Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное





Главная Обзоры СМИ Статьи


Космический лифт и летающий поезд: пять изобретений Константина Циолковского


16 сентября 2022 года Евдокия Мельник, Forbes


17 сентября 1857 года родился один из главных визионеров в истории науки — Константин Циолковский. Его исследования в числе прочего заложили основу для освоения космоса и изобретения самолетов. В честь 165-летия ученого Forbes Life рассказывает о пяти его самых новаторских и смелых проектах

Константин Циолковский с раннего детства тянулся к звездам. Родители называли сына «птицей», потому что мальчик лазал по крышам и деревьям, а дома и на уроках постоянно витал в облаках. Переболев в девять лет скарлатиной, Циолковский стал отставать по учебе, из-за чего был отчислен из Вятской гимназии. Казалось, все мечты «о высоком» стоило забыть, но, по счастливой случайности, отец будущего физика и изобретателя нашел в мастерской 16-летнего сына различные необыкновенные механизмы. Ветряная мельница, самодвижущаяся коляска и астролябия так впечатлили его, что было принято решение отправить младшего Циолковского учиться в Москву. Тот продолжил обучение, тратя почти все карманные деньги на покупку учебников, научных трудов и книг.

В Москве будущий ученый пробыл недолго — вскоре вернулся в провинцию и долго работал  сперва частным репетитором по точным наукам, затем — учителем геометрии и арифметики в училище города Боровска, а через несколько лет — преподавателем в Калуге. В свободное от работы время Циолковский продолжал изучать научную литературу, писать чертежи, изобретать «фантастические» механизмы и строить теории по освоению космоса — вскоре его приняли в ряды Русского физико-химического общества. 

На заре XX века идеи Циолковского стали набирать популярность не только в научной среде, но и у широкой аудитории — тогда же ему удалось получить патенты на некоторые свои изобретения и начать публиковаться за рубежом. Но настоящая слава пришла к ученому в 1920-е годы, когда его научными работами, связанными с аэродинамикой и разработкой летательных аппаратов, заинтересовались пришедшие к власти большевики, мечтавшие о «фантастическом» будущем для молодой прогрессивной страны. По чертежам Циолковского едва ни построили цельнометаллический дирижабль — правда, в конце концов, проект был заморожен. Впрочем, на легендарном статусе ученого это не сказалось. Его теориями последователи продолжали пользоваться и после смерти изобретателя в 1935 году. Возможно, без исследований Циолковского человек гораздо позже запустил бы в космос спутник — и первый космический корабль.

В подборке Forbes Life — самые невероятные изобретения Константина Циолковского, некоторые из которых легли в основу уже привычных нам технологий. 

Управляемое воздушное судно

В 1880-х годах Циолковский написал в своем дневнике, что серьезно намерен «отдаться воздухоплаванию и теоретически разработать металлический управляемый аэростат». Тогда еще не было понятия дирижабль (первые подобные воздушные судна назывались как раз аэростатами и не имели ручного управления), но ученый уже предложил модель управляемого грузового воздушного судна огромных размеров — объемом до 500 000 кубических метров. Для сравнения: это в два раза больше, чем объем знаменитых немецких дирижаблей «Гинденбург» и «Граф Цеппелин II», которые начали создавать только в 1920-е. А если мерить современными мерками, то в длину одного дирижабля Циолковского поместится 4,5 модели  самолета Airbus А380 — самого большого среди пассажирских. 

Проект дирижабля был по-настоящему революционным. Вместо взрывоопасного водоворота, по идее Циолковского, в жестком корпусе должен был находиться горячий воздух. При этом объем оболочки мог изменяться, что позволяло при различной высоте полета сохранять одну и ту же подъемную силу. На постройку такого дирижабля требовалось 300 рублей, но в конце XIX века желающих пожертвовать деньги на эксперимент не нашлось. Только в 1930-е годы конструкторские проработки идеи показали ее обоснованность. Но собрать модель так и не удалось: к тому времени появились более прогрессивные изобретения, воплощать которые было выгоднее. 

Птицеподобная летательная машина 

Одним из таких прогрессивных изобретений был самолет, к разработке которого Циолковский тоже приложил руку. В 1894 году ученый опубликовал статью «Аэростат или птицеподобная (авиационная) летательная машина», где описал конструкцию первых монопланов. Это было необычно для того времени, потому что другие экспериментаторы обычно разрабатывали воздушные судна легче воздуха (как аэропланы и дирижабли), а самолеты, очевидно, значительно тяжелее. Но, как выражался Циолковский, попытки конструирования «железной птицы» были на тот момент «модным вопросом», поэтому он не смог остаться в стороне. 

Самолет ученого был цельным монопланом с плавным изгибом крыльев, что отличало его от других пробных моделей. Циолковский поместил внутрь механизма только что появившийся в автомобилестроении двигатель внутреннего сгорания и автоматику, что было просто невероятным новшеством для конца XIX века. В сложных метеорологических условиях авиатор мог воспользоваться гироскопическим автопилотом с электроприводом, который облегчал управление и  навигацию. 

Впрочем, даже при всем интересе к «птицеподобной летальной машине» Циолковский считал, что дирижабли намного практичнее в производстве: они экологичнее, безопаснее и экономически выгоднее первых самолетов. Но размышления механика-самоучки как о дирижаблях, так и о монопланах не были вовремя приняты всерьез. А через 20 лет, в годы Первой мировой войны, немецкие самолеты стали устрашающим оружием против Антанты.

Космический лифт

На рубеже веков Циолковский решил разгадать главную загадку всех конструкторов начала ХХ века — покорение космоса. Он одним из первых, за 50 лет до начала космической гонки, понял ценность изучения Вселенной. Стартовым инженерным сооружением ученого, связанным с освоением космоса, был космический лифт, созданный для выхода за пределы Земли. Еще в 1895 году он описал проект вышки длиной в 35 км, вдохновившись конструкцией Эйфелевой башни. Транспортирующий трос должен был быть прикреплен к планете, а верхушка башни оставалась бы неподвижной по отношению к основанию, но двигалась бы в открытом космосе со скоростью 11 км/с. 

До сих пор идея космического лифта активно обсуждается инженерами разных стран. Полеты на ракете требуют множество усилий и денежных средств. Затраты можно было бы снизить, взяв на вооружение идею Циолковского. Вера людей в возможность быстрых полетов в космос не угасает: в 2006 году в NASA предложили денежное вознаграждение каждому, кто сможет сделать жизнеспособные расчеты и чертежи космического лифта. 

Внеземные города

Кроме идей создания «транспорта» для путешествий по космосу, Циолковский разрабатывал технологию постройки орбитальных станций, чтобы человечество могло жить за переделами своей планеты. Первые проекты поселений предполагали, что они будут находиться поблизости от Земли — так было бы легче контактировать с «континентом». Согласно идеям Циолковского, орбитальные города должны строиться из материалов, добываемых на астероидах и других планетах. В каждом таком городе должна находиться оранжерея для производства продуктов питания, а передвигаться в пространстве людям должна помочь гравитация, существующая благодаря вращению станции. Такие поселения, по мнению ученого, следовало объединить в цепочку-ожерелье, тянущуюся на миллионы километров вокруг Солнца.

Позже многие ученые поддерживали идею создания внепланетных городов и предлагали свои проекты. Так, Герман Нордунг, австро-венгерский ракетный инженер и активный единомышленник Циолковского, предложил использовать в качестве источника энергии зеркальные солнечные батареи, накапливающие тепло. Идеи Циолковского о жизни за пределами Земли также частично легли в основу проекта первой орбитальной станции «Салют-1», которую СССР запустил в космос в 1971 году. 

«Летающий» экспресс

Циолковского интересовали передвижения не только по Вселенной, но и по Земле. В 1928 году он опубликовал статью «Путешественник в мировые пространства». Ученый пришел к справедливому выводу, что в будущем для «быстрейших передвижений» могут понадобиться совершенно новые транспортные средства. «Сверх-экспресспоезд», придуманный Циолковским, выглядел как обычный вагон, но с плоским дном без колес. «Воздушная смазка» под дном создавала эффект «висячего» поезда, что позволяло транспорту достигать скорости в 1000 км/ч. По предположениям Циолковского, такие поезда могли бы перелетать реки без мостов и проливы во много десятков километров шириной.

В статье изобретатель утверждает, что на проект «надо смотреть как на техническую задачу, которую мы не можем выполнить сегодня, но выполним, быть может, завтра». Уверенность Циолковского в достижениях будущих поколений оправдалась —  сегодня можно перемещаться на поезде без опоры на землю. Правда, движется такой транспорт не на воздушной подушке, а на магнитной, но, возможно, «завтра» по Циолковскому еще не наступило.

Ракетный поезд 

В 1920-е годы теоретик придумал чертеж «ракетного поезда» — прототипа современных многоступенчатых ракет. В статье «Вне Земли» Циолковский предложил первые наработки механизма ракет, а уже в 1929 году выпустил книгу «Ракетные поезда». В ней он доказал, что отправиться в космос можно только с помощью отделяемых у поезда блоков — такой конструкцией современные инженеры пользуются при сборке новых ракет до сих пор. И хотя расчеты ученого были верны, впервые их получилось проверить на практике только в 1944 году, когда Германия вывела на суборбиту первую в мире баллистическую ракету V-2. 

Циолковский верил, что эта технология поможет человечеству развиваться и знакомиться с новыми цивилизациями. «Млечный Путь содержит сотни миллионов солнц и миллиарды планет, на которых могла бы зародиться жизнь», — говорил ученый-самоучка в статье «Зарождение жизни на Земле». Многие идеи Циолковского продолжают реализовываться, спустя много лет после его смерти. Возможно, однажды люди сумеют воплотить в жизнь и самые безумные его изобретения. 

Forbes Life благодарит Музей космонавтики и Национальную электронную библиотеку за помощь в подготовке материала. 




комментарии (0):













Материалы рубрики

Тимофей Кочкар
РБК
Взлет DJI: как китайский стартап подарил миру съемку с воздуха
Владимир Гаврилов, Станислав Федоров
Известия
Чек за бортом: авиакомпании заявили о рисках банкротств из-за долгов за лизинг
Антон Белый
Известия
Крылатые модели: в РФ создают «летающие грузовики» для нефтяников
Илья Словесный
Деловой Петербург
Российские власти озаботились ущемлением прав авиапассажиров
Сергей Гурьянов
Известия
Предполетная высота: сможет ли ФАС снизить цены на продукты в аэропортах
Александр Шиханов
Российская газета
Ярославский аэропорт может стать крупным транспортным хабом
Кирилл Комаров
Профиль
Теряют небо: как традиционные авиакомпании проигрывают лоукостерам
Андрей Коршунов
Известия
Внеземное разом: российские ученые будут искать жизнь на Венере



Анастасия Львова
РБК
Авиаторы поспорили о судьбе ГЛОНАСС в воздушной навигации
Дмитрий Маракулин, Евгений Петров
Деловой Петербург
У ЮниКредит Банка возникли разногласия с оператором Пулково
Антон Белый
Известия
Взлетный состав: ученые создали сверхпрочные полимеры для авиапрома
Кирилл Соколов, Михаил Добрунов
РБК
Не полетевший в космос Бабкин попросил Путина о независимой медкомиссии
Илья Словесный
Деловой Петербург
Налетят отовсюду: авиакаботаж может привести к поглощению российских компаний
Динара Прокопьева
Татар-Информ
Вертолет Aurus и производство Ту-214: что Мантурову показали на авиапредприятиях в Казани
Вера Басилая
Взгляд
Главный конструктор объяснил необычный облик нового российского беспилотника
Анастасия Львова, при участии Дарья Молоткова
РБК
ВЭБ выставил на аукцион простаивающий в Жуковском Superjet
Алексей Блинов
РБК
Минуя Москву: жители регионов России стали чаще летать через Казань
Марина Журавлева
РБК
Что будет способствовать развитию рынка гражданских беспилотников
Владимир Гаврилов, Станислав Федоров
Известия
Пилотный график: «Аэрофлоту» вынесли предостережение из-за переработок экипажей
Моника Хантер-Харт
Forbes
Как фирма иммигрантки из Турции обошла Boeing в разработке самолетов «Судного дня»
Владислав Новый
Forbes
Заоблачные перестановки: «Роскосмос» сменил куратора закупок спутниковых снимков
Анастасия Николаева
Интерфакс
Вместо МКС: когда будет развернута новая орбитальная станция, и кто первым полетит на нее?
Анастасия Львова
РБК
«Почта России» раскрыла стоимость доставки грузов беспилотниками
Наталья Башлыкова
Известия
В диапазоне комфорта: в РФ выделят радиочастоты для Wi-Fi в самолетах, кораблях и поездах
Андрей Коршунов
Известия
Небесное дело: российские роботы освоят Луну в следующем десятилетии
Валерий Филоненко
Парламентская газета
Полет аномальный: цены на авиаперевозки за неделю взлетели на 6,5 процента
Анна Балашова, при участии Петр Канаев, Евгения Стогова
РБК
«Роскосмос» заинтересовался оператором спутников для телевидения
Анастасия Морозова
Forbes
СМИ узнали о планах кабмина выделить 11 млрд рублей на защиту аэропортов от дронов
Дмитрий Корнев
Известия
Китайский форсаж: как КНР создает самолеты пятого поколения
Михаил Миронюк
Известия
Летное бремя
Джереми Богайски
Forbes
Как строительство частной космической станции обернулось для Axiom Space проклятием
Мария Недюк
Известия
Взошли с орбит: рекорд космонавтов на МКС откроет путь к полетам на Марс
Владимир Мазенко
"Комсомольская правда"
В России резко выросли цены на авиабилеты: В чем причины и насколько подорожают полеты в 2025 году
Валерий Кодачигов
Известия
Орбитальная инстанция: проект по созданию в РФ аналога Starlink обойдется в 445 млрд

Деловой Петербург
Пулково полетел на российском софте
Маргарита Грошева
РБК
Ведущие вузы увеличили набор на программы по беспилотникам
Марина Киселева
Парламентская газета
В Росавиации рассказали, как пассажирам компенсируют задержку рейса
Анастасия Львова, Яна Баширова
РБК
Авиадиспетчеры пожаловались на новую обязанность следить за птицами
Андрей Коршунов
Известия
Поле риска: экипаж Polaris Dawn испытает новые технологии и скафандры
Наталья Башлыкова
Известия
Полетный проект: сертификат эксплуатанта станет обязательным для авиаэкскурсий
Денис Гриценко, Андрей Коршунов, Евгения Перцева
Известия
Заблудший спутник: владельцев космических объектов обяжут ставить их на учет
Евгений Берсенев
Свободная Пресса
Китайский СОМАС С919 пошел по пути нашего «Суперджета», и это не лучший вариант
Альберт Калашян
Известия
Первым делом перелеты: Россия и Ливан работают над прямым авиасообщением
Юлия Леонова
Известия
Первый элемент: БПЛА на водороде защитит стратегическую инфраструктуру
Владимир Гаврилов, Павел Вихров, Станислав Федоров
Известия
Топливный баг: перевозчики предупредили о последствиях высоких цен на авиакеросин
Дмитрий Корнев
Известия
Боевой разворот: каким будет новый самолет компании «Яковлев»
Анастасия Львова
РБК
Самолет «Байкал» предложили покупать по цене почти втрое выше базовой
Антон Белый
Известия
Призрачный вираж: ученые из РФ создали цифровой полигон для тестов БПЛА
Илья Словесный
Деловой Петербург
Долетались: для авиадебоширов хотят создать единый чёрный список
Евгений Слюта
Известия
Лунная находка

 

 

 

 

Реклама от YouDo
erid: LatgC9sMF
 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer