«Советские ракеты должны победить пространство» Кто создал первую в СССР космическую ракету и почему сегодня его забыли?
12 апреля 1961 года Юрий Гагарин совершил первый в истории человечества космический полет. Еще за 30 лет до этого полет в космос казался фантастикой, а 60 лет тому назад люди, подобные Циолковскому, считались сумасшедшими. Первые теоретики космоса и конструкторы-самоучки продирались через скепсис окружающих и техническую отсталость отрасли. Да и отрасли как таковой не было. «Лента.ру» рассказывает о Фридрихе Цандере, создателе первой советской ракеты на жидком топливе, который не дожил до ее пуска и имя которого затерялось между именами Циолковского и Королева.
«Поехали»: дубль первый
17 августа 1933 года в 19:00 по московскому времени была запущена первая советская ракета ГИРД-09, работающая на гибридном топливе. Испытания проходили под поселком Нахабино в Подмосковье.
Стартовая масса ракеты составила 29,5 килограмма, длина — 2,2 метра, подача топлива — вытеснительная. При пуске ракета взлетела на высоту 400 метров, но затем, круто отклонившись от заданной траектории, упала в 150 метрах от места старта. В воздухе она пробыла 18 секунд, и эти мгновения, показавшиеся участникам эксперимента вечностью, ознаменовали рождение современного ракетостроения.
Этот день является несомненно знаменательным днем. С этого момента советские ракеты должны летать над Союзом республик! Советские ракеты должны победить пространство Сергей Королев
Меньше чем через 30 лет Королев реализовал первый орбитальный полет человека. Но важно помнить о том, кто вселил в Королева уверенность, что это возможно. Спустя много лет он со слезами на глазах вспоминал о Цандере, который должен был присутствовать 17 августа на полигоне в Нахабино, но умер незадолго до этого, как назло, весной, когда сама природа дает надежду всему живому. Но Цандер жил на запредельных скоростях, и, возможно, его погубили пренебрежение к своему здоровью и сверхчеловеческие амбиции.
«Однажды, когда Цандер был в Центральном совете Осоавиахима на Никольской улице, к нему подошел молодой коренастый кареглазый парень, внимательно, быть может, чуть дольше, чем это принято, разглядывал его и спросил серьезно, даже строго: "Вы Цандер? Не могли бы вы рассказать мне о вашем двигателе? Моя фамилия Королев"», — писал Ярослав Голованов в книге «Марсианин: Ф.А. Цандер».
Фридрих Артурович Цандер
Из этой точки и произрастает настоящая биография Королева, и в этой встрече можно углядеть зачатие того дня, когда еще не родившийся Гагарин полетит в космос. А конструкция ГИРД-09 (как и ГИРД-X) получила развитие в более совершенных советских ракетах, созданных в 1935-1937 годах.
Чтобы понять масштабы личности Цандера, придется сначала забежать вперед, а потом вернуться на полтора столетия назад. Порой вообще кажется, что о Цандере проще было бы говорить, отказавшись от линейности времени. К тому же с легкой руки Алексея Толстого он обрел бессмертие на страницах «Аэлиты» в образе инженера-самоучки Мстислава Лося, построившего ракету для полета на Марс.
Мистические совпадения дат В заявлениях международных космических агентств в качестве отправной точки полетов на Марс часто указывается 2033 год. По странному совпадению, тогда же исполнится 100 лет со дня смерти пионера советской марсианской программы Фридриха Цандера. 1985-м вышел роман Якова Голованова «Марсианин», действие которого чередуется в фантастическом и историческом измерениях. В первом Цандер не умер, построил ракету, улетел на Красную планету. И теперь, жив-живехонек, бодро рапортует сыну с Марса, где работает на космической станции в составе интернациональной команды. Письма датируются в том числе и 2033 годом. Во второй, исторической части «Марсианина» рассказывается о коротком жизненном пути Цандера, оборвавшемся в 1933-м. Но и 1985 год, когда вышел роман и когда многие впервые услышали об этом ученом, совпадает с одной датой, связанной с советской марсианской программой. На этот год был запланирован старт ракеты в рамках программы по освоению Марса «Аэлита». Запущена «Аэлита» была еще в 1969 году, когда Советы намеревались взять реванш за проигранную лунную гонку.
Человек, который упал на Землю
Если большинству людей земные дела обычно затмевают звезды и мечты о чем-то высоком, у Цандера все обстояло наоборот: мечты о космосе заслонили всю его земную жизнь. Возможно, космосом он заразился от звезд. В августе 1887 года в Риге, да и во всей империи, только и разговоров было, что о звездопаде и солнечном затмении.
В ночь с 10 на 11 августа, когда родился Фридрих, вдруг пошел звездный дождь: десятки, сотни, тысячи блестящих линий штриховали черное небо, в темных водах Даугавы отражались метеоритные хвосты. В эти дни миллионы людей были очарованы космосом. В том году многие известные поэты — Иван Бунин, Аполлон Майков, Дмитрий Мережковский — выдали сильнейшие свои строки.
Даже писатель мизантропического и пессимистического склада Федор Сологуб написал:
Станет свободен и счастлив наш мир, Крепкие тюрьмы рассыплются в прах, Скроется в них притаившийся страх.
Наверняка неспроста. За звездным дождем последовало полное лунное затмение. Случилось оно 17 августа, за 46 лет до пуска первой советской ракеты ГИРД-09. Цандеру, одному из ее отцов, едва исполнилась неделя. И в эту неделю будто уложился прописанный для него сценарий: полный надежды миг и вслед за ним — полное затмение.
Но Цандер бы только рассмеялся, скажи ему об этом. Он верил не в судьбу, а только в безграничные возможности человека. Впоследствии, стоило только заговорить о его дне рождения, тут же вспоминали тот августовский звездный дождь. Цандер признавался, что в его сознании фантазии и реальность настолько сильно переплелись, что стали единой нитью первых воспоминаний. Он действительно верил, что помнит, что было 11 августа, ему даже иногда казалось, что он сам упал с неба вместе со звездами.
В день сорокалетия он напишет:
Это явление (…) оставило глубокий след в моем представлении. Уже с детства я любил стоять у окна и смотреть на звезды в темные зимние вечера
От дымного пороха — к бездымному Начальник Цандера и Королева, основоположник советского жидкостного ракетного двигателестроения Валентин Глушко на закате лет написал солидный труд и отдельную главу посвятил первым шагам российской космонавтики. По данным Глушко, в середине XIX столетия руководитель Николаевского ракетного завода ученый Константин Константинов и ученый-самоучка Константин Циолковский, независимо друг от друга, заложили основы ракетодинамики. В 1902 году, с подачи изобретателя Михаила Поморцева, началась разработка пороховых ракет со стабилизирующими полет поверхностями различной формы. Тогда же придумали пневматическую ракету. Вскоре стало понятно, что использование дымного черного пороха контрпродуктивно, и ученый Герасимов предложил использовать бездымный пироксилиновый порох для ракет. Первые ракеты на жидком топливе предложил ученый Николай Тихомиров, будущий основатель Газодинамической лаборатории, где будут работать Цандер и Королев. Тихомиров считается одним из отцов знаменитой «Катюши». Проект использования спирта и нефтепродуктов в качестве основы ракетного топлива к 1916 году прошел ряд экспертных комиссий. А потом случилась революция, грянула Гражданская война, во время которой развитие ракетной отрасли ускорилось.
Мастер и Маргарита
Как вспоминал Фридрих Цандер, тяжелый отпечаток на его жизнь наложила смерть матери при родах. Его младшая сестра Елена выжила, а мать — нет. Последующим воспитанием мальчика занимался отец. К счастью, Артур (Георг) Цандер был образованнейшим человеком своего времени, благодаря ему Фридрих с детства влюбился в науку. Кругозор у старшего Цандера был широкий: астрономия и география, воздухоплавание, химия и физика. Артур Цандер преподавал хирургию в мореходном училище, а студенты постоянно рассказывали что-нибудь интересное, и эти истории он приносил домой.
В год рождения сына Артур Константинович стал почетным членом Рижского общества естествоиспытателей. То есть научная база в ребенка закладывалась с детства, и Фридрих, миновав период детских проказ, сразу превратился в маленького ученого. По воспоминаниям сестер, он мог написать исследование о жмущем ногу ботинке, о стрекозе — о чем угодно.
В школе он учился лучше всех. В выпускном классе прочитал труд Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», его сознание перевернулось — точнее, окончательно повернулось к звездам. На это наложились сообщения об опытах полета Отто Лилиенталя (немецкий «Летающий человек»), о полетах братьев Райт и другие новости, которыми тогда бурлило околонаучное сообщество.
Отто Лилиенталь перед своим последним полетом
Фридрих рос в большой семье. Его отец воспитывал пятерых детей. У Фридриха были старшие братья Курт и Роберт, младшие сестры Паулина и Елена. Потом отец женился во второй раз, у детей появилась мачеха Берта. И хоть она полюбила их, Фридрих не особенно много о ней впоследствии вспоминал. Зато она родила ему еще одну сестренку — Маргариту, и они с Фридрихом были не разлей вода. С ней он делился самыми сокровенными планами и мечтами, и она первая поверила в его великое будущее на 100 процентов. Можно сказать, это была другая, небулгаковская история «Мастера и Маргариты». В 1972 году сестра Цандера Маргарита опубликовала воспоминания о брате.
В частности, оставила его словесный портрет:
Обычно он редко смеялся, но охотно улыбался. Выглядел он хорошо: выше среднего роста, светловолосый, маленькие усики. Красивы были его зеленые глаза, мерцающие всеми полутонами. Он был худощав и казался почти хрупким, ходил чуть наклонившись, не так стройно и прямо, как другие члены нашей семьи
Жизнь разделилась на две части
В Риге, на тот момент центре технического прогресса, Фридрих Цандер прожил 28 лет. Здесь окончил Рижское реальное училище, где учился также автор «Броненосца Потемкина» Сергей Эйзенштейн. Здесь же он окончил престижный по тем временам вуз — Рижский политехнический институт. Там, кстати, преподавал инженер Валентин Келдыш, отец Мстислава Келдыша, одного из идеологов советской космической программы. В рижском политехе Цандер освоил фундаментальные знания в области химии, металловедения, математики, теплотехники, истории инженерной мысли и других важных для будущего ракетостроителя дисциплин.
Можно сказать, до 1914 года его жизнь была относительно спокойной, заставил немного поволноваться лишь период 1905-1907 годов. Рижский политех из-за царивших там революционных настроений на время закрыли, и два года Цандер учился в Высшем техническом училище города Данцига в Польше. Но с 1907 года, кажется, все вернулось на круги своя.
В этих условиях его мечтательность уравновесилась реальными знаниями. Потом последовали Первая мировая, завод «Проводник», где трудился молодой инженер автошинного отдела (Цандер сам выбрал этот отдел, потому что верил, что резина очень важна для строительства ракет), потом он переехал в Москву, пережил расставание с любимой сестрой Маргаритой, или, как он ее называл, Маргарет, внезапная смерть отца в 1917 году, две революции, новый порядок, который Цандер принимает как время безграничных возможностей. Дальше начинается неспокойное и в то же время очень продуктивное для Цандера время. Еще до революции он загорелся Марсом — в 1914-м вдруг поверил, что сможет на него полететь.
С 1915 по 1917 год я занимался (…), насколько время позволяло, опытами над оранжереей авиационной легкости, а с 1917 года энергично работал над теоретической и конструктивной разработкой вопроса о перелетах на другие планеты Фридрих Цандер автобиография
Правда, иногда мечты и математика вступали в конфликт, и тогда внутренний поэт жаловался: «Я все проверил математикой и вижу, что математика не пускает меня на Марс». Потом просто брал расчеты и переделывал заново, варьируя вводные.
«Движение в мировом пространстве»
Записные книжки Цандер вел с 16 лет, когда влюбился в идеи Циолковского. Биографы отмечают, что в 1908 году Фридрих Цандер завел свою первую серьезную толстую тетрадь, на обложке которой вывел химическим карандашом на немецком: «Мировые корабли (эфирные корабли), которые должны сделать возможным сообщения между звездами. Движение в мировом пространстве».
Рукописи Цандера
Теоретическое наследие его разбирают до сих пор: это сотни 96-страничных тетрадей. Проблема в том, что примерно с 18 лет он стал использовать изобретенную им самим стенографическую манеру письма, тетрадные клетки в его случае делились вдоль на четыре части. Его записи больше напоминают нотные партитуры, где космические симфонии написаны музыкальным языком утраченной цивилизации.
В архивах Академии наук хранится около 160 рукописей Цандера — это 5267 страниц. Из них сам ученый расшифровал лишь 686 страниц, из которых вышло две книги. «Проблема полета при помощи ракетных аппаратов» издана при жизни. А «Проблема полета при помощи реактивных аппаратов. Межпланетные полеты» — уже посмертно и была переиздана в 1961 году, когда верность многих его расчетов стала очевидной. Это к слову о самореализации. Итог его жизни, если формально, — ракета, пара двигателей и две книги. Это при довольно наполеоновских планах.
Цандер (слева) у планера, построенного членами Рижского студенческого общества воздухоплавания и техники полета
Вернемся в 1918-1919 год, в Москву. В космическую отрасль Цандер попал не сразу, да и не было еще соответствующего КБ. Поэтому после завода «Проводник», где он работал с резиной, 32-летний специалист устроился на Московский авиационный завод №4 «Мотор».
Там Цандер, под патронатом будущего знаменитого конструктора силовых установок для самолетов Аркадия Швецова (также в создании участвовал инженер Николай Окромешко), создал первый советский авиадвигатель М-11. М-11 производился с 1929 по 1952 год, стал одним из первых серийных двигателей и самым массовым в СССР. Как отмечают эксперты, М-11 имел множество недостатков, но был прост в изготовлении.
Он стоял на десятках типов серийных и опытных самолетов и вертолетов, включая МиГ-8, грузопассажирский «Фанера-2», Як-6, Як-12, Як-18. По лицензии производился в Китае и Польше. Также Цандеру принадлежат чертежи и эскизы модернизированных двигателей М-15 и М-26, реализованных уже после его смерти.
МиГ-8 «Утка» — советский экспериментальный самолет, разработанный в «ОКБ Микояна и Гуревича» в 1945 году
Но Цандеру было тесно в рамках завода №4. Он понимал, что способен на большее. Его отлично характеризует брошенное как-то начальнику на полном серьезе: «А что бы вы сказали, если бы нашему заводу поручили изготовление межпланетного корабля?»
Тот только усмехнулся, решив, что работник шутит. Если бы!
Финишная прямая
Энтузиазм Фридриха Цандера был велик: он работал днем на заводе, ночью постоянно сидел за тесным рабочим столом, пальцы — в разводах химического карандаша «Красин», в руках — логарифмическая линейка и циркуль. И чертежи, чертежи, чертежи. В 1923 году он женился на сотруднице завода №14 Александре Милюковой. В 1925 году у них родилась дочь Астра, а в 1926 году сын Меркурий, к несчастью, умерший в возрасте трех лет, что сильно подорвало душевное равновесие Цандера и ввергло его в тоску, от которой он спасался только любимым делом.
Интересно, что вредных привычек у Цандера не было совсем. Ему не отчего было отдыхать, и это, помимо того, что подтачивало его здоровье, создавало известные трудности в быту. Так, однажды он ушел с головой в исследования и работу над проектом межпланетного лайнера, который делал целиком по собственной инициативе. Естественно, денег за это не платили, и жена настойчиво попросила его вернуться на завод. В 1930 году в семье родился еще один мальчик, и Цандер снова назвал его Меркурием. Он верил, что его дети будут покорять межгалактические пространства, и готовил их к этому. Забегая вперед, можно сказать, что в чем-то он оказался прав: Астра окончила МГУ и стала физиком, Меркурий-младший получил красный диплом Бауманки, работал инженером.
В бытовых и сугубо материальных вопросах в семье главенствовала жена, но в том, что касалось воспитания детей, Цандер был непреклонен. Правда, когда ученого не стало, его дочь только пошла в школу, а сын был еще совсем маленьким.
Как же произошел его прорыв к любимой сфере? Где находится точка пересечения призвания и заработка? Об этом он написал в автобиографии:
В конце 1920 года я доложил про свой двигатель на губернской конференции изобретателей в Москве, на которой была учреждена Ассоциация изобретателей (АИЗ), и много говорил про свой проект межпланетного корабля-аэроплана. Там мне Владимир Ильич Ленин обещал поддержку
Правда, исследователи утверждают, что либо Цандер что-то путает, и год должен стоять не 1920, а 1921-й. На конференции 1920 года Ленина не было, и пересечься они не могли. Либо они пересеклись на другой конференции, либо это вообще миф.
А могло быть и так: советский вождь узнал о талантливом ученом и решил ему помочь. К тому времени Цандер успел прочитать ряд докладов на конференции изобретателей. В год смерти Ильича ученый-энтузиаст Цандер запатентовал идею крылатой ракеты, которая должна была, по его мнению, стать основным средством для выполнения межпланетных перелетов. В 1928 году он в кустарных условиях создал ракетный двигатель на базе бензиновой паяльной лампы ленинградского завода им. Матвеева.
Рисунок Евгения Комарова «Ф.А. Цандер на приеме у В.И. Ленина»
Но настоящая работа началась в 1929 году. До 1932 года он работал над реактивным двигателем на сжатом воздухе с бензином ОР-1. По всей видимости, этому способствовал первый кустарный опыт. ОР-1 работал на бензине и газообразном воздухе и развивал тягу до пяти килограммов.
В архивах РАН сохранилась информация, что в период с 1930 по 1932 год Цандер провел большое количество испытаний этого двигателя. Результаты, полученные при этих испытаниях, дали возможность перейти к созданию более совершенных двигателей, в которых в качестве окислителя применялся жидкий кислород.
Осенью 1931 года при Осоавиахиме появились московская и ленинградская группы изучения реактивного движения (ГИРД), которые подтянули в свои ряды энтузиастов ракетного дела. Среди них был Фридрих Цандер. Тогда же он познакомился с Королевым, и тот выпытал у него все, что мог, о двигателе ОР-1.
Члены группы изучения реактивного движения (ГИРД) в 1932 году. Вверху в центре — Юрий Победоносцев, внизу в центре — Сергей Королев, крайний справа — Фридрих Цандер
Они стали хорошими товарищами, при этом Цандер был для Королева и в чем-то первым учителем. И хотя к тому времени двадцатичетырехлетний Королев создал свой первый планер СК-3, на котором ас Степанчонок выполнил тройную петлю, на мысль о создании ракетоплана его натолкнул именно Цандер. Заразил своим энтузиазмом.
«Вперед, товарищи, и только вперед!»
Группа изучения реактивного движения просуществовала всего полтора года, и в год смерти Цандера была поглощена Реактивным институтом (НИИ-3). Но там были заложены основы будущего советского космоса. В этот период Цандер, Королев и еще несколько инженеров работали над первой советской ракетой конструкции Тихонравова. Потом они вместе с Королевым создадут и Р-7, и «Восток», на котором полетит Гагарин. А пока, в начале 30-х, делали ГИРД-09 — первую советскую ракету.
Цандер успел довести до ума и испытать реактивный двигатель на жидком кислороде с бензином (ОР-2). Но до запуска ракеты, как уже было сказано, не дожил.
Ничто не предвещало трагического финала. Первые испытания ОР-2 стартовали 13 марта. 18 марта был новый запуск. Цандера чуть ли не силой отправили в Кисловодск — отдохнуть и подлечиться. Оттуда он писал письма коллегам, жене и дочке. А потом подхватил тиф — почти сразу после того, как отправил письмо Королеву и Тихонравову. В конце письма было напутствие:
Вперед, товарищи, и только вперед! Поднимайте ракеты все выше и выше, ближе к звездам!
И это письмо стало своего рода завещанием. Температура резко поднялась до 40 градусов, Цандера перевели в инфекционное отделение. Потом по всему телу распространилась сыпь. От боли раскалывалась голова и кололо в боку.
В истории болезни написали, что пациент, скорее всего, подхватил тиф в дороге. Тогда многие им болели. Считается, что виной тому — вагон третьего класса, билет на который он взял из экономии. Скончался ученый 28 марта 1933 года в Кисловодске, и для его коллег это стало шоком.
Когда запускали ГИРД-09, это стало негласной акцией памяти Фридриха Цандера. Но больше всего в этой истории поражает постскриптум. Дело в том, что ОР-2 — это минимум, который он мог дать. В рамках ГИРД он предложил ряд идей, которые воплотились лишь в 1980-х — частности, в таких аппаратах, как «Спейс шаттл», «БОР-4», «БОР-5», «Буран».
Подготовка к пуску ГИРД-09
«В рукописях Цандером были рассмотрены следующие вопросы: использование атмосферы при взлете и посадке, возможность полетов непосредственно в межпланетном пространстве с помощью давления света, определение траектории космических кораблей и ряд других проблем, связанных с космическими полетами», — писал Глушко.
Расшифровкой рукописей Цандера до 1970-х занимался ученый Юрий Клычников, и он отмечал на одном из докладов, что в некоторых работах описана работа солнечного паруса, а также сделан ряд конструктивных предложений по расположению элементов и узлов ракет. Расшифровано далеко не все, и неизвестно, кто сегодня занимается его рукописями. Известно, что хранятся они в Архиве РАН.
Модель межпланетного корабля Цандера
Получается, из того малого, что успел сделать Фридрих Цандер, выросла и космическая программа СССР, и многое из мировой космической мысли.
В год смерти ученого поэт Маяковский написал стихотворение, известное как «Неоконченное»:
Ночь обложила небо звездной данью.В такие вот часы встаешь и говоришьВекам, истории и мирозданью…
Что именно лирический герой говорит векам, истории и мирозданью, поэт дописать не успел. А это, возможно, могло бы стать лучшей эпитафией Фридриху Цандеру.
Однако нет смысла заканчивать эту историю на грустной ноте. 9 марта 1934 года родился Юрий Гагарин, которому суждено было донести веру и энтузиазм Цандера до миллиардов жителей Земли. Если кто-то верит в переселение душ, у них будет пища для размышлений.