През 1957 г. първият изкуствен спътник излезе на околоземна орбита. От различни изследвания и теоретични трудове науката премина към практиката. Първото изстрелване на космическия кораб и всички следващи програми се основаваха на различни идеи и решения, включително тези, предложени няколко десетилетия по -рано. Теорията за космическите полети се изучава от много специалисти дълго време и един от участниците в такава работа беше руският и съветският учен Александър Игнатиевич Шаргей, по -известен като Юрий Василиевич Кондратюк.
Път към космоса
Александър Шаргей е роден през 1897 г. в Полтава. По редица причини бъдещият учен прекарва първите си години в къщата на баба си. През 1903 г. баща му се премества в Санкт Петербург и взема Александър със себе си. През 1907 г. А. Шаргей влиза в гимназията, където учи само няколко години. През 1910 г. баща му умира и той трябва да се върне в Полтава. След като завършва гимназията в Полтава със сребърен медал, бъдещият теоретик на космическите полети постъпва в механичния отдел на Петроградския политехнически институт. Проучването обаче не продължи твърде дълго - само няколко месеца по -късно А. Шаргей беше призован в армията.
Скоро след призоваването, бившият ученик отиде в училището за прапорщици. След като получава необходимото образование и чисто нови презрамки, А. Шаргей заминава за турския фронт, където служи до пролетта на 1918 г. Не желаейки да участва в гражданската война, прапорщикът не се присъединява към бялото движение и се опитва да се върне у дома. Впоследствие обаче той прави неуспешен опит да напусне страната.
Ю. В. Кондратюк. Вероятно 30 -те години. Снимка Wikimedia Commons
Виждайки трудната ситуация и знаейки за някои особености на онова време, А. Шаргей предпочита да не разкрива миналото си - особено военното си звание. За да избегне евентуални проблеми, той с помощта на мащехата си издава нови документи. Бъдещият учен стана Юрий Василиевич Кондратюк, роден през 1900 г. от град Луцк. Именно под новото име изследователят получи заслужена слава.
От началото на двадесетте години Юрий Кондратюк работи в различни градове в южната част на страната и изпълнява различни задължения - свързани преди всичко с технологиите, нейното изграждане и поддръжка. В края на двадесетте години той се премества в Сибир, където усвоява нова професия като специалист по работа със зърно и изграждане на съответната инфраструктура.
Космически пионер
По време на службата си в армията и в граждански предприятия, свързани с решаването на чисто практически въпроси от един или друг вид, Ю. Кондратюк изучава и теорията за космическите полети. По това време ракетната техника прави първите си стъпки и все още не е готова да навлезе в междупланетното пространство. Този изход обаче беше невъзможен без теоретични изчисления и обосновки. След като се интересува от ракетни и космически теми, механик без формално образование започва своето изследване.
Ситуацията в края на десетите години на миналия век поне не допринесе за активната работа на самоуки учени. Така че Ю. Кондратюк нямаше достъп до съществуваща работа по космически въпроси, което доведе до специални последици. Например, като не знаят за К. Е. Циолковски, Ю. Кондратюк независимо извеждат формулата за реактивно задвижване и също допълват тези изчисления по определен начин. По -късно, въз основа на такива произведения, той успя да предложи нови идеи и теоретичен апарат, подходящ за използване в бъдещи проекти.
През 1919 г. Юрий Кондратюк подготвя първото си пълноценно произведение. Ръкописът, озаглавен „За тези, които четат да строят“, включва 144 страници, описващи теоретичните аспекти на ракетата, многобройни формули и всякакви нови предложения. В работата си ученият разработи вече известни идеи и изчисления, а също така излезе с напълно нови предложения. Както показаха събитията от следващите десетилетия, без някои от идеите на Й. Кондратюк, развитието на космонавтиката може да се сблъска със сериозни проблеми.
"Magnum opus" на учения - книгата "Завладяване на междупланетни пространства"
През 1925 г. се появява нова работа „За междупланетното пътуване“, която разглежда не само теорията за движението на ракетите, но и начините за нейното практическо приложение в полза на науката. В началото на следващата година Научно -техническият отдел на Висшия съвет на народното стопанство възложи на професор Владимир Петрович Ветчинкин да проучи работата на Кондратюк и да представи заключение. Професорът заключава, че изследванията на ентусиазиран учен представляват голям интерес и трябва да бъдат включени в текущата работа. Освен това известният учен поиска младият специалист да бъде преместен от провинциите в столицата.
Ю. Кондратюк продължи теоретичното проучване на различни въпроси и въз основа на резултатите от новите изследвания направи корекции в съществуващата работа. Въз основа на предишни ръкописи и нови изследвания през 1929 г. е написана книгата „Завладяването на междупланетното пространство“. Той разработи вече известни идеи, както и предложи нови. Така че до края на двадесетте години ученият успя да обоснове и разработи редица въпроси, свързани с проектирането на космически кораби.
Трябва да се отбележи, че произведението „За тези, които ще четат да строят“остана ръкопис в продължение на две десетилетия. За първи път е публикуван едва в края на тридесетте години - след по -обемната и важна работа „Завладяването на междупланетното пространство“. Независимо от това, в този случай тази книга представлява голям интерес за учени и инженери.
В средата на шестдесетте години първият ръкопис на Ю. В. Кондратюк е публикуван в сборника „Пионери на ракетата“, редактиран от Т. М. Мелкумов. Скоро американската агенция НАСА пусна превод на тази книга. По очевидни причини чуждестранните специалисти до този момент не разполагаха с информация за всички произведения на своите колеги от Русия и СССР. От новата колекция те не без изненада научиха, че някои от пробивните идеи, които използваха по това време, всъщност се появиха няколко десетилетия по -рано.
Пробив в науката
В своите творби от десети и двадесетте години Ю. Кондратюк предлага редица нови идеи. Някои от тях всъщност са разработването на вече известни решения, докато други не са срещани преди това в научни трудове. Познавайки по -нататъшната история на ракетните технологии и астронавтиката, изобщо не е трудно да се разбере кои от идеите на учения са разработени и кои се оказаха неподходящи за използване на практика. Всъщност някои от решенията на Й. Кондратюк се оказаха твърде сложни или не най -удобните, което обаче не повлия на правилността на другите.
"Следа на Кондратюк" по примера на схемата на полета на американския Аполон 8. Фигура НАСА
Дори в ръкописа „За тези, които ще четат, за да строят“, самоук учен по свой собствен метод извежда формулата за реактивно задвижване, формулирана по-рано от К. Е. Циолковски. Той също така разработи вариант за проектиране на многостепенна ракета с течен двигател, работещ на двойка гориво водород-кислород. Предложена е горивна камера на двигателя с оптимална система за подаване на гориво и високоефективна дюза за увеличаване на тягата.
В първата голяма работа бяха дадени и идеи относно методите за извършване на космически полети. И така, Ю. Кондратюк пръв предложи т.нар. смущение или гравитационна маневра - използването на гравитационното поле на небесно тяло за допълнително ускорение или забавяне на космически кораб. Предлагаше се забавяне на автомобила по време на спускане към Земята поради съпротивление на въздуха - това направи възможно да се направи без двигатели и да се намали разхода на гориво.
Особен интерес представлява предложението на Ю. Кондратюк относно оптималния метод за пътуване до други небесни тела. Според тази идея устройство, състоящо се от две части, трябва да бъде изпратено до планета или спътник. След като влезе в орбитата на небесно тяло, една от неговите единици трябва да кацне, а другата да остане на траекторията си. За да полети обратно, кацащият апарат трябва да се изкачи на орбита и да скачи с втория компонент на комплекса. Тази техника решава поставените задачи по най -простия начин и с минимален разход на гориво.
Въз основа на някои теоретични предположения, ентусиастът е разработил оптимален начин за полет от Земята до Луната. В комбинация със споделено превозно средство това дори направи възможно кацането и след това връщане у дома. Впоследствие тази траектория е наречена "следата на Кондратюк". Освен това той беше използван в няколко програми, които включваха изпращане на различни космически кораби до Луната.
Книгата "Завладяването на междупланетното пространство" получи няколко предисловия едновременно - няколко авторски, написани по различно време, както и редакционни. Авторът на последния беше професор В. П. Ветчинкин. Само за няколко страници водещ специалист в своята област не само даде най -доброто мнение за работата на своя колега, но и даде списък с напълно нови идеи и решения, предложени за първи път от него. Като цяло книгата е определена като „най -пълното изследване за междупланетното пътуване от всички написани доскоро в руската и чуждестранната литература“. В. Ветчинкин отбеляза и решаването на редица въпроси от първостепенно значение, които все още не са разгледани от други автори.
И така, Ю. Кондратюк беше първият, който предложи да се увеличи топлината на горене на различни горива, като се използва озон вместо "традиционен" кислород. За същите цели беше предложено да се използва твърдо гориво на основата на литий, бор, алуминий, магнезий или силиций. Тези материали биха могли да се използват за изграждане на горими резервоари, които след изчерпване на горивото сами биха станали горими. V. Vetchinkin отбеляза, че F. A. Цандър, но Й. Кондратюк изпревари.
Товарният космически кораб "Прогрес" е модерна алтернатива на ракетно -артилерийския комплекс на Ю. Кондратюк. Снимка от НАСА
Ю. Кондратюк пръв предложи концепцията за т.нар. пропорционална отговорност и изведе формула, която отчита ефекта на масата на резервоарите върху общото тегло на ракетата. Освен това той доказа, че без изпускане или изгаряне на празни резервоари, ракета няма да може да напусне гравитационното поле на Земята.
Ентусиазиран учен, забележимо изпреварил местните си колеги, първо предложи идеята за ракетен самолет - ракета с крила, способна да лети в атмосферата. В същото време той не само направи оферта, но и изчисли оптималните параметри на дизайна и режимите на полет на такова устройство. Бяха разработени не само "ракетни" и аеродинамични проблеми, но и проблемът с топлинните натоварвания върху конструкцията.
Накрая В. П. Ветчинкин отбеляза задълбочеността на Ю. В. Кондратюк при разработването на въпроса за създаването на т.нар. междинна база - всъщност космическа станция. По -специално, за стабилно поведение и изключване на забавянето от горните слоеве на атмосферата, беше предложено да се постави в орбитата на Луната, а не близо до Земята. Освен това беше предложен оригинален начин за доставка на стоки до такава база. За тези задачи беше предложен специален ракетно -артилерийски комплекс, както и система за оптично проследяване и управление.
Идеи за бъдещето
Познавайки начините за развитие на ракетно -космическите технологии през XX век, е лесно да се разбере какви идеи на Ю. Кондратюк бяха внедрени в оригиналния си вид, който претърпя сериозни модификации и който не намери приложение и не напусна страниците на книгите. Всъщност разработките на Юрий Кондратюк все още се използват от всички основни участници в световната космическа индустрия. В същото време в някои случаи има любопитна зависимост: колкото по -напредва развитието на технологиите, толкова повече се използват не най -новите предложения.
Концепцията за многостепенна ракета, която сега е в основата на космонавтиката, е предложена преди Ю. Кондратюк, но той също участва в нейното разработване. Кислородно-водородните двигатели също са намерили приложение в различни области. Проектите на горивната камера и дюзата, предложени в ръкописа от 1919 г., бяха тествани на ниво теория и практика, след което бяха усъвършенствани и използвани в нови проекти.
Образец на зърнохранилище „Мастодонт“в Мемориалния музеен център на Ю. В. Кондратюк, Новосибирск. Снимка Sites.google.com/site/naucnyjpodviguvkondratuka
От особено значение за астронавтиката са гравитационният асистент и споделеният космически кораб за полети до други небесни тела, предложен за първи път от Ю. Кондратюк. Човечеството вече е изпратило няколко десетки автоматични междупланетни станции в космоса и това беше маневра на смущение, използваща гравитацията на Земята или други небесни тела, която беше използвана, за да ги доведе до необходимите траектории на полета до целта. Също така в областта на AMC най -активно се използва споделена система с орбитален и модул за кацане. Подобна архитектура е използвана в лунните програми на няколко държави: най -известният пример от този вид е серията превозни средства Apollo.
Не всички от Ю. В. Кондратюк намери приложение. На първо място, причината за това беше по -нататъшното развитие на науката и технологиите. Някои предложения, изразени в съчиненията на ентусиаста, се основават на съвременното състояние на десетата и двадесетте години, което налага най -сериозните ограничения. Появата и развитието на нови технологии в бъдеще направи възможно опростяването на решаването на редица проблеми в космическата област.
В книгата "Завладяването на междупланетното пространство" Ю. Кондратюк изрази опасения, че дори много разредена атмосфера може да потуши скоростта на орбиталната станция и да доведе до падането й, в резултат на което такъв комплекс трябва да бъде поставен в орбитата на Луната. В действителност обаче станциите работят тихо в земната орбита. От време на време те са принудени да извършват корекция на орбитата, но тази процедура отдавна е преминала в категорията на прости рутинни процедури.
Предлагаше се снабдяването на „междинната база“с помощта на сложен ракетно -артилерийски комплекс на базата на специално оръжие, способно да изстрелва товарни снаряди с ракетен двигател. На практика подобни задачи се решават с помощта на специализирани транспортни космически кораби, които се доставят на орбита с помощта на ракети -носители. Този метод е много по -прост и по -икономичен от използването на специализиран сложен инструмент.
Предложено е да се наблюдава станцията в орбита, включително за навременното изстрелване на снаряд с товар, с помощта на телескоп. Станцията е трябвало да носи гигантско метално огледало, а товарният снаряд е бил планиран да бъде оборудван с пиротехнически факли. За щастие, вече през тридесетте и четиридесетте години се появи радар, който направи възможно проследяването на космически кораби без чудовищни огледала и телескопи.
Не само пространството
През двадесетте години Ю. В. Кондратюк смени няколко работни места и успя да овладее редица специалности, свързани с проектирането и работата на различни механизми. В края на десетилетието той проектира и построи специална житница в Камен-на-Оби. Дървената конструкция за 13 хиляди тона зърно се отличава със сравнителна лекота на строителство, но в същото време отговаря на всички изисквания.
Паметник на предполагаемото място на смъртта на Ю. Кондратюк. Снимка Wikimedia Commons
Въпреки това през 1930 г. отговорните лица установяват нарушения по време на строителството на асансьора, в резултат на което проектантите и строителите са обвинени в саботаж. След процеса Ю. Кондратюк беше изпратен в затворено конструкторско бюро на въгледобивната промишленост, което работеше в Новосибирск. Там дизайнерът разработи няколко нови метода за изграждане на мини, обещаващи проби от оборудване и механизация на предприятията. Някои от тези предложения бяха изпълнени под формата на проекти или специфични структури.
Докато работи в "шарашка", ученият-ентусиаст се интересува от темата за вятърните електроцентрали. В края на 1932 г. той и колегите му разработват своя собствена версия на такъв комплекс и заедно с него печелят състезанието на Народния комисариат на тежката промишленост. По искане на последния инженерите бяха освободени предсрочно и прехвърлени в Харков. През 1937 г. строителството на първата електроцентрала на Й. Кондратюк започва в Крим, но не е завършено. Ръководството на индустрията реши да спре работата по темата за вятърните паркове с висока мощност. Въпреки това, изобретателят продължава да разработва компактни и относително нискомощни системи от този вид.
Известно е, че в средата на тридесетте години Ю. В. Кондратюк е повикан в Института за излитане на реактивни самолети, но той отказва такова предложение. Причината за това беше необходимостта да се продължи работата в енергийния сектор. Според други източници ученият се е опасявал, че участието в ракетни проекти за военни цели ще предизвика по -голям интерес от агенциите за сигурност, а историята с подмяната на документи ще бъде разкрита.
През 1941 г. Юрий Кондратюк живее и работи в Москва. Скоро след началото на Великата отечествена война той доброволно се присъединява към народната милиция. Доброволецът на средна възраст е записан като телефонист. По -късно служи в различни комуникационни звена от различни формирования. Според различни източници Ю. В. Кондратюк загива в края на февруари 1942 г. по време на боевете в Болховския район на Орловска област. На предполагаемото място на смъртта на изключителния учен и дизайнер е издигнат паметник.
***
В началото на 20 -ти век цялата тема за ракетите и космоса се опираше само на ентусиасти, които искаха да отворят нови хоризонти на науката и технологиите. Един от тях беше Александър Игнатиевич Шаргей, по -известен като Юрий Василиевич Кондратюк. Проявявайки голям интерес към обещаващи теми, той извърши много необходими изчисления и на тяхна основа предложи много важни идеи. Освен това, без да има достъп до работата на други хора в същата област, той независимо извежда всички необходими разпоредби и формули.
В определен период Юрий Кондратюк спира активната работа по ракетни и космически теми, концентрирайки усилията си в други области. Работата му обаче привлича интереса на колегите и се развива. Няколко десетилетия след публикуването на основните трудове на ентусиазиран учен, всичко това доведе до изстрелването на първия изкуствен спътник на Земята, пилотирани превозни средства и т.н. Без да участва пряко в сглобяването и изстрелването на ракети, Юрий Кондратюк успя да направи най -сериозния принос към общата теоретична основа на най -важната индустрия.