Калужский мечтатель

Константин Эдуардович Циолковский – самоучка из русской провинции – еще в 1870-е годы заявил о том, что человек просто создан для освоения космических пространств, а Земля лишь его колыбель, с которой он рано или поздно распрощается. В 1920-е годы ученый разработал основы теории космических полетов, размышлял об использовании энергии Солнца, создал эскизы и дал описание искусственных космических станций, разработал пути освоения эфирного пространства, Солнечной системы и ее планет.

Воззрения Циолковского на человечество шли вразрез с теми представлениями, которые накопила наука на рубеже XIX и XX веков. Он предрекал, что на Земле условия существования будут кардинально изменены искусственным путем. Считал, что человеку удобнее будет жить в космосе, чем на Земле. Верил в безграничные возможности его приспособляемости к любым природным условиям, в том числе и в космической среде обитания.

К.Э. Циолковский родился 17 сентября 1857 года в селе Ижевском под Рязанью, в семье лесничего.

#comm#В десятилетнем возрасте он почти полностью оглох и не смог продолжать обучение в школе.#/comm#

С тех пор занимался самообразованием, пользуясь небольшой библиотечкой своего отца. Когда Константину исполнилось шестнадцать, отец отправил его в Москву, чтобы сын поближе познакомился с жизнью и выбрал себе профессию. Ежемесячно он получал из дома скромную сумму, которую полностью тратил на покупку книг и приборов для научных исследований. Питался черным хлебом и водой. Он так и не смог устроиться на работу и поступить учиться, зато самостоятельно изучил высшую математику, физику, химию, аналитическую механику, да так, что в ряде случаев заново открыл некоторые научные законы или самостоятельно нашел пути их доказательства.

В 1879 году Циолковский сдал экзамен на звание народного учителя и был направлен преподавать математику и физику в Боровск, городок неподалеку от Калуги. Здесь он женился, и впоследствии у него появилось семеро детей. Через некоторое время семья перебралась в Калугу, где Константин Эдуардович и прожил до конца своих дней. Сохранился деревянный дом, где он создал практически все свои главные труды по аэронавтике, ракетодинамике и космонавтике, а также философские сочинения.

А жить будем в океане...

Основной тезис ученого - экстремальность жизни человека на Земле. Обусловленная катастрофическим ростом народонаселения, она должна с течением времени все более возрастать. Население планеты вынуждено будет расселяться не только на суше, но и занять всю поверхность океанов, где будут устроены на так называемых "плотах", по терминологии Циолковского, то есть громадных платформах, жилища, накрытые общими защитными куполами. "Давно уже, - писал калужский мыслитель, - человек смотрел с негодованием на океаны, которые не давали ему возможности покрыть их полями, нивами и садами. И вот, благодаря могуществу индустрии, принялись за океан".

Циолковским намечены вполне конкретные пути решения этой проблемы. Платформа сверху покрывается одной гладкой, прозрачной для солнечных лучей крышей. Грандиозный стеклянный купол изнутри поддерживается давлением искусственной газовой среды и укреплен тонкими тягами и опорами. "Плот" площадью в сотни квадратных километров составляет одну громадную территорию, разделенную на множество отделений ради удобства регулирования микроклимата.

Завоевание акватории, естественно, начнется с шельфов и внутренних морей, а затем будет все более и более проникать в открытые просторы, до тех пор, пока не захватит все океаны. Ученый указывал, что при этом будет эксплуатироваться почти вся земная поверхность, а это площадь в 4 раза больше, чем теперь. Данная мера, считал он, кардинально решит в будущем и демографическую проблему, и продовольственный кризис.

#comm#Константин Эдуардович, рассматривая все вопросы в комплексе, отлично понимал, что радикальное структурное преобразование поверхности Земли приведет к изменению физических условий на планете, но не страшился этого, а смело шел навстречу грядущему ради главной цели: победы над климатом. Он хотел видеть его регулируемым и подчиняющимся человеку.#/comm#

Жизнь под куполом приведет к ликвидации естественного круговорота воды в атмосфере, на смену чему придет его искусственный эквивалент - регулирование испарения воды и выпадения осадков (или без таковых) "по желанию людей", внутри купольных городов.

Идея крытых городов была особенно популярна в 1960-1970 годы. Тогда за рубежом и в СССР создавались грандиозные проекты крытых поселений для пустынь и приполярных зон. Затем человечество поостыло к этой идее, так как поняло, что у него сегодня нет ни ресурсов, ни желания, ни возможности для реализации этих дорогостоящих проектов.

Для освоения водных гладей поверхности океанов нужны не только высокоразвитая технология, но и особое островное расположение, которое присуще, например, Японии. Неудивительно, что именно в Стране восходящего Солнца появилось несколько проектов создания огромных платформ в море. При этом осваивается именно внутреннее море, как и предусматривал Циолковский. Так японцы предполагают решить в будущем свои демографические проблемы. Наибольшую известность получили проекты расширенного на водные пространства Японского моря Токио, создания искусственного атолла "Большой Исаак" и другие.

Ихтиохомо – человекорыба и расселение в космосе

Циолковский рассматривал и возможности защиты от враждебной внешней (вне купола) среды. Он видит два пути: технический и физиологический. Техническая защита может быть индивидуальной. В разреженной среде вне купола – а таковой она неизбежно будет в результате необратимых изменений климата - скафандр когда-нибудь станет атрибутом жизни и на Земле. Такова парадоксальная логика развития и преобразования климата планеты. Другое дело, что скафандры будут удобны и просты, как и повседневная одежда, и станут производиться в "биллионах экземпляров", считал ученый.

Таким образом, для человека, животных и растений, жизнь сделается возможной только в герметически замкнутых пространствах. Они и создадут наиболее благоприятные условия существования не в космосе, а уже здесь, на Земле.

Но любые технические способы ограничены и несовершенны, так как не дают человеку истинной свободы. Поэтому, считал Циолковский, в будущем человечеству необходимо преобразится и биологически. Жизнь в закрытых пространствах или с использованием индивидуальных скафандров по этой теории - лишь первые этапы зарождения будущей цивилизации, связанные с ее адаптацией к новой окружающей среде.

#comm#В дальнейшем возможно полное преобразование морфологии и физиологии хомо сапиенс, так что человечество не будет нуждаться в пустоте ни в скафандрах, ни в жилищах с искусственным микроклиматом. #/comm#

Согласно нетривиальным предположениям "калужского мечтателя", у людей будущего появится даже способность дышать разреженным воздухом, что будет обусловлено анатомическими изменениями легких. Орган дыхания может стать, подобно жабрам рыб, двусторонним: "кислород будет сквозить через них: входить в них и выходить через другое отверстие", - писал он в работе "Будущее Земли" (1927 год). Более совершенное человеческое существо окажется также приспособленным к огромным перепадам температур, воздействию прямой солнечной радиации.

Однако, переделка Земли, даже такая, которую намечал Циолковский, - станет лишь временным решением демографической проблемы (а ее он считал главной для грядущей цивилизации). Исход же человека в космос и расселение в нем в дальнейшем окажется неизбежным. Ибо космос безграничен и способен принять в себя биллионы людей, считал ученый. При этом, по идее мыслителя, неизбежно сближение земного и космического существования гомо сапиенс. Пути освоения новой экстремальной среды космоса в виде вакуума принципиально ничем не будут отличаться от таковых на Земле, когда наша планета в результате хозяйственной деятельности людей неизбежно утратит нормальную атмосферу.

В далекой перспективе земное проживание человечества окажется составной частью его космической жизни, ее частным случаем, ибо условия на Земле и в космосе будут сходными. "Приспособление человеческих и растительных пород к разреженной атмосфере, почти к пустоте, приспособление человека к перенесению малого давления воздуха и ограниченному потреблению кислорода, к яркому Солнцу служит переходной ступенью к жизни в эфире, в искусственных изолированных пространствах, к овладению всей Солнечной системой..."

"Космический большевик"

Циолковский называл себя социалистом, хотя и слегка пострадал от ВЧК (несколько суток провел на Лубянке). К самобытному социализму ученый шел всю свою жизнь, так как своей главной задачей поставил сделать человечество счастливым. Именно в свете этой идеи необходимо рассматривать творчество ученого, которое он вполне искренне посвятил Коммунистической партии Советского Союза, обратившись с посланием к Сталину в 1935 году, незадолго до своей смерти.

#comm#Что же мог предложить Циолковский для решения социальных противоречий: угнетения человека человеком, имущественного неравенства, преступлений, несправедливого распределения материальных благ? Прежде всего – оптимизацию физических условий существования.#/comm#

Климатические условия эфирных и наземных городов, накрытых защитными куполами, будут постоянными и самыми благоприятными для человека. Температура около 30° С, отсутствие дождей, туманов, бурь, гроз и других неурядиц и капризов погоды, ровный и всегда в изобилии льющийся свет Солнца, от излишка которого можно легко укрыться в густой листве пышной растительности, которая обязательно будет присутствовать в искусственных городах, обилие плодов и фруктов сразу ставят людей в условия даже лучшие, нежели мы теперь имеем в странах, наиболее благоприятных для проживания, расположенных в теплом экваториальном поясе. Этим снимаются многие проблемы: излишней одежды, достаточного и качественного питания, поддержания полноценного здоровья.

Но и на этом Константин Эдуардович не останавливается. На нашей планете, он считал, достичь идеального социального устройства не удастся. В открытом пространстве Вселенной человек обретет подлинную свободу и равенство.

Солнечная сфера

Есть у него одна статья со странным названием: "Со временем Землю разберут до центра" (1920 год). Однако если трезво разобраться в проблеме, то оказывается, что идея, несмотря на ее парадоксальность, не совсем нереальна. Действительно, по Циолковскому, род людской захватывает в свое пользование безбрежные просторы Солнечной системы. Наиболее благоприятная сфера, зона такого расселения - пространство, равноудаленное от Солнца, с тем, чтобы наиболее оптимально пользоваться его даровой энергией. Так у ученого возникает идея грандиозной постройки в вакууме: знаменитой Солнечной сферы Циолковского, в дальнейшем развитой американским ученым Ф.Дайсоном.

На постройку этой сферы, считает Циолковский, может уйти материал астероидов, малых планет и даже... Земли. Наша планета постепенно будет разобрана, а из ее вещества эфирные жители "вылепят" грандиозный шар - новые благоустроенные и энергетически оптимально обеспеченные жилища объемом в биллионы километров, которые, как пленкой, окутают наше светило.

#comm#Необходимость в Земле, как месте пребывания исторического человечества, отпадет... Люди станут истинно космическими жителями, со всеми теми биологическими трансформациями, о которых говорилось выше.#/comm#

Циолковский, вслед за своим учителем философом Н.Ф. Федоровым, считал, что Вселенная в целом существует для человечества, и ее освоение в будущем – главная цивилизационная задача. В этой связи не представляется совсем уж фантастической идея использования вещества Вселенной в виде астероидов и планет, звезд, комет для создания новой, космической среды обитания. Нам трудно представить технические возможности цивилизации такого отдаленного будущего. Но уже сегодня учеными всерьез обсуждается идея транспортирования и использования астероидов, планет Солнечной системы и даже звезд, с их грандиозной энергетикой.

Однако почему все же ученый решил "ликвидировать" Землю? Надо сказать, что Циолковский недолюбливал планеты в качестве места обитания людей. Он их считал неоптимальными для жизни. Циолковский был апологетом эфирных жилищ, то есть полностью искусственных сооружений в открытом космическом пространстве. На "худой конец", он предлагал использовать для расселения людей астероиды, о чем и писал в повести "Тяжесть исчезла" (1933 г.). Дело в том, что "на ровном месте", то есть в пустоте, легче реализовать грандиозные замыслы по абсолютно регулируемой жизненной среде, к необходимости которой неизбежно придет будущее общество. В этом смысле Земля, несмотря на то, что она породила человека, также плоха, в качестве среды обитания, как и любая другая планета Солнечной системы. И ученый предложил вовсе отказаться от планетного варианта, следовательно, и от самой Земли.

"Отец космонавтики"

Уже в ранних работах молодого Циолковского проявился его самобытный оригинальный ум. Так, за второй по счету научный труд "Механика животного организма" его единогласно избирают членом Физико-химического общества (г. Санкт-Петербург). Молодого изобретателя и исследователя поддержали Менделеев, Петрушевский, Сеченов и другие ученые с мировым именем. С особой теплотой потом Циолковский вспоминал о поддержке его трудов знаменитым физиологом И.М. Сеченовым. Неудивительно, что в дальнейшем именно К.Э. Циолковский стал основателем космической биологии, физиологии и медицины в ту пору, когда еще и космонавтики не было! Основы этих наук заложены были в его теоретических трудах и проведенных им экспериментах, в том числе и с животными (например, по воздействию на организм ускорения, невесомости, жизни в ограниченном пространстве и т.д.).

Хотя сам Циолковский не занимался конструированием ракет, его вклад в науку о завоевании космоса необычаен. Он начал свои исследования в 1883 году с изучения принципов движения ракеты в космическом вакууме. В книге "Грезы о Земле и небе" (1895 год) впервые в мировой науке рассматривалась возможность создания искусственных спутников Земли. Уже через восемь лет Циолковский начал публикацию первой части труда "Исследование мировых пространств реактивными приборами", ныне считающегося классическим.

И ранее мечтатели и писатели высказывались о возможности полетов в космическое пространство, но лишь Циолковский наметил конкретные естественнонаучные пути для осуществления этой старинной грезы, определил проектные и технические решения в области практической космонавтики. Наиболее важной была идея К.Э. Циолковского использовать в ракетах жидкие топлива, имеющие по сравнению с твердыми более высокие энергетические характеристики и упрощающие регулирование процесса горения. Он впервые предложил формулу: смесь жидких водорода и кислорода. Именно такая композиция топлива была использована США в сверхмощной ракете "Сатурн-5", которая доставила астронавтов на Луну.

Циолковский писал об управлении полетом ракеты вне атмосферы с помощью газодинамических рулей, помещенных в реактивную струю. Именно так происходит изменение траектории полета сегодняшних космических кораблей. Ученый разработал методы регулирования подачи топлива в камеру сгорания с помощью клапанов, обосновал возможность охлаждения ракетного двигателя протоком того же самого жидкого топлива по внешней поверхности камеры сгорания.

В его проектах кабины космического корабля были предусмотрены системы жизнеобеспечения, включая поглощение двуокиси углерода, образующейся при дыхании, и других газов. Циолковский предусмотрел переработку отходов жизнедеятельности человека (биотуалеты). Ученый рекомендовал располагать космонавтов в период действия перегрузок спиной к двигателю, что сегодня и используется. При этом космонавт (тоже его идея) находится в лежачем положении.

Циолковский предлагал для выхода из космического корабля в открытое пространство космонавтов облачать в скафандры (называя это приспособление "балахоном"), с автономной системой обеспечения. Предусмотрел он и переходные люки от кабины, заполненной газообразной средой, в космический вакуум. Ученый рекомендовал строить космические корабли и станции в виде двухстенной конструкции для защиты от чрезмерного нагревания и охлаждения. Все эти рекомендации давно уже вошли в практику космического конструирования.

Константин Эдуардович предлагал использовать гироскопы для стабилизации ракеты в полете и ориентации космической станции в околосолнечном пространстве. Он разработал теорию многоступенчатых ракет, как он их называл, "ракетных поездов", в которых отработавшие ступени отбрасываются, что позволяет достичь первой и второй космических скоростей и выйти в космическое пространство. При этом выполнил расчеты оптимального количества топлива для каждой ступени.

#comm#Эта уникальная идея стала столбовой дорогой для советского ракетостроения, в отличие от американского, где действует иной подход. Хотя и американские коллеги не обошли вниманием наследие Константина Эдуардовича. #/comm#

Вот интересная выдержка из одной его работы: "Ракета впервые выходит за пределы атмосферы… Полетав там, насколько хватает кислорода и пищи, она спирально возвращается на Землю, тормозя себя воздухом и планируя без взрывания". Каждый сегодня узнает в этом описании динамику полета шаттлов.

Описания орбитальных станций и космических поселений Циолковского не только удивительны по прозорливости, но и точны по техническим решениям. Он предсказал, как элементы космических станций выводятся в космос, затем собираются и монтируются в единую систему. Создание станций "Мир" и МКС происходило и происходит в соответствии с предположениями великого провидца космонавтики.

Таким образом, К.Э. Циолковский, занимаясь самообразованием, не только самостоятельно преодолел путь, пройденный европейской наукой за предыдущие десятилетия, но и опередил ее на пятьдесят, а в иных случаях и на сотни лет. Учтем, что Циолковский ни одну из своих идей не мог проверить по современной ему научной литературе (за отсутствием соответствующих знаний в то время). И был вынужден либо путем дедуктивно-индуктивных рассуждений добиваться ее подтверждения, либо самостоятельно занимался экспериментальными исследованиями (как, например, по воздействию на живой организм перегрузок, которые он проводил с животными). Но и полет мысли Константина Эдуардовича ничего не сдерживало. В своем видении будущего планеты знаменитый ученый далеко обогнал самые смелые прогнозы современных футурологов.

Стратегия развития человечества диктует нам те или иные конкретные тактические шаги. Мы выбрали стратегию научно-технического прогресса, то есть его безудержной экспансии на Земле с ее ограниченными ресурсами, и пришли к реальности экологической катастрофы и уничтожения цивилизации. Следовательно, продолжение земного существования человечества уже совсем скоро окажется под вопросом. И тогда потребуются альтернативные варианты решения проблемы. Возможно, и такие как невероятные по смелости проекты К.Э.Циолковского, которые снова выручат нас.