Сейчас, когда весь мир с нетерпением ждет свершения первого в истории межпланетного полета, перенесемся мысленно в то время, когда наука впервые обратилась к проблеме межпланетных путешествий.

…Самый рубеж двух столетий, прошлого и нынешнего. Калуга — захолустный городок царской России. Небольшой домик на берегу реки. Уже далеко за полночь, но одно из его окон светится. Керосиновая лампа освещает почти пустую комнату, простой деревянный стол, книги, стопку школьных тетрадей. В глубокой задумчивости склонилась над столом человеческая фигура. Рука, только что выписывавшая обыкновенным карандашом на листе бумаги сложные математические формулы, застыла в неподвижности.

Какие мысли теснились в голове у этого человека, о чем мечтал он в этой одинокой комнатке?

Уже тогда, три четверти века назад, Константин Эдуардович Циолковский, в то время скромный учитель, ясно представлял ракету, уносящую посланцев Земли на Луну и планеты солнечной системы. Опережая на десятилетия свою эпоху, мысль этого безвестного тогда ученого рисовала картины, которые многим его современникам казались утопией, безудержной фантазией.

Мы — свидетели того, как эти мечты ученого становятся реальной действительностью. Мы сами воплощаем их в действительность. И с величайшим уважением и благодарностью склоняем мы голову перед памятью Константина Эдуардовича Циолковского, чьи замечательные идеи и настойчивый многолетний труд привели к созданию науки о межпланетном полете, о плавании в океане мирового пространства. Эта наука получила название астронавтики или космонавтики (по-гречески «астрон» — звезда, «космос» — вселенная, мировое пространство, «навтика» — мореплавание). Циолковский называл ее звездоплаванием.

В 1903 году был опубликован классический труд Циолковского, заложивший основы астронавтики: «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Только через 10–15 лет после этого за рубежом появились работы, посвященные межпланетному полету. Все основные, фундаментальные проблемы астронавтики были поставлены Циолковским и подвергнуты им научному анализу. Предложенные Циолковским решения этих задач, его идеи лежат в основе всей современной астронавтики.

Циолковский выдвинул гениальное предложение: использовать для межпланетного полета жидкостный ракетный двигатель. Реакция, отдача струи раскаленных газов, вытекающих из ракетного двигателя, — вот та сила, которая одна только может унести межпланетный корабль за сотни тысяч и миллионы километров от Земли, разорвать цепи земного тяготения.

Простые пороховые ракеты были известны за многие столетия до Циолковского. Их широко использовали в разных странах и в разное время для фейерверков, для сигнализации, в качестве оружия и т. д. Но только Циолковский увидел в ракете средство для осуществления межпланетных полетов.

Циолковскому было ясно, что простая пороховая ракета не годится для этой цели — ведь пороховой двигатель работает обычно только считанные доли секунды, пока в нем горит топливо — порох. Для межпланетного корабля нужен ракетный двигатель другого типа — способный работать более продолжительное время. Но такого двигателя не существовало.

И Циолковский изобрел ракетный двигатель, работающий не на твердом, а на жидком топливе. Без реактивного двигателя, работающего на жидком топливе, невозможно было бы существование всей современной реактивной авиации, давно уже вышедшей на простор сверхзвуковых скоростей. Кто не видел стремительных реактивных самолетов, молнией проносящихся от горизонта к горизонту или расчерчивающих голубое небо белыми расплывающимися кривыми! Эра реактивной авиации была предсказана Циолковским за много лет до появления первого реактивного самолета.

Но и реактивные двигатели самолетов не пригодны для осуществления межпланетного полета. Ведь они нуждаются в воздухе для своей работы, а воздуха нет в мировом пространстве. Очевидно, для космического корабля нужен был двигатель, который работал бы на жидком топливе и вместе с тем не нуждался в воздухе.

Такой двигатель — его называют жидкостным ракетным — изобрел Циолковский.

Этот двигатель прошел за три четверти века большой путь развития.

Первые четыре-пять десятилетий идеи Циолковского медленно и с трудом пробивали дорогу. Зато потом, начиная с середины нашего века, жидкостные ракетные двигатели стали стремительно развиваться. Все чаще устанавливались они на ракетах — высотных, дальних, метеорологических, на самолетах-истребителях, на управляемых снарядах. Все дальше, выше и быстрее стали летать самолеты и ракеты с этими двигателями. Были достигнуты высоты в сотни и тысячи километров, скорость полета в несколько километров в секунду, дальность — во много тысяч километров! Жидкостный ракетный двигатель стал надежным и совершенным. Однако создание этого двигателя еще не решало всей задачи межпланетного полета до конца (хотя от него и зависит главное). Каким должен быть сам межпланетный корабль, способный совершить полет на Луну или планеты солнечной системы? И на этот вопрос Циолковский дал исчерпывающий ответ.

Циолковский знал, что для преодоления земного тяготения, стоящего преградой на пути всякого межпланетного полета, кораблю должна быть сообщена огромная скорость, не меньше так называемой скорости отрыва, которая равна 11,2 километра в секунду, или 40 000 километров в час. Сколько же топлива нужно израсходовать, чтобы корабль приобрел такую невиданную скорость? Без ответа на этот вопрос нельзя спроектировать никакого межпланетного корабля. Если бы масса корабля оставалась в полете все время одной и той же, не составляло бы никакого труда решить данную задачу. Но масса межпланетного корабля, как и всякой ракеты, не остается постоянной в полете, она непрерывно и быстро уменьшается. Ведь па межпланетном корабле при взлете запас топлива составляет большую часть массы корабля — масса самого корабля и его полезной нагрузки по сравнению с топливом очень невелика. Почти все топливо расходуется за короткие минуты разгона корабля при взлете. Как же можно считать массу корабля постоянной!

До Циолковского наука о движении — механика — еще не умела рассчитывать движение тел с сильно изменяющейся массой. Механику тел переменной массы нужно было создавать заново — без нее нельзя было рассчитать полет ракет над Землей и полет космических кораблей в межпланетном пространстве. Честь создания этого нового важнейшего раздела механики принадлежит Циолковскому. Интересно, что почти одновременно с Циолковским и независимо от него над этой же проблемой работал другой известный русский ученый — И. В. Мещерский.

Разработка механики тел переменной массы, являющейся теоретической основой науки о движении ракет — ракетодинамики, а также астронавтики, — одна из величайших заслуг Циолковского.

Во всем мире знают установленный им закон движения ракеты, так называемую формулу Циолковского.

Формула эта выглядит так:

где V — обозначает конечную скорость ракеты; W — скорость истечения газов из сопла двигателя; М_m — массу топлива; М_k — массу корпуса, механизмов, полезного груза ракеты.

Формула эта позволяет подсчитать, сколько топлива нужно взять, чтобы получить необходимую скорость.

Мало того, формула прямо указывает, какими путями должна идти ракетная техника. Чтобы увеличить скорость ракеты V, необходимо либо увеличить W — скорость истечения газов, либо увеличить

— отношение массы ракеты при взлете к массе ракеты без топлива, иначе говоря, увеличить долю топлива в общем взлетном весе ракеты.

Идя по первому пути, конструкторы ракетных двигателей настойчиво боролись за увеличение скорости истечения, находя все новые виды топлива для двигателей, совершенствуя их охлаждение. Уже двадцать лет назад скорость истечения газов из лучших жидкостных ракетных двигателей составляла 2500 и более метров в секунду. Сейчас эта скорость увеличена до 4000 и даже 4500 метров в секунду.

Второй путь совершенствования ракетной техники — увеличение относительного запаса топлива на ракете. Чем большая часть взлетного веса ракеты приходится на долю топлива, тем больше конечная скорость ракеты. Можно построить ракету, где вес топлива в 3–4 раза превышает вес самой ракеты. Но для космических рейсов нужно, чтобы топливо весило в десятки и сотни раз больше, чем сама ракета.

И снова Циолковский указал на замечательную возможность преодолеть эту, казалось бы, непреодолимую трудность. Он предложил использовать составные ракеты, или ракетные «поезда». Межпланетный ракетный «поезд» составляется из нескольких связанных между собой ракет, причем ракеты, в которых все топливо выработано, отделяются от «поезда» и падают на Землю. В результате может быть достигнута очень большая конечная скорость. Идея Циолковского нашла широкое применение в ракетной технике. Развил эту идею советский ученый Ф. А. Цандер. Он предложил не сбрасывать на Землю опустошенные ракеты-ступени «поезда», а расплавлять их в специальных котлах и сжигать расплавленный металл в ракетных двигателях корабля. Естественно, что такое превращение вредного «балласта» в драгоценное топливо способно значительно увеличить скорость корабля. Цандер провел и первые опыты по сжиганию металлического «горючего» в жидкостных ракетных двигателях.

Ракетные «поезда» — составные ракеты — применяют уже давно. В частности, с помощью составных ракет в межпланетное пространство были заброшены искусственные спутники (о них речь ниже).

Но даже ракетные космические «поезда» не могут разорвать цепи земного тяготения и доставить людей на планеты или хотя бы на Луну. И опять-таки Циолковский высказал еще одну гениальную идею, которая долгие годы казалась утопической, а в наши дни уже реализована и с каждым годом будет приобретать все большее значение. Речь идет о создании искусственных спутников Земли и использовании их в качестве промежуточных топливозаправочных станций в мировом пространстве. Первые искусственные спутники, правда пока автоматические, без людей, уже начали свой бесконечный полет вокруг Земли. Они оказывают немалую службу науке. Но и теперь эти скромные спутники еще очень далеки от того, чтобы стать межпланетными транзитными вокзалами. Заправка топливом в мировом пространстве все еще связана с огромными трудностями. Эта проблема еще не решена. Но пройдут годы, и десятки и сотни искусственных спутников различной формы и назначения будут «крейсировать» в межпланетном пространстве, обращаясь на разных высотах вокруг Земли, Луны, а потом и вокруг Венеры, Марса, Солнца. С их помощью станет возможным посещение многих отдаленных уголков солнечной системы.

Благодаря трудам советских ученых и инженеров, учеников и последователей Циолковского, ракетная техника стремительно развивается. На пассажирских трассах нашей страны и далеко за ее пределы совершают полеты гигантские самолеты с совершенными реактивными двигателями. Мы имеем свой могучий воздушный флот. Теперь мы обзаводимся и своим космическим флотом. Это — лучший памятник творцу астронавтики Константину Эдуардовичу Циолковскому.

Ноябрь. В горах уже наступила зима. Снеговая линия сползла в долины, побелели каменистые луга, глубоким снегом засыпаны перевалы. Хевсурские селения в далеких ущельях теперь отрезаны до мая. Там началась зимовка. Газеты и письма туда придется доставлять на вертолетах.

Но в одном ущелье не прекращается движение. Нескончаемым потоком идут грузовики, рычат бульдозеры, сгребая снег. Даже лавина прервала движение машин не больше чем на полчаса. Здесь проходит дорога к новому городку у подножья Казбека. Городок невелик: мастерские, склады, ангар, несколько жилых домов. Самое замечательное сооружение в нем — эстакада. Пересекая овраги и ледники, прорезая шершавые красноватые туфы, она устремляется вверх, все выше и выше, туда, где на серебристой вершине Казбека ночуют облака.

Городок у подножья — это первый в мире Межпланетный вокзал, а эстакада — взлетная полоса космического корабля. Отсюда он отправится на Луну, разрывая путы земного тяготения.

Чтобы победить могучее притяжение Земли, прежде всего необходимы огромные скорости. Получить гигантскую скорость при наименьшей затрате горючего старались и конструкторы, создавая корабль, и астрономы, рассчитывая трассу, и мы — строители межпланетного вокзала.

Чтобы скорость корабля была возможно большей, следует использовать вращение Земли. Лодка плывет по течению быстрее, чем против течения. Скорость межпланетного корабля будет выше, если он полетит по направлению вращения Земли, то есть с запада на восток. Но скорость вращения Земли не везде одинакова. Она равна нулю у полюса, а у экватора достигает 465 метров в секунду. Поэтому желательно было расположить межпланетный вокзал как можно дальше от полюса. Мы выбрали Центральный Кавказ — 43-й градус северной широты. Скорость вращения Земли здесь около 340 метров в секунду. Эти 340 метров в секунду — наш прямой выигрыш.

Плотная воздушная атмосфера окружает Землю. Прежде чем вырваться в межпланетное пространство, космический корабль должен преодолеть сопротивление воздуха. Поэтому лучше всего стартовать с вершины высокой горы, например с Казбека, на высоте 5 километров над уровнем моря. Давление воздуха здесь почти вдвое ниже, чем на морском берегу, и значительная часть воздушного слоя останется позади прежде, чем корабль оторвется от взлетной эстакады.

Корабль должен весить как можно меньше, а основной его груз — топливо. Поэтому важно посильнее разогнать корабль на взлетной установке и отправить в полет с наибольшей возможной скоростью — тогда в пути ему потребуется меньше топлива. Для разгона корабля и служит эстакада, ведущая на вершину Казбека.

Старт будет дан у подножья горы. Ровно в 10.00 25 ноября я нажму кнопку, и включатся двигатели платформы, на которой покоится межпланетный корабль. Эти двигатели будут работать недолго, всего лишь 25 секунд. За 25 секунд они примчат платформу и тяжелый корабль на вершину горы. А там пути разойдутся: платформа скатится вниз, а освобожденный корабль полетит вверх. Скорость его на вершине горы достигнет 650 метров в секунду, и лишь в этот момент начнут работать двигатели самого корабля.

До сих пор в межпланетное пространство отправлялись только автоматические ракеты без людей.

Они стартовали со взлетной установки — высокой металлической башни. Для «Луны-1» построена более совершенная взлетная установка — кавказский межпланетный вокзал. Вслед за первым кораблем отсюда отправится и «Луна-2». Мы надеемся, что в будущем с нашего вокзала начнут свой путь корабли «Марс-1» и «Венера-1».

Врач долго допытывается — сколько нас, корреспондентов, все ли пришли, заготовлен ли у нас список вопросов, не будем ли мы повторяться. «Даже перед земными дальними перелетами полагается полный отдых, — говорит он. — Имейте в виду: через час конференция будет закрыта. Никаких добавочных вопросов, никаких добавочных свиданий. Я отвечаю за покой межпланетных путешественников. Даже члены семей не допускаются сюда».

Мы ждем на застекленной веранде. Тишина. В этом доме отдыха сейчас только четыре человека — экипаж корабля «Луна-1». Поздняя осень. Дачный поселок как будто вымер, на шоссе не видно ни одного человека. И только горные реки неумолчно рокочут под нами. В одной из них вода пенистая, бело-голубая, в другой — совсем темная. Реки сливаются тут же, у самого дома отдыха, но вода их не смешивается, по правому берегу тянется светлая струя, по левому — темная. И так до самого горизонта они идут рядом, но не вместе, ни одна река не хочет подчиниться другой.

Ждать приходится недолго. Дверь отворяется, и вот они перед нами — посланцы земного шара, отбывающие на Луну. Впереди — командир корабля Михаил Андреевич Сизов. Он невелик ростом и в мешковатом лыжном костюме кажется полным. Штурман Соколов тоже в лыжной куртке — они собирались побродить по горам. А конструктор и врач сражались в шахматы, у одного из них подмышкой доска. Победил, очевидно, врач: его черные глаза оживленно блестят и на губах усмешка. Инженер смотрит хмуро и сосредоточенно, должно быть, он еще обдумывает свой последний неудачный ход.

Как условлено, общие вопросы задает один из нас — старший по возрасту.

— Мы просим, чтобы вы рассказали о себе — о своей жизни, своих работах, — говорит он.

Отвечает профессор Сизов. «По-моему, сейчас не время распространяться, — начинает он. — Когда мы вернемся с Луны, действительно, будет о чем рассказать. Вот мы, четверо, — рядовые советские специалисты. Нам поручено лететь на Луну. Я — по специальности астроном, учился в Московском университете, остался там в аспирантуре, занимался небесной механикой и астрофизикой, изучал природу Луны и планет, сейчас преподаю в том же Московском университете. Мне 41 год. Наш инженер, товарищ Тамарин, моложе меня на год. Он заместитель главного конструктора межпланетного корабля. Я представляю в полете, так сказать, теорию, науку, а товарищ Тамарин — практику. Он воспитанник детского дома, родители его были замучены фашистами. Потом Юрий Николаевич окончил ремесленное училище, работал на авиазаводе токарем, учился заочно, стал инженером-конструктором, принимал участие в создании новейших сверхскоростных самолетов, проектировал автоматические ракеты и, наконец, работал в бюро „Л“, где рождался наш корабль. Доктор Акопян — сотрудник Института авиационной медицины, был старшим врачом на ионосферных авиалиниях, написал научный труд „Внеземная биология“. Штурман товарищ Соколов — самый молодой из нас. Он родился в 1945 году, месяц назад ему исполнилось 29 лет. Но он уже Герой Советского Союза, участник рекордных полетов на высоту и дальность. Он был штурманом в кругосветном беспосадочном перелете по маршруту Москва — Северный полюс — Южный полюс — Москва. Но об этом много писалось в газетах. Вот — коротко о нас. Я думаю — достаточно. Но обязательно напомните своим читателям, что первый космический полет подготовили многие люди — астрономы, конструкторы и другие специалисты. Полет на Луну — их общая заслуга. Эту работу возглавляли профессор Хоменко — председатель Межпланетного комитета, и главный конструктор Десницын. Мы принимали в ней участие как помощники. Нам оказали честь и доверие, выбрав нас из множества кандидатов. Скажу про себя: таких профессоров астрономии, как я, в нашей стране сотни. Меня выбрали потому, что я специалист по природе Луны и планет, потому что мне только 41 год, потому что я хожу на лыжах, играю в волейбол и сердце у меня здоровое. Мы четверо — представители большого коллектива, нам поручено завершить общую работу. И не о нас, а об этой обшей работе надо говорить».

Однако врач уже поглядывает на часы — время истекло. Он вежливо, но неумолимо прерывает нашу пресс-конференцию.

На прощанье профессор Сизов протягивает нам несколько листов бумаги:

— Вот, если хотите, здесь более подробно рассказано об этой общей работе…

Эту статью мы назвали словами профессора — «Летим на Луну».

Совместные усилия ученых и инженеров проложили нам дорогу в межпланетное пространство.

Огромная работа, проделанная за последние два десятилетия, вселяет в нас уверенность в успехе. Благодаря развитию реактивной техники межпланетное путешествие теперь уже можно осуществить.

Несколько лет назад советские летчики начали регулярные полеты в ионосфере на сверхдальних пассажирских ракетопланах. Обстановка полета в ионосфере близка к условиям межпланетного путешествия. И там, и здесь — резкая перегрузка при взлете и отсутствие тяжести в середине пути. И там, и здесь — почти абсолютный вакуум, ультрафиолетовые и космические лучи не ослаблены. Недаром, тренируясь, все члены нашего экипажа неоднократно летали на ионосферных самолетах из Москвы во Владивосток, в Пекин и даже в Южную Америку.

Конечно, возможны всякие неожиданности в пути, но вряд ли мы встретим серьезные препятствия. С межпланетным пространством наука познакомилась неплохо: уже много лет ученые получают оттуда радиограммы от своих «помощников». Я имею в виду автоматические приборы, находящиеся на искусственных спутниках Земли — ракетах, посланных в мировое пространство советскими учеными. Наверное, многие из вас видели их на экранах телевизоров или в телескопы. Легче всего заметить их в сумерки или утром, на заре: маленькие звездочки, стремительно пересекающие небосвод.

Трасса Земля — Луна тоже облетана, правда, пока без людей — автоматическими ракетами. Если вы помните, полет первой ракеты был неудачным. Из-за погрешности электронного регулятора двигатель был выключен раньше времени, и ракета не долетела до Луны. Почему испортился регулятор в пути, установить невозможно. Ракета не вернулась на Землю, она стала невольным искусственным спутником и обращается вокруг Земли. К сожалению, этот «случайный» спутник мчится по межпланетным просторам без большой пользы для науки. Стремясь уменьшить вес ракеты, мы не снабдили ее приборами, а то бы и она доставила нам немало интересных сведений.

Вторая автоматическая ракета села на Луну близ кратера Птолемей. В этом полете блестяще сдала экзамен система радиотелеуправления. Наши радиоинженеры сумели довести ракету до Луны и посадить ее. Но больше всего дали нам последние ракеты — третья и четвертая. Одна из них облетела вокруг Луны и до ставила на Землю автоматически снятый кинофильм, в котором люди впервые увидели обратную сторону Луны. Четвертая ракета была послана с радиоприборами, которые передавали нам сведения о природе Луны. Заодно она помогла выбрать и место для нашей посадки.

Итак, аппараты разведали дорогу, и теперь в путь отправляются люди. Всего нас на корабле будет четверо. К сожалению, никак нельзя было увеличить численность экипажа. Мы и так с трудом отвоевали у конструкторов четвертого. Они настаивали, чтобы летели трое. Скупость конструкторов понятна — на каждый килограмм полезного груза у нас приходится 80 килограммов топлива и 9 килограммов веса корпуса, двигателей и механизмов. Попробуйте подсчитать, сколько килограммов нужно прибавить, чтобы забросить еще одного человека с запасом пищи, питья и воздуха.

Малочисленность экипажа привела к необходимости широкого совмещения профессий. У каждого из нас будет много обязанностей. Инженер корабля Тамарин будет управлять двигателем, следить за всеми механизмами, устранять их неисправности. Наш штурман Соколов — по совместительству радист, картограф, отчасти астроном, метеоролог и, кроме того, кинооператор. Доктор Акопян отвечает за биологические и физиологические исследования. Ему поручен еще один ответственнейший пост — он шеф-повар корабля и завхоз. В его ведении наша пища, одежда, отдых, дыхание, то есть жизнь и здоровье. Я буду вести астрономические наблюдения, ставить физические и химические опыты, собирать минералогические и петрографические коллекции на Луне. Мне пришлось всерьез изучать почти незнакомую мне геологию. Помимо всего, каждый участник полета учился управлять кораблем. Все это требовало времени. Непосредственная подготовка к полету, тренировка, подбор снаряжения, проверка аппаратуры заняли больше года.

В заключение коротко о наших планах. Через двое суток мы высадимся на Луне, в так называемом Море Дождей. Обширная, сравнительно ровная, конечно, совершенно сухая поверхность этого мнимого моря очень удобна для посадки и уже разведана последней автоматической ракетой. Мы постараемся разыскать ее и снять самозаписывающие приборы. Море Дождей находится в средних широтах Луны, на полпути между экватором и полюсом. Температура поверхности там несравненно меньше, чем на лунном экваторе, где она превышает 100 °C.

Всего на Луне мы пробудем около 10 земных суток, то есть меньше одного лунного дня, который, как известно, продолжается почти 14 суток. Мы прибудем в Море Дождей, когда там уже начнется утро, и покинем Луну с приближением ночи. Задерживаться на Луне и пережидать четырнадцатисуточную лунную ночь с ее почти 150-градусными морозами было бы слишком сложно: такая «ночевка» потребовала бы много добавочной пищи, воздуха и топлива. Еще труднее было бы, конечно, перебираться на противоположную сторону Луны, освещенную в это время Солнцем. Поэтому для первого раза мы ограничимся кратковременным знакомством с Луной и отправимся в обратный путь седьмого декабря, совсем незадолго до заката, когда длинные черные тени лягут на Море Дождей.

Но некоторое знакомство с лунной ночью у нас все же состоится: 29 ноября, когда мы уже будем на Луне, произойдет полное затмение. Для Земли оно будет лунным, а для Луны — солнечным. На Луне это событие выглядит грандиозно. Солнце заходит за Землю на несколько часов. Палящий зной резко сменяется морозом.

На Землю мы вернемся 9 декабря. Где мы произведем посадку? Этот вопрос также решен заранее. «Луна-1» снизится на Цимлянском море. Если же оно замерзнет, нас предупредят, и тогда мы долетим до Аральского моря. Море как аэродром имеет ряд преимуществ. Прежде всего, для посадки на воду не нужны колеса и шасси, что избавляет корабль от лишнего груза. Помимо этого, Цимлянское море достаточно велико, и при снижении не потребуется особенная точность. Корабль с кабиной, наполненной воздухом, и с пустыми баками из-под топлива, конечно, не затонет. Специальные суда будут дежурить, чтобы поскорее доставить нас на берег, и тогда вы услышите наши подробные рассказы о Луне.

Путешественник, отправляющийся в неведомые страны, наверняка встретит на своем пути непредвиденные препятствия, может повернуть обратно, может погибнуть из-за своей неподготовленности. Армия, которая наступает без разведки, наверняка обречена на гибель. Автоматические ракеты и сыграли роль разведчиков в мировом пространстве.

Авиация в свое время развивалась без должной разведки. Люди ринулись в неведомое воздушное пространство, и многие своей жизнью заплатили за смелую попытку. Затем отец русской авиации Николай Егорович Жуковский построил аэродинамическую трубу. Труба эта спасла жизнь многим летчикам-испытателям: в ней на моделях можно было изучать недостатки будущих самолетов. К сожалению, для космических полетов нельзя создать ничего похожего на аэродинамическую трубу. Вместо трубы мы проводили опыты в обширном межпланетном пространстве, отправляя туда автоматические, управляемые по радио ракеты.

Полеты этих ракет составили целый этап в астронавтике, этап, который отсутствовал в планах Константина Эдуардовича Циолковского. Да это и понятно. Когда Циолковский создавал науку о межпланетных полетах, радио переживало свой младенческий период.

Но в течение XX века радио развивалось поистине с космической скоростью. Вошли в быт радиотелеграммы, радиобеседы с арктическими зимовками, фотописьма, телевидение — черное и цветное, телефоны с телевизионной приставкой, позволяющие видеть собеседника, радиофотогазетчик, печатающий газеты на квартирах у подписчиков. Современная техника немыслима без радиосвязи, радиолокации, радионавигации, телевидения, автоматики и телемеханики, электроники, электротехнических приборов и автоматов и, наконец, самой молодой области техники — радиотелеуправления.

Все это сыграло большую роль и в решении задач астронавтики.

Первые автоматические ракеты появились около 20 лет назад. Они пересекли стратосферу, проникли в нижние слои ионосферы. Приборы, поставленные на них, передали по радио сведения о температуре, давлении на больших высотах, о космических лучах и об ультрафиолетовых лучах Солнца, не проникающих сквозь атмосферу.

Эти первые автоматические ракеты развивали скорость до 2–3 километров в секунду. Но двигатели совершенствовались, и скорость росла. Ракеты поднимались все выше — уже не на сотни, а на тысячи километров. И вот, наконец, были получены скорости 7,9 километра в секунду и выше. При таких скоростях ракета, отправленная в мировое пространство, может уже не вернуться на Землю и будет вечно обращаться вокруг земного шара. После нескольких пробных запусков ученым удалось создать автоматический искусственный спутник — АС-1.

Этот спутник, иначе называющийся космической лабораторией № 1, и поныне находится в мировом пространстве. В отличие от всех других научных учреждений, штатные сотрудники лаборатории № 1 работают не в ее стенах, а за несколько тысяч километров от нее — на Земле. Приборы, находящиеся на спутнике, передают ученым по радио сведения об излучении Солнца, о космических лучах, о силе и направлении магнитного поля Земли. Все эти данные записываются на магнитную ленту, когда спутник пролетает над Москвой, и тогда сотрудники лаборатории начинают расшифровывать записи и обобщать результаты.

Автоматические приборы бессменно работают уже второе десятилетие. Вы спросите: откуда берется энергия для многолетних радиопередач? Ответить на это несложно. Энергию дает Солнце. Еще во время Отечественной войны наши ученые разработали преобразователь световой энергии в электрическую. Этот преобразователь мог питать радиоприемник, используя свет обыкновенной керосиновой лампы «Летучая мышь», и часто применялся партизанами в глубоком тылу. На спутнике специальное фотоэлектронное устройство все время поворачивает преобразователь к Солнцу. Пока ракета освещена Солнцем, преобразователь питает энергией все приборы и, кроме того, заряжает аккумулятор. Когда же спутник оказывается в земной тени, аккумулятор отдает полученную энергию.

Есть специальные аппараты, автоматически регулирующие концентрацию электролита, контролирующие работу аккумулятора и преобразователя и т. д.

На искусственном спутнике нет веса. Невесомость создавала трудности для конструкторов, но они были преодолены. Чтобы увеличить долговечность аппаратов, вместо электронных ламп были поставлены кристаллические, гораздо более стойкие. Но рано или поздно эти лампы тоже изнашиваются. Поэтому раз в год по команде с Земли производится автоматическая смена ламп.

Вслед за первым автоматическим спутником АС-1 в мировое пространство отправились АС-2 и АС-3. У Земли становилось все больше «лун». В настоящее время имеются спутники уже с двузначными номерами. Их рапорты, записанные на магнитных лентах, изучаются в нашем Институте космических ракет. Научные труды нашего института, посвященные одной только проблеме — изучению космического пространства, не умещаются в одном шкафу. Сколько научных гипотез о Солнце, свете, космических лучах, космосе, земном магнетизме было похоронено и рождено благодаря коротким радиосообщениям с автоматических спутников! Сколько новых фактов найдено, сколько открылось новых путей познания природы!

На спутнике АС-2 изучались различные материалы при низких температурах, в земной тени, и под прямыми лучами Солнца. Со спутником АС-3 отправились в полет первые живые существа — обезьяны. Приборы, прикрепленные к их телу, измеряли температуру, кровяное давление, автоматически делали анализ крови и снимали электрокардиограммы. Все эти данные передавались на Землю по радио. Кроме того, специальный телевизионный передатчик позволял наблюдать, как ведут себя обезьяны, как приспосабливаются они к отсутствию веса. Конечно, эти первые путешественники давно погибли, но своей смертью они сберегли здоровье, а может быть, и жизнь будущих астронавтов. Наблюдения над животными дали материал для проектирования кабины космического корабля, одежды межпланетных путешественников, помогли подготовить человека к космическому полету.

Один из следующих спутников, АС-6, был послан на далекую орбиту, на высоту более 35 000 километров, и совершает там один оборот в 24 часа, в тот же срок, что и Земля обращается вокруг оси. Такой 24-часовой спутник можно поместить так, чтобы он как бы висел над одной точкой, над каким-нибудь городом или островом, но обязательно над экватором. Мы «подвесили» наш АС-6 над Индийским океаном на меридиане Урала. Оттуда, с высоты 35 000 километров, видна почти вся территория Советского Союза., Поэтому телевизионная передающая камера, установленная на спутнике АС-6, позволяет видеть и изучать движения воздушных масс и распределение облачности над нашей страной.

Как известно, телевидение осуществляется с помощью ультракоротких радиоволн, которые распространяются прямолинейно и не могут огибать земной шар. И здесь спутник АС-6 помог нам. Его приемно-передающая установка может ретранслировать телевизионные передачи Москвы, Ленинграда, Киева во все районы нашей страны, вплоть до Байкала.

Так постепенно был накоплен большой экспериментальный материал, позволяющий перейти к решению более сложной задачи — к полету на Луну.

В это время в широких научно-технических кругах, связанных с астронавтикой, стал усиленно дебатироваться вопрос об этапах покорения Луны. Мнения разделились. Некоторые горячие головы предлагали немедленно проектировать корабль для полета с людьми, не дожидаясь точных сведений о физических условиях на Луне, о посадке и взлете космического корабля.

Но специалисты, знающие возможности и успехи радиотелеуправления, доказывали необходимость предварительно послать на Луну управляемые по радио ракеты без экипажа. Они говорили, что сведения, полученные от этих ракет, помогут обеспечить безопасность будущих путешественников.

Кроме того, посылать ракеты с людьми гораздо труднее, чем автоматические. Для автоматов не нужны пища, питье, воздух, не особенно нужна и герметичность. Они легче переносят зной и мороз. И даже если случайный метеорит повредил бы одну ракету, он погубил бы только приборы, другие ракеты долетели бы до цели и выполнили задачу. А самое главное, автоматическую ракету нет необходимости возвращать на Землю, значит, не нужно тратить горючее на обратный путь, на взлет с Луны и на торможение при спуске на Землю.

С помощью автоматических ракет нужно было отработать посадку на Луну, взлет с ее поверхности и посадку на Землю. Необходимо было проверить, правильно ли ученые рассчитывают траекторию, верно ли учитывают влияние притяжения Солнца и планет. Надо было также определить физические свойства лунной поверхности. Одни только астрономические наблюдения не могли дать достоверного материала для конструирования корабля, создания оборудования и защитной одежды.

Как же получить ответы на все эти вопросы? Ведь ни один автоматический прибор не может заменить разум человека. А нам нужно было, не посылая на Луну людей, поставить наблюдателя в такие условия, как если бы он побывал на Луне и видел ее своими глазами.

Решение этой, казалось бы, невозможной задачи было найдено благодаря успехам радиотелеуправления.

Было предложено отправить на Луну вместо человека танкетку, управляемую с Земли по радио.

Эта танкетка была создана в весьма сжатые сроки. Будущую лунную путешественницу многие жители Москвы встречали на загородных дорогах. Необычная форма танкетки, ее оснащение всегда приводили их в изумление. Но конструкторы нашего института ревниво относились к своему детищу и просили, чтобы газеты ничего не писали о нем до высадки на Луне.

В нашем институте была разработана вся система управления ракетой по радио, в полете и при посадке на Луну. В качестве двигателя танкетки была выбрана газовая турбина, работающая на смеси керосина с жидким кислородом.

На танкетке была размещена антенна, которая автоматически обращалась к земному шару. Впереди на штанге, управляющейся с Земли, была расположена передающая телевизионная камера. Она могла поворачиваться во все стороны так, что наблюдатель, находящийся на Земле, мог как бы оглядываться, видеть все, что есть на Луне — перед танкеткой, сзади и сбоку.

Штанга могла также нагибаться, наклоняясь словно шея жирафа, и приближать к лунной поверхности передающую камеру. Благодаря этому земной наблюдатель имел возможность разглядеть все детали поверхности. Это было необходимо не только в интересах науки, но и для того, чтобы выбрать безопасное направление, своевременно заметить и обойти препятствия.

Внутри танкетки был размещен целый комплекс измерительных приборов, предназначенных для изучения солнечных лучей, лунной атмосферы, для того, чтобы брать и анализировать пробы лунных грунтов. Все данные, добытые приборами, должны были передаваться на Землю по специально выделенным радиоканалам.

И вот наступил день великого торжества человеческого разума. Автоматическая ракета АР-4 благополучно совершила посадку на Луну, и находящаяся в ней танкетка начала путешествие по Морю Дождей.

Человек еще не прибыл на Луну, но созданные его гением аппараты позволили ему видеть лунную поверхность.

Вместе с учеными Луной любовались все телезрители Советского Союза. Вы помните, наверное, первую передачу с Луны, помните, как на экранах телевизоров в ваших комнатах появились зубчатые кольцеобразные горы, темные равнины, длинные трещины — чуждый, непривычный для нас лунный ландшафт.

Но в короткой статье невозможно описать результаты работы, проведенной на Луне танкеткой. Эта тема требует особого разговора с читателями.

Важно то, что полеты управляемых по радио ракет открыли многое неизвестное ранее, и конструкторы первого космического корабля «Луна-1» достаточно хорошо знали, каковы условия в межпланетном пространстве и на Луне.

Если вам случалось подъезжать к Москве с севера, может быть, вы заметили справа от дороги странное сооружение — одинокую металлическую башню, возвышающуюся над лесом. Кажется, что она совсем близко, за деревьями. На самом деле, вам пришлось бы ехать километров десять по лесным дорогам, прежде чем вы оказались бы на краю обширного поля и увидели в середине его металлическую башню высотой с двенадцатиэтажный дом. С этого поля, с этой башни начинали свой путь предшественницы межпланетного корабля «Луна-1» — автоматические ракеты.

Все части и материалы поступали сюда по небольшой железнодорожной ветке. На краю аэродрома, близ опушки, видны полукруглые холмы. Это подземные баки, где хранились различные виды топлива, применявшегося на ракетах: бензин, спирт, диборан, азотная кислота, жидкий кислород, фтор и другие.

Инженеры испытывали в полете различные виды топлива. На одних ракетах применяли одно топливо, на других — другое.

Высокая металлическая башня служила не только стартовой установкой, но и стапелем. Здесь ракета монтировалась. Отсюда же она отправлялась в путь. Сама башня напоминает букву «П». Эта гигантская удлиненная конструкция возвышается на 50 метров. Внутри нее и помещалась стройная длинная ракета, похожая благодаря своему оперению на гигантскую стрелу. По своим размерам она была ненамного меньше башни. Вокруг этой стрелы на разных этажах трудились монтажники. Днем и ночью вспыхивали яркие звезды электросварки, жужжали сверла, гудели моторы. Бесшумные лифты скользили по башне, доставляя рабочих и материалы на любую высоту.

Такая работа продолжалась неделями. А затем наступал (на аэродроме это случалось не раз) волнующий момент старта. Монтажная башня тихонько, как бы нехотя, сдвигалась с места и отъезжала в сторону по рельсовому пути. В центре поля в одиночестве оставалась ракета. Протяжный вой сирены оповещал, что поле следует очистить, укрыться в надежные убежища. Усиленный мощными динамиками звук метронома мерно отбивал секунды. Затем тишину разрывал грохот, снопы багрового пламени вырывались из сопел, и ракета медленно отрывалась от бетонного основания.

В те времена еще не было Кавказского межпланетного вокзала. На строительство этого дорогостоящего и технически сложного сооружения мы решились тогда, когда стало ясно, что в межпланетное пространство полетят десятки кораблей. Подмосковная стартовая установка была дешевле и проще, но зато она не помогала ракете набирать скорость. Автоматические ракеты отрывались от Земли с полным запасом топлива. И чтобы облегчить их груз, помочь им в начале пути, к основной ракете присоединялись вспомогательные.

На первых секундах ракету разгонял пороховой стартовый двигатель. Это он опалял багровым пламенем зеленый луг аэродрома. Пороховая ракета работала всего несколько секунд. За это время она поднимала АР на высоту около полукилометра и разгоняла до скорости 250 метров в секунду. Выполнив свою задачу, опустошенная пороховая ракета автоматически сбрасывалась. Громоздкий двигатель спускался на парашюте на просторный аэродром. Двигатель этот можно было использовать для следующей ракеты.

Лишь только прекращал свою работу стартовый двигатель, тотчас же автоматически начинал работать следующий двигатель, на этот раз уже установленный на самой ракете. Все стартовавшие автоматические ракеты были многоступенчатыми, они состояли из нескольких ступеней ракет, соединенных друг с другом. Раньше всего начинали работать двигатели самой нижней, задней ступени. На этой первой ступени устанавливались не жидкостные ракетные двигатели, как на остальных ступенях, а воздушно-реактивные. Ведь двигателю первой ступени приходилось работать на тех сравнительно небольших высотах, где летают обычные реактивные самолеты, да и скорость ракеты в это время тоже была такой же, как у самолетов. Поэтому и целесообразно было установить на первой ступени двигатель такого же типа, как на самолетах — в этих условиях они расходуют гораздо меньше топлива, чем ракетные.

Воздушно-реактивные двигатели проносили ракету сквозь нижние слои атмосферы, а после этого уступали место двигателям следующей, второй ступени. Это были уже жидкостные ракетные двигатели. После отделения второй ступени работал двигатель третьей, а иногда и четвертой ступени. Только тогда ракета, точнее говоря, ее последняя ступень, приобретала необходимую космическую скорость.

Впрочем, даже и эта ступень все же не всегда была последней. Если ракета предназначалась для посадки на Луну, нужна была еще одна ступень, двигатель которой гасил скорость при спуске на Луну.

Так стартовали автоматические ракеты. Они надежно «облетали» трассу Земля — Луна. По этой трассе сейчас полетит и корабль «Луна-1».

25 ноября — долгожданный день нашего старта. Событие это — итог многих лет напряженного труда и творческих дерзаний, вершина, восхождение на которую было начато свыше 70 лет назад Константином Эдуардовичем Циолковским.

Оглядываешься сейчас на проделанную работу и видишь, какие небывалые трудности стояли на этом пути. Поистине нелегок прыжок в мировое пространство. Только замечательные достижения последних десятилетий в области физики, химии, астрономии, металлургии, теплотехники и других наук позволили нам преодолеть все трудности, и прежде всего самую главную из них — силу тяжести.

Чтобы победить земное притяжение и отправиться в полет на Луну или на планеты солнечной системы, межпланетному кораблю необходимо сообщить скорость отрыва, равную 11,2 километра в секунду.

Единственное средство для достижения такой огромной скорости — жидкостный ракетный двигатель.

Но и с помощью жидкостного ракетного двигателя разогнать корабль до скорости отрыва совсем не просто. И вот почему. Ведь двигатель межпланетного корабля должен быть очень мощным, следовательно, он будет потреблять много топлива. Это топливо приходится запасать в баках корабля, из-за чего взлетный вес корабля получается очень большим, что, в свою очередь, увеличивает потребную мощность двигателя, и, следовательно, снова возрастает необходимый запас топлива и вес корабля. Получается как бы заколдованный круг. За счет топлива взлетный вес корабля становится колоссальным, причем большая часть топлива нужна по существу для того, чтобы разогнать до большой скорости само же топливо Вот почему ученые и конструкторы в течение десятилетий бились над проблемой уменьшения потребного запаса топлива.

Этот запас должен быть гораздо больше, чем нужно только для достижения скорости отрыва. Возьмем, к примеру, наш корабль. Когда он будет взлетать, ему придется преодолеть сопротивление воздуха, на что необходимо затратить некоторое количество топлива. Добавочное топливо понадобится и на то, чтобы с помощью двигателя затормозить корабль, стремительно падающий на Луну. Придется расходовать топливо и при взлете с Луны и при посадке на Землю. Да и какой-то резерв тоже нужен.

Если все топливо, имеющееся на корабле, то есть предназначенное на два взлета и на две посадки, на торможение и на управление, израсходовать только на разгон корабля в безвоздушном пространстве, при отсутствии силы тяжести (это условное пространство Циолковский назвал «свободным»), то скорость корабля была бы, конечно, гораздо больше скорости отрыва — не 11,2, а примерно 23 километра в секунду. Эта скорость носит название идеальной. Она показывает, сколько топлива нужно взять для полета на Луну и обратно.

Сколько же именно? Если произвести подсчет по формуле Циолковского, то станет ясно, почему невозможны были межпланетные путешествия лет 20–25 назад. В те времена скорость истечения газов из жидкостных ракетных двигателей не превосходила трех километров в секунду. В этом случае, как показывает формула Циолковского, для достижения идеальной скорости вес топлива на корабле при взлете должен превышать вес самого корабля со всей полезной нагрузкой в… 2 150 раз! Это, конечно, немыслимо. Использование Кавказского межпланетного вокзала несколько облегчает дело, так как необходимая идеальная скорость уменьшается до 22 километров в секунду. Примерно 2/3 километра сообщается кораблю при разгоне на эстакаде и остальная треть километра — за счет вращения Земли вокруг оси. Но и при 22 километрах в секунду запас топлива должен все еще в 1900 раз превышать вес корабля.

Какие же способы решения этой главной задачи были в нашем распоряжении, какой из них мы избрали? Одним из способов, указанных еще Циолковским, было использование искусственного спутника Земли в качестве топливозаправочной станции в мировом пространстве. Другой способ — использование ракетных «поездов», то есть составных ракет. Однако эти способы, уменьшая трудности, не устраняют их целиком, когда речь идет о посылке на Луну межпланетного корабля с людьми.

Оставался третий путь: поиски более совершенного топлива, с большей скоростью истечения газов. На первых порах нас ожидало разочарование. Ракетная техника, правда, использует сейчас гораздо лучшие топлива, чем 20 лет назад. Современные ракетные самолеты летят из Москвы в Пекин всего полчаса. Скорость истечения газов у двигателей этих самолетов доходит до 4,5 километра в секунду. Но для полета на Луну и этого недостаточно, потому что в этом случае вес топлива должен в 131 раз превышать вес корабля и груза.

Помощь пришла со стороны атомной техники. Ее новые успехи позволили создать атомный ракетный двигатель со скоростью истечения 10 километров в секунду. На нашем корабле установлен именно такой двигатель. При скорости истечения 10 километров в секунду вес топлива на корабле при взлете должен превышать вес самого корабля с пассажирами и всем прочим только в 8 раз (точнее говоря, здесь имеется в виду не топливо, а рабочее вещество — вода. Об этом подробно рассказано в статье «Атомный двигатель»). Конечно, соотношение 8: 1 по сравнению с 1900: 1 — огромная удача, делающая сам полет осуществимым. Но все же не так просто построить и снарядить корабль, который был бы в 9 раз легче его содержимого (в 9, а не в 8, так как 10 % веса корабля приходится на долю полезной нагрузки). Напомню, что обыкновенное ведро весит в 7 раз меньше, чем налитая в него вода. Здесь соотношение 7: 1, а на нашем корабле 9: 1, то есть относительный вес сложного корабля со всеми механизмами, двигателями и оборудованием должен быть меньше, чем у простого ведра.

Создание такой экономичной, сверхлегкой и вместе с тем прочной конструкции было сложнейшей задачей.

«Луна-1» будет весить при взлете примерно 450 тонн. Из них около 400 тонн придется на долю топлива, главным образом для атомного двигателя (на долю воды), а также для рулевых жидкостных ракетных двигателей, установленных на концах крыльев и служащих для управления в полете. Из остальных 50 тонн 45 тонн весит корпус корабля, двигатели и баки. Всего 5 тонн — полезный груз, куда входит вес пассажирской кабины, четырех членов экипажа, пятинедельного запаса пищи — по 1 килограмму в сутки на человека (всего 140 килограммов на четверых), столько же воды, по одному литру жидкого кислорода (около 150 килограммов). Прибавьте к этому посуду, одежду, скафандры, установки отопления, охлаждения, очистки воздуха, конденсации воды, аптечку, необходимые инструменты, механизмы управления, радиостанцию и радиолокаторы, телескоп, киноаппарат и фотоаппараты со всеми необходимыми материалами, книги, карты, таблицы и справочники, приборы для физических, химических и физиологических опытов и наблюдений, генератор, который снабжает все приборы, аппараты и механизмы энергией, и вам станет ясно, с какой тщательностью мы отбирали только самое необходимое, с какой страстностью спорили, обсуждая каждую возможность даже небольшого сокращения веса. Можете представить себе, как мы изощрялись, чтобы найти возможность послать на Луну экспедицию из четырех, а не из трех человек, как вначале предполагалось.

Но теперь все споры позади. 25 ноября корабль «Луна-1» отправляется в путь.

На корабле «Луна-1» установлен атомно-ракетный двигатель. Могучая энергия, скрытая в невидимых ядрах атома, понесет советских ученых по космическим просторам.

Атомный двигатель начнет работать, как только корабль оторвется от вершины Казбека. До той поры его будут разгонять на взлетной эстакаде двигатели стартовой платформы. Это сделано и для экономии топлива и для безопасности провожающих. Ведь при работе атомного двигателя возникает радиоактивное излучение, очень вредное для людей. Экипаж же корабля надежно защищен специальной перегородкой.

Создавая двигатель, мы приложили много усилий, чтобы облегчить и уменьшить его. В результате наш двигатель весит всего несколько тонн, диаметр его около полутора метров.

В обычных (неатомных) ракетных двигателях имеется камера сгорания и сопло для выхода газов. В камере сгорания идет химическая реакция, и раскаленные газы, продукты этой реакции, стремительно вырываются из сопла, толкая ракету с большой силой в обратную сторону.

В нашем атомно-ракетном двигателе нет камеры сгорания; ее заменяет реактор. В нем происходит реакция, но не химическая, а ядерная. Сюда из баков подается раствор одной из солей урана-235. Баки устроены так, что в каждом из них реакция не может развиться. Но когда уран поступает из нескольких баков одновременно и соединяется несколько его порций, начинается цепная ядерная реакция, то есть непрерывный распад атомных ядер. В ходе ядерной реакции развивается очень высокая температура. Самые тугоплавкие вещества, которые были известны 20 лет назад, расплавились бы. Наш двигатель построен из новых жаростойких материалов. Но и они работают в двигателе только благодаря хорошему охлаждению.

Жар атомного котла используется для нагревания рабочего вещества. Пример рабочего вещества — вода в паровозе. В паровозной топке горит уголь, при этом вода нагревается и превращается в пар, который и движет машину. В нашей атомной топке «сгорает» уран. За счет его энергии нагревается рабочее вещество (тоже вода). При нагреве вода распадается на кислород и водород, и горячие, ослепительно светящиеся газы вылетают из ракеты со скоростью около 10 километров в секунду. Такой скорости истечения нельзя получить ни при одной химической реакции. Там рекорд — 4,5 километра в секунду.

Уран доставляет энергию, тепло, вода играет здесь пассивную роль — она нагревается, превращается в раскаленные газы и выбрасывается из ракеты. Многие жидкости могут быть рабочим веществом в атомном двигателе: вода, сжиженный аммиак и другие, например жидкий водород. Жидкий водород — одно из самых заманчивых рабочих веществ. Он дает наибольшую скорость истечения. Но для хранения его нужны объемистые баки (ведь жидкий водород в 15 раз легче воды) и специальные устройства, чтобы предохранить водород от испарения. Атомно-водородная ракета получалась у нас слишком громоздкой, слишком тяжелой в конечном итоге. И мы выбрали воду. Вода дешева, на Земле всегда под рукой, безопасна в обращении, не горит, не взрывается, не разъедает баков, поэтому воде предоставлена честь везти людей в первый межпланетный полет.

Но после возвращения с Луны вопрос о рабочем веществе может быть пересмотрен. Очень хотелось бы найти такое рабочее вещество, которое есть и на Земле и на Луне, чтобы можно было заправляться и там и здесь. Это намного облегчит космические полеты.

Атомное горючее позволяет получать баснословно высокую температуру, лишь бы выдержали стенки реактора. Килограмм урана дает в полтора миллиона раз больше тепла, чем килограмм бензина. Поэтому «Луна-1» берет с собой совсем немного ядерного горючего. Но зато приходится везти 400 тонн рабочего вещества. Можно ли уменьшить этот тяжелый груз? Да, можно, но для этого нужно увеличить скорость истечения. Скорость истечения возрастает при повышении температуры, но добиться более высокой температуры очень трудно, почти невозможно.

Очень заманчиво было бы обойтись вообще без рабочего вещества. Теоретически допустимо и это. Можно представить себе двигатель, где из сопла вылетали бы осколки распавшихся ядер. Скорость «истечения» этих осколков может доходить до десятков тысяч километров в секунду. Но, увы, при этом развилась бы температура в миллионы градусов, с которой мы не умеем справиться. Кроме того, осколки ядер полетят во все стороны, и мы пока не знаем, как направить их в сопло. Если когда-нибудь ученые разрешат эти проблемы, мы прочтем сообщения о кораблях, улетающих не на Луну, а к соседним звездам — в другие планетные системы.

«Сделайте корабль полегче», — каждый день твердил нам главный конструктор. Мы понимали его желание. Чем меньше вес корабля, тем легче развить большую скорость и преодолеть земное притяжение.

Но колоссальная скорость увеличивает сопротивление воздуха. При разгоне возникают большие перегрузки. А высокие температуры! А возможные столкновения с метеоритами! Нелегко было сделать корабль и легким и достаточно прочным.

Отечественная промышленность снабдила нас великолепными материалами. За последние годы металлурги создали высокопрочные сплавы легких металлов титана, магния, бериллия, не уступающие по своим свойствам самым лучшим сортам стали прошлых лет и с удельным весом в 3–4 раза меньше, чем у железа. В нашем распоряжении есть также чрезвычайно прочная пластмасса, хорошо гасящая колебания и шумы.

Наши жаропрочные материалы выдерживают теперь температуры раза в два выше, чем 20 лет назад. Так, реактор двигателя выложен изнутри пористой керамикой, изготовленной на основе окиси бериллия. Эта керамика выдерживает очень высокие температуры. Рабочее вещество — вода — продавливается в реактор через мельчайшие поры в стенках, одновременно охлаждая их. Но жароупорная керамика не в состоянии противостоять большим давлениям, возникающим в двигателе. Поэтому она заключена в оболочку из сплава менее жароупорного, но более прочного. Сплав этот (обычно его называют металлокерамикой) изготовлен путем спекания тонкого металлического порошка. Благодаря этому он тоже весь пронизан порами и охлаждается так же, как и керамическая облицовка.

Итак, материалы были найдены. Но чтобы наилучшим образом использовать их достоинства, нужно было создать такие конструкции, в которых не было бы ни одного лишнего грамма веса. Для этого следовало применять наиболее совершенные методы расчета — методы, созданные за последние десятилетия советской наукой о прочности.

И сами расчеты ведутся теперь по-иному — с помощью новейших, быстродействующих счетнорешающих машин, умеющих решать самые разнообразные уравнения. Инженеры давали им условия задачи, а через несколько секунд на лентах самопишущих приборов и на светящихся экранах появлялось решение.

Теперь дело инженера-прочниста было оценить результаты и дать рекомендацию конструкторам.

Задолго до того, как были выпущены рабочие чертежи, в лаборатории прочности начались испытания моделей отдельных деталей, а затем и всего корабля, изготовленных из прозрачного материала. Этот материал (одна из солей серебра) под действием различных нагрузок по-разному пропускает свет. Мы нагружали модель на особой установке, просвечивали ее, и на экране тотчас же появлялось разноцветное изображение. Цвета и оттенки указывали наиболее напряженные, самые опасные участки. Возможно было установить, каковы напряжения в любой точке модели.

Эти испытания позволили уточнить форму корпуса и построить первый вариант ракеты в натуральную величину. Эта гигантская модель была покрыта тонким слоем очень хрупкого металлического сплава. При испытании под нагрузкой корабль оставался цел, но хрупкое металлическое покрытие трескалось при сравнительно небольших напряжениях, указывая нам наиболее опасные зоны и позволяя определить допустимые нагрузки.

Двигатель испытывался в скале, в глубокой пещере, чтобы радиоактивные газы никому не могли повредить. Испытатели не входили в пещеру, все сведения они получали от автоматических приборов.

В итоге конструкторы создали корабль почти без добавочных внутренних стен или перегородок. Всю основную нагрузку несет корпус корабля. Это дало нам возможность целесообразно использовать весь объем для того, чтобы разместить наибольшие запасы горючего, все необходимые приборы, создать максимум удобств экипажу.

На днях космический корабль отправляется на Луну. На нашем заводе много нашлось бы желающих полететь, но пока на Луне токари не требуются. Зато у нас, рабочих авиазавода, своя гордость: сами мы не полетим, а изделия наших рук полетят.

На наших моторах советские летчики поднимались в небо сражаться с фашистами, у нас монтировались все четыре автоматические ракеты, полетевшие на Луну, в том числе и та, которая снимала картину «С киноаппаратом вокруг Луны».

Но такой сложной и трудной работы, как для межпланетного корабля «Луна-1», еще не бывало.

В двигателе корабля будут невиданные температуры и давления. Поэтому применялись и материалы самые прочные и самые жароупорные. Немало хлопот нам доставили, например, металлокерамические плитки для камеры сгорания. В каждой плитке нужно было сделать несколько отверстий. Сверлильный станок не справился бы с этой задачей — самые твердые сверла не берут металлокерамику. Помог новый ультразвуковой станок. В нем 24 аппарата: генератор высокой частоты, усилители, реле и т. д. Рожденные ими ультразвуковые колебания передаются пуансону — инструменту, изготовленному по форме отверстия. Пуансон же передает свои колебания твердому абразивному порошку, в данном случае кристалликам искусственных алмазов. Кристаллики, в свою очередь, воздействуют на металлокерамику и довольно быстро выбивают в ней отверстие.

Трудности были и с жароупорной облицовкой. Обычно такие материалы обрабатываются на термофрезерном станке, на котором мы работаем уже шесть лет.

Терморезание предложено советскими учеными. Суть его в том, что при высокой температуре все материалы становятся мягкими. Высокая температура на нашем станке получается с помощью диска трения. Диск этот, вращаясь, накаляет деталь, а затем из отверстий в диске выдвигаются зубья фрезы, которые и снимают стружку.

На этот раз для жаропрочной керамики нам пришлось сделать особые диски и особую фрезу из той же самой керамики. При терморезании диск и деталь можно делать из одинакового материала, так как, вращаясь, диск все время охлаждается.

Надо сказать также, что скорость диска не так уж далека от скорости ракеты. Если бы диск соскочил с оси и покатился бы по рельсам, за пять минут он добежал бы от Москвы до Ленинграда. Таким образом, для создания космических скоростей и в цехах нужны скорости почти космические.

Теперь изделия наших рук проверены, смонтированы, готовы к полету на Луну. Наши ученые могут лететь уверенно. Мы сделали все для того, чтобы корабль был надежным.

Монтаж закончен. В просторном ангаре пустынно и тихо. Снег завалил стеклянную крышу, при электрическом свете поблескивают полированные бока громадной металлической сигары. Это наш корабль «Луна-1». Его заостренный нос упирается в створчатые двери, как будто хочет пронзить их. Сейчас двери заперты, они распахнутся утром 25 ноября, и межпланетный корабль ринется вперед, к Луне.

Что представляет собой наш корабль? Это цельнометаллический моноплан, как говорят в авиации, то есть летательный аппарат с одним крылом. Общие размеры его внушительны. Наибольший диаметр в средней части — около 6 метров, длина — примерно 32 метра, это длина четырех троллейбусов. Если ракету поставить вертикально, нос ее окажется выше восьмиэтажного дома. Именно так она будет стоять на Луне, и тогда в телескопы можно будет различить ее тень.

Весь корабль цельнометаллический, он построен из новых сверхпрочных сплавов. Снаружи корпус отполирован и покрыт очень тонкой пленкой серебристой краски. Конечно, краска нужна не только для красоты — она защитит корабль и от чрезмерного нагревания и от чрезмерного охлаждения в мировом пространстве, а полировка уменьшит сопротивление воздуха.

Внешне «Луна-1» очень похожа на современные скоростные реактивные самолеты — такой же заостренный нос впереди, такое же тонкое стреловидное крыло, такой же фонарь кабины, не выступающий над корпусом, такая же гладкая поверхность, без малейших выступов. Это сходство понятно. И самолет и корабль «Луна-1» приспособлены для стремительного полета в воздухе. В межпланетном пространстве сопротивления нет совсем, там могут летать корабли любой формы, самой причудливой. Но для коротких минут полета сквозь земную атмосферу форма имеет огромное, решающее значение, так как от нее зависит сопротивление. Это важно и при взлете, и особенно, когда, возвращаясь с Луны, корабль врежется в атмосферу с огромной скоростью. Вспомните судьбу небесных камней, имеющих случайную, неправильную, неудобообтекаемую форму. Встречая большое сопротивление воздуха, эти камни раскаляются, оплавляются, а мелкие даже испаряются, не долетев до Земли. Многим наш корабль похож на самолеты, но с самолетами его все же не спутаешь — другие размеры, другое крыло, другое хвостовое оперение. Крыло у него необычно мало. Это объясняется двумя причинами. На самолете крыло должно создавать подъемную силу, достаточную, чтобы уравновесить полный вес самолета при горизонтальном полете Нашему кораблю крыло служит в основном при посадке, когда он будет плавно снижаться. При снижении подъемная сила крыла, само собой разумеется, должна быть меньше, чем вес корабля. А самое главное, ко времени посадки корабль будет почти пуст, топлива уже не останется, «Луна-1» будет весить в 9 раз меньше, чем при взлете. Понятно, почему крыло может быть таким небольшим.

Корпус корабля — это огромная полая сигара. Поперечные переборки разделяют ее на ряд отсеков. В носовом находится пассажирская кабина, в кормовом — атомный двигатель и механизмы управления. Все остальные отсеки между двигателем и кабиной заполнены водой.

Стенки корабля служат одновременно и стенками топливных баков. Крыло — тоже полое, с продольной перегородкой. Здесь хранится топливо для рулевых двигателей. Над перегородкой находится окислитель, под ней — горючее.

Рулевые двигатели расположены на концах крыла, в каждом из них есть два сопла, так что газы можно направить и вперед, и назад. Если газы вытекают назад, двигатели помогают разгонять корабль, в противном случае тормозят. Кроме того, двигатели могут наклоняться. Таким образом, можно изменить направление полета корабля, повернуть его вокруг центра тяжести и т. д.

Вместо обычного хвостового оперения самолета на корме нашего корабля находятся три огромных стабилизатора, расположенных под углом 120° друг к другу. Длина каждого 4 метра. Их основное назначение — обеспечить устойчивость корабля при полете в атмосфере. На стабилизаторах имеются рули управления для полета в воздухе, такие же, как на обычных самолетах. На вертикальном стабилизаторе находится руль поворота, на двух боковых — рули глубины. Эти рули служат только при полете в плотном воздухе — в верхних слоях атмосферы и вне ее они уже не годятся. Пока будет работать атомный двигатель, можно управлять полетом с помощью жаропрочных «газовых» рулей, помещенных в струе вытекающих газов. На всем остальном пути поворачивать; корабль можно только с помощью рулевых двигателей, помещенных на крыле.

В тех же стабилизаторах скрыты ноги-шасси. Они будут выдвинуты с помощью сжатого воздуха перед посадкой на Луну. Каждая нога выдвигается независимо и может быть закреплена в любом положении. Посадка на Луну с таким шасси — трудная и ответственная задача. Представьте себе, что случится, если шасси откажет, или еще хуже, если из-за ошибки при управлении корабль упадет на бок. Даже если он не разобьется при этом, наша судьба будет печальной — едва ли мы вчетвером сумеем поставить наш корабль «на ноги». Но у нас имеется немало различных устройств, с помощью которых посадка «на три точки» будет произведена на Луне безукоризненно. Во всяком случае, при испытаниях на Земле нам удавалось это много раз.

Передняя часть корабля занята пассажирской кабиной. Попасть в нее не так просто: нужно пройти через шлюз-тамбур, где помешается только один человек. Из тамбура выкачивается воздух — это необходимо для того, чтобы не терять драгоценного кислорода, когда мы захотим выйти наружу на Луне или же во время полета в космическом пространстве.

Когда человек входит в тамбур, двери его автоматически закрываются. Лишь после того как воздух выкачан, может быть открыта наружная дверь. Конечно, сейчас на Земле эта автоматика выключена, и обе двери тамбура, наружная и внутренняя, открываются одновременно.

Как же добраться до шлюза? На Луне, когда корабль будет стоять вертикально, дверь его окажется на высоте более 25 метров. Нам придется спускаться вниз по гибкой лестнице из пластмассы. На случай, если лестница оборвется, приготовлена запасная. Предусмотрено и такое маловероятное происшествие: допустим, лестница оборвется в тот момент, когда все люди будут снаружи. Эта неприятная случайность была бы для наших путешественников катастрофой — они погибли бы у подножья корабля. Чтобы этого не произошло, на корабле устроена узкая шахта со скобами, идущими от шлюза к люку на корме. При взлете эта шахта заполняется водой, которая будет использована в первую очередь. Продольный выступ для этой шахты будет служить килем при посадке корабля на Цимлянском море.

Все эти детали, важные и второстепенные, нам приходилось много раз обдумывать, обсуждать, рассчитывать, когда «Луна-1» конструировалась в нашем бюро. Прежде я этим занимался в должности конструктора, теперь я еще раз все проверяю уже в качестве бортового инженера.

Сложное у меня хозяйство! Ведь на нашем корабле установлено свыше трехсот электромоторов и моторчиков разной мощности: от сотни киловатт до сотых долей ватта. Всяких приборов, автоматов, счетно-решающих устройств и механизмов 2713. В приборах имеется 220 тысяч электронных и кристаллических ламп. Мне, как бортовому инженеру, приходится все время следить за тем, чтобы все это оборудование работало безупречно. На Земле приборы выверены. Как-то они покажут себя на Луне и в пути?

Но об этом я сделаю специальный доклад в декабре, когда мы возвратимся на Землю.

7 часов утра. Кончается ночь, последняя перед вылетом, самая беспокойная. Всю ночь в темно-синем сумраке сновали озабоченные фигуры, вспыхивали голубые огни в окнах ангара. Работы были закончены накануне, но инженеры не хотели уходить.

До старта оставалось несколько часов. Как же лишний раз не осмотреть, не пройтись вокруг ракеты с ультразвуковым дефектоскопом, с контрольной лампочкой, не заглянуть еще разок в кабину, не проверить герметичность, не посидеть в креслах космических путешественников!

В 2 часа ночи поднялся ветер, над Казбеком закружился снег. Взволнованный начальник вокзала Савельев немедленно вызвал Центральный институт прогнозов: почему не предупредили, почему просмотрели. Тяжелый снег крадет драгоценные метры скорости. Мало того, сам полет сквозь снег или, еще хуже, ледяную крупу небезопасен, когда корабль летит вдвое быстрее звука.

Работники института успокаивали: бури не будет, ветер уляжется. И, действительно, ветер к утру утих, облака разошлись, проглянуло сереющее небо, на его фоне обрисовались холодные голубые вершины.

8 часов 30 минут. Раскрываются двери ангара, провожающие выходят на «перрон». Перед нами громадная остроносая ракета, в ее серебристых боках отражаются многочисленные лампы.

Среди провожающих инженеры и рабочие-монтажники, представители общественности, ученые-специалисты. Последними прибывают главные виновники торжества — космические путешественники: профессор Сизов, инженер Тамарин, штурман Соколов, доктор Акопян. Все хотят обнять их, пожать руки, пожелать счастливого пути. Путешественники прощаются и проходят в раздевалку.

9 часов 20 минут. Появляются какие-то странные фигуры. В скафандрах с круглыми шлемами и прозрачными забралами члены экипажа кажутся среди нас, одетых в пальто и шляпы, существами иного мира, поистине лунными жителями.

Космические путешественники спускаются с перрона по лесенке — под ракету и один за другим скрываются за овальной дверцей. Вот они уже внутри, перешли из шлюза в кабину. За прозрачными щитками фонаря видны их тени.

Подождав несколько минут, начальник межпланетного вокзала Савельев наклоняется к микрофону и отдает команду: «Приготовиться к старту».

Мы покидаем перрон ангара, оставаться там небезопасно.

Сейчас все провожающие находятся в укрытии, конечно у окон. Перед нашими глазами и ангар и вся эстакада.

Стены ангара заиндевели, сквозь них плохо видно, что происходит внутри. Смутно темнеет силуэт корабля. Смотрим на часы, ждем. Остается 8… 7… 6 минут… три минуты… две… Всего одна!

И вот вспышка света. Ангар озаряется изнутри. Языки пламени вырвались из двигателей стартовой платформы. Ракета срывается с места. Она набирает скорость сразу, быстрее, чем самолет. Мчится по эстакаде все стремительнее. Мы видим не ракету, а светлое пятно, скользящее по эстакаде. Это похоже на диспетчерские схемы, где скользящее пятнышко обозначает движущийся поезд. Пятно несется вверх по склону, минует заснеженные луга, гряду скал, все выше и выше, вот оно поравнялось с языком ледника, приближается к вершине. Глаз уже теряет его в сверкании снега.

Где космический корабль? На горе или уже над горой? Высоко-высоко над снежной вершиной мелькает светящееся пятнышко. Да, это ракета. За ней тянется хвост из белых хлопьев… Над Казбеком растет пушистый столб с заостренной вершиной, он становится все выше и тоньше. На самом верху ею невидимая стальная иголка вонзается в небо.

Смотрю на часы. Прошло всего лишь 40 секунд.

10 часов 05 минут. Ветер изгибает размытый белый след. Пушистые хлопья медленно тают в бледно-голубом небе. Ракета давно скрылась из виду. Счастливого пути!