Секреты американской космонавтики

Железняков Александр Борисович

В книге представлена исчерпывающая история развития ракетной техники и космонавтики в США. Повествование построено в виде увлекательного рассказа про то, почему американцы были лишь вторыми в космосе и первыми на Луне и Марсе, кем была изобретена пушка для выстрела в космос и можно ли было бомбить Москву из «Спейс Шаттла»? Максимально подробно описаны все значимые проекты американской космонавтики. Автор – советник президента РКК «Энергия», известнейший популяризатор достижений отечественной и мировой космонавтики, автор многочисленных публикаций на космическую тематику.

Пролог

Нет никаких достоверных данных о том, когда в Америке появились первые ракеты. Определенно можно сказать, что до 1492 года, когда Христофор Колумб открыл новый континент, их там не было. Вероятно, не было их и в XVI, и в XVII веках, когда из Старого в Новый Свет хлынули толпы колонизаторов. Ракеты тогда им были просто не нужны. Чтобы покорить индейские племена, хватало стеклянных бус, ружей и пушек.

Полагают, что ракеты появились в Северной Америке в те времена, когда США уже получили независимость, но война с британской короной еще продолжалась. Первые документальные сведения о применении ракетного оружия датируются 1812 годом, когда англичане использовали его в боях с американцами. Конечно же, это были знаменитые на весь мир ракеты Конгрева, иных в столь далекие годы человечество не знало. Погоды это оружие в войне не сделало, и Великобритания была вынуждена расстаться практически со всеми своими владениями в Северной Америке.

Следующие свидетельства о ракетах в США приходятся на середину XIX века. По словам очевидцев, американские войска использовали их во время войны с Мексикой в 1846–1848 годах. Косвенно это подтверждает и изданный в 1861 году «Военный словарь» Скотта. Там указано, что на вооружении армии США состояли ракеты с диаметром корпуса 5,7 и 7,2 сантиметра.

В том же справочнике было указано и имя конструктора этих ракет – Уильям Гейл. Несмотря на более чем скромные размеры, новое оружие существенно отличалось от тех систем, что использовались ранее. Гейл предложил отказаться от применения направляющих стержней, как это делал Конгрев, и стабилизировать ракету в полете путем ее вращения. Конструктор установил в сопле три металлические лопатки, имевшие небольшой наклон, чтобы истекающие газы сами заставляли ракету вращаться вокруг продольной оси. Нельзя сказать, что это была революция в ракетостроении. Но определенным этапом в развитии ракетной технике изобретение Гейла все-таки следует признать.

Применялись ракеты и во время гражданской войны в США в 1861–1865 годах. Правда, существует только одно свидетельство на этот счет, да и то принадлежит «заинтересованному лицу». Как писал президент Конфедерации Южных Штатов Америки Джефферсон Дэвис, в 1863 году конфедераты собрали и запустили из Ричмонда в направлении Вашингтона боевую ракету длиной 3,7 метра с пороховым зарядом весом 4,5 килограмма. Ракета поднялась в воздух и через некоторое время исчезла с глаз наблюдателей.

Часть I

Первые американские ракеты

«Настоящие» ракеты пришли в Америку уже в ХХ веке. Их появление связано с именами Роберта Годдарда и тех немногочисленных специалистов, которые на свой страх и риск занимались ракетной тематикой. С рассказа об этих энтузиастах я и хочу начать свою книгу.

Глава 1

Ракеты Годдарда

В отличие от других стран, таких как Германия, Россия, Франция, которые могут «похвастаться» многими пионерами космонавтики, американцы гордятся только одним своим соотечественником – Робертом Годдардом. С его именем связаны многие разработки, на долгую перспективу определившие пути развития ракетной техники не только в США, но и во всем мире. В значительной степени именно ему мы обязаны тем, что ныне воспринимаем космические полеты как обыденность, а не как чудо.

Роберт Хитчингс Годдард родился 5 октября 1882 года в городе Вустере, в 55 километрах от Бостона, столицы американского штата Массачусетс. На момент рождения Годдарда Вустер был весьма развитым в промышленном и культурном отношении городом, и в нем проживало около 60 тысяч человек.

Детство и школьные годы Роберта прошли в Бостоне, одном из крупнейших центров экономики и культуры США, буквально нашпигованном промышленными предприятиями, научными институтами, лабораториями и библиотеками.

В автобиографии, написанной в 1927 году, Годдард отмечал, что уже в пятилетнем возрасте в нем проснулся экспериментатор. Первый предмет исследований – электрические разряды от трения различных предметов о домашний ковер. А в двенадцать лет его охватила настоящая страсть к изобретательству. Первая конструкция – инкубатор для лягушек. Не совсем удачная, но вполне научно обоснованная система.

Дальше – больше. В 1897 году Годдард решает построить аэростат неизменяемой формы. В домашних условиях ему удалось раскатать слиток алюминия в лист толщиной три миллиметра, из которого затем была сделана герметичная емкость в форме подушки. Далее Роберт наполнил эту емкость водородом, но поднять аэростат в воздух так и не удалось. Вероятно, корпус оказался слишком тяжел для столь смелого эксперимента.

Глава 2

«Американское ракетное общество»

Роберт Годдард был не единственным американцем, занимавшимся в 1930-х годах созданием ракетной техники. Правда, о работах других ракетостроителей известно не так широко. Может быть, потому, что они, в отличие от Годдарда, не часто приглашали журналистов на свои испытания. А может быть, из-за того, что выбрали тупиковый на тот момент путь своей деятельности, коим являлась разработка ракет, предназначенных исключительно для научных исследований.

В те годы мир готовился к «Большой войне» и все, что не могло быть использовано на полях грядущих сражений, рассматривалось как вещь второстепенная. На проведение таких разработок давали мало денег, они в меньшей степени, чем боевые системы, интересовали широкую публику. И, тем не менее, такие работы велись. Велись во многих странах мира, в том числе и в США. И об этом не следует забывать.

В 1930 году Эдуард Пендри и Дэвид Лассер создали клуб, который объединил энтузиастов ракетной техники и космонавтики. Новая общественная организация получила наименование «Американское ракетное общество». Главной своей задачей члены «Общества» видели популяризацию идей космонавтики, поэтому очень скоро заявили о себе серией публикаций в специализированных научных изданиях. А вскоре начали выпускать издающийся и поныне альманах, который, начиная с 1957 года, выходит в виде двух ежемесячных журналов: «Реактивное движение» и «Астронавтика».

Деятельность «Общества» не ограничивалась в предвоенные годы только журналистикой. Одновременно строились модели ракет и проводились демонстрационные пуски. Что также рассматривалось как способ популяризации ракетостроения.

Глава 3

Группа Теодора фон Кармана

Гораздо больший, чем «Американское ракетное общество», вклад в американскую космонавтику внесла группа, возникшая в 1936 году в Калифорнийском технологическом институте. Ее организатором и идейным вдохновителем стал доктор Теодор фон Карман. Кроме него в группу вошли Фрэнк Мэлина, Цзян Сюсэнь, Аполло Смит, Джон Парсонс, Эдвард Форман и Уэлд Арнольд. Ныне группа фон Кармана известна всему миру как «Лаборатория реактивного движения». Но это сейчас. А в середине 1930-х годов основной задачей первого этапа исследовательских работ, финансировавшихся Арнольдом, было конструирование ракеты для изучения верхних слоев атмосферы.

Прежде чем рассказать о деятельности калифорнийского «Ракетного общества», несколько слов о его руководителе – Теодоре фон Кармане.

Родился Теодор в 1881 году в Венгрии. В 1902 году окончил Королевский технический университет в Будапеште, занимался конструированием двигателей внутреннего сгорания. Продолжил образование в Геттингенском университете, где в 1909 году защитил диссертацию, получил степень доктора философии и до 1912 года работал доцентом. В 1913–1930 годах фон Карман был профессором и директором Аэродинамического института при Ахенском университете. В 1915–1918 годах возглавлял исследовательский отдел военно-воздушных сил Австро-Венгрии, занимался вертолетостроением. В 1920-е годы фон Карман по приглашению Дэвида Гуггенхейма, основателя фонда развития аэронавтики, читал лекции в научно-исследовательских центрах США, а в 1927 году – в Японии, Китае и Индии. В 1930 году возглавил Гуггенхеймовскую аэролабораторию при Калифорнийском технологическом институте.

Теодор фон Карман был теоретиком, а не практиком ракетостроения. Он больше занимался изучением сопутствующих дисциплин – аэро-, гидро– и термодинамики, сопротивления материалов, теории пластичности и прочего. В истории ракетной техники нельзя найти ни одной ракеты, где главным конструктором не значился бы фон Карман. Ни одна ракета не смогла бы летать, если бы не работы этого ученого. Это прекрасно понимали специалисты всего мира. Поэтому и избрали в 1960 году фон Кармана первым президентом созданной тогда Международной академии астронавтики. Но это будет потом, а тогда, в 1930-х годах, перед «Ракетным обществом» при Калифорнийском технологическом институте стояли совершенно другие задачи.

Как показали дальнейшие события, эта группа проделала огромную работу, не ограничившись созданием высотной ракеты. Ею была отработана целая серия ракетных топлив, сконструирован и запущен в массовое производство первый американский стартовый ракетный ускоритель и проведено много весьма ценных исследований.

Глава 4

«Фау-2» в Америке

Созданная в Германии баллистическая ракета «Фау-2» оказала сильнейшее влияние на ракетостроение во всех странах мира. Без преувеличения можно сказать, что благодаря этой ракете человечество смогло в конце 1950-х годов вырваться в космос. Не будь ее, человечество сделало бы это гораздо позже. Хотя нельзя забывать о тысячах жителей Лондона и других европейских городов, которым «Фау-2» принесла смерть. И о десятках тысяч узников концлагерей, погибших у конвейера, с которого сходили эти смертоносные «серебристые сигары».

Но коль скоро американские ракетчики активно использовали в своей работе трофейные «Фау-2», есть смысл рассказать подробно о том, каким образом эти ракеты попали в Америку, и как с ними работали по ту сторону океана. Тем более что это весьма важная веха в истории американской космонавтики.

О том, что немецкие конструкторы ведут работы по созданию ракет дальнего действия, американская, английская и советская разведка узнали еще в 1943 году. А может быть и раньше, хотя упоминаний об этом в рассекреченных к настоящему времени документах встретить не удалось. Как бы то ни было, еще когда пушки грохотали на полях сражений, в Германию в погоне за секретами Третьего рейха с запада и востока устремились сотрудники спецслужб. Начался дележ научного и технологического «наследства» нацистского режима.

Операция, которую активно осуществляли представители американского разведывательного ведомства, получила наименование «Оверкаст»

(overcast

– ненастье). Позже ее переименовали в операцию «Пэйперклип»

(piperclip

– скрепка). Целью был поиск всего, что, так или иначе, касалось ракетного и авиационного производства, фармацевтической и химической промышленности, разработок в области электроники и приборостроения. Но главной задачей был вывоз в США ученых, которые работали в этих областях.

Первоначально планировалось лишь допросить ученых и инженеров, а затем возвратить их на родину. Однако уже первые беседы показали, что необходим иной путь взаимодействия. Выгоднее было создать условия для работы немецких специалистов в Новом Свете, чем самостоятельно повторять уже пройденный ими путь. Это было и дешевле, да и сроки освоения передовых технологий существенно сокращались.