История реактивных двигателей уходит корнями в первое столетие нашей эры, когда греческий инженер и математик Герон, живший в городе Александрии, создал свой эолипил. Это был шар, заполненный кипящей водой, с боковыми трубками, изогнутыми в концах под прямым углом. Давление пара на стенку трубки, противоположную ее открытому концу, порождало вращение шара. Макет эолипила экспонируется ныне на стенде Калужского музея космонавтики имени К. Э. Циолковского. А его модификация - так называемое сегнерово колесо, описание которого можно найти почти во всех школьных учебниках физики, - эффективно используется сегодня для полива сельскохозяйственных угодий.
Герон описал устройство и принцип действия своего вращающегося реактивного двигателя в книге «Пневматика», рассказывающей о достижениях античного мира в области прикладной механики. Другая его книга - «Метрика» - содержит теоретические и прикладные основы геометрии и алгебры.
Как впоследствии выяснилось, реактивное движение может создаваться не только водяным паром, но и различными газами, а также электрической плазмой, т. е. потоком заряженных элементарных частиц, и даже лишенными электрического заряда корпускулами света - фотонами. Но какое отношение все это имеет к ракетной технике?
Самое непосредственное, ибо ракета представляет собой летательный аппарат, перемещающийся за счет работы реактивного двигателя.
Когда же появились первые ракеты? Ответ на этот вопрос прямо связан с датировкой появления первого энергоносителя. В течение нескольких столетий в этом качестве использовался дымный черный порох - сыпучая смесь серы, селитры и древесного угля. Древние «зелейных дел мастера», как назывались на Руси изготовители пороха, считали, что его сила происходит «от жара серы и холода селитры, которые терпеть не могут друг друга». Для получения порохового угля обжигали при температуре 200-500°С древесину ольхи, ивы, липы или крушины. В 1823 г. знаменитый физик Гей-Люссак установил, что реактивную силу при горении черного пороха создают в основном твердые частицы калия и его окислов в смеси с углеродистыми соединениями. О времени и месте появления пороха до сих пор идут споры между китайскими и арабскими химиками. Китайцы ссылаются на древние акты, свидетельствующие, что еще в 1232 г. в битве под Пекином были использованы пороховые ракеты - огненные стрелы «Хо цзянь».
В нашем отечестве черный дымный порох появился, по свидетельствам ряда летописей, в XIV веке, а выдающийся историк авиации И.Я.Шатоба считает, что это произошло еще раньше - в XII веке.
Первые сведения об использовании ракет в качестве оружия на Украине относятся к XVI столетию. Как рассказывает Г. Конисский в своей книге «История руссов», изданной в 1847 г. в Москве, в 1515 г. в битве запорожцев с татарами «гетман Ружинский выслал отряд конницы с приготовленными завременно бумажными ракетами, кои, будучи брошены на землю, могли перескакивать с места на место, делая до шести выстрелов каждая. Конница оная, наскакав на становище татарское, бросила их между лошадей татарских, причинив в них великую сумятицу».
В январе 1676 г. в городе Великий Устюг была произведена «великая огненная потеха» - грандиозный фейерверк с использованием ракет и вращающихся пороховых реактивных двигателей. Об этом событии упоминается в книге Балтазара Койэта «Посольство Кунраада фан Кленка к царям Алексею Михайловичу и Федору Алексеевичу».
«Зелейным делом» занимался и сам царь Петр I (1672 - 1725), учредивший для этого в Москве специальное «ракетное заведение». В нем была изготовлена в 1707 г. сигнальная ракета, способная подниматься на высоту до одного километра. В бомбардирской роте Преображенского полка ракетным делом успешно занимались артиллерийские офицеры В. Корчмин и Г. Писарев. Записками этих выдающихся русских пиротехников пользовались впоследствии М.В.Ломоносов и другие ученые. Необходимость усиления огневой мощи артиллерии побудила Петра I обратиться к ракетам - эффективному средству взаимодействия с артиллерийским оружием. Царь был широко известен как крупный специалист в области кораблестроения. Менее известны его работы в области артиллерийской техники. В 1709 г. он, «в соавторстве» с генерал-фельдцейхмейстером Я. В. Брюсом, сконструировал и успешно испытал первую в Европе скоростреляющую пушку, заряжавшуюся с казенной части. Его неизменный интерес к ракетному делу подтверждается заказом на перевод книги Иосифа Ландгрини «Художества огненные и разные воинские орудия», где приводились сведения об искусстве изготовления ракет. В личной библиотеке Петра I была и книга Иосифа Беклера, увидевшая свет в 1660 г. В ней рассказывалось о приготовлении «потешных огней», т. е. ракет для фейерверков, и приводились чертежи ракеты, состоящей из двух последовательно сопряженных частей. Вот когда еще знали о многоступенчатых ракетах!
Кстати, гораздо ранее - в 1613 г. - польский военный архитектор Валентий Себиш в своем сочинении «Ручное производство оружия» привел чертежи многоступенчатых ракет. Можно упомянуть и книгу «Иной свет, или комическая история о государствах и жителях Луны», написанную в 1649 г. французским поэтом-бунтарем Сирано де Бержераком. В ней говорится о транспортной многоступенчатой ракете. Неизвестно, знал ли об этих произведениях Петр I. Неизвестно также, знал ли Валентий Себиш о том, что еще в 1241 г. в битве с татарами под городом Легнигца (в Силезии) были использованы летающие «огненные драконы» - боевые пороховые ракеты. Они изображены на фресках часовни, воздвигнутой на месте побоища.
Первым отечественным печатным трудом по ракетной технике, по-видимому, является книга О. Михайлова «Устав ратных, пушечных и других дел, касающихся до воинской науки». Она выдержала два издания - в 1607 и 1621 гг.
Славянский автор К. Симонович опубликовал в 1650 г. в Амстердаме книгу «Великое искусство артиллерии», где упоминается о ракетах. А в 1762 г. появилась книга М. Данилова «Начальные знания теории и практики артиллерии», содержащая упоминание о ракетах. Не исключено, что Петр I знал об этих трудах.
Особо следует отметить появление в Санкт-Петербурге в 1824 г. энциклопедического труда «артиллерии полковника и кавалера» Федора Челеева «Полное и подробное наставление о составлении увеселительных огней, фейерверками именуемыми, с присовокуплением приготовления военных огнестрельных и зажигательных вещей в пользу артиллерии и любителей сего упражнения, состоящее из пяти частей». Эта книга как бы подводила итог всем предшествующим работам по реактивной технике.