Марсианин: Цандер. Опыт биографии - Голованов Ярослав Кириллович (список книг .TXT) 📗
Циолковский был школьным учителем, в его трудах не так часто встречаются дифференциальные и интегральные уравнения, не говоря уже о вещах более сложных. Таких дисциплин, как сопромат, например, вовсе не знал. Гениальный мыслитель, он не был ни инженером, ни конструктором. Современник Цандера, выдающийся пионер космонавтики Юрий Кондратюк, считал довольно много, но и у него инженерных, конструкторских расчетов нет. В предисловии к первому изданию своей работы «Завоевание межпланетных пространств» он писал: «Автор надеется, что ему удалось представить задачу завоевания Солнечной системы не в виде теоретических основ, развитие которых и практическое применение подлежит науке и технике будущего, а в виде проекта хотя и не детализированного, но уже с конкретными цифрами, осуществление которого вполне возможно и в настоящее время для нашей современной техники после серии экспериментов, не представляющих каких-либо особых затруднений».
С Цандером Кондратюка роднил удивительный технический оптимизм. Ведь Фридрих Артурович тоже считал, что «при существующей технике перелеты (на другие планеты. — Я. Г.) станут возможными, по всей вероятности, в течение ближайших лет». Здесь они оба ошибались. В то же время Циолковский, который смутно представлял себе решения конкретных инженерных задач, интуицией великого провидца чувствовал, что «работающих ожидают большие разочарования, так как благоприятное решение вопроса гораздо труднее, чем думают самые проницательные умы… Потребуются новые и новые кадры свежих и самоотверженных сил… Представление о легкости его решения есть временное заблуждение» [32].
В своем оптимистическом признании Кондратюк представил ход своих трудов как раз наоборот: он закладывал именно теоретические основы, а вот конкретные проекты действительно принадлежали науке и технике будущего. Его цифры — это вычисление скоростей, ускорений и торможений масс, температур, траекторий. Не зная о работах Циолковского, он просто заново открыл многие откровения великого калужанина. По складу своего мышления Кондратюк был гораздо ближе к Циолковскому, чем к Цандеру. Кондратюк все-таки теоретик, а не практик, не конструктор.
И скорости, и температуры, и траектории Фридриха Артуровича тоже интересуют, он тоже ими занимается, но в его работах это задачи прикладные. И справедливо подчеркивает уже упоминавшийся Михаил Клавдиевич Тихонравов, что Цандер «был первым инженером в нашей стране, посвятившим себя всецело разрешению задач межпланетного полета и деятельности в области ракетной техники». Инженером!
Циолковский взял лист бумаги, ткнул перо в чернильный пузырек (он не признавал письменных приборов) и нарисовал каплевидную ракету. Закрутил, узлом перевязал трубопровод, треть всего объема щедро отдал под пилотную кабину. В другом рисунке нарисовал управляющие гироскопы — колеса диаметром чуть меньше диаметра самой ракеты. В третьем — космический шлюз — просто трубу с крышечкой. Какого диаметра нужны трубопроводы, сколько места можно отдать космонавту, какие требуются гироскопы, как герметизировать выходной шлюз — это его не интересовало. Девиз Циолковскогр: «Надо идти навстречу, так сказать, „космической философии“!» Программа Цандера: «Область конструкции ракет еще мало разработана. Была бы желательна дальнейшая энергичная работа в данном деле, которая даст нам возможность утвердиться в межпланетном пространстве, вращаясь вокруг Земли… и завоевывая, дальше улетая, новую свободу, новые возможности, новые земные шары». Циолковский был убежден, что сам он в космос не полетит. Цандер хотел улететь на Марс во что бы то ни стало!
Если бы Фридрих Артурович, подобно Константину Эдуардовичу, довольствовался просто рисунком каплевидной ракеты, он не был бы Цандером. Процесс конструирования космического корабля в общей сложности занял у него многие годы. Впрочем, можно сказать, занял всю его жизнь, потому что все его труды в области ракетной техники и космонавтики так или иначе связаны с этим кораблем.
Конструкция определилась не сразу. Первый вариант постепенно, как фотографический снимок в ванночке с проявителем, вырисовывался все ярче и четче, и окончательно его стало возможно разглядеть к осени 1920 года. По это был лишь первый вариант. Есть запись: «…с марта 1922 года занимаюсь исключительно работами по дальнейшему развитию авиации в означенном направлении». В 1925 году Цандер писал, что, кроме 650 страниц, записанных стенографически (это значит несколько томов расчетов и раздумий), в документацию его проекта входят «27 чертежей средней величины 50x70 см, на которых мною начерчены конструкции, необходимые для опытов, части двигателей и аэроплана — межпланетного корабля».
Конструкция и по нынешним меркам весьма сложная. Начать с того, что в практике современной космонавтики любой космический корабль — нечто самостоятельное, законченное, начинающее жить своей жизнью после выхода на орбиту. Ни в одном советском или зарубежном проекте двигатели космического корабля не работают на Земле в момент старта, не помогают ему выйти на орбиту. Космический корабль Цандера — маленький самолетик — не был частью общей конструкции, стартующей с Земли. Он был как бы растворен в этом большом аэроплане и постепенно из этого аэроплана выкристаллизовывался, собирался в маленькое конечное единое целое, по мере того как большой аэроплан вытаскивал его в космос, сжигая сам себя. Все, что оставалось от большого аэроплана на орбите, — котел, в котором плавились его собственные конструкции. Расплавить сам себя котел был не в состоянии, как бы ни хотелось этого его конструктору.
Подобная неизвестная не только авиации, но и наземной технике мобильная схема чрезвычайно усложняла весь проект. И до сих пор не создана ни одна, даже земная, конструкция, обладающая столь глубоко запрограммированной динамикой. Все должно было складываться, втягиваться, перемещаться, и притом довольно быстро, но в то же время плавно. Цандер был в курсе всех авиационных новостей своего времени. В двадцатых годах уже появились убирающиеся, втягивающиеся внутрь самолета шасси. Уже летали первые опытные машины с изменяемой геометрией крыла. Но все это было просто детским лепетом по сравнению с тем, что требовал Цандер от своего космического корабля. «Мне удалось достигнуть того, — писал Фридрих Артурович, — что изготовленные мною четыре соединения легко разнимались, после чего я их отшлифовал и хорошо смазал. Затем скрепил тросы первой секции, распустил, укрепив их, чтобы их все можно было пропустить через все указанные четыре соединения». Запись неясная, язык тяжелый, все это представить себе трудно, а построить еще труднее. Но он упрямо добивался своего. Всю работу мысли подчинил он решению именно этой задачи: создать прочную, надежную и одновременно предельно простую саморазбирающуюся и самоуничтожающуюся с пользой для конечной цели конструкцию.
Сначала, как видно из чертежей, межпланетный корабль представлял собой по внешнему виду самолет-биплан — наиболее распространенный тип авиаконструкций того времени, — правда, с усложненным хвостовым оперением. В дальнейшем — а это видно по модели корабля — вид его изменился. Два крыла на расчалках (таким был и его планер в Риге) слились в одно крыло, и биплан превратился в моноплан — наиболее распространенный тип самолетов наших дней. Таким образом, по мере работы над кораблем Фридрих Артурович модернизировал его. Двигатели с пропеллерами с крыльев исчезли, из двухмоторного корабль превратился в одномоторный. Усовершенствовалось хвостовое оперение. Вся конструкция стала компактнее, мускулистее.
Но это все, так сказать, изменения внешние, которые в значительной степени были следствием изменений внутренних. Постоянно раздумывая над тем, как ему «обмануть» формулу Циолковского и облегчить свой корабль, Цандер решил часть топлива заливать внутрь самой конструкции, заменив стержни трубками. Идея показалась ему очень заманчивой: можно было сэкономить вес, отказавшись от баков, да и сами трубки, находящиеся под давлением, лучше сопротивлялись сжимающим усилиям. Кроме того, корабль при движении в атмосфере неизбежно будет нагреваться, а топливо в трубках охладит конструкцию, улучшит ее механические качества.
