Глава четвертая. Дерзкие предшественники

Глава четвертая. Дерзкие предшественники

Параллельно с идеей использования ракет развивалась и мысль о применении реактивной силы в транспортных целях. Правда, до изобретения Якобом Грейвсандом своей паровой реактивной тележки, вызвавшей удивление его учеников, систематических работ в этой области не велось, однако некоторые из еще более ранних изобретений представляют известный интерес исключительной своеобразностью замысла.

Наиболее ранним, по всей вероятности, был прибор, созданный около 360 года до н. э. и получивший в более позднее время известность под названием «летающего голубя» Архитаса. В течение многих столетий этого деревянного голубя превозносили как наиболее хитроумное изобретение, когда-либо сделанное человеком; но почти все писатели, воздававшие хвалу его создателю, отмечали, что секрет его изготовления потерян. Однако считать секрет утерянным не было никаких оснований. Римский писатель Аулус Геллиус не только довольно обстоятельно описал прибор, но и раскрыл принцип, на котором он был основан.

По утверждению Аулуса Геллиуса, голубь Архитаса подвешивался на нитях с противовесами, которые обеспечивали ему равновесие, а двигался голубь за счет «истечения воздуха, каким-то непостижимым образом заключенного в нем». Из этого следует, что деревянная модель птицы не могла летать, как обычно утверждалось, а просто двигалась по окружности вокруг центра подвешивания под действием реактивной силы выходящего из нее воздуха. Более вероятно, однако, что Архитас использовал для движения не воздух, а пар.

Эту «птицу» можно считать предшественницей другого изобретения древних, действующую модель которого до их пор демонстрируют при изучении основ физики. Мы имеем в виду так называемый шар Герона, изобретенный, по преданию, Героном из Александрии. К сожалению, мы не знаем точно, как выглядел первый шар Герона. Не известна нам и дата его изобретения. До нас дошло только то что Герона считали учеником Ктесибиоса Механикуса, жившего в III веке до н. э., примерно полвека спустя после Архитаса.

Прибор Герона, по-видимому, состоял из резервуара в форме чаши, который наполнялся кипящей водой и устанавливался над очагом, и шара (рис. 17). Пар по трубке поступал в этот шар и истекал из него через две узкие трубочки, загнутые на концах под прямым углом. Реактивная сила истекающего пара вращала шар с трубками вокруг своей оси до тех пор, пока в него из чаши поступал пар.

Примерно через две тысячи лет после этого изобретения физику Сегнеру пришла в голову мысль перевернуть этот прибор и подавать в него под давлением не пар, а воду. Это изобретение сейчас широко используется во вращающемся разбрызгивателе для поливки газонов, причем ось вращения сферической камеры расположена здесь не как в приборе Герона, а вертикально.

Рис. 17. Прибор Герона

Другим отдельно стоящим примером применения реактивной силы является, по преданию, частично похожему на вымысел, изобретение китайского чиновника Ван Ху. Предание гласит, что примерно в 1500 году до н. э. этот Ван Ху погиб при испытании изобретенного им «ракетного самолета». Он взял два коробчатых воздушных змея и соединил их с помощью фермы, а между ними укрепил седло. В нижней части змеев были установлены 47 больших пороховых ракет. В назначенный час отважный Ван Ху взобрался на сиденье и подал знак 47 кули, которые стояли наготове с пылающими факелами, чтобы поджечь заряды ракет. Раздался взрыв, и Ван Ху вместе с машиной исчез в громадном облаке черного дыма.

Ещё одна попытка использования реактивной силы для полета и движения относится уже к XVIII веку. В 1783 году братьям Монгольфье удалось запустить свой первый воздушный шар, наполненный дымом. Ровно через год еще два француза — аббат Миоллан и некий господин Джаннинэ — сделали заявление, что ими решена проблема управления полетом таких воздушных шаров. Их идея была простой: они предлагали проделать в боковой части оболочки шара отверстие, через которое нагретый воздух истекал бы из шара, создавая таким образом реактивную силу, направленную в сторону, противоположную направлению истечения воздуха. Эта сила сообщала бы шару движение в горизонтальной плоскости. Миоллан и Джаннинэ предлагали проделать несколько таких клапанов, управляемых из гондолы, по всей окружности оболочки шара.

Первую попытку было решено предпринять с шаром, имевшим только один клапан. Шар был готов к середине лета 1784 года. Публики собралось достаточно, однако день, выбранный Миолланом и Джаннинэ, оказал необычно жарким. Из-за этого самые энергичные попытки поднять шар в воздух привели лишь к тому, что воспламенилась его оболочка. Подъемная же сила шара была явно недостаточной даже для того, чтобы поднять гондолу, не говоря уже о двух пассажирах.

Третья попытка осуществить «реактивный полет» окончилась еще более бесславно: она была запрещена полицией.

В самом начале XIX века в Париже жил ракетный мастер по имени Клод Руджиери, по всей вероятности итальянец. В это время очень модными были описания запусков воздушных шаров и рассказы о действии боевых ракет Конгрева. Руджиери неплохо зарабатывал на этом деньги, организуя публичные зрелища, в которых мелкие животные, вроде мышей и крыс, поднимались в небо в больших ракетах и возвращались на землю живыми и здоровыми с помощью маленьких парашютов.

Размеры и мощность ракет Клода Руджиери все увеличивались, и в один прекрасный день — это было в 1830 году — предприимчивый ремесленник объявил, что, «большая комбинированная ракета поднимет в небо барана», Руджиери тут же получил от одного юноши предложение воспользоваться им вместо барана. Руджиери принял это предложение, но в дело вмешалась полиция, запретившая зрелище.

В 1843 году в газетах России появились сообщения об изобретении, сделанном неким Эмилем Жиром — военным инженером русской армии, который утверждал, что решил проблему управления полетом воздушного шара с помощью созданного им механизма, позволявшего шару «находить» благоприятный ветер путем автоматического набора высоты или снижения без сбрасывания балласта или подкачки газа. Жир намеревался осуществить подъем и спуск с помощью реактивной силы, для чего ему нужен был запас сжатого воздуха в гондоле и ручной компрессор для пополнения этого запаса. Теоретически эта идея, может быть, и была обоснованной, но практически она являлась неосуществимой.

Спустя шесть лет Эмиль Жир направил губернатору Кавказа графу Воронцову рукопись объемом в 208 страниц, озаглавленную «О способах управления воздушным кораблем» и подписанную псевдонимом «инженер Третесский».

Третесский намеревался снабдить воздушный корабль выхлопными соплами, направленными во все стороны. Если требовалось начать движение в каком-то направлении, необходимо было соединить соответствующее сопло с «генератором реактивной струи», если можно так выразиться, используя современную терминологию. Реактивная сила должна была создаваться струёй сжатого воздуха, пара или воздуха, подогреваемого спиртовой горелкой.

В ту пору многие люди мечтали о реактивных самолетах. Приведенная ниже выдержка из одной немецкой книги, по-видимому, достаточно убедительно отражает умонастроения выдающихся деятелей середины XIX века. «В дневнике моей матери, Елизаветы Лепсиус, урожденной Клейн, — пишет автор книги, — я нашел заметку о званом обеде, на котором в качестве почетного гостя присутствовал друг нашей семьи, натуралист Эренберг. Это был знаменитый профессор Христиан Готфрид Эренберг (1794—1876 гг.), открытие которым инфузорий заселило все воды и воздух мельчайшими живыми существами... В тот день много говорилось о пироксилине. Эренберг был весьма заинтересован этим новым открытием и утверждал, что оно окажет колоссальное влияние на развитие воздухоплавания и что вскоре будет возможно сообщать воздушным кораблям движение как по вертикали, так и по горизонтали с помощью ракет»[10]

Следует пояснить, что пироксилин был изобретен в 1845 году немецким химиком Христианом Фридрихом Шёнбейном, который пытался растворить хлопок в смеси азотной и серной кислот. Разумеется, хлопок не растворился, и Шёнбейн, отметив этот эксперимент как неудачный, отправился домой ужинать, положив мокрые куски хлопка на горячую печь для просушки. Шёнбейн лишился лаборатории, но это привело к открытию пироксилина.

Другим широко известным деятелем, интересовавшимся идеей применения пироксилина в качестве источника энергии для воздушных кораблей, был Вернер фон Сименс, основатель промышленного гиганта «Сименсверке» близ Берлина. Сименс даже опубликовал эскиз такого самолета, скрыв при этом свое настоящее имя. В русской литературе по ракетному делу этот проект ошибочно приписывается нюрнбергскому механику Ребенштейну (рис. 18).

Рис. 18. Рисунок «ракетного самолета» Вернера фон Сименса (1845—1855 гг.)

Необходимо вспомнить также и о геликоптере Филипса.Филипс построил действующую модель геликоптера, которая использовала энергию пара. По существу, это был уже знакомый нам шар Герона, но с воздушными винтами, расположенными в горизонтальной плоскости. Модель демонстрировалась перед учеными в Париже в 1842 году Согласно описаниям тех лет, она была сделана из металла и весила около 1 кг, причем в середине машины, разумеется, помещался паровой котел. Ротор имел четыре лопасти, наклоненные под углом в 20° и опиравшиеся на четыре стойки, которые были связаны с таким же количеством выходных отверстий котла. В описаниях не содержится цифр, характеризующих работу модели, однако утверждается, что маленький геликоптер поднимался на значительную высоту и мог пролетать большое расстояние по горизонтали до момента приземления.

Рис. 19. Карикатура на геликоптер, использующий реактивную силу пара

 (1860 год)

К списку первых изобретателей ракетных самолетов нужно добавить еще три имени: генерала Рассела Тейера из Филадельфии (1884 год), инженера Николаса Петерсена из Мексико-сити (1892 год) и изобретателя Самтера Бэтти (1893 год). Все три проекта представляли собой воздушные корабли удлиненной формы, а не круглые воздушные шары. Корабль Тейера предназначался для военных целей; он был снабжен пушкой и приводился в движение с помощью струи сжатого воздуха, запас которого имелся на борту в стальных баллонах; компрессоры же были стационарными и находились на земле. Два других проекта имели некоторое сходство с первым.

Николас Петерсен снабдил свой корабль механизмом, весьма близко напоминающим широко известный в то время револьвер Кольта увеличенных размеров, в котором вместо патронов должны были использоваться большие ракеты. Самтер Бэтти, запатентовавший свое изобретение в Америке, намерен был установить на своем корабле приспособление, имевшее много общего с пулеметом. Этот «реактивный мотор» должен был, как полагал его конструктору развивать тягу путем автоматического взрывания в особой камере большого количества малых зарядов взрывчатки (рис. 21).

Рис. 20.Паровой реактивный самолет (проект 1867 года)

Рис. 21.Ракетный дирижабль» Бэтти (1893 год)

Разбирая все эти идеи и проекты, необходимо помнить о том, что в то время не существовало никаких других двигателей, кроме паровой машины и часового механизма. Первая, разумеется, была слишком тяжелой, а второй — слишком слабым. Поэтому изобретатели неизменно обращались к ракете, которая уже оправдала себя во многих случаях, как к возможному двигателю для самолета.

Именно такой ход рассуждений вызвал к жизни проект, который из-за особых обстоятельств оставался неизвестным более 30 лет. Он был надежно упрятан в архивах тайной полиции царской России. Изобретателем его был Николай Иванович Кибальчич, а сам проект был создан в камере Петропавловской крепости, где Кибальчич находился в ожидании дня казни.

Николай Иванович Кибальчич был одним из шести членов революционной партии «Народная воля», обвиненных в убийстве царя Александра II (13 марта 1881 года по новому стилю). Суд, состоявшийся 7 - 9 апреля 1881 года в Петербурге, завершился вынесением смертного приговора всем шести обвиняемым.

Организатором группы был Александр Желябов, который во время суда не упускал ни малейшей возможности выступить с обличительной политической речью. Человеком, бросившим бомбу в царя, был Николай Рысаков; участие же Кибальчича выразилось в том, что он изготовил бомбы и обучил Рысакова и других пользоваться ими.

Кибальчич был арестован 29 марта 1881 года. Когда в один из первых дней апреля защитник вошел в камеру Кибальчича, он, ожидавший встретить фанатичного революционера или отчаянного преступника, увидел перед собой хорошо одетого, спокойного молодого человека, погруженного в глубокое раздумье. Кибальчич думал не о своей судьба, которая, как он знал, была уже решена; он был занят изобретением ракетного самолета. И первый же вопрос, заданный им защитнику, был просьбой добиться разрешения писать в камере.

Защитник вскоре убедился, что его подзащитный «безнадежен» с точки зрения закона. Кибальчич не только отказался подвергнуться установленной законом процедуре, но и не захотел отвечать в суде на какие-либо вопросы. Он оживился только тогда, когда в суд были вызваны специалисты по взрывчатым веществам. Он вступил с ними в дискуссию, спорил о тонкостях изготовления детонатора, задавал вопросы о вещах, которых ему не удалось найти в литературе, и был глубоко удовлетворен заявлением специалистов о том, что его бомбы оказались хорошими, надежными бомбами, выполненными со знанием дела.

Кибальчич привлек к себе внимание всех присутствовавших, когда заявил, что им только что закончена рукопись, озаглавленная: «Предварительная конструкция ракетного самолета», и что он просит своего защитника переслать ее через тюремное начальство комиссии технических специалистов. Но это сделано не было. Чиновники, от которых зависела судьба рукописи, решили, что публичное обсуждение ее вызовет слишком большой интерес к личности осужденного; ведь газетные отчеты о коротких репликах Кибальчича в суде и так наделали слишком много шума. Рукопись была просто приобщена к документам суда и погребена в архивах, где ее после долгих поисков обнаружили только в 1918 году. В октябре-ноябре 1918 года работу Кибальчича опубликовал с комментариями историков и инженеров советский журнал «Былое».

Кибальчич придал своему ракетному самолету вид платформы с отверстием в центре. Над этим отверстием устанавливалась цилиндрическая «взрывная камера», в которую должны были подаваться «свечи» из прессованного пороха. Машина сначала должна была набрать высоту, а потом перейти на горизонтальный полет, для чего «взрывную камеру» нужно было наклонить. Скорость предполагалось регулировать размерами пороховых «свеч» или их количеством.

Никто из первых изобретателей ракетного самолета не смотрел на свое изобретение как на средство, позволяющее покинуть пределы земного шара. Хотя, как мы видели, эта идея и раньше неоднократно получала свое отражение в романах, она в то время не могла стать предметом серьезного обсуждения. И все же первый проект ракетного корабля для полетов за пределы земной атмосферы был уже не за горами.

Как часто случается, эта идея почти одновременно зародилась у двух людей, разных по национальности, характеру, привычкам и жизненному укладу. Оба они были необыкновенными и яркими личностями. Оба обладали независимым мышлением и были одиноки в своих начинаниях. И что весьма интересно - оба были самоучками и оба считались неудачниками в жизни. Однако этим и ограничивается их сходство; во всем остальном они не похожи друг на друга. Этими изобретателями были русский школьный учитель Константин Эдуардович Циолковский и немецкий студент права Герман Гансвиндт. Из этих двух людей Гансвиндт был более пылким, но менее эрудированным, а поскольку он был на год старше Циолковского, я позволю себе начать с него.

Гансвиндт родился 12 июня 1856 года в небольшом городе в Восточной Пруссии. Его родители, добропорядочные люди, решили, что маленький Герман должен изучить право и получить докторскую степень, чтобы преуспевать в жизни, занимаясь «почтенной» юридической практикой. Сыновний бунт не был предусмотрен родительской программой, но, тем не менее, юный Герман взбунтовался. В порыве «революционной» отваги он решил, что «справедливость» и «право» не всегда сопутствуют друг другу, и это решение быстро переросло в нежелание становится адвокатом или судьей.

Оставив профессию юриста, Гансвиндт отдался своей истинной страсти: созданию различного рода механических устройств. Все его изобретения являлись в той или иной форме средствами передвижения. Он изобретал велосипеды, экипажи, движущиеся без лошадей, моторные лодки, пожарные машины, воздушные и космические корабли. Некоторые из его изобретений остались на бумаге, но многие были осуществлены им самим.

Его первой попыткой было построить дирижабль. К тому времени было уже известно несколько дирижаблей: Жиффар в Париже построил один такой корабль с маленькой и очень слабой паровой машиной в гондоле, другой парижанин-Дюпюи де Лом создал дирижабль, который должен был двигаться с помощью силы человеческих мускулов. В декабре 1872 года Хэнлейн завершил постройку дирижабля, который был самым крупным из трех (до 50м в длину). Гансвиндт задался вопросом, почему все они сказались неспособными двигаться, и нашел ответ, который получил воплощение в патенте, выданном ему в 1883 году в Берлине (№ 29014).

По утверждению Гансвиндта, для того, чтобы построить настоящий дирижабль, необходимо было дать ему такой двигатель, который позволил бы ему развивать скорость не менее 50 км/час. Меньшая скорость движения превращала бы дирижабль в воздушный шар со свободным полетом даже при слабом ветре. Для получения такой скорости нужна была машина мощностью по меньшей мере в 100 лошадиных сил, однако паровая машина (а тогда других не было) подобной мощности оказывалась слишком тяжелой для дирижабля небольших размеров. Законы физики говорят о том, что с увеличением размеров положение дел улучшается. Увеличивая дирижабль в 10 раз по всем трем измерениям, мы тем самым увеличим его объем, а следовательно, и подъемную силу в 1000 раз. При этом сопротивление, которое он будет встречать со стороны воздуха, будет только в 10 раз большим. Значит, воздушный корабль станет настоящим «управляемым дирижаблем», если сделать его достаточно крупным. Подходящими размерами для корабля с машиной мощностью в 100 л.с. были бы следующие: длина 150 м и диаметр 15 м.

Ход рассуждений Гансвиндта о сопротивлении воздуха был несколько неточен, но в главном он был прав: такой корабль можно было построить. Все, разумеется, знали, что дирижабли были бы незаменимы в военном деле; в связи с этим Гансвиндт направил описание своего изобретения с приложением копий патента фельдмаршалу фон Мольтке. Ответ пришел очень быстро: генеральный штаб «за неимением средств» отказывал Гансвиндту в осуществлении его проекта.

Гансвиндт не чувствовал себя обескураженным; по существу, он и не ожидал другого ответа. Он засел за работу, написал книгу, целиком посвященную проблеме создания управляемого воздушного корабля, и сам оплатил расходы по ее изданию. Она вышла из печати в июле 1884 года. Изобретатель полагал, что теперь он располагает оружием для новой атаки на чиновников-консерваторов.

Это было довольно сильное оружие, но, к сожалению, оно почти не подействовало на его современников. Тогда Гансвиндт начал свою вторую кампанию. Он написал письмо (с приложением экземпляра книги) в военное министерство. Однако здесь всем уже наскучил разговор о дирижаблях. Министерство не прочь было вообще отмахнуться от идеи покорения воздуха, так как это запутало бы тактику и погубило бы всю стратегию германской армии. И Гансвиндт получил отрицательный ответ.

Что же касается военного министерства, то оно вернулось на прежние позиции и стало отвергать все представлявшиеся ему проекты дирижаблей, включая и проект, поданный графом Цеппелином. Обстановка изменилась только после того, как Цеппелин истратил свои собственные деньги и деньги нескольких богатых друзей для того, чтобы доказать возможность создания больших дирижаблей непосредственной постройкой таких воздушных кораблей.

Гансвиндт также чувствовал, что и ему следовало показать людям нечто большее, чем копию патента и маленькую книгу. Он сделал попытку сколотить капитал путем организации какого-то общества и денежных пожертвований. Это не принесло большого успеха, и он решил целиком заняться изобретательской деятельностью. В предместье Берлина Шёнеберге, где он жил, ему удалось основать небольшую фабрику для своих изобретений, а также открыть постоянную выставку, обладавшую всеми признаками ярмарки, вплоть до огромных пестрых афиш, расклеенных по всему Берлину. Фабрика изготовила механизм свободного хода для велосипедов и втулку заднего колеса нового типа, которые рекламировались как «практически не создающие трения». Здесь же был создан механизм, который Гансвиндт назвал «третмотором». Это было нечто, состоящее из хитроумного сплетения рычагов и кусков веревки. Две небольшие педали, немногим больше человеческой ступни, крепились над механизмом или сзади него. Человек становился на эти площадки и, перенося свой вес попеременно с одной ноги на другую, приводил механизм во вращение. Гансвиндт построил хорошо действовавшую «моторную» лодку, которая двигалась с помощью описанного механизма; для демонстрации ее в действии он на своей ярмарке создал искусственное озеро. Кроме того, он изобрел двухместный экипаж, который приводился в движение человеком, стоявшим на запятках. В этом экипаже Гансвиндт объехал весь Берлин.

Параллельно с этим он построил большой двухместный геликоптер. У машины не хватало только мотора. В это время газеты сообщили, что на Парижской всемирной выставке есть двигатель внутреннего сгорания достаточной мощности. Тогда Гансвиндт поехал в Париж и попросил продать ему мотор в том случае, если он разовьет необходимую мощность. Но мотор оказался слабым, и Гансвиндт решил вообще не использовать двигатель, а запустить геликоптер, применяя принцип волчка. Геликоптер монтировался на центральной стальной трубе. Через эту трубу был пропущен стальной трос, закрепленный одним концом на земле, а другим — в крыше фабричного здания. Затем Гансвиндт обмотал вокруг трубы другой трос с привязанным к его концу тяжелым грузом, который мог сбрасываться в колодец, вырытый специально для этой цели.

Геликоптер и в самом деле взлетел с двумя людьми на борту, но, разумеется, невысоко, так как полученный им импульс был слишком незначительным.

Лишь в конце жизни Гансвиндт добился определенного признания своих идей, но это признание не имеет никакого отношения к тому факту, что он был очень близок к изобретению геликоптера или к постройке «настоящего управляемого дирижабля». Возрождению, своей славы на склоне лет он обязан тому, что предсказал скорое появление космического корабля. Сам он большого внимания этому не уделял, однако идея Гансвиндта о космическом корабле, использующем реактивный принцип, действительно является первой из всех, которые мне удалось документально проверить. К сожалению, я не могу точно назвать дату появления у Гансвиндта этой идеи.

Проект космического корабля Гансвиндта

Хотя Гансвиндт интуитивно и постиг принцип реактивного движения, он так и не смог осмыслить его математически. Он утверждал, что пиротехнические ракеты движутся в основном за счет «отталкивания от воздуха», поскольку «один лишь газ не в состоянии создать достаточную реактивную силу». Для того чтобы получить ощутимую реактивную силу, говорил он, необходимо отталкивание двух твердых тел весом по крайней мере в 2—3 фунта каждое. В связи с таким предположением его «топливо» представляло собой тяжелые стальные гильзы, начиненные; динамитом. Эти гильзы должны были подаваться в стальную взрывную камеру, имеющую форму колокола. Одна половина гильзы выбрасывается взрывом заряда, другая половина ударяет в верхнюю часть взрывной камеры и, передав последней свою кинетическую энергию, выпадает из нее. Камера была жестко связана с двумя цилиндрическими «топливными барабанами», расположенными по обе стороны от нее. Пассажирская кабина подвешивалась на пружинах на двигателе для амортизации от ударов, а в середине нее было предусмотрено отверстие, через которое могли падать стальные куски гильз. По достижении высокой скорости Гансвиндт считал возможным прекратить подачу гильз во взрывную камеру. Он знал, что после этого пассажиры испытают ощущение невесомости, с чем он намеревался бороться путем приведения длинной цилиндрической кабины во вращение вокруг ее центрального отверстия, чтобы таким образом заменить силу тяжести центробежной силой; при этом оба конца кабины становились полом. Эта идея также была правильной, однако у Гансвиндта не хватило способностей и терпения, чтобы разработать этот план во всех деталях.

Однако вернемся к Циолковскому, другому изобретателю космического корабля. В противовес Гансвиндту это был терпеливый и спокойный человек, продумывавший свои идеи до последней мелочи. От Гансвиндта его отличала также исключительная скромность. Когда в 1930 году ленинградский профессор Николай Рынин послал ему письмо с просьбой выслать полную автобиографию в связи с приближавшимся семидесятипятилетием Циолковского, он получил лишь несколько рукописных страниц с приложением записки следующего содержания: «Николай Алексеевич, это — все, что я могу Вам предложить». В конверт была вложена и небольшая коллекция фотографий.

Циолковский родился 17 сентября 1857 года в селе Ижевском, Рязанской губернии. Его отец - обрусевший поляк - был лесником, а в свободное время занимался философией и изобретательством, правда без особого успеха. Мать Циолковского происходила из семьи потомственных русских ремесленников. В своей автобиографии Циолковский упоминает о том, что первой игрушкой, которую он получил в возрасте восьми или девяти лет, был маленький воздушный шар - игрушка очень редкая в те годы. Примерно в это же время Циолковский опасно заболел скарлатиной с осложнением на уши; мальчик потерял слух. Глухота создавала большие трудности для занятий в школе, но Циолковский занимался весьма прилежно и хорошо усваивал немногие преподававшиеся тогда предметы. Особенно его интересовали элементарная математика и физика. Но изучить глубоко эти предметы было трудно, поскольку учебников и другой литературы по этим вопросам было мало. Тем не менее Циолковский не только выполнил те требования, которые предъявлялись к ученику, но через некоторое время сдал экзамен на учителя и с 1876 года сам стал преподавать в школе. В 1882 году ему предложили место в школе города Боровска, Калужской губернии, а десять лет спустя он занял место учителя в Калужской гимназии, где проработал до выхода на пенсию в 1920 году.

Почти всегда он вставал на рассвете, затем отправлялся в школу и, когда кончались занятия, спешил домой, к любимой работе, главную часть которой составляли проблемы физики и разного рода изобретения. В возрасте 23 лет он отправил несколько научных статей в Санкт-Петербургское физико-химическое общество.

Один из руководящих членов общества взял на себя труд ответить Циолковскому и выразить заинтересованность общества в его дальнейшей работе. Человеком, написавшим это письмо, был великий русский ученый Дмитрий Менделеев, создатель периодической системы элементов.

Примерно с этого времени Циолковский сосредоточил свое внимание исключительно на изобретениях. Он также, как и Гансвиндт, заинтересовался дирижаблями и пришел к выводу, что строившиеся в то время дирижабли имели слишком недостаточные размеры, чтобы хорошо летать. Он начал работу над большим цельнометаллическим воздушным кораблем. В ходе ее выявилась абсолютно не изученная тогда проблема зависимости поверхностного трения оболочки корабля от скорости полета. Циолковский много думал об этой проблеме, однако решить ее можно было только путем опытов с моделями. Для этих опытов он построил в 1891 году небольшую аэродинамическую трубу; это была, вероятно, если не первая в мире, то, бесспорно, первая в России аэродинамическая труба.

Менделеев неослабно следил за работой Циолковского по созданию дирижабля и оказывал ему всяческую помощь. По-видимому, только благодаря его влиянию Петербургская Академия наук выделила Циолковскому для работы 470 рублей. Пресса была на стороне молодого ученого-изобретателя, и вскоре читатели газет из разных частей страны стали присылать ему небольшие пожертвования. Всего таким образом удалось собрать 55 рублей.

Циолковский прекрасно понимал, что это мизерные деньги и что всего необходимого на них не приобретешь, однако он не вернул их с негодованием, как поступило бы большинство людей его времени, а использовал их для своей исследовательской работы.

Когда Циолковский был еще мальчиком, он однажды, глядя в вечернее небо, попытался мысленно представить себе все то, что изучал: Землю, вращающуюся вокруг своей оси и движущуюся по орбите вокруг Солнца в космическом пространстве. И тут его осенила простая и вместе с тем гениальная мысль: ведь всякое вращающееся вокруг. своей оси тело непременно испытывает центробежную силу. Об этом же говорил и знакомый рисунок в книге, где был изображен грузик, вращающийся на конце веревки. В ту ночь юный Циолковский не мог уснуть; он был, как сказал в свое время сын Колумба об отце, «опьянен звездами». Идея полета в космическое пространство целиком завладела им и больше уже никогда его не покидала.

Много лет спустя, в 1895 году, Циолковский в одной из статей впервые осторожно упомянул о космическом полете. К его удивлению, статья была напечатана в журнале «Природа и человек». После этой первой публикации он по-настоящему приступил к изучению проблемы полета в космос и всех связанных с ней вопросов.

Поскольку в межпланетном пространстве отсутствует воздух, рассуждал Циолковский, космический корабль должен иметь герметическую кабину с запасом кислорода и устройством для очистки воздуха. Для движения в безвоздушном пространстве может быть применен единственный эффективный в таких условиях принцип реактивного движения, используемый в ракете. Однако мощность существовавших тогда ракет была недостаточной, ее требовалось повысить. Легче всего это достигалось за счет применения топлив, обеспечивающих высокую скорость истечения газов. В связи с этим Циолковский выбрал для своего космического корабля жидкое топливо типа керосина. Он решал эту проблему шаг за шагом и к 1898 году получил предварительные результаты исследования. Эти выкладки он послал в журнал «Научное обозрение», где в 1903 году они и были напечатаны.

Этому исследованию никто не уделил особого внимания. За границей оно долго оставалось неизвестным, а в самой царской России те, кого могли заинтересовать выводы Циолковского, по-видимому, ожидали комментариев со стороны более видных ученых, которые отнюдь не спешили с этим делом. Но зато Циолковский теперь уже окончательно определил свое призвание, отказавшись от постройки дирижабля. Морально его до некоторой степени поддерживали в этом читатели, да и сам он видел, что планы создания дирижабля преданы полному забвению.

В период между 1911 и 1913 годами в техническом журнале «Авиационные доклады» появилась целая серия его статей. Это был широко распространенный в царской России журнал, которому Циолковский был обязан появлением у него ученика, оказавшего ему впоследствии очень большую помощь. Это был доктор Яков Перельман, автор ряда научно-популярных книг и статей, в основном в области физики. Перельман, который позднее стал редактором научного отдела «Красной газеты» в Ленинграде, посвятил Циолковскому и его ракетам несколько глав в «Занимательной физике». Кроме того, он изложил в популярной форме некоторые научные работы Циолковского. Можно сказать, что красноречие Перельмана сделало имя Циолковского широко известным его соотечественникам.

Первая мировая война, естественно, прервала работы Циолковского и Перельмана, а пришедшая вскоре русская революция не только не причинила им ущерба, но, напротив, оказала большую поддержку. С первых дней своего существования Советское правительство стало финансировать работу Циолковского. В одном из писем ко мне он упоминал, что довольно часто получает те или иные суммы денег, «вероятно, в качестве гонорара за переиздание старых статей», которые печатались в виде брошюр Калужским губернским издательством. Однако первая публикация Циолковского при новой власти не была научной работой в прямом смысле этого слова. Это был роман под названием «За пределами Земли», где описывалось фантастическое путешествие в космос.

Рис. 22. Первая жидкостная ракета К.Э.Циолковского

До 1923 года в России не была издана ни одна из фундаментальных научных работ Циолковского. Только после того как профессор Герман Оберт опубликовал в Мюнхене работу о теоретической возможности полета в космос, Калужское губернское издательство переиздало большую статью, впервые опубликованную в «Научном обозрении» в 1903 году. Теперь статья называлась по-новому - «На ракете в космическое пространство», и издана она была в виде отдельной брошюры объемом в 32 страницы. В предисловии Александра Чижевского говорилось, что, после того как в официальных русских ежедневных газетах был опубликован краткий обзор книги Оберта, русские вспомнили, что их соотечественник Циолковский разработал теорию полета в космос еще за тридцать лет до этого.

После этого, быстро сменяя друг друга, появились многочисленные статьи ученого; Циолковский чувствовал себя вознагражденным за свои труды. В 1932 году в день его семидесятипятилетия в газетах и журналах были опубликованы большие статьи о его жизни и деятельности. Умер Циолковский три года спустя, в 1935 году.