Циолковский. Его жизнь, изобретения и научные труды

Какое же горючее следует избрать в качестве заряда для будущего ракетного корабля? Вопрос этот был также тщательно изучен Циолковским. Он нашел, что порох вовсе не самое лучшее вещество для заряда ракеты. Во-первых, он слишком опасен, зачастую взрывается не только в момент поджигания ракеты, разнося ее в осколки, но даже и в процессе ее заряжения. Если так легко взрываются ракеты небольших размеров, то можно ли полагаться на безопасность огромных ракет, с зарядом в сотни и тысячи тонн? Во-вторых, взрывчатые вещества, подобные пороху, недостаточно «энергоемки». Ошибочно думать, что порох при сгорании развивает огромное количество энергии по сравнению с другими горючими веществами. Если бы мы вздумали топить наши комнатные печи порохом (практически это возможно без разрушения печей), то сразу заметили бы, как невыгодно подобное топливо по сравнению даже с осиновыми дровами. Дрова, уголь, спирт, нефть развивают при сгорании гораздо больше энергии, нежели различные виды пороха. Единственное преимущество пороха — быстрота его сгорания (оттого мы и говорим, что он не горит, а «взрывается»). Но быстрота сгорания, столь важная в огнестрельном оружии, не имеет, как показал Циолковский, почти никакого значения в ракете. Сгорит ли заряд ракеты быстро или медленно, сразу или с перерывами — окончательная скорость, приобретаемая ракетой, будет одна и та же.

Это важное указание Циолковского открывает путь к замене пороха в ракете такими сравнительно безопасными горючими жидкостями, как спирт, бензин, нефть и др. Циолковский предлагал в качестве заряда сжиженный водород (или какой-нибудь жидкий углевод), который должен смешиваться в камере сгорания с сжиженным же кислородом: без кислорода горение таких веществ невозможно (порох содержит источник кислорода в своих составных частях). Им намечена и схема устройства водородно-кислородной ракеты для вылета с пассажирами за атмосферу, т. е. настоящего ракетного корабля.

Звездолет

Прилагаемый здесь схематический набросок ракетного корабля сделан был Циолковским по моей просьбе еще в 1913 году. Рисунок этот не притязает вовсе служить изображением пространственного размещения частей корабля, а скорее представляет графический чертеж логического расчленения идей изобретателя.[24] Вот описание, которым Циолковский сопровождал чертеж:

^{8. Схема ракетного корабля Циолковского (1913 г.). Набросок Циолковского (объяснение в тексте).}

«Труба (А) и камера (В) из прочного и тугоплавкого металла покрыты внутри еще более тугоплавким материалом, например, вольфрамом или уплотненным углеродом.

С и D — насосы накачивающие жидкий кислород и углеводы в камеру (В) взрывания.

Е — руль из двух взаимно перпендикулярных плоскостей, как грубый способ управления ракетой. Взрывающиеся разреженные и охлажденные газы, благодаря этим рулям, изменяют направление своего движения и таким образом поворачивают ракету.

Во время десятиминутного (или более кратковременного) взрывания люди будут находиться в таком состоянии, что на управление вручную надеяться невозможно. Необходим автоматический, заранее испытанный прибор.

Ракета еще имеет вторую наружную тугоплавкую оболочку. Между обеими оболочками (F, F, F) есть промежуток, в который устремляется испаряющийся жидкий кислород в виде очень холодного газа. Он препятствует чрезмерному нагреванию обеих оболочек от трения при быстром движении ракеты (в земной) атмосфере.

Жидкий кислород и такой же углевод разделены друг от друга непроницаемой (на чертеже не видной) оболочкой.

J — труба, ведущая испаренный холодный кислород в промежуток между двумя оболочками. Он выбрасывается через отверстия К.

После нескольких взрываний ракета приобретает какое-либо устойчивое состояние, например, она делается спутником Земли, как Луна. Тут начинается самое главное. Ракета свободна от тяготения (явление кажущееся, относительное), она окружена потоком света, но кругом ни молекулы газа. Открываются ставни, выдвигаются и слаживаются герметически закрытые оранжереи, с очень разреженными газами и парами, с почвой и растениями. Эти растения и должны служить орудием питания и дыхания разумных существ в ракете».

Дополним эти краткие пояснения еще некоторыми, данными Циолковским в другом месте: