ПУТЬ В НАУКУ

В древних китайских хрониках имеется первое упоминание о комете Галлея, которая приближается к Земле примерно через каждые 76 лет. В мае 1910 года она появилась в очередной раз, и Фридрих Цандер наблюдал ее в астрономическую трубу. О результатах наблюдения он написал небольшую статью, которая была опубликована в местной газете. Это была первая публикация будущего ученого.

Различными вопросами реактивного движения Цандер начал интересоваться еще в Высшем Королевском техническом училище. Однако в то время его работы еще не носили научно-исследовательского характера, он еще не ставил своей целью узнать что-то новое, никому не известное ранее.

18 сентября 1908 года Фридрих Цандер завел себе, особую тетрадь 'Космические (эфирные) корабли, которые обеспечат сообщение между звездами. Движение в мировом пространстве'. Это свидетельствовало о серьезности его намерений заниматься проблемой межпланетных перелетов, С этого дня он более или менее регулярно делал записи по космической тематике. Первоначально они были посвящены достаточно простым вопросам: Цандер только 'пробовал свое перо', входил в курс проблем космонавтики, осваивал методы решений ее задач. Он выполнил, например, расчет величины работы по подъему тела определенной массы на некоторую высоту над поверхностью Земли с учетом изменения с высотой ускорения свободного падения, оценил запас кислорода на борту космического аппарата, необходимый для обеспечения жизнедеятельности одного человека, и пр.

Постепенно появлялись собственные, хотя еще и экзотические, идеи. В мае 1910 года ему пришла в голову мысль о возможности соединить Землю и Луну тросом. Он тотчас делает математические выкладки, проводит расчет троса. Его идея в 60-е годы привлекла внимание исследователей, появилась терминология 'космический лифт', стали проводиться соответствующие расчеты, показавшие невозможность ее практический реализации. Однако сейчас идея Цандера получила свое дальнейшее развитие, и в научной литературе существует достаточно большое количество предложений по всевозможным космическим тросам (буксирам) и пр.

В июне 1910 года возникла новая идея. Цандер анализирует возможность использовать для движения космических кораблей магнитное поле Земли. Он отмечает, что на проводник, по которому с востока на запад проходит электрический ток, в магнитном поле Земли действует сила, перпендикулярная магнитным силовым линиям. Эта сила может быть разложена на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Если при этом горизонтальную составляющую каким-то образом скомпенсировать, то под действием вертикальной составляющей проводник (то есть космический аппарат) будет подниматься вверх.

Однако расчеты дают неутешительные результаты; Слишком мало отношение величины вертикальной силы, действующей на единицу длины проводника, помещенного в магнитное поле Земли, к мощности, затрачиваемой на прохождение электрического тока по проводнику. И Цандеру становится ясно, что с помощью этого эффекта поднять в космос летательный аппарат не удастся, хотя в космосе, вообще говоря, для различных целей можно использовать магнитные силы Земли.

В 1911 году в петербургском журнале 'Вестник воздухоплавания' стало печататься продолжение работы К.Э. Циолковского 'Исследование мировых пространств реактивными приборами'. Печаталась она долго: в четырех номерах в 1911 году и в шести - в 1912 году. Цандер внимательно ознакомился с этой работой и нашел, что ряд вопросов, рассматриваемых К.Э. Циолковским, ему уже известен. Например, в статье содержались результаты расчетов работы, затрачиваемой при подъеме тела на некоторую высоту, которыми он, Фридрих Цандер, занимался в 1908 году. К.Э. Циолковский предлагал выращивать на борту космического аппарата продукты питания, но и этот вопрос был знаком Цандеру, также считавшему целесообразным организовать в космосе 'садик' для членов экипажа. Некоторые вопросы были для него новыми. Статья К.Э. Циолковского послужила для Фридриха Цандера источником не только знаний, но и вдохновения.

Благодаря регулярным упражнениям в теории научно-технический уровень Фридриха Цандера неуклонно возрастал. Переломным стал день 18 сентября 1912 года, когда он в своей рукописи высказал ряд важных научных идей, завоевав тем самым право называться ученым. Эта рукопись написана на большом внутреннем подъеме, как говорят в таких случаях - на одном дыхании. Между строчек чувствуется концентрация мысли, целеустремленность. На пути его рассуждений нет преград: Фридрих Цандер преодолевает их с завидной легкостью, делая при этом смелые научные выводы.

'Я хочу попытаться доказать, - начинает он свою работу, - что, даже используя известные в настоящее время топлива, космический аппарат сможет улететь далеко за пределы Земли'. Такое доказательство уже привел в своих работах К.Э. Циолковский, но Фридриха это не смущает. Он начинает свой, самобытный путь по лабиринтам космической науки.

Расчеты, проведенные без учета аэродинамического; сопротивления, показали, что выгодно сразу сжигать все топливо. Однако этот путь закрыт: большие перегрузки могут раздавить ракету. Стремясь, с одной стороны, выйти из этого затруднения, а с другой - обеспечить, по возможности, большую эффективность использования запасов топлива на борту, Цандер приходит к весьма плодотворной идее об отбрасывании ставших ненужными ракетных ступеней. Эта нашедшая широкое практическое применение идея была высказана им раньше К.Э. Циолковского и немецкого исследователя Г. Оберта. Только в записях американского пионера ракетной техники Р. Годдарда она встречается раньше - в январе 1909 года, а в 1914 году он получает патент на проект двухступенчатой твердотопливной ракеты.

Целевая установка на увеличение запасов энергетики на борту ракеты логично приводит Фридриха Цандера к еще одной интересной идее. Он предлагает не отбрасывать отработавшие ступени, а сжигать их, используя в качестве горючего. 'Однако, - писал он, - эта энергия может быть увеличена (суммарная энергия истекающих газов. - Г. С.), если применить металлическое топливо (элементы конструкции летательного аппарата и двигателя)'. Нетрудно видеть, что эта идея имеет два аспекта.

Во-первых, предложение использовать металлы в качестве горючего ракеты. Сейчас это предложение вызывает большой интерес, оно находит практическую реализацию на твердотопливных ракетах. В 60-е годы в разных странах проводились широкие исследования по использованию металлического горючего в качестве добавки к жидкому топливу.

Во-вторых, предложение сжигать отработавшие ракетные ступени. Целесообразность этого в настоящее время далеко не очевидна. Организовать практически полное сжигание элементов конструкции ракеты, космического аппарата технологически трудно. Относительные запасы металлоконструкций на современных ракетах сравнительно малы, и, наконец, дорогостоящие ракетные ступени оказывается выгоднее не сжигать, а возвращать на Землю и после восстановления использовать повторно; Однако в истории науки и техники не раз невероятное становилось очевидным. Время само даст оценку этой идее ученого.

Рукопись 'Космические (эфирные) корабли:' стала своего рода качественным скачком в творчестве Фридриха Артуровича Цандера, и если бы она была в свое время опубликована, то могла бы принести ему мировую известность.

28 мая 1914 г. Цандер блестяще защищает дипломную работу и 31 июля получает диплом об окончании Рижского политехнического института. За время, проведенное в этом институте, он превратился в исследователя, способного самостоятельно ставить и решать сложные научные задачи.

Далее: