Hist USSR

1895 год. Опубликована научно-фантастическая повесть «Грезы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения.» В этой работе Циолковский рассматривал самые невероятные гипотезы. Нарисовав вначале величественную картину Вселенной и объяснив читателю значение для жизни человечества закона всемирного притяжения, автор рассказывает в виде иллюстрации о фантастическом происшествии: тяжесть на Земле исчезла и начался невообразимый хаос. Далее развивается идея о необходимости создания для научных целей искусственного спутника Земли. Именно здесь впервые применен этот термин с указанием, что «скорость, необходимая для возбуждения центробежной силы, уничтожающей притяжение Земли… должна доходить до 8 верст в одну секунду», что высота полета «вне пределов атмосферы, значит верст на 300 от земной поверхности» (этой цифрой определялась тогда в научной литературе ее высота). Циолковский останавливается и на способе передвижения в Космосе путем использования силы реакции, а также описывает «солнечные машины», которые человек сможет применять там в качестве источников энергии (прообраз солнечных батарей?).

1896 год. Циолковский выписал небольшую книжку Александра Петровича Федорова «Новый способ воздухоплавания, исключающий воздух как опорную среду» (третий Федоров в жизни Циолковского). Выкладки молодого изобретателя показались Константину Эдуардовичу туманными и он взялся за самостоятельные вычисления. Именно отсюда следует вести отсчет теоретических изысканий Константина Эдуардовича по вопросу использования реактивных приборов в космонавтике.

1897 год. Для проведения опытов в развитие своей работы над дирижаблем Циолковский построил аэродинамическую трубу. Эта труба стала второй в России (первую создал в 1871 году в Санкт-Петербурге инженер Пашкевич).

10 мая 1897 года Циолковский вывел формулу, устанавливающую зависимость между четырьмя параметрами: скоростью ракеты в любой момент времени, скоростью истечения продуктов сгорания из сопла, массой ракеты, массой взрывных веществ.

Впоследствии эта формула получит имя Циолковского. Как мы помним, в том же году Мещерский опубликовал свое уравнение динамики точки переменной массы, частным случаем которой является уравнение Циолковского. По этой причине некоторые исследователи называют выведенное соотношение формулой Циолковского-Мещерского. Но не следует забывать, что уравнение Мещерского долгое время было известно только теоретикам, а практики для элементарных расчетов ракет использовали именно формулу Циолковского.

Вы легко можете оценить значение этой формулы для инженера-ракетчика. Допустим, необходимо запустить спутник на околоземную орбиту. Значит, скорость ракеты после исчерпания топлива должна равняться первой космической скорости. Скорость истечения для каждого вещества индивидуальна и, между прочим, через определенную зависимость связана с тягой реактивного двигателя. Располагая этими двумя величинами, можно перебирать соотношения масс топлива и ракеты, добиваясь оптимального.

Формула Циолковского несовершенна и носит оценочный характер. Но и этого на первом этапе достаточно, чтобы провести анализ. В конечном итоге, максимально достижимая скорость ракеты прежде всего зависит от скорости истечения продуктов сгорания, и Циолковский почти сразу пришел к выводу, что лучшим топливом для космических ракет является водородно-кислородная смесь.

Для Циолковского уже привычно облекать перспективные идеи в виде фантастического очерка, и он пишет первые главы новой повести, которая обретет известность под названием «Вне Земли.»

1898 год. Циолковский продолжал работу над окончательным оформлением идеи о ракете как приборе для исследования мировых пространств. Вышли и новые работы: «Простое учение о воздушном корабле и его построении» и «Давление воздуха на поверхности, введенные в искусственный воздушный поток.»

«Простое учение» вызвало довольно нелицеприятные отзывы в прессе. Это был уже не первый случай, когда калужского учителя называли «фантазером.» Но если прежде эти высказывания касались фантастических очерков типа «Грез о земле и небе», то теперь такую оценку получила статья о «воздушном корабле» – любимом детище Циолковского.

Более счастливой оказалась вторая работа. Академик Михаил Александрович Рыкачев, занимавшийся проблемами аэродинамики, дал на нее положительный отзыв и рекомендовал Физико-математическому отделению Академии наук поддержать инициативного самоучку.