Журнал следопыт» – Уральский следопыт, 1979-04 (страница 13)
К. Э. Циолковский с 1903 года не раз заявлял, что возможности пораховых ракет близки к предельным. Он предложил перейти на ракеты с жидким топливом. Но тут приходилось начинать практически с нуля, никаких идей в этой области не было. Опыты с жидкостными ракетами начались в двадцатых годах, а в 1926 году американец Р. Годдард впервые осуществил запуск такой ракеты. В 1931 году взлетела первая в Европе жидкостная ракета, разработанная И. Винклером (Германия). В СССР работа над жидкостными двигателями велась в Газодинамической лаборатории с 1930 года. Но эти ракеты еще не могли подняться выше обычных самолетов и даже аппаратов легче воздуха. Мало кто предвидел разительный прогресс техники, трудно было ожидать, что уже во время второй мировой войны в СССР, США и Германии будут испытаны самолеты с жидкостными реактивными двигателями, а реактивные снаряды «Фау-2» поднимутся на высоту более ста километров. Все это дало основание Штернфельду написать: «Многие думают, что для завоевания солнечной системы необходимо совершить революцию в технике. Это не так. Проникновение человека в межпланетное пространство осуществляется постепенно, вместе с развитием техники.
Людям, малосведущим в космонавтике казалось, что для полетов к другим планетам потребуется фантастически огромный запас топлива: ведь лететь так далеко! На самом же деле достаточно нескольких минут работы двигателя, а дальше ракета пойдет по инерции. Но по какой траектории?
Огромное число возможных маршрутов соединяет два небесных тела. Но среди них есть разумные и неразумные. Невыгодно, например, отправить космический корабль на Марс по прямолинейной траектории – для этого потребовалось бы придать ему гигантскую скорость. Куда проще воспользоваться эллиптической орбитой и лететь в три раза медленнее. Полет в этом случае продлится почти пять месяцев. Если это слишком долго, то можно выбрать параболическую траекторию и запустить корабль с скоростью 16,7 км/сек. Полет по такому маршруту займет всего 70 суток.
Штернфельд стал космическим штурманом. Он доказал, что одни орбиты в десятки раз экономичнее (с точки зрения расхода топлива) других. Оказалось, что в космосе более длинный обходной маршрут qаще предпочтительнее короткого. Дело в том, что к развиваемой двигателем скорости приплюсовывается огромная скорость движения Земли вокруг Солнца. А во время инерционного полета корабль подчиняется в точности тем же законам небесной механики, что и естественные космические тела. Применив эти законы, Штернфельд рассчитал сотни экономических траекторий полетов к планетам. Во «Введении в космонавтику» приведены таблицы с параметрами эллиптических орбит, по которым возможен облет планет и возвращение на Землю.
Многие ученые, не отличавшиеся прозорливостью, относились к вычислению орбит для космических кораблей как к неслыханной блажи. Они не верили, что стоят на пороге космической эры.
4 октября 1957 года
Штернфельд надеялся вскоре после «Введения в космонавтику» издать научно-популярный вариант книги. Но этому надолго помешала война.
Нелегкой была жизнь в эвакуации на Урале. Шесть дней в неделю преподаватель Штернфельд давал до десяти уроков в день в Серовском металлургическом техникуме. Вел чуть ли не все предметы: физику и детали машин, проектирование и машиноведение… Ходил за много километров в тайгу искать грибы и шиповник… Сажал на це.1инной земле картошку, которую два года подряд выкапывали для себя другие… Он еще не знал, что в Лодзинском гетто погибли его родители, а с ню его архив до 1935 года, в том числе письма Циолковского… Ночами он вычислял орбиты полета космических кораблей…
В предновогодний вечер 1942 года собрались преподаватели за столом, на котором стояли самовар и бутылка самогона, а на закуску – скудный дневной паек. До фантазий ли тут – холодно, голодно, дом далеко, немцы под Москвой и Ленинградом! А чудак-учитель завел разговор о путешествиях на другие планеты. «Я уступаю за рюмочку свой билет на межпланетный рейс», – пошутил кто-то. В ответ Штернфельд обнял своих маленьких дочерей и сказал: «Им рюмочки не дадим. Они наверняка полетят в космос. Ведь это так просто!»
Его дочери не полетели. Но спустя двадцать с небольшим лет совершила космический рейс их ровесница – Валентина Терешкова.
С новой энергией принимается Штернфельд пропагандировать космонавтику после войны. Для пионеров космонавтики выступления перед широкой публикой всегда были задачей не менее важной, чем собственно научная работа. Идея полета в космос всегда нуждалась в сторонниках. Корреспонденции, статьи, фантастические (но научно обоснованные) репортажи, космические парадоксы А. Штернфельда появлялись в тысячах газет и журналов на всех континентах. Чутко откликается ученый и на «космические сенсации». Так, когда распространилась гипотеза о том, что Тунгусский метеорит был космическим кораблем, Штернфельд рассчитал, что «марсиане».тут ни при чем – ни одна разумная трасса не могла их привести 30 июня 1908 года на Землю. Попутно оказалось, что в космической навигации есть сезонность – например, за период с 18 октября 1907 года по 14 июня 1909 года ни один энергетически выгодный маршрут не вел с Марса на Землю. С интересом слушали сообщение об этом участники Третьей метеоритной конференции…
И настал день, когда в космонавтику поверили все: 4 октября 1957 года впервые на околоземную орбиту был выведен советский искусственный спутник Земли. Началась космическая эра. Это был звездный час пионера космонавтики Ари Штернфельда. Дело его жизни восторжествовало, мечта стала реальностью. Он ждал этого дня. За год до запуска спутника вышла его книга «Искусственные спутники Земли». Еще в конце 20-х годов он относил начало полетов в космос к 50-м годам. Никогда не позволял себе Штернфельд увлечься беспочвенной фантазией. А ведь не всем удавалось сдерживать себя. Например, Эно-Пельтри, обуреваемый скорее мечтой, чем расчетом, писал в 1930 году в своей книге «Астронавтика»: «Современное состояние техники заставляет полагать автора настоящей книги, что полет на Луну с последующим возвращением на Землю может быть осуществлен в течение ближайших десяти лет». Через долгих двадцать семь лет умирающий Эно-Пельтри был счастлив узнать про запуск первого искусственного спутника…
Космонавтика стала признанной наукой, а имя Штернфельда – популярным. Первым наградил своего питомца Нансийский университет, присвоив ему степень доктора физико-математических наук. Не забыли его и в Польше: теперь Штернфельд -почетный гражданин своего родного города. Диплом о присвоении Штернфельду Академией наук СССР ученой степени доктора технических наук имеет номер 12. Ари Штернфельд – почетный член Академии и общества наук Лотарингии.
Долгие годы Штернфельд был единственным среди советских ученых обладателем «Международной премии по астронавтике» (ее прекратили присуждать в 1939 году). В 1958 году французский промышленник Анри Галабер учредил новую международную премию за выдающиеся достижения в освоении космического пространства, и премию Галабера А. А. Штернфельд получил уже вместе с первым космонавтом Ю. А. Гагариным.
16 октября 1974 года
Если ученый написал несколько книг, которые издавались более 80 раз и переводились на 36 языков, то б у дет ли для него событием очередное переиздание? Наверное, не всегда. А для Штернфельда день подписания к печати второго издания «Введения в космонавтику» – один из счастливейших в жизни.
Эта книга, которая явилась, по словам лауреата Ленинской и Государственной премий академика В. П. Глушко, «выдающимся событием в 30-х годах», – подлинный памятник научной мысли. Многие полновесные идеи были впервые в истории космонавтики высказаны в этом труде. Часть из них касается движения ракеты в атмосфере и в безвоздушном пространстве. Другие относятся к конструкции ракеты. Штернфельд вывел новые формулы реактивного движения, позаботился о сигнализации в межпланетном пространстве и об отсчете пройденного пути.
Большинство идей Штернфельда нашло подтверждение в практике. И не беда, что некоторые (как, например, идея об указателе пройденного расстояния – одографе) не сбылись: это значит, что космонавтика пошла по другому пути. Есть в книге и идеи, которые. вероятно, так и останутся лишь в ней. Среди них – оригинальный расчет, позволяющий заметно уменьшить вторую космическую скорость с 11,2 к м/сек до 5,8 км/сек. Правда, для этого понадобится… тоннель, проходящий через центр Земли.
Главное достижение Штернфельда – это рассчитанные им траектории полетов космических кораблей. В бюллетенях, изданных Нансийским ученым обществом и Варшавским институтом авиации, сопоставлялись орбиты из «Введения в космонавтику» с орбитами запущенных в космос автоматических кораблей. Особенно хорошее совпадение – для первой, в торой и третьей советских искусственных планет «Луна-!», «Венера-1» и «Марс-1» и для американских космических аппаратов «Пионер-4», «Пио-нер.5» и «Рейнджер-3». Сравнение основных параметров показала, что действительные орбиты незначительно отличаются от рассчитанных Штернфельдом.
«Введение в космонавтику» – гордость советской науки. В 1938 и 1939 годах «Введение в космонавтику» выставлялось в советском павильоне на Всемирной выставке в Нью-Йорке. Но эта книга – не только памятник. По ней и. сейчас учатся космонавты, один из которых – В. И. Севастьянов – назвал «Введение в космонавтику» «большой книгой знаний, с помощью которой мы входили в Космонавтику».