«В погоне за светом и пространством...» - Антон Иванович Первушин

Циолковский начал проектирование собственного варианта утопии, связывая грядущие космические достижения с ростом благополучия и могущества человечества. Тогда же он выдвинул лозунг, который позднее получил всемирную известность: «Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели».

К. Э. Циолковский в 1908 году.

ПЛАН КОСМОНАВТИКИ

Если публикация 1903 года осталась практически незамеченной, то после статьи в «Вестнике воздухоплавания» о Циолковском заговорили, прежде всего — популяризаторы науки. С калужским учителем связался Яков Исидирович Перельман, занимавший должность ответственного секретаря журнала «Природа и люди», с просьбой прислать какие-нибудь материалы для публикации. В декабре 1916 года Циолковский направил Перельману старую рукопись очерка «Изменение относительной тяжести на Земле», но она не подошла по формату. И тогда он с учётом нацеленности журнала на самую широкую аудиторию взялся закончить фантастическую повесть под названием «В двухтысячном году», которую начал писать тремя годами ранее как иллюстрацию к своим «Исследованиям…».

Начало публикации повести К. Э. Циолковского в журнале «Природа и люди», 1918 год.

Сегодня повесть известна нам под названием «Вне Земли». Её сокращённый вариант был опубликован на страницах журнала «Природа и люди» в 1918 году, а в полном виде она увидела свет через четыре года — тираж, однако, составил всего 300 экземпляров. Сюжет «Вне Земли» типичен для своего времени, но выглядит куда более научно обоснованным, чем любые аналоги. Шестеро учёных, которым автор дал имена великих естествоиспытателей прошлого: итальянца Галилея, англичанина Ньютона, немца Гельмгольца, француза Лапласа, американца Франклина и русского Ломоносова (в поздней редакции он превратился в Иванова), — создают большую составную ракету и совершают на ней полёт на орбиту Земли, затем на Луну и к Марсу. Вдохновлённое их примером человечество начинает массовое строительство ракет и космических поселений. В повести подробно изложены принципы реактивного движения, концепции искусственного спутника Земли и орбитальной станции, особенности работы в невесомости и в открытом космосе с использованием скафандра.

Впрочем, не появление повести способствовало признанию Циолковского как основоположника теоретической космонавтики. В 1923 году вышла книга немецкого учёного Германа Оберта «Ракета в межпланетное пространство» («Die Rakete zu den Planetenraumen»), в которой тот излагал схожие идеи. Узнав о публикации, Циолковский начал борьбу за приоритет, которая завершилась успешно: Оберт и другие иностранные теоретики признали первенство калужского учителя, после чего он стал наиболее авторитетным специалистом по проблематике космических полётов в Советском Союзе, на мнение которого ориентировались пионеры ракетостроения.

К. Э. Циолковский в 1924 году.

В то же время Циолковский отчётливо видел, что большая ракета, даже составленная из множества однотипных малых ракет, оказывается слишком громоздкой и вряд ли сумеет развить космическую скорость. Он придумывал различные пути к усовершенствованию конструкции. Например, в расширенном варианте статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованной в 1926 году, Циолковский предлагал разделить ракету на две части: наземный ускоритель и собственно космический аппарат. Он писал: «Наша космическая ракета должна быть поставлена на другую — земную, или вложена в неё. Земная ракета, не отрываясь от почвы, сообщит ей желаемый разбег. Для земной ракеты нужен плоский прямолинейный, наклонно восходящий путь».

Издание полного варианта статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами» 1926 года.

Старт ракеты с наземным ускорителем. Собственноручная иллюстрация К. Э. Циолковского к рукописи «Альбом космических путешествий» 1933 года.

Другой вариант Циолковский предложил в статье «Космические ракетные поезда» 1929 года: «Под ракетным поездом я подразумеваю соединение нескольких одинаковых реактивных приборов, двигающихся сначала по дороге, потом в воздухе, потом в пустоте вне атмосферы, наконец, где-нибудь между планетами или солнцами. Но только часть этого поезда уносится в небесное пространство, остальные, не имея достаточной скорости, возвращаются на Землю. Одинокой ракете, чтобы достигнуть космической скорости, надо делать большой запас горючего. <…> Это затрудняет устройство реактивных приборов. Поезд же даёт возможность или достигать больших космических скоростей, или ограничиться сравнительно небольшим запасом составных частей взрывания. <…> Взрыв начинается с передней ракеты, чтобы весь поезд подвергался не сжатию, а натяжению, с которым легче бороться. Кроме того, это способствует и устойчивости поезда во время взрывания. При этом можно составить более длинный поезд, а следовательно, получить и большую скорость при том же запасе горючего в каждом ракетном вагоне».

Обложка первого издания статьи К. Э. Циолковского «Космические ракетные поезда» 1929 года.

Однако такая конструкция выглядела ещё более громоздкой, чем ракета с наземным ускорителем. Циолковский понимал, что для создания «космических поездов» потребуется уровень технологий, который вряд ли получится достигнуть до конца XX века. Он продолжал искать решение и в конце концов нашёл его в идее «эскадры ракет».

Пилотируемая ракета на орбите искусственного спутника Земли. Собственноручная иллюстрация К. Э. Циолковского к рукописи «Альбом космических путешествий» 1933 года.

Космонавты наблюдают звёздное небо с борта космического корабля. Собственноручная иллюстрация К. Э. Циолковского к рукописи «Альбом космических путешествий» 1933 года.

В январе 1935 года Циолковский написал статью «Наибольшая скорость ракеты». Показав, что одиночная ракета «едва достаточна для роли близкого земного спутника», он сообщал: «Мы сейчас укажем на иные приёмы получения гораздо больших скоростей ракеты. Они состоят в том, чтобы отправляться в путь нескольким одинаковым и скромным (по скорости) ракетам. Они, кроме последней, расходуют только половину взятого запаса взрывчатого вещества, а остальной половиной снабжают друг друга. Только последняя ракета приобретает необходимую скорость. Остальные освободившиеся от запаса снаряды планированием опускаются на землю. <…> Имеем много совершенно одинаковых ракет. <…> С помощью эскадры этих ракет путём переливания запасов взрыва мы можем получить высшие скорости, которых одна ракета получить не может».

Статья не была опубликована при жизни Циолковского: 19 сентября 1935 года он скончался после продолжительной болезни. Популяризацией его последней идеи — достижения космических скоростей — занялся Яков Перельман, а после войны концепция «эскадры ракет» была положена в основу разработки так называемой пакетной схемы, когда однотипные ракетные блоки соединяются параллельно в единый агрегат и стартуют все вместе, создавая мощную суммарную тягу. В свою очередь схема была использована при проектировании межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, которая 4 октября 1957 года вывела на орбиту советский «Спутник-1».

Главный конструктор ракетно-космической техники Сергей Павлович Королёв, выступая 17 сентября 1957 года на торжественном собрании в Колонном зале Дома союзов в Москве, посвященном столетию Циолковского, то есть незадолго до запуска спутника, заявил: «Сбываются замечательные предсказания К. Э. Циолковского о полётах ракет и о возможности вылета в межпланетное пространство, высказанные им более шестидесяти лет тому назад. Его идеи и труды будут всё более и более привлекать к себе внимание по мере дальнейшего развития ракетной техники. Константин Эдуардович был человеком, жившим намного впереди своего века, как и должно жить истинному и