108 минут, изменившие мир
Шрифт:
Modell B – «регистрирующая» ракета Германа Оберта для изучения высших слоев атмосферы
Modell E – двухступенчатая космическая ракета Германа Оберта на рекламном плакате фильма «Женщина на Луне»
Продуманные и технически детализированные работы Германа Оберта произвели фурор. В республиканской Германии и дружественной Австрии за пять лет после издания «Ракеты в межпланетное пространство» вышло более восьмидесяти книг по ракетно-космической технике. Возник своего рода ракетный бум.
11 июня 1927 года, на пике бума, в немецком городке Бреслау (ныне – польский город Вроцлав) собрались несколько человек, увлекавшихся идеей космических полетов,
В мае 1929 года популярный режиссер Фриц Ланг, наслышанный об Оберте, пригласил его стать научным консультантом фильма «Женщина на Луне» [17] . Когда Оберт приехал в Берлин, возникла еще одна идея – в качестве рекламного трюка запустить перед премьерой настоящую ракету. Ланг ее одобрил, и из бюджета фильма было выделено 10 тыс. рейхсмарок. Назначили дату старта – 19 октября 1929 года.
16
Оригинальное название немецкого Общества межпланетных сообщений – Verein fur Raumschiffahrt (VfR). В других странах его часто называли «Немецким ракетным обществом» или «Германским ракетным обществом».
17
Фильм «Женщина на Луне» (нем.: Frau im Mond) снимала киностудия Ufa. Сценарий был основан на одноименном фантастическом романе жены режиссера Фрица Ланга – Теа фон Харбоу.
Рекламный отдел киностудии тут же распространил эту информацию. О ракете Оберта начала усиленно писать пресса. Хуже обстояло дело с самой ракетой. Ведь одно дело – выдвинуть идею и даже обосновать, и совсем другое – воплотить ее в металле.
Принцип действия жидкостного ракетного двигателя кажется простым. Из одной емкости в камеру сгорания поступает горючее (жидкий водород, бензин, керосин, спирт), из другой – окислитель (жидкий кислород), обеспечивающий горение. Смесь в камере поджигается, продукты сгорания вылетают через сопло. Но реализовать этот принцип – сложнейшая задача. Камера сгорания работает в условиях высоких температур, давлений и скоростей.
Kegeld"use – первый жидкостный ракетный двигатель Германа Оберта
Подобная среда не встречается ни в природе, ни в промышленных установках, поэтому к моменту появления идеи жидкостных ракет наука не изучала эти сложные процессы. Однако, чтобы изучить их, нужно иметь хотя бы один работающий двигатель. А его не было. Замкнутый круг.
Проведя предварительные расчеты, Оберт выбрал в качестве горючего бензин. В то время считалось, что смешение жидкого кислорода с бензином тут же приведет к взрыву. Желая переломить такую точку зрения и добиться устойчивого горения, Оберт начал опыты не с конкретным прототипом двигателя, а в «академической» постановке. Он провел серию экспериментов, изучая поведение тончайшей струйки бензина, направленной в сосуд с жидким кислородом. И однажды взрыв все-таки произошел – ударной волной ученого швырнуло через всю лабораторию. У Оберта лопнула барабанная перепонка и был поврежден левый глаз. Для полного излечения врачи посоветовали ему уйти в отпуск, но упорный ученый продолжил эксперименты.
В итоге Герман Оберт создал уникальную коническую камеру сгорания, названную Kegeld"use [18] . Несмотря на опасения, камера показала стабильную работу. По сути, это был первый в Европе действующий ракетный двигатель на жидком топливе.
Возникали проблемы и другого рода. Требовалось проверить аэродинамические характеристики ракеты. Обычно это делается путем продувки в аэродинамической трубе, но такой эксперимент был очень дорогим и отнял бы много времени. Оберт решил, что качественное представление может дать опыт, сводящийся к наблюдению характера падения модели с большой высоты. Была найдена соответствующая фабричная труба и с нее сброшена деревянная модель ракеты – ее даже удалось сфотографировать в этот момент. «Рекламщики» продемонстрировали смекалку: перевернули фотографию и, сделав таким образом падающую ракету взлетающей, сообщили о «первом экспериментальном старте ракеты Оберта».
18
Kegelduse переводится с немецкого как «коническое сопло». Сегодня ее внешний вид кажется необычным. По принципу своей работы первая камера сгорания Германа Оберта сильно отличалась от современных: топливо подавалось в камеру не в дальней от сопла части, а впрыскивалось со стороны сопла навстречу продуктам сгорания.
Построить полноценную ракету к премьере «Женщины на Луне» Оберт так и не успел. Он допустил перерасход средств и был вынужден на несколько месяцев покинуть Германию.
Герман Оберт и члены немецкого Общества межпланетных сообщений (молодой человек справа – Вернер фон Браун)
В конце концов Общество межпланетных сообщений выкупило у киностудии незаконченную ракету, двигатель Kegeld"use и пусковую установку. В начале 1930 года состоялась конференция, на которой обсуждались дальнейшие планы. В итоге было решено строить упрощенную ракету, которая получила
19
Ракета Mirak (сокр. от Minimumrakete) имела несколько модификаций и разрабатывалась под руководством немецкого изобретателя Рудольфа Небеля. По современным представлениям вид ракеты был весьма необычен. Подобно пороховой ракете, Mirak состояла из «головки» и «направляющей ручки». Последняя представляла собой длинную тонкую алюминиевую трубу, служившую в качестве бака для бензина. «Головка» была сделана из литого алюминия и содержала бак с жидким кислородом.
27 сентября 1930 года Общество приобрело небольшой участок земли, расположенный в районе Рейникендорфа (пригород Берлина). Там возник испытательный полигон, вошедший в историю как Raketenflugplatz – Ракетодром. До конца 1933 года на ракетодроме было осуществлено 87 стартов ракет Mirak и 270 запусков двигателей на стенде [20] .
Последним крупным предприятием немецкого Общества межпланетных сообщений стала пилотируемая ракета Pilotrakete [21] . По проекту она должна была иметь огромные для того времени размеры (высота – почти 8 м) и мощный ракетный двигатель с «носовой» тягой [22] , работающий на смеси бензин-кислород. В одном отсеке планировалось разместить кабину с пассажиром и топливные баки, в другом – двигатели и парашют. Создатели ракеты надеялись, что она достигнет высоты 9 км.
20
После того как на ракеты Mirak установили новый двигатель Ei («Яйцо»), они получили новое название Repulsor.
21
Изготовление прототипов и самой Pilotrakete оплачивали городские власти Магдебурга, поэтому в литературе эту ракету часто называют Магдебургской ракетой.
22
Носовая тяга подразумевает установку реактивных сопел в носовой части ракеты. Сейчас такая схема расположения сопел представляется экзотической, но в первой трети ХХ века с ее помощью пытались решить проблему стабилизации ракеты в полете. Носовой тяге отдали должное и К. Э. Циолковский, и Г. Оберт, и многие другие основоположники космонавтики.
«Pilotrakete» – пилотируемая ракета немецкого Общества межпланетных сообщений
В реализации проекта проявила заинтересованность администрация Магдебурга, выделив на него 40 тыс. рейхсмарок. Нашелся даже смельчак, готовый отправиться в ракетный полет, – некто Курт Гейниш.
На начальном этапе члены Общества собирались построить прототип – ракету той же схемы, что и Pilotrakete, но меньших размеров. Работа началась в рождественские праздники 1932 года, а первый старт был запланирован на июнь 1933 года. Поблизости от Магдебурга члены Общества соорудили большую пусковую направляющую. 29 июня, после двух неудачных попыток запуска, ракета все же стартовала. При этом один из роликов сошел с направляющего рельса, из-за чего ракета взлетела почти горизонтально и упала плашмя на землю в 300 м. Максимальная высота полета составила около 30 м. На этом проект был закрыт.
В роковом 1933 году к власти в Германии пришли нацисты. Уже зимой количество членов Общества межпланетных сообщений сократилось до трехсот человек, а многие из них лишились средств к существованию. Общество пыталось найти поддержку у военных, однако показательный запуск ракеты Mirak на полигоне Куммерсдорф южнее Берлина не произвел должного впечатления на боевых офицеров – ракета упала всего лишь на расстоянии 2 км от старта.
1.3
Группа изучения реактивного движения
В Советской России также предпринимались попытки создать организацию ракетчиков, занимающихся проектированием систем для космических полетов. Наибольшую активность на этом поприще проявил выпускник Рижского политехнического института Фридрих Артурович Цандер [23] .
Позднее Цандер вспоминал, что на его жизненный выбор повлияли два текста: роман Жюля Верна «С Земли на Луну…» и статья Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», фрагменты из которой зачитал его классу школьный учитель. Цандер верил, что Марс обитаем, и, добравшись до красной планеты, земляне встретят там высокоразвитую цивилизацию. На всю жизнь лозунгом Фридриха Артуровича стал призыв: «Вперед! На Марс!»
23
Цандер, Фридрих Артурович (1887–1933) – советский инженер, теоретик космонавтики. В 1914 году окончил Рижский политехнический институт, работал на завод «Проводник», выпускавший различные резиновые изделия. В 1915 году в связи с приближением фронта к Риге завод со всем персоналом был эвакуирован в Москву. В 1919 году Ф. А. Цандер перешел на авиационный завод «Мотор». Проблемами реактивного движения он начал заниматься с 1908 года. Его внимание привлекали вопросы конструирования космических аппаратов, выбор движущей силы, замкнутой системы жизнеобеспечения. Активно популяризировал космонавтику, выступал с лекциями, писал статьи. В 1931 году основал Группу изучения реактивного движения – ГИРД.