|
К тому времени Герман уже знал формулы для равноускоренного движения – оказалось, что если предположить разгон снаряда в стволе орудия равноускоренным, то он будет испытывать гигантские ускорения, а, согласно Ньютону, сила равна массе, умноженной на ускорение, и это позволяло определить силу, с которой пассажир, находящийся в снаряде, будет прижат к его дну. Вычисления дали невероятно большую силу «прижатия», которая в 23000 раз превышала вес человека. Было понятно, что при этом ускорении не только пассажир был бы раздавлен в лепешку, но и сам космический снаряд разрушился бы.
Когда на уроках физики стали изучать электромагнитные силы, Герман попытался решить проблему, поместив разгоняемый электромагнитными силами снаряд в туннель, из которого выкачан воздух – так называемая «электромагнитная катапульта». Расчеты, которые помог сделать учитель физики, дали потребную длину туннеля в 11000 км! Герман пытался придумать и иные способы разгона, но всякий раз убеждался в их неосуществимости. В своих воспоминаниях он рассказывает о том, что таких неудачных в своей основе проектов придумал и просчитал не менее десятка. Поразительно, но во время этих поисков он долго не обращался к ракете, хотя такое решение лежало, казалось бы, на поверхности: ведь во втором романе Жюля Верна «Вокруг Луны» космический снаряд тормозился с помощью ракет. Лишь постепенно, по мере того как он убеждался в бесперспективности всех других средств, он стал приходить к мысли, что ракетный способ разгона единственно осуществимый. В автобиографии Оберт пишет: «…я не могу утверждать, что эта идея была мне симпатична. Меня беспокоили взрывоопасность и плохое соотношение между массой топлива и полезной нагрузкой. Однако я не видел иного пути». Придя к мысли, что пушки и другие разгонные устройства малоэффективны, Герман начал размышлять об устройстве ракет. Первый набросок относится к 1909 году. Это должна была быть ракета, способная поднять несколько человек. В качестве топлива для этой ракеты Герман предполагал использовать увлаженную нитроклетчатку (пироксилин), заряды этого взрывчатого вещества сжигались в аппарате, напоминающим пулемет, а выхлоп газов осуществлялся через сопла, устройство которых он заимствовал у водяных турбин Пельтона. Работая над ракетами, юный Оберт вынужден был пользоваться какими-то разумными формулами. Уже в гимназии ему были известны первые физико-математические соотношения, касающиеся полета ракет. И кажется он пользовался одним из вариантов соотношения, известного сегодня как «формула Циолковского». На самом деле формула, полученная Циолковским и описывающая разгон ракеты в зависимости от количества израсходованного топлива, настолько элементарна, что ее способен вывести любой человек, знакомый с азами высшей математики. Этим, в частности, объясняется и то, что все пионеры космонавтики (Годдард, Оберт, Эсно-Пельтри, Цандер, Кондратюк) легко получали ее независимо друг от друга и от Циолковского. Более того, сравнительно недавно историки науки обнаружили, что получение формулы Циолковского было рутинной задачей, предлагавшейся студентам Кембриджского университета – она входила в учебник, изданный впервые в 1856 году (последнее издание 1900 года). Поэтому можно смело утверждать, что сотни (или даже тысячи!) студентов в течение более сорока лет выводили «формулу Циолковского» задолго до него. Гений Циолковского (как и других пионеров космонавтики) заключается вовсе не в том, что им выведена некая простая формула. Ее знали давно и многие, но Константин Эдуардович первым показал, что эта формула открывает путь в космос. Мог ли гимназист Оберт знать эту формулу? Скорее всего, да, ведь он много занимался самообразованием, в том числе изучал книгу «Математика для всех», доводившую читателя до дифференциальных уравнений. Расчеты необходимого для разгона ракеты топлива привели Германа в уныние. |
