Борис Ляпунов - Открытие мира
Приходится обходить эти трудности. Вместо одной величины, которую трудно прямо измерить, измеряют другую, связанную с нею математической зависимостью. Так, например, известно, что скорость звука зависит от температуры среды. И вместо того чтобы измерять температуру, можно узнать, как изменяется скорость звука при полете ракеты на разных высотах. Зная это, нетрудно вычислить и температуру.
Стараются уменьшить инерцию приборов, создавая для них еще более острые «органы чувств» — приемники измеряемых величин. Так, есть вещества, реагирующие — и притом практически мгновенно — на изменения температуры в тысячные доли градуса. Ими уже можно пользоваться при полетах хотя бы и в пять-семь раз быстрее звука — с такими скоростями летают сейчас ракеты.
Приходится учитывать и то, что случается в полете с самой ракетой.
Она нагревается от трения о воздух, а это влияет на термометр, установленный снаружи. На большой скорости возникают воздушные уплотнения. Они могут отразиться на показаниях манометра, приемник которого обтекается сверхзвуковым потоком. Ракета вращается в полете, колеблется, а приемник солнечных лучей должен быть обращен все время к Солнцу. Автоматическое устройство с фотоэлементом — «искатель Солнца» — помогает постоянно ловить солнечные лучи. Иногда приборы для исследования излучений или автоматические фотоаппараты помещают в камеру, которая выбрасывается из ракеты на «потолке» и отдельно на парашюте спускается на Землю.
Немногочисленны все-таки и кратки пока подъемы ракет в стратосферу и выше, в еще более разреженные воздушные слои — ионосферу. Но чем дальше, тем выше и чаще будут подниматься ракеты. Уже на четыреста километров поднимались они, уже не один, а десятки полетов совершили ракеты, хотя каждый полет — дорогое и сложное дело.
Можно думать, что со временем метеорологи станут регулярно зондировать атмосферу ракетами, систематически изучая самые высокие области воздушного океана. Это расширит наши знания о «кухне погоды». Человек будет не только наблюдателем, но и хозяином воздушной стихии, повелителем грозных сил природы.
ЗАВОЕВАНИЕ ВЫСОТ
До недавнего времени выше стратостатов забирались лишь маленькие воздушные шары-зонды. Шарик всплывал в воздушном океане, оставляя под собой девяносто девять сотых всей массы воздуха. Поднимаясь в стратосферу, во все более разреженные слои, он рос и рос от раздувающего оболочку газа, пока, наконец, не лопался, как мыльный пузырь.
Десять лет назад впервые в истории человечества поднялся на высоту в сто километров летательный аппарат. На нем был установлен самый сильный на свете двигатель, который на максимальной скорости развивал мощность в полмиллиона лошадиных сил. Автоматические механизмы и приборы управляли полетом этой машины, летевшей по заданному пути.
Казалось бы, таким рекордным полетом нужно гордиться. На старте ракету должны были бы провожать восхищенные взоры зрителей, а после спуска к ней устремились бы инженеры, ученые, журналисты, желающие увидеть результаты новой победы в борьбе, которую так давно ведут люди, — борьбе за высоту, за поднятие «потолка мира».
Но не было зрителей на старте. В глубокой тайне, прячась от посторонних взглядов, готовили ракету к полету люди в военной форме лягушачьего цвета. Никто не стремился к ракете после спуска, ибо за ним следовал взрыв. Смерть и разрушение несло с собой через стратосферу очередное достижение ракетной техники гитлеровской Германии. Ракета, впервые совершившая стратосферный перелет, закончила его разрушительным взрывом в далеком тыловом городе, населенном мирными людьми. Это закономерно в странах капитала, где все то, что могло бы служить миру, империалисты ставят на службу войне.
А если бы такая ракета вместо тонны взрывчатки подняла ввысь человека? Что бы это дало?
Мы говорим о ракетных полетах в другие миры, но мы не имеем опытных данных о том, как скажется на состоянии пассажиров ракеты, например, отсутствие тяжести.
— Ничего опасного, — утверждают одни.
— Головокружение, морская болезнь, паралич, — говорят другие.
Как будет чувствовать себя там человек, покажет лишь опыт. Можно испытать ощущение невесомости при падении. Свободно падающие тела невесомы, утверждает физика. Но только ракета может поднять человека для грандиозного опыта, для репетиции полета во вселенную.
Свободно падающая кабина ракеты, отделившаяся от корпуса в самой высокой точке подъема, — это маленькая лаборатория, где довольно длительное время можно изучать действие невесомости.
Никто не знает, что еще случится с человеком, осмелившимся выбраться за атмосферу. Не ждет ли его там смерть от беспощадно палящих лучей Солнца, не ослепнет ли он от нестерпимо яркого света? Конечно, эти опасения преувеличены. Не беззащитным полетит человек на неизведанные высоты. Однако истину все же откроет нам опыт.
Сколько интереснейших наблюдений — и не только над самим собой — проведет пилот стратосферной ракеты! С помощью приборов он посмотрит на солнечную корону, на Землю из глубины неба, поймает спектрографом первозданный луч Солнца, не ослабленный воздушной оболочкой, услышит по радио речь с Земли, заставив радиоволны пробиться через невидимую преграду ионизированного слоя… и мало ли еще какие наблюдения можно будет провести во время путешествия за атмосферу!
Представим себе большую ракету. Вместо боевой головки со взрывчаткой у нее герметическая кабина, вместо взрывателей — парашют. В баках — запас топлива, который позволит подняться на много десятков километров.
Пилот полулежит в откидном кресле. Так легче переносится усиление тяжести, перегрузка. Перед летчиком расположен щит управления. Лежа в кресле, он может управлять полетом и держать связь с Землей.
Ракета поворачивается в полете, но система вертящихся зеркал поможет пилоту видеть все вокруг, как из неподвижной кабины. Это устройство «остановит» вращение, сделает неподвижным достаточно обширное поле зрения.
В струе вытекающих из ракетного двигателя газов установлены графитовые рули. Они позволят управлять ракетой, после того как она пройдет плотные слои воздуха и полетит практически в полной пустоте, где непригодны стабилизаторы и крылья.
Кабина устремляется к Земле.Ракета — это летательный аппарат, похожий по форме на снаряд, — такой же заостренный спереди, утоньшенный и срезанный сзади. Именно ему суждено повести осаду больших высот и поднять туда человека — разведчика стратосферы.
Когда двигатель кончит работать, ракета очутится в сильно разреженных слоях воздуха. Графитовые рули станут бессильными — нет больше потока газов. Ракета начнет вращаться. Ее кабина прикрыта обтекателем, похожим на сложенные лепестки цветка. Быстрое вращение заставит лепестки раскрыться и освободить кабину.
В это мгновение включатся механизм, отделяющий пилотский отсек от корпуса, и автомат, который впоследствии раскроет парашют ракеты, предоставленной теперь самой себе. Радиостанция переключается с корпусных антенн на те, что запрятаны под полом кабины.
Сейчас с головокружительной высоты снаряд с человеком ринется в бездну. Продолжая вращаться, он устремится к Земле, похожей на огромную чашу, подернутую туманной облачной дымкой. Если пилот включит вспомогательные двигатели, он сможет остановить вращение, и тогда в кабине предметы потеряют вес. Стратонавт на время как бы превращается в межпланетного путешественника, ибо происходит свободное падение в пустоте — то, что составит в будущем главную часть межпланетного перелета.
Начнет работать двигатель — и снова воцаряется тяжесть. Уже нет свободного полета, «возвращается» вес. Кабина влетает в плотные слои воздуха. Близка Земля, всего в десятке километров, и атмосфера ощутительно дает знать о себе. Она тормозит падение, появляется перегрузка, пилоту приходится вновь лечь в кресло. Вступает в свои права кабинный парашют. Проходит усиленная тяжесть.
И, наконец, кабина плавно опускается на землю или на воду. Амортизатор смягчает толчок. Радио извещает о месте приземления стратонавта.
Так мог бы совершиться полет на высотной ракете.
Может быть, несколько по-другому пройдет полет. Но так или иначе, он близок, и уже где-то летает — пока на реактивном самолете, родственнике ракеты, — тот человек, который отправится в беспримерный рейс на разведку больших высот.
ПРЫЖОК ИЗ СТРАТОСФЕРЫ
Прыжок из стратосферы, с высоты в несколько десятков километров, — зачем он, да и возможен ли такой необычный опыт?
Вспомним сначала несколько случаев из истории советского парашютизма и воздухоплавания.
