Он посмел мечтать о космосе

Циол

 

— 5 (17) сентября 1857 г. родился Константин Эдуардович Циолковский — основоположник русской космонавтики.

Циолковский родился в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего. В десятилетнем возрасте мальчик заболел скарлатиной и потерял слух, в школе он учиться не мог и вынужден был заниматься самостоятельно.

Позднее Циолковский вспоминал: «Проблески серьезного умственного сознания проявились при чтении. Лет в 14 я вздумал почитать арифметику, и мне показалось все там совершенно ясным и понятным. С этого времени я понял, что книги — вещь немудреная и вполне мне доступная. Я разбирал с любопытством и пониманием несколько отцовских книг по естественным и математическим наукам (отец некоторое время был преподавателем этих наук в таксаторских классах). И вот меня увлекает астролябия, измерение расстояния до недоступных предметов, снятие планов, определение высот. Я устраиваю высотомер. С помощью астролябии, не выходя из дома, я определяю расстояние до пожарной каланчи. Нахожу 400 аршин. Иду и проверяю. Оказывается — верно. Так я поверил теоретическому знанию. Отец вообразил, что у меня технические способности, и меня отправили в Москву. Но что я мог там сделать со своей глухотой! Какие связи завязать? Без знания жизни я был слепой в отношении карьеры и заработка. Я получал из дома 10—15 рублей в месяц. Питался одним черным хлебом, не имел даже картошки и чаю. Зато покупал книги, трубки, ртуть, серную кислоту и прочие химические реактивы для опытов».

Когда Константину исполнилось шестнадцать лет, отец отправил его в Москву к своему знакомому Н. Федорову, работавшему библиотекарем Румянцевского музея. Под его руководством К. Циолковский много занимался и осенью 1879 г. сдал экзамен на звание учителя народных училищ. Всю свою последующую жизнь он преподавал в различных учебных заведениях,  в том числе в Калужском епархиальном женском училище. Епархиалки запомнили чудаковатого учителя арифметики и геометрии, часто погружавшегося в задумчивость. Однажды ученицы принесли газету, в которой была опубликована статья о Циолковском. Константин Эдуардович рассердился и сказал, что написано здесь не о нём. Изредка на уроках он начинал говорить о космосе, и слушательницы с изумлением внимали описанию далёкого космического пространства и будущим возможностям человечества.

Но в истории остался не Циолковский-педагог, а Циолковский-ученый, разработавший ряд конструкций летательных аппаратов и автор теории реактивного движения, ставшей научной основой  российского ракетостроения.

Занявшись механикой управляемого полета, Циолковский спроектировал управляемый аэростат (слово «дирижабль» тогда еще не придумали). В сочинении «Теория и опыт аэростата» (1892 г.) Циолковский впервые дал научно-технические обоснование создания управляемого дирижабля с металлической оболочкой (применявшиеся в то время аэростаты с оболочками из прорезиненной ткани имели существенные недостатки: ткань быстро изнашивалась, срок службы аэростатов был небольшим; кроме того, из-за проницаемости ткани водород, которым тогда наполняли аэростаты, улетучивался, а внутрь оболочки проникал воздух и образовывался гремучий газ (водород + воздух) — достаточно было случайной искры, чтобы произошел взрыв). Дирижабль Циолковского был дирижаблем переменного объема (это позволяло сохранять постоянную подъемную силу при различных высоте полета и температуре среды), имел систему подогрева газа (за счет теплоты отработанных газов моторов), а оболочка дирижабля была гофрированной (для увеличения прочности). Однако поддержки от официальных организаций прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не получил; автору было отказано в субсидии на постройку модели.

В 1891 году в статье «К вопросу о летании посредством крыльев» Циолковский обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха. Продолжая работу над данной темой, он пришёл к идее постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье 1894 г. «Аэростат или птицеподобная (авиационная) летательная машина» Циолковский впервые дал описание, расчёты и чертежи цельнометаллического моноплана с толстым изогнутым крылом. Он первым обосновал положение о необходимости улучшения обтекаемости фюзеляжа аэроплана в целях получения бо́льших скоростей. По своему внешнему виду и аэродинамической компоновке аэроплан Циолковского предвосхищал конструкции самолётов, появившихся через 15—18 лет; но работа по созданию аэроплана (так же, как и работа по созданию дирижабля Циолковского) не получила признания у официальных представителей русской науки. На дальнейшие изыскания Циолковский не имел ни средств, ни даже моральной поддержки.

В своей квартире Циолковский создал первую в России аэродинамическую лабораторию. В 1897 г. он построил первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью и доказал необходимость систематического эксперимента для определения сил воздействия воздушного потока на движущееся в нем тело. Он разработал методику такого эксперимента и в 1900 году на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел; описал обтекание воздушным потоком тел различной геометрической формы. Работы Циолковского в области аэродинамики явились источником идей для Н. Е. Жуковского. Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полета реактивных самолетов, изобрёл свою схему газотурбинного двигателя; в 1927 г. опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке. Он первый предложил «выдвигающиеся внизу корпуса» шасси.

Теорией движения реактивных аппаратов Циолковский систематически занимался с 1896 года (мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883 г., но строгая теория реактивного движения изложена им позднее). В 1903 г. в журнале «Научное обозрение» была напечатана статья  Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой он, опираясь на простейшие законы теоретической механики (закон сохранения количества движения и закон независимости действия сил), разработал основы теории реактивного движения и провел теоретическое исследование прямолинейных движений ракеты, обосновав возможность применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений. В статье был предложен и первый проект ракеты дальнего действия. Корпус ее представлял собой продолговатую металлическую камеру, снабженную жидкостным реактивным двигателем; в качестве горючего и окислителя он предлагал использовать соответственно жидкие водород и кислород. Для управления полетом ракеты предусматривались газовые рули.

Результат первой публикации оказался совсем не тем, какого ожидал Циолковский. Ни соотечественники, ни зарубежные ученые не оценили исследования, которыми сегодня гордится наука — оно просто на эпоху обогнало свое время. В 1911 г. опубликована вторая часть труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, определяет скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему («вторая космическая скорость») и время полета. На этот раз статья Циолковского наделала много шума в научном мире, и он обрел много друзей в мире науки.

Большим авторитетом Константин Эдуардович пользовался в годы советской власти. Умер он в 1935 г. А спустя двадцать с небольшим лет человечество начало осваивать космическое пространство.

Иван Черкасов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *