Марсианский проект

При компании SpaceX имеется небольшой коммерческий аэродром, в окрестностях которого часто барражируют вертолеты с новостными каналами и откровенными папарацци.

После приземления Маска, на посадочной полосе начинаются «танцы» электрокар, препятствующие безопасной посадке непрошенных гостей.

У основателя SpaceX нет времени на популизм и общение с желтой прессой.

При такой самоорганизации и загруженности Маск неожиданно для многих согласился весной 2021 года на участие в работе российского научно-просветительского форума «Новое Знание».

Похоже, была у него внутренняя потребность донести что-то важное до российской аудитории.

Сообщил же он (или напомнил) нашему поколению о Циолковском, Королеве и о «колыбели».

Выступление И. Маска на научно-просветительском форуме «Новое Знание» по видеосвязи. Май 2021 (news.ru/science/опубликовано в интернете)

В своем выступлении Маск цитировал по памяти Циолковского: «Земля, это колыбель человечества, но мы не можем оставаться в колыбели вечно», – при этом он назвал ученого: «Удивительным человеком, подлинно одним из величайших гениев».

«У нас в компании, – продолжал он, – есть конференц-залы, которые названы в честь великих космонавтов и исследователей космоса. Самые большие из них названы в честь Константина Циолковского и легендарного инженера Сергея Королева».

Основатель SpaceX соотносил себя с продолжателем идей Циолковского, заявив на видеоконференции, что когда получится заселить Марс, то получится вылететь и далее, за пределы Солнечной системы!

Участие Маска на московском форуме навеяло нам завещанную Пушкиным: «Любовь к родному пепелищу, любовь к отеческим гробам»…

Илон Маск является одним из наиболее узнаваемых и популярных людей нашей планеты.

Мировое общественное мнение не без основания считает его главным ньюсмейкером современности в части передовых технологий и идей покорения космоса.

Он был самым читаемым человеком в социальной сети «Twitter», имея более 133 миллионов подписчиков.

После переименования в 2023 году сети «Twitter» в соцсеть «X» число его подписчиков превысило  200 миллионов человек.

Поэтому если Маск сказал, то мир услышал!

NB.

В небольшом американском городке Аламогордо (штат Нью-Мексико) в Международном зале космической славы местного Музея космонавтики есть портрет Константина Циолковского.

Есть там, к слову, и портрет Илона Маска, представителя Южной Африки (как написано под портретом). Возможно, имелась в виду республика ЮАР – его историческая родина.

Так, одним своим именем Маск причислил ЮАР к клубу космических держав. А может быть не только ЮАР, а и весь африканский континент?

Кто знает, что у этого Маска на уме?

Глава 2. Работы по созданию ракет в Германии

Карл Беккер и Вальтер Дорнбергер

Еще при жизни Циолковского вопросы создания и применения ракетной техники для военных целей начали рассматриваться в отдельных странах на государственном уровне. Полномасштабные опытно-конструкторские работы в этом направлении впервые были организованы в Германии, США и СССР.

У истоков организации работ по баллистическим ракетам в Германии стоял Карл Эмиль Беккер крупный теоретик в области артиллерийских систем, профессор Берлинской высшей технической школы (позже Технический университет) и одновременно военный чиновник – начальник Управления вооружений сухопутных войск немецких вооруженных сил.

Он ратовал за связь армии с наукой в целях создания передовых вооружений и первым из немецких генералов был избран в Прусскую академию наук. Беккер курировал разработку баллистических ракет в качестве оружия, и поддерживал немецкую ядерную программу, известную как Урановый клуб.

Еще во время Первой мировой войны (в 1917 году) он выдвинул идею создания снаряда большой дальности с ракетным мотором и предложил ее военному ведомству для реализации.

Война завершилась поражением Германии, и предложение Карла Беккера оказалось востребованными уже в послевоенный период.

Карл Эмиль Беккер (1879 – 1940)

(hmong.ru/опубликовано в интернете)

В это время среди общественности Германии большую популярность приобрели вопросы использования ракетной техники для космических полетов.

Данная тема давно привлекала внимание Беккера в преломлении к решению военных задач с использованием ракет в качестве оружия.

На тот момент он уже обладал приличным административным ресурсом в военной среде и репутацией известного ученого-оружейника в научном обществе.

В 1929 году Беккер предоставил Министерству обороны Веймарской республики доклад о возможности увеличения дальности стрельбы артиллерийских снарядов с использованием реактивной тяги.

По результатам его рассмотрения было принято решение об инициации таких работ в Управлении вооружений сухопутных войск Рейхсвера (вооруженные силы Веймарской республики).

Практической организацией принятого решения занимался артиллерийский офицер Вальтер Дорнбергер, участник первой мировой войны.

Вальтер Дорнбергер, офицер Рейхсвера, позже генерал вермахта. (liveinternet.ru/опубликовано в интернете)

Имея приличный боевой и жизненный опыт, он решил получить еще и техническое образование в Берлинской технической школе, которую закончил с отличием в 1929 году.

Годом позже по протекции своего учителя Карла Беккера Дорнбергер в чине капитана артиллерии пришел на работу в Управление вооружений, где возглавил вновь созданный отдел по разработке военных ракет.

Обладая пытливым умом и неплохо разбираясь в людях, Дорнбергер, выражаясь современным языком, реализовался как очень эффективный менеджер немецкой ракетной программы.

Имея неплохое базовое образование, он продолжал следить за текущими публикациями по ракетной технике.

Эта интуитивная потребность помогла ему в дальнейшем без усилий вникать в тонкости любых проблем реализуемых проектов и проводить твердую линию руководства непростым коллективом талантливых немецких специалистов.

Дополнительно можно отметить, что уже после войны в 1954 году Дорнбергер опубликовал воспоминания о немецкой ракетной программе в книге «Фау-2. Сверхоружие Третьего Рейха. 1930—1945».

Даже в переводе на русский язык чувствуется индивидуальность и хороший литературный вкус автора в описании событий, оказавших большое влияние на развитие ракетостроения в ХХ веке.

Не менее интересными являются лаконичные оценки персональных качеств основных участников описываемых событий.

Автор не скрывает, что военные мемуары проигравшей стороны всегда противоречивы и предупреждает, что пытался изложить всего лишь отчет об этапах реализации крупного технического проекта, написанный в условиях ограниченного доступа к официальным документам.

Дорнбергер, словно добропорядочный участник американского судопроизводства, пытался говорить правду и только правду, но не всю.

В книге отсутствуют материалы об условиях работы и судьбе десятков тысяч узников концлагерей нацистской Германии, привлеченных службами СС для серийного производства «Фау-2». Так, будто бы этого не было.

Для любого нормального человека это чувствительная тема. Являясь неординарным человеком, Дорнбергер, видимо, осознавал это.

Поэтому отметил в предисловии, что тщательное историческое исследование указанных в книге работ, основанное на исчерпывающей документальной основе и свидетельских показаниях, без сомнения прольет дополнительный свет на описываемые им события.

Изначально перед группой Дорнбергера была поставлена относительно скромная задача – знакомство с принципами действия пороховых ракет для создания систем залпового огня по площадям, с дальностью поражения до 8 км.

В более обтекаемом виде были сформулированы вопросы исследования твердотопливных и жидкостных ракет с дальностью стрельбы превышающей возможности ствольной артиллерии.

Работы начались с изучения имеющейся технической литературы и инициативных работ немецких энтузиастов по ракетной технике.

Предполагалось, что это не займет много времени. Но затронутые проблемы оказались гораздо сложнее, чем это виделось поначалу.

Работы по созданию ракетной техники на общественных началах

В конце двадцатых годов идеи межпланетных полетов с помощью ракетной техники приобрели большую популярность среди немецкого общества от простых обывателей до известных в стране ученых, актеров, писателей и спортсменов.

На эту тему появились серьезные публикации Германа Оберта «На ракете к планетам» (1923 г.), Макса Валье «Полет в мировое пространство» (1924 г.), Вальтера Хоманна «О досягаемости небесных тел» (1925 г.) и многие другие.

Книга инженера и талантливого популяризатора Макса Валье «Полет в мировое пространство» (1924 г.) с выразительными иллюстрациями знакомила читателя с интригой межпланетных полетов в доступном литературном изложении.

Макс Валье (1895 – 1930)  Архив АН СССР. Р.IV. Л. 141. (Опубликовано в интернете)

Книга имела массовый успех и за кроткий срок выдержала шесть изданий в Европе. В 1936 году она была выпущена в СССР на русском языке и также имела широкий успех.

В форме доверительной беседы Валье обсуждал с читателями вопросы достижения Луны и условий жизни на ней, полеты на Марс, а затем и за пределы Солнечной системы к Млечному Пути.

Книга Макса Валье (auction.ru/опубликовано в интернете)

Оставаясь здравомыслящим человеком, Валье понимал слишком далекую перспективу осуществления таких идей. Но он был их пленником, и всю свою короткую жизнь подчинил решению конкретных задач зарождающегося ракетостроения.

Летом 1927 года по инициативе Вилли Лея, Макса Валье и Йоханнеса Винклера в немецком городе Бреслау было основано «Общество межпланетных сообщений». Максу Валье было предложено стать его первым президентом, но он отказался из-за постоянных разъездов в связи с лекционной деятельностью.

На короткий срок президентом был избран инженер Йоханнес Винклер, издатель и редактор журнал Die Rakete («Ракета»).

В начале 1929 года на посту президента его сменил Герман Оберт, а в 1930 году «Общество…» перебралось из Бреслау в Берлин.

Йоханнес Винклер (1897 – 1947) (rocketengines.ru/опубликовано в интернете)

Общественная организация состояла из достаточно пестрой публики от откровенных авантюристов и искателей приключений, до видных ученых, инженеров и публицистов. У ее истоков стояли 10 учредителей, и к осени 1929 года она насчитывала уже около 870 членов.

Дерзновенность базовой цели «Общества…» по созданию большого космического корабля и отправке его к звездам была более чем привлекательной и даже путеводной для послевоенной Германии.

Здесь, как и во всем мире, начинался период Великой депрессии, со стагнирующей экономикой, безработицей и кратно растущей инфляцией. Поэтому желающих улететь к звездам было достаточно.

Основной пропагандистский лозунг «Помоги строить корабль» сработал и начался реальный сбор финансовых пожертвований (финансовых пирамид до и после этого было достаточно, но все они страдали отсутствием изысканности и благородства звездной экспансии).

Со временем «Общество космических полетов» расслоилось на две различные по своим интересам группы. Первая включала приверженцев дискуссий по вселенским вопросам космоса, другая состояла из трезво мыслящих приземленных инженеров-изобретателей.

Мыслители вели затяжные бои с мэтрами солидных университетов по вопросам принципиальной возможности создания реактивной тяги в вакууме или реальности достижения первой космической скорости на базе химической энергии ракетного топлива.

Каждая из научных школ «стояла насмерть» в своих дефинициях, используя тяжелую артиллерию формул с выкладками в солидных научных публикациях.

Инженеры-изобретатели в противоположность резонерам замыкались в индивидуальной конкретике своих работ по созданию ракет.

Они ревниво оберегали тайну своих патентов и вели бескомпромиссную борьбу с каждым, кто покушался на их чистоту и святость. Какая-либо консолидация деятельности у этих энтузиастов отсутствовала.

Без технического решения вопросов реактивного движения идея космических путешествий откровенно подвисала в воздухе.

Поэтому связующим звеном этих реликтовых групп был Герман Оберт, гражданин Румынии, один из пионеров ракетной техники, сочетающий в себе качества учёного и инженера.

Герман Оберт в 1950-е годы (ru.wikipedia.org/опубликовано в интернете)

Начало работ по строительству ракет состоялось на коммерческой основе, и было инициировано пиар компанией берлинской киностудии УФА при создании кинофильма «Женщина на Луне».

Осенью 1928 года известный немецкий режиссер Фриц Ланг пригласил Германа Оберта в качестве научного консультанта этого кинопроекта.

В целях рекламы будущего фильма было решено построить ракету за счет бюджета киностудии и запустить ее на высоту 65 км в день премьеры.

В газетах сообщалось, что это эпохальное событие состоится на побережье Балтийского моря в престижном местечке курорта Хорсте.

Солидный ученый опрометчиво согласился на заманчивую наживку. Его помощником в этой авантюрной затее был инженер Рудольф Небель.

Оберт начал с деталей и занялся созданием двигателя на жидких компонентах топлива. Расчет камеры сгорания занял почти все отпущенное время. Камера имела форму конуса и получила название «Кегельдюзе» (по-немецки «конус»).

Схема камеры «Кегельдюзе». Из книги Вилли Лея «Ракеты и полеты в космос». (libcat.ru/опубликовано в интернете)

В процессе работы Оберт начал понимать, что в запланированные сроки подобную ракету создать попросту невозможно.

Сбитый с толку теоретик (как называл его В. Лей) потерял внутреннее равновесие, а вместе с ним и чувство реальности. Желая сохранить лицо, он принял очередное опрометчивое решение по созданию демонстрационной модели гибридной ракеты.

В качестве топлива использовались цилиндрические шашки из углеродного материала, залитые жидким кислородом.

Шашки должны были гореть сверху вниз, выжигая кислород. Тяга обеспечивалась истечением продуктов сгорания через сопла в носовой части ракеты.

Схема гибридной ракеты. Из книги Вилли Лея «Ракеты и полеты в космос». (libcat.ru/опубликовано в интернете)

Подобная схема ракеты была оригинальной заявкой на изобретений, но в практике дальнейшего ракетостроения не прижилась. (У ракеты с «носовой тягой» центр приложения тяги выше ее центра масс, поэтому она устойчива в полете при воздействии аэродинамических возмущений.

Вместе с тем подобная компоновочная схема создавала проблемы с подачей топлива в двигатель. Поэтому она не прижилась и в дальнейшем классической стала схема с «толканием» ракет при размещении двигателей в их хвостовой части).

Работы по созданию гибридной ракеты требовали значительной экспериментальной отработки, на что опять же не оставадось времени.

В октябре 1929 года перед премьерой фильма было объявлено о переносе запуска ракеты на неопределенную дату. За неделю до этого Герман Оберт в подавленном состоянии уехал из города, никого не предупредив.

В его отсутствие Небель пытался доработать ракету и в декабре 1929 года решился на ее запуск без надежды на успех. Что и подтвердилось аварией при запуске.

Тем не менее, фильм «Женщина на Луне» имел успешный прокат и стал самым кассовым немым фильмом Фрица Ланга, покрыв издержки (а заодно и конфуз) с рекламной ракетой Оберта.

Из многообещающей затеи с приличным финансированием получился досадный «пшик» (как говорилось в одной из сказок).

Однако именно он сделал Германа Оберта исторической личностью – создателем одного из первых в Германии ракетных двигателей на жидком топливе.

После публичной и серьезной неудачи взаимоотношения между членами «Общества…» испортились до неприличия.

Публицисты и теоретики слишком увлеклись беспочвенными просветительскими идеями с балансированием на грани пустословя. Инженеры-прагматики, среди которых выделялся Рудольф Небель, настойчиво требовали сместить ресурсы и акцент деятельности «Общества…» на организацию прикладных работ.

Тогда же Небель бросил дерзкий вызов своему учителю Оберту и предложил создать небольшую ракету на жидком топливе для проверки и подтверждения преимущества жидкостных ракет перед их гибридными или пороховыми версиями.

Он уже имел за плечами опыт создания простых моделей малых ракет. Ему помогали инженеры Вилли Лей и Клаус Ридель. Позже к ним присоединился молодой студент Берлинской высшей технической школы Вернер Фон Браун.

Р. Небель и Вернер фон Браун с моделями рекламных ракет. (Archives Center Huntsville/опубликовано в интернете)

Оберт не соглашался, утверждая, что характеристики такой ракеты могут быть хуже, чем у их пороховых версий бо́льшей размерности. На его стороне был вес известного ученого, одного из столпов «Общества космических полетов». Небель же бросил на весы неплохую инженерную интуицию и наплевательское отношение к авторитетам.

В обозначившемся противостоянии молодые члены «Общества…» поддержали Небеля. Ему было предложено создать эскизы и модель малой ракеты на жидком топливе. Возможно, отсюда началось длившееся всю жизнь, порою очень жесткое противостояние Небеля и Оберта за первенство в немецком ракетостроении.

В этой непростой ситуации Оберт продолжал дорабатывать свой «Кегельдюзе» уже на жидком топливе. В июле 1930 года он осуществил его экспериментальный пуск на временном стенде в Государственном Химико-технологическом институте под Берлином.

Директор института доктор Риттер оформил официальный протокол, подтверждавший, «Что 23 июля 1930 года двигатель «Кегельдюзе» исправно работал в течение 96 секунд, израсходовал 6 кг жидкого кислорода с 1 кг бензина и развил при этом тягу около 7 кгс».

Это было первым документальным подтверждением испытания ЖРД в Германии. Оно официально затвердило Германа Оберта в качестве пионера немецкого ракетостроения.

После сертификации двигателя Оберта «Кегельдуэзе».

Слева направо Р. Небель, доктор Риттер, мистер Баермюллер, Курт Хайниш, Герман Оберт, Клаус Ридель и сзади от него молодой Вернер фон Браун. 1930 год. (pinterest.com/опубликовано в интернете)

Параллельно с группой Небеля работами по созданию жидкостных ракет занимались Макс Валье и Йоханнес Винклер.

Австриец Валье осенью 1926 года выступил с идеей строительства ракетного самолета, как начального этапа создания межпланетного корабля.

Для продвижения этой идеи он прочитал в странах Европы более двухсот лекций с броскими названиями в духе «Из Берлина в Нью-Йорк за один час» или «Смелое путешествие на Марс». Однако финансовой и технической поддержки на этом поприще не поимел.

Осенью 1927 года Валье отказался от мысли реализации проекта собственными силами, и, разбив его на несколько стадий, решил искать финансовой поддержки на стороне.

В конечном итоге совладелец автомобильной компании и спортсмен Фриц Опель согласился выделить финансирование на осуществление ракетной программы «Opel-RAK».

При его поддержке Валье приступил к конструированию автомобиля с пороховыми ракетными двигателями.

Макс Валье за рулем ракетной машины RAK-6 (parabrisas.perfil.com Опубликовано в интернете)

В апреле 1928 года состоялись его первые заезды на полигоне в Рюссельхейме, а с мая еще и на автодроме «Авус» под Берлином. В этих заездах был установлен рекорд скорости автомобиля – 230 км/ч.

Расхождения по вопросам дальнейших разработок двигателей привели к прекращению совместной деятельности Валье и Опеля.

В январе 1930 года он получил материальную поддержку от доктора Хейландта директора одноименной фирмы в Берлине и начал заниматься разработкой двигателя для ракеты на жидком топливе.

С помощью Вальтера Риделя, одного из инженеров фирмы, Валье построил и испытал в марте 1930 года неохлаждаемый двигатель, назвав его Einheitsofen (стандартная камера сгорания на жидком кислороде). Двигатель работал на водном растворе спирта с жидким кислородом и развивал тягу до 30 кгс.

Успешное испытание Einheitsofen состоялось на четыре месяца раньше испытания двигателя «Кегельдюзе» Германа Оберта, однако официальный документ об этом испытании не был оформлен (или не сохранился).

В материалах и статьях Макса Валье также не сообщалось о конструктивных особенностях двигателя, и информация о его техническом облике долгое время отсутствовала.

Много позже о конструктивных особенностях двигателя Einheitsofen написал соратник и коллега Валье по работе в «Хейландт» – Вальтер Ридель.

В статье «Из истории ракет новейшего времени» (немецкий журнал «Космическое путешествие» за 1953 год, N 3), он сообщил, что камера двигателя Einheitsofen была сделана из обыкновенной стальной трубы, на одном конце которой располагалось выхлопное сопло, а на другом – система впрыска топлива. Кислород подавался в камеру сгорания через ряд небольших отверстий. Горючее (керосин) подавалось из эмульсионной камеры навстречу потоку газообразного кислорода.

Как и в случае с «Кегельдюзе», охлаждение Einheitsofen осуществлялось по емкостному принципу (конструкция двигателя нагревалась от камеры сгорания и излучала тепло в окружающее пространство).

17 мая 1930 года Макс Валье трагически погиб, экспериментируя с топливной смесью, содержащей керосин вместо спирта. В этот день он задержался на работе и проводил очередное испытание двигателя, регулируя его работу вручную.

Внезапно раздался взрыв. Металлический осколок перебил легочную артерию. Валье истек кровью, прежде чем ему смогли оказать помощь…

Другой активный участник «Общества межпланетных сообщений» Йоханнес Винклер, участник Первой мировой войны, получил после ее окончания два образования – сначала техническое в Данциге, а затем богословское в Лейпциге.

Одновременно он продолжал интересоваться естественными науками и изучал параллельно с теологией математику, физику и астрономию.

Эти два начала в разное время по-своему проявились в его устремлениях и обстоятельствах жизни.

Начинал он как чиновник Евангелическо-лютеранской церкви и с 1923 года работал в ее Верховной церковной коллегии.

Женившись в 1926 году, Винклер резко изменил сферу деятельности и в июле 1927 года создал вместе с единомышленниками немецкое «Общество межпланетных сообщений», став его первым президентом.

В 1929 году он опубликовал в журнале «Ракета» статью с описанием конструкции цилиндрической камеры сгорания, работающей на метане и жидком кислороде.

Тогда же Винклер начал работать в Дессау, заключив с авиастроительной компанией «Юнкерс», небольшой контракт на производство жидкостных ракет, используемых в качестве ускорителей гидросамолётов.

В этот период ему пришлось покинуть «Общество межпланетных сообщений», таким было условие, поставленное генеральным директором фирмы Юнкерс.

После ряда исследований и экспериментов, Винклер изготовил цилиндрическую камеру сгорания с коническим соплом.

Для тепловой защиты ее стенок он использовал тонкий слой магнезитного огнеупорного материала.

Итогом этих работ стали натурные испытания гидросамолета с разгонными ракетными двигателями.

Параллельно с созданием ускорителей для авиации Винклер продолжал инициативные работы по созданию жидкостного ракетного двигателя.