тренажере: «…рельсы, имеющие вид поставленного кверху ножками магнита, или подковы: тележка охватывает рельсы с двух сторон и не может с них соскочить. Падая с одной ножки, она внизу делает полукруг и подымается на другую, где автоматически задерживается, когда теряет свою скорость.
При движении до полукруга относительная тяжесть пропадет: на кривой она снова возникает в большей или меньшей степени, в зависимости от радиуса полукруга, но приблизительно постоянна. При подъеме на прямом и отвесном рельсе она опять исчезает; исчезает и при обратном падении, если не задержать тележку на высоте. Таким образом время наблюдения кажущегося отсутствия тяжести удваивается».
Через шестьдесят лет американец Уолтон, заменив в описании Циолковского рельсы на трубу высотой 240 метров, построил установку, которую он назвал «гравитрон». Работа этого тренажера полностью подтвердила все предсказания Константина Эдуардовича.
И второй имитатор невесомости – бассейн с водой – также предложен Циолковским. Заменив воду в бассейне жидкостью чуть большего удельного веса, можно добиться того, что космонавт-аквалангист будет находиться в бассейне в состоянии так называемого безразличного равновесия: не всплывать и не тонуть. В подобных бассейнах тренировались и советские космонавты, и американские астронавты.
Наверное, вы видели кинокадры о подготовке к групповому полету Андрияна Григорьевича Николаева и Павла Романовича Поповича. Помните бешеную карусель центрифуги? Во время этих тренировок космонавты испытывали 10-кратную перегрузку – в этот момент человек весит около 800 килограммов. За 83 года до этого Циолковский записал: «Я еще давно делал опыты с разными животными, подвергая их действию усиленной тяжести на особых центробежных машинах. Ни одно живое существо мне убить не удалось, да я и не имел этой цели, но только думал, что это могло случиться. Помнится, вес рыжего таракана, извлеченного из кухни, я увеличивал в 300 раз, а вес цыпленка – раз в 10; я не заметил тогда, чтобы опыт принес им какой-нибудь вред».
Циолковский дает потомкам практическую рекомендацию: «Каждый опыт над увеличением тяжести достаточно проводить от 2 до 10 минут, т. е. столько времени, сколько продолжается взрывание в ракете». Сейчас между моментом старта и выходом на космическую орбиту, где перегрузки сменяются невесомостью, проходит около 9 минут. Новый пример гениального предвидения!
Лишь в 1918 году, окончив долгие скитания по редакциям, увидела свет фантастическая повесть Циолковского «Вне Земли». В ней несколько абзацев посвящено борьбе с перегрузками при разгоне космического корабля и впервые выдвигается новая идея: погружать космонавтов в жидкость во время действия перегрузок. «Наши друзья останутся целы и невредимы, потому что помещены в лежачем положении в жидкость такой же плотности, как средняя плотность их тел». В 1958 году в США был построен гидрокомбинезон (именно построен, а не сшит, потому что это довольно сложная штука весом в 326 килограммов), который заполнялся водой и устанавливался на центрифуге. Испытатель биофизик Грей переносил 30-кратную перегрузку в течение 30 секунд. Теоретики предсказывают, что предложение Циолковского в случае его реализации с учетом всех сегодняшних достижений космической медицины позволит увеличить переносимые перегрузки до 400 единиц, а при действии их в течение долей секунды – до 1000 единиц! Снова вернусь к старому примеру: сколько людей смотрели на падающие яблоки, и только один открыл закон всемирного тяготения. Сколько людей кололи в сковородку яйца, но только Циолковский подметил: «Природа давно пользуется этим приемом, погружая зародыши животных… в жидкость. Так она предохраняет их от всяких повреждений. Человек же пока мало использовал эту мысль».
Одной из труднейших проблем сегодняшней космической техники является проблема создания надежных систем, способных обеспечить жизнь и работу космонавта во время космического полета. И об этом думал Константин Эдуардович. Для непродолжительных полетов он предлагал брать с собой запасы кислорода, а выдыхаемую углекислоту поглощать в химических регенераторах, пропуская воздух через щелочь. «Влажность регулируется холодильником, – читаю у Циолковского. – Он же собирает всю излишнюю воду, испаряемую людьми». Так ведь это же принцип холодильно-сушильных агрегатов, которые работают на космических станциях «Салют»!
В дальнейшем Циолковский подошел к мысли о создании на борту космического корабля того бесконечного круговорота веществ, который сегодня ученые называют замкнутым экологическим циклом. «Как на земной поверхности совершается нескончаемый механический и химический круговорот веществ, так и в нашем маленьком мирке он может совершаться», – писал он. Над созданием подобных систем работают сегодня специалисты многих стран. Словно предупреждая американцев о возможности катастрофы, Константин Эдуардович замечает: «…чистый кислород едва ли годен для человека даже в разреженном, против обыкновенного, состоянии». К этим словам не прислушались, и вот крохотная искра на электрических контактах привела к мгновенному пожару, яростное пламя в несколько секунд погубило первый экипаж «Аполлона» во время наземной тренировки в январе 1967 года.
Мысль Циолковского тяготится замкнутым объемом космического жилища. Ведь главное – освоение пространства. Но чтобы освоить его, надо научиться в нем существовать, жить, передвигаться. Это трудно, и Циолковский знает, что это трудно. «В этом случае. – пишет он. – одушевленный предмет приравнивается по своей беспомощности к неодушевленному. Никакие страстные желания, никакие дергания рук и ног, дрыгания, производимые, нужно сказать, крайне легко, ничто такое не в состоянии сдвинуть центр тяжести человеческого тела».
Вы читаете эти строки, а перед глазами Алексей Леонов, первый землянин, познавший открытый космос. Как странны его движения, осторожные и беспомощные, нарушавшие все земные привычки, словно приснившиеся в фантастическом сне. Белые одежды его и черный фильтр гермошлема то ярко высвечивались солнцем, то прятались в тень космического корабля. Чудесная одежда берегла космонавта и от жара солнца, и от холода пустоты, и от излучений космоса. «Она облегает все тело с головой, непроницаема для газов и паров, гибка, не массивна, не затрудняет движений тела; она крепка настолько, чтобы выдержать внутреннее давление газов, окружающих тело, – и снабжена в головной части особыми плоскими, отчасти прозрачными для света, пластинками, чтобы видеть… Она соединяется с особой коробкой, которая выделяет под одежду непрерывно кислород в достаточном количестве. Углекислый газ, пары воды и другие продукты выделения тела поглощаются в других коробках». Это опять Циолковский. Все обдумал, все прикинул и обосновал. В чем разница с реалиями 1965 года? Ужели только в том, что ранец системы жизнеобеспечения называет он коробками, фал – цепочкой, а выпуклый светофильтр гермошлема – плоской пластиной? Конечно, Феоктистов прав: бездна труда разделяет рукопись Циолковского и скафандр Леонова. Разделяет? Нет, соединяет!
Циолковский советовал:
«…следует употребить как регулятор горизонтальности маленький, быстро вращающийся диск, укрепленный на осях таким образом, чтобы его плоскость могла всегда сохранять одно положение, несмотря на вращение и наклонение снаряда. При быстром, непрерывно поддерживаемом вращении диска (гироскоп) его плоскость будет неподвижна относительно снаряда». Это же тот самый гироскоп, без которого немыслимы сегодня полеты самолетов и ракет. – сердце приборных отсеков!
«…Маленькое и яркое изображение солнца меняет свое относительное положение в снаряде, что может возбуждать расширение газа, давление, электрический ток и движение массы, восстановляющей определенное направление». – иными словами, Циолковский предлагает ориентировать корабль в пространстве по солнцу, то есть так же, как был ориентирован, например, гагаринский Восток.
Циолковский предлагает установить в горячем потоке газов специальные графитовые рули: графит способен выдержать их высокую температуру. Много лет спустя Вернер фон Браун делает такие рули на своей ракете Фау-2.