Каждый, кто хоть раз в жизни стрелял из ружья или пистолета, знает: в момент выстрела оружие толкает стреляющего в плечо или в руку. Это действует сила отдачи. Газы, образовавшиеся при выстреле, ищут выхода из тесного дула. С одного, открытого, конца они вырвались, выслав пулю в намеченную мишень, но другой конец ствола закрыт, и, упершись в этот глухой конец, газы толкают оружие назад. Это особенно хорошо и наглядно видно при выстреле из артиллерийского орудия: оно резко откатывается в сторону, противоположную направлению выстрела.
Так движется и ракета. В ней сгорает топливо. Газы, образующиеся при его сгорании, давят изнутри на стенки ракеты. В нижнем конце ракеты имеется отверстие, через которое они свободно выходят наружу. Зато там, где газы не имеют выхода, в передней, верхней части ракеты, они с большой силой упираются в стенки, и ракета летит вперед и вверх.
Мысль использовать силу длительной отдачи для движения по земле манила еще Ньютона. Он построил тележку и поставил на нее котел. Вода кипела в котле, вода рождала пар, и пар вырывался сильной струей в одну сторону. Ньютон рассчитывал, что сила отдачи толкнет тележку в другую сторону и она покатится. Но тележка не сдвинулась с места. Сила отдачи паровой струи, скорость истечения ее была слишком незначительна, чтобы сдвинуть с места тяжелую тележку.
Революционер-народоволец Кибальчич, чьей работы снаряд разорвал царя Александра Второго, самоотверженно трудился в тюрьме, уже в самый канун своей казни, над проектом аппарата, двигающегося благодаря отдаче постоянных взрывов. С подлинным благоговением перед мужеством этой дерзновенной мысли, не покидавшей смертника, читаешь заявление Кибальчича, переданное им 23 марта 1881 года тюремным властям:
"Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моем ужасном положении. Если же моя идея после тщательного обсуждения учеными-специалистами будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине и человечеству. Я спокойно тогда встречу смерть, зная, что моя идея не погибнет вместе со мной, а будет существовать среди человечества, для которого я готов был пожертвовать своей жизнью".
Он оставил чертежи и обстоятельные записи, но царское правительство запретило даже вспоминать о его работе. Изобретение Кибальчича до самой революции 1917 года лежало взаперти в запечатанном конверте, в секретных архивах жандармского управления.
Но совершенно независимо от Кибальчича, самостоятельно и впервые в истории науки Константин Эдуардович Циолковский предложил использовать ракету для космических полетов.
Он подробно и тщательно продумал свое гениальное открытие. Ракета не нуждается в опоре на окружающую среду. Она может лететь в безвоздушном пространстве с еще большим успехом, чем в атмосфере, так как там нет сопротивления воздуха.
Циолковский разработал схему межпланетного корабля. Это - огромная ракета. Сзади через сопло вырываются продукты сгорания топлива. Там же расположены рули. Поворачивая их и подставляя под струю газа разные плоскости, можно менять направление полета.
В передней части ракеты оборудованы каюты для пассажиров и экипажа. Здесь же находятся приборы управления ракетного корабля, аппараты, дающие кислород для дыхания, и разные измерительные приборы и инструменты.
В такой ракете пассажирам не грозит гибелью смертельный толчок, который неизбежен при вылете из жерла орудия жюльверновского ядра. Ракета может взлетать плавно, постепенно разгоняясь и в конце концов достигая чудовищной, теоретически почти беспредельной быстроты.
Не нуждаясь в посторонней помощи, ракетный разведчик вселенной, посетив Луну или какую-нибудь другую планету, может снова быть поднят силой отдачи и самостоятельно преодолеть путь для возвращения на родную землю.
И в 1903 году в журнале "Научное обозрение" появилась историческая статья Циолковского, само название которой говорит за себя: "Исследование мировых пространств реактивными приборами". Этой статьей было положено начало совершенно новой отрасли науки, которая уже спустя несколько десятилетий стала называться космической навигацией.
Так Циолковский открыл для человечества путь к звездам.
Судьба гения
Великое открытие калужского звездоплавателя сделало его теперь известным всем ученым мира, изучающим воздухоплавание и реактивное движение. Теоретики и строители ракет во всех странах и по сей день считают Циолковского своим единственным учителем и первооткрывателем в области использования человеком принципов ракетного полета.
"Вы зажгли свет, - писал Циолковскому известный германский ученый, специалист по ракетам Г. Оберт, - и мы будем работать, пока величайшая мечта человечества не осуществится..."
Ракеты конца двадцатых - начала тридцатых годов, во многом построенные по идеям и принципам Циолковского, первыми посещали сравнительно не очень высокие слои стратосферы, конечно, без людей. Реактивные двигатели постепенно утверждались в своих правах наравне с двигателем внутреннего сгорания, вращающим винт, и там, где требовалась очень большая скорость, реактивные самолеты стали вытеснять самолеты с пропеллером.
Нельзя, невозможно простить тупому, бездушному и невежественному российскому самодержавию его отношения к гениальному калужанину. Оно не только не оказывало никакой поддержки Циолковскому, оно отказывалось по-серьезному рассматривать и тем более материально поддерживать его замечательные, далеко опережавшие даже самую передовую заграничную технику проекты... Власти вставляли палки в колеса "межпланетных колесниц" Циолковского. Фантазер, дилетант, кустарь, утопист - вот ярлыки, которые навешивались представителями официальной науки на его славное имя. Царское правительство и соседи-обыватели с одинаковой опаской поглядывали на смелого ученого:
"Что это он там сочиняет? Что-с? На звезды собирается? Простите, а как же бог?.."
Космос портил аппетит обывателю и лишал его спокойствия, привычной земной устойчивости. Невежде-мещанину страшно было думать, что там, внизу, под его кроватью, под полом, где-то ужасно внизу бушует слой стиснутой расплавленной магмы, а над головой кишат мириады миров... Тьфу, тьфу! Не к ночи будь помянут этот опасный чудак из Калуги! Он вызывает нежелательные мысли в населении.
Тщетно обращался Константин Эдуардович Циолковский со своими ценнейшими предложениями к гражданским и военным властям. Власти были глухи ко всем открытиям ученого. И эта глухота была для Циолковского еще страшнее, чем та, что поразила его самого в детстве.
Газета "Русское слово", любившая поговорить в либеральном духе о талантах и самородках, таящихся в недрах народных, объявила сбор средств для осуществления изобретений Циолковского. Было собрано несколько сот рублей, но газета так и не удосужилась перевести деньги Циолковскому, списав их по какой-то другой расходной статье.
Ученый, мыслитель, гениальный изобретатель должен был прозябать в нужде, в захолустье и безвестности, не имея средств и инструментов. До всего ему нужно было доходить своим умом, все мастерить и добывать своими руками.
С отчаяния Циолковский в 1911 году поместил наивное объявление в выпущенной им брошюрке "Защита аэронавта":
"Мною изобретена металлическая оболочка для дирижабля. Патент получен. Предлагаю лицам и обществам построить для опыта металлическую оболочку небольших размеров. Готов оказывать всяческое содействие. У меня есть модель в два метра длины, но этого мало. В случае очевидной удачи готов уступить недорого один или несколько патентов. Если бы кто нашел покупателя на патенты, я бы отдал ему двадцать пять процентов с вырученной суммы, а сам на эти деньги принялся бы за постройку".