Антон Первушин: Битва за Луну. Правда и ложь о лунной гонке

Франц Улинский допустил ряд ошибок в своем проекте. В частности, он неверно предполагал, что с помощью описываемого двигателя можно осуществить взлет «мирового» корабля с Земли, — ведь сила реакции электронов, обладающих чрезмерно малой массой, не способна обеспечить преодоление силы тяжести. И все же изобретатель сумел получить патенты на корабль и на двигатель.

Возможность строительства межпланетных атомноракетных кораблей обсуждалась и в дальнейшем — вплоть до конца 1960-х годов. Однако после многочисленных ядерных испытаний стало ясно, что это весьма непростое дело. А открытие смертельно опасного радиоактивного излучения поставило крест на проектах, предусматривающих запуск подобных кораблей с Земли. Так что если такие корабли когда-нибудь и появятся, то они будут стартовать и летать в открытом космосе.

К началу XX века многие энтузиасты космических полетов размышляли о том, как преодолеть земное притяжение и выйти на межпланетные трассы. Многие из них вплотную подошли к теоретическому решению этой задачи, однако честь первооткрывателя принадлежит русскому учителю — Константину Эдуардовичу Циолковскому (1857–1935).

10 мая 1897 года Циолковский вывел формулу, устанавливающую зависимость между четырьмя параметрами: скоростью ракеты в любой момент времени, скоростью истечения продуктов сгорания из сопла, массой ракеты и массой взрывных веществ.

Формула стала итогом размышлений Циолковского о возможности полета в космическое пространство. На протяжении многих лет Константин Эдуардович перебирал варианты: от гигантской пушки Жюля Верна, выстреливающей снаряды на Луну, до центробежной машины, разгоняющей снаряд до первой космической скорости. На верный путь Циолковского навела брошюра Александра Петровича Федорова «Новый способ воздухоплавания, исключающий воздух как опорную среду». Выкладки молодого изобретателя показались Константину Эдуардовичу туманными, и он взялся за самостоятельные вычисления. Так и появилась формула, которая позволяет быстро оценить, какие топливные смеси нужно использовать в ракете, чтобы она смогла развить достаточную скорость для выхода в космос и достижения других планет.

В 1903 году Циолковский опубликовал ставшую классической статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой впервые была научно обоснована возможность осуществления космических полетов при помощи ракеты и даны основные расчетные формулы ее полета. В этой же работе ученый уделил большое внимание вопросу подбора наилучшего топлива для космической ракеты. До конца XIX века находили применение лишь реактивные двигатели на твердом топливе — пороховые ракеты. Однако Циолковский показал, что для ракет дальнего действия наиболее эффективным будет двигатель, работающий на жидком топливе с окислителем, и привел принципиальную схему такого двигателя.

Ракета представляет металлическую продолговатую камеру, имеющую форму наименьшего сопротивления, снабженную светом, кислородом, поглотителями углекислоты и других животных выделений. Ракета предназначена не только для хранения различных физических приборов, но и для управляющего камерой человека. Камера имеет большой запас веществ, которые при своем смешении тотчас образуют взрывчатую смесь. Вещества эти, правильно и довольно равномерно взрываясь в определенном месте, текут в виде горячих газов по расширяющимся к концу трубам, наподобие рупора или духового музыкального инструмента. Трубы эти расположены вдоль стенок камеры по направлению ее длины. В одном, узком, конце трубы совершается смешение взрывчатых веществ, тут получаются сгущенные и пламенные газы. В другом, расширенном, ее конце они, сильно разредившись и охладившись от этого, вырываются наружу через раструбы с громадной относительной скоростью.

Значение работы Константина Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами» трудно переоценить. Однако в первом десятилетии XX века она осталась незамеченной как в России, так и за границей. Вторично она была напечатана (в значительно расширенном виде) в 1911 1912 годах в журнале «Вестник воздухоплавания». В новом варианте статьи Циолковский впервые высказал мысль об использовании энергии распада атомов:

Думают, что радий, разлагаясь непрерывно на более элементарную материю, выделяет из себя частицы разных масс, двигающиеся с поразительной, невообразимой скоростью, недалекой от скорости света… Поэтому если бы можно было достаточно ускорить разложение радия или других радиоактивных тел, каковы, вероятно, все тела, то употребление его могло бы давать, при одинаковых прочих условиях, такую скорость реактивного прибора, при которой достижение ближайшего солнца (звезды) сократится до 10–40 лет.