Антон Первушин - Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры
Далее авторы описывают межпланетный полет в этом снаряде, который силой извержения вулкана был выброшен в межпланетное пространство. По данным авторов, скорость извержения вулкана Котопахи составляет 3–4 км/с. Будущие межпланетчики обнаружили в его кратере вертикальный канал глубиною 300 метров, упиравшийся в пласт обсидиана. При помощи специальных машин стенки канала были сглажены, а в основание его, диаметром 10 метров, опустили «лунный» снаряд. Поскольку снаряд был немного уже, то между ним и дном канала был положен кессон со сжатым воздухом, точно закрывавший сечение канала.
Когда все приготовления были закончены, а Земля и Луна находились в благоприятном расположении (25 марта, 18 часов 10 минут), пятеро путешественников расположились внутри снаряда. Еще раньше чувствительные сейсмографы указали на приближение извержения, но его искусственно ускорили взрывом обсидиановой плиты под снарядом.
Вторая пушка Фора и Граффиньи Разрез вулкана КотопахиПеред тем все пассажиры завернулись в матрацы. Когда пилот нажал кнопку, произошел страшный толчок, и все потеряли сознание. Между тем снаряд, вытолкнутый из жерла воздействием раскаленных подземных газов, на скорости 11 км/с преодолел земную атмосферу и оказался в межпланетном пространстве. Некоторое время спустя все путешественники пришли в чувство и благополучно пролетели к Луне.
Спуск на Луну по Фору и Граффиньи выглядел следующим образом. Хотя скорость падения будет равна 2500 м/с, однако благодаря «разреженности лунной атмосферы» снаряд при трении об нее не раскалится; в днище же его были встроены сильные пружины и рессоры, которые ослабят силу удара. Перед моментом прилунения космические путешественники снова завернулись в матрацы. И вот наконец… «ужасный толчок потряс весь вагон; люстра и лампы разбились на тысячи кусков, мебель, сорвавшись с мест, нагромоздилась в одну кучу». Впрочем, никто из путешественников при этом не пострадал.
Космические метательные машины
Идея использования артиллерии в качестве средства для запуска снарядов в космическое пространство была по-своему хороша, но не могла быть реализована прежде всего потому, что до середины XX века не существовало эффективного высококалорийного пороха, способного при выгорании придать снаряду необходимое ускорение. И тогда отдельные авторы попытались обойти эту проблему, предложив проекты метательных машин, вообще не нуждающихся ни в порохе, ни в каком-нибудь ином виде топлива.
В 1915 году уже знакомый нам Анри Граффиньи описал особую баллисту для метания снарядов скачала на высоту до 25 километров и на дальность свыше 100 километров. Согласно расчетам Граффиньи, для достижения таких результатов достаточна скорость в 11,5 км/с и мощность турбины в 1000 лошадиных сил.
Движущим элементом баллисты является турбопаровоз, вращающий вал центробежной машины при помощи турбины. На валу насажен брус с противовесом и пращей, где помещается снаряд весом до 100 килограмм. В нужный момент электрическое приспособление освобождает и выталкивает снаряд.
Малая баллиста ГраффиньиНесколько позже Граффиньи предложил новый вариант баллисты, но уже для метания большого космического корабля, получающего свою начальную скорость благодаря вращению огромного колеса, на окружности которого и крепится этот корабль. Баллиста приводится в движение от паровой турбины, и в нужный момент летательный аппарат освобождается и под воздействием центробежной силы летит вертикально к зениту.
В 1916 году в своей статье «Возможны ли путешествия на планеты?» неугомонный французский изобретатель опубликовал подробное описание своей третьей баллисты, выполненной в виде закрепленного на оси бруса с длиной плеча в 50 метров. На одном конце груза помещается «межпланетная граната» общим весом в четыре тонны, на другом — противовес. При числе оборотов 44 об/с конец бруса должен развить скорость, приблизительно равную 14 км/с, вполне достаточную для преодоления сил земного притяжения.
Сама «межпланетная граната» должна была иметь ракетный двигатель для изменения направления и скорости движения в космическом пространстве. Высота «гранаты» составляла 11 метров, диаметр — 4,2 метра. Внутреннюю полость Граффиньи разделил на пять этажей, на которых должны были размещаться: кладовая с запасами провианта, воды и жидкого воздуха, химическая лаборатория, столовая, каюты для пассажиров и обсерватория. «Граната» могла взять на борт трех пассажиров; запасы же провианта и воздуха обеспечивали космическое турне продолжительностью в два месяца.
Идея метания межпланетного корабля на Луну при помощи вращения нашла отражение и в рассказе знаменитого русского писателя Андрея Платонова «Лунная бомба», впервые опубликованном в 1926 году.
Платонов описывает свой проект так. Инженер Крейцкопф предложил правительству некоей Республики послать к Луне особый снаряд с пассажирами внутри:
«…Металлический шар, начиненный полезным грузом, укреплялся на диске, стационарно установленном на земле. Шар укреплялся на периферии диска; сам диск имел либо горизонтальное земной поверхности положение, либо наклонное, либо вертикальное — в зависимости от того, куда посылался снаряд: на земную станцию или на другую планету.
Диску давалось достаточное для достижения снарядом со станции назначения вращение; по достижении диском необходимого числа оборотов, в нужном положении диска, соответствовавшем направлению линии полета, шар автоматом отцеплялся от диска и улетал по касательной к диску. Все совершалось по формуле центробежной силы, включив в нее коэффициент сопротивления среды.
Безопасный спуск снаряда на Землю (или на другую планету) обеспечивался автоматами на самом снаряде: при приближении к твердой поверхности замыкался в автомате ток и сжигалось некоторое количество взрывчатого вещества в том же направлении, что и полет, — отдачей достигалось торможение полета, и падение превращалось в плавный безопасный спуск. Взлет снаряда также был безопасен и плавен, так как скорость кидающего диска начиналась с нуля.
Крейцкопф предложил пустить первый снаряд по такому пути, чтобы он описал кривую вокруг Луны, близ ее поверхности, и снова вернулся на Землю.
В «лунной бомбе» будут установлены все необходимые аппараты, автоматически запечатлевающие в межпланетном пространстве, близ Луны, температуру, силу тяготения, общее состояние среды, строение электромагнитной сферы; наконец, киноаппараты воспримут через особые микроскопы все, что несется мимо снаряда».
Французский проект кругового туннеля для разбега межпланетного снарядаПродольный и поперечные разрезы французского межпланетного снаряда
По мнению Крейцкопфа (и Платонова), стоимость сооружения диска и «луной бомбы» к нему не должна была превысить 600 тысяч рублей.
В 1927 году во Франции появился новый проект метательной машины для запуска снаряда к Луне. На этот раз вместо вращающего колеса было предложено использовать круговой туннель диаметром в 20 километров с проложенным внутри рельсовым путем. По этому пути должна была разгоняться тележка особой конструкции с коньками вместо колес. Движение тележки осуществлялось за счет вращения ротора, закрепленного внизу ее рамы и приведенного в сцепление со статором, проложенном внутри рельсов по всей их длине. Воздух внутри туннеля предполагалось сильно разрядить для уменьшения сопротивления движению снаряда.
Туннель в определенном месте имел добавочную ветку, идущую по касательной с уклоном вверх. После достижения снарядом необходимой скорости стрелка железной дороги переводилась на эту ветку, в конце которой тележка должна была остановиться, а снаряд вылететь наружу со скоростью 12,5 км/с.
Дальнейшее движение французского снаряда в космическом пространстве управлялось выпуском «взрывных газов» (реактивный двигатель). Внутренняя полость снаряда, как и в проекте Граффиньи, была разделена на пять этажей, на которых от носа к корме размещались: обсерватория, жилое помещение на трех человек, отсек реактивного двигателя и кладовая.
Целью космической экспедиции продолжительностью в семь дней должен был стать плавный облет Луны, фотографирование ее поверхности с близкого расстояния и возвращение на Землю.
Космические аэростаты и дирижабли
К началу XX столетия история проектирования и строительства управляемых аппаратов легче воздуха в Европе насчитывала уже более века — с того дня, когда 5 июня 1783 года при большом скоплении жителей французского города Аннон братья Этьен и Жозеф Монгольфье запустили на высоту двух километров шар, изготовленный из шелка и наполненный горячим воздухом. Разумеется, сама идея появилась много раньше и к моменту взлета первого «монгольфьера» была обоснована теоретиками. Более того, еще в 1649 году известный своими неожиданными прожектами поэт и острослов Сирано де Бержерак описал в качестве одного из средств для полета к иным мирам именно воздушный шар.
