А. Панов – Программа НАСА «Меркурий» – фальшивые полеты. Признаки фальсификации (страница 2)

Оберт только в 1924 году узнал о публикациях Циолковского: «В 1924 году Оберт впервые узнал о работах К. Э. Циолковского, который прислал ему в 1925 году свою книгу, переведённую на немецкий язык учеником Оберта Арзамановым». [1]

До этого момента своей биографии Оберт был полностью убежден, что это он был первым в мире, кто теоретически обосновал возможность космических полетов человека на многоступенчатой ракете: «В 1908 году он окончательно пришёл к выводу о том, что в космос можно выйти только с помощью ракеты. 16-летний гимназист совершенно верно определил и вторую задачу – выбор топлива для ракетного двигателя. До него единственным видом топлива был порох. Герман уже в 1912 году самостоятельно нашёл математическое выражение, которое известно как „формула Циолковского“, и использовал его как руководство к решению поставленной задачи. Ему было ясно, что решение невозможно найти при ориентации на твёрдое топливо (на достигнутом к тому времени уровне развития техники). Поэтому он пришёл к мысли о необходимости использовать в качестве топлива смесь водорода и кислорода». [1] Циолковский вывел указанную формулу, которая теперь известна как формула Циолковского, значительно раньше Оберта: «Теорией движения реактивных аппаратов Циолковский систематически занимался с 1896 года (мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883 году, но строгая теория реактивного движения изложена им позднее). В 1903 г. в журнале „Научное обозрение“ была напечатана статья К. Э. Циолковского „Исследование мировых пространств реактивными приборами“, в которой он, опираясь на простейшие законы теоретической механики (закон сохранения количества движения и закон независимости действия сил), разработал основы теории реактивного движения и провёл теоретическое исследование прямолинейных движений ракеты, обосновав возможность применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений». [2] К чести Оберта, он признал первенство Циолковского, как первого в мире основателя теории космонавтики, и никогда его потом не оспаривал.

Хотя немецкий инженер, бывший санитар военного госпиталя любил восхвалять свои заслуги: «Моя заслуга состоит в том, что я теоретически обосновал возможность полёта человека на ракете… То, что в противоположность авиации, бывшей прыжком в неизвестное, где техника пилотирования отрабатывалась со многими жертвами, полёты на ракете оказались менее трагичными, объясняется тем, что основные опасности были предсказаны и найдены способы их устранения. Практическая космонавтика стала лишь подтверждением теории. И в этом заключается мой главный вклад в освоение Космоса». [1] Необходимо признать, что во многом Герман Оберт был первым.

В частности он первым исследовал очень важный момент пилотируемого космического полета – возвращение космического аппарата из космоса обратно на Землю. Классик хорошо понимал, что в момент схода космического корабля с орбиты Земли возникает серьезные проблемы. Практические наблюдения за полетом метеоритов, которые часто сгорали в атмосфере, неопровержимо доказывали факт аэродинамического нагрева при попадании с большой скоростью космических тел в атмосферу Земли. Описание основных признаков метеоритов: «При падении метеоритов можно наблюдать следующие явления:

1. Метеоритные тела достигают Земли не с космической, а лишь с земной скоростью. Это объясняется тем, что сопротивление воздуха растет пропорционально квадрату скорости. Оно бывает так велико, что небольшие тела, и даже крупные, могут достичь поверхности Земли лишь со скоростями, не превышающими самое большее нескольких сотен метров в секунду.

2. Метеориты накаляются при прохождении зоны, лежащей на высоте примерно между 100 и 75 км (вероятно, вследствие того, что их кинетическая энергия превращается в тепло в результате сопротивления воздуха). Упавшие метеориты раскалены по поверхности, внутри же они холодны; на их поверхности видны ясные следы того, что внешний слой был расплавлен и сдут воздухом. Большие метеориты всегда имеют светящийся хвост, который часто можно видеть еще долгое время после того, как сам метеорит уже исчез из вида. Однажды удалось наблюдать хвост, который оставался видимым свыше часа. Цвет этого хвоста соответствовал цвету раскаленных паров железа или раскаленных щелочных металлов. Это позволяет предположить, что хвост состоит из тех же веществ, что и само метеоритное тело, т.е. что он в действительности представляет собою сорванный верхний слой метеоритного тела. Спектроскопическое исследование хвостов является, конечно, исключительно трудной задачей, так как в большинстве случаев они видимы лишь в течение нескольких секунд, и в настоящее время еще нет достаточно надёжных спектроскопических исследований.

3. Основываясь на непосредственных наблюдениях, можно утверждать, что светящиеся метеоритные тела имеют температуру от 10000 до 30000°. Если бы температура метеоритных тел была ниже, то можно было бы наблюдать лишь метеориты весьма больших размеров и на Землю часто падали бы метеориты различной величины. Кроме того, трудно было бы объяснить, почему в периоды так называемых звездных дождей, которые часто бывают весьма интенсивными, на Землю в большинстве случаев не падает ни один метеорит. С другой стороны, если температура метеоритных тел была бы выше 30000°, то они светились бы гораздо ярче, чем это наблюдается в действительности. Известен, однако, случай падения метеорита весом 63 кг, который светился так ярко, что его можно было видеть в светлый день. Этот метеорит, несомненно, имел температуру свыше 40000°. Указанные температуры представляют собой, так называемые эффективные температуры (т.е. температуры, которые должно иметь твердое, абсолютно черное тело при свечении с данной яркостью). Какую же температуру имеют метеоритные тела в действительности, собственно говоря, неизвестно. Можно лишь утверждать, что их действительная температура несколько выше эффективной, но для наших расчетов и не требуется такой точности.

При вычислении температуры, которую достигает воздух на вогнутой стороне парашюта, мы исходим из следующего предположения*. Массе воздуха, которую встречает парашют, сообщается столько тепла и кинетической энергии, сколько кинетической энергии теряет ракета вследствие торможения. При этом необходимо также учесть энергию, излучаемую нагретым воздухом. Если воздушный поток полностью задерживался бы парашютом и не раскалялся бы, то его температуру можно было бы легко вычислить; но нагретый воздух должен излучать много тепла, кроме того, неизвестно, какая часть энергии движения воздуха в действительности теряется. Допустим, что она составляет 99%. Однако это допущение является произвольным.

Таким образом, приведенный расчет не может ни в малейшей степени претендовать на научную точность. Можно также исходить из другого предположения, – что при набегании воздушного потока на тело в точках встречи (остановки) воздух нагревается вследствие превращения энергии его движения в тепловую. Как известно, техническая единица массы весит 9,81 кг. Чтобы нагреть 1 кг воздуха на 1°, необходимо затратить 0,24 ккал; 1 ккал соответствует работе 426 кгм. Таким образом, для того чтобы нагреть техническую единицу массы на 1°, требуется 1000 кгм. Если воздух движется со скоростью v, то каждая единица массы обладает кинетической энергией v²/2 кгм. Таким образом, набегающий воздух, теряя свою скорость перед телом, нагревается на v²/2000 °С“. [3] Следует отметить, хотя это могло быть ошибкой переводчика, что маловероятно, следующее: Метеориты не могут нагреваться до указанных Обертом температур потому, что при температуре порядка 3000 произойдет испарение этого объекта. Указанные Обертом температуры правильнее было назвать температурой плазмы, которая окружает метеорит в момент его попадания в земную атмосферу. Советские ученые, в статье Большой Советской Энциклопедии „Аэродинамический нагрев“ выражаются более правильно: „Аэродинамический нагрев, нагрев тел, движущихся с большой скоростью в воздухе или другом газе. А. н. – результат того, что налетающие на тело молекулы воздуха тормозятся вблизи тела.

Если полет совершается со сверхзвуковой скоростью культур, торможение происходит, прежде всего, в ударной волне, возникающей перед телом. Дальнейшее торможение молекул воздуха происходит непосредственно у самой поверхности тела, в пограничном слое. При торможении молекул воздуха их тепловая энергия возрастает, т. е. температура газа вблизи поверхности движущегося тела повышается максимальная температура, до которой может нагреться газ в окрестности движущегося тела, близка к т. н. температуре торможения:

T₀= Т_н+ v²/2c_p,

где Т_н – температура набегающего воздуха, v – скорость полёта тела, c_p – удельная теплоёмкость газа при постоянном давлении. Так, например, при полёте сверхзвукового самолёта с утроенной скоростью звука (около 1 км/ сек) температура торможения составляет около 400° C. А при входе космического аппарата в атмосферу Земли с 1-й космической скоростью (8,1 км/сек), температура торможения достигает 8000 °С. Если в первом случае при достаточно длительном полёте температура обшивки самолёта достигнет значений, близких к температуре торможения, то во втором случае поверхность космического аппарата неминуемо начнёт разрушаться из-за неспособности материалов выдерживать столь высокие температуры». [4] Автор был не совсем точен, материал при указанной температуре начнет испаряться! Тело исчезнет при температуре меньше 8000 °С. Правильно было бы говорить о температуре плазмы.