Как построить космический корабль. О команде авантюристов, гонках на выживание и наступлении эры частного освоения космоса
Шрифт:
После школы они зависали в зале игровых автоматов «Золотой берег» и играли в Pong (спортивный симулятор), Tank (военный симулятор) и Speed Race (автогонки). Одной из любимых у них была игра Lunar Lander, в которой игрок использует клавиши со стрелками для изменения тяги двигателя и направления полета космического корабля с целью обеспечения благополучной посадки в точку X на Луне. Питер входил в сборную школы по дайвингу, и, хотя он никогда особо не увлекался спортом, он был мускулистым, как борец, и мог сделать сальто назад из положения стоя. У него были густые и темные непослушные волосы, он носил золотую цепь с крестом, и его дразнили за невысокий рост – всего 165 см.
Представления Питера и его друга Билли относительно создания и запуска мощных ракет значительно расширились, когда они оказались в химическом классе
В классе, в лабораторных халатах и очках, Питер и Билли следили, как мистер Тори взял из баночки похожие на металл серые кристаллы йода и поместил их в химический стакан. Затем мистер Тори поставил стакан в вытяжной шкаф, добавив к этим кристаллам небольшое количество концентрированного раствора аммиака. Он осторожно встряхнул получившуюся смесь и объяснил, что теперь в стакане новое соединение – трийодид азота, с тремя атомами йода, связанными с одним атомом азота, и что во влажном состоянии оно практически безопасно. Однако в сухом виде трийодид азота взрывается от малейшего прикосновения, например снежинки или перышка. Дав химикатам время прореагировать, Тори профильтровал получившуюся грязную на вид смесь, чтобы избавиться от избытка аммиака. Крайне важно, еще раз предупредил он ребят, чтобы это вещество успело осесть, прежде чем оно высохнет. Когда пришло время тестирования, Питер и Билли оказались впереди и в середине. Длинной палкой учитель потянулся к этому веществу, казавшемуся обугленным. Питер заметил над трийодидом азота жужжащую муху. Он осторожно ткнул Билли локтем, указав ему на шестиногую свидетельницу происходящего. Палка мистера Тори коснулась получившегося порошка одновременно с приземлением на него мухи, и тут же раздался громкий и резкий хлопок! Взметнулось облачко фиолетового дыма. Несчастную муху разметало на кусочки.
Вскоре к двери Питера стали доставлять взрывчатые вещества в ящиках, помеченных черепом со скрещенными костями и предупреждающей надписью «Опасно! Взрывчатые вещества» на верхней панели. Ребята обнаружили, что они могут получать то, что им нужно, от химических компаний, рекламные объявления которых печатались в конце выпусков журнала Popular Science. Курьерская служба UPS обеспечивала доставку необходимых им химических веществ прямо до дверей. Одну из кладовок у себя на третьем этаже Питер потихоньку превратил в химический склад и перехватывал коробки, прежде чем это успевали сделать отец или мать. Кроме того, Питер и Билли разделили свои запасы пополам, чтобы, если кто-то из них будет уличен, они потеряли бы не все, а только половину.
Они заказывали лабораторное химическое оборудование: мензурки, горелки, колбы, пробки, капельницы, воронки и термометры. Питер интересовался щелочно-земельными металлами, особенно магнием, который при горении светится ярким белым светом. Он заказывал коробки с магниевой лентой и порошком и добавлял барий, чтобы при сжигании получить зеленое пламя, и стронций, чтобы получить красное пламя. Он ставил опыты с кальцием и, конечно, с любимым нитратом калия, серой и древесным углем – основными компонентами пороха.
Единственное, чем не нравились Питеру нитрат калия и сера, так это тем, что для их сжигания был необходим кислород. Он хотел найти что-то такое, что могло бы гореть и без кислорода. Химия открывала Питеру путь в неизвестное, которое было драматичным и опасным и ощущалось как нечто совершенно отличное от обычных школьных занятий. В ней была своя тайна, порядок и логика. Он как бы снова становился маленьким мальчиком и мог после дождя прыгать по лужам. Только теперь он мог сам делать лужи и вызывать рябь на них.
Питер начал изучать ракетостроение, взялся за книги русского учителя и физика Константина Циолковского – глухого самоучки, родившегося в 1857 году, но знавшего о космических путешествиях и ракетной технике столько, что его работы используются и через сто с лишним лет. Еще в конце XIX века Циолковский описал влияние невесомости на организм, предсказал необходимость использования скафандров для космических путешествий, разработал первую в России аэродинамическую
9
Циолковский предложил так называемую ракетную формулу, описывающую скорость, которую может обеспечить ракетный двигатель. Она зависит от скорости истечения выхлопных газов и чистого изменения массы ракеты по мере расхода топлива. Эмпирическое правило гласит, что изменение скорости V = (скорость исходящих газов) x (логарифм отношения начальной массы к конечной массе). Например, если ракета сожгла столько топлива, что ее общая масса уменьшилась втрое, то увеличение скорости примерно равно скорости выхлопных газов. Если масса уменьшается в 9 раз, то увеличение скорости примерно в два раза превышает скорость истечения выхлопных газов. Идея состоит в том, что нужно сжигать как можно больше топлива как можно быстрее и при этом еще как можно быстрее выбрасывать продукты сгорания. Чем быстрее сжигается топливо, тем легче становится ракета и, значит, тем меньше энергии требуется для ее ускорения.
Питер узнал о немецком физике Германе Оберте, также убежденном стороннике ракет на жидком топливе (в отличие от твердотопливных ракет), и еще об одном немце – Вернере фон Брауне, «отце “Сатурна-5”», который еще в нацистской Германии, во время Второй мировой войны, разработал баллистическую ракету «Фау-2» [10] . Питер знал, что, если бы не фон Браун и его группа немецких инженеров, американцы вряд ли смогли бы слетать на Луну в конце 1960-х.
По выходным Питер и его друзья-соратники по ракетостроению упаковывали свои творения, включая различные радиоуправляемые самолеты, в рюкзаки и прыгали на велосипеды. Они ехали в направлении Торгово-морской академии в Кингс-Пойнте. Иногда они оккупировали футбольное поле у самых ворот академии, чтобы запускать на нем свои ракеты «Эстес». Однако обычно их довольно быстро прогоняла охрана академии.
10
Все инженеры, руководившие разработкой «Сатурна», раньше работали в Пенемюнде по программе «Фау-2».
Иногда мальчикам удавалось убедить кого-нибудь из родителей довезти их до Рузвельт-Филда, откуда Линдберг поднял в воздух свой «Дух Сент-Луиса», чтобы лететь в аэропорт Ле-Бурже в Париже. Здесь была автомобильная стоянка и большое открытое пространство. Ребята заряжали ракеты самодельным порохом, иногда получая просто хлопок, иногда фейерверк, а иногда и неожиданный взлет баллистической ракеты (одна как-то понеслась на них как огнедышащий дракон и чуть не обожгла ничего не подозревавшего Гарри Диамандиса).
Одним из лучших созданий Питера и Билли стало семейство ракет «Монго» – «Монго-1», «Монго-2» и «Монго-3», каждая из которых была выше и мощнее предшественницы. Они создали автономную систему запуска на базе микросхемы-таймера 555 Timer IC, которая должна была последовательно запускать все три ракеты. Таким образом, один из друзей мог следить за запуском, а другой – фотографировать. Это позволило им занять первое место на конкурсе разработок ракет «Эстес» и в качестве приза получить сертификаты на покупку новых ракет. Расширяя свой арсенал и путешествуя по таблице Менделеева, Питер и Билли сделали важное открытие: оказалось, что хлорат калия обладает большей взрывчатой силой, чем нитрат калия.