Константин Циолковский: дедушка космонавтики

Константин Эдуардович Циолковский появился на свет 5 (17) сентября 1857 года в селе Ижевское Рязанской губернии в семье лесничего. Константин был не единственным ребёнком Эдуарда Игнатьевича и Марии Ивановны — старший брат Дмитрий родился в 1851 году; позже родились Игнатий (1858) и Екатерина (1868). В 1860 году семья перебралась в Рязань. Там мальчик заболел скарлатиной, из-за чего едва не потерял слух. Тогда подобная инвалидность была почти приговором, ведь человек практически выпадал из общественной жизни и мог рассчитывать только на доброту окружающих. Однако сам Циолковский позднее утверждал, что именно глухота помогла ему стать учёным: он не мог играть и общаться с другими детьми, поэтому с раннего возраста предавался размышлениям.В 1868 году семья Циолковских вновь переехала — в Вятку. Отец отдал Константина вместе с Игнатием в первый класс мужской гимназии. Но Костя там особо не блистал — глуховатому мальчику попросту было трудно учиться, да и учителя были чересчур строги. На третий год его исключили. Пришлось заниматься самообразованием. Тогда Циолковский впервые приобщился к техническому творчеству. Он изготавливал заводные пружинные игрушки, увлекался фокусами, даже сделал небольшой токарный станок для обработки дерева.

Необыкновенные способности сына стали очевидны для Эдуарда Циолковского, и он надумал послать юношу в Москву, надеясь, что тот сумеет добиться успеха на поприще технических наук. В 1873 году Константин покинул Вятку для поступления в ремесленное училище, однако его туда не приняли. Но молодой человек остался в Москве, нашёл себе жильё и продолжил самообучение. Он сидел на хлебе и воде — почти все деньги уходили на книги. За первый год Циолковский освоил физику и начала математики. На втором году изучил дифференциальное и интегральное исчисления, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию. Однако абстракции мало интересовали его. Циолковский прежде всего думал о решении конкретных задач. Из-за этого он не осилил классическую философию, а в зрелом возрасте не смог признать значимость идей Эйнштейна, Лобачевского, Минковского и других реформаторов науки.

Провинциальный стимпанк

В 1876 году Константину пришлось вернуться в родительский дом: отец решил, что двух лет в Москве вполне достаточно. Хотя образование Циолковского было ещё далеко от завершения, он устроился работать репетитором — помогли отцовские связи.В Рязани Константин сумел сдать экзамен на звание учителя уездной школы. В этом же городе он придумал свои первые космические проекты. Они и сегодня поражают своей смелостью: «веретенообразная башня, висящая без опоры над планетой и не падающая благодаря центробежной силе» и «кольца, окружающие планету без атмосферы, с помощью которых можно восходить на небеса и спускаться с них, а также отправляться в космическое путешествие».

Жизнь шла своим чередом. Министерство просвещения отправило Циолковского в Боровск. В 1880 году Константин женился на дочери местного священника. За молодым учителем прочно закрепилась репутация чудака. Действительно, обстановка его дома была очень странной. Биографы очень любят цитировать один фрагмент из воспоминаний Константина Эдуардовича:

У меня сверкали электрические молнии, гремели громы, звонили колокольчики, плясали бумажные куколки, пробивались молнией дыры, загорались огни, вертелись колёса, блистали иллюминации и светились вензеля. Толпа одновременно поражалась громовым ударам. Между прочим, я предлагал желающим попробовать ложкой невидимого варенья. Соблазнившиеся угощением получали электрический удар. Любовались и дивились на электрического осьминога, который хватал всякого своими ногами за нос или за пальцы. Волосы становились дыбом, и выскакивали искры из всякой части тела. Кошка и насекомые также избегали моих экспериментов. Надувался водородом резиновый мешок и тщательно уравновешивался посредством бумажной лодочки с песком. Как живой, он бродил из комнаты в комнату, следуя воздушным течениям, поднимаясь и опускаясь.

В тот период Циолковский плотно занимался вопросами воздухоплавания и самостоятельно разработал кинетическую теорию газов. Велико же было его разочарование, когда выяснилось, что научный мир уже давно нашёл свои решения многих занимавших его проблем. Тем не менее рукопись получила положительные отзывы физиков, и вдохновлённый их признанием Циолковский сел за новый труд — «Теория и опыт аэростата». В 1887 году он представил членам московского Общества любителей естествознания проект металлического дирижабля и просил субсидировать дальнейшие исследования. Но проект был раскритикован, и средств на него никто выделять не стал. В довершение бед сгорел дом, где жил учёный. Никто не погиб, но многие рукописи и всё имущество были уничтожены огнём. Константин очень тяжело переживал потери, на некоторое время прекратил исследования. Но в конце концов ему удалось оправиться. А впереди его ждало главное открытие.

Долгое время считалось, что конструктор ракетно-космической техники Сергей Королёв встречался с Константином Циолковским лично. Основанием для такого утверждения было то, что они поддерживали многолетние активные контакты. Более того, сам Королёв написал в одной из своих автобиографий, что посещал Циолковского в Калуге. И всё же благодаря изысканиям журналиста и историка космонавтики Ярослава Голованова было доказано, что, скорее всего, личной встречи никогда не было, а Циолковского навещали другие ракетчики. Несмотря на опровержение, в фильме «Королёв» такая встреча показана во всех подробностях, а в Калуге даже установлен соответствующий памятник.

Формула его имени

В 1892 году Циолковского перевели в Калугу. Скажем прямо: Калуге повезло! Если бы волею начальства Циолковский остался в Боровске, то сегодня этот город называли бы «колыбелью отечественной космонавтики». Именно в Калуге учёный-самоучка совершил открытие, которое обессмертило его имя.Хотя Константин Эдуардович продолжал плотно заниматься проектом металлического дирижабля, его всё сильнее интересовали вопросы межпланетных перелётов. Например, он пытался представить, какие эффекты будут наблюдаться в состоянии невесомости. Однако Циолковский как практик хорошо видел и главную проблему, препятствующую освоению Солнечной системы, — отсутствие технической возможности разогнаться до космических скоростей. Описанные в фантастике концепции лунных пушек и антигравитационных аппаратов выглядели пустым фантазированием, поскольку нарушали известные законы физики.

На решение проблемы Циолковского навела брошюра Александра Фёдорова «Новый принцип воздухоплавания, исключающий воздух как опорную среду», изданная в 1896 году. В ней молодой изобретатель описывал машину, которая сможет летать в безвоздушном пространстве, используя реактивную силу вытекающих из неё газов, фактически — ракету. Выкладки показались Константину Эдуардовичу туманными, и он сел за собственные расчёты.Формула Циолковского была несовершенна, но и её на начальном этапе оказалось достаточно, чтобы провести анализ. Калужский учитель установил, что межпланетные полёты вполне возможны, если в качестве топлива применять смесь из нефти и жидкого кислорода — эти компоненты в его время добывать и использовать уже умели.Циолковскому понадобилось время, чтобы осмыслить своё открытие и изложить его в виде статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами», которая была опубликована в мае 1903 года. Помимо обоснования выведенной формулы, калужский учитель приводил описание простейшей ракеты с двигателем на жидком топливе, которая могла бы доставить человека до Луны и дальше. Какого было его удивление, когда научный мир проигнорировал публикацию.

Тогда Циолковский написал вторую часть работы, которая увидела свет через восемь лет в журнале «Вестник воздухоплавания». В ней он привёл свои расчёты, связанные с преодолением силы земного тяготения и временем полёта к соседним планетам; здесь же выдвинул идею автономной системы жизнеобеспечения для космических кораблей. На этот раз статья Циолковского наделала много шума, и о калужском учителе начали писать в прессе. Однако лишь немногие понимали значение его работ. Чтобы разъяснить публике суть своих открытий, Константин Эдуардович прибегнул к фантастике.

Внеземной странник

Российская фантастика конца XIX века была бедна на авторов. Издавались преимущественно мистические или утопические истории. В то же время молодёжь зачитывалась романами Жюля Верна и Герберта Уэллса. Любителем зарубежной фантастики был и Циолковский. Богатое воображение подталкивало калужского учителя к собственным пробам пера, и самым удобным форматом для него оказались научно-фантастические очерки, служившие иллюстрациями к его необычным идеям.

Первый очерк Константина Циолковского «На Луне» был опубликован в 1893 году на страницах журнала «Вокруг света». Сюжет очерка прост: рассказчик попадает во сне на Луну, встречает там своего друга-физика, наблюдает и описывает различные явления, обусловленные пониженной силой тяжести и отсутствием атмосферы. Идеальное дополнение к соответствующим урокам по физике и астрономии.Через два года вышел более пространный труд — «Грёзы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения». В этом очерке Циолковский рассматривал невероятные гипотезы. Сначала он рисовал величественную картину Вселенной и объяснял значение для жизни человечества закона всемирного тяготения, а затем описывал фантастическое происшествие: сила тяжести на Земле исчезла, и начался невообразимый хаос. Далее развивалась удивительная по меркам того времени идея: создание для научных целей искусственного спутника Земли. Именно здесь впервые был использован этот термин — с указанием, что «скорость, необходимая для возбуждения центробежной силы, уничтожающей притяжение Земли, должна доходить до 8 вёрст в одну секунду» и что высота полёта должна составлять «вёрст на 300 от земной поверхности».

Действие повести происходит в 2017 году (в первом варианте — в 2000-м). Персонажи живут в замке, расположенном в недоступной местности между отрогами Гималаев. Героев шестеро: француз Лаплас, англичанин Ньютон, немец Гельмгольц, итальянец Галилей, американец Франклин и русский Ломоносов, впоследствии переименованный автором в Иванова. Замысел Циолковского прозрачен: перед нами не люди-учёные, а некие абстрактные образы, персонифицированная классика мировой научной мысли. Но именно им предстоит проторить человечеству дорогу к звёздам. Идея пришла в голову Иванову, который предложил использовать для полёта в межпланетное пространство составную (сегодня сказали бы «многоступенчатую») ракету на жидком топливе. Разумеется, Циолковский в подробностях описал устройство этой ракеты, нимало не заботясь о том, что читатель может заскучать.Персонажи вывели ракету на околоземную орбиту, развернули оранжерею, поработали в невесомости и, убедившись, что жизнь в замкнутой системе возможна, сообщили о своём открытии человечеству. Цивилизация, по мнению Циолковского, в XXI веке наконец-то объединится и будет счастливо жить без войн, болезней и голода. Единственной проблемой станет перенаселённость, и вот тут-то план Иванова окажется как нельзя кстати: многие захотят переехать в «эфирные города», избавившись от тягот и тесноты мегаполисов. На Земле начнётся ракетный бум, и к первому обитаемому спутнику, построенному учёными, вскоре добавятся сотни ему подобных.Выполнив миссию по спасению человечества, учёные отправились к Луне и высадились на её поверхность. Там они обнаружили целые россыпи драгоценных камней и повстречали необычных существ, живущую в непрерывной погоне за солнечным светом. Затем межпланетные путешественники двинулись к Марсу, но садиться на него не стали, поскольку не были технически к этому готовы.Примечательная деталь: в отличие от других сторонников космической экспансии, Циолковский не считал необходимым освоение соседних планет — он верил, что в самом межзвёздном пространстве достаточно ресурсов для обеспечения растущего человечества.

Межпланетные корабли

В Советской России из Константина Циолковского сделали культовую фигуру. Он идеально подходил на роль «самородка», которого не понимали при царизме и который обрёл признание в стране раскрепощённого труда. Ему даже была назначена пожизненная пенсия за заслуги перед наукой и прогрессом.

С большим пиететом относились к Циолковскому и ракетчики. Будущий главный конструктор ракетно-космической техники Сергей Королёв понимал, что для создания новой сферы научно-технической деятельности, какой станет реальная космонавтика, ему нужны авторитетные предшественники. Но, кроме Циолковского, в России никого подходящего не было. Поэтому, едва занявшись ракетостроением, Королёв установил тесные контакты с калужским учителем, цитировал его труды и всячески чествовал.Ссылаясь на Циолковского, молодые советские ракетчики преодолели недоверие высокопоставленных военных и развернули работу — сначала в Группе по изучению реактивного движения (ГИРД), затем в Реактивном научно-исследовательском институте (РНИИ).В первой повести, которая рассказывает о попытке капиталистов пережить мировую революцию на Венере, идеи Циолковского описаны лишь во вводной части, где речь идёт о подготовке ракетного «Ковчега» к старту. А вот «Звезду КЭЦ» можно назвать панегириком калужскому учителю, ведь в ней охвачены практически все его мечты — от воздухоплавания до построения утопического общества, преобразующего мир за счёт космических ресурсов. Изначально повесть называлась «Вторая Луна», однако Александр Беляев переименовал её в память о Циолковском после его смерти.

Помимо прочего, калужский учитель выступил научным консультантом немого полнометражного фильма «Космический рейс» (1936), снятого талантливым режиссёром «Мосфильма» Василием Журавлёвым при поддержке великого Сергея Эйзенштейна. Создатели киноленты нуждались в достоверном описании эффектов, которые будут наблюдаться в кабине космического корабля при полёте и высадке на Луну, а получить такую информацию от кого-либо другого было попросту невозможно. Хотя далеко не все рекомендации Циолковского киношники приняли к сведению, «Космический рейс» считается одним из наиболее достоверных фильмов с точки зрения законов физики.

Константина Циолковского редко выводят в качестве художественного персонажа. Его биография хорошо изучена и почти не оставляет поля для новых интерпретаций. Тем не менее в ряде фильмов Циолковский появляется, и его обычно играют выдающиеся актёры. В киноленте «Дорога к звёздам» (1957) Циолковского играл Георгий Соловьёв, в «Человеке с планеты Земля» (1958) — Юрий Кольцов, в «Укрощение огня» (1972) — Иннокентий Смоктуновский, в «Королёве» (2006) — Сергей Юрский. Особняком стоит биографический фильм Саввы Кулиша «Взлёт» (1979), в котором на роль Циолковского был приглашён знаменитый поэт Евгений Евтушенко. Из этого фильма чиновники Госкино потребовали убрать наиболее острые моменты, и тогда Евтушенко написал стихотворение «Финал», в котором были перечислены все «забракованные» эпизоды. Стихотворение опубликовала газета «Советская культура», и таким образом картина была спасена от сокращений.

Прогрессоры с мечом

Константин Циолковский остро чувствовал, что идее космической экспансии не хватает серьёзного философского обоснования. Но поскольку с классической философией он был знаком слабо, а религиозное мировоззрение отрицал, то с 1903 года начал создавать собственную мировоззренческую систему, которую ныне принято называть «научным космизмом». Впрочем, Циолковский построил свою философию на собственных же научных гипотезах, которые были уязвимы для критики.В основу философии калужского учителя положен «панпсихизм» — вера в одухотворённость атома. Циолковский искренне полагал, что любая элементарная частица может чувствовать: радоваться, когда получает удовольствие от красоты мира, и страдать, когда случайно оказывается в уродливой оболочке. По мнению Циолковского, эволюция — это преумножение красоты и уничтожение уродства через исключение случайности. Даже атомы не хотят страдать вечно.

Циолковский отстаивал гипотезу о существовании во Вселенной цивилизаций, ушедших по эволюционной лестнице гораздо дальше человечества. В какой-то момент своей истории инопланетяне отказались от телесных оболочек, перейдя в «лучистую форму», и обрели изумительное совершенство и физическое бессмертие. Обитая на безграничных просторах космоса, они ищут и находят миры, где страдают неразвитые общества вроде нашего, и пытаются направить их на путь истинный, подняв до своего уровня. В случае неудачи более высокоразвитая цивилизация имеет право уничтожить менее развитую, прекратив мучения последней. Циолковский указывал, что такая кошмарная участь неизбежно ожидает и Землю — если только сами земляне не одумаются, не возьмутся за ум и не начнут преобразовывать свой мир по «космическим стандартам».Циолковский очень хорошо представлял себе, что это за стандарты и каким способом можно усовершенствовать современное человечество. И он делился рецептом спасения. Для начала необходимо признать, что прогресс двигают гении. Следовательно, все социальные институты должны быть ориентированы на их выявление и обучение. А уж гении неизбежно придут к пониманию, что главная цель человечества — расселиться по всему обозримому космосу. И тогда наша космическая экспансия станет неизбежной.

Вклад Константина Эдуардовича Циолковского в науку многократно увековечен. В Калуге построен Государственный музей истории космонавтики, посвящённый его имени. Дома-музеи открыты в трёх городах, где жил Циолковский с семьёй. Начиная с 1966 года калужане регулярно проводят научные чтения в его память. 31 января 2002 года учреждён знак Циолковского — высшая ведомственная награда Федерального космического агентства (Роскосмоса). В августе 2007 года на орбиту отправился грузовой космический корабль «Прогресс-61», названный «Константин Циолковский» в честь 150-летнего юбилея учёного. На обратной стороне Луны есть кратер Tsiolkovskiy. Кроме того, в 1933 году был открыт астероид 1590, который позднее получил имя Tsiolkovskaja.

Выйти из колыбели

Философские работы Константина Циолковского настолько расходились с государственной идеологией Советского Союза, что в течение десятилетий были попросту запрещены для публикации. Тем не менее его вариант космизма стал достоянием общества — опять же через фантастику. К примеру, в повести Александра Полещука «Ошибка инженера Алексеева», опубликованной в альманахе «Мир приключений. Книга шестая» (1961) не только приводились названия ключевых философских статей Циолковского («Воля Вселенной», «Любовь к самому себе, или Истинное себялюбие», «Причина Космоса»), но и цитировались большие фрагменты из них. Повесть была переиздана отдельной книгой под названием «Ошибка Алексея Алексеева», но её подвергли разгромной критике, обвиняя автора в приверженности «оккультизму».

Философию Константина Циолковского можно найти и в романе Владимира Щербакова «Семь стихий» (1980), который был даже экранизирован. Несомненным поклонником панпсихизма был фантаст Юрий Медведев, что отразилось в его повести «Комната невесты» (1983). Эти авторы вполне разделяли веру калужского учителя в существование высокоразвитых инопланетян, которые выращивают человечество, словно оранжерейный цветок, в надежде, что оно не окажется сорняком.Надо признать, что философия Циолковского, оставаясь под негласным цензурным запретом, не оказала сколько-нибудь значимого влияния на развитие космонавтики. Зато оказало другое. В 1947 году талантливый ракетчик Михаил Тихонравов, используя работы Циолковского, посвящённые многоступенчатым ракетам, предложил идею «пакета», в котором ракетные ступени не ставятся друг на друга, а располагаются рядом. Идея очень понравилась Сергею Королёву, и через десять лет с казахстанского полигона, который впоследствии получил название «Байконур», стартовала баллистическая ракета Р-7, сконструированная по схеме «пакет». С помощью этой ракеты были запущены первые искусственные спутники Земли, первые межпланетные станции и первые космонавты. И сегодня более совершенные модификации ракеты Р-7 служат мировой космонавтике под названиями «Союз» и «Прогресс».

Константин Циолковский умер в Калуге 19 сентября 1935 года от рака желудка. За шесть дней до своей смерти он писал: «До революции моя мечта не могла осуществиться. Лишь Октябрь принёс признание трудам самоучки: лишь советская власть и партия Ленина — Сталина оказали мне действенную помощь. Я почувствовал любовь народных масс, и это давало мне силы продолжать работу, уже будучи больным... Все свои труды по авиации, ракетоплаванию и межпланетным сообщениям передаю партии большевиков и советской власти — подлинным руководителям прогресса человеческой культуры. Уверен, что они успешно закончат мои труды».Не исключено, когда-нибудь философию Константина Циолковского забудут. Забудут, что он вывел ключевую формулу и придумал прообраз первой космической ракеты. Всё возможно. Однако можно быть уверенным, что в человеческой памяти навсегда останется его лозунг, содержащий суть космической экспансии: