Какими представляли космические корабли 100 лет назад

24 апреля 1927 года в Москве открылась первая в мире выставка межпланетных аппаратов и механизмов. Она продолжалась в течение двух месяцев. Многие из представленных тогда проектов сейчас кажутся фантастическими, однако некоторые из высказанных в то время идей были успешно реализованы позднее. Предлагаем взглянуть на наиболее интересные космические проекты того периода.

Частью выставки межпланетных аппаратов и механизмов стал проект межпланетного корабля Цандера. Свои идеи он изложил еще в 1924 году в статье «Перелеты на другие планеты», опубликованной в журнале «Техника и жизнь». К открытию выставки был создан макет межпланетного корабля. Согласно проекту Цандера, для создания корабля может быть использован фюзеляж большого самолета. К нему должны были крепиться дополнительные небольшие крылья для спуска на другие планеты. Во время полета в плотных слоях атмосферы до высоты 7 км предполагалось использовать либо поршневой двигатель, работавший на бензине и жидком кислороде, либо воздушно-реактивный двигатель. В разреженных слоях атмосферы корабль должен был переключиться на использование жидкостных ракетных двигателей. При этом части аппарата, которые были уже не нужны (пропеллер, двигатель и некоторые другие), предполагалось втягивать в корпус, где они расплавлялись и алюминий сжигался в кислороде. Эти части должны были использоваться в качестве дополнительного горючего. По словам Цандера, к концу полета от корабля может оставаться только корпус с маленькими крыльями и рулями.

Цандер считал, что для спуска корабль в виде аэроплана подходит лучше всего, поскольку позволяет свободно выбрать место посадки. Использование парашютов в космических кораблях он видел лишь в беспилотных летательных аппаратах. Цандер предположил, что корабль перед стартом будет весить 10 т, однако к тому моменту, когда он достигнет другой планеты, его вес уменьшится до 0,5 т из-за сжигания частей самого аппарата в качестве горючего.

На выставке межпланетных аппаратов в Москве в 1927 году была также продемонстрирована модель космического корабля А.Я. Федорова. Свое устройство автор назвал «атомо-ракетный корабль». В приложении к альбому выставки Федоров пишет о том, что его корабль сможет передвигаться в космосе «при помощи электрохимической энергии, представляющей собою результат использования внутриатомной энергии». Более подробные сведения о своем аппарате Федоров не приводит. Изобретатель заявил, что его ракета сможет развивать скорость при подъеме с земли до 1 тыс. км/ч, далее — 25 км/с. Корабль способен вместить до шести человек. Ракету Федоров планировал сделать обтекаемой. 

Согласно расчетам, корабль должен был весить вместе с горючим 80 т. Его диаметр должен был составить 8 м, а длина — 60 м. Изобретатель заявлял, что его корабль, оборудованный солнечными двигателями, смог бы летать не только в Солнечной системе, но и выходить в межзвездное пространство — «звездные пустыни». Корабль Федорова имел передний винт, два верхних винта для подъема, сопло в хвостовой части и два дополнительных сопла по бокам. Во время межпланетного путешествия, по замыслу изобретателя, винты и крылья должны убираться.

Проект Улинского, представленный на выставке, подразумевал использование энергии Солнца для передвижения. Это позволяло отказаться от больших запасов горючего. Его проект назывался «электронно-ракетный междупланетный корабль». Проект космического корабля он впервые предложил в 1919 году. Тогда идеи Улинского опережали свое время и не были восприняты всерьез. Корабль Улинского должен был двигаться благодаря потокам электронов (или ионов). В то время их называли «электронными эжекторами». Годом позже он опубликовал свои размышления на эту тему в одном из журналов, посвященных аэронавтике, в Вене. Улинский предложил использовать два вида энергии: солнечную, которая будет превращаться в электрическую с помощью солнечных панелей, и энергию атомов, получаемую при распаде. Попытки создать ионный двигатель предпринимались несколько раз, но лишь совсем недавно подобный тип двигателя стал применяться на практике.

На выставке проект Улинского был датирован 1901 годом. Если учесть, что Франц Улинский родился в 1890 году, то получается, что проект космического корабля он придумал в 11 лет. Помимо проектов космических кораблей, он занимался теорией межпланетных сообщений и изобрел дифференциальный парашют большой грузоподъемности.

На выставке межпланетных аппаратов трудам Циолковского был посвящен отдельный стенд. Заслуги Циолковского трудно переоценить. Остановимся на одном из его проектов, который для нас звучит интригующе: «Составная пассажирская ракета 2017 года». О ней Циолковский рассказывает в книге «Вне Земли», в которой он предлагает читателю взглянуть, как будут выглядеть космические корабли через 100 лет. По словам Циолковского, сначала будет построена опытная ракета длиной 20 м, затем составная пассажирская ракета. Эта ракета состоит из двадцати обычных ракет со своим запасом топлива и кают-компании. Длина всей ракеты должна была составлять 100 м, а диаметр — 4 м. Длина отсека для пассажиров — 20 м. Сопла ракет располагались сбоку.

Оболочка ракеты состояла из трех слоев. Внутренний слой — металлический, окна созданы из кварца. Второй слой — тугоплавкий, не проводящий тепла. Между этими двумя слоями находился непрерывно циркулирующий холодный газ. Третий тонкий внешний слой — из тугоплавкого металла. Циолковский писал в книге о том, что во время движения ракеты в атмосфере оболочка накалялась добела, но теплота уходила в пространство, не проникая внутрь. Согласно представлениям Циолковского, ракета будущего должна была иметь материалы для строительства 500-метровой оранжереи, которую предполагалось выпустить в космос. Объем такой ракеты составлял 800 куб. м. По расчетам Циолковского, она могла вместить 800 т воды. Чуть менее трети объема занимали две «постепенно взрывающиеся жидкости». Пассажирская ракета вмещала 20 человек. Обогреваться ракета должна была солнечным светом.

На выставке особое место заняли проекты ракет Германа Оберта. Он предложил несколько вариантов ракет для одного или двух пассажиров. Согласно Оберту, для того, чтобы ракета с пассажирами преодолела земное притяжение и сопротивление воздуха, ей нужно лететь 332 секунды при скорости 30 м/с. По мнению ученого, после этого на высоте 1653 км она достигнет скорости 9960 м/с.

Самая большая ракета Оберта имела четыре опоры-стабилизатора. Она состояла из двух частей. Разгонная ступень должна была работать на спирту и жидком кислороде. Вторая ступень использовала жидкий водород. В верхней части второй ступени предполагалось разместить каюту с иллюминаторами. Высота ракеты для двух пассажиров должна была соответствовать высоте четырехэтажного дома.