Космос — это большая дорога к звездам
Нужна ракета
Таким образом, стало ясно, что человек может перемещаться по воздуху.
— И тогда стало понятно: если летательному аппарату придать нужную для преодоления гравитации скорость и сохранять ее несколько часов, то гипотетически этот аппарат сможет выйти за пределы земной атмосферы и закрепиться на орбите, — рассказывает кандидат технических наук, преподаватель МГТУ им. Баумана Евгений Тихомиров. — Проблема была в двигателе.
Ни один из существовавших на тот момент экземпляров не имел достаточной мощности и не мог работать так долго, чтобы летательный аппарат «забрался» на околоземную орбиту. Плюс было невозможно регулировать вектор тяги и влиять на траекторию движения аппарата.
— При вертикальном старте вектор движения рано или поздно закруглялся и летательный аппарат валился на Землю, так и не достигнув космоса, — поясняет ученый. — Если же аппарат двигался горизонтально, то при мощном выделении энергии он просто сносил все на своем пути, и в конце концов саморазрушался.
Выход предложил российский ученый Константин Циолковский. Он ввел в науку само понятие «ракетный двигатель».
Принцип его действия таков: топливо сгорает в корпусе ракеты, одновременно облегчая ее массу, а выделяемая энергия двигает ракету вперед. По такому принципу работают китайские фейерверки.
— Циолковский первым предложил взглянуть на ракеты как на транспорт, — рассказывает Евгений Тихомиров.
Ракета Циолковского — это уже не фейерверк, а пилотируемый аппарат с двигателем на жидком топливе и сложной системой управления и жизнеобеспечения.
«В качестве исследователя атмосферы предлагаю реактивный прибор, то есть род ракеты, но ракеты грандиозной и особенным образом устроенной», — написал Циолковский в статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» еще в 1903 году. Кстати, в этом же году он предложил и проект ракеты. Ее двигатель должен был работать на жидком водороде и жидком кислороде.
Первая мировая война сильно продвинула авиацию. Аэропланы активно использовались в боевых действиях. Пилоты сбрасывали листовки и бомбы, занимались разведкой. Но о ракете, и уж тем более мирном покорении космоса, все надолго забыли. А Циолковский упрямо писал: «Только с момента применения реактивных приборов начнется новая, великая эра в астрономии — эпоха более пристального изучения неба».
Чудо техники из подвала
Помогла советская власть. Первым практическим шагом к воплощению идей Циолковского стала ГИРД-09 — экспериментальная советская ракета на гибридном топливе.
— История создания этой ракеты примечательна, — рассказывает историк-москвовед Виталий Батушев. — В апреле 1930 года тогда совсем еще юный Сергей Королев создал группу для изучения реактивного движения. Сокращенно — ГИРД. Она была общественной организацией при ОСОАВИАХИМе. И этой группе для работы выделили подвал. Вот так отечественное ракетостроение началось в подвале московского дома на Садовой-Спасской, 19.
Создание ракетного двигателя — дело опасное. Время от времени подвал сотрясали взрывы. У жильцов буквально волосы становились дыбом! Но в 1933 году первая ракета была готова. Малышку весом 19 килограммов… завернули в газету и на трамвае повезли испытывать на подмосковном полигоне в Нахабине. Полет продлился 18 секунд, в течение которых ракета поднялась всего на 400 метров. Тогда же, в 1933 году, Циолковский выступил научным консультантом фильма «Космический рейс». В ходе работы он создал для съемочной группы серию поясняющих иллюстраций, в том числе изображение спутника-ракеты. В подписях к эскизам он не только указал первую космическую скорость (около 8 км/с), но и довольно точно определил время обращения спутника вокруг Земли — «около 5400 секунд» (1,5 часа). В 1935 году великий ученый умер, но идеи его стали реализовываться.
Первый спутник
— После Великой Отечественной войны была принята пакетная схема расположения ракет. Она применяется в космонавтике и поныне, — рассказывает Тихомиров. — Суть в том, что для вывода спутника на орбиту одновременно используются несколько ракет. Они размещены симметрично по отношению к центру массы тела, которое требуется вывести на орбиту Земли. Такая схема обеспечивает мощную, устойчивую и равномерную тягу, достаточную, чтобы объект двигался с постоянной скоростью 7,9 км/с, необходимой для преодоления земного тяготения.
И вот 4 октября 1957 года свершилось. Впервые в истории с помощью ракеты Р-7, спроектированной под руководством Сергея Королева, был запущен первый искусственный спутник Земли. Как все гениальное, он был назван просто — «Спутник-1».
— Он был очень маленьким: чуть более полуметра в диаметре и весил всего 83 кг, — рассказывает историк. — Полный виток вокруг Земли спутник совершал за 96 минут.
«Звездная жизнь» железного пионера космонавтики продлилась три месяца. Но за этот период он прошел фантастический путь в 60 миллионов километров! С тех пор во всем мире любой небольшой механический прибор, запускаемый в космос, стали называть — спутник. Русское слово прижилось.
Лайка, Белка и Стрелка
Что касается ракеты, то силуэт Р-7, прародительницы всех последующих космолетов, и сегодня узнаваем в суперсовременной ракете-носителе «Союз», отправляющей на орбиту «грузовики» и «легковушки» с космонавтами на борту. Мы видим те же четыре «ноги» пакетной схемы и красные сопла.
Успех первого запуска буквально окрылил конструкторов. Они решили пойти дальше. Всего через месяц после запуска «Спутника-1» на борту второго искусственного спутника Земли на орбиту отправилось первое животное — собака Лайка. У нее была почетная, но в то же время очень тяжелая задача — проверить выживаемость живых существ в условиях космического полета. Более того, возвращение собаки не планировалось… Запуск и вывод спутника на орбиту прошли успешно. Но уже после четырех витков вокруг Земли из-за ошибки в расчетах температура внутри аппарата очень поднялась. Лайка погибла. Сам же спутник вращался в космосе еще пять месяцев, а затем потерял скорость и сгорел в плотных слоях атмосферы.
— Первыми существами, кто вернулся из космоса живым, стали знаменитые Белка и Стрелка, — рассказывает Евгений Тихомиров. — Эти собаки отправились покорять небесные просторы на пятом спутнике в августе 1960 года.
Их полет длился чуть более суток, и за это время собаки успели облететь планету 17 раз. Все это время за ними наблюдали с экранов мониторов в Центре управления полетами. Кстати, именно по причине контрастности были выбраны белые собаки — ведь изображение тогда было черно-белым.
— Что важно, по итогам запуска был доработан и окончательно утвержден проект нового космического корабля, — рассказывает Евгений Тихомиров. — Именно на нем всего через восемь месяцев в похожем аппарате в космос отправится первый человек.
Кстати, помимо собак как до, так и после 1961 года в космосе побывали обезьяны (макаки, беличьи обезьяны и шимпанзе), а также кошки, черепахи и насекомые: мухи, жуки и т.д.
В это же время Советский Союз запустил первый искусственный спутник Солнца. Станция «Луна-2» сумела мягко прилуниться на поверхность, а также сделать первые фотографии невидимой с Земли стороны Луны.
Приняли за шпиона
И вот наконец 12 апреля 1961 года в 09:07 по московскому времени со стартовой площадки № 1 космодрома Байконур был запущен космический корабль «Восток-1» с первым в мире космонавтом на борту — Юрием Гагариным. «Восток-1» совершил один виток вокруг Земли и проделал путь в 41 тысячу километров. Спустя 90 минут после старта Гагарин приземлился под Саратовом, став на долгие годы самым знаменитым человеком планеты.
Немногие, впрочем, знают, что первый полет человека в космос был отмечен не только героизмом, но и рядом невероятных казусов.
— Во-первых, когда Юрий Гагарин приземлился в Саратовской области, его приняли за шпиона и чуть не избили, — рассказывает Евгений Тихомиров. — Совсем незадолго до этого, как известно, был сбит самолет-разведчик с пилотом Пауэрсом, поэтому космонавта местные колхозники сначала посчитали вражеским разведчиком.
Первого космонавта фактически спас от расправы майор Ахмед Гасиев — из расположенного рядом с селом Подгорное зенитно-ракетного дивизиона. Накануне старта все военные округа были предупреждены о возможности приземления космонавта на их территории.
Второй нюанс: первым полетом человека в космос управляли с Земли. Сам Гагарин являлся скорее пассажиром, хотя и очень хорошо подготовленным. Ведь условия полета были очень далеки от тех, что предлагаются ныне космическим туристам. Юрий испытывал восьми-десятикратные перегрузки. Был период, когда корабль буквально кувыркался, а за иллюминаторами горела обшивка и плавился металл. В течение полета в различных системах корабля случилось несколько сбоев, но, к счастью, космонавт не пострадал.
Свободный полет
Затем «космические» события посыпались как из рога изобилия. Был совершен первый в мире групповой космический полет. Затем, в 1963 году, в космос отправилась первая женщина-космонавт Валентина Терешкова. А в 1965 году Алексей Леонов стал первым человеком, совершившим выход в открытый космос. Наконец, 21 июля 1969 года состоялась первая высадка человека на Луну. Первым на спутник Земли ступил американец Нил Армстронг.
Сейчас полеты в космос воспринимаются почти так же спокойно, как полеты на самолете. Но это не повод забыть о том, что дорогу в неизведанное пространство проложила именно наша страна.
ПРЯМАЯ РЕЧЬ
Алексей Леонов, летчик-космонавт, дважды Герой Советского Союза, первый в мире человек, вышедший в открытый космос:
– Когда я вышел из корабля и встал на обрез шлюза, то вдруг произнес слова: «А Земля-то ведь круглая!» Выход был на высоте почти 500 км, и я мог видеть круг радиусом почти 2750 км. Это как глобус или хорошая карта. Была такая тишина, что я слышал, как бьется мое сердце, я слышал свое тяжелое дыхание. Когда выходишь в открытый космос, то происходит понимание, что пространство — это земной шар. Один понимает, что пространство — это комната, другой — республика или страна. А здесь вдруг пространство — это земной шар. И тогда начинаешь понимать, что это человеческий дом.
СПРАВКА
Начиная с 40-х годов прошлого века Москва является крупнейшим центром ракетно-космической промышленности страны. Сегодня в городе работает около 40 предприятий и научных институтов этой отрасли. Это Центр им. Хруничева, Московский институт теплотехники, КБ общего машиностроения и другие предприятия и НИИ. На этих предприятиях работает научно-техническая элита российской промышленности.
КСТАТИ
В павильоне «Космос» на ВДНХ скоро откроется образовательновыставочный центр «Космонавтика и авиация», аналогов которому не будет нигде в мире. Всю историю покорения межзвездного пространства можно будет увидеть уже в 2018 году.