н указал пути расчета ее полета, дальности, определил условия выхода за пределы поля тяготения Земли. Причем делал все это ученый в тот период, когда происходил закат ракет даже как боевого средства.
Еще в 1883 г. Циолковский пришел к смелому заключению о великом будущем ракет как средства летания. Мысли об этом он высказал, будучи учителем арифметики, геометрии и физики в Боровском уездном училище, Калужской губернии. В последующие годы Циолковский много трудился над созданием строго математической теории реактивного движения.
Поистине надо было обладать гениальностью и огромной работоспособностью, чтобы вдали от научных центров России, опираясь только на собственные знания и интуицию, подготовить труд о ракетной технике, на котором воспитывалось в нашей стране поколение энтузиастов межпланетных полетов, внесших неоценимый вклад в дело развития советского ракетостроения и космоплавания. Речь идет об известной статье Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованной в 1903 г. В этом печатном труде и его продолжениях Константин Эдуардович первым в мире изложил теорию полета ракеты с учетом изменения ее массы в процессе движения, а также выдвинул и обосновал идею применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений. В этой и последующих работах он разработал основы теории жидкостных реактивных двигателей, а также выдвинул предложения по конструкции их элементов.
Циолковский исходил из предположения, именуемого ныне гипотезой Циолковского, о том, что относительная скорость отброса частиц постоянна. На основе этого ученый вывел математическую зависимость, известную под названием формулы Циолковского. Эта формула определяет скорость ракеты, и в том числе максимальную, которая достигается в конце активного участка траектории.
Известна также теорема Циолковского, которая гласит: если масса ракеты и масса взрывчатых веществ, имеющихся в реактивном приборе, возрастают в геометрической прогрессии, то скорость ракеты увеличивается в прогрессии арифметической. Значение этой теоремы определяется тем, что она указывает наиболее выгодный путь увеличения максимальной скорости ракеты, который заключается не в увеличении относительного запаса топлива, а в повышении относительных скоростей отбрасываемых от сопла частиц. Таким образом, разработанные Циолковским теоретические положения становились мощным оружием в практике ракетостроения.
Советские люди с гордостью вспоминают имя Циолковского, когда узнают о замечательных полетах наших многоступенчатых ракет. Скромный учитель математики из Калуги первым в мире предложил для достижения космических скоростей полета применять составные ракеты.
Константин Эдуардович рассмотрел два типа составных ракет — последовательный и параллельный. В первом случае ракеты сгорали и отбрасывались поочередно. К цели долетает головная ракета, причем со скоростью, определяемой «усилиями» всех уже отброшенных ступеней. Другой тип составной ракеты имеет параллельное соединение ракет. В этом случае, по мысли ученого, все они действуют одновременно до момента выгорания половины топлива. Затем топливо крайних ракет переливается в баки остальных, а опустевшие отбрасываются. И здесь в конце концов остается одна головная ракета, также достигающая весьма высокой скорости. Мысли Циолковского о составных ракетах до сих пор не утратили своей актуальности. Создание наиболее эффективной составной ракеты и по сей день играет важную роль в ракетостроении,
Очень существенным вкладом Циолковского было решение задачи о движении ракеты в однородном поле тяготения и о количестве топлива, необходимом для преодоления силы притяжения Земли, Циолковский учел влияние атмосферы и определил запас топлива, потребный для выхода в безвоздушное пространство.
Что касается теории межпланетных полетов, то и здесь бесспорен приоритет Циолковского. Он доказал возможность таких полетов, впервые рассмотрел вопрос об искусственных спутниках Земли, о внеземных космических станциях — базах межпланетных сообщений. Очень много сделал Циолковский для выяснения условий пребывания человека внутри космического корабля, спутника, межпланетной станции.
Конструктивные предложения Циолковского оказались весьма перспективными. В современные представления о конструкции ракеты вошли мысли Циолковского о применении рулей из тугоплавких материалов, помещаемых в струю отходящих газов (газовых рулей), для управления полетом в безвоздушном пространстве и о гироскопической стабилизации ракеты. В современных образцах ракетных двигателей используется его предложение об охлаждении стенок камеры сгорания компонентами топлива. Циолковский высказал также мысль о необходимости принудительной подачи топлива в камеру сгорания ЖРД.
Ученый подробно исследовал возможные горючие и окислители для жидкостных реактивных двигателей, из которых выбрал как наиболее целесообразные: жидкий водород и жидкий кислород, спирт и жидкий кислород, углеводороды и жидкий кислород (в каждой паре веществ первым указано горючее, вторым — окислитель).
В самом раннем своем проекте ракеты с жидкостным реактивным двигателем Циолковский предусмотрел в качестве горючего жидкий водород и в качестве окислителя жидкий кислород. Уже в этом проекте нашли отражение и идеи устройства газовых рулей, и охлаждение камеры сгорания жидким топливом, и применение автоматов для стабилизации ракеты в полете.
В дальнейшем Циолковский непрерывно совершенствовал конструкцию предложенной им ракеты, исследовал возможности применения все более эффективных компонентов топлива.
Приоритет Циолковского в разработке проблем ракетной техники и теории межпланетных полетов признан не только в нашей стране, но и за рубежом. В подтверждение можно привести высказывание известного немецкого инженера Г. Оберта, также работавшего в этой области. «Вы зажгли свет, и мы будем работать, пока величайшая мечта человечества не осуществится… Я, разумеется, самый последний, который оспаривал бы Ваше первенство и Ваши заслуги по делу ракет».
Особенно плодотворным для ученого был период жизни после победы Великого Октября. Коммунистическая партия и Советское правительство проявляли большое внимание к деятельности ученого, ему была установлена персональная пенсия, созданы условия для работы. В ответ на заботу, любовь и внимание партии, всего народа ученый-патриот работал с утроенной энергией. Достаточно сказать, что с 1925 по 1932 г. им было опубликовано 60 научных работ. А всего за послеоктябрьский период жизни (1917–1935 гг.) Циолковский напечатал в четыре раза больше книг и статей, чем за годы деятельности до Великой Октябрьской социалистической революции.
К. Э. Циолковский не жалел сил на пропаганду своих идей. Весной 1924 г. в Академии военно-воздушного флота имени H. Е. Жуковского была создана секция межпланетных сообщений при Военно-научном обществе. Из этой секции выросло в дальнейшем первое в мире Общество изучения межпланетных сообщений. Среди задач общества значились такие:
«…работа по осуществлению заатмосферных полетов с помощью реактивных аппаратов и других научно обоснованных средств… исследование высотных слоев атмосферы, летание на больших высотах, усовершенствование ракет, разработка двигателей с высоким коэффициентом экономичности…»
Циолковский немедленно откликнулся на создание Общества изучения межпланетных сообщений. «Дорогие товарищи, — писал он, — радуюсь открытию секции межпланетных сообщений… Я сейчас же буду делать (как и делал), что могу». Общество просуществовало лишь год, но сделало немало для широкой популяризации идей реактивного движения и межпланетных сообщений.
Циолковский уже был не ученым-одиночкой, а вдохновителем целой плеяды энтузиастов реактивной техники. Инженер Ф. А. Цандер — один из тех, кто в 30-е годы активно трудился в группе по изучению реактивного движения (ГИРД), — писал К. Э. Циолковскому в день его 75-летия: «Тот же энтузиазм, который чувствуется при чтении Ваших книг, наполняет меня с детства, и мы в ГИРДе дружной работой ряда воодушевленных людей продолжим изыскания в счастливой области звездоплавания, в области которой Ваши работы разбили вековечный лед, преграждавший людям путь к цели».
В ряду имен пионеров советского ракетостроения следует упомянуть еще одно — Ю. В. Кондратюка. Он родился в 1900 г., проблемами реактивного движения стал заниматься тогда, когда ему было 16 лет. В 19161919 гг. он обобщил свои мысли в труде «Для тех, кто читает, чтобы строить». Став механиком, он еще активнее продолжал работу в новой области науки и техники. В 1929 г. в Новосибирске он опубликовал талантливое, богатое содержанием оригинальное теоретическое исследование. Его книга называлась: «Завоевание межпланетных пространств». В ней Кондратюк рассмотрел ряд вопросов ракетодинамики и ракетостроения. И что особенно любопытно, Юрий Васильевич не был знаком с трудами К. Э. Циолковского. Он самостоятельно вывел основные уравнения движения ракеты. Его расчеты энергетически наивыгоднейших траекторий космических полетов, предложения по многоступенчатым ракетам, промежуточным межпланетным ракетным базам в виде спутников Земли, экономичным посадкам ракет на планету с использованием торможения атмосферой были чрезвычайно смелыми для своего времени. Кондратюк предложил также применять в качестве горючего металлы, металлоиды и их водородные соединения, например бороводороды.
О высоком научном уровне книги Ю. В. Кондратюка «Завоевание межпланетных пространств» говорит оценка, данная ей известным ученым профессором В. П. Ветчинкиным, который писал, что она «представляет наиболее полное исследование по межпланетным путешествиям из всех писавшихся в русской и иностранной литературе до последнего времени».
Завершающим штрихом в облике исследователя-патриота является его служба в Советской Армии в годы войны с гитлеровской Германией и самоотверженное поведение на фронте. Он погиб смертью храбрых в 1942 r.