Космонавты Сталина. Межпланетный прорыв Советской Империи
Шрифт:
1887 год. Циолковский отправился по приглашению профессора Александра Григорьевича Столетова в Москву и выступил перед членами Физического отделения Общества любителей естествознания с проектом своего дирижабля.
1890 год. VII отдел Русского технического общества рассмотрел проект цельнометаллического дирижабля Циолковского. Здесь он встретил критику со стороны военного инженера Евгения Степановича Федорова (второй Федоров в жизни Циолковского), который считался одним из крупных специалистов в области воздухоплавания. В денежной субсидии автору было отказано.
1891 год. В трудах Общества любителей естествознания были впервые опубликованы статьи Циолковского: «Давление жидкости
1892 год. Константин Циолковский с женой переехали в Калугу. Здесь он преподавал арифметику и геометрию в уездном училище.
В том же году Циолковский на деньги друзей выпустил брошюру «Аэростат металлический управляемый.» Работа над ней была закончена еще в Боровске, а напечатала ее московская типография Волчанинова.
1893 год. Циолковского приняли в число членов Нижегородского кружка любителей астрономии. А в приложении к популярному журналу «Вокруг света» был опубликован фантастический рассказ «На Луне», написанный Константином Эдуардовичем еще в 1887 году в Боровске.
Сюжет этой фантазии прост. Рассказчик попадает во сне на Луну, встречает там своего друга-физика, наблюдает и описывает различные явления, обусловленные пониженной силой тяжести и отсутствием атмосферы. Идеальная иллюстрация к соответствующим урокам по физике и астрономии. Нельзя утверждать, что Циолковский был родоначальником поджанра «научно-фантастический очерк», но в том, что он одним из первых среди русских прозаиков прибег к этой необычной повествовательной форме, не приходится сомневаться.
1894 год. В журнале «Наука и жизнь» вышла работа «Аэроплан, или птицеподобная (авиационная) летательная машина.» Здесь Циолковский предлагает проект летательного аппарата тяжелее воздуха. Сразу отказавшись от популярной идеи махолета, подражающего движениям птицы, Константин Эдуардович пишет о необходимости увеличения скорости аппарата и придания ему обтекаемых форм. Тягу предполагалось создавать за счет двух винтов в головной части. В качестве источника энергии Циолковский, развивая идеи Жуковского, выбрал взрывные бензиновые двигатели, охлаждаемые потоком встречного воздуха. Кроме всего прочего, в этой работе рассматривалась возможность установки на аэропланы автопилота на гироскопах. К сожалению, эту статью никто не заметил.
1895 год. Опубликована научно-фантастическая повесть «Грезы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения.» В этой работе Циолковский рассматривал самые невероятные гипотезы. Нарисовав вначале величественную картину Вселенной и объяснив читателю значение для жизни человечества закона всемирного притяжения, автор рассказывает в виде иллюстрации о фантастическом происшествии: тяжесть на Земле исчезла и начался невообразимый хаос. Далее развивается идея о необходимости создания для научных целей искусственного спутника Земли. Именно здесь впервые применен этот термин с указанием, что «скорость, необходимая для возбуждения центробежной силы, уничтожающей притяжение Земли... должна доходить до 8 верст в одну секунду», что высота полета «вне пределов атмосферы, значит верст на 300 от земной поверхности» (этой цифрой определялась тогда в научной литературе ее высота). Циолковский останавливается и на способе передвижения в Космосе путем использования силы реакции, а также описывает «солнечные машины», которые человек сможет применять там в качестве источников энергии (прообраз солнечных батарей?).
1896 год. Циолковский выписал небольшую книжку Александра Петровича Федорова «Новый способ воздухоплавания, исключающий воздух как опорную среду» (третий Федоров в жизни Циолковского). Выкладки молодого изобретателя показались
1897 год. Для проведения опытов в развитие своей работы над дирижаблем Циолковский построил аэродинамическую трубу. Эта труба стала второй в России (первую создал в 1871 году в Санкт-Петербурге инженер Пашкевич).
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, массой взрывных веществ.
Впоследствии эта формула получит имя Циолковского. Как мы помним, в том же году Мещерский опубликовал свое уравнение динамики точки переменной массы, частным случаем которой является уравнение Циолковского. По этой причине некоторые исследователи называют выведенное соотношение формулой Циолковского-Мещерского. Но не следует забывать, что уравнение Мещерского долгое время было известно только теоретикам, а практики для элементарных расчетов ракет использовали именно формулу Циолковского.
Вы легко можете оценить значение этой формулы для инженера-ракетчика. Допустим, необходимо запустить спутник на околоземную орбиту. Значит, скорость ракеты после исчерпания топлива должна равняться первой космической скорости. Скорость истечения для каждого вещества индивидуальна и, между прочим, через определенную зависимость связана с тягой реактивного двигателя. Располагая этими двумя величинами, можно перебирать соотношения масс топлива и ракеты, добиваясь оптимального.
Формула Циолковского несовершенна и носит оценочный характер. Но и этого на первом этапе достаточно, чтобы провести анализ. В конечном итоге, максимально достижимая скорость ракеты прежде всего зависит от скорости истечения продуктов сгорания, и Циолковский почти сразу пришел к выводу, что лучшим топливом для космических ракет является водородно-кислородная смесь.
Для Циолковского уже привычно облекать перспективные идеи в виде фантастического очерка, и он пишет первые главы новой повести, которая обретет известность под названием «Вне Земли.»
1898 год. Циолковский продолжал работу над окончательным оформлением идеи о ракете как приборе для исследования мировых пространств. Вышли и новые работы: «Простое учение о воздушном корабле и его построении» и «Давление воздуха на поверхности, введенные в искусственный воздушный поток.»
«Простое учение» вызвало довольно нелицеприятные отзывы в прессе. Это был уже не первый случай, когда калужского учителя называли «фантазером.» Но если прежде эти высказывания касались фантастических очерков типа «Грез о земле и небе», то теперь такую оценку получила статья о «воздушном корабле» – любимом детище Циолковского.
Более счастливой оказалась вторая работа. Академик Михаил Александрович Рыкачев, занимавшийся проблемами аэродинамики, дал на нее положительный отзыв и рекомендовал Физико-математическому отделению Академии наук поддержать инициативного самоучку.
1899 год. Циолковского пригласили на работу в Женское епархиальное училище.
1900 год. Академия наук приняла решение помочь Циолковскому в проведении опытов по аэродинамике. Ему высылают 470 рублей на приобретение необходимых материалов. На основе экспериментов Циолковский вывел формулу, связывающую потребную мощность двигателя с аэродинамическим коэффициентом сопротивления и коэффициентом подъемной силы, и подошел к проблеме турбулентного обтекания, которая впоследствии составила одну из важнейших задач в самолетостроении.