На этом таблица высотных полетов обрывалась. Мы еще раз проглядывали ступенчатую линию, протянутую от Монгольфьера до пиккаровского стратостата. Здесь был предел, установленный потолок мира. Выше него ни одна живая душа не залетала.
Мы знали, что тот же Пиккар готовил недавно два более тщательно подготовленных подъема в стратосферу и из Бельгии и из Северной Америки: первый раз — ища благоприятных метеорологических условий в районе, защищенном от ветров, второй раз, — желая использовать близость магнитного полюса. Но мировой экономический кризис чувствуется даже в стратосфере. Научная федерация Бельгии, ранее ссужавшая средствами Пиккара, на этот раз отказала ему в помощи. Пиккар поехал искать протекторов за океаном. Он отправился в Америку. В Америке его приняли гостеприимно. Тотчас же нашлись любезные люди, предложившие ему неограниченные средства с одним лишь условием: Пиккар должен выступать, рассказывая свои впечатления на подмостках мюзик-холла и самый полет совершить непременно с территории чикагской выставки. Американцы хотели превратить ученого завоевателя стратосферы в очередного Жана Овербека. Пиккар решительно отказался, бросил все работы и, негодуя, вернулся в Европу.
Но это не огорчило предприимчивых бизнесменов. Вскоре же нашелся храбрый американский лейтенант, некто Сеттль, который взялся совершить полет в стратосферу вместо Пиккара. Сеттль стартовал с чикагского стадиона под овации 50 тысяч платных зрителей на стратостате, построенном по пиккаровским чертежам. Зрители аплодировали недолго. Едва поднявшись, на высоте в четверть километра Сеттль обнаружил неисправности гондолы и оболочки и стремительно свалился на одну из центральных чикагских улиц, отделавшись ушибами головы, но покалечив более десятка прохожих,
Не дремали тем временем и в Европе. Под руководством ученика Пиккара, Козинса, конструировалась новая гондола, но первое же испытание ее на прочность привело к катастрофе. Она оказалась никуда не годной и по качеству материала и по конструкции. Произошел сильный взрыв. Один рабочий был убит, а несколько человек было ранено.
К ЧЕМУ ЭТО?
Итак, мы видим, что овладение стратосферой связано с огромными трудностями, риском, большими затратами средств и человеческой энергии. Что же, спрашивается, так привлекает до сих пор человечество в этих ледяных, трудно досягаемых краях атмосферы? Конечно, тут большую роль играет в зарубежных условиях азартное рекордсменство, спортивное трюкачество, реклама и честолюбие. Но все же, мы знаем, есть серьезные цели, ради которых предпринимаются эти труднейшие полеты. Два слова: „гиперавиация“ и „суперавиация“ повторялись в беседах ученых, инженеров, пилотов, вместе с ними ожидавших старта первого советского стратостата. Гиперавиация — это сверхскоростная авиация низших слоев атмосферы, уже принесшая нам такие рекорды, как официально признанные 682 километра в час и неофициально — 745 км. Но на пути развития гиперавиации плотной стеной встает густой воздух низших слоев. Огромное лобовое сопротивление не позволяет быстро увеличивать скорость аэропланов. И современный самолет борется „на два фронта“: он увеличивает до предела мощность своего двигателя и всячески пытается уменьшить лобовое сопротивление. Но здесь ми уже близки к пределу возможных скоростей. Поэтому мысль конструкторов переносится выше в области суперавиации, т. е. — к полету аэроплана в высших слоях атмосферы. Так научная мысль пришла к стратоплану, сверхвысотному, а следовательно и сверхскоростному самолету. Разреженный воздух стратосферы окажет весьма незначительное сопротивление, и здесь возможно достижение скоростей, совершенно неограниченных. Теория и изучение стратосферы вселяют уверенность, что скорости в 3000 километров в час вполне достижимы за невидимой „кромкой“ занебесья.
Но обычный мотор с обычным винтом окажется бессильным двигать самолет в разреженных слоях Для этого на самолетах ставятся особые редукторы и компрессоры, нагнетающие в мотор добавочный воздух. В настоящее время построены и испытываются в Германии, Франции и Италии стратопланы с поворотными лопастями винтов. Угол удара плоскости пропеллера о воздух произвольно меняется. На высоте такие винты, сменив свой „шаг“, легче загребают воздух. Затем проектируются стратопланы с винтом и реактивным двигателем, стратопланы без винта, летящие по принципу ракеты и, наконец, просто ракета как таковая, ракета Циолковского, на которой когда-нибудь человечество проникнет не только в стратосферу, но и в недра вселенной.
И, изучая все эти настойчивые попытки и героическое стремление человека расширить отведенный ему для жизни мир, мы легко поймем, чего ищет человек в стратосфере, что скрывается для него в занебесных краях.
Но есть и другие цели, манящие наших ученых вверх. Изучение состава нашей атмосферы, раскрытие секретов „делания погоды“ и непосредственное рассмотрение многих иных явлений, все это возможно лишь на больших высотах. И, наконец, там, может быть, удастся раскрыть таинственную природу так называемых космических лучей, давно уже привлекающих пристальное внимание всего ученого мира и до сих пор остающихся научной загадкой.
Когда мы сиживали около гондолы нашего стратостата и ощупывали ее глянцевую округлость, мы чувствовали наивно, что „по этому вот месту, где проходят сейчас наши ладони, скользнут эти самые космические лучи“ и ученые смеялись над нами, напоминая, что и на земле мы купаемся в этих лучах.
Что же это за космические лучи? Неуловимые та вездесущие, всепроникающие и неизвестные
Дело в том, что давно было известно: газы и атмосферный воздух не проводят электричества Считалось даже, что они — полные изоляторы Но с открытием радиоактивных веществ выяснилось, что газ, находящийся в электрическом поле, способен передавать небольшие заряды. При этом обнаружилось, что более плотный газ является более хорошим проводником электричества. Казалось бы, что высшие слои атмосферы, разреженные и удаленные от электрического поля земли, должны обладать очень слабой электропроводимостью. А между тем опыты показали, что сначала проводимость атмосферы действительно убывает с высотой, но затем начинает опять возрастать и, что особенно странно, на высоте 9300 метров на много превышает проводимость надземных слоев воздуха. Это было приписано влиянию так наз. космических лучей, будто бы проникающих из мирового пространства в нашу стратосферу, пронизывающих весь мертвый и живой инвентарь вселенной. Еще в 1911 году было доказано, что нашу атмосферу пронизывает чрезвычайно жесткое всепроницающее излучение. Оно имеет направление сверху вниз, оно как бы падает на землю. Сила проникновения этих лучей в нашу атмосферу настолько велика, что физик Милликен, занимающийся изучением этих лучей, чтобы избежать влияния их на электроскоп, вынужден был погружать прибор в озеро на глубину в 50 метров. Эта глубина соответствует приблизительно свинцовой броне толщиной в пять метров. Но дальнейшие многочисленные исследования космических лучей, сопровождавшиеся чрезвычайно точными измерениями, показали, что действие этого таинственного излучения можно проследить под водой на глубине до 230 метров Такой проницающей силы не имеет ни одно из известных нам излучений. Свойством космической радиации глубоко заинтересовался весь мир. Так как „скрыться“ от этих лучей, очевидно, не представлялось возможным, то ученые решили применить метод, прямо противоположный милликеновскому — не „уходить“ от лучей, а „итти к ним навстречу“, так сказать приближаться к ним. Таков был новый способ изучения космической радиации. А так как считалось, что лучи падают на землю сверху, то само собой напрашивался способ изучать их в сверхвысотных полетах. Раскрытие характера космических лучей и тайны их происхождения стало одной из основных задач полета в стратосферу. Однако пока результаты наблюдений в стратосфере, в частности наблюдения профессора Пиккара во время второго его полета, не установили предполагавшегося увеличения радиации в верхних слоях. А оно казалось неизбежным, если считать правильной космическую теорию происхождения этого излучения.
Но исключительно ценные и важные результаты были получены при исследовании ударов космических лучей об атомы различных тел. Оказалось, что так называемые космические лучи обладают средством могучего воздействия на атомы. Кто знает, может быть, лучи эти сами являются „осколками“ атомных ядер, пылью разрушенных миров?.. Они движутся с исключительно большими скоростями. Их кинетическая энергия, выраженная в электрических единицах, достигает нескольких миллиардов вольт». А их способность воздействовать на атомы делает исследование этих лучей одной из основных задач современной физики.
Мощный расцвет нашей социалистической науки и требования нашей промышленности вплотную подвели нас к необходимости овладеть стратосферой. Решено было поручить ВВС РККА построить мощный стратостат для всестороннего изучения сверхвысот. Пиккар готовился к своему полету в течение нескольких лет. На сооружение первого советского стратостата было потрачено лишь около восьми месяцев. Между тем полет показал, что стратостат СССР во многом превосходит все зарубежные сверхвысотные аэростаты.
«ПОКА ПИКАР ШУМИТ, ХЛОПОЧЕТ…»
Пиккар не в состоянии был построить свой стратостат на родине. Страна его не располагала нужными средствами и необходимой техникой. Ему пришлось заказывать оболочку в Германии, в Аугсбурге, где постигла его неудача первого старта. А гондолу ему изготовило по специальному заказу и специальным чертежам, после длительной и весьма дорого обошедшейся подготовки, алюминиевое общество Бельгии.
Ему, бедняге, с миру по нитке пришлось свой стратостат собирать. Еле-еле две страны справились. А мы тихонько да легонько в одной Москве своей построили, — смеялись, рассказывая нам о стратостате «СССР», строители советского стратостата.
В истории развития техники научная мысль часто возвращается к уже пройденным этапам, разрабатывая их заново с иными задачами и на иной, высшей ступени. Такова диалектика технического роста. Аэроплан родился из планера братьев Райт. Теперь, освоив мощные стоместные многомоторные машины, авиация снова с большим увлечением занимается проблемой безмоторного парения.
Впервые человек поднялся на воздух, будучи подвешен к воздушному шару, аэростату. С появлением управляемых аэростатов — дирижаблей и с бурным развитием авиации воздушный шар стал казаться анахронизмом, пережитком летной старины. И вот снова для завоевания сверхвысот человечество прибегает к аэростату, к свободному полету воздушного шара. Ибо что такое, как не большой воздушный шар, современный стратостат? Аэростат огромной кубатуры, заполняемый на земле лишь на какую-то долю своего объема, он рассчитан на большое давление и приобретает форму шара лишь на высотах, распираемый заключенным в нем газом.
Оболочка и гондола — вот тело и голова стратостата. И больше всего опасений было по поводу оболочки. Дело было новым, неосвоенным. Беспокоились, не станет ли оболочка на больших высотах под действием фиолетовых лучей процеживать водород Боялись вообще, выдержит ли наша первая стратостатная ткань давление расширявшегося газа Расчеты и конструкцию оболочки дал инженер К.Д. Годунов, один из трех участников исторического полета. До сих пор все ткани, которые идут на изготовление аэростатов, ввозились из-за границы. Теперь решили, что мы имеем достаточно крепкую текстильную базу и такую превосходную организацию, как Научный институт резиновой промышленности, и сами справимся с созданием и прорезиниванием этой ответственной ткани. И, получив задание, институт взялся за это дело без колебаний. Разработку рецептуры и всего технологического процесса взяли на себя две сотрудницы Научно-исследовательного института: инженеры Елена Николаевна Кузина и Гека Абрамовна Левитина. Обе они работали в специальном отделе института, в одной из секций, ведающей, между прочим, и баллонными тканями. Обе они были совсем молодыми инженерами. Кузина — родилась в 1901 году, окончила физико-математический факультет I Московского университета по химическому отделению. С 1926 года работала в резиновой промышленности. На заводе «Богатырь» разработала новый способ резинового регенерата. Раньше резиновый утиль подвергался щелочной и кислотной обработке. Кузина вместе с другими сотрудниками нашла способ растворять резину, сохраняя калошное тряпье, подкладку, что давало большую экономию. С 1930 года она уже работала в специальном отделе резинового института, заведуя одной из его секций и успешно разрабатывая проблему баллонных тканей. Левитина была старше ее лишь на два года и на «резине» работала около четырех лет.
Получив ответственейшее задание, Кузина и Левитина решили создать во что бы то ни стало ткань лучше, чем была у Пиккара… Перед ними были поставлены очень жесткие технические условия. Надо было дать ткань и очень легкую по весу и весьма прочную, и обладающую малой газопроницаемостью. Очень сложным вопросом был выбор надлежащей окраски. Надо было найти такой цвет, чтобы на состоянии самой оболочки и заключенного в ней газа не отразились ни космические лучи, ни температура. Темна вода в облаках, а там выше за облаками и совсем неизвестно, какие испытания ждали оболочку стратостата. И вот приходилось испытывать ткань всевозможнейшими способами: ее проверяли на лучах рентгена, ее
студили и накаляли, ее подвергали действию ультрафиолетовых лучей, и только тогда, когда по лученные лабораторным путем образчики ткани стойко выдержали все пытки и не сдали, — лишь тогда приступили к производству оболочки на заводе «Каучук».
Не все встретили гостеприимно новое производственное задание. Как всегда, нашлись люди, уверявшие Кузину и Левитину, что невозможно создать ткань, более легкую, чем у Пиккара, и одновременно более прочную. «Поймите, что это просто невозможно: одно противоречит другому», — отговаривали Кузину. Но технический директор «Каучука» т. Федоров решительно настоял на немедленном изготовлении оболочки по рецепту Кузиной и Левитиной. Рецепт, предложенный и разработанный группой баллонных тканей под руководством Кузиной и Левитиной, был совершенно новым и оригинальным. Даже самым смелым людям дело казалось несбыточным. Но уверенность в успехе, родившаяся в маленькой комнатке резинового института, где даже тетради научных записей имели обложки, вырезанные из новой ткани, — эта уверенность заразила каучуковцев, и на шпреддинг-машинах «Каучука» началось прорезинивание ткани по невиданному доселе рецепту.
Самую материю для оболочки, так сказать, исподнюю ткань, — тонкий и легкий перкаль, — дала Богородско-Глуховская мануфактура. Пять тысяч погонных метров пошло на оболочку. На материю было нанесено двадцать пять штрихов, т. е. двадцать пять слоев нового состава, открытого под руководством Кузиной и Левитиной. И эти двадцать пять тончайших напластований дали толщину резинового слоя всего лишь в три сотых миллиметра!..
Работа шла в три смены. Рабочие «Каучука» с огромным интересом и вниманием следили за сложным процессом. Секретарь цеховой ячейки Воробьев и мастер-коммунист Сатишура сумели увлечь трудным и ответственным делом весь свой цех. Были проведены специальные беседы и доклады. Рабочих познакомили с назначением ткани, с устройством стратостата, с целями предстоящего полета. Вскоре в цехах «Каучука» уже запросто калякали о стратосфере и Пиккаре, о сверхвысотных полетах и космических лучах… Все это уже казалось своим родным делом, непосредственно зависящим от каждого каучуковца. И подобно тому, как каждый сантиметр ткани был пропитан новым составом Кузиной и Левитиной, так и каждый этап технологического процесса был для создателей его пропитан чувством большой ответственности и гордости за дело мирового значения. Старые кадровые рабочие-резинщики — Ефимов, Горин, Кошелев — по очереди дежурили во всех трех сменах. И в каждой смене дежурил один из работников секции института, которой руководила Кузина. Для института, для секции работа была внеплановой. Тем не менее секция сумела отдать 113 человекодней для помощи «Каучуку». Завод за месяц с небольшим выпустил все необходимое количество ткани. Кроме того Кузина и Левитина со своими товарищами по институту изготовили прокладочную резину для окон гондолы и газонепроницаемый резиновый пласт, который был получен в СССР в первый раз.