Читать книгу Астронавты Гитлера. Тайны ракетной программы Третьего рейха - Антон Первушин - Страница 8

Герман Гансвиндт был на верном пути, но не сумел оказать сколько-нибудь значительного влияния на развитие ракетного дела. Право называться первым теоретиком ракетостроения и космонавтики получил другой человек – профессор Герман Оберт.

В конце 1923 года мюнхенское издательство Ольденбурга выпустило невзрачную на вид брошюру Оберта под названием «Ракета в межпланетное пространство» (Die Rakete zu den Planetenräumen). Предисловие к брошюре начиналось так:

1. Современное состояние науки и технических знаний позволяет строить аппараты, которые могут подниматься за пределы земной атмосферы.

2. Дальнейшее усовершенствование этих аппаратов приведет к тому, что они будут развивать такие скорости, которые позволят им не падать обратно на Землю и даже преодолеть силу земного притяжения.

3. Эти аппараты можно будет строить таким образом, что они смогут нести людей.

4. В определенных условиях изготовление таких аппаратов может стать прибыльным делом.

В своей книге я хочу доказать эти четыре положения…

Все эти положения, за исключением, пожалуй, последнего, были Обертом доказаны, но метод доказательства был понятен только математикам, астрономам и инженерам. Тем не менее книга Оберта распространилась очень широко: первое издание было распродано в короткий срок, а поступавшие заказы почти покрыли тираж второго издания еще до его появления на свет.

С этого момента авторитет Германа Оберта как главного немецкого специалиста по космическим вопросам был неоспорим. Много позже Вернер фон Браун, создатель «оружия возмездия» Третьего рейха, не уставал подчеркивать, что он и его коллеги-практики в Германии или в США – всего лишь «жестянщики», а все основные конструктивные идеи ракетостроения этих стран принадлежат именно Оберту.

Поговорим немного об этом выдающемся человеке. В июле 1869 года дед Оберта по материнской линии, Фридрих Крассер, известный врач, поэт и вольнодумец, заявил в кругу друзей, что через сто лет люди окажутся на Луне, а «наши внуки будут свидетелями этого свершения». Судьбе было угодно, чтобы его поэтическое предчувствие превратилось в точное предсказание. Ровно через сто лет, в июле 1969 года, космический корабль «Аполлон-11» достиг Луны и посадочный модуль «Орел» высадил на ее поверхность первых людей – астронавтов Нейла Армстронга и Эдвина Олдрина. Внук Фридриха Крассера был приглашен в США присутствовать при старте этого корабля.

Герман Оберт родился 25 июня 1894 года в румынском городке Германштадт (Медиаш), однако вскоре его родители переехали в Шессбург. После окончания начальной школы, где Герман Оберт показал хорошие способности к учебе, в 1904 году он поступил в местную гимназию. Именно в гимназии будущий профессор по-настоящему увлекся проблемами космонавтики.

Как и для некоторых других пионеров ракетостроения того времени, импульсом к серьезному изучению вопроса о возможности космических полетов для юного Германа послужил известный роман Жюля Верна «С Земли на Луну», отличавшийся от многих других фантастических романов на ту же тему детальными описаниями гигантской пушки, которая должна была выстрелить снаряд к Луне, и обилием строгих расчетов, с помощью которых автор обосновывал свои научные фантазии, – все это придавало им особую убедительность.

Предсказание деда могло бы стать реальностью, если только Жюль Верн не ошибся в расчетах, и, по воспоминаниям самого Оберта, присущий гимназисту «дух противоречия» заставил его приступить к проверке данных, найденных в романе. К примеру, в тексте Жюля Верна приводится скорость, которую нужно развить снаряду, чтобы улететь от Земли, – 11,2 км/с (вторая космическая скорость). Чтобы определить, не ошибся ли писатель, Оберт мог опереться только на школьную формулу свободного падения тела под действием постоянного гравитационного ускорения. Кроме того, он знал, что это ускорение изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли. Вычислив значения этого ускорения для разных расстояний от центра Земли, Герман затем разделил весь путь на сравнительно короткие участки, внутри которых гравитационное ускорение могло считаться практически постоянным. Применяя к каждому такому участку формулу для свободного падения тела под действием силы притяжения и просуммировав все приращения скорости, он получил требуемое значение скорости отлета от Земли. Герман проделал эти вычисления дважды: для двух граничных значений гравитационных ускорений в каждом участке – наибольшего и наименьшего, справедливо предположив, что истинное значение требуемой скорости будет лежать между ними. Расчеты показали, что 11,2 км/с действительно лежит между двумя найденными значениями скоростей и, следовательно, Жюль Верн прав. Можно лишь удивляться остроумному ходу рассуждений провинциального гимназиста, ведь фактически он использовал, не зная того, метод численного интегрирования.

Анализируя роман дальше, юный Герман в конце концов натолкнулся на непреодолимое препятствие: им оказалось ускорение, которое снаряд должен испытывать во время разгона на сравнительно коротком участке. К тому времени гимназист уже знал формулы для равноускоренного движения – оказалось, что если предположить разгон снаряда в стволе орудия равноускоренным, то он будет испытывать гигантские ускорения, а, согласно Ньютону, сила равна массе, умноженной на ускорение, и это позволяло определить силу, с которой пассажир, находящийся в снаряде, будет прижат к его дну. Вычисления дали невероятно большую силу «прижатия» (перегрузку), которая в 23 тысячи раз превышала вес человека. Было понятно, что при таком ускорении не только пассажир будет раздавлен в лепешку, но разрушится и сам космический снаряд.

Когда на уроках физики стали изучать электромагнитные силы, Герман попытался решить проблему, поместив разгоняемый электромагнитными силами снаряд в туннель, из которого выкачан воздух, – так называемая «электромагнитная катапульта». Расчеты, которые помог сделать учитель физики, дали потребную длину туннеля в 11 000 км!

Настойчивый гимназист пытался придумать и другие способы разгона, но всякий раз убеждался в их неосуществимости. В своих воспоминаниях Оберт рассказывает о том, что таких неудачных в своей основе проектов придумал и просчитал не менее десятка. Поразительно, но во время этих поисков он долго не обращался к ракете, хотя такое решение лежало, казалось бы, на поверхности: ведь во втором романе дилогии Жюля Верна, известном под названием «Вокруг Луны», космический снаряд тормозился с помощью ракет. Лишь постепенно, по мере того как Герман убеждался в бесперспективности всех других средств, он стал приходить к мысли, что ракетный способ разгона единственно осуществимый. В автобиографии Оберт пишет: «…я не могу утверждать, что эта идея была мне симпатична. Меня беспокоили взрывоопасность и плохое соотношение между массой топлива и полезной нагрузкой. Однако я не видел иного пути».

Придя к мысли, что пушки и другие разгонные устройства малоэффективны, Герман начал размышлять об устройстве ракет. Первый набросок относится к 1909 году, то есть к пятнадцатилетнему возрасту Оберта. В нем представлена ракета, способная поднять несколько человек. В качестве топлива для нее юноша предполагал использовать увлаженную нитроклетчатку (пироксилин); заряды из этого взрывчатого вещества сжигались в аппарате, напоминающем пулемет, а выхлоп газов осуществлялся через сопла, устройство которых Герман позаимствовал у гидротурбин Пелтона.