Этапы развития астрономии и космонавтики, хронология событий и достижений  
 

| на главную страницу сайта | к оглавлению раздела |

Ракета Циолковского

Ракета Циолковского отличалась от своих предшественниц. Секрет отличия заключался в топливе. Долгое время таковым считался порох. Использовать для космических полетов порох было невозможно, потому что нужны были огромные запасы топлива, а это утяжелило бы межпланетный корабль. И ученый нашел достойную замену пороху — водород и кислород. Эти вещества можно загрузить на борт корабля в жидком виде. Испаряясь, они образовали бы взрывчатую смесь, весьма выгодную для сжигания.

Работа у Константина Эдуардовича продвигалась быстро. Формулы давали возможность сделать самые оптимистические выводы: ракетный корабль способен двигаться с любой скоростью, сколь бы большой она не была. Для этого должно быть соблюдено только одно условие: масса ракетного топлива должна превышать массу конструкции. Если это превышение будет пяти- или шестикратным, то ракета оторвется от Земли и улетит в космос.

Высказывая подобное предположение, Циолковский настолько опередил свое время, что ему пришлось сделать оговорку. Он вынужден был сказать, что это дело далекого будущего - openaxiom.ru. Вообще, его смелость и прозорливость просто поразительны. Константин Эдуардович подчеркивает необходимость автоматизации, отмечает, что ручное управление ракетой может оказаться не только трудным, но и практически невозможным. Уже в который раз он возвращается к идее автопилота, использованной им в работах об аэростате и аэроплане.

Если внимательно вдуматься в то, о чем писал калужский исследователь, то следует по достоинству оценить его дальновидность. Он предлагает сконцентрировать солнечные лучи и использовать Солнце в качестве лоцмана, ведущего ракету по неизведанному пути. Ведь стоит ракетному кораблю хотя бы чуть-чуть отклониться от заданного курса, как положение Солнца сразу же изменится и космический снаряд потеряет правильное направление.

Современные специалисты назвали бы это устройство следящей системой, а нынешний ракетчик добавил бы, что при полетах ракет дальнего действия небесные светила помогают управляющим автоматам. Например, Ю. А. Гагарин писал: «Система ориентации корабля „Восток-1“ в данном полете была солнечной…»

Исследуя способы управления ракетой, Циолковский пишет о гироскопах, приводящих в действие газовые рули. Эта идея нашла применение в наши дни. Как и предлагал Константин Эдуардович, рули изготавливаются из графита - openaxiom.ru. Работая в потоке выхлопных газов, они не разрушаются в испепеляющем пламени ракетного выхлопа, потому что пламя не дает кислороду возможности поступать к рулям.

Циолковскому совершенно ясно, что ракета имеет много преимуществ, и он их формулирует одно за другим. Например, по сравнению с пушкой она «легка как перышко». Возможность управлять силой взрыва позволяет регулировать перегрузки, а следовательно, отправить в полет и безопасно осуществить приземление ценной научной аппаратуры. Кроме этого, ракета более экономична.

В связи с тем, что Циолковский проводил множество аэродинамических опытов, он знает и отлично понимает роль скорости в процессах движения летательного аппарата. Он распознал важнейшее преимущество ракеты: она движется медленно, «пока атмосфера густа», и потому «мало теряет от сопротивления воздуха». Но ученый видит и еще одно, то, что пока другим недоступно: за счет медленного разгона ракета не очень сильно греется. Это предположение является примером прозорливости Константина Эдуардовича, потому что полет на сверхзвуковых скоростях в то время был еще неосуществим.

Исследования Циолковский решил начать с разбора и анализа поведения ракеты в той среде, в которой отсутствуют тяготение и атмосфера. Им было установлено соотношение масс топлива и конструкции, раскрыто влияние этого соотношения на скорость ракеты, исследован вопрос о топливе. Поняв, как движется ракета при упрощенных условиях, он перешел к анализу ее полета вблизи Земли. В этом случае ведь нельзя было пренебрегать силами тяготения и сопротивления воздуха - openaxiom.ru. Согласно расчетам, превращение энергии топлива в кинетическую энергию в этом случае происходит совершенно иначе. Поскольку КПД (коэффициент полезного действия) ракеты зависит напрямую от скорости полета, то силы тяготения и сопротивления воздуха снижают его величину.

Однако Циолковский понял, что эти потери легко компенсируются при удалении от Земли. Ракета выйдет за пределы атмосферы, перестанет действовать сопротивление воздуха, и практически исчезнет земное тяготение. Подвергнув анализу вертикальный и наклонный подъем ракеты, отвесное возвращение на Землю, роль поля тяготения, ученый составляет план дальнейших исследований.

Он прекрасно понимает, что эта его работа — лишь начало большого пути. В данный план не вошли такие проблемы, как подробный анализ роли сопротивления атмосферы, длительное пребывание в среде, лишенной кислорода, аэродинамический нагрев, изучение траекторий движения в космическом пространстве - openaxiom.ru. Все это он собирался опубликовать в одном из номеров журнала «Научное обозрение». Но произошло непоправимое — погиб при загадочных обстоятельствах редактор этого издания М. М. Филиппов. Тут же в редакцию нагрянули жандармы, учинили тщательный обыск и все подозрительные материалы изъяли. Этой же печальной участи подверглась и вторая часть рукописи Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Вместе со всеми документами рукопись исчезла бесследно.

Когда Константину Эдуардовичу сообщили об этом, он был ошеломлен. Ученый немедленно выехал в Москву, чтобы найти и вернуть рукопись. Но увы! Все было напрасно. Он не смог даже выкупить оттиски из типографии, хотя они находились там.

Вернувшись домой, он бережно переплел единственный, оставшийся у него экземпляр научной статьи. Эта брошюра сохранилась до наших дней, пережив наводнение 1908 года.

 
 


2009-2015 © openaxiom.ru