У Міжнародний день винахідника згадуємо тих, хто подарував людству політ на Місяць. Костянтин Ціолковський, Роберт Годдард, Олександр Шаргей, Сергій Корольов, Вернер фон Браун — кожен із них працював над ідеєю польоту на наш супутник за допомогою ракети.
Винайди Місяць!
Зазвичай у будь-якому винаході людей цікавить не те, як це зроблено, а можливість щось зробити. Усі ми можемо почитати стрічку новин на екрані комп’ютера, дістати з холодильника щось смачненьке чи полетіти в іншу країну літаком. Але за кожною з цих можливостей стоять чиїсь ідеї, що втілилися у конструкцію машин, пристроїв і механізмів.
Найвидатніша технологія, якою до сьогодні скористалися всього 12 осіб, дарує можливість ступити на поверхню Місяця. За нею стоять винаходи настільки складні, що шлях від ідеї до ракети, яка стартує з космодрому, зайняв кілька поколінь.
Костянтин Ціолковський
Коли у 1883 році молодий учитель і винахідник-самоучка Костянтин Ціолковський вперше висловив ідею польоту в космос за допомогою ракети, людство тільки опановувало польоти в атмосфері. Повітряні кулі давно вже стали звичною справою, а ось планери та дирижаблі ще лишались експериментальними апаратами.
Саме польотам в атмосфері були присвячені перші роботи Ціолковського. Він пояснив і розрахував, як буде рухатися дирижабль, літак і судно на повітряній подушці. Тож першим його винаходом були самі принципи, які лягли в основу всіх керованих польотів.
А 1896 року, ще до того, як у небо здійнявся перший апарат, важчий за повітря, він довів ідею космічного польоту до завершення, винайшовши формулу, що зараз має його ім’я. Вона пов’язує масу ракети, масу палива та кінцеву швидкість, яку носій може розвинути. Ще 15 років йому знадобилося, щоб розрахувати, скільки ж палива необхідно для виведення ракети на орбіту.
Традиційно вважається, що саме Ціолковський запропонував для зменшення витрат палива використовувати багатоступеневі ракети, хоча питання це лишається спірним. Крім того, він розробив газові керма та насосну подачу палива до камери згоряння. Костянтин був не лише теоретиком, а й практиком — зокрема, він збудував одну з перших аеродинамічних труб.
Роберт Годдард
Американцю Роберту Годдарду в теорії ракетного руху також довелося багато вигадувати самостійно. На початку 1910 року він зацікавився ракетними двигунами й незалежно від Ціолковського зміг вивести всі основні формули, важливі для польоту в космос. У 1915 році він отримав патент на ракетний двигун, що працював на бензині та рідкому діоксиді азоту.
Продовжуючи теоретичні розрахунки, Годдард 1919 року опублікував кілька праць, присвячених польоту на Місяць на ракеті. А 1926-го йому вдалося запустити першу у світі рідинну ракету. Вона змогла піднятися в небо всього на 12 м, але це продемонструвало перспективність ідеї. Вчений не лише реалізував замисел Ціолковського з помпами та газовими кермами, але й випробував власні рішення щодо системи керування за допомогою гіроскопа та маятника.
Упродовж 1920 — 1930 років його ракети ставали все більшими та досконалішими, а висота їхнього польоту зростала. Спочатку вони досягли 330 м, потім 1600 м. Нарешті, у березні 1937 року була досягнута висота 2,7 км.
Юрій Кондратюк
Полтавський інженер Олександр Шаргей теж самостійно пройшов той самий шлях, що і винахідники до нього. У 1919 році він незалежно від Ціолковського та Годдарда вивів усі основні ракетні рівняння. Однак далі його робота була перервана світовою та громадянською війнами. В результаті йому довелося змінити ім’я та прізвище. Всесвітньовідомим він став як Юрій Кондратюк уже після смерті.
У 1929 році він опублікував невеличку книгу під назвою «Завоювання міжпланетних просторів». Вона відома розрахунками «равликової» траєкторії польоту на Місяць, яку потім використовували космічні кораблі Apollo.
Крім того, у ній наводиться чимало інших ідей, які пізніше були реалізовані у програмі польоту на Місяць. Наприклад, Кондратюк удосконалив ідею Ціолковського щодо оптимальної траєкторії повернення, запропонувавши використовувати опір атмосфери для гальмування космічного корабля. Також його ідеєю був орбітальний модуль, від якого потім відділявся апарат для посадки на поверхню нашого супутника.
Побоювання утисків з боку радянської влади переслідували Шаргея усе життя. Шлях до практичної реалізації його ідей був перекритий, і він зайнявся проєктуванням вітроелектростанцій. Але і цей задум не вдалося реалізувати.
Сергій Корольов
Житомирянин Сергій Корольов свій шлях винахідника розпочав у 17 років, розробивши проєкт планера. А вже його дипломний проєкт інженера-авіаконструктора був утілений у реальному літаку, першим пасажиром якого і став 22-річний винахідник.
У 1931 році Корольов почав експериментувати з рідинними ракетами, й у 25 років очолив групу з конструювання. Перші його ракети за своїми розмірами та висотою польоту дуже нагадували ті, які в той самий час випробовував Годдард.
Однак роботи Корольова були перервані репресіями з боку радянської влади. Вчений опинився у в’язниці, з якої, по суті, йому вдалося вирватися тільки після закінчення Другої світової. Наприкінці 1940-х він починає працювати над ракетами, які можна було використовувати як для виходу на орбіту, так і для доставлення атомної бомби на інший континент.
У 1957 році Корольову вдалося реалізувати на практиці ідею Ціолковського про багатоступеневі ракети та запустити у космос перший штучний супутник. Потім були перша людина в космосі та перший багатомісний корабель. Проте у радянській в’язниці конструктор підірвав своє здоров’я, і вже не зміг закінчити ракету Н-1, яка мала стартувати на Місяць.
Вернер фон Браун
Німецький інженер Вернер фон Браун також розпочав свою роботу над ракетами, ще за студентських років. Завершивши університет у 1932-му , він потрапив до секретної лабораторії. До влади саме прийшли нацисти, й ракета А-4, розроблена молодим інженером, невдовзі стала відома як «диво-зброя Фау-2».
Саме ця ракета стала першим апаратом, створеним людиною, який перетнув умовну межу в 100 км над поверхнею і досяг космосу. Це сталося 1944 року. Після війни фон Браун переїхав до США і почав працювати спочатку над створенням балістичних ракет, а потім і над космічною програмою.
Фон Браун зміг збудувати багатоступеневу ракету, вивести на орбіту супутник та людину, а у 1960 році почав керувати проєктом Saturn S. Його результатом стала гігантська ракета Saturn V, перший старт якої відбувся 1967 року.
Для того, аби «обдурити» рівняння Ціолковського, ракета була триступеневою та використовувала всі напрацювання, колись здійснені Годдардом. Вона була збудована для польоту за схемою, запропонованою Кондратюком. Врешті, фон Браун і багато інших інженерів вклали у неї власний досвід.
В той час головний конкурент німецького інженера Сергій Корольов уже помер. Його наступники намагалися запустити ракету Н-1, але вона зазнала аварії. Тож саме фон Браун став винахідником ракети Saturn S-5, яка 1968 року доправила трьох астронавтів на орбіту Місяця, а вже 1969-го екіпаж Apollo-11 ступив на поверхню нашого супутника.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
