«Разведчик лунных берегов»

Глава 1. Королёвский проект

— Хочу когда-нибудь написать что-то очень хорошее о К. Э. Циолковском, тем более что я его и лично знал немного...

Академик С. П. Королев

Прогулки во времени

Первая книга активного инженера-конструктора московской группы ГИРД С. П. Королева «Ракетный полет в стратосфере», изданная в год рождения Первого космонавта планеты Юрия Гагарина в 1934 году, была послана автором старцу воздухоплавания К. Э. Циолковскому в Калугу.

Участие ракетного планериста Королева в установлении творческих связей между теоретиком космонавтики и коллективами первых в Советской стране ракетных организаций общеизвестно. Сергей Павлович в послевоенные сталинские годы был инициатором проведения юбилейных торжеств, посвященных Циолковскому, начиная с его 90-летия в отчаянно опасном американской ядерной агрессией 1947 году, а также ревностно хлопотал о переиздании трудов космического мыслителя.

Нельзя забыть о залпах мощной помощи Королева калужскому мемориальному Дому-музею, строителям Музея истории космонавтики в Калуге, в установлении памятников Циолковскому в Калуге и в Москве. По существу дела замысел создания на берегах Оки Музея космонавтики как духовного храма космизма и как мемориала великого космиста всецело принадлежал Главному конструктору советской космонавтики. Вполне можно утверждать в ретроспективе советского времени, что этот научно-культурный проект был последним свершением Великого ракетостроителя С. П. Королева.

...Огромная, площадью в 180 квадратных метров стена Вводного зала Государственного музея истории космонавтики в Калуге украшена мозаичным панно (художник Андрей Васнецов). Четверть миллиона кусочков разноцветной смальты составляют это яркое художественное произведение. Центральную часть панно занимают образы конструктора, космонавта и рабочего, олицетворяющие мысль, мужество и труд, без единения которых невозможен был бы осенью 1957 года первый штурм Вселенной. Здесь же стилизованные образы технических интеллигентов и медико-биологических "гуманитариев" прорывного советского времени.

Главный музейный экспонат Вводного зала — подвешенный под потолком серебристый шар с четырьмя отходящими от него гибкими стержнями антенн.

Спутник, хранимый в космическом музее в Калуге — не копия, а дублер того всемирно знаменитого «ПС» — простейшего спутника Королева, который был выведен на орбиту с помощью легендарной королевской ракеты «Р-7». Коллектив предприятия, которым руководил «СП» — Сергей Павлович, в знак признания историко-космического лидерства К. Э. Циолковского передал рукотворную "луну" — первую звездочку космической эры — на вечное хранение в дар калужанам.

...За двойными, плотно закрывающимися дверями планетария совершается чудо.

Медленно гаснет свет, и очертания круглого зала исчезают во тьме. Возвышающийся в центре аппарат, угловато-коленчатый, похожий на огромного кузнечика, становится невидимым. Посетители притихли, слушая лектора, который рассказывает о знаменитом итальянском астрономе Джованни Скиапарелли, открывшем "каналы" на Марсе. Прежде чем прильнуть к окуляру телескопа, Скиапарелли несколько часов провел в полной темноте, чтобы сетчатка глаз стала чувствительной к самому ничтожному свету.

Можно ли изобразить ночное небо, когда ни единое облачко не закрывает рисунки созвездий, когда воздух прозрачен и небесная сфера поражает бесконечной глубиной?

Вступает музыка. Купол над головой вдруг покрывается бесчисленной россыпью точечной светимости Вселенной. Зал становится огромным и как будто наполняется ночной прохладой.

Аппарат «Коперниканский планетарий» представляет собой довольно сложное электронно-механическое устройство, состоящее из большого числа проекторов, дающих изображения небесных светил. Его можно сравнить с гимнастом на перекладине. Вращение "гимнаста" вокруг горизонтали — это широтное движение аппарата, с помощью которого посетители становятся пассажирами глобального суперкорабля, в котором можно совершать виртуальные путешествия на Северный полюс и на Южный, на экватор и на любую желаемую широту земного шара. Но "гимнаст", вращаясь вокруг перекладины, еще может крутиться и вокруг собственной оси, превращая зал планетария в орбитальный космический корабль. Это суточное движение аппарата, благодаря которому можно видеть, как от востока к западу движется днем Солнце и как перемещаются по ночному небу Луна, планеты, созвездия.

И еще одно движение присуще аппарату для моделирования Вселенной — прецессионное. Именно прецессия (конусообразное движение земной оси) дает ему право быть названным машиной времени.

Изменяя положение Солнца на эклиптике (траектория видимого движения Солнца среди звезд), лектор может показать ночное небо, каким оно бывает в любое время года. Вводя прецессионное движение, он может показывать звездное небо будущих или прошедших столетий и тысячелетий. С помощью прецессионного движения аппарата можно как бы повернуть время вспять и показать в зале расположение звезд в том виде, в каком видели их, например, древние шумеры.

...Основным занятием шумерского населения были земледелие и скотоводство. Компаса и календаря в древнейших царствах, конечно, не было, однако жрецы-мудрецы свободно могли ориентироваться на местности и хорошо знали сроки, в которые нужно сеять и убирать зерно. Календарем и компасом шумерских племен было звездное небо. Впоследствии между реками Тигр и Ефрат, основалось государство Вавилон. Чтобы вести систематические наблюдения за звездами и планетами, вавилоняне воздвигали особые башни — зиккураты.

Огромный вклад в человеческую культуру был сделан в рабовладельческом Египте. Египетские астрономы — могущественные жрецы — почитались здесь наравне с членами императорской семьи. В расположении звезд наши далекие предки искали причины таких земных бедствий, как наводнения, засухи, эпидемии.

Купцы и философы

В течение реального времени в количестве несколько секунд посетители планетария могут перенестись в виртуальном времени с берегов Тигра и Ефрата на тысячелетие вперед, в Ионию, одну из малоазиатских колоний Древней Греции, где расположился богатый цветущий город Милеты.

Самым известным гражданином Милет был Фалес, сын богатого купца и сам в прошлом купец, а кроме того инженер, политик, философ, окруженный большим числом почитателей. Обстоятельное знакомство с египетской астрономией позволило ему предсказать солнечное затмение, после чего авторитет жреца Фалеса стал непоколебим.

У греческих философов взгляд на астрономию был принципиально иной, нежели у вавилонян и египтян. Если жрецы Вавилона, Фив, Мемфиса занимались исключительно наблюдательной астрономией, избегая каких-либо предположений о происхождении небесных светил, то греки не испытывали присущей населению Месопотамии и Египта слепой, подавляющей разум зависимости от своих могущественных правителей и еще более могущественных богов. Жители Эллады (Древней Греции) также безоглядно верили в богов и в божественность мироздания, однако они считали правом человека иметь представление о том, как боги создали и устроили мир. Возвышение роли человека, осознание неповторимости каждой личности стало духовным «трамплином» в развитии античной философии. Слепому доверию к «посвященным» посредникам между Небом и Миром эллины предпочитали логические усилия в рассуждениях об устройстве Вселенной (по-гречески — космос), опираясь при этом на разрозненные понятия, почерпнутые из вавилонской или египетской астрономии.

Прежде чем покинуть Ионию, нужно познакомиться еще с одним замечательным мудрецом и философом — Гераклитом Эфесским, жившим на столетие позже Фалеса — между 530 и 470 годами до нашей эры в городе Эфесе. В качестве единой субстанции, из которой все создано, Гераклит выбрал огонь. Но самая замечательная особенность учения Гераклита состояла в том, что он считал мир не только некогда происшедшим, возникшим из огня, но и продолжающим изменяться. «Все течет» («панта реи» по-гречески) — принцип Гераклита. Еще он утверждал, что человек есть мера всех вещей.

Современником Гераклита был Пифагор — человек, впервые назвавший себя философом, то есть профессиональным мыслителем. Пифагор (572-497 гг. до н. э.) был родом с острова Самос. Прежде чем основаться в греческом городе Кротоне, он много странствовал, целых 10 лет прожил в Вавилоне, где общался с местными жрецами, перенимая у них познания о движении небесных светил.

Пифагор выдвинул идею, что Земля — это шар. До него греческие мыслители высказывали множество предположений о форме Земли. Одни считали ее гигантским корнем, сужающимся книзу, другие представляли Землю в виде цилиндра, третьим она казалась полым барабаном, четвертым — корытом.

Шарообразная Земля, как утверждал Пифагор, висит, ничем не поддерживаемая, в центре Вселенной. Ее окружают заключенные в прозрачные сферы Луна, Солнце, пять известных грекам планет и звезды.

Его ученики называли себя пифагорейцами. Имя одного из них прочно закреплено в истории науки. Пифагореец Филолай Тарентский создал концепцию Вселенной, в которой Земля впервые была поставлена не в центре мироздания.

По Филолаю, в центре Вселенной находится Гестия — центральный огонь, вокруг которого обращаются Солнце, звезды и все планеты, включая Землю. Люди не могут видеть Гестию, потому, что Земля подобно Луне всегда повернута к центральному огню одной стороной. Солнце, согласно учению Филолая, светит не собственным, а отраженным светом. Здесь он механически перенес идею Фалеса относительно Луны на другой объект. Однако модель Филолая, как ни примитивна она, замечательна своей смелостью: ведь никто до него не отважился сказать, что Земля движется.

Минуем еще одно столетие. Аристотеля, уроженца фракийского города Стагира, по праву называют самым выдающимся ученым античной эпохи. Он суммировал все достижения древнегреческой науки и создал единую, стройную систему знаний, внес значительный вклад в такие науки, как этика, эстетика, логика, юриспруденция, физика, зоология, космология. Достаточно сказать, что полтора тысячелетия спустя человечество довольствовалось тем объемом знаний, который оставил в своих трудах Аристотель из Стагир (его часто называли Стагиритом), ученик Платона, глубиной своих познаний сумевший превзойти учителя, наставник великого полководца Александра Македонского.

Вселенную Аристотель считал системой вложенных друг в друга концентрических сфер. Первая небесная сфера содержала в себе Луну, далее следовали сферы, несущие Солнце, Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер, Сатурн. Последней была сфера неподвижных звезд.

Аристотель сформулировал ряд постулатов, на которых основывалась вся его космология. Небесные сферы он считал геометрически совершенными. Каждая из планет двигалась в своей сфере со строго постоянной скоростью по строго круговой орбите. Луна, Солнце, планеты представляли собой правильные шарообразные тела, состоящие из сверхтвердого, абсолютно невесомого, самосветящегося эфира. Так, в учении Аристотеля приобрела строгий, логичный характер система мира, называемая геоцентрической — представление, согласно которому центром мироздания является Земля, а источником всякого движения Бог, раскручивающий сферу звезд. Геоцентризм Аристотеля был столь тщательно аргументирован, подкреплен известными из наблюдений фактами, что в течение 15 последующих веков никто не покушался усомниться в его справедливости.

Для своего времени Стагирит был философом прогрессивного направления. В отличие от своего учителя Платона он придерживался материалистических взглядов на природу, однако его материализм не был последовательным. Причудливое сочетание материалистических и идеалистических точек зрения в учении платонова ученика объясняет, почему имя Аристотеля стало знаменем христианской теологии, то есть богословия.

Александрийские геометры

Сеанс в планетарии музея истории космонавтики длится недолго. Поэтому не станем задерживаться в Афинах и перенесемся в блистательный город Александрию, названный в честь Александра Македонского.

Семь чудес света — семь величайших скульптурных и архитектурных шедевров воздвигли древние. Одно из них — Фаросский маяк (каменная башня высотой в 150 метров), который возвышался при входе в Александрийский порт. Музей и библиотека, существовавшие в этом городе, не причислялись к чудесам света, но по своему значению они превосходили все семь чудес. Музей, который должен был объединять служителей муз, фактически представлял собой прекрасный исследовательский центр, где работали многие выдающиеся ученые. Здесь была богатейшая по тому времени астрономическая обсерватория.

Аристарх Самосский, живший в Александрии между 320 и 250 годами до нашей эры, задался целью измерить расстояния до небесных тел, то есть определить размеры Вселенной. Используя достижения геометрии Эвклида, который, кстати, жил и работал тоже в Александрии, Аристарх выбрал метод прямоугольного треугольника, углами которого назначил Землю, Луну и Солнце. Он рассуждал так: когда диск Луны виден наполовину, она в этом треугольнике будет вершиной прямого угла, а вершиной меньшего из углов станет Солнце. Если точно измерить угол между направлением на Луну и на Солнце, то меньший из углов найдется из вычислений.

Угол Земля-Солнце-Луна Аристарх вычислил неточно, он ошибся примерно в 20 раз. Тем не менее им было установлено, что Солнце находится во много раз дальше от Земли, нежели Луна. Ввиду того, что диаметры Солнца и Луны с Земли кажутся примерно одинаковыми, а размеры Луны уже тогда были известны из наблюдений лунных затмений, нетрудно догадаться, что Солнце несравненно больше Земли. Как же в таком случае оно может вращаться вокруг Земли? Логичнее предположить, что малое вращается вокруг большого.

Так Аристарх пришел к выводам, которые в корне противоречили постулатам Аристотеля. Над ним смеялись, даже хотели отдать под суд по обвинению в безбожии, И все потому, что авторитет Аристотеля из Стагир в делах науки уже тогда считался непогрешимым.

Аристарх Самосский был гением, намного опередившим время. Гелиоцентрическая система мира, на пороге которой он стоял, еще не могла быть понята и принята, учитывая существовавший тогда уровень научных знаний. Человечество должно было ждать еще почти 2 тысячелетия, прежде чем гелиоцентризм — модель системы планет с Солнцем в центре — был выдвинут и обоснован как научная теория.

Крылья рабов

Для художника, который творит по законам свободы, нет худшей доли, чем рабство. Оказавшись во власти критского царя Миноса, художник и мастер Дедал должен был построить такой лабиринт, чтобы никто из смертных не мог найти из него выход. Но у себя в мастерской раб Дедал и Икар, его сын, тайно готовили крылья из орлиных маховых перьев, которые скреплялись льняными нитями и воском. Плотность оперения была не меньшей, чем в ангельских крылах.

И вот настал час побега. Ранним утром, когда солнечные лучи еще не коснулись вершин самых высоких деревьев, отец и сын поднялись в небо и увидели под собой ненавистный остров рабства.

Конец у этой легенды, которую пересказал древнеримский поэт Овидий, печален. Предупреждал Дедал сына, чтобы тот не приближался к Солнцу, но юноша, опьяненный восторгом свободного полета, забыл наказ. Солнечный жар разогрел крепительный воск в его рукотворных крылья, и плотность оперения нарушилась из-за потекшей связки...

Мечты людей о свободном, как у птиц, полете прекрасно отражены в картинах, собранных в витринах зала, посвященного научной биографии К. Э. Циолковского. Рядом с гравюрой, изображающей падение Икара, видим рисунок из старинной восточной рукописи: персидский шах Кей-Каус надеялся подняться в воздух на носилках, в которые впряжены исполинские орлы. Китаец Ван Гус, предвосхитив братьев Монгольфьер, пытался взлететь вместе с разогретым над костром воздухом.

Среди картин есть и знаменитый ковер-самолет из русской сказки, и изображенный художником Дейнекой прыжок с колокольни крепостного холопа Никитки, сделавшего себе деревянные крылья. Тот же тупиковый сюжет, что и в древней греческой легенде: мечта о свободе приводит к мысли о рукотворных крыльях.

...Рассказы о полетах на Луну встречаются в самых древних литературных памятниках — в ассиро-вавилонском эпическом «Сказании о Гильгамеше», в древнекитайских, иранских и греческих легендах, в древнеиндийских поэмах.

Транспортным средством для космического перелета чаще всего выбирались могучие птицы. «Орел» из США, доставивший на Луну первых землян — американцев Армстронга и Олдрина, — как бы сородич огромного орла, на котором, как утверждается в мифе, летал на Луну персидский шах.

Александр Македонский, легендарный герой, чудотворно летал на Луну на «птицах-дальнобойщиках» грифонах.

Полет к Луне на унесенном бурей парусном корабле описал во втором веке нашей эры римский писатель-киник Лукиан Самосатский.

В 1638 году поклонник Галилея писатель Ф. Годвин напечатал в Германии роман «Человек на Луне» — там смельчак Доминико Гонзалес добирался до спутника Земли на дрессированных лебедях.

Помимо птиц, лошадей, искусственных крыльев, подъемной силы ураганов и вулканических выбросов в фантастических проектах полетов за пределы Луны часто полагались на волшебную силу фей или демонов, мистическую силу магов и астрологов.

Три столетия назад в фантазийных экспедициях стали использоваться технические силы. Французский поэт Сирано де Бержерак в сочинении «Путешествие на Луну», написанном в 1649 году, предположил возможность использования для движения космического корабля последовательно взрываемых пороховых ракет.

Кумир нашего Пушкина английский поэт Байрон в поэме «Дон Жуан», созданной в начале двадцатых годов Х1Х века, считал возможным достижение Луны за счет энергии пара.

Американского писателя Эдгара По воодушевляла мысль о полете на воздушных шарах. Именно таким способом отправил он своих героев на Луну в 1835 году в рассказе «Необыкновенные приключения Ганса Пфаля».

Французу Александру Дюма казалось вероятным бытие существ, способных отталкиваться от Земли — они-то и движут его космический корабль в сочинении «Путешествие на Луну», написанном в 1857 году.

...Во II веке новой эры в Александрийской обсерватории проводил наблюдения Клавдий Птолемей.

Этот талантливый астроном и геометр вовсе не собирался ниспровергать систему мира Аристотеля; напротив, он задался целью разрешить все те трудности, которые постепенно накапливались в астрономии. Сколь ни правдоподобной казалась модель Вселенной, разработанная Аристотелем, но не все можно было с ее помощью истолковать. Например, почему изменяется яркость планет? Сферы Аристотеля не давали возможности предвычислять эфемериды планет (значения координат небесного тела, вычисленные для требуемого момента времени), что было важно для мореходства.

Используя комбинации так называемых эпициклов и деферентов, Птолемей смог обойти трудности, связанные с объяснением различия в блеске планет и вычислением их движения. Эпицикл — это малый круг, по которому движется планета. Деферент — большой круг. В сумме такое двойное обращение должно давать петлеобразное движение планеты, в объяснении которого заключалась самая большая трудность геоцентризма.

Свою теорию Птолемей изложил в многотомном труде, названном «Мегале синтаксис». Здесь были сведены воедино все достижения античной астрономии. В средневековую Европу книга Птолемея попала в арабском переводе уже под названием «Альмагест». Вплоть до Коперника «Альмагест» оставался единственной астрономической энциклопедией, от которой никто из астрономов не смел отступить ни на шаг.

Даже при беглом взгляде на развитие естествознания в древности нетрудно заметить, что в античную эпоху познание базировалось, в основном, на очевидных фактах. Очевидное чаще всего принималось за действительное — отсюда ошибочное представление о Вселенной, которое утвердилось благодаря трудам Аристотеля и Птолемея.

И все-таки для развития естествознания античная эпоха дала очень многое. Уже тогда наметилась глубокая, непреодолимая пропасть между материалистическим и идеалистическим пониманием природы. Бесценной заслугой древних философов является разработка логического аппарата науки — главнейшего инструмента познания. Без сведений, накопленных учеными древнего мира, был бы невозможен замечательный рывок, совершенный естествознанием в эпоху Возрождения.

Рассвет в звездном зале

Заканчивается сеанс в планетарии. Несколько манипуляций на пульте — и в звездном зале под аккомпанемент торжественной мелодии начинается рассвет. Бледнеют и тают в синеве неба звезды. На востоке все ярче разгорается заря, и вот уже край солнечного диска прорезался над горизонтом, осветив панораму современной Калуги.

В звездном зале музея истории космонавтики можно познакомиться не только с развитием представления о Вселенной. Здесь читаются лекции о строении солнечной системы, о климатических условиях на других планетах, о новых достижениях в исследовании Луны, о процессах, происходящих в недрах Солнца и других звезд. В планетарии музея с особой силой можно почувствовать всю грандиозность Вселенной и обширность познаний о ней, которыми располагает современная «космокультура»: астрономия, астрофизика, астробиология и космология вместе с космонавтикой.