Красная луна. Советское покорение космоса

В том же году Константин Циолковский опубликовал свой важнейший научный труд, озаглавленный «Исследование мировых пространств реактивными приборами»[62]. По мнению историков космонавтики, эта работа ознаменовала переход от фантазий к серьезным исследованиям космоса. Годом раньше в семье Циолковских произошла трагедия: устав от хронической бедности, покончил с собой старший сын, девятнадцатилетний Игнатий.

Россия, отстающая в своем капиталистическом развитии, в это время переживала глубокий кризис. По всей стране вспыхивали очаги недовольства. Рабочие и крестьяне требовали социальных изменений. Рабочие на фабриках начали создавать Советы, первые рабочие комитеты самоуправления. Городская буржуазия, либералы, военные были недовольны унизительным поражением страны в недавней войне с Японией. Достаточно было одной искры, которая и вспыхнула в январе 1905 года в Санкт-Петербурге во время мирной демонстрации рабочих, предвещая Октябрьскую революцию 1917 года.

Гениальный самоучка, преподаватель математики, изобретатель, мечтатель и автор научно-фантастических рассказов, Константин Эдуардович Циолковский сегодня считается отцом теоретической космонавтики и ракетостроения в России. Оригинальный слуховой аппарат напоминает о том, что в возрасте десяти лет Константин практически оглох, переболев скарлатиной

Однако в 1903 году, когда Райт совершил первый полет, а Циолковский опубликовал свой труд, до первой русской революции было еще далеко[63]. Удивительное совпадение: одновременно произошли два события, объединенные одной мечтой, той самой, из-за которой погиб Икар, и это совпадение стало отправной точкой для обеих стран – участниц космической гонки. Однако на этом сходство заканчивается. Действительно, для полета самолетам нужен воздух, он служит движущей и подъемной силой. Ракеты же должны летать и в безвоздушном пространстве, и здесь можно провести ряд аналогий, но отличий куда больше.

Наблюдая за птицами, которые парят и кружат в воздухе, иногда даже не взмахивая крыльями, люди поняли, как можно «плавать» в воздухе, несмотря на вес. Решение основано на принципах, разработанных швейцарским математиком и физиком Даниилом Бернулли в восемнадцатом веке[64]. Нужно смоделировать два крыла таким образом, чтобы обтекающий их воздушный поток проходил путь различной длины по двум граням: более длинный и, следовательно, более быстрый – по верхней выпуклой стороне по сравнению с нижней плоской частью. Этот простой геометрический и динамический прием создает подъемную силу, которая противодействует гравитационному притяжению и может удерживать тело тяжелее воздуха^{14}, если скорость и плотность потока достаточно высоки (относительно массы, которую нужно поднять).

Чтобы привести в движение аэроплан – условие, необходимое для полета, хотя и недостаточное, надо завести в воздухе пропеллер или заправить атмосферным кислородом реактивный двигатель, где используется тот же физический принцип, что и в ракетных двигателях. Последние, будь то баллистические ракеты или ракеты-носители космических аппаратов, должны летать в верхних слоях атмосферы, где воздух очень разрежен или полностью отсутствует. Это влияет как на аэродинамическую подъемную силу, так и на особую необходимость в окислителе в качестве дополнительного компонента топлива^{15}[65]. Проблема сложная, но разрешимая.

Начнем с вопроса о тяге, которая в реактивных двигателях создается в соответствии с третьим законом Ньютона. В 1687 году Исаак Ньютон при изучении воздействия сил на тела предположил, что каждому действию всегда есть равное и противоположно направленное противодействие. Если тело А испытывает на себе действие силы тела В, то тело В, в свою очередь, действует с той же силой на тело А. То есть как аукнется, так и откликнется! В повседневной жизни можно часто наблюдать проявления этого закона. Например, отдача пистолета во время выстрела – это ни что иное, как реакция оружия на действие пороховых газов.