"Открытие мира (Издание второе, переработанное и дополненное)" - читать интересную книгу автора (Ляпунов Борис Валерианович)

НА ПУТИ К КОСМИЧЕСКОМУ КОРАБЛЮ

Сбылось предвидение Циолковского — за эрой аэропланов винтовых наступает эра аэропланов реактивных.

Реактивный самолет стал действительностью.

Мы уже привыкли к стремительному полету новых самолетов, к их необычным формам. Пилотам же стало привычным ощущение громадной скорости, когда под самолетом не плывет, а стремительно проносится земля.

Наступает время больших скоростей в авиации не только военной, но и транспортной. Уже появились многомоторные реактивные воздушные корабли. Не триста, как еще недавно, а девятьсот, тысяча километров в час стали крейсерской скоростью гражданского самолета.

В немногих словах трудно рассказать о том, с чем пришлось бороться создателям скоростных машин. В первую очередь это было сопротивление воздушной стихии — воздух мешает движению, и тем сильнее, чем скорость ближе к звуковой. Недаром появилось название «звуковой барьер» — воздух, сжимаясь, уплотняясь, образует перед летательным аппаратом своеобразную преграду, которую надо преодолеть. Чтобы преодолеть ее, найдены были такие формы крыльев, фюзеляжа, оперения, при которых меньше сказывается вредное влияние сжимаемости воздуха. Самолету дали более мощный — реактивный — двигатель. Он помогает справиться с возросшим сопротивлением среды, штурмовать звуковой барьер.

Как нередко бывает при встрече с трудностями, нашлись маловеры, заявлявшие, что звуковой барьер непреодолим. Смотрите, говорили они, самолеты рассыпаются в куски, едва начинают подходить к опасной зоне скоростей. Не выдержат машины, не хватит мощности мотора, да и пилот не вынесет сверхчеловеческих нагрузок.

Однако современные самолеты прошли опасную зону, превысили скорость звука, и сверхзвуковая авиация стала буднями наших дней.

Но мы будем говорить не о том, что существует сейчас, сегодня, а о завтрашнем дне, когда построят крылатую управляемую ракету, прообраз межпланетного корабля.

Обыкновенно идут от известного к неизвестному. «Так и мы думаем перейти от аэроплана к реактивному прибору — для завоевания солнечной системы», — говорил Циолковский. И он набросал план завоевания межпланетных пространств.

Безвинтовой ракетный самолет с герметической кабиной покорит стратосферу. Высота и скорость его полета ограничены только запасом топлива. Постепенно поднимаясь все выше и выше, туда, куда ранее проникали одни стратостаты да шары-зонды, человек совершит первые робкие взлеты в область больших высот. Пополнится драгоценная сокровищница опыта, окрепнут крылья ракеты, из воздушного корабля она начнет превращаться в корабль заатмосферный.

Разбежавшись по земле с помощью ускорителей, разогнавшись в разреженном воздухе больших высот, крылатая ракета совершит чудовищный прыжок в тысячи километров длиной.

Начало и конец ее пути будут лежать в атмосфере. Середина — главная, неизмеримо более длинная часть путешествия — пройдет в межпланетном пространстве.

Почта, грузы, пассажиры за час перенесутся от Балтики к берегам Тихого океана, за несколько минут — из Москвы в Ленинград. За рубежом разработан проект почтовой межконтинентальной ракеты.

Все чаще можно встретить сейчас слова «геокосмический транспорт». «Гео» — земля. При чем же тут космос? Что означает это сочетание слов? До сих пор под космическими полетами мы подразумевали путешествия по крайней мере на Луну, если не дальше.

Тут имеются в виду полеты не на Луну и планеты, а через космическое пространство, но в пределах Земли, от одной ее точки к другой — возможно, на многие тысячи километров. В космосе пройдут трассы будущих высокоскоростных кораблей, пройдут самые удобные пути, соединяющие континенты.

Такие корабли будут совершать короткие вылеты в межпланетную бездну — миниатюрные космические рейсы, с переходами из обычного состояния к усиленной тяжести, затем к полной ее потере и, наконец, к возвращению в привычный мир.

Корабль может двигаться с той же скоростью, с какой вращается Земля. Тогда Солнце для него станет неподвижным и наступит вечный день. Свершится и другое «чудо»: для экипажа крылатой ракеты, обогнавшей Землю, дневное светило двинется назад, восходя на западе и заходя на востоке.

Кстати, уже и теперь летчику реактивного самолета, летящего со скоростью тысяча километров в час по параллели Москвы, кажется, что Солнце движется по небу не так, как обычно, а наоборот, с запада на восток. Он перегоняет Землю, летит «быстрее Солнца».

Когда скорости достаточно возрастут и полеты за атмосферу станут такими же обычными, как теперь дальние перелеты самолетов, когда авиация, став «космической», тем самым поднимется на новую ступень, еще больше сократятся сроки перелетов и как бы меньше станет для человека земной шар. Вот тогда можно будет начать реальную борьбу за достижение людьми космических скоростей… Астронавтика сомкнётся с авиацией: от геокосмического транспорта до космического — рукой подать!

У ракетного самолета и межпланетной ракеты много общего: обоим лететь практически в пустоте, где гибнет все живое. Поэтому и у самолета и у корабля вселенной должна быть герметическая кабина с искусственной атмосферой, подобной той, что создается в гондолах стратостатов и кабинах высотных самолетов.

Двадцать лет назад на советских заводах построили стальной шар — гондолу стратостата, который поднялся на высоту в двадцать два километра. В нем наши инженеры и техники, мастера и рабочие сумели создать стратонавтам все необходимые для работы условия.

Ради нескольких часов, которые нужно было провести в поднебесье, многие месяцы шла напряженная работа.

В историю авиации навсегда вошли стратосферные полеты советских летчиков и воздухоплавателей как непревзойденный образец мужества, героизма, настойчивости в достижении поставленной цели.

Не только стратонавтам, но и подводникам и летчикам-высотникам приходится работать в изолированных от внешнего мира помещениях. У нас уже есть опыт создания нормальных условий для жизни человека там, где жизнь невозможна, — в глубинах океана и в разреженном воздухе больших высот.

Тут нужно предусмотреть все мелочи, от которых зависит жизнь экипажа. Представьте, насколько возрастут трудности, когда речь пойдет не о часах, а о днях, проведенных за атмосферой, не о десятках, а о сотнях тысяч и миллионах километров пути, не о плавании в воздушном океане, а о полете в неведомый мир.

Надо полагать, что техника справится с такой сложной задачей.

Ракетному самолету предстоит подняться выше озонового слоя, навстречу потокам ничем не ослабленных ультрафиолетовых лучей. С ними же встретится и межпланетная ракета. Поэтому иллюминаторы их должны быть закрыты прозрачной пластмассой, которая, подобно слою озона, защитит пассажиров от губительных солнечных лучей.

На большой высоте нет воздушной брони — атмосферы, и самолету, как и ракете, грозит случайная встреча с метеором. Поэтому обоим нужна защита, о которой придется позаботиться конструкторам стратосферных и межпланетных кораблей.

Ракетный двигатель, топливо, материалы, управление, приборы, средства связи с Землей у такого самолета и межпланетной ракеты будут во многом похожи. Возможно, что ракетный самолет, если он сможет развить нужную скорость, станет обитаемым спутником. На таком самолете-ракете люди много раз облетят за атмосферой вокруг Земли, а потом возвратятся обратно. Посадку корабль совершит как обычный самолет, и тут-то ему и пригодятся крылья. Кстати, проект подобного спутника-самолета уже существует и ждет своего претворения в жизнь.

Ракетные двигатели позволят летать на огромных высотах с огромными скоростями.

В Германии разрабатывался проект перелета на 5000 километров за три четверти часа. Сейчас в США строится ракетный самолет, рассчитанный на скорость 6000 километров в час и высоту более 75 километров.[1] Наибольшая скорость была бы три с половиной километра в секунду — почти половина той, что необходима для превращения в спутник!

Нельзя, конечно, думать, что путь перехода от самолета к межпланетному кораблю — единственно возможный. Нет, прообразом корабля вселенной является сама ракета, нынешний разведчик высот, носитель искусственных спутников. Но техника межпланетных сообщений, несомненно, воспользуется опытом авиации, ибо отчасти им по пути.

Авиация стремится выйти еще выше в стратосферу, потому что там мало сопротивление воздуха.

Самолет, летающий на огромных высотах с огромными скоростями, и ракета, прорезающая верхние слои атмосферы, будут несколько напоминать метеор. Их движение станет изучать одна и та же наука — космическая аэродинамика, в ведении которой находится сверхбыстрое движение в сильно разреженном газе.

На больших скоростях происходит усиленный нагрев обшивки от трения о воздух. Чем быстрее полет, тем сильнее она нагревается. У ракеты, развивавшей скорость полтора километра в секунду, она раскалялась до девятисот градусов. Если лететь еще быстрее, самолет сгорит. Поэтому и стремятся летать на больших высотах.

А как же быть с чудовищной, почти тысячеградусной жарой, которая, как предполагают, царит там? Как это ни странно, но мы не почувствуем этой жары, и все из-за той же ничтожной плотности воздуха. Частицы его движутся с огромными скоростями, но их так мало, что тепло неощутимо, и лишь с помощью приборов можно измерить температуру. Передача тепла происходит так медленно, что только прямые солнечные лучи будут нагревать самолет, но от такого нагрева защититься всегда можно.

Однако поскольку следы атмосферы там все-таки есть, а скорость полета очень велика, избежать «теплового барьера» при пролете атмосферы нельзя. Жаропрочные материалы, многослойная обшивка, различные способы охлаждения должны будут помочь справиться и с этим барьером.

Ракета-межпланетный корабль будет, конечно, отличаться от ракеты-самолета. Для размещения топливного запаса, обеспечивающего достижение космической скорости, надо создавать составную ракету — пока нет еще в нашем распоряжении достаточно мощных источников энергии. Лишь с атомным двигателем пассажирская ракета-одиночка сможет вылететь в мировое пространство.

Межпланетный полет продолжителен, и нужно обеспечить экипаж всем необходимым для жизни в пустоте не на часы, а на месяцы и годы. Понадобится усовершенствовать герметическую кабину, приборы, радиоаппаратуру, позаботиться о питании, о костюмах, в которых можно было бы выйти из ракеты, о приспособлениях для спуска на Землю и другие планеты.

И тогда — теперь это наступит уже скоро — наряду с воздушным транспортом появится транспорт заатмосферный, наряду с воздушными — космические дороги.