«ЭСКАДРА РАКЕТ», «ЭСКАДРА РАКЕТОПЛАНОВ» ИЛИ СОСТАВНАЯ РАКЕТА: НА ОСНОВЕ КАКОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА К. Э. ЦИОЛКОВСКИЙ НАМЕРЕВАЛСЯ РЕШИТЬ ПРОБЛЕМУ ДОСТИЖЕНИЯ КОСМИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ В 1934-1935 ГГ.
© Т.Н.Желнина
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "История ракетно-космической науки и техники"
2009 г.
Последнее из предлагавшихся К. Э. Циолковским решений проблемы осуществления полета за пределы Земли основывалось на реализации особого приема достижения космических скоростей, мысль о котором возникла у ученого, как он сообщил Я. И. Перельману, 15.12.1934:
«... Сорок лет я работал над реактивным полетом, в резуль¬тате, чего дал, по общему признанию, первый в мире, теорию ре¬активного движения и схему реактивного корабля. Через несколько сотен лет, думал я, такие приборы залетят за атмосферу и будут уже космическими кораблями. Непрерывно размышляя и вычисляя над скорейшим осуществлением этого дела, вчера, 15 декабря 1934 года после 6 часов вечера, я натолкнулся на новую мысль относитель¬но достижения космических скоростей. Последствием этого откры¬тия явилась уверенность, что такие скорости гораздо легче полу¬чить, чем я предполагал, возможно, что их достигнут через нес¬колько десятков лет и, может быть, современное поколение будет свидетелем межпланетных путешествий. Таким образом, идея 15 де¬кабря приблизила реализацию космической ракеты, заменив в моем воображении сотни лет (как я писал в 1903 г.) только десятками их».
От знакомства Перельмана с сущностью «идеи 15 декабря [1934 года]» Циолковский в процитированном письме воздержался, приписав на полях: «Секрет. Хотел порадовать. Когда опубликую, не знаю». Подробности идеи он изложил в одном из своих последних научных произведений – работе «Наибольшая скорость ракеты», написанной в январе 1935 г., и включенной в качестве одиннадцатой (предпоследней) главы в большое сочинение «Основы построения газовых машин, моторов и летательных приборов». Затем ученый поторопился написать 20.04.1935 короткую популярную статью «Особый прием достижения высших скоростей реактивными летательными машинами», которую ему удалось опубликовать 30.04.1935 в газете «Техника» под названием «Достижение космической скорости». В течение двенадцати лет эта газетная публикация была единственным доступным читателям авторским источником сведений об «идее 15 декабря [1934 года]».
М. К. Тихонравов, участвовавший в довоенный период в подготовке к изданию Собрания сочинений К.Э. Циолковского, в 1939 г. познакомился с работой «Наибольшая скорость ракеты» по рукописи и включил ее в редактировавшийся им тогда том «Реактивные летательные аппараты». Хотя редподготовка этого тома была завершена в конце декабря 1940 г., издать его (как и другие запланированные тома) до начала Великой Отечественной войны не удалось. Он вышел в свет под редакцией М. К. Тихонравова отдельным изданием в виде сборника работ К.Э. Циолковского «Труды по ракетной технике» в 1947 г. С этого времени работа «Наибольшая скорость ракеты» также стала, наконец, достоянием широкой читательской аудитории.
К сожалению, ее творческая история, как и ряда других глав сочинения «Основы построения газовых машин, моторов и летательных приборов», оборвалась на незавершенной стадии. Ученому уже не довелось пояснять, уточнять или обсуждать содержание как этой неопубликованной при его жизни работы, так и газетной статьи «Достижение космической скорости». Между тем в этом была насущная необходимость, поскольку их терминологический аппарат затрудняет однозначное понимание одного из содержащихся в них предложений. Не удивительно, что к настоящему времени в литературе накопилось несколько его интерпретаций.
Прежде чем их представить и проанализировать, обратимся к авторским текстам Циолковского. Сущность «особого приема достижения высших скоростей реактивными летательными машинами» ученый изложил предельно четко и ясно. Прием состоял в том, чтобы требуемый для преодоления земного тяготения огромный запас топлива, практически не вмещающийся в летательный аппарат (ЛА), разместить в нескольких одинаковых аппаратах, с тем чтобы один из них развил космическую скорость за счет дозаправки в полете из баков других, которые, выполнив роль заправщиков, опустились бы на землю. Группу ЛА, предназначавшихся для реализации предложенного приема, Циолковский назвал «эскадрой». Количество входящих в нее ЛА должно было быть четным – от 4 до нескольких сотен, в зависимости от скорости истечения и цели полета, – с тем, чтобы после каждой дозаправки группу покидала половина аппаратов. В полном соответствии со значением слова «эскадра» ЛА должны были стартовать и лететь раздельно в непосредственной близости друг от друга:
«Вооб¬разим... несколько... летательных машин. Пусть они все поднимаются с Земли одновременно, летят вместе (очень близко)...».
Максимальное сближение ЛА предусматривалось только в моменты дозаправки, причем, как следует из предлагавшихся ученым способов передачи топлива, механическое соединение отдельных аппаратов в единое целое вовсе не было обязательным. В работе «Наибольшая скорость ракеты» Циолковский предполагал либо переливать топливо из бака в бак через прокладываемые временно трубопроводы; либо передавать баки с топливом из заправщиков в продолжающие полет ЛА; либо даже впрыскивать топливо из бака в бак на расстоянии:
«... Приходится передавать особо два раздельных элемента: углеводороды (горючее) и кислородное соединение. Это можно делать разными способами, например: А. Переливанием через трубку, соединяющую два летательных прибора. Б. Передачею баков с элементами взрывания. В. Стрелянием струи элемента в заднюю часть впереди летящего прибора (спринцовка, пожарный насос). Какой из этих или других приемов окажется лучше, покажет упражнение и опыт».
В статье «Особый прием…» ученый писал о дозаправке переливанием «элементов взрыва из одного реактивного прибора в другой… через тонкие трубы» и «перебрасыванием их струею». Соответственно разнообразным виделся Циолковскому и порядок расположения отдельных ЛА относительно друг друга: они могли лететь как параллельно друг другу, так и друг за другом.
Повторим, что интерпретация описания «особого приема» достижения космической скорости и всех перечисленных признаков предложенной «эскадры» ЛА не составляет решительно никаких трудностей. Это группа самостоятельных одинаковых ЛА, задача которых, последовательно перераспределяя между собой в полете общий запас топлива, дать возможность одному аппарату достичь космической скорости. Гораздо сложнее обстоит дело с пониманием текстов, в которых речь идет о типе ЛА, предназначавшегося Циолковским для реализации метода дозаправки космического транспортного средства непосредственно в полете от других, точно таких же, аппаратов. Сложность состоит в том, что ученый использовал для обозначения пред¬лагавшегося ЛА различные термины – «снаряд», «машина», «аппарат», «прибор» в сопровождении определения «реактивный», а также «ракета», «реактивный аэроплан» и «ракетоплан».
При этом находящиеся в одном синонимичном ряду термины «снаряд», «машина», «аппарат», «прибор», в сочетании с определением «реактивный», Циолковский понимал как всякий аппарат, движущийся под действием реакции, возникающей вследствие отбрасывания из него с известной скоростью части его массы. Под словами «реактивный аэроплан» и «ракетоплан» он подразумевал крылатый ЛА с реактивным двигателем. А вот слово «ракета» у него ассоциировалось с двумя понятиями – в широком смысле с «реактивным прибором» вообще, в узком – с бескрылым ракетным ЛА. Поэтому закономерно возникает вопрос о семантике термина «ракета» в текстах «Наибольшая скорость ракеты» и «Особый прием…». Иными словами, «эскадра» каких ЛА должна была, по представлениям Циолковского, стать космической транспортной системой ближайшего будущего – бескрылых ракет, ракетных самолетов или и тех, и других?
Внимательное прочтение названных текстов показало, что Циолковский пользовался обозначениями «ракета» и «ракетоплан» предельно избирательно. О «ракетах» он рассуждал в первых разделах работы «Наибольшая скорость ракеты» – «Зависимость между скоростью ракеты и массой элементов взрыва», «Скорость ракеты при неполном сгорании запаса», «Скорость, достигаемая одной ракетой при помощи вспомогательных», – то есть там, где доказывается теоретическая возможность преодоления силы земного тяготения при условии дозаправки космического ЛА топливом в полете от других, точно таких же аппаратов, где раскрывается суть предлагаемого «особого приема достижения высших скоростей».
«Мы сейчас укажем на иные приемы получения гораздо больших скоростей ракеты. Они состоят в том, чтобы отправляться в путь нескольким одинаковым и скромным (по скорости) ракетам. Они, кроме последней, расходуют только половину взятого запаса взрыв¬чатого вещества, а остальной половиной снабжают друг друга. Только последняя ракета приобретает наибольшую скорость. Остальные, освобожденные от запаса снаряды, планированием спускаются на Землю». «С помощью эскадры этих ракет, путем переливания запасов взрыва, мы можем получить высшие скорости, которых одна ракета получить не может».
Напротив, в завершающих разделах «Практический путь», «Цель нового приема», «Скорость вылета продуктов взрыва», в которых речь шла о реализации «приема» достижения космической скорости, о его применении к конкретному ЛА, Циолковский писал о «ракетопланах».
«Цель этой главы – указать на приемы, посредством которых и при крайнем несовершенстве одного ракетоплана можно с помощью нескольких таких же получить космические скорости, достаточные не только для завоевания солнечной энергии, но и для путешествия между другими солнцами в пределах нашего Млечного Пути. Прием этот состоит в использовании группы ракетопланов, в пере¬ливании элементов взрыва для подкрепления в силах одного послед¬него ракетоплана, который и получает высшую космическую ско¬рость».
«Уже один ракетоплан побудит к последующему опыту с двумя одинаковыми и несовершенными приборами… Итак, основа этого успеха [достижение космической скорости] – получение первого, хотя бы и плохого ракетоплана. Построение таких же одинаковых снарядов двинет дело увеличения скоростей, которому как бы нет предела».
«В предыдущих главах [сочинения "Основы построения газовых машин, моторов и летательных приборов"] мы дали основания для создания отдельных ракетопланов. Конечно, чем полученный ракетоплан будет совершеннее, тем и результаты опытов с их группами будут выше при том же числе употребленных летательных приборов в группе».
«Обратимся же еще к отдельному одинокому ракетоплану. Огромное значение имеет скорость вылета продуктов взрыва… В ранее написанной главе "Выбор взрывчатых элементов" мы дали таблицы идеальных наибольших скоростей вылета продуктов взрывания… Из таблиц видно, что скорость ракетоплана достигает 2029 м в секунду при истреблении только половины запаса взрывчатых веществ».
Предположение о том, что Циолковский смешивал понятия «ракета» (в узком значении) и «ракетоплан» можно исключить, как не имеющее оснований. Маловероятно и допущение, что ученый намеревался отправлять в полет группы, как бескрылых ракет, так и ракетных самолетов. Имеется только одно логичное объяснение сосуществования терминов «ракета» и «ракетоплан» в тексте работы «Наибольшая скорость ракеты»: слово «ракета» употреблялось Циолковским здесь в широком смысле – как любой ЛА с ракетным двигателем. Аналогичный случай встречается, например, в тексте статьи «Звездолет», в котором описание принципа действия и устройства ракетного самолета дается в терминах «звездолет», «аэроплан» и «ракета»:
«Звездолет – тот же аэроплан, только без воздушного [винта]. Элементы взрыва… разъединены… Они накачиваются в карбюратор… Из огненной камеры они устремляются в коническую трубу… и вырываются наружу в кормой части снаряда. Отдача этих газов и производит непрерывно ускоряющееся движение ракеты».
Анализируя сходный контекст слова «ракета» в работе «Наибольшая скорость ракеты», приходим к выводу, что Циолковский, придавая ему значение «реактивного прибора» вообще, использовал его как синоним термина «ракетоплан»:
«Научившись хорошо управлять одним ракетопланом с продолговатостью в 4, приступим к постройке двух одинаковых ракет с большей продолговатостью».
«Пока мы предложим скромную таблицу скоростей ракетопланов… Прибавим к таблице и требуемую наименьшую продолговатость группы равных ракетопланов… Первая строка указывает на число ракет в группе… При группе в 8 или 16 ракетопланов, возможно, зайдем за пределы атмосферы».
«…И при небольших эскадрах одинаковых и не очень продолговатых ракетопланов получим космические скорости… И одна ракета, и группа быстро залетают за атмосферу…».
А это значит, что в 1934-1935 гг. Циолковский рассчитывал открыть эру практической космонавтики, используя группы ракетных самолетов, способных дозаправлять друг друга топливом в процессе полета. Этот вывод имеет не только текстологическое объяснение, в его пользу свидетельствует и факт из области эвристики. Мысль о возможности сообщить ракетоплану космическую скорость, дозаправляя его в полете топливом от точно таких же ЛА, возникла у Циолковского явно после того, как он натолкнулся на сообщение (его источник нам неизвестен) об уже произведенном эксперименте по перекачке топлива из одного самолета в другой:
«Практика показала, что вещественное сообщение между двумя аэропланами, движущимися с одинаковой скоростью вполне возможно. Производилась передача горючего из одного самолета в другой…».
Кроме того – и это главное – заключение о том, что Циолковский предполагал применить метод дозаправки заатмосферного ЛА в полете именно к ракетопланам, подтверждается всем ходом его исследований в области космического транспорта. С осени 1930 г. ученый все свое внимание уделял ракетным самолетам как транспортному средству, которое позволит с наименьшими затратами осуществить космический полет. В 1933 г. он остановился на воздушно-космическом буксире:
«…Полуреактивный аэроплан… может унести на буксире чисто реактивный прибор (звездолет) на возможно бòльшую высоту. Тогда звездолет… приведет в действие свой чисто реактивный мотор и устремится уже за атмосферу».
Циолковский рассматривал эту аэрокосмическую транспортную систему из самолетов с воздушно-реактивным и жидкостным ракетным двигателями не просто как альтернативу своим «газовым» и «электромагнитным пушкам» – длинным тоннелям, в которых космические аппараты, в том числе ракеты, разгонялись за счет привлечения энергии извне, и «ракетным поездам» – громоздким конструкциям, представлявшим собой последовательно соединенные ракетные блоки, каждый из которых, в свою очередь, состоял из двух-трех корпусов, предварительно разгоняющиеся по наземным восходящим дорогам протяженностью до 1000 км. Ученый был уже уверен, что развитие реактивной авиации более актуальная задача, чем строительство «пушек» и «поездов», поскольку ее решение, стимулировавшееся необходимостью освоения стратосферы, быстрее приведет к полетам за пределы Земли:
«Все эти поезда, дороги и "пушки" найдут применение в отдаленном будущем, когда значение межпланетных путе¬шествий возрастет, более обратит на себя внимание человечест¬ва, более возбудит доверия и реальных надежд и тем вызовет рас¬ходы и жертвы даже большие, чем какие идут на все остальные потребности людей».
Этого же мнения он продолжал придерживаться и после того, как нашел «особый прием достижения высших скоростей». В своей последней статье по проблемам космонавтики «Авиация, воздухоплавание и ракетоплавание в ХХ веке», написанной в августе 1935 г., он характеризовал ракетопланы как ЛА, которые «имеют преимущество во всех отношениях», и высказывал надежду, что XX век «даст ракетопланы, залетающие за атмосферу и обещающие космические достижения». Совершенно очевидно, что если бы в работе «Наибольшая скорость ракеты» Циолковский имел в виду реализовать «особый прием достижения высших скоростей» на основе «эскадры» бескрылых ракет, то свои надежды на наступление космической эры в XX веке он связывал бы именно с этим типом ЛА, а не с ракетными самолетами. И еще одно обстоятельство: как упоминалось, работу «Наибольшая скорость ракеты» Циолковский приобщил к главам сочинения «Основы построения газовых машин, моторов и летательных приборов», в которых, по его выше приведенным словам, были даны «основания для создания отдельных ракетопланов». Это объединение текстов имело смысл, только если глава «Наибольшая скорость ракеты» рассматривалась ученым как дальнейшая разработка проблемы применения ракетного самолета в целях космонавтики. Кстати, следовавшая за ней, последняя, глава называлась «Грубый расчет подъема ракетоплана до высоты 30 километров» и была посвящена вопросам, связанным с преодолением сопротивления воздуха на начальном этапе полета ракетного самолета. Такое обстоятельное погружение в авторские тексты Циолковского и в их историко-биографический контекст представляется совершенно необходимым, поскольку сложившийся в литературе ряд их интерпретаций отличается и противоречивыми, и путанными суждениями. Первым попытку разъяснить и популяризировать «идею 15 декабря [1934 г.]» предпринял Я. И. Перельман – сначала в короткой статье, опубликованной в газете «Ленинградская правда» 21.05.1935, потом в биографической книге «Циолковский. Жизнь и технические идеи», изданной в 1937 г. Согласно Перельмана, Циолковский намеревался применить прием дозаправки космического ЛА в групповом полете бескрылых ракет.
«Вообразите,.. что в полет отправилась не единичная ракета, а целая эскадрилья ракет того же типа… Вся эскадрилья будет нестись правильным строем…».
Сочтя задуманные Циолковским многократные действия по переливанию топлива из одного ЛА в другой, слишком трудными для реализации на практике, Перельман внес в решение ученого свое усовершенствование, предложив заранее соединить ракеты на старте в одну конструкцию:
«Возможен, прибавлю от себя, следующий вариант технического осуществления этой счастливой идеи. Разрозненные 512 ракет можно конструктивно соединить в один агрегат. Преимущества проекта сохраняются в полной мере, но процедура переливания топлива значительно упрощается и легко может быть автоматизирована; точно так же может быть сделано автоматическим и отбрасывание опорожненных ракет. Выгода соединения еще в том, что агрегат может управляться одним пилотом, между тем как для 512 не связанных ракет потребовалось бы не менее 512 согласованно действующих пилотов».
Тем самым мысль Циолковского об «эскадре» отдельных ЛА была преобразована Перельманом в идею составной ракеты. Перельман пересказывал содержание «идеи 15 декабря [1934 г.]», не вдаваясь в рассуждения терминологического характера, не пытаясь уточнить, групповой полет каких ЛА – бескрылых ракет или ракетопланов – представлял себе Циолковский. Для Перельмана не было никаких сомнений, что ученый имел в виду в данном случае бескрылую ракету. И тому есть простое объяснение. В распоряжении Перельмана в качестве источника был один-единственный текст – короткая статья «Достижение космической скорости», опубликованная в газете «Техника». В ней – в отличие от работы «Наибольшая скорость ракеты» – излагалась лишь суть приема дозаправки космического ЛА топливом во время полета и ни слова не говорилось о его применении к конкретному аппарату – к ракетоплану. На ракетные самолеты в газетной статье есть, пожалуй, только косвенное указание – сравнение описываемой группы ЛА со стаей журавлей или гусей:
«Вообразим теперь несколько таких сравнительно несовершенных и одинаковых летательных машин… Пример: полет журавлей, гусей и проч. Пусть половина этих ракет отдаст свой запас энергии другой половине,.. которая тогда будет иметь уже полный запас. Лишившиеся же своего запаса ракеты поневоле планированием возвращаются на землю…».
Размышлять над вопросом о типе ЛА, предназначавшегося Циолковским для реализации «приема достижения высших скоростей», мог только читатель, знакомый с текстом работы «Наибольшая скорость ракеты». В конце 1930-х годов таким читателем был один М. К. Тихонравов. Он и задался этим вопросом, и дал на него однозначный ответ, который был опубликован в 1947 г. на страницах его предисловия к сборнику Циолковского «Труды по ракетной технике»:
«Эта глава [«Наибольшая скорость ракеты»]… представляет для ракетной техники наибольший интерес из всех входящих в рукопись "Основы построения газовых машин, [моторов и летательных приборов]". Метод достижения космических скоростей, о котором здесь говорится, состоящий в переливании топлива из ракеты в ракету при постепенном уменьшении числа летящих ракет, предпочтительнее составной ракеты, кстати сказать, также не отрицаемой Циолковским. В данном случае Циолковский предлагает использовать метод переливания не для простых жидкостных ракет – как сказано в книге Я. И. Перельмана, 1937 – а для ракетопланов».
В приведенной цитате предельно четко зафиксировано мнение Тихонравова, согласно которому, в отличие от мнения Перельмана, Циолковский собирался применить дозаправку топливом в процессе группового полета ракетопланов; кроме того, Тихонравов противопоставил этот прием составной ракете, как более предпочтительный. (Обращает на себя внимание и тот факт, что Тихонравов характеризовал работу «Наибольшая скорость ракеты» как наиболее интересную для ракетной техники, в связи с тем, что в ней излагался метод дозаправки ракетопланов).
Казалось бы, этими двумя мнениями, различие между которыми объяснялось разной источниковой базой, доступной в свое время Перельману и Тихонравову, история истолкования «идеи 15 декабря [1934 г.]» могла бы быть исчерпана. На самом деле череда ее интерпретаций только начинала разворачиваться, пополнившись вскоре еще одной, с трудом поддающейся внятному объяснению, поскольку ее автором был все тот же М. К. Тихонравов, перечеркнувший, без каких-либо комментариев, свое прежнее мнение и свою поправку к рассуждениям Я. И. Перельмана. В июле 1948 г. Тихонравов выступил с докладом «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами» на сессии Академии артиллерийских наук, в котором предложил свой вариант составной ракеты, так называемый «пакет»:
«Мы имеем в данном случае ряд объединенных ракет. Мы заставляем двигатели всех ракет выкачивать топливо из какой-то одной ракеты и только после того, как она будет опустошена, мы ее отбрасываем и начинаем выкачивать топливо из следующей ракеты и так далее до одной ракеты».
Перекличка примененного здесь метода поочередного выкачивания топлива двигателями всех ракетных блоков из баков какого-то одного блока, отбрасываемого после опустошения, с «приемом» перераспределения топлива между отдельными ракетопланами, описанным Циолковским, очевидна. Однако, отметив данный факт, Тихонравов счел нужным указать на то, что и другой признак его «пакета» – соединение отдельных ракетных блоков в единую конструкцию – также воспринят им от Циолковского.
«Он [Циолковский] предполагал следующим образом достичь очень больших скоростей полета. Положим, имеется целый ряд ракет на земле, которые между собой соединены. Когда они израсходуют топливо наполовину, производится перекачка из одной ракеты в соседнюю, и в результате получается четыре полных ракеты, а четыре пустых отбрасывается. Далее, когда они опять израсходуют половину топлива, снова перекачивается топливо и остаются две ракеты, далее одна, которая и совершает полет до израсходования своего топлива полностью».
Ясно, что Тихонравов воспроизвел здесь идею составной ракеты Перельмана, но предпочел приписать ее Циолковскому, по сути, исказив его представления. Потому что, хотя ученый и обрек нас на размышления, какая «летательная машина» должна была отправиться в космос в составе группы таких же ЛА, факт, что это должна была быть именно группа «реактивных приборов», а не составная ракета, не вызывает никаких сомнений. Известен еще один эпизод, когда, выступая 07.12.1949 на пленарном заседании Научно-технического совета НИИ-88 в качестве рецензента обсуждавшегося эскизного проекта ракеты Р-3, Тихонравов высказался по поводу связи между его «пакетом» и идеями Циолковского:
«По увеличению дальности полета ракет Циолковским сделано гениальное предложение, касающееся составных ракет по схеме, которую мы назвали "пакетом"».
Что следует из этих слов: 1) предложение Циолковского по увеличению дальности полета ракет – гениально; 2) оно имеет отношение к «пакету». И только. Тихонравов больше не уточнял, от какого именно предложения Циолковского он отталкивался, проектируя свой «пакет». На этот раз он воздержался от утверждения, что Циолковский предложил составную ракету, которая ассоциируется с его «пакетом». Характерно, что и позднее Тихонравов уже никогда не выдавал «эскадру» ЛА Циолковского за составную ракету. Больше того, переиздавая работу «Наибольшая скорость ракеты» в 1967 г., Михаил Клавдиевич слово в слово повторил свою характеристику ее содержания, данную в 1947 г.
К сожалению, у других авторов подмена описанной Циолковским «эскадры» отдельных ЛА составной ракетой приобрела хронический характер. В случае Тихонравова имела место ситуация, когда он точно знал, что Циолковский подразумевал под «эскадрой» группу ракетопланов, но счел возможным переиначить мысль ученого и приписать ему идею Перельмана. В отношении многих других исследователей складывается впечатление, что они, в основном, опирались на когда-то прочитанные рассуждения Перельмана, смешивая его описание «эскадрильи ракет» Циолковского, как группы самостоятельных ЛА, с предложенной самим Яковом Исидоровичем конструкцией составной ракеты. Циолковскому даже приписывался употребленный Перельманом термин «эскадрилья». Кстати, Перельман использовал его вместо термина «эскадра» не потому, что он перепутал оба слова. Как уже отмечалось, в распоряжении Перельмана был только текст газетной статьи Циолковского, в котором слово «эскадра» вообще не встречается. Перельман называл группу ЛА, в полете которых применялся предложенный Циолковским прием достижения космической скорости, «эскадрильей» просто потому, что это слово было распространено в 1930-е годы и точно соответствовало замыслу ученого. С 1950-х годов в литературу прочно вошло утверждение, что Циолковский предложил «эскадрилью ракет», подразумевая под ней составную конструкцию с продольным соединением ступеней. Наибольшую известность это утверждение получило в формулировке А. А. Космодемьянского:
«…Циолковский предлагал к осуществлению два типа ракетных поездов. Первый тип поезда подобен железнодорожному, когда паровоз толкает состав сзади… Второй тип составной ракеты, предложенной Циолковским в 1935 году, назван им эскадрильей ракет. Представьте себе, что в полет отправилось 8 ракет, скрепленных параллельно, как скрепляются бревна плота на реке».
Соответствующая иллюстрация с подписью «Схема составной ракеты (эскадрильи ракет) К.Э. Циолковского» в немалой степени способствовала запоминанию данной формулировки, которая стала заимствоваться другими авторами, например:
«Общеизвестная идея продольного ("пакетного") соединения и разделения пороховых одноступенчатых ракет была переработана К. Э. Циолковским в теорию многоступенчатой "эскадрильи ракет" в 1934 г….» (Маслов А. Н. От редактора // Кочетков. В. Н. Русская центральная ракета 1698-1998. М., Редакция журнала "Самообразование" и МФ "Семигор", 1999. С. 3-4. Здесь с. 4). «Продолжая работать над идеей составных ракет, Циолковский пришел к мысли соединять одинаковые ракеты параллельно и назвал такое соединение "эскадра ракет"» (Маров М. Я., Пономарева В. Л. Предисловие ко второму изданию // Циолковский К. Э. Избранные труды. Издание второе, дополненное и переработанное. М., "Наука", 2007. С. 5-15. Здесь с. 10).
Предпринятая Г. М. Гапоновым в начале 1970-х годов попытка опровергнуть распространенное представление о том, что описанная Циолковским «эскадра» ЛА является составной ракетой, была просто проигнорирована. Незамеченными остались и попытки Т. Н. Желниной и Ю. В. Бирюкова обратить внимание исследователей на намерение К.Э. Циолковского применить предложенный им прием дозаправки ЛА топливом в полете к ракетопланам.
В 1984 г. к авторам, утверждающим, что «эскадра» ЛА Циолковского – разновидность конструкции составной ракеты, присоединился Б. Н. Кантемиров, поставивший перед собой задачу доказать, что именно от идеи «эскадры» как составной ракеты отталкивался М. К. Тихонравов, предлагая свою схему «пакета».
«…Идея К.Э. Циолковского о составных ракетах (главным образом, "эскадры ракет") получила свое дальнейшее развитие в творчестве М. К. Тихонравова в схеме, так называемого, ракетного "пакета"…» (Кантемиров Б. Н. Развитие идей К.Э. Циолковского о составных ракетах в творчестве М. К. Тихонравова // Труды XIX Чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского (Калуга, 17-2- сентября 1984 г.). Секция "Исследование научного творчества К.Э. Циолковского и история авиации и космонавтики". М., ИИЕТ АН СССР, 1986. С. 98-101. Здесь с. 100).
Читателю, знакомому с текстами Циолковского, в которых описывается «эскадра» ЛА, и с особенностями их истолкования Тихонравовым, ясно, что доказать это в принципе невозможно. Михаил Клавдиевич отлично знал, что, во-первых, «эскадра» – не составная ракета и, во-вторых, идею составной ракеты – вместо «эскадры» ЛА Циолковского, – с целью упрощения технических действий по реализации «приема» дозаправки космического транспортного средства топливом в полете, выдвинул Перельман. То обстоятельство, что Тихонравов умолчал об этом в своем докладе в 1948 г., естественно, не может служить поводом для того, чтобы в генезисе конструктивной схемы «пакет» выявить «эскадру» в виде составной ракеты с параллельным расположением ступеней, отделяемых после израсходования топлива. Тем не менее, в разные годы (1986-2003) Б. Н. Кантемиров опубликовал несколько статей, в которых утверждал, что в работе «Наибольшая скорость ракеты» изложена идея «о составных ракетах», «усовершенствованная Перельманом» и «реконструированная Тихонравовым» в его «пакете». Как Б. Н. Кантемиров пытается совместить несовместимое – приведенное Циолковским описание раздельного полета ЛА, составляющих «эскадру», а также факт прекрасной осведомленности Тихонравова о том, что «эскадра» не составная ракета, а группа ракетопланов, со своим выводом, что «эскадру», все-таки, следует «рассматривать… как схему параллельного соединения ступеней, получившую в последующем наименование "ракетный пакет"»? С одной стороны, Б. Н. Кантемиров прибег к подмене понятий. Вынужденно признавая, что Циолковский писал о раздельном полете входящих в «эскадру» ЛА, он настаивает на том, что, «в виде эскадры ракет» ученым все-таки предложена, не что иное, как составная ракета «параллельного соединения», поскольку самостоятельные аппараты летят одновременно и механически соединяются в моменты переливания топлива. То есть, хотя «эскадра» и не составная ракета, но, все равно, как бы, составная ракета… С другой стороны, Б. Н. Кантемиров совершенно исключил из рассмотрения тексты Циолковского и Тихонравова, в которых речь идет об «эскадрах ракетопланов», словно их не существует, поскольку они не укладываются в его схему рассуждений. Он также не счел нужным касаться историографии проблемы толкования текста работы «Наибольшая скорость ракеты» и попытался писать историю предложенного Циолковским «особого приема достижения высших скоростей» с чистого листа. Не учел он и мнение других своих оппонентов Г. С. Ветрова и И. М. Яцунского. Так Г. С. Ветров, отводивший докладу М. К. Тихонравова «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами» «видное место» в истории ракетно-космической техники, отмечал:
«Докладчик предложил для решения поставленной задачи свою интерпретацию идеи К.Э. Циолковского об "эскадре ракет"…Интерпретация идеи "эскадры ракет", предложенная М. К. Тихонравовым, состояла в том, чтобы запускаемые одновременно ракеты, имеющие по К. Э. Циолковскому, только гидравлические связи, снабдить дополнительно механическими связями, объединив в один "пакет"…» (Ветров Г. С. [Комментарии к техническому заданию на исследование «возможностей и целесообразности создания составных ракет дальнего действия типа "пакет"», направленному С. П. Королевым в НИИ-4 Министерства обороны СССР (16.12.1949)] // С. П. Королев и его дело. Свет и тени в истории космонавтики. Избранные труды и документы. Под общей редакцией академика Б. В. Раушенбаха. Составитель Г. С. Ветров. М., "Наука", 1998. С. 150).
Г. С. Ветров явно не знал, что идею связать отдельные ракеты воедино механически М. К. Тихонравов взял у Я. И. Перельмана, но он абсолютно не сомневался в том, что «эскадра ракет» представляла собой группу самостоятельных ЛА, а не составную ракету. И. М. Яцунский – непосредственный участник работ по проблемам пакетной схемы составной ракеты – не только не сомневался в этом, но и подчеркивал отличие «пакета» от «эскадрильи» Циолковского:
«В отличие от эскадрильи ракет К.Э. Циолковского несколько одинаковых ракет соединялись в параллельный "пакет" еще на стартовой установке».
Думается, что настала пора восстановить подлинные исторические связи между отдельными характеристиками «пакета» Тихонравова 1948 г. и идеями его предшественников, отказавшись от надуманных параллелей. Конечно, при этом придется внести коррективы в версию, выстроенную Б. Н. Кантемировым с целью «убедительно» показать «эволюцию идеи Циолковского по "эскадре ракет" на пути создания первой в мире МБР Р-7», которая уже имеет сторонников, например:
«…Начались широкие научные исследования и опытно-конструкторские работы по определению облика и летно-технических характеристик составных ракет. В нашей стране за основу была взята "эскадра ракет", и в результате получилась наша великолепная "семерка" (ракета-носитель "Восток")» (Маров М. Я., Пономарева В. Л. Предисловие ко второму изданию // Циолковский К. Э. Избранные труды. Издание второе, дополненное и переработанное. М., "Наука", 2007. С. 5-15. Здесь с. 10. Маров М. Я. Циолковский и современность // Вестник Российской Академии наук. Июль 2008. Том 78. № 7. С. 644-648. Здесь с. 647).
В «пакете» Тихонравова 1948 г. был заложен ряд идей, действительно воспринятых Михаилом Клавдиевичем от Циолковского: идея составной ракеты, состоящей из одинаковых – универсальных – ступеней (высказана в 1929 г. в работе «Космические ракетные поезда»; Тихонравов развил ее, обосновывая возможность заменить проблему создания разных ракет на разные дистанции проблемой строительства одной и той же ракеты, из которой будет состоять «пакет»); мысль о возможности и необходимости использовать для достижения сверхвысоких скоростей системы из «несовершенных» ЛА, которые в одиночку еще не способны преодолевать значительные расстояния и подниматься за атмосферу (высказана в 1933 г. в работе «Звездолет с предшествующими машинами»); идея дозаправки (тем или иным способом) космического ЛА топливом в полете от других, точно таких же «летательных машин» («Наибольшая скорость ракеты», 1934-1935 гг.), которая была Тихонравовым преобразована в предложение поочередного питания двигателей всех ступеней от топливных баков какой-то одной ступени, отбрасываемой после расходования топлива. В принципе, даже представление о ракетной конструкции, состоящей из нескольких параллельно соединенных корпусов, было сформировано Циолковским – с 1924 г. он представлял себе космическую ракету не иначе, как ЛА, составленный из двух-трех корпусов, с тем, чтобы, обладая аэродинамическим качеством, он мог планировать при спуске в атмосфере (в 1926 г. идея была опубликована). Но идею параллельно соединить отдельные ракетные блоки между собой и отбрасывать их по мере опустошения топливных баков высказал в 1937 г. Я. И. Перельман в порядке усовершенствования предложения К.Э. Циолковского об использовании группы ЛА для обеспечения одного аппарата тем количеством топлива, которое позволит ему преодолеть земное тяготение. Кстати, напрашивается предположение, что Тихонравов перенес в докладе 1948 г. авторство этой идеи с Перельмана на Циолковского просто потому, что авторитет Якова Исидоровича, как творца научно-технических знаний, не шел ни в какое сравнение с авторитетом основоположника космонавтики. По сообщениям очевидцев доклад Тихонравова был воспринят аудиторией в 1948 г. достаточно скептически, почти насмешливо и даже «вызвал у многих в зале бурную реакцию протеста»:
«Скептики, критики один за другим выходили к доске, доказывали, что "пакет" – это "доска, летящая поперек воздушного потока", что соединить ракеты нельзя…» (Яцунский И. М. Обоснование М. К. Тихонравовым идеи многоступенчатой ракеты пакетной схемы (к 30-летию доклада М. К. Тихонравова) // Из истории авиации и космонавтики. Вып. 36. М., 1979. С. 185-188. Здесь с. 186).
Можно себе представить, как реагировали бы слушатели, узнай они, что важнейший конструктивный признак «пакета» – параллельное соединение одинаковых ракетных блоков – Михаил Клавдиевич воспринял из научно-популярной литературы от биографа Циолковского. Сегодня уже нет необходимости подменять «эскадру» ЛА Циолковского составной ракетой Перельмана с целью перетасовать идейные истоки «пакета» Тихонравова 1948 г. Уточнение формулировок, отражающих наши представления о преемственности тех или иных идей из научного наследия разных исследователей в проекте ракеты Р-7, всего лишь восстанавливает историческую справедливость. Исходя из изложенного, можно утверждать следующее. После 1929 г. Циолковский не работал над идеей составных ракет, считая их создание делом отдаленного будущего. Надежду на скорейшее осуществление космических полетов он стал связывать с реактивной авиацией, сосредоточившись на разработке проблем, касавшихся, в частности, конструкции ВРД и динамики полета со сверхзвуковыми скоростями. Известие о состоявшемся эксперименте по передаче топлива из одного самолета в другой, укрепило Циолковского в декабре 1934 г. в мысли применить метод дозаправки ЛА топливом в полете к решению задачи достижения космической скорости. Ученый сформулировал предложение реализовать этот метод, отправив в полет группу одинаковых ракетопланов, между которыми в ходе синхронных действий будет производиться многократное перераспределение топлива до тех пор, пока один из них не достигнет скорости, достаточной для преодоления земного тяготения. Текст Циолковского не оставляет никаких сомнений в том, что на практике он предполагал дозаправлять в полете именно ракетопланы. То обстоятельство, что, выстраивая теоретические доказательства возможности достичь космической скорости посредством дозаправки ЛА, он пользовался термином «ракета», не опровергает этот вывод. «Эскадра ракет», описанная в первой части работы «Наибольшая скорость ракеты», и «эскадра ракетопланов», о которой постоянно шла речь в ее второй части, подразумевают одно и то же понятие – группу самолетов с ракетным двигателем, поскольку термин «ракета» использовался Циолковским в данном контексте для обозначения вообще ЛА ракетного типа. Встречающиеся в литературе утверждения, что к «эскадре ракет» Циолковский пришел в ходе размышлений о параллельном соединении одинаковых ракет в составную конструкцию, ошибочны. Напротив, «эскадра ракет», она же «эскадра ракетопланов», предложена Циолковским в качестве альтернативы составным ракетам, о чем он прямо и недвусмысленно писал. Неверное истолкование «эскадры ракет» как составной ракеты – результат недостаточно глубокого освоения текстов Циолковского и слабой изученности историко-биографических материалов, а также желания подогнать факты под заранее заданную схему, согласно которой конструктивная схема «эскадры» трансформировалась в «пакет» М. К. Тихонравова. Единственный случай, когда М. К. Тихонравов в 1948 г., вопреки собственному мнению, высказанному ранее и повторенному в 1967 г., описал «эскадру ракет» К.Э. Циолковского как составную ракету, объясняется субъективными причинами, в силу которых Михаил Клавдиевич посчитал тогда невозможным назвать хорошо ему известное имя автора описанной идеи – Я. И. Перельмана. Приписывание «эскадре ракет» Циолковского признака составной ракеты только для того, чтобы найти точки соприкосновения между ней и «пакетом», абсурдно и лишено всякой логики. В самом деле, зачем Тихонравову в его творческих исканиях на пути к «пакету» нужно было вообразить вместо группы ракетопланов Циолковского (а Тихонравов точно знал, что это именно ракетопланы) «как бы составную ракету», если он был прекрасно осведомлен о существовании с 1937 г. в книге Перельмана идеи действительно составной ракеты. Конечно, Я. И. Перельман и предположить не мог, какое значение будет иметь эта его идея, когда, возродившись в «пакете» М. К. Тихонравова, она получит воплощение в схеме советской ракеты-носителя Р-7. Не догадывался он и о том, что его авторство относительно этой идеи будет упорно предаваться забвению. Наш исторический долг – вернуть «эскадре ракет» К.Э. Циолковского ее подлинное авторское толкование как «эскадры ракетопланов», а идее составной ракеты с параллельным расположением ступеней – имя ее творца – Я. И. Перельмана. В конструктивных схемах современных ракет-носителей воплощены с разной степенью соответствия идеи Циолковского, развитые в работах 1926 и 1929 гг. Мысли, высказанные в работе «Наибольшая скорость ракеты», также частично осуществлены на практике – орбитальные и суборбитальные самолеты с ракетными двигателями залетают за атмосферу. Замалчивание текста Циолковского об «эскадре ракетопланов», оборачивающееся выхолащиванием его мыслей, недопустимо. Нельзя согласиться с прочно укоренившимся в литературе речевым оборотом «метод эскадры Циолковского». Циолковский предложил не «метод эскадры», а «прием достижения космической скорости» посредством пополнения запасов топлива, устремившегося за пределы атмосферы ракетного ЛА, от других, точно таких же, аппаратов.