награды. Но тот оказался малым честным и признал, что идея не новая. Аналогичную схему и основные параметры полета рассчитал некий Юрий Кондратюк – механик-самоучка из России – еще в начале ХХ века. Его брошюра «Завоевание межпланетных пространств» была издана в СССР, а именно – в Новосибирске в 1929 году.

Тут уж зашевелились и наши спецы. Первый секретарь ЦК КПУ Петр Ефимович Шелест распорядился собрать все об авторе книги «Завоевание межпланетных пространств», чтобы достойно оценить его научные достижения. Предполагалось даже соорудить бронзовый памятник изобретателю на его родине в Луцке.

Вот ту-то и выяснилось, что Кондратюк, что называется, человек с двойным дном, ухитрившийся практически всю жизнь прожить под чужим именем. И на самом деле он вовсе не Кондратюк Юрий Васильевич, а Александр Игнатьевич Шаргей и родился не в Луцке, а в Полтаве.

Получилась же такая метаморфоза, как одно из следствий Гражданской войны.

Александр Шаргей, родившийся в Полтаве в июне 1897 года, закончил гимназию с серебряной медалью за успехи в физико-математических науках, а затем поступил на механическое отделение Политехнического института в Петрограде. Но учиться пришлось недолго – началась Первая мировая война.

Александр был мобилизован и направлен в школу прапорщиков, где учился вместе с Леонидом Говоровым, будущим Маршалом Советского Союза. Но сам Шаргей ни о генеральских, ни о маршальских звездах не мечтал. Его больше интересовали звезды настоящие, и он думал, как к ним получше долететь. Над своей рукописью о космических путешествиях он продолжал урывками работать на Закавказском фронте, где прапорщик Шаргей командовал взводом. Но потом фронт рассыпался, вместо того чтобы воевать с немцами, русские стали воевать друг с другом. Шаргей поначалу оказался на стороне белой гвардии. Но в мае 1918 года он дезертировал из рядов Добровольческой армии. Вернувшись к мирной жизни, Александр начал карьеру инженера-строителя, продолжая параллельно работать над космическими проектами. Но Гражданская война его снова находит – на сей раз в Киеве. И он снова попадает в ряды белых, и снова бежит…

В итоге он оказался между двух огней. Бывший офицер был чужим и для красных (еще бы – белогвардеец!), и для белых (дезертир)… И те и другие запросто могли поставить его к стенке… Вот тогда-то его и выручила мачеха. В 1921 году она передала Саше документы двоюродного брата Георгия Кондратюка, родившегося в Луцке в 1900 году и умершего в Гражданскую от тифа. Так Александр Шаргей стал Юрием Кондратюком, человеком без опасного прошлого. Но заодно пришлось отречься и от инженерного образования. Поэтому следующие два десятилетия Кондратюк работал кочегаром, машинистом, механиком.

И хотя по-прежнему интересовался проблемами межпланетных путешествий, от приглашения работать в ГИРДе благоразумно отказался. Как он мог там работать, если даже в Обществе изучения межпланетных сообщений состоял действительным членом сам Ф.Э. Дзержинский? А уж с ГИРДа и других подобных организаций чекисты глаз вообще не сводили. И они, конечно, мгновенно вывели бы скрывавшегося под чужим именем «врага народа» на чистую воду.

Шаргей-Кондратюк все это отлично понимал и предпочел всю жизнь строить элеваторы да ветрогенераторы, поклоняясь своей любимой космонавтике издали, создавая в своих работах различные теоретические концепции да предлагая некоторые идеи. И этого, кстати, хватило, чтобы имя его осталось в истории освоения космоса.

А жизнь его закончилась героически. В 1941 году война опять-таки настигла его. Он вступил добровольцем в народное ополчение Москвы. Воевал на Западном фронте, где и погиб в феврале 1942 года. Причем, согласно одной из легенд, после окружения он попал в концлагерь, откуда его брались вызволить местные партизаны. Но он, имея на руках раненого товарища, отказался. Так вместе с ним и канул в Лету…

Лишь в 1995 году XXVIII сессия ЮНЕСКО приняла специальное постановление о праздновании 100-летия Александра Игнатьевича, Полтавскому техническому университету присвоено его имя, в Комсомольске-на-Днепре установлен памятник, в Петербурге на доме, где жил Шаргей, теперь висит мемориальная доска.

И Фридрих Артурович Цандер как инженер был куда грамотнее Циолковского. И практически продвинулся дальше теоретика Кондратюка. Он смог из идей своих предшественников выудить нечто ценное. Скажем, он объединил достоинства ракетных поездов и эскадрилий Циолковского в одной конструкции. И предложил центральную большую ракету окружать по периметру многими малыми. Посмотрите на первую ступень современной тяжелой ракеты – чаще всего она устроена именно так: основные двигатели еще и окружены стартовыми ускорителями.

Стремился он и максимально снизить стоимость межпланетных перелетов. А для этого пользоваться, например, бесплатной энергией давления солнечного света на зеркала или экраны. Так что именно Цандер, а не Артур Кларк, как можно ныне прочесть, является основоположником идеи солнечных космических парусников. Кларк лишь красочно расписал эту идею в одном из своих произведений.

И хотя его время от времени тоже заносило – чего, например, стоит его утреннее приветствие своим сотрудникам «Вперед, на Марс!» – Цандер не только мечтал, но и действовал. Добился свидания с В.И. Лениным, смог заинтересовать его космическими разработкам и добился содействия вождя пролетариата в деле организации Общества изучения межпланетных сообщений – первой организации в нашей стране, которая от слов перешла к делу.

Именно Цандер и его ученики начинают в 1928 году проектировать первый реактивный двигатель ОР-1 (аббревиатура составлена из слов «опытный реактивный первый»). А само общество стало предшественником знаменитого ГИРДа – Группы изучения реактивного движения, – где в 30-х годах ХХ века началась настоящая работа по созданию жидкостных ракетных двигателей.

Ракетный рейх

В начале ХХ века своеобразной Меккой физиков, химиков и инженеров всего мира стала Германия. Именно здесь чаще всего выдвигали наиболее сумасшедшие идеи (вспомните хотя бы Эйнштейна) и строились самые совершенные машины (например, двигатели Дизеля исправно служат нам и по сей день).

Не обошли вниманием немецкие изобретатели и модную тогда тему освоения воздушного и безвоздушного пространства.

Первые опыты

«Мне сверху видно все…»

Стимулом к возрождению более-менее мощных ракет стали начатые в 1900 году немецким инженером Альфредом Маулем опыты по подъему на большие высоты фотоаппаратов для аэросъемки. На протяжении 7 лет он построил шесть ракет. При этом Мауль сначала испытывал ракету без фотокамеры; затем следовала серия пробных снимков местности, и, наконец, снималась определенная территория по заказу.

По результатам испытаний ракет 1903 года Мауль получил патент «Ракетный аппарат для фотографирования предварительно выбранных участков местности». В приложении к патенту он описывает, как можно бороться с вращением ракеты с помощью аэродинамического стабилизатора.

Затем он догадался использовать гиростабилизацию. Электрический импульс в полете освобождал падающий груз, который раскручивал горизонтально расположенный маховик; при этом два маховичка поменьше устраняли случайное вращение ракеты вокруг главного маховика.

^{Снимок, сделанный камерой А. Мауля}

Благодаря этому нововведению его ракеты двигались по заранее рассчитанной траектории и снимки местности внизу получались очень четкими.

Срабатывание затвора фотокамеры в нужный момент достигалось так. На носу ракеты устанавливалась небольшая пластинка, прижимающая пружину напором воздуха при движении ракеты. В верхней точки траектории ракета на долю секунды «останавливалась», давление набегающего воздушного потока падало, пружина освобождалась, приводя в действие затвор фотокамеры.

Мауль добился того, что при подъеме ракеты на высоту до 800 м можно было фотографировать местность с хорошей детализацией. Участки местности для съемки можно было выбрать на месте старта с помощью специального прибора, установленного на лафете. После нескольких запусков полученные кадры состыковывались, давая довольно подробный план местности на удалении до 80 км. На нем были хорошо видны дома, улицы, дороги.

А чтобы ракета и аппаратура уцелели при падении на землю, использовался посадочный парашют. При этом ракета разделялась на две части. Непосредственно на стропах парашюта висел головной конус со спрятанной в нем фотокамерой. Ниже на десятиметровой ленте висела сама ракетная гильза со стабилизатором.

Первые эксперименты проводились в глубокой тайне. Мауль прекрасно представлял, как могут пригодиться его ракеты во время военных действий: их значительно труднее вывести из строя, чем привязные аэростаты, которые применялись тогда для разведки местности. Так, в одном из экспериментов сотня пехотинцев специально стреляла по ракете во время снижения – но никто в нее так и не попал: слишком мала оказалась цель.

Свои исследования Мауль частично финансировал сам, частично деньги и заказы поступали от военных. Общие затраты составили 100 тысяч немецких «довоенных» марок. Однако хотя себестоимость одной ракеты в 70 марок была значительно ниже стоимости привязного аэростата, изобретение так и не нашло широкого применения. Пока инженер вел переговоры с военным министерством, качественные фотографии научились получать с самолетов. В итоге шпионить с помощью ракет продолжили лишь во второй половине ХХ века с появлением первых спутников.