Тайны ракетных катастроф. Плата за прорыв в космос

Александр Железняков, 2011

«Первая жертва космоса» – под таким заголовком 19 мая 1930 года берлинские газеты сообщили о гибели гениального конструктора Макса Валье, смертельно раненного на испытаниях нового ракетного двигателя. С тех пор счет ракетных катастроф идет на многие сотни – от неудачных запусков «фау» и первой межконтинентальной ракеты Р-7 до аварии американского спутника «Авангард»; от гибели главкома РВСН маршала Неделина и еще 125 человек при взрыве Р-16 до пожара на «Аполлоне-1», в котором заживо сгорели три астронавта; от отказов техники, стоивших жизни Владимиру Комарову и экипажу «Союза-11», до катастроф шаттлов «Челленджер» и «Колумбия»... В этой книге собраны и систематизированы данные обо всех несчаст ных случаях, авариях и катастрофах космической эры, о бесчисленных терниях на пути к звездам, об огромной цене, которую пришлось заплатить за прорыв в будущее.

Глава 3

«Первая жертва межпланетных сообщений»

19 мая 1930 года многие берлинские газеты вышли под заголовками «Первая жертва межпланетных сообщений». Ниже шло подробное описание трагедии, ставшей причиной смерти гениального немецкого конструктора Макса Валье.

В ночь на 17 мая Валье вместе со своими помощниками испытывал новый ракетный двигатель, демонстрация которого должна была состояться в Берлине во время Недели авиации, запланированной на конец того же месяца. Все шло нормально до того момента, когда давление в камере сгорания достигло семи атмосфер. Вслед за этим горение в двигателе стало неравномерным, и он взорвался.

Взрыв был не столь силен, чтобы вызвать трагические последствия. Но маленький зазубренный кусочек стали рассек Валье аорту, и он умер прежде, чем кто-то успел оказать ему элементарную медицинскую помощь.

Так погиб человек, вклад которого в историю создания ракетной техники трудно переоценить.

Макс Валье родился в 1895 году в Австрии, в городе Боцен. Еще в школьные годы увлекся механикой и в ноябре 1910 года опубликовал в местных журналах свои первые научные работы. К моменту окончания в 1913 году гимназии Ордена францисканцев Валье успел поработать в мастерских и на фабрике, приобретя практические навыки во многих областях техники, что впоследствии ему пригодилось при конструировании ракет и ракетных двигателей.

В том же 1913 году он поступил в Инсбрукский университет, где изучал астрономию, математику и физику. В 1915 году Валье призвали в армию, и он участвовал в Первой мировой войне в качестве метеоролога газового батальона. Через три года он уже технический офицер австрийского воздухоплавательного батальона. Тогда-то с ним и произошел случай, который едва не стоил ему жизни. Во время одного из полетов на воздушном шаре он выпал из гондолы и упал с высоты четырех километров, к счастью отделавшись лишь переломом ребер. В тот раз судьба его сберегла и подарила еще 12 лет жизни и творчества.

Случись это тогда, не было бы впоследствии ни ракет Валье, ни ракетных автомобилей Валье, ни много другого, что называют его именем.

Летный опыт, приобретенный за годы войны, убедил Валье в том, что больших высот способны достигать только аппараты с ракетными двигателями. Их конструированию он посвятил всю свою дальнейшую жизнь. Причем делал это со свойственным ему энтузиазмом и энергией.

Послевоенные годы были нелегкими. Но Валье продолжал обучение сначала в Венском, затем в Инсбрукском, потом в Мюнхенском университетах. В 1924 году он опубликовал первую часть знаменитой теперь научно-популярной книги «Прорыв в мировое пространство. Техническая возможность», в которой изложил свои взгляды на межпланетные перелеты. В этой работе Валье дал критический обзор различных способов выведения летательных аппаратов в космос, подчеркнул преимущество ракет перед всеми другими методами достижения больших высот и дал свое видение развития ракетной техники в будущем.

Этот четырехэтапный план Валье, естественно, отличается от того, как все происходило в действительности в последующие годы, но в нем — отражение взглядов наиболее прогрессивной части инженеров 1920-х годов, которые еще многого не знали, многого не умели, но были полны энтузиазма и задора. С другой стороны, это был выверенный, а значит, вполне реальный план работ.

И кто знает, не стань Валье «первой жертвой ракетной техники», может быть, и сама ракетная техника развивалась бы иначе, чем это произошло в дальнейшем. Многие считают, что творческий потенциал австрийского изобретателя был гораздо выше, чем у Вернера фон Брауна, который и создал современные ракеты. А тот факт, что Валье был земляком Адольфа Гитлера, могло в годы Третьего рейха принести ему преимущество перед другими конструкторами и возможность воплощать в жизнь свои идеи. Можно предполагать, что Валье пошел бы в направлении быстрейшего создания воздушно-космического самолета. Того самого, которого нет и поныне, несмотря на обилие существовавших в различные годы проектов. Но история не знает сослагательного наклонения, и все случилось именно так, как случилось.

Книга Валье была написана столь доходчивым языком и так хорошо проиллюстрирована рисунками автора, что первый тираж раскупили в течение месяца. За три года ее переиздали пять раз. Причем Валье каждый раз дописывал все новые и новые страницы, уточняя расчеты, шлифуя свои мысли. В окончательном варианте книга вышла в 1928 году под названием «Ракетное движение».

Работа Валье была с восторгом встречена читателями, но подверглась резкой критике со стороны «коллег». Его рисунки, в которых были найдены ошибки, окрестили нелепыми, а планы — нереальными.

Валье остро воспринимал критику и пытался оправдаться, говоря, что его ракеты не запатентованы, и он сознательно вносит искажения в рисунки чтобы нечистые на руку люди не могли ими воспользоваться. Кроме того, он неоднократно подчеркивал, что не намерен заглядывать в далекое будущее, а пишет только о том, что может быть достигнуто в ближайшие годы.

Он считал, что освоение космоса должно было начаться с запуска небольших исследовательских ракет, которые позволили бы изучить верхние слои атмосферы на высотах до 10 тысяч километров. Если сравнить с тем, что произошло в действительности через 30 лет после публикаций Валье, то станет ясно, что первый шаг человечества в космос оказался куда более скромным. Поэтому и можно предположить что своей гибелью Валье изменил ход ракетной истории, сделав ее такой, какая она есть, а не такой, какой могла быть.

Валье представлял себе ракеты с автоматическими системами управления, которые должны были начать освоение межпланетных трасс. Одним из первых предполагался эксперимент по попаданию ракеты в видимый диск Луны. А затем к нашему естественному спутнику должны были отправиться большие корабли, снабженные фото — и киноаппаратурой, которые позволили бы человеку взглянуть на обратную сторону Луны.

Планировал Валье и строительство пассажирских ракет которые сначала достигали бы небольших высот, ну а затем все дальше и дальше удалялись бы от родной планеты. Немало внимания он уделил и вопросу подготовки пилотов для таких аппаратов, а также отметил некоторые моменты, на которые следовало обратить внимание при конструировании ракетной техники. В частности, он писал, что одним из самых опасных моментов полета станет возвращение на Землю. Но, по мнению автора, и эту задачу удастся решить.

Далее Валье «намечал» освоение Луны. Первым, пробным шагом после полета автоматических ракет должен был стать пилотируемый ее облет, а вслед за этим — высадка двух космонавтов на ее поверхности. Первые земляне, ступившие на поверхность Луны, должны были заняться поисками воды и, в случае успеха, немедленно сигнализировать об этом на Землю. Надо отметить, что Валье не предполагал связь с «пунктом управления полетом» по радио. Все общение планировалось посредством вспышек, которыми автоматика или космонавты должны были передавать информацию на Землю.

Сразу же после получения сигнала об обнаружении воды в сторону Луны должна была стартовать еще одна ракета с одним пилотом и максимальным количеством грузов. Ну а два первопроходца должны были в это время начать строительство постоянной базы на лунной поверхности.

Валье довольно подробно излагал свое видение предстоящей лунной экспедиции, описывая выбор района посадки, момент, когда ее целесообразно совершить набор инструментов и оборудования, который следовало взять в полет, средства, которые следовало применить при работе на лунной поверхности для защиты космонавтов от воздействия окружающей среды.

Вслед за первым полетом миссии на Луну должны стать регулярными. Ну а дальше с ее поверхности должны были отправиться корабли в сторону Марса и других планет Солнечной системы.

Если вновь вспомнить летопись космической эры, то ясно видно, что многие шаги, сделанные человечеством, в точности следуют мыслям Валье. Это и попадание «Луны-1» в диск Луны, и фотографирование «Луной-3» обратной стороны нашей небесной спутницы, и облет Луны пилотируемым кораблем «Аполлон-8», и высадка на поверхность Луны Нейла Армстронга и Эдвина Оддрина… Обратите внимание, что на лунную поверхность высадились именно два космонавта, как и предполагал Валье. Правда, они не стали искать воду и сообщать о ее обнаружении на Землю. Но побывали там действительно два человека.

Да и последняя космическая инициатива, с которой выступил в январе 2004 года президент США Джордж Буш, предполагает создание на Луне базы, с которой земные корабли отправятся покорять Марс и другие планеты Солнечной системы.

Макс Валье был прекрасным популяризатором ракетной техники и, вероятно, уже одним этим оставил бы свой след в космической летописи. Но он был еще и замечательным инженером, который умел воплотить в реальность, казалось бы, фантастические вещи.

Я имею в виду его опыты с моделями ракетных самолетов и эксперименты по созданию ракетных автомобилей, ракетных саней, ракетных велосипедов и тому подобного, что можно рассматривать и как забаву, и как вполне серьезные работы по развитию ракетной техники и внедрению ее в повседневную жизнь.

Первые эксперименты с моделями ракетопланов прошли в декабре 1927 года на северных склонах Саксонских гор. Их организацией и проведением, помимо Валье, занимались инженеры Бек и Таутехан. В качестве двигателей на моделях ставились небольшие пороховые ракеты фирмы «Айсфельд» в картонных гильзах Они горели всего 2-3 секунды, но обеспечивали модели скорость в 100 километров в час.

Модели ставились на лыжи или колеса и стартовали со слегка наклоненной вверх поверхности. Самые хорошие результаты продемонстрировали конструкции типа «утки», однако и для них было сложно достигнуть устойчивого полета.

Новым импульсом для работ оказалось знакомство Валье с Фрицем фон Опелем, одним из владельцев компании «Опель», специализировавшейся на выпуске дешевых автомобилей. Валье рассказал промышленнику о своей идее развития автомобилей с использованием ракетной тяги. Фон Опель был буквально очарован открывающимися перспективами. Вместе с Валье он решил создать ракетный автомобиль.

К работам был подключен и инженер Фридрих Зандер, владевший заводом, выпускавшим пороховые работы для нужд военно-морского флота. Моряки весьма лестно отзывались о ракетах Зандера из-за их высоких эксплуатационных характеристик, полученных благодаря особому процессу производства. Писал о нем в своей книге и Валье.

Начав совместные работы Валье и Зандер пришли к выводу о необходимости применения в автомобилях фон Опеля «смешанной батареи ракет», состоявшей из ракет с трубчатым и ракет со сплошным пороховым зарядом. Трубчатые пороховые заряды предназначались для первоначального разгона машины, обеспечивая тягу в 80 килограммов в течение 3 секунд. Сплошной заряд обеспечивал тягу в 18 килограммов и предназначался для поддержания достигнутой при разгоне скорости на всей дистанции пробега.

Первые испытания состоялись 15 марта 1928 года на испытательном треке Опеля в Рюссельсгейме. Так как специальный автомобиль еще не был готов, было решено использовать серийный автомобиль марки «Опель». Из предосторожности было решено для первого заезда использовать только одну разгонную ракету и одну ракету со сплошным пороховым зарядом.

В последнюю минуту между конструкторами возник спор о том, кому первым сесть за руль. Эта почетная обязанность в конце концов была доверена испытателю компании «Опеля», бывшему гонщику Курту Фолькхарту.

Можно сказать, что пробные пробеги, а их было совершено два за день, оказались успешными. Правда, во время первого автомобиль проехал около 150 метров со скоростью пешехода (5-6 километров в час). Но это было связано не с какими-то недочетами в конструкции двигателя а в малой мощности установленных на автомобиле ракет. Уже во втором пробеге, когда мощность ракет увеличили, а автомобиль предварительно разогнали до скорости 30 километров в час, удалось развить скорость в 75 километров в час, что было всего чуть меньше тогдашнего рекорда скорости.

Следующие испытания прошли 11 апреля того же года с созданным для этих целей автомобилем «Опель-Рак-1». На нем была установлена специальная насадка для 12 пороховых ракет. Кроме того, на панель управления автомобиля была выведена кнопка, позволявшая включать систему зажигания. Движимая часовым механизмом, эта система зажигала через равные промежутки времени ракеты в той последовательности, как это было задано.

Состоялось несколько заездов, в каждом из которых на автомобиле укреплялось разное число ракет. Вновь место за рулем занял Курт Фолькхарт.

Первый пробег закончился благополучно. Правда, после того как автомобиль остановился, выяснилось, что одна из ракет не включилась. Второй пробег также был успешен но перед включением третьей группы ракет произошел взрыв. Автомобиль и пилота спасло предохранительное устройство, придуманное Валье. Этот взрыв можно считать одним из самых первых инцидентов с ракетной техникой. К счастью, он завершился без серьезных последствий.

А 12 апреля 1928 года Валье, Зандер и Опель впервые продемонстрировали свое творение общественности, специально приглашенной на автодром. На следующий день все немецкие газеты пестрели сообщениями об этих испытаниях. Радиостанции передавали выступление фон Опеля. Журналисты не только давали отчеты из Рюссельсгейма, но выдвигали самые смелые предположения о будущности ракетных автомобилей и ракетной техники вообще.

Обратите внимание на дату. Ровно через 33 года состоялся первый в мире полет человека в космос. Вот и не верь после этого в магию чисел.

Между тем Валье продолжал совершенствовать ракетный автомобиль. Совершенствовалась как конструкция самой машины, так и конструкция двигателя. Не всегда испытания проходили успешно, но чаще всего трудности носили локальный характер и не могли повлиять на реализацию программы в целом. Так, 21 мая во время пробного заезда автомобиля «Опель-Рак-2» с Фрицем фон Опелем за рулем произошел небольшой взрыв из-за дефектов в зажигании. Это не помешало спустя два дня провести еще один заезд, во время которого был установлен новый рекорд скорости — 230 километров в час.

Окрыленный успехом, фон Опель пообещал журналистам, которые присутствовали во время рекордного заезда, создать новый, еще более мощный автомобиль — «Опель-Рак-3» Но на этом этапе у Валье и автомобильного магната возникли серьезные разногласия. Первый мыслил возвышенными категориями и рассматривал проводимые опыты как этап в развитии ракетной техники, способной проложить путь к звездам. Фон Опель же рассматривал ракетные автомобили как источник получения прибыли и жил сегодняшним днем. В результате Валье вышел из соглашения, и дальнейшие опыты проходили без него.

Большинство этих опытов сопровождалось всевозможными авариями.

Первые пуски ракетной дрезины «Опель-Рак-3» без пассажиров состоялись 23 июня 1928 года на участке железнодорожного пути Ганновер-Целле. Это был абсолютно прямой отрезок железнодорожного пути, без подъемов и спусков. Первый заезд прошел успешно, была достигнута максимальная скорость в 281 километр в час. Единственной проблемой стало то, что несколько ракет вывалились во время движения из связки, а тормозные ракеты зажглись не вовремя и вылетели вверх.

А вот во время второго заезда дрезина разрушилась. Связка из 30 ракет, установленная на ней, придала слишком большое ускорение, в результате чего аппарат сошел с рельсов, причем ракеты с воем разлетелись в разные стороны, а некоторые из них взорвались.

Следующий опыт с ракетной дрезиной «Опель-Рак-4», которая была вдвое тяжелее своей предшественницы, состоялся 4 августа 1928 года. Во время этого заезда предполагалось установить новый рекорд скорости. Для изучения влияния ускорения на живой организм на дрезину усадили кошку. Этот эксперимент закончился полной неудачей. Едва дрезина стронулась с места, в двигательной установке взорвалась одна из ракет. И все могло закончиться благополучно — на подобные эксцессы двигатель был рассчитан, если бы не осколок, который замкнул систему воспламенения, заставив все ракеты в связке сработать одновременно. Рванувшись вперед, дрезина развалилась на части на глазах изумленных зрителей. Говорят, что подопытная кошка уцелела в этой огненной катавасии и, громко мяукая, рванула во всю свою кошачью прыть с места происшествия. На этом эксперименты с ракетными дрезинами закончились по требованию железнодорожных властей.

В то время, когда фон Опель экспериментировал с собственными разработками, Валье вновь возвратился к экспериментам с моделями ракетных самолетов. По большому счету, он никогда и не прекращал этих опытов, тесно сотрудничая с главным конструктором общества «Рен-Росситен Гезельшафт» Александром Липпишем и пилотом общества Фридрихом Штамером. Просто работа над ракетным автомобилем на время отодвинула модели на второй план. Но летом 1928 года у Валье появилась возможность плотнее заняться этой темой, что он и сделал.

Экспериментальные пуски моделей были проведены 9-11 июня 1928 года на горе Вассеркуппе. Увы, все пуски закончились неудачно. Как бы конструкторы ни размещали ракеты (на или под фюзеляжем, снизу или сверху крыльев), добиться устойчивого полета им не удалось. Осенью того же года была проведена еще одна серия опытов, но с тем же результатом.

Неудачи с моделями ракетных самолетов хотя и расстроили, но не разочаровали Валье. Тем более что в этот период у него было и другое «увлечение» — опыты по изготовлению крупнокалиберных ракет и конструированию собственной ракетной дрезины. Причем он стремился придать вновь создаваемому «экипажу» форму, свойственную ракетам. Испытания проводились на фабричном подъездном пути «Айсфельд» длиной в 200 метров. В отличие от фон Опеля и Зандера, Валье проявил во время экспериментов завидную осторожность. Он не стремился сразу же установить рекорды скорости, а шел к этому постепенно. Вероятно, поэтому его опыты и проходили без серьезных неприятностей.

Впервые широкой публике созданную им дрезину «Айсфельд-Валье-Рак-1» Валье решил продемонстрировать 26 июля 1928 года. Первые два заезда были пробными, для «разогрева» зрителей. Рекордным должен был стать третий заезд. Сначала все шло так, как и планировалось. Неприятности произошли на самом заключительном этапе эксперимента, когда предполагалось одновременное зажигание группы из шести ракет для придания устройству максимальной скорости. Все так и случилось, но ускорение было слишком велико. Изумленные зрители увидели, как дрезина удвоила свою скорость а потом сошла с рельсов и разбилась вдребезги.

Неудачным оказался и опыт со следующим творением Валье — дрезиной «Айсфельд-Валье-Рак-2». Первое тайное ее испытание было проведено 15 сентября 1928 года близ города Бланкенбург. По требованию фирмы «Айсфельд», финансировавшей работы, на дрезине была установлена новая дополнительная ракета тягой 120 килограммов. Она-то и стала причиной аварии. При зажигании эта большая ракета продавила гнездо, в которой крепилась, проскочила вперед и ударилась о сиденье водителя. Вслед за этим последовал взрыв, который мог бы привести к тяжелым последствиям, если бы на дрезине находился человек, а не мешок с песком на месте водителя. Дрезина устояла на рельсах и лишь слегка деформировалась, что позволяло продолжить опыты. Однако Валье решил не рисковать и от повторного испытания отказался.

Дальнейшие работы также ни к чему существенному не привели, и фирма «Айсфельд» отказалась от поддержки работ. Пришлось Валье искать новые источники финансирования.

Некоторое время он экспериментировал с ракетными повозками на паровой тяге, но это лишь из теоретического интереса, так как уже тогда было известно о преимуществе двигателей внутреннего сгорания перед своими предшественниками. Затем увлекся идеей ракетных саней. Благодаря финансовой поддержке нескольких друзей в январе-феврале 1929 года состоялись первые заезды опытного экземпляра «Валье-Рак-Боб-1». В экспериментах использовались наборы из 6, 8 и 12 ракет, зажигаемых попарно. Все прошло благополучно, за исключением заезда 3 февраля на льду озера Эйбзее. Первые две пары ракет зажглись благополучно, а вот при воспламенении третьей пары одна из ракет взорвалась, вызвав преждевременное воспламенение ракет четвертой пары В итоге сила тяги последних ракет не была использована и сани вскоре остановились В очередной раз все закончилось благополучно — водитель саней, а им в тот раз был сам Валье, не пострадал, да и сами сани не получили повреждения. Максимальная скорость, которая была достигнута во время этой серии экспериментов, составила 110 километров в час.

Следующие опыты по ракетным саням состоялись спустя несколько дней, причем для этого была использована новая конструкция, получившая название «Валье-Рак-Боб-2». Пробный пробег без пассажиров состоялся 9 февраля 1929 года во время праздника зимнего спорта на озере Штарнбергерзее. Двигатель в тот раз сработал безупречно, все ракеты выгорели в нужное время, разогнав сани до скорости 400 километров в час. Казалось, что Валье предусмотрел все, чтобы избежать новой неудачи. Но стремительно мчащиеся неуправляемые сани врезались в берег и получили сильные повреждения. К тому же и деньги у Валье кончились, и ему пришлось вновь оставить практику и возвратиться к теории.

Поразмыслив, он решил навсегда отказаться от применения батарей пороховых ракет в наземном транспорте и сосредоточить усилия на создании ракет на жидком топливе. И тут ему в очередной раз повезло — его жизненный путь пересекся с доктором Гейландом, владевшим заводом промышленных газов. С помощью одного из инженеров завода Вальтера Риделя Валье удалось построить и испытать небольшой жидкостный ракетный двигатель. 8 марта 1930 года двигатель развил тягу в 8 килограммов. Для дальнейших экспериментов был построен автомобиль «Валье-Гейланд-Рак-Мотор», на который и установили двигатель. Единственный испытательный заезд состоялся 19 апреля 1930 года на аэродроме Темпельхоф под Берлином. Несмотря на некоторые проблемы со сгоранием топлива, эксперимент прошел успешно, что позволило Валье заняться дальнейшим усовершенствованием двигателя.

Тут-то и произошла авария, стоившая жизни талантливого ученого и сделавшая его «первой жертвой межпланетных сообщений».

Нельзя не упомянуть еще об одном проекте Валье, правда, не реализованном, предложенном им совместно с Германом Обертом. Если читатели помнят, в романе великого французского писателя-фантаста Жюля Верна «Из пушки на Луну» описано, как герои отправились в межпланетное путешествие внутри снаряда, который выстрелила гигантская пушка, установленная на Американском континенте во Флориде.

Жюль Берн даже привел технические параметры пушки, с помощью которой намеревался отправить космонавтов к Луне. Орудие должно было иметь длину 274 метра и диаметр 274 метра. Первые 61 метр длины ствола заполнялись взрывчатым веществом весом в 122 тонны. Снаряд выстреливался со скоростью 16,5 километра в секунду. После прохождения земной атмосферы, где происходило торможение аппарата, он начинал двигаться со скоростью 11 километров в секунду, что было достаточно для полета к естественному спутнику Земли.

Снаряд должен был быть изготовлен из алюминия с толщиной стенок до 30 сантиметров. Перегрузки, которые пассажиры испытывали при выстреле и при торможении, компенсировались амортизаторами.

Фантастично? Да. Но математически точно и логично. Однако в своих расчетах писатель допустил некоторые ошибки, которые спустя полвека попытались исправить Валье и Оберт.

В предложенном ими проекте предполагалось выстрелить в сторону Луны снарядом длиной 7,2 метра и диаметром 1,2 метра. Изготовить снаряд предполагалось из стали с примесью вольфрама.

Если сравнить предложенный Валье и Обертом аппарат с космическими кораблями будущего, то можно увидеть, что они практически одного размера. А это значит, что талантливые немцы правильно рассчитали параметры корабля, способного доставить людей к Луне.

Валье прожил короткую, но очень яркую жизнь. Начатые им работы были продолжены многочисленными последователями, а сформулированные им идеи надолго пережили своего автора.