Анализируя творчество основоположника теоретической космонавтики Константина Эдуардовича Циолковского, нельзя не заметить тот огромный потенциал фантазии, который дал крылья его смелым научно-техническим прогнозам, принципиальным научным гипотезам. «Учëный должен быть наделëн фантазией, – писал Константин Эдуардович, – так как фантазия играет видную роль… в науке»… Действительно, кристаллизация новой мысли, прогрессивной идеи исходит, прежде всего, из научной фантазии. Именно поэтому на начальном этапе своего творческого пути, в период жизни в Боровске, когда учëный ещë не пришëл к идее космической ракеты как техническому средству для достижения «свободного пространства», он приступил к написанию научно-фантастической повести «На Луне», в которой рассказал о необыкновенном путешествии по таинственной спутнице Земли. «Фантастические рассказы… несут новую мысль в массы, – писал Циолковский значительно позже, в 1935 году в статье «Только ли фантазия». – Кто этим занимается, тот делает полезное дело: вызывает интерес, побуждает к деятельности мозг»…

В то же время содержательная научная фантазия редко рождается без предварительной систематической работы, ей непременно сопутствуют вдохновение, творческая настроенность ума. В гармоничном сочетании научного исследования и научной фантазии Константин Эдуардович видел залог продвижения науки вперëд.

Принцип реактивного движения был осознан Циолковским ещë в 1883 году, то есть в самом начале его творческого пути, а в 1896 году учëный окончательно пришëл к выводу о том, что единственным техническим средством для полëта в космос является ракета. Константин Эдуардович вывел основное уравнение движения ракеты в среде без воздействия внешних сил, которое ныне получило наименование формулы Циолковского. В этом уравнении отношение массы топлива к конечной массе пустой ракеты принято называть числом Циолковского. Из формулы Циолковского следует весьма важный вывод: для повышения скорости движения космической ракеты необходимо увеличить относительную скорость отбрасываемых частиц, совершенствовать двигательную установку, повысить относительный запас топлива на борту ракеты, совершенствовать еë конструкцию.

Основополагающий, классический труд учëного «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованный в 1903 году, по праву считается первой в мире работой по теории реактивного движения в ряду важнейших технических предложений в области ракетно-космической техники. В дополнениях же к этой статье, а также в других своих работах, учëный рассмотрел весь спектр технических проблем, связанных с покорением космического пространства, обширный круг тем философского характера.

Постоянно находясь во власти новых замыслов, заманчивых идей, Циолковский был одержим работой. Руководствуясь математическими расчëтами, с помощью схем и рисунков, ярко, образно на страницах своих трудов он выводил обтекаемый корпус ракеты, давал подробные объяснения относительно конструкции двигателя, способа воспроизводства электроэнергии, устройства системы терморегулирования. Подробно, поэтапно, обстоятельно, со свойственной ему усидчивостью, описывал устройство шлюзовой камеры, советовал, как уберечься от воздействия больших перегрузок на организм человека, разъяснял вопросы, связанные со снаряжением космонавтов для выхода в открытый космос, указывал на необходимость фала, чтобы не улететь в безбрежные его просторы, рассказывал об управлении ракетой.

В своих теоретических работах учëный представил ряд важнейших выводов, которыми и сегодня широко пользуются специалисты ракетно-космической техники. Располагая ограниченными возможностями для экспериментирования, он с исключительной проницательностью сопровождал свои оригинальные выводы серьëзными практическими предложениями. Работы Циолковского, связанные с «исследованиями мировых пространств реактивными приборами», начало которым положено в конце XІX века, были «приняты на вооружение», как указал Сергей Павлович Королëв, под руководством которого был осуществлëн прорыв в космос, творчески развивались советскими учëными в XX веке и получили подтверждение в XXІ веке. Да, неугомонным и страстным трудом своим все краеугольные камни фундамента современной космонавтики заложил этот скромный учитель из Калуги!

Так, Циолковский много внимания уделял проблемам, связанным с конструктивными особенностями ракеты, с выбором еë формы, внутренней компоновки, размещением масс и возможными схемами различных силовых и герметичных соединений с учëтом условий их работы в полëте. Он предложил использовать внутреннее давление в ракете для повышения еë прочности, исследовал условия и возможные режимы нагревания ракеты при еë движении в плотных слоях атмосферы, для чего разработал системы охлаждения и тепловой защиты.

Константин Эдуардович рекомендовал жидкое топливо. Им была предложена специальная взрывная труба в виде расширяющегося конуса и камера сгорания, в которую компоненты топлива подавались компрессорами, предлагалось автоматическое регулирование процессов горения в двигателе, использование решëток для более благоприятного процесса горения топлива. Взрывную трубу он предлагал охлаждать компонентами топлива. От использования в качестве топлива жидкого кислорода и жидкого водорода, нефти и еë производных он прогнозировал в будущем переход к атомной энергетике, говорил об использовании ядерных двигателей.

Среди гениальных прозрений Циолковского, пожалуй, наиболее продуктивны с точки зрения наших современников научные работы учëного, доказавшие осуществимость ступенчатой ракеты. Учëный первым научно обосновал возможность получения космических скоростей полëта при помощи многоступенчатых ракет. Конструктивно многоступенчатую ракету можно осуществить путëм разделения в полëте массы по схеме последовательного или по схеме параллельного соединения простых ракет в «поезд ракет» или «эскадрилью ракет». Константин Эдуардович проводил исследования основных технических и летных характеристик, исходных данных и параметров составных многоступенчатых ракет в разных вариантах. Предложение учëного о составных многоступенчатых ракетах и ракетных поездах сегодня трудно переоценить, по существу именно оно открыло перед человечеством дорогу в космическое пространство.

Циолковским были проведены обширные исследования, относящиеся как к проблеме выхода ракеты за пределы земного тяготения, так и возвращения еë на Землю, рассмотрены вероятные жизненные условия будущих космических путешественников. Но особенно большое значение учëный придавал проблеме межпланетных станций. В решении этой грандиозной задачи он видел возможность осуществления своей давней мечты о реальном завоевании человеком околоземного, околосолнечного пространства. Устройство такой станции он представлял себе в виде нескольких ракет, скрепленных меж собой после выхода на орбиту, хорошо оборудованных, просторных, с рабочим отсеком и оранжереями, залитыми солнечным светом, растения в которых способны дать человеку и пищу, и кислород. Множество таких станций, по мнению учëного, будут представлять собой космические города и поселения, располагающиеся, подобно кольцам Сатурна.

«В настоящее время, видимо, ещë невозможно в полной мере оценить всë значение научных идей и технических предложений Константина Эдуардовича Циолковского, особенно в области проникновения в межпланетное пространство, – сказал основоположник практической космонавтики С.П. Королëв. – Время иногда неумолимо стирает облики прошлого, но идеи и труды Константина Эдуардовича будут всë больше и больше привлекать к себе внимание по мере дальнейшего развития ракетной техники». В 2022 году исполнится 165 лет со дня рождения К.Э. Циолковского, но эти слова, прозвучавшие из уст С.П. Королëва на юбилейном заседании в 1957 году, когда страна отмечала 100-летие великого учëного, актуальны и сегодня. Благодаря смелым, оригинальным идеям, высказанным Циолковским в многочисленных трудах, касающихся теории космической ракеты, сегодня действительно сбываются знаменательные предсказания о полëтах в межпланетное пространство. Разрабатывая грандиозные технические проекты, Константин Эдуардович, как истинный и большой учëный, действительно жил впереди своего века.

Е.В. Архипцева,
заведующая научно-методическим отделом музея