II. Ракетный звездолет.
И все же мы не должны отказываться от мысли разорвать когда-нибудь цепи тяжести и ринуться с Земли в глубины вселенной. В наши дни мы гораздо ближе к осуществлению этой давнишней грезы человечества, чем многие предполагают. Современная техника с ее огромными ресурсами похожа на легендарный рычаг Архимеда: дайте ей точку опоры, и она поднимет земной шар. Дайте ей смелую, но правильную идею, и она рано или поздно претворит ее в действительность. Такой правильной идеей, которая со временем должна получить техническое осуществление, является мысль о полете в мировое пространство на исполинской ракете, могущей без сотрясения приобрести скорость, необходимую для преодоления земного притяжения. Только ракетой можно управлять в пустоте мирового пространства. Мысль эта впервые высказана была замечательным русским изобретателем К. Э. Циолковским.
Разрез увеселительной ракеты: 1 — картонная трубка; 2 — порох; 3 — место горения; 4 — выход газов.
Остановимся немного на особенностях этого удивительного снаряда. Вероятно вам случалось во время народных гуляний любоваться красивым взлетом увеселительных ракет; такая ракета весит около 100–200 граммов. В артиллерии применяются для освещения неприятельских позиций гораздо более крупные осветительные ракеты (весом до 16 кило). В середине прошлого века употреблялись на войне еще более тяжелые ракеты, весом до 80 кило. Во всех случаях сущность устройства ракеты одна и та же. Ракета — это трубка, с одной стороны закрытая и набитая медленно сгорающим порохом. Если этот порох зажечь, пороховые газы будут стремительно вытекать из открытого конца трубки вниз, а сама трубка взовьется вверх. Почему?
Причину полета ракеты обычно представляют себе превратно, а между тем, не зная истинной причины движения ракеты, нельзя понять, на чем основано все звездоплавание (т.-е. плавание в межзвездном пространстве). Многие ошибочно думают, что ракета в полете отталкивается от воздуха той струей горячих газов, которые вытекают из ее трубки при горении. Ракета движется со-всем по другой причине — по той же самой, по какой «отдает» стреляющее ружье или пушка. Когда пороховые газы выбрасывают пулю или снаряд в одну сторону, они с такою же силою давят и во все другие стороны. Но боковые давления уравновешивают друг друга; одно лишь давление назад остается неуравновешенным, оно то и увлекает орудие назад, порождает отдачу. Отдача зависит всецело от тех газов, которые возникают внутри орудия; значит, в пустоте пушка отдавала бы не менее сильно, чем в воздухе.
То же самое происходит и с ракетой: газы, образующиеся в ней от горения пороха, стремительно вытекают из отверстия трубки, а сама трубка отталкивается при этом в обратном направлении. Будет ли вокруг ракеты воздух или нет — зажженная ракета все равно полетит, в пустоте даже лучше, чем в атмосфере, потому что воздух служит лишь помехой ее движению.
Чтобы перейти от ракеты к ракетному кораблю-звездолету, вообразите себе исполинскую ракету с каютой для пассажиров, с огромным запасом горючего вещества и с особым устройством для управления горением. Каюта должна быть устроена примерно так, как в современной подводной лодке: в ней должны находиться приборы для замены израсходованного кислорода свежим, запасы пищи, питья, набор инструментов для ориентирования и прочее.
Проект пассажирского звездолета Оберта с каютой.
Теория показывает, что для одоления земного притяжения звездолет должен направиться в мировое пространство со скоростью не менее 12 километров в секунду. Самые мощные артиллерийские орудия не сообщают своим снарядам такой скорости. Можно ли надеяться достичь ее для ракеты?
Оказывается, безусловно можно, если снабдить ракету достаточным количеством надлежаще выбранного горючего. Теория ракеты доказывает, что чем больше сгорело в ракете горючего и чем с большей скоростью вытекают из трубы продукты горения, тем стремительнее движется сама ракета. К скорости, полученной в предыдущую секунду, прибавляется скорость, развиваемая в следующую; кроме того, по мере сгорания запаса горючего, ракета становится легче и потому приобретает от одного и того же напора газов большую скорость. Если к тому же взрывные газы сами вытекают весьма стремительно, то ракета к концу сгорания способна накопить значительную скорость. Можно в точности вычислить, какое количество какого горючего должно быть сожжено в ракете данного веса, чтобы накопить ту или иную желаемую скорость. Рассчет дает твердое основание утверждать, что при надлежащем выборе горючего требуемая для звездоплавания скорость безусловно может быть достигнута.
Многие думают, что выгоднее всего заряжать ракету сильно взрывчатыми веществами. Но это — ошибочное мнение. Порох для звездолета прежде всего чрезвычайно опасен: при зажигании может сразу взорваться весь его запас и уничтожить межпланетный корабль-звездолет.
Но это не единственная причина, из-за которой деятели звездоплавания решили совершенно отказаться от употребления пороха и обратиться к другим веществам. Скорость, с какою вытекают газообразные продукты горения пороха, недостаточно велика для надобностей звездоплавания. Вопреки распространенному мнению взрывчатые вещества освобождают при горении меньше энергии, нежели такие вещества, как водород, нефть, бензин, сгорающие в кислороде.
Поэтому изобретатели звездолетов предусматривают использование лишь таких веществ, как жидкий водород, нефть, бензин, спирт, сжигаемых в смеси с жидким кислородом. Водород и кислород нужно брать в жидком, а не газообразном виде, для того чтобы не пришлось пользоваться черезчур тяжелыми, толстостенными резервуарами-газохранилищами.
Итак, задача сводится к сооружению ракеты с жидким горючим взамен пороха. До самого последнего времени такие ракеты существовали только в чертежах изобретателей. На практике они испытаны не были. И только сейчас, когда я пишу эти строки (январь 1930 г.), в разных местах Европы идет лихорадочная работа по сооружению первых ракет такой конструкции. Разные промышленные предприятия в секрете друг от друга стремятся изготовить и пустить первую ракету с жидким горючим: аэропланный завод Юнкерса, трест заводов Сименса, Всеобщая Компания Электричества, ракетная лаборатория профессора Оберта.
Проф. Герман Оберт, глава германских звездоплавателей.
Мне известны лишь планы Оберта. Он сооружает две ракеты — крылатую и бескрылую — примерно в рост человека, обе из крайне легкого нового сплава «электрона» (в 1½ раза легче алюминия). Горючим будет служить бензин и жидкий кислород. Ракеты предназначаются для предварительного испытания пригодности конструкции и должны подняться ввысь километров на 20. Если испытания будут успешны, то за ними последует уже более крупная ракета с длиной маршрута до 80—100 километров. Работы ведутся столь быстрым темпом, что ко времени, когда эти строки будут напечатаны, пробный взлет ракет быть может уже состоится.
Пройдет однако еще немало времени, прежде чем практически будет поставлен вопрос об осуществлении первого полета на Луну.
Есть целый ряд задач, которые техника ракетного транспорта должна разрешить до этого.
Первые шаги по пути к звездоплаванию будут иметь не небесные, а земные цели. Это прежде всего под'ем небольших ракет без пассажиров, с самопишущими приборами, на высоту 70—100 километров для изучения высших, еще совершенно неисследованных слоев земной атмосферы. Видоизменением этой «метеорологической» ракеты явится ракета «фотографическая», снимающая местность с большой высоты; она найдет себе применение в военном деле. Другое видоизменение — «картографическая» ракета: пущенная над неисследованными частями земной поверхности (Африка, Гренландия и др.), она заснимет на киноленте ландшафты, которых не видел ни один человеческий глаз.
Ракетный автомобиль Опеля. В 1928 г. в Германии был проделан ряд опытов установки ракет на автомобиле в качестве двигателя. При горении ракет автомобиль мчался с огромной скоростью.
За ракетами этих трех типов последует «почтовая» ракета, также без пассажиров, могущая в полчаса перенести груз в несколько тысяч писем из Европы в Америку или обратно. Передача содержания всех этих писем по телеграфу заняла бы несравненно больше времени и обошлась бы гораздо дороже[8].
Следующим этапом ракетостроения будут аэропланы, снабженные ракетой вместо мотора. Они будут переносить пассажиров на огромные расстояния через верхние крайне разреженные слои атмосферы, развивая скорость до тысячи и более метров в секунду. Эти «ракетопланы» явятся непосредственными предшественниками пассажирских звездолетов, которые вначале будут совершать вылеты за атмосферу, не удаляясь глубоко в мировое пространство, а затем предпримут и настоящие межпланетные перелеты — на Луну, на Марс, на Венеру.
