СОВЕТСКИЕ ПОПУЛЯРИЗАТОРЫ ИДЕИ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА (1940-1960 ГОДЫ)

© А.Б.Филимонов, Б.П.Филимонов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Исследование научного творчества К.Э. Циолковского"
2010 г.

В 1940-е – 1960-е годы главными популяризаторами идей К.Э. Циолковского и космонавтики стали Б.В. Ляпунов и А.А. Штерн-фельд. Они активно писали статьи, книги и фантастические «очерки» для молодежных журналов. Помимо них популяризаторами идей Циолковско-го можно отметить также (в меньшей степени) Васильева и Гильзина.

Борис Валерьянович Ляпунов родился 30 июля 1921 г. в Вятке, еще учеником, как и все мальчишки в 1930-е годы, он увлекся идеями Циол-ковского. 26 февраля 1933 г. Ляпунов обратился с письмом к Циолковско-му, в котором, в частности, писал:

«Ваши брошюры получил, за которые очень Вам благодарен. С большим удовольствием прочитал их. По поводу Вашего (в [труде] "Ис-следование мировых пространств реактивными приборами") плана работы космических достижений сейчас же у меня возник вопрос: как будут про-текать заселение мирового пространства вокруг Земли и жизнь в этих ко-лониях! Как будет использоваться солнечная энергия? Сильное впечатле-ние произвел на меня Ваш "Монизм Вселенной"».

Ляпунов — выпускник Московского Авиационного института (МАИ), участник организованных в 1943-1948 гг. Секции и Отделения подготовки и технического осуществления ракетных и космических поле-тов Авиационного научно-технического общества студентов (АНТОС МАИ).

В 1944 г. в журнале «Техника молодежи» появляется статья Ляпу-нова «Циолковский и ракетоплавание», в которой он пишет:

«Рекламируя свои ракеты, немцы пытаются приписать себе исклю-чительные заслуги в создании ракетных снарядов. Между тем, идея ракет-ных снарядов не нова. В развитии этой идеи выдающаяся роль принадле-жит великому русскому ученому Константину Эдуардовичу Циолковско-му».

Еще студентом МАИ Ляпунов написал две книги «От ракеты до ре-активного самолета» и «Ракета». Для своих книг он собрал большой фак-тический материал, в том числе, много интересных исторических данных, рассказывающих о приоритете русских ученых, работы которых сыграли выдающуюся роль в развитии новой отрасли техники.

Первая книжка Ляпунова «От ракеты до реактивного самолета» вы-пущенная издательством «Культпросветиздат» в 1948 г. — это развернутая популярная лекция. Сжато, точно, хорошим языком молодой автор расска-зывает сначала об истории применения ракет, принципе действия реактив-ного двигателя, знакомит читателя с типами реактивных двигателей — на твердом и жидком топливе — и с воздушно-реактивными двигателями; знакомит читателя с основами конструкции этих двигателей и с перспек-тивами дальнейшего развития высотной скоростной реактивной авиации. В заключение автор рассказывает о межпланетном полете.

Вторая книга Ляпунова «Ракета», изданная издательством «Детгиз» в том же году, была рассчитана на старшеклассников. В популярной форме она знакомит читателя со всеми «основными» вопросами ракетной техни-ки.

Рассказу о современных реактивных двигателях в этой книге пред-шествует увлекательно изложенная история их развития. Реактивная тех-ника показана не как разрозненное скопление застывших конструкций, а в динамике ее непрерывного развития. На конкретных примерах автор пока-зывает читателю, как в борьбе с трудностями рождалась, мужала и крепла новая область техники. История ракеты-двигателя и ракеты-оружия — так можно было бы назвать первые главы книги. Занимательно и живо ведет автор рассказ о развитии различных типов ракетных двигателей — от про-стейших пороховых, до сложных авиационных турбореактивных двигате-лей, об их устройстве и применении. Впервые в научно-популярной лите-ратуре им сравнительно подробно изложены такие вопросы, как работа газотурбинного двигателя, особенности реактивных самолетов, полеты с большими скоростями, сравнение поршневых и реактивных двигателей и др. В книге много интересного материала о конструкциях реактивных дви-гателей, ракет и самолетов, применявшихся в период второй мировой вой-ны.

Книга «Ракета» заканчивается главой, которая называется «Окно в будущее». В этой главе Ляпунов, рассказывая о возможностях реактивных летательных аппаратов будущего, говорит о проектах межпланетных ко-раблей Циолковского. Умело использованы в этой главе материалы из на-учно-фантастических произведений, посвященных ракетным полетам бу-дущего.

В 1954 г. в издательстве «Молодая гвардия» выходит книга Ляпуно-ва «Открытие мира». Знаменательно то, что она вышла за три года до за-пуска первого в мире искусственного спутника Земли. «Открытие мира» Ляпунова — это обращение к современникам. Простым, понятным языком в ней рассказывается о том, что успели сделать люди, посвятившие свою жизнь прорыву в космическое пространство. Но это и обращение к буду-щим поколениям, попытка сказать им через десятилетия: вам еще многое предстоит сделать, не останавливайтесь, вперед и только вперед, к Луне, к Марсу, к звездам!

Автор опирается только на открытые материалы, почерпнутые из теоретических работ по стратосферным полетам, на труды К.Э. Циолковского и на популярные книги Я.И. Перельмана, на статьи из авиационных журналов, но все это в комплексе позволяет ему воссоздать картину грядущей космической экспансии. В предисловии к книге рецен-зент Ильин писал: «<…> "Открытие мира" принадлежит к той ветви науч-но-художественного жанра, которая с бóльшим правом может называться научной фантастикой, чем многие научно-фантастические романы».

Да, почти все из описанного в книге — фантастика, но это фанта-стика, которую можно сделать реальностью, приложив руки и ум, талант и энергию. А прекрасные рисунки художника Николая Ильича Гришина (1921—1985) дополняли текст, делая излагаемые идеи более зримыми, почти вещественными.

Ляпунов начинает повествование издалека. Рассказывает о тех пре-пятствиях, которые стоят перед людьми, мечтающими о полете. Рассказы-вает о первых шагах авиации и ракетостроения. Отдает дань памяти Кон-стантина Эдуардовича Циолковского, Фридриха Артуровича Цандера и Юрия Васильевича Кондратюка. Исподволь переходит к идеям составной ракеты и орбитальной станции.

Затем наступает очередь более серьезных вопросов. Двигатели на химическом топливе способны преодолеть земное притяжение и придать начальный толчок, вырваться за пределы земного притяжения, но если мы не хотим, чтобы межпланетные путешествия продолжались годы и десяти-летия, следует подумать о каком-то другом движителе для корабля. Не отрицая возможность появления космических зеркал, использующих луче-вое давление, Ляпунов все же делает выбор в пользу иного принципа, предвосхитив солнечные батареи современных космических аппаратов: «Замечательный русский физик Александр Григорьевич Столетов открыл другое свойство света: способность рождать электрический ток (фотоэф-фект). Прибор, в котором свет выбивает с металлической поверхности электроны, создавая ток, стал одним из важнейших электронных приборов современности. Его назвали фотоэлементом. Не обратиться ли за помощью к нему? <…> Ракета пролетела плотные слои земной атмосферы. Она вы-летела навстречу солнечным лучам — туда, где воздух уже не в силах за-держать часть их энергии. Тогда раскрываются по бокам ракеты "веера" из фотоэлементов. Начинает работать ракетная гелиоэлектростанция. Фото-элементы дают ток, ток разлагает молекулы водорода на атомы. Атомы снова собираются в молекулы, выделяя при этом тепло. Тепло нагревает жидкий водород, и из ракетного двигателя вылетает газовая струя с огром-ной скоростью, почти до двенадцати километров в секунду. Не нужно ки-слорода, ибо нет сгорания, уменьшается топливный запас, энергия берется прямо у Солнца. Оно будет участвовать в победе над тяжестью, не только своим могучим притяжением увлекая корабль в путешествие между пла-нетами, но и сообщая ему силы для освобождения от власти Земли. Фото-элемент, несомненно, займет свое место в заатмосферной энергетике. Най-дут применение и фотоэлементы, чувствительные к невидимым солнеч-ным лучам — ультрафиолетовым и инфракрасным, интенсивность кото-рых за атмосферой особенно велика. Но современные фотоэлектрические приборы недостаточно совершенны для этих целей. Пока еще силы фото-тока едва хватит для вращения крохотного моторчика настольного венти-лятора».

Ляпунов излагает свое видение поэтапного освоения космоса, сформированного на основе плана освоения космического пространства Циолковского. Первый этап — запуски геофизических ракет с целью изу-чения атмосферы на всех уровнях, вплоть до космического пространства, проведения медико-биологических экспериментов и составления подроб-ных карт Земли. «Немногочисленны все-таки и кратки пока подъемы ракет в стратосферу и выше. <…> — писал Ляпунов, — Но чем дальше, тем вы-ше и чаще будут подниматься ракеты. Уже на четыреста километров под-нимались они, уже не один, а десятки полетов совершили ракеты, хотя каждый полет — дорогое и сложное дело <…>».

Второй этап — запуск на стратосферной ракете летчика-испытателя или ученого. «Никто не знает, что еще случится с человеком, осмелив-шимся выбраться за атмосферу. Не ждет ли его там смерть от беспощадно палящих лучей Солнца, не ослепнет ли он от нестерпимо яркого света? Конечно, эти опасения преувеличены. Не беззащитным полетит человек на неизведанные высоты. Однако истину все же откроет нам опыт. Сколько интереснейших наблюдений — и не только над самим собой — проведет пилот стратосферной ракеты! С помощью приборов он посмотрит на сол-нечную корону, на Землю из глубины неба, поймает спектрографом перво-зданный луч Солнца, не ослабленный воздушной оболочкой, услышит по радио речь с Земли, заставив радиоволны пробиться через невидимую пре-граду ионизированного слоя, <…> и мало ли еще какие наблюдения мож-но будет провести во время путешествия за атмосферу!».

Далее Ляпунов рассказывает об автоматических устройствах, кото-рые будут обеспечивать полет ракеты, о средствах связи, об опасностях космического путешествия и средствах защиты от них, об эффектах пере-грузки и невесомости, о космической навигации и эфирных поселениях. Затем следуют впечатляющие описания полета к орбитальной станции и, разумеется, к Луне: «Заглянем в будущее. <…> Луна приближается. <…> Даже в самый сильный телескоп не бывает так хорошо виден мертвенно-дикий, исполненный суровой красоты пейзаж. Игра света и тени, которую привыкли видеть на фотографиях, еще резче, отчетливее. Чужой, неведо-мый мир уже близко, и позади долгие часы первого космического рейса, далеко позади осталась Земля. Впрочем, такой ли уж неведомый теперь мир Луны? Еще раньше луч радиолокатора привел в него первую лунную ракету без людей. На экранах земных телевизоров увидели звездное небо за атмосферой, Солнце с короной, которая показывается нам только во время затмений, а там всегда — ослепительный шар, с поверхности кото-рого вздымаются огненные фонтаны протуберанцев. <...> Теперь по про-торенной дороге несутся к Луне люди, чтобы не только увидеть издали, на экране, а и самим вступить на древний спутник Земли, чтобы не только увидеть, а и дотронуться до него, чтобы разгадать загадочное, проверить, исследовать, узнать. Открывается наружный люк, скользит, извиваясь змейкой, легкая лесенка. Из люка медленно, неуклюже выбирается чело-век, одетый в металлический скафандр, который, впрочем, здесь легок. Последний шаг — и нога в металлическом башмаке с толстой подошвой касается поверхности Луны. Путешественник стоит, глядя на пейзаж за-стывшего лунного царства, знакомый и незнакомый одновременно. Разве так выглядели эти горы на снимках и рисунках, сделанных через окуляр телескопа! Они похожи, но только так, как похожа фотография, да еще снятая издали, на живое, неповторимое человеческое лицо. Ярче свет и резче тени, ни малейшей дымки, вечное спокойствие спящей планеты. <...> Не только пыль, но и обломки горных пород усеивают поверхность нашего спутника. Миллионы лет холод и жара сменяют друг друга — и скалы по-крываются трещинами, от них откалывается кусочек за кусочком. Человек пройдет по ней — и следы отпечатаются в слое многовековой пыли, как саваном покрывшем Луну. Пройдут еще века, но они останутся. Следы ничто не размоет, не снесет, не развеет. Разве только случайно упавший метеорит, вспыхнув яркой звездочкой от удара о камни, оставит новый след, потревожив покой пыльного одеяла, хранящего память сотен тыся-челетий. <...> Постепенно спутник Земли будет изучен так же хорошо, как и сама Земля. Земные музеи, где пока лишь осколки метеоритов являются единственными представителями чужих миров, пополнятся лунными экс-понатами. На лунных картах, как и на земных, не останется белых пятен, появится и карта невидимой нам стороны Луны. Цирки, кратеры, горные вершины и хребты перестанут быть безыменными. Не останется больше загадок у астрономов, изучающих наш спутник. И в истории самой Луны откроется новая глава. Возможно, ей суждено стать научно-исследовательским институтом в космосе и вокзалом кораблей вселен-ной».

Если Борис Ляпунов в послевоенном СССР претендовал на место Я.И. Перельмана, то Ари Штернфельд, — как минимум, на место К.Э. Циолковского.

Ари Абрамович Штернфельд (1905, Серадз, Польша – 1980, Моск-ва) — ученый, пионер космонавтики. Штернфельд с раннего детства про-явил большие способности в области гуманитарных наук, а также в техни-ке. В 1915 г. семья переехала в Лодзь, и Штернфельд, обучавшийся ранее в хедере, пошел учиться, вопреки намерениям отца, не в иешиву, а в еврей-скую гимназию. По окончании гимназии в 1923 г. поступил на философ-ский факультет Ягеллонского университета в Кракове, но через год из-за антисемитской политики властей вынужден был оставить университет и уехал из Польши. В 1927 г. он окончил Электромеханический институт при университете города Нанси (Франция), работал инженером на про-мышленных предприятиях Парижа, некоторое время — на автомобильном заводе Рено. Изобретения Штернфельда (главным образом по автоматике) использовались в различных областях техники — от машиностроения до производства искусственных алмазов, однако основным его увлечением стала теория космических полетов. Он выучил русский язык, чтобы читать в оригинале работы К.Э. Циолковского, и вступил с ним в переписку. Док-торская диссертация, над которой Штернфельд работал в Сорбонне, была посвящена расчетам орбит космических объектов. Представленные Штернфельдом в рамках этой работы научные доклады — «Траектории, позволяющие подлетать к определенному светилу со стартом с определен-ной кеплеровской орбиты» и «Метод определения траектории тела, дви-жущегося в межпланетном пространстве, наблюдателем, связанным с движущейся системой» (оба — 1933 г.) — были в том же году удостоены международной премии по астронавтике – премии РЭП-Хирша, однако ученый совет Сорбонны в 1934 г. отверг тему расчета космических орбит, как фантастическую, и Штернфельд был вынужден на некоторое время вернуться в Лодзь, где продолжил свои исследования.

В 1932 г. Штернфельд впервые по приглашению Наркомтяжпрома побывал в Москве и был очарован атмосферой индустриализации. Он го-рячо надеялся на реализацию в Советском Союзе — стране Циолковского — планов «завоевания космоса». В 1935 г. Штернфельд с женой эмигри-ровали в Советский Союз.

В Москве Штернфельд был принят на должность старшего инжене-ра в Реактивный научно-исследовательский институт. Исследования Штернфельда были высоко оценены, предложенная им терминология оп-ределила будущий лексикон советской ракетно-космической техники. В русский язык вошли переведенные Г.Э. Лангемаком с французских тек-стов А.А. Штернфельда слова «космонавт», «космонавтика», «космиче-ский полет», «космический корабль», «перегрузка», «космодром» и др. В 1937 г. в Москве была опубликована книга Штернфельда «Введение в космонавтику» (2-е издание вышло в 1974 г.).

В 1937 г. руководители РНИИ были арестованы; сам Штернфельд в конце 1937 г. был уволен из института и никогда больше не работал в об-ласти ракетной техники. Он зарабатывал на жизнь чтением лекций, писал и публиковал научные и научно-популярные книги и статьи («Полет в ми-ровое пространство», М.-Л., 1949; «Межпланетные полеты», М., 1955; «Искусственные спутники Земли», М., 1956; «Освоение межпланетных пространств», М., 1962; «Стройплощадка в космосе», М., 1965; и др.), на-учно-фантастические рассказы.

Книги Штернфельда называют популяризаторскими, но по новизне и по количеству хорошо продуманных идей они вполне могут претендо-вать на звание новаторских работ в области космонавтики. Он, вслед за Циолковским, считал, что перед высадкой на Луну и планеты следует дос-конально изучить их с облетных траекторий в рамках многолетней про-граммы зондажа космического пространства, предусматривающей не только картографирование планет, но и изучение физических свойств про-странства вне сферы действия сил тяготения.

Штернфельд первым указал на энергетическую целесообразность старта с «опорной» орбиты высотой в 200 км. А вот идею использования Луны в качестве базы для полета к другим мирам он отвергал, указывая на бесчисленные проблемы, которые встанут перед будущими лунными ко-лонистами и теми, кто будет снабжать их с Земли.

Об уровне проектов Штернфельда можно судить, например, по кни-ге «Полет в мировое пространство» (1949). В ней, помимо общих вопросов космонавтики, обсуждаются конструкции «искусственного спутника Зем-ли», представляющего собой орбитальную базу, и космического корабля для межпланетных перелетов. Когда читаешь эту книгу, то не можешь от-делаться от мысли, будто бы она написана сегодня: «Космический ко-рабль, покидая Землю, должен при минимальном весе конструкции содер-жать максимальное количество топлива. При отлете с искусственного спутника, на котором атмосфера отсутствует, такое требование легче осу-ществить, чем при отлете непосредственно с поверхности Земли. В самом деле, при отсутствии атмосферы, а, следовательно, и при отсутствии аэро-динамического сопротивления, космический корабль не должен иметь обязательно удобообтекаемую форму. Вместо этого кораблю можно при-дать, например, шарообразную форму с торчащими наружу деталями; это позволит при наименьшем весе конструкции получить наибольший объем баков для топлива. При полете в межпланетном пространстве баки, осво-бодившиеся от топлива, могут быть использованы как помещения для жи-лья и лабораторий. <...> Но при возвращении на Землю космический ко-рабль должен иметь не только идеально удобообтекаемую форму, но и большую поперечную нагрузку, т. е. большой вес на каждую единицу ло-бовой площади. Только тогда он сможет с достаточно малым замедлением пронизать высокие слои атмосферы, не подвергаясь опасности чрезмерно-го нагрева или слишком большой перегрузки. Для осуществления этого требования космический корабль должен заключать в себе специальный посадочный планер. При подходе к Земле путешественники должны пе-рейти в этот планер, перенеся в него также все ценное имущество. В мо-мент погружения в атмосферу Земли или несколько раньше планер отде-ляется от ставшего ненужным корпуса корабля. Отброшенный корпус, обладающий большим аэродинамическим сопротивлением, быстро раска-ляется от сопротивления воздуха и сгорает подобно метеорному телу. <...> При надлежащем пилотировании посадочный планер сумеет совершить посадку в любом пункте Земли независимо от того, в какой точке про-изошло погружение космического корабля в атмосферу».

Представления Штернфельда о лунной экспедиции лучше всего ил-люстрирует фантастический репортаж «"ЛК-3" летит на Луну», опублико-ванный журналом «Огонек» в 1952 г.: «11 мая 19... года. 22 часа 12 минут по московскому времени. Кабина озаряется красноватым отблеском вспышки ракетных двигателей. Какая-то доля секунды, и наш "ЛК-3" плавно отделяется от Малой Луны — спутника Земли, созданного мыслью и руками советского человека. <...> На страже курса корабля стоит бди-тельный прибор — автопилот. Тем не менее, мы непрерывно определяем свои координаты и скорость. Весь экипаж занят наблюдениями и вычисле-ниями. Полученные данные проверяем радиопеленгами. Если чуть-чуть изменится скорость, мы разминемся с Луной на десятки тысяч километров. <...> В 22 часа 35 минут 18 секунд автомат, следивший за возрастанием скорости, прекращает подачу топлива в камеру сгорания. Жужжание зати-хает, гаснут снопы огня. Вокруг глубокая чернота безмерного космическо-го пространства. <…> Летим по инерции. Наша скорость — почти 40 ты-сяч километров в час. Но она не ощущается, нет даже малейшей вибрации. Кажется, что корабль, спокойно висит в космическом пространстве. Лишь стрелки показателей скорости неопровержимо свидетельствуют о безум-ной быстроте полета. <...> 16 мая. 7 часов. Скоро начнется ответственный момент — торможение "ЛК-3" перед спуском на Луну. За два часа семь минут мы совершили полный облет вокруг Луны на постоянной высоте в 190 километров от ее поверхности. Уменьшаем скорость на 44 метра в се-кунду. Этого достаточно, чтобы начать медленно снижаться по широкой, растянутой дуге. Скоро торжественный момент прилунения. Двигатели опять работают на торможение. Летим с тихой, вполне земной скоростью — 45 метров в секунду, знакомой даже пассажирам железнодорожных по-ездов (162 километра в час). Уменьшается и высота. Луна надвигается на нас с каждым мгновением. Под аккомпанемент последней тормозящей вспышки мягко, как бабочка на цветок, "ЛК-3" опускается на Луну. Эла-стичные гусеницы, чуть подпрыгивая, движутся по ровной каменистой почве, которой еще никогда не касалась нога человека. Лёгкий толчок — и корабль останавливается. Мы на той стороне спутника, которая никогда не бывает повернута к Земле. Корабль посредине большой равнины лунной Антарктики. Мы облачаемся в скафандры и выходим в тамбур. Устремив-шиеся через приоткрытую дверь остатки воздуха поднимают огромное облако серовато-желтой пыли. На Луне из-за отсутствия воздуха и пылин-ки взлетают много выше и опускаются значительно медленнее, чем на Земле. Итак, свершилось: мы ходим по безжизненной лунной поверхности. Собрав несколько десятков крупных, но чрезвычайно легких глыб застыв-шей лавы, сооружаем высокий курган. Рядом устанавливаем сейсмограф. Оцепляем от корабля оставшиеся цистерны с топливом. Турбину, приво-дившую в действие насосы, включаем в силовую передачу гусениц кораб-ля. Теперь он превратился в вездеход».

Лунный корабль Штернфельда — это фактически лунная ракета Циолковского, только на гусеницах, а не на колесах. Но в любом случае это луноход, который может отправиться в путешествие сразу после по-садки. Идея подвижного лунного комплекса казалась очень плодотворной, и о ней писали на протяжении многих лет, но в полном объеме ее удалось реализовать только на дистанционно управляемом советском «Луноходе». (Примечательно, что эта фантастическая последовательность в изучении Луны практически совпадает с той, которая была принята в реальности: автоматическая станция «Луна-1» пролетела мимо Луны, «Луна-2» доста-вила вымпел в Море Ясности, «Луна-3» совершила облет Луны с фотогра-фированием ее невидимой стороны, «Луна-9» совершила мягкую посадку на Луну и провела семь сеансов радиосвязи, передавая изображения окру-жающего ландшафта.)

Позднее, в 1955 г., московское издательство «Трудрезервиздат» вы-пустило книгу «Полет на Луну», содержавшую научно-фантастическое повествование с проработкой предыстории, биографий и даже характеров персонажей — членов первой лунной экспедиции. Ее авторы - научные работники К. Гильзин и Ю. Хлебцевич, инженеры В. Левин, Л. Орлов, Ю. Степанов, И. Фридман, писатели Г. Гуревич, Ю. Долгушин, Б. Ляпунов и М. Поповский.

Подобные фантастические реконструкции с научно-популярным уклоном на десятилетия стали нормой для советской литературы о космо-се. В качестве примера тут можно привести книгу «Путешествие к дале-ким мирам» Карла Александровича Гильзина (1910-1977), изданную в 1960 г. Рассказав о реальной и перспективной космонавтике, Гильзин за-вершает свою книгу подробным и очень увлекательным рассказом о поле-те группы школьников-туристов на лунную базу.