Начало воплощения грандиозных идей. Ф. А. Цандер был крупным ученым и талантливым изобретателем, пламенным патриотом Советской Отчизны. Всю свою жизнь он посвятил инженерному решению проблем будущих полетов человека в космическое пространство, к другим планетам.
Автору этой книги летом 1963 г., в дни замечательного совместного полета советских космонавтов Валентины Терешковой и Валерия Быковского, довелось быть в Кисловодске. Осматривая достопримечательности города, я побывал в краеведческом музее. Возле одного из экспонатов было особенно многолюдно. Экскурсовод не успевал отвечать на вопросы, слышались взволнованные слова, возгласы удивления. Этим экспонатом, так трогавшим посетителей, было жизнеописание Ф. А. Цандера…
…На окраине Кисловодска, на одной из окружающих его возвышенностей, среди могил погибших героев Великой Отечественной войны, установлен гордый памятник. На сером гранитном основании две вертикальные мраморные плиты — серая и черная, как бы оттеняющая одна другую. На сером мраморе — барельеф человека, который над чем-то глубоко задумался. В верхнем выступе стоит отсвечивающая светлым металлом ракета.
Кого увековечил памятник, что за ракета высится над ним? Это барельеф Ф. А. Цандера, а рядом с ним одна из первых советских ракет (ГИРД-Х), построенная группой по изучению реактивного движения под его руководством. Сам неутомимый изобретатель не присутствовал при взлете ракеты, так как буквально накануне этого знаменательного события его здоровье резко ухудшилось и он был направлен врачами на лечение в Кисловодск. В пути на курорт он заразился тифом и скончался, а созданная им ракета вскоре совершила успешный полет. Идеи Цандера воплощены в трудах учеников и продолжателей его дела, прославивших ныне нашу страну небывалыми космическими триумфами.
Благодарная Родина свято хранит память о своем самоотверженном сыне, который очень много сделал для развития ракетной техники. Он жил и трудился в самый начальный период ее рождения, когда дорогу этой новой отрасли науки и техники приходилось прокладывать в неустанной борьбе с трудностями. И кажется символичным, что
Ф. А. Цандер как борец за новое похоронен на военном кладбище, среди тех, кто отдал жизнь, сражаясь за лучшее будущее народа, за свободу и честь своей страны.
Под барельефом, воссоздающим вдохновенный облик Цандера, написано: «Пионеру советского ракетостроения, энтузиасту межпланетных полетов». А сбоку по черному мрамору золотом крылатые его слова: «Вперед, товарищи, и только вперед! Поднимайте ракеты все выше, выше и выше, ближе к звездам!»
Как же прошла жизнь и каковы наиболее значительные труды Цандера? Прежде всего следует отметить, что его идеи межпланетных полетов возникли тогда, когда человечество лишь начинало борьбу за овладение воздушной стихией. Можно сказать, что это произошло, безусловно, под влиянием трудов Циолковского. Еще в 1908 г. Цандер, студент Рижского политехнического института, выступал перед товарищами с докладом о перспективах полетов на другие планеты. В этот период он внимательно изучал возможности преодоления сил земного притяжения, делал расчеты, относящиеся к истечению газов из сосудов.
В 20-х годах Цандер разработал проект летательного аппарата для полета в космическое пространство. Взлет в верхние слои атмосферы должен был осуществляться с помощью специального поршневого двигателя, а затем включался ракетный двигатель.
Вдохновляющим началом в творчестве Цандера послужила встреча с Владимиром Ильичем Лениным в Москве. По словам Цандера, Владимир Ильич в конце беседы пожелал ему успеха в работе и обещал поддержку. И действительно, поддержку Ленина, всей советской общественности энтузиаст межпланетных полетов чувствовал постоянно. Это способствовало достижению им столь высоких результатов в неизведанной и сложной отрасли науки и техники.
Известный советский аэродинамик, ближайший ученик Н. Е. Жуковского профессор В. П. Ветчинкин в 1927 г. так охарактеризовал место работ Ф. А. Цандера в развитии ракетной техники и космоплавания: «Работы Ф. А. Цандера по расчету межпланетных путешествий и проекту межпланетного корабля, несомненно, стоят на одном из первых мест в мировой литературе по этому вопросу…
По пути К. Э. Циолковского пошли иностранныеученые Эсно-Пельтри, Годдард, Оберт и Валье, которые, собственно, повторили работы К. Э. Циолковского… Существенно новое внес в этот трудный вопрос Ф. А. Цандер…»
Аппарат для космических полетов Цандера имел крылья для полета в атмосфере и планирующего спуска. Для пробивания низких слоев атмосферы Цандер предлагал взлетать с помощью двигателей легкого типа, приспособленных для получасовой работы, и только в верхних слоях атмосферы переходить на ракетные двигатели. Тогда же Цандер предложил сжигать в ракетах твердое горючее, в частности металлы, в дополнение к обычному топливу для повышения температуры сгорания. Он рассчитывал даже пользоваться в качестве горючего ненужными частями самой ракеты.
В своей автобиографии, написанной в 1927 г., Цандер указывает девять пунктов, по которым ему принадлежит первенство, а сверх них он еще скромно перечисляет труды по конструкции межпланетного корабля, его двигателей, ракеты и т. п. Но именно эти работы, перечисленные им в конце, выступили в последние годы его жизни на первый план. В 1929 г.[2] он закончил расчеты и создал конструкцию реактивного двигателя OP-1 (опытный ракетный первый) с тягой 5 кг. В нем имелись основные элементы современного реактивного двигателя: камера сгорания, охлаждение компонентами горючей смеси, система подачи топлива, электрическое зажигание. Опыты с OP-1 Цандер проводил с 1930 г. К 1932 г. он осуществил свыше пятидесяти огневых испытаний. В качестве горючего служил бензин, в качестве окислителя — сжатый воздух. Проводились опыты по использованию в OP-1 металла в качестве горючего.
В тот же период был создан жидкостный реактивный двигатель в Ленинграде, в Газодинамической лаборатории (ГДЛ). В ней проводились исследования по ракетной технике, а экспериментальные работы по ракетным двигателям начались в мае 1929 г. В это время в составе ГДЛ и появилась специальная опытно-конструкторская организация. В 1929–1930 гг. там была теоретически и экспериментально доказана принципиальная работоспособность электрического реактивного двигателя (ЭРД). В нем в качестве рабочего тела использовались проводники, взрываемые электрическим током в камере с соплом.
Из дальнейших работ Газодинамической лаборатории необходимо отметить такие, как обоснование возможности применения в качестве окислителей для жидкостно-реактивных двигателей азотной кислоты, азотного тетрооксида, перекиси водорода, хлорной кислоты, тетранитрометана и их растворов друг в друге. В качестве горючего предлагались бериллий и другие вещества. Эти предложения были высказаны в 1930 г. В том же и в 1931 г. в Газодинамической лаборатории были построены жидкостно-реактивные двигатели OPM-1 (опытный реактивный двигатель первый) и OPM-2. Оба эти двигателя работали на азотном тетроксиде с толуолом и бензином. Тогда же было проведено 50 стендовых огневых испытаний этих ЖРД. Интересно отметить, что уже первый из этих двигателей, работая на бензине и жидком кислороде, развил тягу 20 кг.
К другим достижениям работников Газодинамической лаборатории относится изобретение в 1931 г. самовоспламеняющегося топлива и химического зажигания. В 1932 г. были разработаны двигатели с OPM-2 до ОРМ-22. На них отрабатывались тип зажигания, метод запуска и система смешения при работе на различных топливах. Очень интересно отметить, что уже во время стендовых испытаний в 1932 г. в качестве окислителей использовались жидкий кислород, азотный тетроксид, азотная кислота, растворы азотного тетроксида в азотной кислоте, а в качестве горючего — бензин, бензол, толуол, керосин.
1933 год был новой вехой в творческих исканиях работников Газодинамической лаборатории. В один только этот год были разработаны и испытаны двигатели с OPM-23 по OPM-52. В том же году двигатели OPM-50 с тягой 150 кг и OPM-52 с тягой 300 кг прошли официальные испытания, вроде бы сдали государственные экзамены. Любопытна следующая деталь: люди, конструировавшие жидкостные реактивные двигатели, располагались в Петропавловской крепости, недалеко от усыпальниц монархов, которые держали под спудом идеи Кибальчича и Циолковского.
Летом 1932 г. и в январе 1933 г. состоялись первые встречи представителей Мосгирда и ГДЛ. Эти встречи происходили в Ленинграде. Гостям была показана работа первых жидкостных реактивных двигателей. Разумеется, эти демонстрации происходили не на летающих ракетах, а на стенде. Двигатели закреплялись и запускались. В процессе их работы измерялись тяга, давление и другие параметры.
В том же 1932 г. при стендовых испытаниях ЖРД присутствовал известный ученый аэродинамик В. П. Ветчинкин. Он дал очень высокую оценку двигателю нового типа. В начале 1933 г. на испытаниях ЖРД был начальник вооружения красной Армии Маршал Советского Союза М. Н. Тухачевский. Он дал положительный отзыв о работе, проведенной сотрудниками Газодинамической лаборатории по жидкостным реактивным двигателям.
Значение исследований и практических экспериментов Газодинамической лаборатории в нашей печати было охарактеризовано так: «В ГДЛ в 1929–1932 годах были созданы и успешно опробованы в действии наши первые отечественные жидкостные ракетные двигатели, работавшие на жидком кислороде, азотном тетроксиде, азотной кислоте и толуоле, бензине, керосине. Он совсем невелик, первенец OPM-1, — двигатель, развивший тягу всего 20 килограммов! Но это было лишь начало, а впоследствии коллектив, выросший из ГДЛ, создал многие другие двигатели, например уже упоминавшийся ОРМ-52, а затем и более мощные и, наконец, прямые их потомки — современные мощнейшие двигатели для могучих советских ракет-носителей, прокладывающих дорогу в космос».