Константин Эдуардович Циолковский — основоположник теории полета ракет

Мы — современники величайшей научно-технической революции. Овладение процессами преобразования внутриядерной энергии, создание межконтинентальных и космических ракет, освоение серийного производства сверхзвуковых реактивных самолетов, разнообразные, порой прямо фантастические возможности быстродействующих электронных вычислительных машин, успехи радиолокации и телеуправления невероятно ускорили научно-технический прогресс. Пробуждены и организованы такие силы промышленности и науки, о которых даже не могли мечтать в предшествующие периоды истории человеческого общества.

В основе величайших научных открытий, революционное значение которых человечество начинает осознавать во всей широте и многогранности только в последние 20—30 лет, лежат в сущности простые явления природы, которые доступны пониманию каждого культурного человека. Главное содержание сделанных научно-технических открытий теперь уже проверено жизнью, практикой, и в этом состоит колоссальное могущество этих областей науки и техники и неограниченные возможности дальнейших усовершенствований, открытий и изобретений.

В изысканиях основных научно-технических фактов и законов, развитие применений которых в наши дни обогащает все новые отрасли науки и техники, объединялись усилия и творческие таланты ученых, инженеров и изобретателей многих стран.

Этот очерк посвящен рассказу о жизни, научной и изобретательской работе знаменитого деятеля русской науки Константина Эдуардовича Циолковского, основоположника современной теории полета ракет (ракетодинамики).

Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935)

Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935)

Три научно-технические проблемы стояли в центре творческих исканий Константина Эдуардовича: цельнометаллический дирижабль, аэроплан и ракета для межпланетных сообщений. Наиболее выдающиеся и прогрессивные открытия сделаны Циолковским в теории реактивного движения. Его эскизы реактивных летательных аппаратов, созданные методы изучения динамики полета ракет и исследования возможностей межпланетных путешествий получили широкую известность и мировое признание. Печатью оригинальности, самобытности и блестящего таланта отмечены эти открытия Константина Эдуардовича.

При изучении творческой биографии Циолковского поражает великая и всепоглощающая страсть исследователя, которая поддерживала Константина Эдуардовича в самые тяжелые моменты его жизни.  Он писал: «Жизнь несла мне много горестей и только душа, кипящая радостным миром идей, помогла мне их перенести».

Работы Циолковского по ракетодинамике написаны с широким русским размахом и необычайным взлетом фантазии. Его первые оригинальные расчеты, относящиеся к движению ракет были сделаны в конце XIX столетия и опубликованы в 1903 году. Он первый понял и строго доказал преимущества реактивных двигателей для больших скоростей полета. Из математических расчетов Циолковского следует что для достижении заатмосферных высот и осуществления космических путешествий ракета является самым многообещающим техническим решением.

В задачах теории реактивного движении, рассмотренных Циолковским, выводы логически безупречны и обоснованы подробными вычислениями. «Без вычислений я никогда не обходился. Они направляли мою мысль и мечту», — писал в одной из своих статей по ракетодинамике  Константин Эдуардович.

Великий человек, владея объективными методами науки, предвидит дальнейшее научно-техническое развитие общества. Плодотворные идеи Циолковского реализуются на наших глазах в виде разнообразных конструкций ракет дальнего действия, космических ракет, реактивных управляемых снарядов для противовоздушной обороны и все более совершенных реактивных сверхзвуковых самолетов.

4 октября 1957 года человечество вступило в новую эру — эру экспериментального изучения космического пространства при помощи реактивных летательных аппаратов. В этот день был выведен на эллиптическую орбиту первый в мире советский искусственный спутник Земли. Впервые в истории человечества была достигнута первая космическая скорость полета, равная 8000 м/сек. Вместе со спутником вышла на орбиту последняя ступень межконтинентальной баллистической ракеты, которая была использована в качестве ракеты-носителя,

2 января 1959 года советская наука и техника одержали новую замечательную победу: в СССР был осуществлен первый космический полет. В этом полете последняя ступень ракеты-носителя с многочисленными научными приборами достигла второй космической скорости, равной 11 200 м/сек, прошла вблизи Луны и стала спутником Солнца,  т. е. новой малой планетой солнечной системы.

Вторая советская космическая ракета, успешный пуск которой был осуществлен 12 сентября 1959 года, положила начало эпохе межпланетных сообщений. Последняя ступень ракеты-носителя прошла расстояние от Земли до Луны по траектории, близкой к расчетной, и 14 сентября в 0 ч. 02 мин 24 сек по московскому времени достигла поверхности Луны — прилунилась.

Весь мир называет теперь контейнер второй космической ракеты, достигший Луны, первым советским лунником.

В ознаменование этой выдающейся победы советской науки и техники на поверхность Луны был доставлен вымпел с изображением герба Советского Союза и надписью «Союз Советских Социалистических Республик. Сентябрь, 1959 год».

Третья советская космическая ракета, стартовавшая утром 4 октября 1959 года в день двухлетнего юбилея запуска первого в мире советского искусственного спутника Земли, вывела на облетную траекторию, охватывавшую Землю и Луну, автоматическую межпланетную станцию. На этой станции были помещены многочисленные научные приборы, при помощи которых осуществлялись научные исследования космического пространства в окрестностях Земли и Луны.  При первом облете Луны было произведено фотографирование обратной стороны Луны, невидимой с Земли. (Луна при своем движении вокруг Земли обращена к Земле всегда одной и той же стороной, и поэтому фотографирование невидимой с Земли стороны Луны можно выполнить только с межпланетного корабля.)

Успешные полеты советских искусственных спутников Земли и космических кораблей позволили нашей стране начать 12 апреля 1961 года космические полеты человека. Первооткрывателем космических трасс был летчик-космонавт Герой Советского Союза Юрий Алексеевич Гагарин. На управляемом космическом корабле «Восток-1» он совершил облет земного шара (первое в мире кругосветное путешествие) за 89,1 мин и благополучно приземлился в заданном программой районе. К середине 1963 года в Советском Союзе прошли успешные полеты уже шести пилотируемых космических кораблей, причем шестой пилотируемый корабль «Восток-6» впервые в мире управлялся женщиной-космонавтом Героем Советского Союза Терешковой Валентиной Владимировной.

Основные данные о шести первых полетах советских космонавтов (удаление от поверхности Земли, продолжительность полета, число оборотов вокруг Земли и т.д.)

Основные данные о шести первых полетах советских космонавтов (удаление от поверхности Земли, продолжительность полета, число оборотов вокруг Земли и т.д.)

Мы можем гордиться этими замечательными достижениями советских людей, достижениями советской науки и техники.

Н. С. Хрущев, приветствуя советских космонавтов в связи с осуществлением первого в мире группового полета летчиками-героями Николаевым А. Г. и Поповичем П. Р., сказал: «Советских людей особенно радует, что именно нашему Советскому государству, нашему народу выпала честь совершить такой исторический подвиг. Нашему народу удалось подготовить страну в промышленном, научно-техническом, культурном отношении и главное — подготовить ученых, конструкторов, инженеров, рабочих, которые смогли создать такие совершенные космические корабли, на которых стало возможным осуществить беспримерные полеты. Наша страна воспитала нового человека. Он мастерски владеет новейшими достижениями науки, умело управляет космическими кораблями и совершает подвиги, которые восхищают все человечество».

Советская научно-техническая мысль стоит теперь во главе мирового прогресса в области ракетной техники. Современные достижения советских ракетостроителей неотделимы от истории развития нашей страны, борьбы нашего народа за создание материально-технической базы коммунизма, истории научно-технического прогресса в России и СССР.

Ракетная техника в России прошла поучительный путь развития. Еще в первой половине XIX века трудами выдающихся военных инженеров А. Д. Засядко и К. И. Константинова были созданы боевые пороховые ракеты с реактивными двигателями на черном дымном порохе. Эти ракеты производились в ракетных заведениях тысячами и применялись в частях русской армии в течение всего XIX века.

В трагических условиях тюремного каземата, за несколько дней перед казнью, народоволец, талантливый химик Н. И. Кибальчич предложил в 1881 году устройство реактивного корабля, движущегося при помощи пороховых ракет.

В конце XIX и начале XX века исследованиями Константина Эдуардовича Циолковского и Ивана Всеволодовича Мещерского были заложены основы новых наук — ракетодинамики и механики переменной массы. Динамика прямолинейных движений ракет дальнего действия с жидкостным реактивным двигателем была детально разработана Циолковским. Мещерский в своих основных трудах, опубликованных в 1897 и 1904 годах, дал основные уравнения динамики точки переменной массы.

Большое значение для развития ракетной техники имеют работы Ф. А. Цандера, Ю. В. Кондратюка, В. П. Ветчинкина и других, опубликованные в 1924—1955 годах в различных советских научно-технических сборниках и журналах. Историю развития ракетной техники изложил профессор Н. А. Рынин в своем девятитомном энциклопедическом труде «Межпланетные сообщения».

Современное ракетостроение достигло больших успехов в освоении серийного производства мощных ракет и реактивных двигателей, специальных горючих и окислителей, конструировании и производстве высокоточных приборов стабилизации и управления полетом, создании новых материалов и пластмасс.

Реактивные двигатели широко используются в современной авиации. Благодаря их применению стали возможны сверхзвуковые скорости полета и полеты на очень больших высотах.

Советские конструкторы первыми в мире создали реактивные самолеты с жидкостными реактивными двигателями. Советские пилоты первыми в мире не только освоили полеты на реактивных самолетах, но и выполнили фигуры высшего пилотажа и мастерски освоили групповой пилотаж. Максимальные скорости современных советских реактивных истребителей значительно превосходят скорость звука.

Вторая половина XX века является эпохой бурного развития ракетной техники. Наша страна имеет ракеты всех классов и назначений. Мы первыми создали, успешно испытали и наладили серийное производство межконтинентальных ракет. В нашей стране начиная с 1950 года ракеты используются для исследований верхних слоев атмосферы. Метеорологические ракеты, созданные в СССР, запускались в течение Международного геофизического года в различных районах страны, а также в Арктике и Антарктике. В Советском Союзе успешно осуществлены первые в мире космические полеты человека.

В наши дни при оценке путей дальнейшего развития ракетостроения полезно рассмотреть научно-технические изыскания пионеров ракетной техники. Они заложили своими трудами надежные основы прогресса этого направления технического развития для науки и промышленности всех стран.

Работы К. Э. Циолковского по ракетодинамике и теории межпланетных сообщений были первыми серьезными изысканиями в мировой научно-технической литературе. В этих исследованиях математические формулы и расчеты не затеняют глубоких и ясных идей, сформулированных оригинально и четко. Более полувека прошло со дня опубликования первых статей Циолковского по теории реактивного движения. Строгий и беспощадный судья — время лишь выявляет и подчеркивает грандиозность замыслов, своеобразие творчества и высокую мудрость проникновения в сущность новых закономерностей явлений природы, которые свойственны этим произведениям Константина Эдуардовича Циолковского. Его труды помогают осуществлять новые дерзания  науки и техники. Наша Родина может гордиться своим знаменитым ученым, зачинателем новых направлений в науке и промышленности.