Человек не успокаивается на достигнутом. Как бы много человек ни знал, он всегда хочет знать еще больше. А ведь в окружающем нас мире так много неизведанного, неразгаданного, таинственного. Взгляните на небо в безоблачный вечер! Сколько звезд, разных и по величине и по яркости, видим мы над собой! Звезды, как мелкие блестящие камешки, разбросаны по всему небосводу. Но такими они кажутся с Земли. В действительности видимые нами звезды по размерам не уступают Солнцу - ближайшей к нам звезде, находящейся от Земли всего лишь в 150 млн. км. Большая же часть звезд во много раз превосходит по размерам наше Солнце.
Далеко, очень далеко отстоят от нас, обитателей Земли, звезды. Даже свет от этих звезд, распространяясь со скоростью 300 000 км/сек, достигает нашей планеты через десятки и сотни лет. Но любознательный ум человека хочет проникнуть в тайны Вселенной, узнать, что окружает его не только вблизи, но и находится на громадных расстояниях.
Вплоть до начала ХХ в. все работы, связанные с освоением межпланетного пространства, не имели под собой научного фундамента. Результаты таких работ, как правило, имели очень небольшое практическое значение, даже если они и заканчивались разработкой конкретного проекта. Строгая, научно обоснованная база для развития ракетно-космической техники была заложена сравнительно недавно русским ученым К. Э. Циолковским. В 1903 г. Циолковский впервые подошел к рассмотрению вопросов, без решения которых нельзя было серьезно думать о проникновении человека в космос. Правда, еще задолго до Циолковского было предпринято немало попыток решения отдельных технических вопросов, связанных с созданием летательных аппаратов, способных передвигаться в безвоздушном пространстве. Примером могут служить пороховые ракеты.
Нельзя не упомянуть также и о проекте воздухоплавательного аппарата, предложенного Н. И. Кибальчичем. Сам Кибальчич - исключительная личность. Это был человек, для которого наука составляла все. И в то же время, будучи кабинетным ученым, никогда не занимавшимся политикой, Кибальчич без колебания вошел в контакт с членами боевой организации «Народная волн». Такие выдающиеся революционеры, беззаветно преданные своему делу, как Перовская, Желябов и их соратники, стали его ближайшими друзьями.
Для того чтобы быть полезным организации «Народная воля», Кибальчич усердно изучает химию взрывчатых веществ. Он читает по этому вопросу книги на русском, английском, немецком и французском языках и вскоре становится квалифицированным специалистом в вопросах изготовления различного вида взрывчаток. От взрыва бомбы, изготовленной Кибальчичем, 1 марта 1881 г. был смертельно ранен русский монарх Александр 2. Большая часть участников покушения на царя была вскоре схвачена царской охранкой. Был арестован и Кибальчич.
Около месяца длилось следствие по делу народовольцев. Все это время Кибальчич находился в заключении. Он знал - процесс для него кончится смертной казнью. Но и находясь в тюрьме, Кибальчич оставался ученым. Именно в это время он разработал проект воздухоплавательной машины с использованием реактивного принципа движения. Не имея ни бумаги, ни письменных принадлежностей, все чертежи и математические выкладки Кибальчич делал куском угля на стене тюремной камеры-одиночки. Затем тюремное начальство разрешило выдать ему необходимые для работы письменные принадлежности. 23 марта он закончил проект и представил его начальнику тюрьмы. Предсмертным желанием этого человека было услышать отзыв на свой проект от авторитетных квалифицированных специалистов. Ему хотелось знать, принесет ли пользу человечеству его работа.
До последней минуты своей жизни Кибальчич ждал ответа на свой вопрос. 3 апреля 1881 г. Кибальчич был казнен, а его проект, запечатанный в конверт, хранился в деле судебного следователя без всякого движения в течение 36 лет, вплоть до Великой Октябрьской социалистической революции. Только в 1917 г., когда был уничтожен царизм и власть взяли в руки рабочие и крестьяне, пакет с проектом Кибальчича был вскрыт и, наконец, попал в руки специалистов.
С момента написания Кибальчичем проекта прошло 36 лет. Конечно, за это время он устарел и уже не представлял практической ценности, но являл собою пример преданности человека своей идее.
Современная космическая техника позволила человеку приступить к непосредственному штурму космического пространства, ступить ногой на поверхность другого небесного тела. Своими достижениями космическая техника в первую очередь обязана гениальному русскому ученому-самоучке К. Э. Циолковскому. Его приоритет во многих основополагающих вопросах ракетной и космической техники сейчас признают во всем мире.
А как жил и работал Циолковский? Циолковский родился в 1857 г., задолго до Великой Октябрьской социалистической революции. В детстве его постигло большое несчастье - после тяжелой болезни он потерял слух. Он настолько плохо слышал, что не мог учиться в школе. Циолковский самостоятельно по книгам изучил курс гимназии и экстерном сдал экзамены на аттестат зрелости. После этого его назначают учителем в город Боровск. С этого момента и начинаются научные исследования Циолковского, которые привели его к открытию ряда важных законов, имеющих большое значение для космической и ракетной техники.
Циолковский в деталях проработал вопрос о средствах, с помощью которых человек сможет оторваться от Земли и передвигаться в безвоздушном пространстве. Он первым увидел в ракете, для движения которой не требовалось опоры в окружающем пространстве, средство проникновения человека за пределы земной атмосферы. Циолковский хорошо понимал, что развить громадную скорость, которая позволила бы преодолеть силу тяготения Земли, можно лишь с помощью очень мощных ракет или с применением так называемых ракетных поездов. Ракетные поезда - это связки ракет, которые сначала движутся все вместе, как единое целое, а затем по мере выработки топлива ракеты одна за другой отбрасываются и остается одна ракета с полезным грузом или экипажем на ней. Отброшенные ракеты работой своих двигателей сообщают скорость конечной ракете. Имея еще значительный запас топлива и развив уже большую скорость, одиночная ракета сможет затем за счет работы лишь своих собственных двигателей разогнаться до скорости, необходимой для выхода в космическое пространство.
Циолковский провел детальные теоретические исследования полета ракеты как тела с переменной массой. Во время полета ракета выбрасывает через сопло двигателя массу раскаленных газов - продуктов сгорания топлива, благодаря чему масса ракеты в целом уменьшается. В результате этих исследований им была получена формула, по которой вычисляют скорость полета ракеты. Теперь эту формулу называют формулой Циолковского.
Наряду с теоретическими исследованиями Циолковский занимался решением и практических вопросов: принципиальной разработкой конструкций ракет в целом, реактивных двигателей, выбором наиболее эффективных источников энергии для силовых установок ракет и др. Он первый указал, какие химические топлива пригодны для использования в космических ракетах. Циолковский считал, что топливная пара, состоящая из жидкого кислорода (окислитель) и жидкого водорода (горючее), наиболее пригодна для питания силовой установки космической ракеты.
Циолковский предложил схему стабилизации космического корабля в пространстве с помощью вращающихся маховиков, которая в настоящее время применяется на некоторых космических аппаратах. Циолковский рассматривал и вопросы жизнеобеспечения экипажей космических кораблей при длительных полетах в межпланетном пространстве. Он считал, что необходимо искать пути для воспроизводства продуктов питания и питьевой воды непосредственно на борту космического корабля. Одно из возможных решений этой проблемы он видел в культивировании быстро растущих растений, пригодных для использования в качестве пищи человеком или какими-либо животными, которые уже могли бы служить пищей человеку.
Несмотря на громадный вклад, сделанный Циолковским в различные области науки и в особенности в теорию ракетно-космической техники, он вплоть до 1917 г. оставался непризнанным чудаком, о нем мало знали в научном мире. Отсталой в техническом и социальном отношении царской России не нужны были смелые идеи и крупные научные и технические открытия. Только после 1917 г. с установлением Советской власти работы Циолковского получили признание. Советское государство создало все необходимые условия для творческой деятельности Циолковского. Незадолго до смерти Циолковский писал, что все свои труды он передает партии большевиков. В партии большевиков он видел ту силу, которая сможет вдохнуть жизнь в его идеи, реализовать их на практике, применить для блага народа своей страны, для блага народов всего мира. Циолковский не ошибся. Наша страна первой приступила к штурму космического пространства. 4 октября 1957 г. впервые в мире в Советском Союзе был запущен искусственный спутник Земли, а 12 апреля 1961 г. советский гражданин Ю. А. Гагарин поднялся в космическое пространство.
