Фридрих Цандер: пионер советской ракетно-космической отрасли из Риги

Рижский ученый Фридрих Артурович Цандер (1887-1933), пионер советской ракетной техники, даже детей своих назвал «по-космическому»: Меркьюри и Астра. Вся жизнь, каждый его помысел были самоотверженно отданы науке – в его истории пример для многих ученых, которые ответственность за свою непродуктивность перекладывают на «государство», которое «не обеспечивает» их потенциально выдающиеся научные разработки.

«Уже с детства я любил стоять у окна и смотреть на звезды в темные зимние вечера. Мой отец был большим любителем естествознания, ряд лет активно работал в музее, в котором он нам показывал чучела птиц и зверей всевозможных пород, а также остовы и части ископаемых допотопных животных и метеорные камни, упавшие с неба. В 1894 году, когда мне было семь лет, он ездил в Баку и Закаспийскую область и привез оттуда всевозможных крабов, ящериц, варанов, черепах, змей и т. п. Мы, дети, конечно, сильно восприняли все это. Одновременно нам рассказывали о том, что представляют собой звезды, Луна и планеты, и прибавляли при этом, что там можно найти новых животных, более причудливой формы. Дети слышат лишь половину сказанного, так и я, помню, сильно огорчился и даже заплакал, когда мне сказали, что туда еще нельзя полететь», — запечатлел впоследствии Фридрих Артурович в автобиографии.

С другой стороны, его сильно навигационные приборы, которые он увидел в мореходном училище, где служили друзья отца. Интерес к астрономии подогревался большой семейной библиотекой, в которой Фридрих больше всего любил Жюля Верна, а именно «С Земли на Луну» и «Вокруг Луны». Нужно отметить, что Жюль Верн отметился в биографиях многих пионеров ракетной техники: его книги 30 лет спустя дождались поколения, которое начало воплощать мечты о космических путешествиях.

«Рассказы про полеты Г. Лилиенталя в Германии и пущенные отцом высоко воздушные змеи возбудили во мне рано вопрос: нельзя ли будет мне самому добиваться перелета на другие планеты? А в последнем классе Рижского городского реального училища перед зимними каникулами наш преподаватель прочел нам часть статьи, написанной К.Э. Циолковским в 1903 году, под названием «Исследование мировых пространств реактивными приборами», — записал Цандер. В 1905 году он закончил училище лучшим выпускником и, по предоставленной привилегии, был зачислен на механическое отделение Рижского политехнического института. Однако напуганная революцией 1905 года администрация временно закрывает институт, и Цандер уехал учиться в Данциг (сейчас польский Гданьск), слушателем в Высшем техническом училище на машиностроительном отделении. В 1907 году Рижский политех снова открывают, и Фридрих Цандер вернулся в родной город. Он участвует в деятельности Первого Рижского студенческого общества воздухоплавания и техники полета, где строил планеры и пропагандировал идею полетов на аппаратах тяжелее воздуха.

У собственноручно построенного планера (Ф. Цандер слева), 1908 г.

18 сентября 1908 года Цандер заводит специальную тетрадь «Космические (эфирные) корабли, которые обеспечат сообщение между звездами. Движение в мировом пространстве», в которую регулярно записывал расчеты и идеи по космической тематике. Со временем тетрадь превратилась в уникальный справочник, который, будь он издан в 20-х годах, принес бы составителю мировую известность. Впрочем, Цандер вел записи стенографическим кодом, и до сих пор не вся информация из тетради расшифрована.

В 1909 году талантливого студента Политеха осенила идея использования отработанных ступеней ракеты в качестве топлива (до сих пор человечество не достигло такого уровня, чтобы в полете разобрать предыдущую ступень и сжечь ее в двигателе последующей ступени!). Крылатые аппараты и идея сжигания в ракетном двигателе металла будут заметны во всей его последующей работе.

Противостояние Марса, комета Галлея, солнечное затмение – вся эта череда астрономических событий подогревает интерес публики к деятельности Рижского общества воздухоплавания. В 1910 Цандер придумывает варианты космического лифта как станции, висящей в точке равного притяжения Земли и Луны, или даже соединения Земли и Луны тросом. Но расчеты неумолимы: лучшая сталь того времени не выдержит таких нагрузок. Сейчас, кстати, появились материалы, которые действительно можно было бы использовать: кевлар, дайнема, арамид…

В том же году Фридрих предлагает использовать для движения космических аппаратов магнитное поле Земли – и ведь эта идея сейчас успешно реализована! Магнитное поле используют для ориентации спутников, проводятся эксперименты с ускорением или торможением с опорой на магнитное поле.

В 1914 году Фридрих с отличием закончил институт и устроился на завод «Проводник». Он захотел работать с резиной, потому что она должна будет играть большую роль «при изготовлении воздухонепроницаемых одежд и т. п. необходимых для межпланетных путешествий предметов». В 1915 году из-за Первой Мировой войны завод эвакуируют в Москву: там Цандер проводит эксперименты с оранжереями «авиационной легкости», изучая вопросы жизнеобеспечения космических аппаратов, выращивает овощи в древесном угле, проводит опыты с расплавленным металлом, изучая возможность использования его в ракетном двигателе. После революции завод ликвидировали. Но ученый в Ригу не вернулся: «оттого, что Москва с Ходынским полем — центр авиации».

В 1919 году Цандер устраивается на завод «Мотор». Многие бумаги по первым советским авиационным двигателям хранят его расчеты. Так, он участвует в разработке двигателей М-11, М-15, М-26, придумывает и отправляет в Главное управление авиационных заводов и Управление ВВС проект инжекторного авиационного двигателя, работающего на жидком кислороде и нефти. Инжектор придумали до него, но перспективность этого вида впрыска топлива в цилиндр на тот момент не была очевидной.

Крылатый космоплан Ф. Цандера

В конце 1921 года с ученым даже встретился глава советского государства Владимир Ленин и беседовал с ним о вопросах межпланетных сообщений — Цандер отмечал, что его поразил огромный кругозор Ленина и его энергия. Вот как он вспоминал об этом: «После доклада меня пригласили к В.И. Ленину. Я был очень смущен. Но Владимир Ильич с такой простотой и с такой душевностью расспрашивал меня о моих работах и планах на будущее, что я даже несколько злоупотребил его временем и очень подробно рассказал ему о своих трудах и о своей мечте во что бы то ни стало построить ракетный межпланетный корабль. Я с очень большим воодушевлением рассказывал В. И. Ленину, что много думаю о том, как и в каких условиях будет летать человек на Марс, как ему выдержать ускорение, как нужно будет одеваться во время полета, чем и как питаться, и т. д.

Затем В. И. Ленин спросил меня: «А вы первым полетите?» Я ответил, что иначе и не мыслю, так как должен показать пример, а после меня смело полетят другие».

Как минимум частично под влиянием этой встречи Фридрих Артурович взял годовой неоплачиваемый отпуск для работы над проектом межпланетного корабля. За время работы без зарплаты впадает в нужду, вынуждено продает телескоп. Рабочие завода «Мотор» из своей зарплаты отчисляют ему двухмесячный заработок.

Спустя год учёный в общих чертах закончил проект и вернулся на завод. Результатом работы стал проект крылатого космоплана. В плотных слоях атмосферы он должен был использовать высокоэффективный поршневой двигатель, а поднявшись в разреженные слои — переключиться на ракетный. На участке разгона основные крылья должны были втягиваться в корпус, разбираться и использоваться как топливо. У космоплана должны были остаться небольшие крылья для посадки обратно на Землю. В космосе предлагалось использовать солнечный парус. На каждом этапе полета работал бы наиболее эффективный двигатель, также максимально использовалось бы аэродинамическое качество аппарата. В 1924 году Цандер стал выступать с докладами (Ленинград, Рязань, Тула, Харьков, Саратов), подал авторскую заявку на изобретение, а также опубликовал статью в журнале «Техника и жизнь». Тогда же ученый принимает участие в создании Общества межпланетных сообщений – которое, увы, просуществовав всего год, распалось. В 1927 году стенд Цандера присутствовал на открывшейся в Москве первой Мировой выставке межпланетных аппаратов и механизмов.

В 1930 году Фридрих Артурович начал работу над первым советским ракетным двигателем ОР-1. Из-за бюджетных ограничений он был создан на основе паяльной лампы, но обладал всеми признаками настоящего ракетного двигателя и развивал тягу до 5 кг. Двигатель работал на бензине и газообразном воздухе. Сопло специально не имело расширяющейся части для изучения процессов горения. Кроме бензина, Цандер впоследствии экспериментировал со сжиганием металлов в этом двигателе. Также в дневниках есть информация об использовании разных экспериментальных сопел. Из-за того, что двигатель использовал газообразный воздух, иногда ошибочно предполагалось, что это был не жидкостной ракетный двигатель, а воздушно реактивный (но конструкция и методика испытаний однозначно говорят, что это именно ЖРД).

Первые огневые испытания двигателя ОР-1 прошли 18 сентября 1930 года и стали большим событием для пионеров и энтузиастов советской космонавтики. В начале 1931 года Цандер организует секцию реактивных двигателей при Бюро воздушной техники Центрального Совета Осоавиахима, которая затем превращается в ГИРД — Группу изучения реактивного движения. Цандер возглавляет первую бригаду (двигатели), а четвёртую бригаду (конструкции летательных аппаратов) возглавил С.П. Королев.

Именно к периоду работы в ГИРД относятся анекдотические рассказы про любовь Цандера регулярно восклицать «На Марс! Вперед на Марс!» и трагикомические истории про то, как много он работал. Руководством был даже издан приказ, согласно которому последний уходящий домой имел право уйти только вместе с Цандером. Его практически насильно одевали и провожали до трамвайной остановки – но были случаи, когда он через полчаса обратно прокрадывался в свой подвал, к чертежам.

Л. К. Корнеев оставил такие воспоминания: «Видя, что Фридрих Артурович очень устал и спал что называется, на ходу, ему был поставлен «ультиматум»: если он сейчас же не уйдет домой, все прекратят работать, а если уйдет и выспится, то все будет подготовлено к утру, и с его приходом начнутся испытания. Сколько ни спорил, ни возражал Цандер против своего ухода, бригада была неумолима. Вскоре, незаметно для всех, Цандер исчез, а бригада еще интенсивнее начала работать. Прошло пять-шесть часов, и один из механиков не без торжественности громко воскликнул: «Все готово, поднимай давление, даешь Марс!» И вдруг все обомлели. Стоявший в глубине подвала топчан с грохотом опрокинулся, и оттуда выскочил Ф. А. Цандер. Он кинулся всех обнимать, а затем, смеясь, сказал, что он примостился за топчаном и оттуда следил за работами, а так как ему скучно было сидеть, то он успел закончить ряд расчетов и прекрасно отдохнул». Такая напряженная работа не могла не сказаться на состоянии здоровья конструктора. Королев, который был на 20 лет младше Цандера, опекал его с поистине отеческой заботой: видя, что Фридрих Артурович в столовой берет самую дешевую еду, собрал деньги и втайне договорился, чтобы Цандеру выдавали блюда не за 7, а за 35 копеек; выхлопотал ему путевку в Кисловодск в санаторий… Там ученый и скончался, заразившись сыпным тифом в поезде. Уже после смерти Цандера начались испытания двигателя ОР-2, а осенью 1933 года полетела ракета ГИРД-Х. В память о нем назван кратер на обратной стороне Луны.


Больше на Granite of science

Подпишитесь, чтобы получать последние записи по электронной почте.

Добавить комментарий

Больше на Granite of science

Оформите подписку, чтобы продолжить чтение и получить доступ к полному архиву.

Читать дальше