Русские учёные

Русский учёный, основоположник современной космонавтики К.Э. Циолковский (1857-1935).

Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935) — русский учёный и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолёта и дирижабля; основоположник современной космонавтики.

Родился в семье лесничего. После перенесённой в детстве скарлатины почти полностью потерял слух; глухота не позволила продолжать учебу в школе, и с 14 лет он занимался самостоятельно.

С 16 до 19 лет жил в Москве, изучал физико-математические науки по циклу средней и высшей школы.
В 1879 году экстерном сдал экзамены на звание учителя и в 1880 году был назначен учителем арифметики и геометрии в Воровское уездное училище Калужской губернии. К этому времени относятся первые научные исследования Циолковского.

Не зная об уже сделанных открытиях, он в 1880—81 гг. написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов.

Вторая его работа — «Механика животного организма» (те же годы) получила благоприятный отзыв И.М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество.
Основные работы Циолковского после 1884 года были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий.

С 1896 года Циолковский систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов и предложил ряд схем ракет дальнего действия и ракет для межпланетных путешествий.

После Октябрьской революции 1917 года Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полёта реактивных самолётов, изобрёл свою схему газотурбинного двигателя; в 1927 опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке.

Первым печатным трудом учёного о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (1892), в котором дано научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не был поддержан; автору было отказано в субсидии на постройку модели. Обращение Циолковского в Генеральный штаб русской армии также не имело успеха.

Как уже отмечалось, в 1892 году Циолковский переехал в Калугу, где преподавал физику и математику в гимназии и епархиальном училище. В этот период он обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха.

Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье «Аэроплан или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» (1894) даны описание и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду и аэродинамической компоновке предвосхищал конструкции самолётов, появившихся через 15—18 лет. В аэроплане Циолковского крылья имеют толстый профиль с округлённой передней кромкой, а фюзеляж — обтекаемую форму.

В 1897 году Циолковский построил первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, разработал методику эксперимента в ней и в 1900 году на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и др. тел. Но работа над аэропланом, так же как над дирижаблем, не получила признания у официальных представителей русской науки. На дальнейшие изыскания Циолковский не имел ни средств, ни моральной поддержки.

Много лет спустя, уже в советское время, в 1932 году он разработал теорию полёта реактивных самолётов в стратосфере и схемы устройства самолётов для полёта с гиперзвуковыми скоростями.
Важнейшие научные результаты получены Циолковский в теории движения ракет (ракетодинамике). Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883 году, однако строгая теория реактивного движения изложена им в 1896 году.

Только в 1903 году учёному удалось опубликовать часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой он обосновал реальную возможность их применения для межпланетных сообщений. В этой статье и её продолжениях (1911, 1912, 1914) он заложил основы теории ракет. Рассмотрение практической задачи прямолинейного движения ракеты привело Циолковского к решению новых проблем механики тел переменной массы. Им впервые была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишённых атмосферы.

В 1926—29 гг. Циолковский разработал теорию многоступенчатых ракет. Он рассмотрел (приближённо) влияние атмосферы на полёт ракеты, а также вычислил необходимые запасы топлива для преодоления сил сопротивления воздушной оболочки Земли.

Циолковский - основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, доказав осуществимость межпланетных полётов. Он первым изучил вопрос о ракете — искусственном спутнике Земли и высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений, использующих энергию Солнца, и промежуточных баз для межпланетных сообщений; рассмотрел медико-биологические проблемы, возникающие при длительных космических полетах. Циолковский написал ряд работ, в которых уделил внимание использованию ИСЗ в народном хозяйстве.

Циолковский выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены: газовые рули (из графита) для управления полётом ракеты и изменения траектории движения её центра масс; использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки КА (во время входа в атмосферу Земли), стенок камеры сгорания и сопла ЖРД; насосная система подачи компонентов топлива (для уменьшения массы ДУ); оптимальные траектории спуска КА при возвращении из космоса и др. В области ракетных топлив Циолковский исследовал большое число различных окислителей и горючих для ЖРД; рекомендовал топливные пары: жидкие кислород с водородом, кислород с углеводородами и др.

Циолковский явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства, конечная цель которого представлялась ему в виде полной перестройки биохимической природы порожденных Землей мыслящих существ. В связи с этим он выдвигал проекты новой организации человечества, в которых своеобразно переплетаются идеи социальных утопий различных исторических эпох.

Циолковский - автор ряда научно-фантастических произведений, а также исследований в других областях знаний: лингвистике, биологии и др.

При советской власти условия жизни и работы Циолковского изменились. Циолковскому была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность более плодотворной деятельности. Его труды в значительной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах. За «Особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР» Циолковский в 1932 году награжден орденом Трудового Красного Знамени.

Умер Константин Эдуардович Циолковский 19 сентября 1935 года. Похоронен в Калуге в т.н. Загородном саду (с 1936 года - парк имени К.Э. Циолковского).

Накануне 100-летия со дня рождения Циолковского в 1954 году АН СССР учредила золотую медаль его имени «3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений». В Калуге и Москве сооружены памятники учёному; создан мемориальный дом-музей в Калуге; его имя носят Государственный музей истории космонавтики и педагогический институт, школа в Калуге, Московский авиационно-технологический институт. Именем Циолковского назван кратер на Луне.

А.А. Космодемьянский

Спейс