За последнее десятилетие в основном благодаря первоначальному вкладу немецких инженеров ракета проделала путь от абстрактной идеи до практического технического воплощения.
Американцы быстро поняли ее ценность как средства научного исследования, а также как мощного оружия и в настоящее время создают реактивные снаряды для самых различных целей. Именно в Америке сейчас происходит формирование науки о космическом полете1.
1 См. первый годовой отчет конгрессу США о состоянии вооруженных сил (декабрь 1948 г.).
Реализация межпланетного полета беспилотного снаряда значительно приблизилась благодаря содействию организации «РАНД Проджект», субсидирующей программу создания искусственного спутника Земли. Пресса не упускала случая для опубликования в воскресных номерах статей, представлявших собой обычную смесь из полуправдоподобных и фантастических догадок и предположений по данному вопросу. Часто газетные статьи создают впечатление, что полет на Луну, являющийся ближайшей задачей, поскольку Луна — наш самый близкий сосед в мировом пространстве, будет чем-то потрясающим, каким-то отчаянным предприятием; в действительности же этот полет явится следствием большого количества тщательно подготовленных экспериментов. Можно сказать, что их проведение уже началось в виде попыток посылки в верхние слои атмосферы снарядов, снабженных различными приборами.
Опыт, приобретенный при этом, позволит нам в недалеком будущем создать первые снаряды для перевозки людей. Однако эти снаряды не будут похожи на прославленные сказочные «межпланетные корабли». Они прежде всего будут использованы просто для того, чтобы узнать, как будет себя чувствовать человек в полете на реактивном снаряде вблизи Земли. Эти снаряды, вероятно, будут снабжены крыльями, которые позволят им при возвращении на Землю планировать в атмосфере и приземляться в основном так же, как обычный высокоскоростной самолет.
Несомненно, однако, что до тех пор, пока не будет достигнута высокая степень надежности всей техники для осуществления межпланетного полета, люди не будут пытаться совершить полет на Луну.
В действительности путь к спутнику Земли состоит, очевидно, из шести последовательных этапов: 1) запуск беспилотного снаряда для движения по орбите вокруг Земли; 2) полет беспилотного снаряда на Луну; 3) запуск беспилотного снаряда для полета по орбите вокруг Луны; 4) запуск снаряда с человеком на борту для движения по орбите вокруг Земли и возвращения на поверхность Земли; 5) запуск снаряда с человеком на борту для полета по орбите вокруг Луны и возвращения на Землю и 6) полет с Земли на Луну и обратно с посадкой на Луне. Первые пять этапов могут быть осуществлены в ближайшие пять лет, последний же — в пределах ближайших пятидесяти, а может быть, и ста лет.
Нет сомнений в том, что именно Оберт заложил теоретические основы межпланетного движения в своей классической работе «Полет ракеты в космическое пространство», опубликованной в 1923 г.1, в то время как заслуга в технико-конструктивном анализе этой проблемы принадлежит довоенному техническому комитету Английского общества межпланетных сообщений 2.
1 За двадцать лет до появления указанной работы Оберта теоретические основы межпланетного полета были изложены К. Э. Циолковским в работе „Исследование мировых пространств реактивными приборами". В своих письмах к Циолковскому Оберт неоднократно признавал его приоритет в данной области. — Прим. ред.
2 См. Smith R. A., „Lunar Space-Vessel", Flight, February 12th, 1942.
Знакомство с современной литературой по этому вопросу говорит о том, что первоначальной целью межпланетного полета всегда считался полет непосредственно на другую планету, как это, в частности, показано в кинофильме «Полет на Луну».
В проекте межпланетного снаряда (рис. 95), разработанном Английским обществом межпланетных сообщений и известном под названием «ячеистой ракеты», внимание сосредоточено на главных конструктивных проблемах, которые могут возникнуть при создании такого снаряда. В этом проекте было предложено много конструктивных идей (в основном в отношении конструкции кабины и состава оборудования), которые до настоящего времени все еще представляют некоторую ценность. Хотя современные реактивные двигатели и не оправдывают больших надежд, возлагавшихся в 1938 г. на пороховые ракеты, конструкция «ячеистой ракеты», по крайней мере, разбила широко распространенное мнение о том, что межпланетные корабли должны быть огромными сооружениями обтекаемой формы со стабилизаторами и рядами бортовых окон.
В настоящее время этот проект представляет только исторический интерес. «Ячеистый» двигатель этого снаряда состоял приблизительно из 2 тыс. самостоятельных ракетных двигателей на твердом топливе. Эти двигатели
|
В гл. VIII было показано, что, применяя составную конструкцию, можно уже в настоящее время создать управляемый снаряд с двигателями на имеющемся в настоящее время топливе, способный развить скорость, необходимую для отрыва от Земли. Однако полезный груз, который может нести такой составной снаряд, оказывается очень малым. Основные химические свойства современных топлив, ограничивающие скорость истечения продуктов сгорания величиной порядка 4÷4,5 км/сек, кладут предел практического использования ракет на двухкомпонентном топливе для межпланетных полетов. Даже такие теоретически многообещающие топливные смеси, как кислород — водород, фтор — гидразин и фтор — водород, все же являются не пригодными для межпланетного полета в оба конца, если старт будет производиться непосредственно с Земли.
Поэтому за последние годы внимание специалистов сосредоточено на преодолении этих ограничений посредством усовершенствования конструкции двигателей и самого снаряда, а также путем дальнейшего развития теории межпланетного полета. Проводятся также исследования по использованию атомной энергии как источника движения реактивного снаряда.
В результате исследования, предпринятого А. М. Kyнешом, А. Е. Диксоном и автором настоящей книги в сотрудничестве с д-ром Л. Р. Шефердом, специалистом по ядерной физике, в 1949 г. был впервые разработан проект снаряда с атомным реактивным двигателем (рис. 96). В этом проекте в основном сделана попытка выяснить возможность полета вокруг Луны с посадкой на Земле снаряда с атомным двигателем при гипотетической скорости истечения газов из двигателя порядка 10 км/сек1. В качестве двигателя был взят реактор термодинамического типа2 (доступный с точки зрения возможностей современной техники и в то же время, несомненно, наиболее несовершенный тип «атомного двигателя») с графитовым наполнителем, сформованным в виде пчелиных сот, для того чтобы создать большую поверхность теплообмена. Сквозь реактор должна нагнетаться под высоким давлением рабочая жидкость (водород или аммиак), которая превращается в газообразную реактивную струю. Хотя такой двигатель требует заполнения снаряда на 70-80% (от общего веса) рабочей жидкостью, он обещает создать скорость выходящих газов, в два и даже в три раза превосходящую скорость истечения лучших имеющихся сейчас ЖРД на двухкомпонентном топливе. Изучение вопроса позволило сделать следующие важные выводы:
а) Даже при предполагаемой скорости истечения, равной 10 км/сек, нельзя гарантировать выполнение поставленной задачи. Характеристическая скорость3 разработанного снаряда составляла 20,5 км/сек, тогда как, по расчетам, для успешного полета туда и обратно и благополучного спуска на Землю эта скорость должна равняться 25 км/сек.
б) Взлетный вес такого снаряда оказывается порядка 1000 т. Для создания тяги, соответствующей такому начальному весу, требуется большая изобретательность при конструировании снаряда.
 |
в) Для уменьшения радиоактивного заражения места старта и нижних слоев атмосферы необходимо, чтобы первая ступень снаряда работала на химическом топливе.
г) Если экипаж должен находиться в головной части третьей ступени, снабженной двигателем на химическом топливе, то атомный двигатель наиболее выгодно расположить во второй ступени снаряда. Топливо последней ступени послужит защитным слоем, предохраняющим пассажиров снаряда от вредной проникающей радиации реактора. Вторая ступень, содержащая реактор, должна отделяться от третьей ступени по достижении снарядом скорости, необходимой для движения по орбите вокруг Луны. Третья ступень обеспечивает посадку снаряда на Землю.
1 Современный снаряд „Викинг" имеет скорость истечения менее 3 км/сек.
2 Для более полного знакомства с возможными проектами различных атомных двигателей см. Shерhегd L. R., Сlеavег А. V., The Atomic Rocket, В. I. S. Journal, September, November 1948; January 1949.
3 Характеристической скоростью называется скорость, которую может развить снаряд в свободном от сил тяготения пространстве при условии непрерывного расхода топлива с момента пуска до полного его выгорания.
Проведенное изучение вопроса было полезно в отношении установления практических требований, предъявляемых к конструкции межпланетных кораблей. Однако ограничения, связанные с использованием различных топлив (даже при оптимальных значениях скорости истечения, равной 4 км/сек для первой и третьей ступеней снаряда, работающих на химическом топливе, и 10 км/сек для ступени с атомным двигателем), поставили перед нами серьезные конструктивные проблемы, которые могут быть разрешены только за счет большого усложнения конструкции и увеличения размеров снаряда.
В настоящее время научная мысль1 сосредоточена на создании снаряда, предназначенного для движения по орбите вокруг Земли. Создание такого снаряда составит первую ступень практического развития астронавтики.
Из предыдущей главы видно, что снаряду гораздо легче обеспечить возможность полета по замкнутой постоянной орбите вокруг планеты, чем улететь от нее, для чего в первом случае требуется скорость 7,5 км/сек, а во втором — 11,2 км/сек.
1 См. Rоsе Н. Е., Orbital Bases, В. I. S. Journal, January 1949; Gatland К W., Rocket in Circular Orbits, B. I. S. Journal, March 1949.
Если будет построен составной снаряд, способный с небольшим полезным грузом достигнуть скорости полета по орбите, то можно будет также создать и более крупные снаряды для доставки топлива на ту же самую орбиту. Запас топлива, собранный таким образом на орбите и обладающий уже большой скоростью, явится тем источником энергии, который можно будет использовать в простом (без ступеней) снаряде, предназначенном для полета в межпланетное пространство.
Проблема создания искусственного спутника Земли приобретает первостепенную важность в развитии астронавтики. Она была предметом обсуждения второго международного конгресса по астронавтике, происходившего в Лондоне с 3 по 8 сентября 1951 г. Делегаты многих стран, включая представителей США, Великобритании и Германии, представили доклады на эту тему. Особо следует отметить доклад Вернера Брауна (бывшего технического директора крупнейшего немецкого центра по развитию реактивных снарядов в Пеенемюнде), который в настоящее время работает над проектом снаряда-спутника по заданию правительства Соединенных Штатов. Конгресс основал Международную федерацию астронавтики с целью содействия развитию межпланетных полетов. Ее первым президентом избран д-р Е. Зенгер.
Когда речь идет о заправке снаряда топливом и пересадке членов экипажа из одного снаряда в другой в межпланетном пространстве, можно себе представить, что воображение обывателя подвергается высшему испытанию. Сомнения возникают в основном из-за незнания характера движения спутников. Многие полагают, что один снаряд будет занят длительной и опасной погоней за другим для того, чтобы подойти к нему вплотную и осуществить заправку топливом подобно самолету «Метеор» от самолета «Линкольн».
В действительности же с началом космических полетов связь двух снарядов будет осуществляться, безусловно, так же просто, как при обычной заправке самолетов в воздухе.
Прежде всего следует иметь в виду, что «погони» как таковой в обычном смысле слова не будет, так же как и не встанет вопрос о столкновении снарядов при встрече на орбите.
Задача будет состоять в том, чтобы привести снаряд, улетающий с Земли, на орбиту, занятую снарядом-спутником. Наиболее выгодной траекторией сближения будет траектория, начинающаяся вертикальной линией взлета, постепенно переходящей в синергическую кривую1, которая приводит снаряд на предварительную орбиту, лежащую на определенной высоте несколько ниже орбиты спутника. На этой высоте снаряд будет находиться некоторое время в состоянии свободного движения без дальнейшего расхода топлива.
1 Синергическая кривая — оптимальная с энергетической точки зрения траектория выхода снаряда на заданную орбиту. Она начинается с вертикального участка подъема (необходимого для быстрейшего преодоления плотных слоев атмосферы), а при дальнейшем подъеме с высоты около 100 км постепенно склоняется к горизонту до слияния с орбитой.
В нужный момент времени, с учетом различных периодов обращения вокруг Земли снаряда-спутника и прибывающего снаряда, последнему сообщается дополнительное ускорение с таким расчетом, чтобы апогей (наиболее удаленная от центра Земли точка орбиты) переходной орбиты оказался на орбите снаряда-спутника. Если момент сообщения дополнительного ускорения выбран правильно, то прибывающий на орбиту снаряд после приобретения дополнительной скорости окажется вблизи снаряда-спутника при очень малой относительной скорости сближения.
Успешное осуществление сближения снарядов, естественно, предполагает наличие достаточно сложного оборудования наведения и управления. При достаточно точной работе систем управления полетом оба снаряда могут подойти вплотную друг к другу, причем их относительная скорость может быть доведена до нуля. Наблюдатель, смотрящий из одного снаряда на другой, совсем не будет чувствовать, что снаряды находятся в движении, и только вращение Земли и, конечно, медленное изменение вида небесного свода будут говорить о происходящем движении.
Соединение снарядов могло бы быть затем осуществлено посредством такого простого способа, как выпуск одним из снарядов небольшой ракеты со шнуром, автоматически наводящейся на «улавливающее» устройство в другом снаряде.
После осуществления этой операции можно будет не только перекачать топливо и сменить экипаж, но и легко соединить отдельные части составного снаряда. При необходимости (если, конечно, состояние невесомости не будет отрицательно влиять на человеческий организм) экипаж мог бы работать снаружи снаряда и передвигаться вблизи него с помощью ручных ракетных «пистолетов». В условиях невесомости материальных тел сложную работу по сборке снарядов могли бы производить один или два человека, работая в течение небольшого времени. Совершенно необычные свойства свободного внеземного движения еще в полной мере не изучены, и, хотя их описание на первый взгляд может показаться фантастическим, они, тем не менее, основываются на твердо установленных законах природы. Самое главное заключается в том, что, когда снаряды и люди становятся спутниками Земли, действующие на них сила земного притяжения и центробежная сила уравновешиваются; состояние «падения» на Землю поэтому отсутствует, и, хотя все предметы движутся со скоростью, превышающей 8 км/сек, каждый предмет по отношению к другим является неподвижным.
Можно представить себе четыре основных типа межпланетных снарядов, каждый из которых специально предназначен для выполнения одной какой-либо задачи, причем любой из них является дополнением по отношению к остальным трем. Снаряды типа А и В используются вместе как один составной снаряд. Снаряд типа А является двигателем для снаряда типа В; он остается в движении по орбите вокруг планеты назначения, в то время как снаряд типа В опускается непосредственно на поверхность планеты.
Создание межпланетного снаряда типа А могло бы начаться с запуска на окружающую Землю орбиту снаряда-спутника с атомным двигателем, подобного изображенному на рис. 96, но без сбрасываемых баков, без дополнительных ступеней и без кабины для экипажа. Вместо всего этого снаряд будет снабжен цилиндрическими баками для топлива. Снаружи снаряда могут размещаться легкие балки и другие материалы, предназначенные для сборки снаряда типа В для полета на другую планету.
После того как снаряд типа А станет двигаться по орбите, составные снаряды, действующие на химическом топливе, будут доставлять к нему грузы и людей с Земли. В своем большинстве это будут управляемые снаряды с отделяемыми в полете частями после выполнения ими своей функции; только последняя ступень — снаряд типа С — будет использована в качестве материала для сборки межпланетного снаряда. Например, герметизированные отсеки баков можно было бы использовать для образования соединительной трубы между «атомным снарядом» и снарядом типа В. На рис. 97 сделана попытка пояснить пути решения важнейших конструктивных проблем межпланетного снаряда, и особенно проблемы увеличения расстояния между атомным реактором и кабиной экипажа, чтобы свести к минимуму вес противоатомного экрана. Одновременно там отражена идея использования частей вспомогательных снарядов для строительства межпланетного корабля. Крылатые снаряды типа D, приспособленные для заправки топливом из снарядов-танкеров, предназначены для доставки людей на снаряд-спутник и их возвращения на Землю.
Конструкция снаряда типа В, предназначенного для посадки на какой-либо планете, будет определяться силой притяжения данной планеты, а снабжение такого снаряда крыльями будет зависеть от наличия на планете атмосферы, обладающей достаточной плотностью для того, чтобы могло проявиться действие аэродинамических сил. Если же планета, например Луна, атмосферы не имеет, то снаряд, располагая реактивным тормозом, связанным с радиовысотомером и посадочным устройством, будет опускаться на ее поверхность вертикально. Изменение направления полета и выравнивание снаряда будет производиться с помощью небольших ракет, расположенных вокруг корпуса снаряда, а стабилизацию оси корпуса во время посадки обеспечат гироскопически управляемые газовые рули. Эти рули будут удерживать снаряд при спуске в вертикальном положении, в то время как струя газов, направленная вниз, будет служить тормозом. Реактивный тормоз будет работать до тех пор, пока снаряд не спустится на гидравлическое шасси.
Спуск снаряда хвостом вперед позволит ему впоследствии взлететь со своего шасси, являющегося, по существу, заранее подготовленной пусковой установкой для
 планету; он собирается на снаряде-спутнике из деталей, доставленных туда снарядом типа А и небольшими разборными снарядами типа С. Разборный снаряд типа С предназначен для доставки материалов и топлива на снаряд-спутник. Крылатый снаряд типа D предназначен для перевозки пассажиров с Земли на снаряд-спутник и обратно. Снаряды типа С и D являются последними ступенями двух— и трехступенчатых снарядов, имеют взлетный вес от 200 до 300 т. 1 — грузовой снаряд (тип С) — последняя ступень составного беспилотного снаряда для доставки материалов, продовольствия и топлива; 2 — крылатый снаряд (тип D) — последняя ступень составного снаряда, предназначенного для перевозки пассажиров с Земли на снаряд-спутник и обратно; 3 — атомный реактор (термодинамического типа) и насосы; 4 — соединительная труба, составленная из корпусов грузовых снарядов (тип С); 5 — герметизированное рабочее отделение; 6 — воздушная камера; 7 — кабина с экипажем для спуска на планету; 8 — баки с топливом; 9 — гироуправляемые газовые рули; 10 — посадочное шасси; 11 — посадочный снаряд (тип В); 12 — космический корабль, 13 — атомный снаряд (типа А) является двигателем для космического корабля; 14 — топливные баки, собранные из разборных грузовых снарядов (тип С); 15 — снаряд с двигателем на химическом топливе для посадки на планету (тип В). |
Бескрылый снаряд типа В, пригодный только для посадки на планету, не имеющую атмосферы, можно было бы оставить как спутник Луны, в то время как экипаж мог бы вернуться на снаряд — спутник Земли с помощью снаряда типа А. Со снаряда-спутника экипаж возвратится на Землю с помощью крылатого снаряда типа D, пользуясь при посадке как реактивным, так и аэродинамическим тормозами.
Последующая экспедиция на Луну могла бы воспользоваться снарядом — спутником Луны для вторичной посадки на Луну. Потребовалось бы только заправить этот снаряд-спутник топливом из резерва, специально взятого для этой цели.
В то время как все предшествующие исследователи считали, что межпланетный корабль будет снарядом со сбрасываемыми и безвозвратно теряемыми частями, метод создания искусственных спутников планет, на которые хотят совершить повторный полет, даст возможность многократно использовать большинство снарядов, участвующих в межпланетном движении.
Было бы, однако, опрометчиво полагать, что осуществление межпланетного полета не сопряжено с трудностями, которые очевидны уже из того факта, что для доставки груза весом в 100 кг на высоту орбиты снаряда-спутника потребуется снаряд со взлетным весом более 90 т. Поэтому снаряды, которые будут доставлять топливо на искусственный спутник Земли, будут, вероятно, двух— или трехступенчатыми со взлетным весом 200-300 т и полезным грузом до 2 т.
Эти цифры показывают, что межпланетный полет, осуществляемый описанным способом, потребует значительно больше усилий, большего развития техники и значительно большего расхода топлива, чем полет, с помощью однократно используемого многоступенчатого снаряда.
Но так как полет к нашему ближайшему спутнику не может быть осуществлен, даже допуская существование атомного реактора, способного создать скорость истечения газов 10 км/сек, использование снарядов-спутников является тем возможным средством, с помощью которого удастся совершить межпланетный полет при скорости истечения газов даже вполовину меньшей.
Несомненно, найдутся люди, которые скажут, что дополнительное усложнение задачи, связанное с созданием искусственных спутников, не оправдывает себя. Однако имеется один важный момент, которым не следует пренебрегать. Создав эту сложную межпланетную систему, мы с каждым новым полетом в межпланетном пространстве будем накапливать опыт, который будет значительно ценнее опыта, который мы могли бы получить, начав с пуска одного колоссального снаряда.
С технической точки зрения большое преимущество описанного способа межпланетных полетов заключается в том, что он дает возможность конструировать снаряды, предназначенные для одной какой-либо специальной задачи, так как различие в их предназначении предопределяет значительные отклонения в общем облике отдельных снарядов и в их оборудовании. Снаряд типа А, будучи запущен на свою орбиту вокруг Земли, превратится в вечного ее спутника. И поскольку он всегда будет двигаться в межпланетном пространстве, его можно снабдить атомным двигателем.
Снаряд типа А возможно также разгонять до скорости, необходимой для его движения по потребной орбите при помощи тяги малой величины, но действующей длительное время, о чем говорят Шеферд и Кливер в своем докладе «Атомная ракета».
В этом случае конструкция снаряда типа А никогда бы не подвергалась высоким напряжениям. Снаряд можно было бы сделать чрезвычайно легким даже по сравнению с самолетом. Более того, поскольку этот снаряд должен совершать движение в безвоздушном пространстве, ему можно придать любую форму.
Малая масса снаряда типа В делает его полет весьма экономичным по сравнению со снарядом, предназначенным для беспересадочных межпланетных полетов. Основной запас топлива, необходимый для обратного пути к Земле, не участвует в посадке на Луну (или другую планету).
На рис. 98 изображен снаряд типа В в сравнении с гигантским межпланетным кораблем из фильма «Полет на
 Р и с. 98 Межпланетный корабль готовится к отправлению на Землю (кадр из фильма „Полет на Луну"). В правом верхнем углу: межпланетный корабль в сравнении с посадочным снарядом (тип В). |
Как мы видели, имеется ряд возможных схем межпланетного полета. Одна из этих схем, в которой межпланетный снаряд при вылете из орбиты снаряда-спутника медленно набирает скорость, получая небольшие ускорения, вызывает в последнее время наибольший интерес. Об этом способе говорил профессор Принстонского университета Д. Спитцер в своем докладе «Межпланетное путешествие между орбитами искусственных спутников» на втором международном конгрессе по астронавтике в сентябре 1951 г. Его выводы могут быть сведены к следующему.
Использование атомной энергии для нагрева рабочего тела в ракетном двигателе обычного типа не дает существенного положительного эффекта по сравнению с ракетой на химическом топливе, что является следствием температурных ограничений, которые препятствуют получению высокой скорости истечения рабочего тела, а следовательно, и большой тяги, необходимой для преодоления сил притяжения планеты.
Применение атомного двигателя для межпланетного снаряда, совершающего рейсы между орбитами различных планет, не делая при этом посадки ни на одну из них, позволило бы сильно сократить потребное количество топлива и материалов, расходуемых в полете. Такой снаряд может разгоняться очень низкой тягой, что позволяет использовать двигатели с малым секундным расходом, но с высокой скоростью истечения рабочего тела. Высокоскоростную реактивную струю можно получить путем ускорения потока ионов в электрическом поле, используя энергию атомного реактора.
Например, снаряд с двигателем, обладающим скоростью истечения 100 км/сек, мог бы получить приращение скорости 30 км/сек при соотношении масс M0/Mk равном только 1,3. Источником энергии такой ракеты может служить реактор, содержащий 1 т урана 235 или плутония 239 и работающий на энергетическом уровне 4500 квт. Чтобы не применять чрезвычайно тяжелые защитные экраны, рекомендуется придавать снаряду удлиненную цилиндрическую форму. В этом случае защитный экран помещается в конце атомного двигателя со стороны кабины экипажа подобно тому, как это показано на рис. 97.
Для атомного реактора можно было бы применить тяжелую воду как в качестве замедлителя, так и рабочей жидкости для паровой турбины, приводящей в движение генератор постоянного тока.
Азот был бы идеальным рабочим телом, поскольку его можно получать из атмосферы целого ряда планет. Чтобы довести скорость ионов азота до 100 км/сек и создать тем самым необходимую тягу, потребуется источник электроэнергии, вырабатывающий ток силой 2 тыс. а при рабочем напряжении 750 в.
Несомненно, подобный двигатель имеет большие возможности, хотя он и не лишен недостатков. Шеферд и Кливер произвели необходимые математические расчеты главным образом с целью определения силы тока и напряжения, необходимых для работы двигателя «ионоракеты»1, и нашли, что отдельные агрегаты двигателя должны работать под напряжением в пределах от 100 тыс. до 1 млн. в. Современные низкочастотные генераторы не смогут обеспечить таких напряжений, а поэтому необходимо будет разработать какой-то другой способ производства электроэнергии, который имел бы очень высокий к. п. д. при небольшом весе генератора. Вполне возможно, что таким генератором явится высокочастотная электромагнитная машина или какой-нибудь радикально новый тип электростатического генератора.
1 Подробно познакомиться с „ионоракетой" читатель может по упомянутой на стр. 264 статье „The Atomic Rocket" и работе „Space-Travel" by К. W. Gatland and A. M. Kunesch, Allan Windgate, Ltd.
В заключение необходимо сказать, что одно дело рассмотреть возможность осуществления межпланетного полета с теоретической точки зрения и совершенно другое — вплотную подойти к практическому решению задачи. Большинство вопросов, связанных с этой проблемой, остается еще не исследованным, и их разрешение потребует колоссальных усилий и затрат.
В то же время работы по изучению аэродинамики больших скоростей, по исследованию влияния разреженной среды на человеческий организм, по изучению верхних слоев атмосферы при помощи зондов и управляемых снарядов повседневно содействуют развитию астронавтики. Большое значение имеют также исследования в области сверхзвукового полета, устойчивости и управляемости снарядов, автоматического телеуправления, аэродинамического нагрева и т. д.
Несмотря на то что создание межпланетного корабля остается еще вопросом будущего, в настоящее время уже проводится большая и полезная предварительная работа. Например, хотя самолеты с ракетным двигателем пока еще имеют мало общего с межпланетной ракетой, следует помнить, что их освоение способствовало созданию надежных двигателей. Такие самолеты имеют большое значение для подготовки межпланетного полета, так как опыт их разработки и эксплуатации будет представлять огромную ценность при создании ракетных снарядов для связи между Землей и ее искусственным спутником. Во время возвращения со спутника такие снаряды, попадая в атмосферу, будут двигаться как сверхзвуковые планеры со скоростями, соответствующими 10-20 Ма. Поэтому они не должны бояться сильного аэродинамического нагрева. Самолеты Белл Х-1a и Х-2 (последний изготовлен из нержавеющей стали и никелевого сплава) уже до некоторой степени приблизились к разрешению этой проблемы1, хотя, безусловно, в этом направлении предстоит еще очень большая работа 2.
1 Наибольшая скорость для пилотируемого самолета была официально зарегистрирована в декабре 1953 г., когда самолет Белл Х-1a развил скорость 2616 км/час (2,5 Ма) на высоте 21 км.
2 По вопросу математического расчета нагрева самолета при высоких числах Маха см. статью „Determining skin friction temperature" by W. D. Murray and Lawrence Slote (Research Division, college of Engineering, New York University), Aero Digest, June 1954.