Эпизод 3-й. Николай Кибальчич и его проект воздухоплавательного прибора.
Я бы, наверное, погрешил против истины, если бы, рассказывая о развитии ракетной техники, не упомянул о проекте воздухоплавательного прибора, составленном нашим соотечественником Николаем Ивановичем Кибальчичем. И хотя его предложение не имело практического применения и не оказало какого-либо существенного влияние на работы по освоению космоса, с исторической точки зрения документ, написанный в условиях тюремного заключения, также как и некоторые подробности жизни этого замечательного человека, представляют несомненный интерес.
Сначала несколько слов об авторе и о событиях, предшествовавших появлению проекта.
Как известно, 13 марта [1 марта по старому стилю, далее все даты приводятся по новому стилю] 1881 года в Санкт-Петербурге группа революционеров-народовольцев совершила покушение на императора Александра II. В карету, в которой ехал монарх, были брошены две бомбы, в результате чего император был тяжело ранен и вскоре скончался. Полиция довольно быстро вычислила и арестовала убийц. Среди схваченных жандармами был и Николай Иванович Кибальчич.
Сын сельского священника Н.И.Кибальчич родился 31 октября 1853 года в заштатном городе Короп Кролевецкого уезда Черниговской губернии.
Первоначальное образование получил в Новгород-Северской духовной семинарии, а затем перешел в гимназию, по окончании которой 1 октября 1871 года поступил на первый курс Санкт-Петербургского института инженеров путей сообщения. Окончив два курса, по собственному прошению 6 сентября 1873 года покинул институт и в том же году был зачислен студентом Медико-хирургической академии.
Здесь он занимался студенческими кружками самообразования, интересовался политико-экономическими вопросами, по которым даже читал рефераты, но был чужд политики и вовлекли его в нее лишь особые обстоятельства, о которых он подробно говорил на суде. Во время летних каникул 1875 года, проведенных Кибальчичем в имении брата в Липовецком уезде Киевской губернии, он дал прочитать одному крестьянину запрещенную цензурой сказку „О четырех братьях", которая пошла по рукам и попала к властям, возбудившим по этому делу дознание.
Они добрались до Кибальчича, вернувшегося в Петербург, и произвели обыск в его квартире, где за два дня до этого знакомая барышня оставила на время два тюка с нелегальной литературой. 23 октября 1875 года Кибальчич был арестован и, пробыв 2 года 7 месяцев в разных тюрьмах, 13 мая 1878 года был приговорен судом к месячному тюремному заключению.
Тюрьма и правительственный террор революционизировали Кибальчича, и он, предполагая обострение борьбы правительства с революционерами, взялся за серьезное изучение литературы взрывчатых веществ на русском, немецком, французском и английском языках, чтобы в совершенстве овладеть взрывным делом. В 1879 году Кибальчич предлагает Исполнительному комитету организации "Народная воля" свои услуги по изготовлению разрушительных снарядов. Он участвовал в изготовлении мины для взрыва в Одессе, готовил мины для взрыва в Зимнем дворце и обеспечил бомбами участников покушения на Александра II.
29 марта 1881 года Кибальчич был арестован по обвинению в причастности к убийству императора.
Находясь в казематах Петропавловской крепости Кибальчич размышлял не только о смысле жизни. Сначала на стенах камеры, а потом на бумаге он составил проект воздухоплавательного прибора, который 4 апреля представил тюремному начальству.
Мне кажется необходимым привести текст документа полностью, а потом кратко его прокомментировать, чтобы облегчить восприятие читателем. Поступаю я так потому, что, во-первых, всегда интереснее ознакомиться с оригиналом, чем с его изложением или интерпритацией, а, во-вторых, после опубликования документа в журнале "Былое" в 1918 году, он довольно редко цитировался различными авторами, а целиком был опубликован, если мне не изменяет память, лишь единожды у Николая Рынина в его "Межпланетных сообщениях". Так что, публикация, в какой-то степени, восстанавливает и историческую справедливость, и дает возможность современному читателю познакомиться с документом, так как и журнал "Былое", и книга Рынина давно стали раритетами.
Итак, документ на современном русском, без ятей и ижиц, коими пользовался автор оригинала 120 лет назад.
Проект воздухоплавательного прибора.
(бывшего студента института инженеров путей сообщения Николая Ивановича Кибальчича, члена русской социально-революционной партии).
Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти, я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моем ужасном положении.
Если же моя идея, после тщательного обсуждения учеными специалистами, будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине и человечеству. Я спокойно тогда встречу смерть, зная, что моя идея не погибнет вместе со мной, а будет существовать среди человечества, для которого я готов был пожертвовать своей жизнью. Поэтому я умоляю тех ученых, которые будут рассматривать мой проект, отнестись к нему как можно серьезнее и добросовестнее, и дать мне на него ответ как можно скорее.
Прежде всего считаю нужным заметить, что будучи на свободе, я не имел достаточно времени, чтобы разработать свой проект в подробностях и доказать его осуществление математическими вычислениями. В настоящее время, я, конечно, не имею возможности достать нужные для этого материалы. Следовательно, эта задача - подкрепление моего проекта математическими вычислениями - должна быть сделана теми экспертами, в руки которых попадет мой проект. Кроме того, я незнаком с той массой подобных же проектов, которая появилась за последнее время, т. е, вернее сказать, мне известны приблизительные идеи этих проектов, но неизвестны те формы, в каких изобретатели думают осуществить свои идеи. Но, насколько мне известно, моя идея еще не была предложена никем.
В своих мыслях о воздухоплавательной машине я прежде всего остановился на вопросе: какая сила должна быть употреблена, чтобы привести в движение такую машину. Рассуждая a priori, можно сказать, что сила пара здесь непригодна, я не помню точно, какой процент тепловой энергии, переданный пару нагреванием, утилизируется в виде работы, но знаю, что этот процент весьма невелик. Между тем, паровая машина громоздка сама по себе и требует много угольного нагревания для приведения в действие. Поэтому я думаю, что какие бы приспособления ни были приделаны к паровой машине, - вроде крыльев, подъемных винтов и проч. - паровая машина не в состоянии поднять самое себя на воздух.
В электродвигателях гораздо большая доля переданной энергии утилизируется в виде работы, но для большого электродвигателя нужна опять-таки паровая машина. Положим, что паровая и электродвигательная машины могут быть установлены на земле, а гальванический ток может по проволокам, на подобие телеграфных, передаваться воздухоплавательному прибору, который, скользя, так сказать, особой металлической частью по проволокам, получает ту силу, которою можно привести в движение крылья или другие подобные приспособления снаряда. Не берусь утверждать, что подобное устройство летательного снаряда возможно, но если бы оно и было возможно, то, во всяком случае, оно было бы неудобно, дорого и не представляло бы никаких преимуществ перед движением по рельсам.
Многие изобретатели основывают движение воздухоплавательных снарядов на мускульной силе человека, как, например, доктор Аренд. Беря типом устройства своих проектируемых машин - птицу, они думают, что можно устроить такие приспособления, которые, будучи приведены в движение собственной силой воздухоплавателя, позволят ему подниматься и летать по воздуху. Я думаю, что если и возможно устроить такого типа летательное приспособление, что оно все-таки будет иметь характер игрушки и серьезного значения иметь не может.
Какая же сила применима к воздухоплаванию? Такой силой, по моему мнению, являются медленногорящие взрывчатые вещества.
В самом деле, при горении взрывчатых веществ образуется более или менее быстро большое количество газов, обладающих, в момент образования, громадной энергией. Я не помню в точности, какую работу, если выразить ее в килограммо-метрах, производит воспламенение 1 фунта пороха, но, если не ошибаюсь, 1 фунт пороху, будучи взорван в земле, может выбросить земляную глыбу, весящую 40 пудов. Словом, никакие другие вещества в природе не обладают способностью развивать в короткий промежуток времени столько энергии, как взрывчатые. Но каким образом можно применить энергию газов, образующихся при воспламенении взрывчатых веществ, к какой-либо продолжительной работе? Это возможно только под тем условием, если та громадная работа, которая образуется при горении взрывчатых веществ, будет образовываться не сразу, а в течение более или менее продолжительного промежутка времени. Если мы возьмем фунт зернистого пороха, вспыхивающего при зажигании мгновенно, спрессуем его под большим давлением в форму цилиндра, и затем зажжем один конец этого цилиндра, то увидим, что горение не сразу охватит цилиндр, а будет распространяться довольно медленно от одного конца к другому и с определенной скоростью. Скорость распространения горения в прессованном порохе определена из многочисленных опытов и составляет 4 линии в секунду.
На этом свойстве прессованного пороха основано устройство боевых ракет. Сущность этого устройства состоит в следующем. В жестяной цилиндр, закрытый с одного основания и открытый с другого, вставляется плотно цилиндр прессованного пороха, имеющий по оси пустоту в виде сквозного канала: горение прессованного пороха начинается с поверхности этого канала и распространяется в течение определенного промежутка времени к наружной поверхности прессованного пороха; образующиеся при горении пороха газы производят давление во все стороны, но боковые давления газов взаимно уравновешиваются, давление же на дно жестяной оболочки пороха, не уравновешенное противоположным давлением (так как в эту сторону газы имеют свободный выход), толкает ракету вперед по тому направлению, на котором она была установлена в станке до зажигания. Траектория полета ракеты составляет параболу, подобно траектории ядер, выпущенных из орудий.
Представим себе теперь, что мы имеем из листового железа цилиндр известных размеров, закрытый герметически со всех сторон и только в нижнем дне своем заключающий отверстие известной величины. Расположим по оси этого цилиндра кусок прессованного пороха цилиндрической же формы и зажжем его с одного из оснований (черт. 61); при горении образуются газы, которые будут давить на всю внутреннюю поверхность металлического цилиндра, но давления на боковую поверхность цилиндра будут взаимно уравновешиваться, и только давление газов на закрытое дно цилиндра не будет уравновешено противоположным давлением, так как с противоположной стороны газы имеют свободный выход - через отверстие в дне. Если цилиндр поставлен закрытым дном кверху, то при известном давлении газов, величина которого зависит с одной стороны от внутренней емкости цилиндра, а с другой стороны - от толщины куска прессованного пороха, цилиндр должен подняться вверх.
Я не имею под руками данных, которые позволили бы хотя приблизительно определить, какое количество прессованного пороха должно сгореть в единицу времени для того, чтобы при данных известных размерах цилиндра и известной величине его тяжести, образующиеся при горении пороха газы могли бы оказать на дно цилиндра такое давление, которое уравновесило бы силу тяжести цилиндра. Но я думаю, что на практике такая задача вполне разрешима, т. е., что при данных размерах и весе цилиндра можно, употребляя цилиндрические куски прессованного пороха известной толщины, достигнуть того, что давление газов на дно будет уравновешивать тяжесть цилиндра. Реальным подтверждением этого могут служить ракеты. В настоящее время изготовляются такие ракеты, которые могут поднять до пяти пудов разрывного снаряда. Правда, пример ракеты не совсем подходит сюда, так как ракеты отличаются такой громадной быстротой полета, которая немыслима для воздухоплавательного прибора, но эта быстрота происходит от того, что в ракете помещают значительные количества пресованного пороха и, притом, поверхность горения его велика. Если же требуется гораздо меньшая быстрота полета вверх, то и количество пороха, сгорающее в единицу времени, должно быть гораздо меньше. Я в точности не знаю, нужно ли для соблюдения медленности и правильности горения заключать пресованный порох в плотно прилегающую к нему оболочку. Но если бы заключение в оболочку и было необходимо, то это все-таки не помешало бы употреблению прессованного пороха для устройства аппарата.
Итак, вот схематическое описание моего прибора:
В цилиндре А, имеющем в нижнем дне отверстие С, устанавливается по оси, ближе к верхнему дну, пороховая свечка К (так буду я называть цилиндрики из прессованного пороха). Цилиндр А, посредством стоек NN, прикреплен к средней части платформы Р, на которой должен стоять воздухоплаватель. Для зажигания пороховой свечки, а также для устанавливания новой свечки на место сгоревшей (притом, конечно, не должно быть перерыва в горении) должны быть придуманы особые автоматические механизмы. Так, для установления пороховых свечей, по мере их сгорания, самым подходящим автоматическим приспособлением было бы приспособление, приводимое в движение часовым механизмом вследствие правильности сгорания пороховых свечей. Но я не коснусь здесь этих приспособлений, так как все это легко может быть разрешено современной техникой.
Представим теперь, что свеча К зажжена. Через очень короткий промежуток времени цилиндр А наполняется горячими газами, часть которых давит на верхнее дно цилиндра, и если это давление превосходит вес цилиндра, платформы и воздухоплавателя, то прибор должен подняться вверх. Заметим, кстати, что в поднимании прибора вверх будет участвовать не одна только сила давления пороховых газов: горячие газы, наполняющие цилиндр А, имеют меньший удельный вес, чем вес вытесненного ими воздуха, поэтому, на основании аэростатического закона, прибор должен сделаться легче на разницу в весе воздуха, наполнявшего цилиндр А, и весе пороховых газов в нем. Следовательно, здесь встречается также и то выгодное обстоятельство, которое в аэростате составляет причину поднятия. Давлением газов прибор может подняться очень высоко, если величина давления газов на верхнее дно будет во все время поднятия превышать тяжесть прибора. Если же желают остановиться на известной высоте, в неподвижном состоянии, то для этого нужно вставить менее толстые пороховые свечи, так, чтобы давление образующихся газов как раз уравновешивало бы тяжесть прибора.
Таким путем, воздухоплавательный прибор может быть поставлен по отношению к воздушной среде - в таком же положении, как неподвижно стоящее судно - по отношению к воде. Каким же образом можно двинуть теперь наш аппарат в желаемом направлении.
Для этого можно предложить два способа:
Можно употребить второй, подобный же цилиндр, установленный только горизонтально и с обращенным не вниз, а в сторону отверстием в дне. Если в такой цилиндр вставить подобное же приспособление с пороховыми свечками и зажечь свечку, то газы, ударяясь в дно цилиндра, заставят лететь прибор по тому направлению, куда обращено дно. Для того же, чтобы горизонтальный цилиндр можно было установить в каком угодно направлении, он должен иметь движение в горизонтальной плоскости. Для определения направления может служить компас точно также, как и для плавания на воде.
Но мне кажется, что можно ограничиться и одним цилиндром, если установить его таким образом, чтобы он мог быть наклоняем в вертикальной плоскости, а теперь мог бы иметь конусообразное вращение. Наклонением цилиндра достигается вместе и поддерживание аппарата в воздухе, и движение в горизонтальном направлении. Так положим, что сила давления газов на дно цилиндра выражается графически через Р;разложим эту силу на составляющие Q и R (черт. 61). Если сила Q как раз равняется тяжести прибора, то он будет лететь в горизонтальной плоскости, движимой силой R. Следовательно, цилиндр должен быть наклонен настолько, чтобы летение происходило в горизонтальной плоскости. Для того же, чтобы летение происходило в определенном направлении, нужно конусообразным поворачиванием цилиндра установить ось его в этом направлении. Но при двух цилиндрах достигается, мне кажется, большая правильность полета и большая устойчивость аппарата. Действительно, при двух цилиндрах колебания всего аппарата меньше отклоняют аппарат от желаемого направления, чем при одном. Кроме того, при одном цилиндре труднее достигнуть такой скорости, как при двух.
Что же касается вообще до устойчивости, то, мне кажется, она будет достаточна, в виду того, что цилиндры расположены выше тяжелых частей аппарата и при том таким образом, что центр тяжести, по крайней мере одного из них, напр., верхнего, находится на одной отвесной линии с центром тяжести аппарата. Впрочем, для устойчивости могут быть придуманы какие-нибудь регуляторы движения в виде крыльев и т. п.
Для того, чтобы аппарат опустился на землю, нужно вставлять пороховые свечки постепенно все меньшего диаметра, и тогда аппарат также будет постепенно опускаться.
В заключение замечу, что, по моему мнению, не один прессованный порох можех служить для этой цели. Существует много медленно горящих взрывчатых веществ, в состав которых входит тоже селитра, сера и уголь, как и в порох, но только в другой пропорции или с примесью еще других веществ. Может быть, какой-нибудь из этих составов окажется еще удобнее прессованного пороха.
Верна или не верна моя идея - может решить окончательно лишь опыт. Из опыта же можно лишь определить необходимые соотношения между размерами цилиндра, толщиной пороховых свечей и весом поднимаемого аппарата. Первоначальные опыты могут быть удобно произведены с небольшими цилиндриками даже в комнате".
А теперь попытаемся двумя абзацами, с вершины современных знаний описать аппарат Кибальчича.
Схематически его можно представить в виде платформы, к которой на стойках прикреплен мощный пороховой реактивный двигатель. С применением особого механизма в камеру двигателя должны были последовательно вводиться пороховые шашки. Реактивная сила, возникающая при сгорании пороховых шашек при вертикальном расположении камеры сгорания двигателя, должна была, по мнению изобретателя, поднимать платформу вверх. Изменяя ориентацию оси двигателя относительно платформы, можно было обеспечить движение платформы в горизонтальном направлении.
Таким образом, прибор Кибальчича больше всего напоминает прототип современного самолета с вертикальным взлетом и посадкой.
По большому счету, проект Кибальчича не выдерживает критики. Применение пороха в виде топлива вряд ли обеспечило бы подъем аппарата над поверхностью земли. Однако, сам автор оговаривается, что нужны дополнительные расчеты и возможно использование других видов топлива, что сделает аппарат более применимым.
Излагая идею реактивного движения, Николай Кибальчич думал лишь о применении его для полета в воздушной среде и не предвидел, что этот принцип может быть применен в космическом пространстве.
И все-таки надо преклонить голову перед автором проекта. Не забывайте, в каких условиях все это писалось. Каким надо было быть увлеченным, чтобы за несколько дней до казни думать не о бренной нашей жизни, а об изобретении, которое наверняка не удастся увидеть. Честь и хвала таким людям. Без них невозможен технический прогресс.
В этой связи интересны воспоминания одного из современников и соратников Кибальчича - Льва Георгиевича Дейча, эмигрировавший за границу незадолго до покушения на Александра II. Вот что он написал и опубликовал в сборнике " К 25-летию 1881-1906: Дело 1 марта 1881 г. Процесс Желябова, Перовской и других", опубликованном, кстати сказать, в Санкт-Петербурге в 1906 году:
"С Николаем Ивановичем Кибальчичем мое знакомство было более продолжительно. Он был олицетворением простоты, скромности и доброты. Кибальчич вовсе не был завзятым революционером и менее всего походил на фанатика. Террор он признавал лишь как неизбежное для русских революционеров зло в данную эпоху. Спокойный кабинетный ученый, до изумительности способный увлечься любой специальной наукой, Кибальчич был мирным социалистом-пропагандистом, и, как это видно из сделанных им на суде заявлений, он, по основным своим воззрениям, остался таковым до последнего момента жизни. Если он примкнул к террору, то лишь потому, что убедился в невозможности иным путем принести пользу своей родине. На самом себе он испытал весь ужас господствовавших у нас, благодаря самодержавию, порядков.
Кибальчич видел, что для честного человека совершенно закрыты все пути к мирной общественной деятельности. Уже один тот факт, что такой миролюбивый и скромный человек примкнул к террору, служит наилучшим доказательством, что последний был неизбежен. В другой стране Кибальчич несомненно стал бы выдающимся ученым".
Но вернемся к рукописи Кибальчича. Почему-то долгое время считалось, что описание проекта хранилось в деле о покушении на императора Александра II и было обнародовано лишь благодаря победе Октябрьской революции. А до этого момента лишь бездарные и недальновидные полицейские чиновники могли ознакомиться с текстом документа.
Судя по всему, это утверждение базировалось на содержании соответствующей главы у Рынина, который писал, что 5 апреля 1882 года начальник жандармского управления, генерал Комаров, доносил в департамент государственной полиции: "в удовлетворение ходатайства обвиняемого в государственном преступлении сына священника Николая Кибальчича, проект его о воздухоплавательном приборе при сем представить честь имею".
На этом донесении были сделаны две пометы: "приобщить к делу о 1 марта" и "давать это на рассмотрение ученых теперь едва-ли будет своевременно и может вызвать только неуместные толки". Во избежание неуместных толков, проект Кибальчича был вложен в конверт, запечатан и подшит к делу.
Но Кибальчичу сказали, что проект его передадут на рассмотрение ученых, и он ждал их ответа, их суда. Кончился март месяц, до смертной казни оставалось два дня, и Н. И. Кибальчич решился утруждать 12 апреля „его сиятельство господина министра внутренних дел" следующим прошением: "По распоряжению вашего сиятельства, мой проект воздухоплавательного аппарата передан на рассмотрение технического комитета. Не можете ли, ваше сиятельство, сделать распоряжение о дозволении мне иметь свидание с кем-либо из членов комитета по поводу этого проекта не позже завтрашнего утра, или, по крайней мере, получить письменный ответ экспертизы, рассматривавшей мой проект, тоже не позже завтрашнего дня".
Сам Кибальчич никакого ответа не дождался.
15 апреля 1881 года в Санкт-Петербурге на Семеновском плацу были казнены участники покушения на императора Александра II: Николай Иванович Рысаков, Андрей Иванович Желябов, Николай Иванович Кибальчич, Тимофей Михайлович Михайлов и Софья Львовна Перовская.
Кибальчич умер, даже не догадываясь, что в историю он войдет дважды: как цареубийца, и как один из основоположников космонавтики.
Но вновь вернемся к истории проекта. Итак, Рынин утверждал, а впоследствии это не раз цитировалось, что с содержанием записей Кибальчича научные круги смогли познакомиться лишь в 1918 году. Это не совсем так. Да, текст полностью был опубликован лишь в 1918 году, но о содержании проекта было известно достаточно широко еще в 80-е годы XIX века. О нем много писала иностранная пресса.
Да и в России о нем знали не только судьи и полицейские.
Как утверждает в своей вышедшей в 1916 году в Лондоне книге "Aerial Russia" Рустам Бек, сразу после казни Кибальчича проект был представлен на усмотрение военного министра генерала Ванновского, который "сильно заинтересовался этим проектом".
Ну а то, что воплотить в жизнь идею узника Петропавловской крепости не удалось, так тому есть несколько причин. И самая главная состоит в том, что проект и не мог быть реализован. Слишком сырыми были проработки, слишком общи выводы. А дальше инженерная мысль пошла несколько иным путем, но об этом как-нибудь позже.
Использованная литература.
1. 1 марта 1881 года: Казнь императора Александра II / Сост. В.Е.Кельнер. – Л.: Лениздат, 1991.
2. К 25-летию 1881-1906: Дело 1 марта 1881 г. Процесс Желябова, Перовской и других. СПб., 1906, с.407-414.
3. Космодемьянский А.А. Константин Эдуардович Циолковский. 1857 – 1935. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, 1987.
4. Рынин Н.А. Межпланетные сообщения, выпуски 1-9. – Л., 1928-1932.
Эпизод 4-й. Полет "Космос-5".
28 мая 1962 года в 03:00 GMT (06:00 мск) с пусковой установки "Маяк-2"
ракетного полигона "Капустин Яр" был осуществлен пуск ракеты-носителя
"Космос 63С1", которая вывела на околоземную орбиту искусственный спутник
Земли "Космос-5" (00297 / 1962 Ипсилон 1).
Параметры орбиты спутника после выведения составили:
наклонение - 49,1 градуса,
период обращения - 102,6 минуты,
минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) - 192
километра,
максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) - 1578
километров.
Как сообщили на следующий день советские газеты, запуск был произведен
в соответствии с программой исследования и освоения космического
пространства в мирных целях, объявленной телеграфным агентством ТАСС 16
марта 1962 года. В этой программе, на которую ТАСС ссылалось еще в течение
многих последующих лет, декларировалось, что все космические старты в нашей
стране производятся исключительно в интересах народного хозяйства, в
отличии, скажем, от американцев, которые занимаются безудержной
милитаризацией космоса.
Лишь годы спустя стало известно, что под прикрытием миролюбивых
заявлений и невинных названий реализовывались многочисленные военные
программы. Спутник "Космос-5" не был исключением из этих правил, хотя по
современной терминологии его, скорее, следует отнести к аппаратам двойного
назначения, чем к чисто военным объектам.
Спутник относился к аппаратам типа "МС" и был создан специалистами
ОКБ-1, которое возглавлял Сергей Павлович Королев. Вес спутника составлял
около 280 килограмм. Бортовое оборудование было предназначено для
исследования полярных сияний, получения информации о процессах образования
ионосферы, изучения фотоэлектронов - сверхтепловых частиц с энергиями в
десятки и сотни электрон-вольт.
Но была еще одна задача, о которой стало известно относительно недавно. Вот
об этом предназначении пятого "Космоса" я и хочу рассказать подробнее.
1962 год был годом, когда Соединенные Штаты активно отрабатывали
различные системы ядерных вооружений. В течение 365 дней было произведено 96
ядерных и термоядерных взрывов в атмосфере, под землей, под водой и в
космосе. Иначе говоря, бомбы взрывались каждые 3,8 дня. Достаточно часто, не
так ли? (Справедливости ради, надо сказать, что это не "рекорд". В период с
1 сентября по 4 ноября 1961 года Советский Союз взорвал 59 ядерных
устройств. Интенсивность - взрыв каждые 26,5 часов).
Наиболее интересным американским испытанием 1962 года является взрыв в
космосе под кодовым наименованием "Starfish Prime" ("Морская звезда-I"). Он
произошел 9 июля 1962 года около 09:00 GMT (12:00 мск) на высоте 399
километров над акваторией Тихого океана. В точку взрыва заряд мощностью 1,45
мегатонн был доставлен баллистической ракетой "Thor", стартовавшей с
полигона на атолле Джонсона.
Это была вторая попытка проведения испытания "Морская звезда". Первую
предприняли еще 20 июня, но во время того пуска двигатель ракеты "Thor"
отключился после 59 секунд работы. Офицер, отвечающий за безопасность
полета, послал импульс на 65-й секунде, и ракета вместе с боеголовкой была
взорвана на высоте 10-11 километров. Бризантный заряд разрушил боеголовку
без приведения в действие ядерного устройства. Частично обломки упали
обратно на атолл Джонсона, а частично - на расположенный неподалеку атолл
Сэнда. Наблюдалось небольшое радиоактивное заражение поверхности.
Во время успешного пуска ракета "Thor" несла измерительную аппаратуру и
заряд типа W-49. Происшедший взрыв могли наблюдать жители многих
тихоокеанских островов в виде красочного полярного сияния. Электромагнитный
импульс от взрыва вывел из строя многие электрические системы в регионе.
О предстоящем ядерном испытании, результаты которого были интересны не
только американским ученым-ядерщикам, но и их советским коллегам,
заблаговременно узнала разведка. Правда, в Пентагоне не очень-то и таились.
Еще в конце 1961 года были объявлены планы ядерных испытаний на следующий
год, где значился и взрыв "Морская звезда". В начале 1962 года в Советском
Союзе началась подготовка космического аппарата, способного со стороны
"подсмотреть" как идут дела у друзей-соперников. К началу мая спутник был
полностью готов и вскоре его отправили на полигон. А 28 мая 1962 года
спутник успешно вышел на орбиту.
Из научных результатов наиболее известны данные по интенсивности
фотоэлектронов, которые позволили доказать, что они способны проникать из
одного полушария в другое по магнитным силовым линиям. Результаты наблюдения
за поражающими факторами от взрыва "Морская звезда-I" до сих пор остаются
уделом специалистов. Известно только, что все поставленные перед "Космос-5"
задачи были успешно выполнены. Собранные данные позволили предусмотреть меры
защиты бортового оборудования перспективных космических аппаратов, хотя
после "ядерного безумства" 1962-го года это стало не актуально.
В космосе "Космос-5" проработал 340 дней. 3 мая 1963 года он сошел с
орбиты и сгорел в плотных слоях земной атмосферы. В ходе своего полета
спутник успел "увидеть" не только взрыв "Морская звезда-I", из-за которого,
собственно, и смог появиться на свет, но и ряд других испытаний:
американские "Checkmate" (20 октября), "Bluegill 3 Prime" (26 октября),
"Kingfish" (1 ноября), "Tightrope" (4 ноября), советские "К-3" (22 октября),
"К-4" (28 октября) и "К-5" (1 ноября).
Если оценить полет "Космос-5" с исторической точки зрения, то надо
признать, что это был, хотя и незаметный, но один из самых эффектных
космических экспериментов той эпохи. Вполне вероятно, что данные, собранные
"Космосом-5" и его заокеанскими "коллегами", стали той последней каплей,
после которой Советский Союз и США приняли решение отказаться от ядерных
испытаний в космосе. Слишком опасными для всех оказались эти взрывы.
А вырваться из объятий Земли и покорять космические просторы в те годы
хотелось всем. И очень хорошо, что человечество по-прежнему находится на
этом пути и в обозримом будущем не намерено с него сворачивать.
Эпизод 5-й. Проект "Икар".
3 ноября 2000 года все информационные агентства мира с пометкой срочно
распространили сенсационную новость - 21 сентября 2030 года Земля столкнется
с астероидом 2000 SG344. Его размеры оценены в 30-50 метров, и мощность
взрыва была бы эквивалентна 100 атомным бомбам, сброшенным на Хиросиму. В
отличие от других подобных сообщений, к которым в последние годы мы
постепенно стали привыкать, новость привлекла к себе столь пристальное
внимание по двум причинам. Во-первых, вероятность неприятного рандеву
оценивалась как 1 к 500, а не 1 к миллиону, как в предыдущих случаях. А,
во-вторых, некоторые специалисты высказали предположение, что открытая чуть
более месяца назад малая планета имеет искусственное происхождение и
является ничем иным, как последней ступенью ракеты-носителя "Сатурн-5", с
помощью которых на рубеже 60-70-х годов на траекторию полета к Луне
выводились корабли "Аполлон" с космонавтами на борту.
Но сенсация просуществовала ровно сутки. Новые, более точные расчеты,
проведенные американскими астрономами, показали, что астероид не
представляет угрозы человечеству и пройдет на удалении 4,7 миллиона
километров от поверхности Земли. Опасность миновала, все, кто успел обратить
внимание на сенсацию, вздохнули спокойно.
Однако тревоги, связанные с небесными скитальцами, не являются такими уж
эфемерными. Опасность, исходящая из космоса, вполне реальна и осязаема.
Более тысячи каменных осколков, некоторые из которых достигают размеров в
один и более километров, регулярно проходят мимо нашей планеты и, кто знает,
вполне возможно, что один из них сорвется с орбиты и свалится на наши
головы.
Чтобы как-то уменьшить эту опасность во многих странах мира астрономы
регулярно нацеливают свои приборы в небо, дабы вовремя распознать опасность
и вовремя предотвратить катастрофические для Земли последствия. Вопрос
только в том, как это сделать.
Один из способов был предложен более 30 лет назад студентами и аспирантами
Массачусеттского технологического института (США), когда в прессе бурно
обсуждался вопрос о возможности столкновения с Землей астероида Икар. Малая
планета каждые 19 лет проходила на расстоянии нескольких миллионов
километров от нашей планеты, и не было темы интересней, чем рассуждать,
когда два небесных тела встретятся, и что необходимо сделать, чтобы
человечество не погибло в глобальной катастрофе.
Начало разработки проекта относится к первым месяцам 1967 года, когда
профессор Массачусеттского технологического института Пол Сэндорфф (Paul
Sandorff) предложил студентам решить следующую задачу.
Представьте себе, сказал Сэндорфф, что Икар, вместо того, чтобы, как обычно,
миновать нашу планету на безопасном расстоянии собирается на нее упасть.
Астероид, имеет диаметр без малого 1,5 километра и его удар о Землю был бы
сравним со взрывом тысячи бомб мощностью 500 мегатонн каждая. В этом случае
катастрофа имела бы планетарный характер, убивая миллионы людей и сделав
зоной сплошных разрушений тысячи квадратных километров вокруг места падения.
Возможно, это бы привело даже к "ядерной зиме", которая длилась бы годами.
Проблема, которую Сэндорфф предлагал решить студентам, звучала таким
образом: "До глобальной катастрофы осталось 15 месяцев. Как Вы остановите
Икар ?".
Нелишне отметить, что в те годы сотрудники, да и многие студенты,
Массачусетского технологического института принимали активное участие в
реализации программы "Аполлон". Вполне естественно, это наложило свой
отпечаток и на их предстоящую работу.
Участники проектирования практически сразу пришли к выводу, что остановить
Икар можно только уничтожив его с помощью ядерных зарядов. Именно это и
стало отправной точкой всей работы.
Как в любом творческом коллективе, студенты разбились на несколько рабочих
групп, скажем так, "по интересам". Часть из них занималась баллистическими
расчетами, другие выбирали ракету-носитель и космический корабль, занимались
связью, проблемами управления, и, наконец, еще одна группа работала над
выбором ядерного заряда.
Уже первые расчеты показали, что для гарантированного уничтожения астероида
необходимо взорвать на его поверхности ядерную бомбу мощностью в 1000
мегатонн. В те годы, как, впрочем, к счастью, и сейчас, человечество не
располагало зарядами такой мощности. И создать такое устройство за
отведенный срок тоже было нереальным. Доставка нескольких бомб необходимой
суммарной мощности было довольно проблематичным мероприятием, учитывая, что
взрывы должны были произойти одновременно, а разброс во времени привел бы к
тому, что уже первый взрыв уничтожил бы все остальные, еще только
приближаюшиеся к астероиду, заряды.
Гораздо менее мощный заряд потребовался бы, если бы Икар удавалось
"перехватить" в ноябре 1967 года. Это было бы удобнее и с точки зрения
баллистических расчетов. Но для осуществления этого плана требовалось начать
полет к цели весной 1967 года, что было нереально - разработка проекта еще
только начиналась.
Кроме того, для решения поставленной задачи невозможно было применить ни
одну из существовавших тогда ракет-носителей. Вместе с тем расчеты показали,
что и другого пути, кроме как доставить мощный заряд к Икару по кратчайшей
траектории, не существовало.
В конце концов, было решено использовать носители "Сатурн-5" и "Титан-3". Во
время двух пусков ракеты-носителя "Сатурн-5" на околоземную орбиту
выводились две заправленные топливом ступени "Saturn-4B". Они должны были
сблизиться и состыковаться с модифицированным кораблем "Аполлон", вывод
которого на орбиту предполагалось осуществить с помощью ракеты-носителя
"Titan-3". На корабле предполагалось установить ядерные заряды достаточной
мощности. Старт в сторону Икара предполагалось произвести с помощью ступеней
"Сатурн-4B".
Правда, на пути реализации такого варианта лежало немало трудностей. Так,
например, ступень "Сатурн-4B" не была предназначена для орбитального
хранения более шести часов. Кроме того, практически на пустом месте
предполагалось построить космический корабль. Да и операции по стыковке
больших аппаратов в космосе еще не были достаточно хорошо отработаны. Также
надо отметить, что в то время, когда шла разработка проекта,
предусматривавшая активное использование "Сатурн-5", сама ракета только
готовилась к своему первому полету в ноябре 1967 года и было неизвестно, чем
этот полет закончится.
После мучительных размышлений, проектанты остановились на следующем
варианте, который и получил название "Икар", в честь астероида, который
предполагалось уничтожить. Было решено взять шесть носителей типа "Сатурн-5"
и, с минимальными доработками, оснастить их ядерными зарядами. Затем все
шесть ракет должны были стартовать в сторону Икара. Первый запуск мог бы
состояться в апреле 1968 года, а пять последующих с интервалом в две недели.
Фактически корабль "Икар" должен был состоять из приборно-агрегатного отсека
и модуля полезного груза корабля "Аполлон". Вместо кабины экипажа должен был
быть установлен алюминиевый конус, содержащий несколько жизненно важных
систем.
Вес корабля предполагалось свести к минимуму, чтобы разместить на его борту
возможно больший ядерный заряд. В качестве такового предполагалось взять
ядерную бомбу весом более 19 тонн и мощностью 100 мегатонн. Саму бомбу
необходимо было оснастить антенной с фазированной решеткой, чтобы
отслеживать и сблизиться с Икаром.
Впрочем, с легкостью рассуждая о бомбе мощностью 100 мегатонн, аспиранты не
задумывались над тем, где они смогут ее взять. К тому времени в американских
ядерных арсеналах были заряды мощностью не более 25 мегатонн. Правда, более
мощные бомбы были в Советском Союзе. Еще 30 октября 1961 года на полигоне на
Новой Земле был взорван заряд в 59 мегатонн, который легко мог быть доведен
до мощности 100 мегатонн. Однако весил он гораздо больше, чем предельно
допустимые 19 тонн. Да и политические проблемы могли стать серьезным
препятствием, если бы разговоры о спасении человечества зашли в середине
60-х годов. А впрочем: Не исключено, что как раз космическая угроза, если бы
она была реальной, а не гипотетической, и могла была привести к разрядке. Но
это так, к слову.
Всего при реализации проекта "Икар" потребовалось бы девять ракет "Сатурн-5"
, причем три из них должны были совершить испытательные полеты. График
производства ракет, существовавший в то время в NASA, предусматривал
производство к апрелю 1968 года шести ракет. Так что, если бы проект
пришлось бы реализовывать не только на бумаге, но и в жизни, производство
носителей пришлось бы наращивать. В дополнение к запуску девяти "Saturn-5",
предлагаемая схема предусматривала пуски пяти ракет "Атлас-Аджена", несущие
модифицированные варианты межпланетных зондов типа "Маринер". Эти аппараты
должны были обеспечить взрыв всех шести ядерных зарядов в рассчитанные
сроки. Предполагалось, что подрыв будет происходить последовательно, причем
каждый последующий заряд будет уничтожать то, что останется от астероида при
предыдущем взрыве.
Кроме того, в этом случае потребовалось бы сооружение еще одной стартовой
позиции на космодроме на мысе Канаверал. Новую площадку предлагалось
построить к северу от двух строившихся площадок для пусков "Аполлонов".
Проект "Икар" никогда формально не рассматривался и никогда не принимался
правительством США. Не была проведена независимая экспертиза, которая могла
бы сказать, насколько предложенный проект реален или выявить скрытые дефекты
в предложенной схеме.
В последующие годы существовали еще несколько аналогичных проектов, в том
числе и проект использования для защиты от астероидов советской
ракеты-носителя "Энергия". Но ни один из них не был так детально разработан,
как "Икар".
Ракетно-космическая
техника 
которое американцы провели 20 октября 1962 года над атоллом Джонсона в Тихом
океане (ядерная боеголовка была доставлена к точке подрыва на высоту 145
километров ракетой "Strypi", запущенной с борта бомбардировщика В-52
'Superfortress'). Во-вторых, демонстрировалась советская мощь в период
самого острого в ракетно-атомную эпоху противостояния двух систем
("Карибский кризис").