Ярослав Голованов - Марсианин (опыт биографии)

• Название: Марсианин (опыт биографии)
• Автор: Ярослав Голованов
• Издательство: Издательство политической литературы
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1985

Повесть об одном из пионеров космонавтики, советском изобретателе и ученом Ф.А.Цандере. Им был впервые создан удивительный по своему совершенству проект межпланетного космического корабля, на многие десятилетия обогнавший время.

Книга адресована школьникам среднего и старшего возраста.

---

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. Но 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 50х70 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.

Цандер понимал, что для движения его корабля в космосе усилия потребуются совсем небольшие. Он писал: «…в межпланетном пространстве, при его огромных расстояниях и полной возможности применения малых толкающих сил, гораздо лучше воспользоваться даровым световым давлением или передачей световой энергии на расстоянии с помощью тончайших зеркал». Таким образом, он собирался на практике воплотить идею солнечного паруса, идею, для того времени необыкновенно смелую.

Надо признать, что сама эта идея не принадлежала ему. Сразу после 1899 года, когда знаменитый русский физик Петр Николаевич Лебедев доказал своими опытами реальность светового давления, появилось немало фантастических и научно-популярных публикаций, героями которых были различные «светолеты». Так, например, в 1913 году Б. Красногорский издал роман «По волнам эфира», в котором летал космический корабль под солнечным парусом. Даже такой прогрессивно мыслящий человек, как Яков Исидорович Перельман, классик научной журналистики, даже он этот роман подверг уничтожающей критике. Перельман считал, что зеркало будет слишком громоздким и тяжелым.

Цандер не согласился с этим и доказал, что солнечный парус перспективен, поскольку «зеркала… могут быть использованы на много перелетов, тогда как дорогой горючий материал ракеты расходуется один раз».

Поразительное инженерное чутье позволяло Цандеру критически оценивать сделанное и сразу искать новые решения там, где он улавливал какие-то несовершенства. Например, он понимал, что при движении в атмосфере его космический самолет с двигателем внутреннего сгорания мог бы, подобно всем реально существующим аэропланам, забирать кислород для сжигания топлива из окружающего воздуха. Однако он ставит баки с жидким кислородом, заведомо утяжеляя конструкцию. Уже в первом варианте он чувствует: это слабое место, понимает, что обычный мотор было бы хорошо заменить «ракетой, приспособленной к движению в воздухе», а в дальнейшем говорит совсем недвусмысленно: заменить ракетой, «притягивающей воздух для горения». В начале 70-х годов, разбирая необработанный и нерасшифрованный архив Цандера, Юрий Валентинович Клычников обнаружил схему ракетно-турбинного двигателя, составленную Фридрихом Артуровичем менее чем за год до смерти. Таким образом, совершенствуя свой проект, Цандер прошел путь от пропеллера авиационной юности начала двадцатого века к воздушно-реактивному двигателю ее зрелости в наши дни.

Уже сам факт постоянного поиска и желание совершенствовать свой корабль говорят о том, что Цандер относился к проекту весьма самокритично. У него не было того тщеславного упорства, отличающего людей с ограниченной фантазией, которое мешает им легко отвергать ими созданное, браковать то, что еще вчера казалось совершенным. Человек Идеи, Цандер мог жертвовать всем, если это обещало приблизить его к реализации Идеи.

Рассматривая проект Цандера, оппоненты чаще всего упрекали его именно в излишней усложненности конструкции. Слыханное ли дело: размельчать, толочь в порошок металлические детали и сжигать их! Цандер не отрицал, что это действительно сложно, и опять-таки не проявлял здесь упорства. Напротив, он говорил о самосжигании своего корабля как о необходимости, словно бы навязанной ему самой природой, и готов был приветствовать любое другое решение, которое позволило бы обойтись «без складывания самого аэроплана». «В многих случаях может потребоваться сжигание лишь небольшого количества частей конструкции летательного аппарата, а не всех имеющихся, — успокаивал критиков Фридрих Артурович. — По мере усовершенствования количество сжигаемых частей будет уменьшаться…»

Большинство гипотетических проектов межпланетных кораблей основывалось только на ракете. У Цандера был гибрид ракеты и самолета, крылатая конструкция. Но и за нее он, как говорится, не держался, не считал крылья непременными и обязательными. В самом начале работы он писал: «…биплан был взят как пример разбираемого аэроплана, но возможно применение аэропланов разных систем, а также использование корпуса ракеты в качестве поддерживающей поверхности». Известны его наброски конструкций бескрылых ракет, да и первая его реальная ракета ГИРД-Х, стартовавшая уже после его смерти, тоже была бескрылой.