Ракеты во все времена их существования применялись не только для целей войны, но и для мирных дел. Не только увеселительный фейерверк, но и сигнал бедствия помогала подать ракета. Она позволяла бросить на палубу тонущего в бурю судна трос с берега. Сегодня младшие родственники ракетного двигателя — двигатели воздушно-реактивные — несут сквозь небо пассажирские самолеты. Широко применяется ракетный двигатель — единственно возможный — для исследования космического пространства. И еще щедрее будет он помогать людям в ближайшие годы.
Жизнь человеческую надо мерить не столько прожитыми годами, сколько сделанным за прожитые годы. Посмотрите, как ускорило темп жизни появление паровоза, телеграфа, аэроплана, радио… Девяносто лет назад гениальный фантаст Жюль Берн отправил своих героев в путешествие вокруг земного шара. Используя разнообразнейшие и самые скорые средства сообщения, они объехали нашу планету за 80 дней. Эта книга французского романиста мало фантастична, но все же совершить такое путешествие за 80 дней было тогда невозможно. Кругосветное путешествие занимало не меньше года. Сейчас — словно резко уменьшилась величина земного шара. На скоростном самолете вокруг него можно облететь буквально за сутки. А используя космические ракеты — и меньше чем за полтора часа.
Конечно же, люди, обладающие возможностью стремительного перемещения в пределах своей планеты, смогут уплотнить свою жизнь, смогут больше увидеть, сделать, успеть…
По-видимому, ракеты позволят еще ускорить пассажирское движение в пределах земного шара. Уверен, что уже в ближайшее время станет равноправным средством транспорта — наряду с железнодорожным, автомобильным и самолетным — пассажирский ракетный транспорт. И поездка из Москвы, скажем, в Австралию или Бразилию будет занимать не недели и месяцы, а считанные минуты.
Это позволит сделать всю нашу планету столь же доступной, сколь доступна для жителей сегодняшнего большого города любая его самая отдаленная улица. И можно будет утром позавтракать в Европе, выступить днем с лекцией в университете Новой Зеландии и вернуться вечером домой… И это не будет казаться удивительным, станет таким же реальным, как сегодня поездка на автомашине в дачный пригород… Конечно, и почта и некоторые грузовые перевозки будут осуществляться с той же скоростью…
Когда это произойдет? Можно ожидать, что лет через десять-пятна-дцать ракетный транспорт станет широко доступным, а вскоре затем и совершенно обычным.
…Я оглядел свою… нет, не свою, а первого космонавта кабину. О ней много говорили, опубликованы ее фотографии. Да, в ней значительно свободнее, чем в пилотской кабине самолета. Ее можно назвать прямо-таки комфортабельной. Могучие советские ракетные двигатели дали возможность конструкторам космического корабля «Восток» не стесняться ни габаритами, ни даже весом… Но это была все же первая в мире кабина космического корабля. Разве такими будут пассажирские салоны ракет, которые совсем скоро начнут бороздить небо над нашей планетой? Ракетчики сумеют обеспечить эти пассажирские межконтинентальные лайнеры соответствующей мощности двигателями!
Какими будут они, ракетные двигатели завтрашнего дня?
В ближайшие годы и десятилетия предстоит дальнейший расцвет жидкостных ракетных двигателей. Нет, далеко еще не исчерпаны возможности этого типа ракеты. Есть множество путей ее совершенствования. Получение сплавов металлов, имеющих большую прочность, меньший удельный вес, высокую жаростойкость, — вот один из далеко не пройденных путей. Создание еще более энергоемких топлив — второй такой путь. Конструктивное усовершенствование отдельных узлов и агрегатов — третий. И так далее, и так далее…
Первый советский жидкостный ракетный двигатель 1930 года рождения имел тягу в 20 килограммов. Не прошло и трех десятков лет, как в нашей стране родились ракетные двигательные установки с максимальной суммарной полезной мощностью в 20 миллионов лошадиных сил. Всего через несколько лет наверняка будут летать ракеты, суммарная мощность двигателей которых на одном борту будет достигать нескольких сот миллионов лошадиных сил. И можно не сомневаться, что еще до конца нашего столетия будут построены ракетные лайнеры с мощностью двигательных установок на борту свыше миллиарда лошадиных сил. Вот они, ближайшие перспективы жидкостного ракетного двигателя!
В литературе встречаются соображения о том, что жидкостный ракетный двигатель не позволяет осуществить глубокую разведку межпланетного пространства, не сможет донести земных астронавтов до Юпитера и Сатурна, Урана и Нептуна, что только создание новых типов ракетного двигателя позволит человечеству осуществить эти полеты.
Да, скорости полета, измеряемые десятками километров в секунду, о которых мы сегодня говорим с великим уважением и которые могут быть достигнуты с помощью жидкостных ракетных двигателей, действительно маловаты, если учесть колоссальные расстояния, разделяющие планеты нашей системы. И поэтому межпланетные полеты с такими скоростями будут занимать не дни и недели, а месяцы и годы… Но, мы уже вспоминали, ведь и кругосветное плаванье даже в конце прошлого века занимало годы. Так это в пределах нашей планеты, а здесь речь идет о солнечной системе! Можно будет на первых порах согласиться и на такую продолжительность межпланетных путешествий! Если можно было годы тратить на первые кругосветные путешествия, то почему не потратить несколько лет на путешествие межпланетное?!
Конечно, все развивается, и, когда пройдет некоторое время, будут созданы более эффективные двигатели для полета в космос и ракеты с жидкостными реактивными двигателями, развивающие скорость полета в несколько десятков километров в секунду, окажутся устаревшими тихоходами.
Когда обсуждают вопрос о двигателе, который придет на смену жидкостной ракете, в первую очередь называют атомную ракету. В печати многих стран опубликованы проекты целого ряда атомных ракетных двигателей. При создании таких двигателей необходимо учесть опасность для обслуживающего персонала, космонавтов и населения. Ведь все известные нам сегодня ядерные процессы — как распада, так и синтеза — сопровождаются радиоактивным излучением. В то же время в связи с большой потребной мощностью атомных ракетных двигателей мощность их реакторов существенно превышает значения, предусматриваемые для самых мощных атомных электростанций. Если потребная тепловая мощность атомного реактора ракетного двигателя измеряется многими миллионами киловатт, то мощность всех видов излучения этого реактора представляет серьезную биологическую опасность, разрушающе действует на полупроводниковую аппаратуру, вызывает нагревание металла конструкции и содержимого баков ракеты. От проникающего излучения не просто заслониться: требуется громоздкая и тяжелая броня для экранирования и двигателя, и электронной аппаратуры, и кабины с космонавтами. Атомные, или как их еще называют, ядерные, двигатели всех предложенных сегодня типов опасны даже при их нормальной эксплуатации и с точки зрения длительного радиоактивного заражения как стартовой, так и посадочной площадок, а также атмосферы. Аварии же ракет с атомными двигателями по последствиям могут быть более тяжелыми, чем с ЖРД.
Атомные ракетные двигатели эффективнее ЖРД только в случае применения в качестве рабочего тела жидкого водорода, отличающегося наибольшей трудностью эксплуатации. Атомные ракетные двигатели в 5—10 раз тяжелее жидкостных ракетных двигателей при одинаково развиваемой тяге и отличаются значительной сложностью эксплуатации, особенно при запуске и при остановке. Использование ядерного горючего делает атомные двигатели наиболее дорогими. Особенно большие затраты требуются при их отработке.
Следовательно, ядерным двигателям после их создания предстоит работать только вне планет и их атмосферы, то есть в космическом пространстве. Взлет с планет и их спутников, лишенных атмосферы, можно производить лишь с помощью жидкостных ракетных двигателей.
Можно представить себе такую схему ракеты, в которой первые ступени снабжены жидкостными ракетными двигателями, а последующие — ядерными. Последние включаются лишь в достаточно разреженных слоях атмосферы и выводят космический корабль на орбиту. При этом должно быть исключено падение отработавшей ступени ракеты с ядерными двигателями на Землю во избежание ее заражения. Последующий разгон ракеты в космическом пространстве, маневрирование могут также осуществляться с помощью ядерных двигателей. Но если задачей является посещение небесных тел, то для обеспечения посадки на них в случае отсутствия атмосферы и взлета при возвращении ракета должна быть снабжена дополнительными ступенями с жидкостными ракетными двигателями.