Ярослав Голованов - Марсианин (опыт биографии)
Но об этом, друзья, в следующий раз. Счастья и удачи вам в новом году!
Марс. База Цандер. 29 декабря 2032 года.…Но никто не приходил к нему в этих сиреневых сумерках, не клал руки на его плечи и не говорил: «Ну, рассказывай…» А как надо было рассказать! Как хотелось поделиться всеми своими сомнениями, проверить решения. Ведь, может быть, он вовсе ошибается. Но другого пути он не видит. Циолковский, безусловно, прав: для движения в космосе возможен лишь ракетный принцип. И формула его тысячу раз правильна, он проверял еще в реальном училище. Но ведь вся трагедия именно в том и состоит, что она правильна! Ведь если сжигать в ракете Циолковского самое эффективное кислородно-водородное топливо, то при реальном соотношении массы топлива и веса конструкции такая ракета не наберет нужной для выхода на орбиту скорости: восьми километров в секунду и тем более не вырвется в межпланетное пространство. В мелкой быстрой скорописи его расчетов рождались цифры-чудовища: стартовый вес ракеты Циолковского в самых оптимальных, реально, безусловно недостижимых вариантах составлял двести и более тонн! Двести тонн![23] Это какой-то металлический бронтозавр, который умрет, раздавленный весом собственного тела! Надо искать обходной путь…
Впрочем, путь он нашел давно, еще студентом, как только осознал окончательно, что формула Циолковского не пускает его на Марс. Однако одно дело придумать, другое — рассчитать и сделать…
«…В рукописи от 11 марта 1909 года, — писал Цандер, — у меня уже встречается мысль желательности использования всей массы ракеты в качестве горючего. Та же мысль мною всегда высказывалась, когда заходил спор с родственниками и товарищами о возможности межпланетных путешествий».
Существует версия, что на эту мысль студента Фриделя натолкнула термитная сварка трамвайных рельсов в Риге. Действительно, в то время только начали применять новую диковинную технологию, на сварку ходили смотреть специально как на аттракцион, и любознательный Цандер тоже наверняка ходил. Может быть, и так. И может быть, и не так. Может быть, эта идея — одно из первых откровений его удивительно цепкого и изворотливого инженерного ума. Дано: вес конструкции мешает кораблю взлететь. Требуется доказать, что мы можем помочь ему взлететь. Как? Задачу эту, каждый по-своему, без подсказки, решали многие пионеры космонавтики: и Циолковский в России, и Оберт в Германии, и Годдард в США. Все по-своему вроде бы, но все в то же время и одинаково. Ракета летела, топливо горело, баки освобождались, и их можно было отбросить, облегчая тем самым дальнейший разгон остающейся конструкции. Так родился принцип многоступенчатых ракет, которые вывели на орбиту и первый спутник Земли, и гагаринский «Восток», и лунные «Аполлоны», и по сей день выводят самые разнообразные космические аппараты.
Итак, первый из возможных путей: отбросить ставшую ненужной конструкцию в полете. Нет, это не для Цандера. Цандер не пошел по этому пути не потому, что он не видит такой простой возможности, а потому, что подобная «расточительность» была совершенно несовместима с его натурой. Да, выбросить — это каждый сумеет. А вот не выбрасывать, а использовать с максимально возможной пользой!
Цандер пишет: «…я решился при конструкции межпланетного корабля на один новый радикальный шаг, который, насколько мне известно, тоже еще не был предложен. Цена одного аэроплана незначительна. Ввиду этого мною сим предлагается следующий метод: по мере расхода горючего и связанного с ним уменьшения веса втягивать или складывать крылья аэроплана, втягивать шасси, встроить в фюзеляж аэроплана открытый или закрывающийся котел, расплавить в нем втянутые части аэроплана, а также двигатель, которые предполагаются состоящими, как весь аэроплан, по возможности из дюралюминия, части двигателя со стальными или (цилиндры) чугунными втулками. После расплавления жидкий металл инжектором или центробежным насосом подается в ракету, в ней сжигается одновременно с бензином или водородом, или подобн(ым) горючим с кислородом».
Как все просто! Ведь всякий металл горит, а значит, его можно использовать как топливо! Разобрать, затащить в печь, расплавить и сжечь, давая новую энергию двигателю межпланетного корабля. Вот где выход! Подобно тому как внутри корабля его «оранжерея авиационной легкости» перерабатывала все отходы так, что ничего не надо было выбрасывать, сам корабль летел по тому же принципу — сжигая сам себя.
В 1917 году по просьбе Цандера рабочие изготовили на заводе тигель для опытов по сжиганию расплавленного металла. Убедившись в этих опытах, что металл не столь сложно сжигать, Фридрих Артурович решает начать конструирование космического корабля. «С сентября 1917 года, — пишет Цандер, — в то время, когда наш завод перестал работать, я начал снова делать расчеты по перелетам на другие планеты: исходил из расчета полета особо высоколетающего аэроплана, приводимого в движение двигателем с пропеллером; в том же году для больших скоростей полета на больших высотах добавил к двигателю ракету и делал расчеты также и к ней».
Опять свой оригинальный подход к проблеме! Разглядывая формулу Циолковского со всех сторон, Цандер еще в юные годы понял, что при малых скоростях на небольших высотах ракета нерентабельна. И вот новая задача. Дано: плотная атмосфера, мешающая стартовать к Марсу. Требуется доказать, что она может помочь такому старту. Оказывается, может! Прекрасно может! О нее обопрутся крылья высотного аэроплана, который будет поднимать космический корабль до тех высот, где воздуха уже практически нет и пропеллеру не за что зацепиться. Тогда ненужные крылья, и двигатель, и пропеллер, все ненужное — в переплавку, и полетели выше уже как настоящая ракета!
Путь совершенно оригинальный, потому что все современные Цандеру пионеры космонавтики, не хуже его понимая ракетные несовершенства на малых скоростях и высотах, все-таки не находили в себе смелости запрячь в одну космическую повозку и ракету и аэроплан.
Чем больше размышлял Фридрих Артурович над своей конструкцией, тем больше она ему нравилась. Вместо двухсоттонной ракеты-чудовища получался довольно изящный самолетик весом от 5 до 10 тонн, то есть в пределах того, что уже сделано и летает, например «Илья Муромец» Игоря Сикорского. «Сильно развитая авиационная техника и научная разработанность аэропланных конструкций вообще лучше предотвратят опасности, могущие встречаться при полете, нежели это возможно при подъемной ракете, и этим облегчает наиболее быстрое выполнение проекта», — писал Цандер. Его «особо высоколетающий аэроплан» будет заведомо меньше ракеты Циолковского, а значит, вся конструкция легче, дешевле, и сделать такой аэроплан окажется проще. Все крылья, пожалуй, сжигать не надо. Ведь крылья можно использовать при возвращении на Землю или для посадки на Марс. Корабль войдет постепенно в плотные слои и спланирует. И дальше: ракета, право же, куда ближе к снаряду Жюля Верна, ускорения при ее старте очень велики, а его аэроплан будет набирать высоту плавно, перегрузки будут минимальными. А раз он двигается медленнее, то и управлять им проще, между тем как в ракете, писал Фридрих Артурович, возможны «большие последствия недосмотров из-за быстроты изменений скорости». Наконец, и испытывать его конструкцию в опытных полетах куда удобнее. Можно разбить все испытания на этапы: отработал на одной высоте — поднимайся выше. Безусловно, «…комбинация ракеты с аэропланом дает возможность использовать для межпланетных путешествий огромный опытный материал, накопленный авиацией».
