Послѣ столькихъ разочарованiй мы подходимъ, наконецъ, къ единственному, действительно осуществимому проекту межпланетныхъ путешествiй — осуществимому не сегодня, но въ болѣе или менѣе близкомъ будущемъ. Этотъ проектъ разработанъ русскимъ ученымъ К. Э. Цiолковскимъ и стоитъ въ сторонѣ отъ всѣхъ фантастическихъ замысловъ, разсмотрѣнныхъ ранѣе. Здѣсь передъ нами уже не фантазiи романиста, не любопытная задача изъ области небесной механики, — а глубоко продуманная техническая идея, высказанная вполне серьезно. Она указываетъ намъ на единственный реальный путь къ осуществленiю заатмосферныхъ полетовъ въ управляемомъ снарядѣ.
Ничто не можетъ быть проще той мысли, которая положена въ основу этого проекта — двигаться въ пустыхъ пространствахъ безъ всякой опоры. На первыхъ же урокахъ физики мы узнаемъ законъ «дѣйствiя и противодѣйствiя» или «третiй законъ Ньютона»: сила действующая всегда вызываетъ равную силу противодѣствiя.
| Третiй законъ Ньютона. |
Когда вы стрѣляете изъ ружья, вы чувствуете его «отдачу»: давленiе взрывныхъ газовъ отбрасываетъ пулю въ одну сторону и съ точно такою же силою — отталкиваетъ ружье въ обратную сторону. Если бы ружье вѣсило столько же, сколько и пуля, то прикладъ ударилъ бы стрѣляющаго такъ же сильно, какъ ударяетъ пуля, выпущенная въ упоръ; всякiй стрѣлокъ былъ — бы тогда самоубiйцей. Но ружье значительно тяжелѣе пули, — и во столько же разъ ослабляется дѣйствiе его возвратнаго удара. Вѣдь дѣйствiе силы на тѣло зависитъ отъ массы этого тѣла: одна и та же сила сообщаетъ грузному тѣлу меньшую скорость, чѣмъ легкому (соотвѣственно отношенiю ихъ массъ). Законъ «равенства дѣйствiя и противодѣйствiя» не слѣдуетъ поэтому понимать буквально, — ибо дѣйствie почти никогда не равно противодѣйствiю, а равны лишь дѣйствующiя силы, могущiя вызвать весьма различные результаты.
При паденiи яблока на Землю, не думайте, что земной шаръ остается неподвижнымъ, нарушая законъ «дѣйствiя и противодѣйствiя»: притяжеше здѣсь взаимное: сила дѣйствiя Земли на яблоко вызываетъ точно такую же силу противодѣйствiя. Яблоко и Земля, въ сущности, падаютъ другъ на друга, влекомыя равными силами; но такъ какъ масса земного шара неизмѣримо больше массы яблока, то скорость «паденiя» Земли неизмеримо меньше скорости паденiя яблока. Практически Земля остается неподвижной, и наблюдается лишь движенiе яблока.
Этотъ-то законъ, впервые провозглашенный великимъ Ньютономъ, и открываетъ передъ нами возможность свободно двигаться, ни на что не опираясь. Перемѣщаться, ни отъ чего не отталкиваясь, однѣми лишь внутренними силами — это звучитъ такъ, словно рѣчь идетъ о поднятiи самого себя за волосы, по анекдотическому способу барона Мюнхаузена. Но сходство — чисто внѣшнее. По существу же здѣсь огромная разница, и насколько безполезно поднимать себя за волосы, настолько дѣйствителенъ способъ движенiя по принципу возвратнаго удара) т. е. отдачи. Природа
| Движенiе возвратнымъ ударомъ. |
Пользуется этимъ прiемомъ и человѣческая техника: вращенiе водяныхъ турбинъ и нѣкоторыхъ паровыхъ турбинъ всецѣло основано на законѣ равенства дѣйствiя и противодѣйствiя.
Нигдѣ, однако, интересующiй насъ способъ перемѣщенiя не проявляется такъ наглядно, какъ при полетѣ обыкновенной ракеты. Сколько разъ любовались вы эффектнымъ взлетомъ ракеты, но едва ли вамъ приходило въ голову, что вы видите передъ собой уменьшенное подобiе будущаго межзвѣзднаго дирижабля.
Отчего ракета взлетаетъ вверхъ при горѣнiи наполняющаго ее пороха? Даже среди людей науки приходится нерѣдко слышать, будто ракета летитъ вверхъ потому, что газами, которые образуются при горѣнiи пороха внутри ея, она «отталкивается отъ воздуха». Однако, если пустить ракету въ безвоздушномъ пространствѣ, она полетитъ нисколько не хуже, даже лучше, чѣмъ въ воздухѣ. Истинная причина движения ракеты состоять въ томъ, что, когда пороховые газы стремительно вытекаютъ изъ нея внизъ, сама трубка ракеты, по закону «дѣйствiя и противодѣйствiя», отталкивается вверхъ.
| Полетъ ракеты. |
Но вообразите ракету размѣрами въ нѣсколько саженъ, снабдите ее большимъ запасомъ сильнѣйшаго взрывчатаго вещества, чтобы она прiобрѣла секундную скорость около 10 верстъ (такая скорость, какъ мы знаемъ, достаточна, чтобы безвозвратно покинуть Землю) — тогда цѣпи земного тяготѣнiя будутъ разорваны. Способъ странствовать въ мiровомъ пространствѣ найденъ!
Вотъ мысли, приводящiя насъ къ идеѣ межпланетнаго дирижабля, проектъ котораго разработанъ К. Э. Цiолковским. Его снарядъ - не что иное, какъ огромная ракета съ особой каютой для пассажировъ, для храненiя съѣстныхъ продуктовъ, запасовъ сгущеннаго воздуха, научныхъ приборовъ и прочаго. Люди въ такомъ снарядѣ — изобрѣтатель заранее окрестилъ его «Ракетой» — будутъ при помощи особаго механизма направлять истеченiе газовъ въ любую сторону. Это будетъ настоящiй управляемый космическiй корабль,
| Проектъ К. Э. Цiолковскаго. |
При желанiи спуститься на какую-нибудь планету, они могутъ обратными взрывами уменьшить скорость снаряда и тѣмъ ослабить силу паденiя. Наконецъ, пассажиры могут такимъ же путемъ возвратиться и обратно на Землю. Для всего этого надо только захватить съ собою достаточный запасъ взрывчатыхъ веществъ.
Замѣтьте существенныя преимущества, которыми обладаетъ «Ракета» К. Э. Цiолковскаго по сравненiю съ пушечнымъ ядромъ Жюля Верна. Ракета развиваетъ свою чудовищную скорость не сразу, какъ пушечное ядро, а постепенно, избавляя пассажировъ отъ опасности быть раздавленными стремительнымъ возрастанiемъ ихъ собственнаго вѣса.
Не опасно для «Ракеты» и сопротивленiе воздуха: она можетъ прорѣзать атмосферу съ довольно умѣренной скоростью и, лишь очутившись высоко надъ землей, за предѣлами воздушной оболочки, развить настоящую «межпланетную» скорость. А затѣмъ въ мiровомъ просторѣ работа двигателя (т. е. истеченiе газовъ) можетъ быть совершенно прекращена: «Ракета» будетъ летѣть по инерцѣи со скоростью, которая была достигнута въ послѣднiй моментъ. Она можетъ мчаться такъ, безъ малѣйшей затраты взрывчатого вещества, миллiоны и биллiоны верстъ, лететь недѣли, мѣсяцы, цѣлые годы. Лишь для перемѣны направленiя полета или для ослабленiя удара при спускѣ на планету понадобится снова пустить въ дѣйствiе взрывной механизм. Затрата взрывчатаго вещества, какъ видите, вовсе не будетъ здѣсь безмѣрно огромна.
Но самое главное преимущество «Ракеты» состоитъ въ томъ, что она дастъ будущимъ морякамъ вселенной полную возможность, посѣтивъ какую либо планету, въ любой моментъ благополучно возвратиться на родную Землю. Нужно лишь обильно запастись взравчатыми веществами, какъ современный полярный путешественникъ запасается топливомъ.
Едва ли умѣстно входить здѣсь въ технические подробности. Вопросъ интересует насъ лишь съ точки зрѣнiя физики. Предоставимъ инженерамъ разбираться въ технической сторонѣ дѣла *). Для насъ важно было лишь установить тотъ механическiй принципъ, на которомъ основано устройство межпланетного корабля типа «Ракеты» и который остается неизмѣннымъ, какъ бы ни варьировалась конструкция аппарата.
*) Смотр. прибавленiе 7-е, въ концѣ книги (стр. 99)
Что же мѣшаетъ теперь же осуществить этотъ грандиозный замыселъ?
Главное и, пожалуй, даже единственное препятствiе къ немедленному осуществленiю реактивнаго небеснаго дирижабля — это отсутствие достаточно сильнаго взpывчатого вещества. Мы не знаемъ источника, котоpый при современномъ состоянiи техники способенъ былъ бы развить силу, достаточную для движенiя огромной ракеты. Но вспомнимъ, что въ такомъ же положенiи были недавно и первые пiонеры авiацiи: принцип летанiя по способу паренiя былъ указанъ правильно и остановка была тоже лишь за достаточно могучимъ двигателемъ. Всего 15 лѣтъ отдѣляетъ насъ отъ того времени, когда аэропланъ былъ только красивымъ проектомъ, неосуществимымъ за недостаткомъ могучаго двигателя. Всего
| Не сегодня — завтра. |
Тогда заманчивая мечта о достиженiи иныхъ мiровъ, о путешествiи на Луну, на Марсъ или Сатурнъ, превратится, наконецъ, въ реальную дѣйствительность. Воздухъ для дыханiя нетрудно будетъ взять съ собой (въ видѣ хотя бы жидкаго кислорода), какъ и аппараты для поглощенiя выдыхаемой углекислоты. Вполнѣ мыслимо также снабдить небесныхъ путешественниковъ достаточным запасом пищи, питья и т. п. Съ этой стороны не предвидится никакихъ серьезныхъ препятствiй для путешествiя, напримѣръ, на Луну, а со временем и на планеты.
Спускъ на планету — если только поверхность ея въ такомъ состоянiи, что дѣлаетъ спускъ возможнымъ — будетъ лишь вопросомъ достаточнаго количества взрывчатыхъ веществъ. Надлежаще направленными взрывами нужно уменьшить огромную скорость снаряда настолько, чтобы паденiе его совершилось плавно и безопасно. И надо имѣть еще въ запасѣ достаточно взрывчатаго вещества, чтобы вновь покинуть это временное пристанище, преодолѣть силу притяженiя планеты и пуститься въ обратное странствованiе.
Въ особыхъ непроницаемыхъ, костюмахъ, въ родѣ водолазныхъ, будущiе Колумбы вселенной, высадившись на планету, смогутъ рискнуть выйти изъ небеснаго корабля. Съ запасомъ кислорода въ металлическомъ ранцѣ за плечами, они будутъ бродить по почвѣ невѣдомаго мiра, дѣлать научныя наблюденiя,
| Достиженiе иныхъ мiровъ |
А болѣе далекiя экскурсiи они смогутъ совершать въ наглухо закрытыхъ автомобиляхъ, привезенныхъ съ собой. Съ технической стороны для всего этого едва ли могутъ представиться затpудненiя, разъ люди сумели проникнуть даже глубоко въ воды океана и изучать его пучины, казалось бы навѣки недоступныя для смертнаго...
Остановимся теперь на вопросѣ о продолжительности небесныхъ перелетовъ.
Сколько времени будетъ длиться перелетъ на Луну? Не свыше двухъ сутокъ, т. е. меньше, чѣмъ изъ Петрограда въ Одессу. Но Луна — самая близкая изъ небесныхъ станцiй на пути въ бесконечность. Чтобы достигнуть слѣдующей
| Продолжительность небесныхъ перелетовъ |
*) Можно вычислить, что для преодолѣнiя солнечнаго притяженiя снарядъ долженъ обладать въ пространствѣ скоростью не менѣе 40 верстъ въ секунду. Этого легче всего достигнуть, если бросить снарядъ съ Земли въ томъ же направленiи, въ какомъ она несется при своемъ движѣнiи вокругъ Солнца: тогда оба движенiя сложатся, т. е. къ скорости снаряда прибавится скорость земного шара (28 верстъ въ секунду.).
Для достиженiя орбиты Юпитера понадобится непрерывно летѣть въ мировомъ пространствѣ съ 40-верстной скоростью около полугода. Года два поглотитъ путешествiе къ загадочному мiру Сатурна, четыре года займетъ небесное странствованiе къ орбитѣ Урана. И, наконецъ, чтобы достичь самой крайней изъ извѣстныхъ намъ планетъ солнечной системы, придется затратить «не болѣе» 5—6 лѣтъ жизни.
Здесь мы будемъ уже на границѣ нашего планетнаго царства. Далѣе на многiе миллiоны миллiоновъ верстъ расстилается межзвездная пустыня. Звѣзда отъ звѣзды, солнце отъ солнца отделены во вселенной такими безднами пространствъ, какихъ не въ силахъ представить самое пылкое воображение. Умъ не охватываетъ столь огромныхъ разстоянiй. Вообразимъ же,
| Межзвѣздныя пустыни. |
Такъ необъятны пустыни звѣзднаго мiра...
Свѣтовой лучъ, скорость котораго столь велика, что обычно мы считаемъ ее на Землѣ мгновенной, странствуетъ до ближайшихъ звѣздъ цѣлые годы, десятки лѣтъ. А вѣдь свѣтъ пpонизываетъ пространство въ тысячи разъ быстрѣе, чѣм долженъ мчаться межпланетный дирижабль будущаго. Значитъ, цѣлыя тысячелѣтiя потребуются для перелета въ системы другихъ звѣздъ-солнцъ. Конечно, мы можемъ утѣшать себя мечтою о дирижаблѣ, несущемся со скоростью, близкой къ скорости свѣта; тогда человѣческой жизни хватило бы для достиженiя сосѣднихъ звѣздъ. Но если мы жѣлаемъ оставаться на почвѣ трезвыхъ расчетовъ, намъ придется ограничить поле своихъ небесныхъ странствованiй предѣлами солнечной системы. Не будемъ скрывать отъ себя той безотрадной истины, что мы въ правѣ говорить лишь о межпланетных, но никакъ не о межзвѣздныхъ путешествiяхъ...
Скорость свѣта есть самая я большая скорость, какая возможна въ природѣ. Поэтому, — если только не найдено будетъ средства продлить человѣческую жизнь, — земные люди никогда, ни при какихъ успѣхахъ техники, не достигнутъ звѣздъ, удаленныхъ отъ Земли дальше, чѣмъ на 50--60 «свѣтовыхъ лѣтъ». Болѣе далекихъ звѣздъ смогутъ достичь лишь люди, родившiеся въ пути, во время межзвѣзднаго странствованiя, и никогда не ни видѣвшiе Земли. А вѣдь, за этимъ недостижимымъ для смертнаго рубежомъ простирается еще цѣлая вселенная!
в началоназад