Константин Циолковский. Многоступенчатая ракета
Он опередил свое время на много десятилетий. Его одаренность в самых разных областях, как и его философия, поражали современников. К работам ученого без всяких преувеличений применима оценка «гениальные». Некоторые из его идей не реализованы до сих пор — возможно, это задача будущих поколений. Эксперты оценивают вклад в теорию космонавтики Константина Циолковского — автора множества проектов, в числе которых была и многоступенчатая ракета, — как фундаментальный.
Классический случай: работы Циолковского не вызывали отклика. Семье постоянно не хватало денег. Соседи встречали их понимающей ухмылкой, а главу семьи между собой называли сумасшедшим. Да, пожалуй, именно так и выглядит жизнь «непризнанного гения». Но Константин Циолковский не сдавался. Он верил в свою работу и не жаловался на судьбу. Хотя причин для этого было немало. Детство Циолковского, потомка польских дворян, было омрачено трагическим происшествием. В девятилетнем возрасте Константин переболел скарлатиной, и в результате осложнения после болезни у мальчика развилась тугоухость. Практически полная потеря слуха лишила его нормального детства, зато привила склонность к конструированию.
«…Мне нравилось делать кукольные коньки, домики, санки, часы с гирями и пр. Все это было из бумаги и картона и соединялось сургучом».
Сложнее всего пришлось в гимназии: он почти не слышал учителей, а они, в свою очередь, вовсе не были настроены бесплатно тратить время на ребенка с такими проблемами. Во втором классе Константина Циолковского оставили на второй год. В третьем классе — в 1871 году — отчислили, рекомендуя поступать «в техническое училище». После этого мальчик перешел на домашнее обучение.
«Необучаемый», по мнению учителей, Циолковский уже через год после исключения самостоятельно сконструировал и построил астролябию, домашний токарный станок, несколько самодвижущихся колясок и локомотивов, скорость которым сообщали пружины, «добываемые» подростком из старых кринолинов.
В 1873 году Константин Циолковский с рекомендательным письмом к знакомому отца поехал в Москву, поступать в Императорское техническое училище. Письмо потерял, снял комнату в квартире какой-то прачки. Поступить в училище он тоже не смог, однако остался в Москве и продолжил учиться. Самостоятельно, в библиотеках. За первый год жизни в Москве Циолковский изучил физику и основы математики. За три года полностью освоил гимназическую программу и большую часть университетской. В 1879 году он выдержал экзамен на должность уездного учителя математики и в январе 1880 года отправился к месту службы — в городок Боровск. Дома оборудовал лабораторию, где ставил эксперименты, работал над рукописями и чертежами, разработал проект дирижабля с цельнометаллической оболочкой, фактически — первого дирижабля жесткой конструкции.
СЛЕВА: Циолковский с изготовленными им моделями цельнометаллического дирижабля. СПРАВА: Схема жидкостной ракеты. 1903
В 1892 году Циолковского перевели в Калугу — преподавателем арифметики и геометрии в калужском уездном училище. Здесь он создал главные свои труды по космонавтике и теории реактивного движения. Для обывателей: соседей, знакомых, коллег Циолковский — чудак, смешной и странный глуховатый «изобретатель»; его называли сумасшедшим, его сторонились. Долгое время не принимал идей Циолковского и научный мир.
В 1903 году в журнале «Научное обозрение» вышла статья «Исследование мировых пространств реактивными приборами»: Циолковский описал основы теории реактивного движения и предложил первый проект ракеты дальнего действия. Корпус ракеты — продолговатая металлическая камера, снабженная жидкостным реактивным двигателем. В качестве горючего и окислителя — жидкие водород и кислород.
СЛЕВА: Вторая часть «Исследования мировых пространств реактивными приборами». 1914; СПРАВА: «Явления в ракете по окончании взрывания». Рисунок Циолковского из рукописи книги.
Сегодня эта работа по праву считается одним из фундаментальных трудов в теории космонавтики, но в 1903 году ее просто не заметили. Эти годы — самые тяжелые в жизни Циолковского. Несчастья как будто преследовали семью: сначала — самоубийство сына. Потом разлив Оки в 1908 году: дом затоплен, ценнейшие макеты, а главное, чертежи — безвозвратно утрачены. И тем не менее в 1911 году увидела свет вторая часть «Исследования мировых пространств реактивными приборами». В ней Циолковский вычислил работу по преодолению силы земного тяготения, нашел величину скорости, необходимой для ухода аппарата с околоземной орбиты в Солнечную систему. С публикацией 1911 года он наконец добился признания. Вторая часть книги стала в научном мире сенсацией.
Циолковский выдвинул идею использования для космических полетов «ракетных поездов», прототипов многоступенчатых ракет, предложил два типа ракеты — с последовательным и параллельным соединением ступеней, дал строгую математическую теорию их движения.
СЛЕВА: Макет ракеты Циолковского. Государственный музей истории космонавтики в Калуге. СПРАВА: Ученому, страдавшему тугоухостью, с собеседником приходилось общаться через такой «слуховой аппарат».
Ученый не только публиковал свои идеи в научных трудах, но и популяризировал их в научно-фантастической повести «Вне Земли». Большинство его теоретических построений и научных гипотез нашли практическое воплощение спустя годы. В 1918 году Циолковский был избран в число членов-соревнователей Социалистической академии общественных наук.
В 1921 году великому ученому и простому калужскому учителю за заслуги перед отечественной и мировой наукой назначили пожизненную пенсию.