Секреты американской космонавтики

А пока же вернусь к рассказу о Годдарде. Ему принадлежит приоритет во многих вопросах ракетной техники. Первым в мире он поместил на борт ракеты научные приборы, первым оснастил ракету гирорулями, системой стабилизации в полете и был первым еще во многом.

В 1930 году очередная ракета Годдарда – «Годдард-4» – со стартовой массой в 21 килограмм уже поднимается на высоту 600 метров (пуск 30 декабря). При этом максимальная скорость движения превышала 800 километров в час.

В дальнейшем Годдард занимался вопросами стабилизации вертикального полета. Он применяет гироскопические управляемые рули в потоке истекающих газов, позже добавляет аэродинамические рули.

Первым эту идею выдвинул в начале ХХ века наш соотечественник Константин Эдуардович Циолковский, но Годдард стал первым, кто смог применить ее на практике. Первый успешный полет ракеты с гирорулями состоялся 19 апреля 1932 года.

В марте 1935 года 60-килограммовая ракета Годдарда («Годдард А») поднимается на высоту в 1,5 километра при дальности полета в 4 километра. А в мае того же года она уже достигает высоты в 2,3 километра при хорошей стабилизации.

Эти два эксперимента привлекли к себе наибольшее внимание публики. Годдард сделал о них сообщение на заседании научного общества в конце 1935 года и продемонстрировал два кинофильма, снятых во время испытаний. В этих фильмах была четко видна работа стабилизатора и двигателя, и если первый функционировал хорошо, то последний действовал явно неудовлетворительно. Ракеты оставляли за собой заметный хвост дыма, а иногда ниже сопла наблюдались вспышки в результате взрыва паров бензина в воздухе.

Роберт Годдард и его сотрудники

Наибольшая высота, на которую поднялись ракеты Годдарда, составила 2,8 километра (ракета «Годдард Л-Б», март 1937 года). Тогда-то конструктор и пришел к выводу, что жидкостные двигатели с вытеснительной подачей топлива исчерпали свои возможности, и перешел к разработке турбонасосных систем. Годдард создает превосходные по тем временам турбину, газогенератор и центробежные насосы. Но это не приводит к успеху, на который он рассчитывал. О том, что сделанное Годдардом предположение было не таким уж бесспорным, я писать не буду.

До начала Второй мировой войны Годдард работал в основном в одиночку. Уж таков был характер этого человека. Он считал ракетную технику «своим личным заповедником», а всех других, в ней работающих, – браконьерами. Может быть, этот фактор и повлиял на то, что до получения первых данных о немецких ракетах в США довольно прохладно относились к работам Годдарда, сосредоточив основные усилия на авиастроении.

Но война все изменила, и в 1942 году Годдард поступает на службу на американский флот. Вплоть до своей смерти 10 августа 1945 года в результате неудачной операции на горле, он руководил созданием жидкостных ракетных двигателей для самолетных ускорителей.

И еще один немаловажный штрих в биографии Годдарда, о котором часто забывают. В послевоенные годы американские ракетчики взяли за основу немецкие ракеты, сконструированные Вернером фон Брауном. Ему в дальнейшем и достались все лавры первопроходца. Но как-то выпадает из поля зрения историков тот факт, что сам немец в своей работе опирался на идеи Константина Циолковского и Роберта Годдарда. И фон Браун никогда не забывал об этом повторять. Это к вопросу о том, что было раньше: курица или яйцо.

Глава 2

«Американское ракетное общество»

Роберт Годдард был не единственным американцем, занимавшимся в 1930-х годах созданием ракетной техники. Правда, о работах других ракетостроителей известно не так широко. Может быть, потому, что они, в отличие от Годдарда, не часто приглашали журналистов на свои испытания. А может быть, из-за того, что выбрали тупиковый на тот момент путь своей деятельности, коим являлась разработка ракет, предназначенных исключительно для научных исследований.

В те годы мир готовился к «Большой войне» и все, что не могло быть использовано на полях грядущих сражений, рассматривалось как вещь второстепенная. На проведение таких разработок давали мало денег, они в меньшей степени, чем боевые системы, интересовали широкую публику. И, тем не менее, такие работы велись. Велись во многих странах мира, в том числе и в США. И об этом не следует забывать.

В 1930 году Эдуард Пендри и Дэвид Лассер создали клуб, который объединил энтузиастов ракетной техники и космонавтики. Новая общественная организация получила наименование «Американское ракетное общество». Главной своей задачей члены «Общества» видели популяризацию идей космонавтики, поэтому очень скоро заявили о себе серией публикаций в специализированных научных изданиях. А вскоре начали выпускать издающийся и поныне альманах, который, начиная с 1957 года, выходит в виде двух ежемесячных журналов: «Реактивное движение» и «Астронавтика».

Деятельность «Общества» не ограничивалась в предвоенные годы только журналистикой. Одновременно строились модели ракет и проводились демонстрационные пуски. Что также рассматривалось как способ популяризации ракетостроения.

Один из номеров журнала, издававшегося «Американским ракетным обществом»

Первой ракетой, построенной и испытанной «Американским ракетным обществом» осенью 1932 года, стала точная копия немецкой ракеты «Репульсор». Вскоре были сконструированы еще три ракеты. Последняя из них 9 сентября 1934 года даже прошла летные испытания. Она успешно стартовала и поднялась почти вертикально вверх до высоты в 90 метров. Но дальше начались неприятности – одно из четырех сопел двигателя вышло из строя, ракета странно завиляла и ушла куда-то в сторону. Максимальная высота подъема ракеты составила 116 метров, а дальность полета – около 400 метров.

Несомненным достижением «Общества» следует признать и создание кислородно-спиртового двигателя с регенерационным охлаждением. Его сконструировал Джон Уайлд. Двигатель имел тягу в 40 килограммов и скорость истечения газов 1830 метров в секунду. Успешные испытания стали импульсом, который побудил членов «Американского ракетного общества» в 1941 году основать компанию «Риэкшн Моторс». Она стала первой в США фирмой, специализировавшейся на разработке и производстве жидкостных ракетных двигателей.

Впрочем, все достижения «Общества» не привели к повышению его авторитета в среде американских ракетчиков. В 1945 году оно потеряло самостоятельность и присоединилось к «Американскому обществу инженеров-механиков».

Глава 3

Группа Теодора фон Кармана

Гораздо больший, чем «Американское ракетное общество», вклад в американскую космонавтику внесла группа, возникшая в 1936 году в Калифорнийском технологическом институте. Ее организатором и идейным вдохновителем стал доктор Теодор фон Карман. Кроме него в группу вошли Фрэнк Мэлина, Цзян Сюсэнь, Аполло Смит, Джон Парсонс, Эдвард Форман и Уэлд Арнольд. Ныне группа фон Кармана известна всему миру как «Лаборатория реактивного движения». Но это сейчас. А в середине 1930-х годов основной задачей первого этапа исследовательских работ, финансировавшихся Арнольдом, было конструирование ракеты для изучения верхних слоев атмосферы.

Прежде чем рассказать о деятельности калифорнийского «Ракетного общества», несколько слов о его руководителе – Теодоре фон Кармане.

Родился Теодор в 1881 году в Венгрии. В 1902 году окончил Королевский технический университет в Будапеште, занимался конструированием двигателей внутреннего сгорания. Продолжил образование в Геттингенском университете, где в 1909 году защитил диссертацию, получил степень доктора философии и до 1912 года работал доцентом. В 1913–1930 годах фон Карман был профессором и директором Аэродинамического института при Ахенском университете. В 1915–1918 годах возглавлял исследовательский отдел военно-воздушных сил Австро-Венгрии, занимался вертолетостроением. В 1920-е годы фон Карман по приглашению Дэвида Гуггенхейма, основателя фонда развития аэронавтики, читал лекции в научно-исследовательских центрах США, а в 1927 году – в Японии, Китае и Индии. В 1930 году возглавил Гуггенхеймовскую аэролабораторию при Калифорнийском технологическом институте.