Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее - Александр Потупа

В 1903 году Циолковский публикует знаменитое «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где дана развернутая картина космических исследований. В последующие десятилетия эта картина дополняется и уточняется — возникают проекты мощных ЖРД (жидкостных реактивных двигателей) на предельно эффективном химическом топливе, разработки конкретных проектов ракет и стационарных орбитальных станций, идеи замкнутого биологического цикла в космических кораблях и специальных систем мягкой посадки…

Уже в 20-х годах рождается расчет многоступенчатой ракеты — проект, который показал реальность достижения космических скоростей с помощью химического топлива. Именно та конструкция, которую Циолковский назвал «космическим поездом», и оказалась ключом к последующему запуску спутников и межпланетных кораблей.

Но, пожалуй, самым важным достижением Циолковского стала комплексность его программы, своеобразная космическая философия. Он впервые рассмотрел выход в космос, исходя не из любопытства одиночки или группки энтузиастов, а как крупнейшую социальную задачу, затрагивающую все человечество. Для духовно одинокого на протяжении многих десятилетий калужского учителя главное заключалось в решении земных проблем общества, и выход в космос он считал неизбежным этапом общечеловеческой эволюции, этапом, который позволит преодолеть пространственную ограниченность, грядущие демографические и экологические трудности. Ему грезилась трехмерная цивилизация, не ограниченная поверхностью земного шара, а свободно организующая все пространство Солнечной системы в обширную и обильную среду обитания. Лишь такого громадного масштаба сверхзадача способна была стимулировать устойчивый и даже нарастающий интерес общества к космическим полетам.

В этом плане можно сказать, что Циолковский творил истоки новых взаимоотношений человечества с Вселенной, истоки уже посткоперниковского мировоззрения. Большая область Вселенной — Солнечная система — начала выступать в иной ипостаси: не только как предмет визуально-астрономического изучения, но как потенциальная среда обитания, качественно отличная от той, которой человечество пользовалось на протяжении всей своей истории, среда, насыщенная искусственными конструкциями, творимая руками и разумом человека.

Именно такая точка зрения станет стартом для последней части этой книги, где нам необходимо будет разобраться в целях устремления к звездам и к поиску внеземных цивилизаций. А пока попробуем завершить краткое путешествие в историю космонавтики.

Циолковский был во многом первым, но отнюдь не единственным исследователем, обратившим внимание на возможности ракетных полетов.

Еще в 1881 году Николай Иванович Кибальчич (1853–1881), руководитель лаборатории взрывчатых веществ «Народной воли», находясь в заключении по делу об убийстве императора Александра II, разработал проект управляемого аппарата с пороховым реактивным двигателем.

В самом конце 19 века преподаватель Петербургского университета, а впоследствии заведующий кафедрой Петербургского политехнического института Иван Всеволодович Мещерский (1859–1935) построил подробную теорию движения точечного тела переменной массы[101], а Николай Иванович Тихомиров (1860–1930), в будущем один из основателей советской ракетной школы, предложил проект «самодвижущихся мин реактивного действия».

С начала 20 века к решению ракетной проблемы устремляется целое созвездие талантливых людей. В 1907 году этой проблемой увлекся американский инженер (а тогда еще студент Вустерского политехнического института) Роберт Годдард (1882–1945). Ему же в 1921 году впервые удалось осуществить стендовые испытания ЖРД на кислородно-эфирном топливе и через 5 лет провести в Вустере пробный запуск первой ЖРД-ракеты, работающей на газолине и жидком кислороде. Годдард стал своеобразным ракетным Эдисоном при жизни и по оставшимся архивным материалам на его имя было выдано 214 патентов в области ракетостроения!

Большой вклад в разработку идеи межпланетных полетов внес француз Робер Эно-Пельтри (1881–1957), создатель первого самолета-моноплана. Он первым приступил к разработке моделей оптимальных траекторий движения космического аппарата и схем испытания топливных смесей. Заглядывая в далекое будущее космонавтики, Эно-Пельтри построил теорию движения релятивистской ракеты и выдвинул идею использования ядерных двигателей.

В СССР Фридрих Артурович Цандер (1887–1933) и Сергей Павлович Королев (1906–1966) в 1931 году организуют знаменитый ГИРД — Группу по изучению реактивного движения, где проводятся успешные испытания ряда двигателей, и через 2 года стартует первая советская ЖРД-ракета ГИРД-09. В том же 1933 году ГИРД сливается с тихомировской гидродинамической лабораторией в Ракетный научно-исследовательский институт (РНИИ), организацию, заложившую глубокие теоретические и экспериментальные основы будущих советских космических программ.

В Германии начинают экспериментировать с реактивными аппаратами Герман Оберт (р. 1894), сумевший в 20-х годах независимо повторить результаты Циолковского, и Вернер фон Браун (1912–1977).

В 30-е годы проблемы создания ракет начинают переходить в более практическую плоскость. Этому в немалой степени способствовал интерес военных — реактивные снаряды стали рассматриваться как потенциально эффективное средство ведения боевых действий, идущее на смену традиционной ствольной артиллерии, или, во всяком случае, как средство, способное решать те задачи, которые не под силу артиллерии и авиации. Это не слишком приятная полоса в истории создания космической техники, но она имела место и объективно обеспечила приток в эту сферу огромных финансовых, интеллектуальных и промышленных ресурсов. Как говорится, из песни слова не выкинешь, не отбросишь и того, что первая ракета дальнего действия Фау-2 была создана Вернером фон Брауном в 1944 году в военно-исследовательском центре Пенемюнде с целью переломить ход второй мировой войны и предотвратить разгром фашистских режимов. Страшно подумать о том, что немецкие ученые-ядерщики могли проявить не меньшую патриотическую инициативу и снабдить пресловутые Фау соответствующими зарядами…

В течение первого послевоенного десятилетия были разработаны достаточно мощные двигатели, эффективные топливно-окислительные смеси и надежные системы управления. Баллистические ракеты поднялись на сотни километров, и стало ясно, что рубежи первой и второй космической скорости вполне преодолимы.

4 октября 1957 года (дата, практически совпадающая со столетием рождения Циолковского) — начало космической эры. В этот день на орбиту был выведен первый советский искусственный спутник Земли. Этот сравнительно скромный аппарат — шар радиусом 29 см и массой 83,6 кг, начиненный радиоаппаратурой и двигавшийся на высотах от 228 до 947 км, — настоящий подвиг коллектива, возглавляемого Королевым, организатором и руководителем первых советских космических программ.

Примерно через месяц на орбиту вышел второй советский ИСЗ, который стал и первым биологическим спутником — на его борту находилась собака Лайка. Это был необходимый этап для осуществления выхода человека в космическое пространство.

Этот важнейший шаг был сделан 12 апреля 1961 года, когда на орбиту ИСЗ вышел корабль «Восток-1», пилотируемый Юрием Алексеевичем Гагариным (1934–1968). За 108 минут исторического полета человечество вслед за советским космонавтом перешагнуло порог неведомого, порог древней мечты.

А 21 июля 1969 года первым ступил на поверхность Луны американский космонавт Нейл Армстронг (р. 1930), пробывший вне лунной кабины 8476 секунд — почти 2,5 часа[102].

Таковы, на мой взгляд, 4 важнейшие вехи космической эры. На самом деле и между отмеченными здесь достижениями и после них были получены замечательные результаты.

Советские и американские аппараты осуществляли посадку не только на Луне, но и на Марсе и на Венере. «Маринер-10» подходил к Меркурию, «Луна-1» стала первым искусственным спутником Солнца, «Пионер-10» прошел вблизи Юпитера и, передав на Землю важную информацию, впервые отправился в межзвездное путешествие, унося на борту золотую табличку, на которой записаны сведения о нашей планете — своеобразную визитную карточку землян, предназначенную неведомой инопланетной цивилизации. Вслед за ним устремились «Пионер-11», 1-й и 2-й «Вояджеры», чтобы собрать информацию о Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и тоже унести послания землян за пределы Солнечной системы.

Недалек тот час, когда люди отправятся на ближайшие планеты. Для этого прежде всего отрабатывается длительное пребывание человека в условиях корабля и в открытом космосе. Ведь при полете, скажем, к Марсу — а он и является реальной очередной целью высадки — не отделаешься 1–2 неделями, речь пойдет о годах. Исследования, связанные с длительным пребыванием космонавтов вне Земли, активно ведутся, и их результаты — особенно это касается многомесячных работ на советских орбитальных станциях — весьма обнадеживают.