Вот уже несколько лет Константин Эдуардович учит арифметике и геометрии калужскую детвору. Он делает это отлично. И, как некогда в Вятке, ученики разносят добрую славу. В декабре 1896 года «за труды на пользу дела народного образования» попечитель округа объявил Циолковскому благодарность. Несколькими месяцами позднее Константина Эдуардовича приглашают временно преподавать математику в реальное училище. Педагог с дипломом учителя начальной школы в среднем учебном заведении – случай беспрецедентный. Впрочем, причину его исключительности понимаешь, читая документ, хранящийся в Калужском областном архиве: «Учитель арифметики и геометрии г. Циолковский полный специалист своих предметов и преподает их с особым умением: ясность, точность, определенность, строгая последовательность и наглядность – отличительные черты в изложении им уроков математики». Эта характеристика принадлежит перу инспектора уездного училища П. А. Рождественского.
Таким образом, не случайно, что в 1899 году Константина Эдуардовича пригласили преподавать физику в Калужское женское епархиальное училище.
Каждый день шагает Циолковский на занятия. Он идет, слегка наклонившись вперед, словно несет на плечах тяжелый груз. Сняв плащ-крылатку, небольшими шаркающими шагами входит в класс. На нем длинный черный сюртук старомодного покроя, свободно завязанный шейный платок, брюки, заправленные в сапоги.
Звонок возвещает начало урока. Ученицы притихли. Они любят своего учителя, ценят его искреннее, заботливое отношение. В кабинете физики, еще недавно полуразрушенном и заброшенном, все ожило. Науки, считавшаяся удивительно скучной, оказалась неожиданно интересной. Со свистом вырывается пар заставляя работать небольшую паровую машину. Колпак, из-под которого откачан воздух, невозможно оторвать от стола. Над учительским столом взлетает воздушный шарик, и желающие могут подержать его за ниточку. Да, на уроках физики есть на что посмотреть, над чем задуматься...
Константин Эдуардович верен своим привычкам. Как в Вятке и Боровске, свободное время он проводит на реке. Нет для него большего наслаждения, чем поплавать, погреться на солнышке, а затем снова в воду. Река дарит много радостных часов настоящего отдыха. Тут же, на пляже, Циолковский мастерит лодку, неизменно притягивающую взгляды любопытных. Нет, это не утлый, неустойчивый челнок вроде смастеренного в Боровске. На сей раз лодка исключительное устойчива. Ее два корпуска соединены помостом, между ними огромное гребное колесо (ну что твой пароход); качай рычаги – и плыви куда хочешь...
Среди экипажа необычного судна почти всегда можно увидеть невысокого человека с гладко зачесанными назад волосами и небольшой ершистой бороденкой. Это друг Циолковского – Павел Павлович Каннинг, по профессии – аптекарь по характеру мечтатель. Вскоре после переезда в Калугу Циолковский познакомился и подружился с ним. Каннинг увлекся идеями Константина Эдуардовича, стал одним из его рьяных помощников. Он даже заказал себе особые визитные карточки – «ПАВЕЛ ПАВЛОВИЧ КАННИНГ, АССИСТЕНТ К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО». В архиве Академии наук СССР хранится этот маленький кусочек белого картона – трогательное свидетельство высокого доверия к своему старшему товарищу.
Каннинга неизменно наполняли идеи и планы. Он считал себя великим предпринимателем и коммерсантом. (Как мне кажется, он не был ни тем, ни другим.) Чего стоит, к примеру, договор, заключенный им в 1899 году с Циолковским:
«Условие мое (Циолковского Константина) с Павлом Каннингом относительно эксплуатации изобретенных мною лодок, соединенных проходящими внутри досок проволоками, и двойных с колесом. Все расходы на построение лодок должны покрываться доходами от них... Высшая цель наша – подвинуть вперед дело воздухоплавания посредством приобретения обширных средств... Должны вестись приходо-расходные книги, за подписью обоих участников. Каждый должен работать по построению, насколько позволяют силы, обстоятельства и знания...»
Впрочем, дальше договора, точно обусловившего взаимоотношения компаньонов, дело не пошло. А жаль... В лодках-двойняшках можно угадать одну из наиболее прогрессивных современных конструкций. На песке калужского пляжа сооружались грубые прообразы катамаранов – судов завтрашнего и послезавтрашнего дня.
В Музее Циолковского хранится эскиз этого самоходного судна, набросанный в 1958 году калужским старожилом Владимиром Алексеевичем Туркестановым, плававшим на нем вместе с Циолковским. Рисунок сделан по памяти при несколько необычных обстоятельствах.
Летом 1958 года в Калугу приехали московские кинематографисты, готовившиеся к съемкам художественного фильма «Человек с планеты Земля». Для съемок нужно было восстановить «самоходку», однако в Доме-музее К. Э. Циолковского никаких чертежей или фотоснимков не оказалось. Вот тут-то и помог В. А. Туркестанов. В 1900 году он жил на Георгиевской улице Калуги, по соседству с Циолковскими. Однажды по приглашению Александра Циолковского, сына Константина Эдуардовича, плавал на «самоходке». Сильное впечатление от этого плавания позволило Туркестанову (тогда двенадцатилетнему мальчику) восстановить примерный облик лодки.
14. Беда в одиночку не ходит
Двадцатое столетие Константин Эдуардович встречал приободренный некоторыми успехами. Несмотря на все трудности, выпадавшие на его долю, он всегда верил в лучшее. Но в первые же годы нового века пришлось пережить много тяжелого...
Получив поддержку Академии наук, Циолковский с головой ушел в аэродинамические изыскания. Опыты привели к интересным результатам: удалось вывести формулу, не устаревшую и по сей день. Эта формула показывала, что потребная мощность двигателя увеличивается с ростом аэродинамического коэффициента сопротивления и уменьшается при понижении коэффициента подъемной силы.
Другой не менее важный вклад в науку о полете – исследование завихренного (или, как говорят аэродинамики, турбулентного) обтекания. По ходу опытов Циолковский заметил, что сопротивление тела существенно меняется в зависимости от характера обтекания. Важное наблюдение! Важное потому, что у всех дозвуковых самолетов обтекание крыла, плавное струйное (ламинарное) в головной части, становится завихренным (турбулентным) по мере того, как струи приближаются к хвостовой части. Затронув проблему турбулентного трения, Константин Эдуардович вплотную подошел к решению одной из важнейших задач самолетостроения.
Полезность проделанной работы несомненна, но в трудах Академии наук отчет так и не появился. Невероятно, но факт – помешал этому академик Рыкачев. «Для решения вопроса о помещении труда г-на Циолковского в изданиях Академии наук, – писал он, – необходимо предварительно испросить от автора материал наблюдений в чистом виде, сгруппированный так, чтобы для каждого его вывода, данного в тексте, были приведены все наблюдения, из которых этот вывод сделан, с указанием по крайней мере дней, когда эти наблюдения произведены... не должны быть пропущены и наблюдения, которые не приняты во внимание, с указанием причин. В сыром виде должны бы быть отмечены номера, под которыми каждый опыт переписан в таблицу».
Слов нет, скрупулезность изложения – важнейшее требование к описанию научного эксперимента, но тем не менее за номерами и таблицами, как справедливо заметил редактор аэродинамических сочинений Циолковского профессор Н. Я. Фабрикант, Рыкачев проглядел смысл работы Циолковского, не оценил сделанных им выводов.
В первый момент заключение академика озадачило Циолковского. Что за странный пунктуализм! Но буквально через секунду пришла новая мысль: позвольте, ему, кажется, просто не доверяют? Неужто Рыкачев подозревает его в подтасовке фактов?
Конечно, Рыкачев был далек от таких предположений. Но возникшая мысль не покидала Циолковского. Константин Эдуардович обиделся и наотрез отказался от исправлений. Естественно, что Академия наук не стала издавать эту большую и обстоятельную работу. Свет увидело лишь краткое извлечение из нее, опубликованное журналом «Научное обозрение».
В 1913 году Циолковский вновь, причем с откровенным раздражением, вспоминает о своих взаимоотношениях с Академией наук. Он знакомится с выводами французского ученого Эйфеля. Вокруг работ француза много разговоров, и они больно ранят самолюбие Циолковского. Отсюда и сердитая penлика: «Теперь академия может порадоваться, что не обманулась во мне и не бросила денег на ветер. Благодаря опытам Эйфеля самые странные мои выводы подтвердились».
Итак, большая обида. Зачеркнуты годы напряженного труда. Но не прошло и нескольких месяцев, как обида ушла на задний план. У Циолковского глубокое горе. В декабре того же 1902 года в Москве умер Игнатий.
...Схоронив сына, Константин Эдуардович возвращался в Калугу. Ему было плохо, очень плохо... Какая-то пелена застилала глаза. Он шагал, ничего не слыша, постаревший, осунувшийся, с красными от слез глазами. Молодые люди в студенческих тужурках окликнули извозчика, отвезли его к Киевскому вокзалу, усадили в вагон, что-то говорили на прощанье. Он согласно покачивал головой, хотя не слыхал ни единого слова. Студенты вложили в карман железнодорожный билет так, чтобы контролер увидел высовывавшийся кончик, распрощались и ушли. Поезд повез Циолковского в Калугу.
Он сидел, ничего не видящий, не слышащий, и только губы сами собой нашептывали:
– Игнаша, сынок, ну зачем же так?..
Почему он это сделал? Почему молодой талантливый математик наложил на себя руки? Как мог студент-первокурсник уйти из жизни, которая только начала раскрываться перед ним?
Эти вопросы мучили Циолковского. Сын покончил жизнь самоубийством. Что может быть ужаснее?
Глядя на мелькавшие за окном лесные пейзажи и не различая их, он думал: «Как мог я не объяснить ему, что в жизни радостей гораздо больше, чем горя!..»
Наивная отцовская слепота! Да разве поверил бы ему Игнат? Трагедия отца, не сумевшего, несмотря на редкое трудолюбие, способности и настойчивость, добиться осуществления своих замыслов, была примером обратного. В ней видел Игнатий Циолковский и несправедливость жизни и то будущее, которое ожидало его самого, а от этого становилось страшно...
Бедность, проклятая бедность! Тяжкий крест всей жизни. Да как же могли дети не ощущать эту тяжесть? Ведь они далеко не всегда имели то, что было доступно их сверстникам.
Игнат отлично учился. В гимназии его называли Архимедом. Ни в физике, ни в математике, казалось, не существовало задач, с которыми он не мог бы справиться. Игнату нравилось их решать. Приятно было ощущать уважение своих одноклассников. Ни один из них не мог тягаться с ним в знании физики и математики. Став юношей, сын как-то сразу ушел в себя. Он привык молчать, думая о чем-то своем, а когда затаенные мысли вырывались наружу, становилось страшно: Константин Эдуардович вздрогнул, вспомнив слова, однажды оброненные Игнатом: «Я согласен с Белинским, который говорил, что действительность разбудила нас и открыла глаза. Но для чего? Лучше бы она их закрыла...»
Тогда казалось: молодо-зелено, вырастет – одумается.
Надо было спорить, доказывать обратное, а он этого не делал. Почему? Он не понимал своих детей. Вечно занятый, всегда углубленный в расчеты, в формулы, он не видел того, что происходило у него под носом, – и вот результат...
«Самое лучшее для человека – смерть!» – сказал Игнатий знакомым калужанам, заглянувшим в его московскую квартиру. В письменном столе уже лежал цианистый калий.
Много лет не мог забыть Циолковский страшной потери.. Он вспоминал о ней даже в суровом 1919 году, когда смерть бродила где-то совсем рядом. Поверив бумаге тяжкие воспоминания, Константин Эдуардович записал: «В 1902 году noследовал новый удар судьбы: трагическая смерть сына. Опять наступило страшно грустное, тяжелое время. С самого утра как только проснешься, уже чувствуешь пустоту и ужас. Только через десяток лет это чувство притупилось».
В той же автобиографической рукописи «Фатум» с волнением читал я о том, в чем, вероятно, было трудно признаться даже самому себе: «На последний план я ставил благо семьи и близких. Все для высокого. Я не пил, не курил, не тратил ни одной лишней копейки на себя: например, на одежду. Я был: всегда почти впроголодь, плохо одет. Умерял себя во всем до последней степени. Терпела со мной и семья... Я часто раздражался и, может быть, делал жизнь окружающих тяжелой, нервной...»
По возвращении из Москвы, с похорон долгими часами просиживали Константин Эдуардович и Варвара Евграфовна, утешая друг друга. Никто не слышал этих бесед. Никто не расскажет нам о них. И Циолковский и спутница его жизни уже давно в могиле.
Заметки, рассыпанные в черновиках воспоминаний старшей дочери ученого Любови Константиновны, относящиеся к этому периоду, сообщают, что однажды родители решили: хватит мыкаться по наемным квартирам, пора накопить деньги и завести себе собственный угол!
Но прежде чем Циолковский приобрел себе дом, произошло еще одно событие. Увы, и оно вместо радости принесло горькое разочарование. В майском номере журнала «Научное обозрение» за 1903 год публикуется «Исследование мировых пространств реактивными приборами».
15. Во владения господа бога...
Письмо, доставленное 11 июня 1903 года в редакцию газеты «Русские ведомости» и последовавшие за этим события удивили даже и бывалых журналистов. Такое действительно увидишь не часто.
«Речь идет, – читали сотрудники газеты, – об изобретенном мною способе электрической передачи на расстояние волны взрыва, причем, судя по примененному методу, передача эта возможна и на расстоянии тысячи километров, так что, сделав взрыв в Петербурге, можно будет передать его действие в Константинополь. Способ изумительно прост и дешев. Но при таком ведении войны на расстояниях, мною указанных, война фактически становится безумием и должна быть упразднена. Подробности я опубликую в мемуарах Академии наук».
Однако обещанной публикации не последовало. На следующий день автора письма нашли мертвым. Он лежал на полу кабинета, подле стола, заставленного химическими и физическими приборами.
Таинственная гибель изобретателя вызвала обширные толки в печати. Черносотенная газета «Новое время» называла его замыслы «не только неосуществимыми, но и безумными». Однако многие ученые, в том числе и Дмитрий Иванович Менделеев, не разделили эту точку зрения. Завязавшийся было спор оборвали жандармы. Нагрянув в лабораторию, они изъяли все документы. Бумаги покойного не удалось разыскать даже после революции.
Кто же был этот человек? Какое отношение к Циолковскому имел тот, чью трагическую кончину и таинственные идеи обсуждали многие русские газеты?
Лысеющий мужчина с едва приметными штрихами морщин на лбу смотрит в объектив фотоаппарата. Он одет в длинный сюртук, рука облокотилась на стопку книг. Фотограф знал, что снимает профессора, отсюда и книги – символ трудов клиента. Впрочем, из сочинений этого человека можно было бы сложить стопу, во много раз большую той, что лежала на столике фотоателье.
Он пишет биографию Добролюбова и предстает перед читателями образованным литературным критиком, знатоком вопросов социологии и экономики, выступает в работе «Посмертный труд Карла Маркса», в биографиях Ньютона и Паскаля демонстрирует недюжинное знание физики, эрудиция историка пронизывает книги о Гарибальди и Паскале, и перу писателя принадлежит роман «Осажденный Севастополь».
Обширный круг интересов, умение всегда отыскать свою собственную точку зрения – характерные черты деятельности этого замечательного ученого-энциклопедиста. Такой человек не мог не оценить оригинальности мышления Циолковского, не мог не оказать его исканиям всемерную поддержку. А поддержка эта была немалой...
В 1893 году, когда Циолковский сражался со своими научными противниками из VII отдела Русского технического общества, доктор философии Гейдельбергского университета М. М. Филиппов обратился с ходатайством в Главное управление по делам печати. Он просил разрешения издавать научный физико-математический журнал с отделами математики, физики, техники, библиографии и научных новостей. Небольшое, рассчитанное на узкий круг читателей издание.
Не усмотрев в нем какой-либо опасности, императорские чиновники разрешили открыть его под названием «Научное обозрение». Однако трения с цензурой начались у нового редактора еще до выхода первого номера. М. М. Филиппов сразу же начал менять облик «Научного обозрения», отступая от проспекта, одобренного Главньм управлением по делам печати.
Журнал печатал много интересного об успехах естествознания и путях его развития. Среди авторов «Научного обозрения» Д. И. Менделеев и Герман Гельмгольц, Н. М. Бекетов и Чарлз Дарвин, В. М. Бехтерев и Луи Пастер, К. Э. Циолковский и Роберт Кох – весь цвет русской и зарубежной науки. Но мало того – со страниц этого издания развернулась защита марксизма от попыток ревизии его Струве и Туган-Барановским. Начали появляться переводы статей Карла Маркса и Фридриха Энгельса, для нового журнала пишут В. И. Ленин и Г. В. Плеханов.
Одним словом, «Научное обозрение» быстро вошло в число наиболее передовых изданий своего времени. Разумеется, это давалось не просто. Каждый шаг редакции встречал препятствия. Так, например, на попытку дать читателю в ряде выпусков «Происхождение человека» Чарлза Дарвина цензор Катенин ответил категорическим отказом. С его точки зрения знаменитая работа Дарвина представляла собой сочинение нежелательное, «как отличающееся материалистическим характером».
Недовольство цензуры разделял и департамент полиции, установивший за беспокойным редактором негласный надзор.
В 1901 году директор этого департамента С. Э. Зволянский писал, что Филиппов «пользуется всяким случаем для пропаганды своих противоправительственных идей», что «в редактируемом Филипповым журнале сотрудничают многие эмигранты, в том числе Плеханов и Вера Засулич. За направление этого журнала Филиппов в начале текущего года получил сочувственный адрес от рабочих, чем очень гордился».
Таков был Михаил Михайлович Филиппов, погибший 12 июня 1903 года при таинственных обстоятельствах.
Знакомство Циолковского с Филипповым началось вскоре после разгромной рецензии на книгу «Грезы о земле и небе», появившейся в «Научном обозрении». Вероятно, Константин Эдуардович не оставил нападки на его книгу без ответа. Свидетельством тому полное изменение отношений с «Научным обозрением».
Через год после выхода «Грез о земле и небе» там появляется первая статья Циолковского – «Продолжительность лучеиспускания солнца, давление внутри звезд (солнца) и сжатие их в связи с упругостью материи». Отношения с редакцией крепнут. Одна за другой печатаются статьи и заметки: «Успехи воздухоплавания в XIX веке», рецензия на книги доктора Данилевского «Управляемый летательный снаряд» и Д. Чумакова «Основы к решению задачи воздухоплавания», письмо в редакцию по поводу полета Сантоса Дюмона вокруг Эйфелевой башни, «Сопротивление воздуха и воздухоплавание». Одним словом, Циолковский – постоянный корреспондент «Научного обозрения».
О том, как относился редактор журнала к Константину Эдуардовичу, рассказывает сын М. М. Филиппова В. М. Филиппов. Оценка (он передал слова отца) лаконична, но выразительна:
– Интересный человек... Настоящий ученый, с гигантским кругозором... Боюсь только, затрет его косная среда...
С грустью прочитал Циолковский известие о трагической кончине Филиппова. Умер далекий, но добрый друг... Последний номер журнала, который успел выпустить Филиппов, открывался «Заветными мыслями» Д. И. Менделеева. В нем-то и увидела свет первая часть работы Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами».
Чтобы молодой читатель, родившийся и выросший в советское время, представил себе трудности Циолковского и Филиппова при опубликовании этого труда, приведу одно любопытное высказывание: «Никакое государство не может быть без высших духовных идеалов. Идеалы эти могут держать массы лишь тогда, если они просты, высоки, если они способны охватить души людей, – одним словом, если они божественны. Без религии же масса обращается в зверей, но зверей худшего типа, ибо звери эти обладают большими умами, нежели четвероногие». Так писал граф Витте, один из высших чиновников царской России. Всякая попытка хоть чуть-чуть подорвать авторитет религии немедленно пресекалась цензурой. Вспомните, сколь точно сформулировал цензор Катенин причины запрета «Происхождения видов» Дарвина: как произведение, «отличающееся материалистическим характером!..».
Можно ли предположить, что «Исследование мировых пространств реактивными приборами» представляло в глазах охранителей порядка меньшую крамолу?
«Я придумал для нее темное и скромное название, – писал впоследствии Циолковский, – „Исследование мировых пространств реактивными приборами“. Несмотря на это, редактор М. Филиппов мне жаловался, что статью с большим трудом и после долгой волокиты разрешили».
Долгое время приведенное выше свидетельство Циолковского было единственным источником, рассказывающим о трудностях, которые пришлось преодолеть, прежде чем работа Константина Эдуардовича увидела свет. Но вот недавно «Литературная газета» опубликовала сообщение В. М. Филиппова, сына редактора «Научного обозрения», «Первые статьи Циолковского», проливающую новый свет на борьбу М. М. Филиппова с цензурными трудностями.
Вот что пишет В. М. Филиппов:
«Никакие доводы отца об огромном научном значении работы Циолковского не помогли. Тогда М. М. Филиппов решил посоветоваться со своим другом и учителем Д. И. Менделеевым, принимавшим активное участие в жизни „Научного обозрения“.
Ознакомившись с работой Константина Эдуардовича и выслушав жалобы редактора на цензурный произвол, Менделеев сказал ему:
– Ну, конечно, цензор есть цензор. Он ведь получает жалованье не за разрешения, а за запрещения. Но я вам дам совет не как химик, а как дипломат. Сведите все ваши доводы в защиту Циолковского к пиротехнике. Докажите им, что, поскольку речь идет о ракетах, это очень важно для торжественных праздников в честь тезоименитства государя и «высочайших особ». Вот пусть тогда вам запретят печатать статью!
Отец воспользовался этим советом и, стараясь быть серьезным, изложил эти «соображения» самому ретивому цензору, А. Елагину. Разрешение это было получено 31 мая 1903 года».
Рассказ В. М. Филиппова – красноречивое свидетельство того, как трудна было воевать с религией – одной из опор царского трона.
Цензурные запреты чрезвычайно свирепы. Даже роман Жюля Верна «Путешествие к центру Земли» «изъят из школьных библиотек специальным циркуляром по Московскому учебному округу. А тут вдруг полет в межпланетные дали, исстари считавшиеся безраздельными владениями господа бога.
История того, как дерзнул Циолковский вторгнуться в запретные края, началась с той поры, когда юноша придумал машину для космических полетов. Редким, но ярким пунктиром протянулся вспыхнувший интерес через всю жизнь. Тут и астрономические чертежи, составленные в Рязани, и рукопись «Свободное пространство», написанная в Боровске, и «Грезы о земле и небе», и отдельные черновые заметки, не предназначавшиеся для печати.
Из дома Сперанской на Георгиевской улице, где были проведены опыты и исследования по аэродинамике, в 1902 году пришлось уехать. Хозяйка продала дом, а новый владелец решил привести в порядок свою покупку. Зазвенели плотничьи пилы, загрохотали топоры. От тишины и покоя, к которым всегда стремился Циолковский, не осталось и следа.
Лебедянцевская улица, куда перекочевал со своим семейством Константин Эдуардович, была настолько грязной, что даже извозчики, привыкшие в старой Калуге ко всякому, заезжали сюда с опаской. От епархиального училища, где преподавал Циолковский, расстояние изрядное, но зато, спускаясь к Оке, улица пролегала совсем рядом с загородным садом. До любимых мест отдыха рукой подать.
Домик Бреева, где поселился Циолковский, такой же маленький мещанский домик, как и тот, из которого пришлось уехать. Они донельзя похожи друг на друга. Разница лишь в том, что бреевский домик украшало крыльцо, какого не было у прежней хозяйки.
Здесь, на берегах Оки, всходила заря космической эры – Циолковский писал «Исследование мировых пространств реактивными приборами».
Мысли развертывались логично и убедительно. Именно ракета призвана разорвать оковы тяготения. Читая труд Циолковского, любой поймет, что эта честь никогда не могла принадлежать ни аэростатам, ни пушечным снарядам, о полетах в которых так много писали романисты.
Трудно не согласиться с Циолковским: с подъемом на высоту плотность воздуха падает. Давление газа все сильнее и сильнее расширяет оболочку. Объем шара возрастает, пока, наконец, разрывающие оболочку силы не превысят сопротивление материала. Попросту говоря, шар лопнет, не успев покинуть воздушную оболочку Земли. Отсюда неизбежный вывод: поднятие на аэростате приборов за атмосферу немыслимо.
Столь же уверенно расправился Циолковский и с космическим пушечным снарядом. Ему совершенно ясно, что снаряд, даже не успев вылететь из ствола, разгонится так стремительно, что размещенные в нем приборы разлетятся вдребезги. Как подсчитал Константин Эдуардович, это неизбежно даже в том случае, если ствол пушки достигнет астрономической длины – 300 метров, а высота полета составит всего лишь 300 километров. Результаты расчетов убийственны. Относительная или кажущаяся тяжесть, как назвал Циолковский то, что мы Сегодня именуем перегрузкой, возрастет в 1000 раз. «Какой же толчок должны испытать тела в короткой пушке. и при полете на высоту, большую 300 километров!» – замечает Константин Эдуардович.
Циолковский не ограничился вопросом перегрузок. Он отметил и другие неизбежные недостатки пушки, раз и навсегда зачеркнув утопические надежды авторов фантастических романов. Нет, о полете на другие планеты в артиллерийском снаряде и думать не приходится. Иное дело ракета! «...вычисления, относящиеся к ней, дают столь замечательные результаты, что умолчать о них было бы недопустимо».
Ракета Циолковского отличалась от своих предшественниц. Долгое время единственным топливом ракет был порох. Применить его к космическим полетам трудно: слишком большие запасы пороха потребуются межпланетному кораблю, слишком утяжелят они его. И ученый находит достойную замену – водород и кислород. Их можно взять на борт корабля в жидком виде. Испаряясь, они образуют взрывчатую смесь, весьма выгодную для сжигания.
Циолковский работал напряженно и страстно. Его исследование успешно продвигалось вперед. Формулы вели к самым оптимистическим выводам: ракетный корабль способен двигаться с любой скоростью, сколь большой она ни была бы, размеры не ограничивают стремительности корабля, обязательно лишь одно: масса ракетного топлива должна превышать массу конструкции. Если это превышение будет пяти-шестикратным, ракета оторвется от Земли и умчится в космос.
Умчаться в космос!.. Высказывая эту мысль, Константин Эдуардович настолько опередил свое время, что пришлось оговориться. «Эта моя работа, – пишет он, – далеко не рассматривает со всех сторон дела и совсем не решает его с практической стороны относительно осуществимости; но в далеком будущем уже виднеются сквозь туман перспективы, до такой степени обольстительные и важные, что о них едва ли теперь кто мечтает».
Да, смелость и прозорливость Циолковского поразительны! Он подчеркивает необходимость автоматизации, отмечает, что ручное управление ракетой может оказаться не только затруднительным, но практически неосуществимым. В третий раз обращается к идее автопилота, использованной в работах об аэростате и аэроплане.
Вдумайтесь в то, что предлагал Циолковский, и вы оцените его дальновидность. Он пишет о возможности сконцентрировать солнечные лучи и сделать солнце лоцманом космического корабля. Ведь стоит ракете хотя бы чуть-чуть уклониться от заданного курса, как «... маленькое и яркое изображение солнца меняет свое относительное положение в снаряде, что может возбуждать расширение газа, давление, электрический ток и движение массы, восстановляющей определенное направление... при котором светлое пятно падает в нейтральное, так сказать, нечувствительное место механизма».
Современный специалист по автоматике назвал бы это устройство следящей системой, а современный ракетчик добавил бы: «Да, при полетах ракет дальнего действия небесные светила помогают управляющим автоматам». Вспомните, к примеру, что писал в своей книге Юрий Гагарин: «Система ориентации корабля в данном полете (речь шла о полете корабля „Восток-1“. – М. А.) была солнечной...»
А ведь идея, столь блистательно оправдавшая себя на практике, выдвинута еще на рубеже XIX и XX веков.
Преимущества ракеты несомненны, и Циолковский формулирует их одно за другим. Ракета по сравнению с пушкой «легка как перышко». Возможность управлять силой взрыва позволяет регулировать перегрузки, а следовательно, отправить в полет и безопасно приземлить тонкую научную аппаратуру. Наконец, ракета экономична.
Благодаря своим аэродинамическим опытам Циолковский отлично понимает роль скорости в процессах, сопутствующих движению «летательного аппарата. Он разглядел важное преимущество ракеты: она движется медленно, „пока атмосфера, густа“, и потому „мало теряет от сопротивления воздуха“. Но Циолковский смотрит гораздо глубже. Он видит и то, что тогда еще почти никому не доступно: за счет медленного разгона ракета „мало нагревается“. Этот вывод блистательно прозорлив. Ведь полет на сверхзвуковых скоростях был в ту пору лишь чистейшей воды предположением. Одновременно с Константином Эдуардовичем первые выводы еще не родившейся науки – газовой динамики – делал будущий академик Сергей Алексеевич Чаплыгин.
Циолковский анализирует поведение ракеты вне атмосферы в среде, свободной от тяготения. Такая постановка вопроса упрощала задачу и помогала разобраться во многих нерешенных вопросах. Циолковский установил соотношение масс топлива и конструкции, раскрыл влияние этого соотношения на скорость ракеты, исследовал вопрос о топливе. Разобравшись в том, как движется ракета при условиях упрощенных, ученый перешел к анализу ее полета вблизи Земли, где нельзя пренебречь силами тяготения и сопротивления воздуха.
Проанализировав вертикальный и наклонный подъемы ракеты, отвесное возвращение на Землю, роль поля тяготения, Циолковский набрасывает план дальнейших исследований.
