В Международный день изобретателя вспоминаем тех, кто подарил человечеству полет на Луну. Константин Циолковский, Роберт Годдард, Александр Шаргей, Сергей Королев, Вернер фон Браун — каждый из них работал над идеей полета на наш спутник с помощью ракеты.
Изобрети Луну!
Обычно в любом изобретении людей интересует не то, как это сделано, а возможность что-либо сделать. Все мы можем почитать новостную ленту на экране компьютера, достать из холодильника что-нибудь вкусненькое или улететь в другую страну на самолете. Но за каждой из этих возможностей стоят чьи-то идеи, воплотившиеся в конструкцию машин, устройств и механизмов.
Самая выдающаяся технология, которой до сегодняшнего дня воспользовались всего 12 человек, дает возможность ступить на поверхность Луны. За ней стоят изобретения настолько сложные, что путь от идеи к ракете, которая стартует с космодрома, занял несколько поколений.
Константин Циолковский
Когда в 1883 году молодой учитель и изобретатель-самоучка Константин Циолковский впервые высказал идею полета в космос с помощью ракеты, человечество только осваивало полеты в атмосфере. Воздушные шары давно уже стали обычным делом, а вот планеры и дирижабли еще оставались экспериментальными аппаратами.
Именно полетам в атмосфере были посвящены первые работы Циолковского. Он объяснил и рассчитал, как будет двигаться дирижабль, самолет и судно на воздушной подушке. Первым его изобретением были сами принципы, которые легли в основу всех управляемых полетов.
А в 1896 году, еще до того, как в небо поднялся первый аппарат, тяжелее воздуха, он довел идею космического полета до конца, изобретя формулу, которая сейчас названа в его честь. Она связывает массу ракеты, массу топлива и конечную скорость, которую носитель может развить. Еще 15 лет ему понадобилось, чтобы рассчитать, сколько топлива необходимо для вывода ракеты на орбиту.
Традиционно считается, что именно Циолковский предложил для уменьшения расхода топлива использовать многоступенчатые ракеты, хотя этот вопрос остается спорным. Кроме того, он разработал газовые рули и насосную подачу топлива в камеру сгорания. Константин был не только теоретиком, но и практиком — в частности, он построил одну из первых аэродинамических труб.
Роберт Годдард
Американцу Роберту Годдарду в теории ракетного движения также пришлось многое придумывать самостоятельно. В начале 1910 года он заинтересовался ракетными двигателями и независимо от Циолковского смог вывести все основные формулы, важные для полета в космос. В 1915 году он получил патент на ракетный двигатель, работавший на бензине и жидком диоксиде азота.
Продолжая теоретические расчеты, Годдард в 1919 году опубликовал несколько работ, посвященных полету на Луну на ракете. А в 1926-м ему удалось запустить первую в мире жидкостную ракету. Она смогла подняться в небо всего на 12 м, но это показало перспективность идеи. Ученый не только реализовал замысел Циолковского с насосами и газовыми рулями, но и опробовал собственные решения по системе управления с помощью гироскопа и маятника.
В течение 1920 — 1930 годов его ракеты становились все больше и совершеннее, а высота их полета росла. Сначала они достигли 330 м, затем 1600 м. Наконец, в марте 1937 года была достигнута высота 2,7 км.
Юрий Кондратюк
Полтавский инженер Александр Шаргей также самостоятельно прошел тот же путь, что и изобретатели до него. В 1919 году он независимо от Циолковского и Годдарда вывел все основные ракетные уравнения. Однако дальше его работа была прервана мировой и гражданской войнами. В результате ему пришлось поменять имя и фамилию. Именно как Юрий Кондратюк он стал известен миру уже после смерти.
В 1929 году он опубликовал небольшую книгу под названием «Завоевание межпланетных пространств». Она известна расчетами «улиточной» траектории полета на Луну, которую затем использовали космические корабли Apollo.
Кроме того, в ней упоминается немало других идей, которые позже были реализованы при полете на Луну. К примеру, Кондратюк усовершенствовал идею Циолковского относительно оптимальной траектории возвращения, предложив использовать сопротивление атмосферы для торможения космического корабля. Также его идеей являлся орбитальный модуль, от которого затем отделялся аппарат для посадки на поверхность нашего спутника.
Опасения притеснений со стороны советской власти преследовали Шаргея всю жизнь. Путь к практической реализации его идей был закрыт, и он занялся проектированием ветроэлектростанций. Но и этот замысел не удалось реализовать.
Сергей Королев
Житомирянин Сергей Королев свой путь изобретателя начал в 17 лет, разработав проект планера. А его дипломный проект инженера-авиаконструктора был воплощен в реальном самолете, первым пассажиром которого и стал 22-летний изобретатель.
В 1931 году Королев начал экспериментировать с жидкостными ракетами, и в 25 лет возглавил группу по их конструированию. Первые его ракеты по своим размерам и высоте полета очень напоминали те, которые в то же время испытывал Годдард.
Однако работы Королева были прерваны репрессиями со стороны советской власти. Ученый оказался в тюрьме, из которой, в сущности, ему удалось вырваться только после окончания Второй мировой. В конце 1940-х он начал работать над ракетами, которые можно было использовать как для выхода на орбиту, так и для доставки атомной бомбы на другой континент.
В 1957 году Королеву удалось реализовать на практике идею Циолковского о многоступенчатых ракетах и запустить в космос первый искусственный спутник. Затем были первый человек в космосе и первый многоместный корабль. Однако в советской тюрьме конструктор подорвал свое здоровье, и уже не смог закончить ракету Н-1, которая должна была стартовать на Луну.
Вернер фон Браун
Немецкий инженер Вернер фон Браун также начал свою работу над ракетами еще будучи студентом. Сразу после окончания университета в 1932 году он попал в секретную лабораторию. К власти как раз пришли нацисты, и ракета А-4, разработанная молодым инженером, вскоре стала известна как «чудо-оружие Фау-2».
Именно эта ракета стала первым аппаратом, созданным человеком, пересекшим условный предел в 100 км над поверхностью и достигшим космоса. Это произошло в 1944 году. После войны фон Браун переехал в США и начал работать сначала над созданием баллистических ракет, а затем и над космической программой.
Фон Браун смог построить многоступенчатую ракету, вывести на орбиту спутник и человека, а в 1960 году начал руководить проектом Saturn S. Его результатом стала гигантская ракета Saturn V, первый старт которой состоялся в 1967 году.
Для того чтобы «обмануть» уравнение Циолковского, ракета была трехступенчатой и использовала все наработки, когда-то осуществленные Годдардом. Она была построена для полета по схеме, предложенной Кондратюком. Наконец, фон Браун и многие другие инженеры вложили в нее личный опыт.
В то время главный конкурент немецкого инженера Сергей Королев уже умер. Его преемники пытались запустить ракету Н-1, но она потерпела аварию. Именно фон Браун стал изобретателем ракеты Saturn S-5, которая в 1968 году доставила трех астронавтов на орбиту Луны, а уже в 1969-м экипаж Apollo-11 ступил на поверхность нашего спутника.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine
