вернёмся в библиотеку?

О „ракете“

75 лет исполнилось со дня рождения К. Э. Циолковского. Советская техника празднует 50-летие научной деятельности этого замечательного ученого-самоучки. Имя Циолковского связано неразрывно с теорией авиации и звездоплавания. Если проф. И. Е. Жуковского называли отцом русской авиации, то К. Э. Циолковского с полным правом можно назвать отцом теории межпланетных сообщений, ибо его исследования в этой области превзошли всех не только по глубине, но и по времени.

В 1917 году после Октябрьской революции, при просмотре архивов царской охранки, была обнаружена записка, написанная в тюрьме незадолго перед его повешением революционером-народником Кибальчичем. В этой записке Кибальчич изложил свой проект летательной машины, основанной на принципе движения ракеты. Аппарат Кибальчича состоял из цилиндра А укрепленного на площадке В в котором взрывались пороховые пирамидки С; силой образовавшихся газов аппарат, по мысли своего изобретателя, должен был получать поступательное движение. Кибальчич просил жандармское управление передать свой проект на рассмотрение ученым специалистам, чего, однако, сделано не было, ибо, по выражению царя, проект „мог вызвать неуместные толки", а потому и был положен в архив. Кибальчич за отсутствием времени не дал математического обоснования своему проекту и если ему и не удалось подвести теоретический фундамент под свою машину, то это сделал К. Э. Циолковский. Не зная совершенно об идее Кибальчича, К. Э. в 1903 году написал свой классический труд по теории реактивного движения: „Исследования

К. Э. Циолковский

мировых пространств реактивными приборами", где впервые была разработана математическая сторона проблемы заатмосферного летания. Однако, на этот труд обратили внимание лишь немногие специалисты, при чем большинство из них были иностранцы. И если в 1903 году Циолковский был единственным человеком, разработавшим теорию межпланетных полетов, то теперь уже работники звездоплавания насчитываются десятками. Оставшиеся незамеченными в России, исследования Циолковского так или иначе оказали влияние на развитие теории реактивного движения на Западе и в Америке. Появились и там крупные теоретики и практики ракетных двигателей, среди которых наиболее видными являются Эсно-Пельтри, профессор Герман Оберт и Роберт Годдард. Если романисты в своих фантазиях и предлагали самые разнообразные методы достижения других миров, то наука признала пока единственным средством передвижения в межпланетных пространствах — ракету, которая в противоположность всем наземным и воздушным способам передвижения не нуждается в материальной опоре. Принцип движения ракеты основан на так называемой отдаче, которая заключается в следующем: если в герметически закрытом сосуде А в какой-нибудь точке его, скажем С, произойдет взрыв горючего вещества, то по законам физики давление образовавшихся газов будет на все стенки одинаково. Вследствие равенства и противоположности сил давления сосуд останется в покос. Если же в сосуде А, как в В, одна стенка будет отсутствовать, то произойдет совершенно иное. Силы, действующий на боковые стенки сосуда, будут уравновешивать друг друга и на состояние сосуда влияния не окажут, сила же давления на „верхнюю“ стенку не будет уничтожаться ничем, ибо противоположная ей сторона сосуда отсутствует, а потому проявление этой неуравновешенной силы будет происходить в форме поступательного движения всего сосуда. В своих „Исследованиях мировых пространств реактивными приборами“ Циолковский говорит: „Небесный корабль должен быть подобен ракете“, закон движения которой носит название: „уравнения Циолковского“, впервые им выведенного, и имеет вид: или, освобождаясь от знака логарифма, получим:

где v — скорость ракеты, c — скорость выбрасывания газов из сопла (дюзы) ракеты,

Мо — масса ракеты перед полетом,

М — масса оболочек ракеты (масса ракеты без горючего, и с — основание неперовых логарифмов = 2,718281828.4...

Из элементарной механики известно, что тело, брошенное с поверхности земли с начальной скоростью v на высоту h, при обратном падении достигает у поверхности той же скорости v, с какой было подброшено вверх. Для того, чтобы тело было выброшено на бесконечно-большую высоту с поверхности земли, как показывает механика, оно должно быть подброшено с начальной скоростью v ≥ 11125 метров в секунду; значит для того, чтобы ракета покинула землю и унеслась в мировое пространство, необходимо ей развить скорость, превышающую 11 километров в секунду. В уравнении движения ракеты скорость С — вытекания из дюзы ракеты газов некоторых веществ лишь немногим превышает 5 км в секунду, для некоторых веществ она значительно менее, и исследование формулы показывает, что скорость ракеты v растет несравненно медленней, чем величина отношения Мо/М, так как v/c есть логарифм числа Мо/М, а логарифмы чисел с возрастанием самих чисел возрастают несравненно медленней. Это значит, что для того, чтобы отослать ракету в мировое пространство, необходимо, чтобы она содержала горючего, по весу в десятки раз превышающего вес пустой ракеты. Мы вряд ли когда будем строить такие снаряды; поэтому Циолковский впервые разработал вопрос о создании внеземной станции — второй искусственной Луны, с которой человечество отправилось бы в космических кораблях на другие планеты. В короткой статье нельзя описать современного состояния проблемы, достаточно сказать, что для решения ее используются самые разнородные мнения, начиная от математики и кончая биологией. Для того, чтобы отправить пассажирскую ракету на другие планеты, астрономия и механика должны вычислить наивыгоднейшую траэкторию полета ракеты, физика — подыскать соответствующие материалы для постройки ракеты, химия — найти подходящее горючее, метеорология и аэродинамика — решить вопрос об условиях полета в земной атмосфере, биология — исследовать влияние ускорения на живые организмы, техника — соединить все изыскания этих наук в удачную конструкцию. Путь завоевания других миров схематически представляется так: 1 — борьба за стратосферу, борьба, которая уже началась у нас. Ракета постепенно внедряется на самолет и винтомоторная авиация превращается в ракетную. Отдельные, непассажирские аэрофоторакеты проникают в высшие слои атмосферы и исследуют ее в этих границах.

2-й период. При помощи суперартиллерии снарядо-ракеты выбрасываются со скоростью до 8 км в секунду и превращаются в земных спутников. Соединением их человечество создают искусственную Луну, на которую при помощи непассажирских ракет пересылается горючее, припасы и пр. для организации экспедиции на другие миры.

3-й период. Отправление непассажирских, а затем уже и пассажирских ракет с внеземной станции на другие планеты. С этим периодом связан расцвет науки и техники. Астрономии, с перенесением обсерваторий за пределы атмосферы дается мощный толчок для развития, неиссякаемые запасы солнечной энергии получит человек в свое распоряжение. А кто знает, что сулят человечеству другие земли солнечной системы? Тот день, когда человек достигнет Луны или еще какой-нибудь планеты, будет одним из величайших событий в истории человечества. Этот день будет торжеством науки и техники, торжеством человечества, победившего земное тяготение. Имена первых пионеров звездоплавания будут записаны в историю завоевания других планет, и имя Циолковского среди этих имен будет первым.

П.Р.