Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым

в 3:51, , рубрики: история космонавтики, космонавтика, Научно-популярное

23 августа исполняется 130 лет со дня рождения Фридриха Цандера. Больших торжеств не будет — Фридрих Артурович умер в 1933 году, он успел принять участие только в самом начале советской ракетно-космической отрасли. Увы, не все пионеры и энтузиасты смогли увидеть реализацию своих мечтаний. Но помнить их труд полезно и правильно.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 1

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 2
Дом, где провел детство Цандер, фото Smig/Wikipedia

Фридрих Артурович Цандер родился 23 (11 по старому стилю) августа 1887 года в Риге в семье интеллигенции. Отец был выходцем из купеческой семьи и работал врачом, мать происходила из семьи музыканта. Фридрих был четвертым ребенком. Когда ему было два года, мать умерла при родах. Отец женился во второй раз, но активно участвовал в воспитании детей. Цандер писал в автобиографии:

Уже с детства я любил стоять у окна и смотреть на звезды в темные зимние вечера. Мой отец был большим любителем естествознания, ряд лет активно работал в музее, в котором он нам показывал чучела птиц и зверей всевозможных пород, а также остовы и части ископаемых допотопных животных и метеорные камни, упавшие с неба.
В 1894 году, когда мне было семь лет, он ездил в Баку и Закаспийскую область и привез оттуда всевозможных крабов, ящериц, варанов, черепах, змей и т. п. Мы, дети, конечно, сильно восприняли все это. Одновременно нам рассказывали о том, что представляют собой звезды, Луна и планеты, и прибавляли при этом, что там можно найти новых животных, более причудливой формы. Дети слышат лишь половину сказанного, так и я, помню, сильно огорчился и даже заплакал, когда мне сказали, что туда еще нельзя полететь.

Товарищи отца были моряками, Фридрих бывал в мореходном училище, познакомился там с навигационными приборами и заинтересовался астрономией. У отца была большая библиотека, в которой Цандер больше всего любил Жюля Верна — «С Земли на Луну» и «Вокруг Луны». Вообще стоит отметить, что Жюль Верн отметился в биографиях многих пионеров ракетной техники, его книги, пусть и спустя тридцать лет, наконец дождались поколения, которое начало воплощать мечты о космических путешествиях.

В 1896 году Фридриха определили в частное приготовительное училище. Личные способности и помощь отца позволили изучить трехлетнюю программу за два года. В 1898 году Цандер зачислен в первый класс Рижского городского реального училища (самая близкая современная аналогия — колледж технических наук).

Рассказы про полеты Г. Лилиенталя в Германии и пущенные отцом высоко воздушные змеи возбудили во мне рано вопрос: нельзя ли будет мне самому добиваться перелета на другие планеты?
В последнем классе училища перед зимними каникулами наш преподаватель прочел нам часть статьи, написанной К.Э. Циолковским в 1903 году, под названием «Исследование мировых пространств реактивными приборами»

В 1905 году Цандер закончил училище лучшим выпускником и, по предоставленной первому выпускнику привилегии, был зачислен на механическое отделение Рижского политехнического института. Увы, испугавшись революции 1905 года, администрация временно закрывает институт, и Цандер уезжает в Данциг (сейчас Гданьск, Польша), где состоит слушателем в Высшем техническом училище на машиностроительном отделении. В 1907 году институт снова открывают, и Цандер возвращается в «альма матер», где учится до 1914 года.

Параллельно с учебой в 1908 году он участвует в деятельности Первого Рижского студенческого общества воздухоплавания и техники полета, где строит планеры и пропагандирует идею полетов на аппаратах тяжелее воздуха.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 3
1908 год, построенный обществом планер, Цандер слева

18 сентября 1908 года Цандер заводит специальную тетрадь «Космические (эфирные) корабли, которые обеспечат сообщение между звездами. Движение в мировом пространстве», в которую регулярно записывает расчеты и идеи по космической тематике. Со временем тетрадь превращается в уникальный справочник, и, если бы она была издана в 20-х годах, Цандер мог получить мировую известность. Увы, это не было сделано. Хуже того, Цандер вел записи стенографическим кодом, и до сих пор не вся информация из тетради расшифрована.

В 1909 году Цандера осеняет идея использования отработанных ступеней ракеты в качестве топлива. Крылатые аппараты и идея сжигания в ракетном двигателе металла будут заметны во всей его последующей работе. До сих пор человечество не достигло такого уровня, чтобы в полете разобрать предыдущую ступень и сжечь ее в двигателе последующей ступени, но идея безотходного космического полета в принципе верная.

В том же году было противостояние Марса. На волне интереса публики общество воздухоплавания активно и успешно занимается популяризацией астрономии. В 1910 году очень к месту появляется комета Галлея, а в 1912 году происходит солнечное затмение. Эти события также используются для популяризации.

В 1910 Цандер придумывает варианты космического лифта — станция, висящая в точке равного притяжения Земли и Луны, или даже соединение Земли и Луны тросом. Но расчеты неумолимы — лучшая сталь того времени не выдержит таких нагрузок. Сейчас, кстати, появились материалы, с которыми можно построить лунный космический лифт, и это не металлы, а кевлар/дайнема/арамид, из которых делают стропы.

В июне того же года Цандер предлагает использовать для движения космических аппаратов магнитное поле Земли. Эта идея сейчас успешно реализована — магнитное поле используют для ориентации спутников, и проводятся эксперименты с ускорением/торможением с опорой на него.

В 1912 году Цандер самостоятельно придумывает идею отбрасывания отработанных ступеней ракеты. Напоминаю, у Циолковского предлагался перелив топлива между отдельными кораблями. Только у Годдарда эта идея зафиксирована ранее (в 1909 году).

В 1914 году Фридрих с отличием заканчивает институт и устраивается на завод «Проводник». Диплом с отличием давал широкую свободу выбора специальности, и Цандер захотел работать с резиной, потому что она должна будет играть большую роль «при изготовлении воздухонепроницаемых одежд и т. п. необходимых для межпланетных путешествий предметов». В 1915 году из-за Первой Мировой войны завод эвакуируют в Москву, затем, после революции, ликвидируют, но Цандер не возвращается в Ригу, «оттого, что Москва с Ходынским полем — центр авиации». Отклоняясь чуть в сторону, Ходынское поле стало важной вехой в жизни не одного пионера советского ракетостроения, с ним также был связан Б.Е. Черток.

В 1915-1917 годах Цандер проводит эксперименты с оранжереями «авиационной легкости», изучая вопросы жизнеобеспечения космических аппаратов, выращивает овощи в древесном угле. В архивах хранится рукопись на 163 листа с результатами работ, но, увы, снова в стенографической записи. В 1917 году проводит опыты с расплавленным металлом, изучая возможность использования его в ракетном двигателе.

В 1919 году устраивается на завод «Мотор». Многие бумаги по первым советским авиационным двигателям хранят его расчеты. Участвует в разработке двигателей М-11, М-15, М-26 и других. В этом же году придумывает и отправляет в Главное управление авиационных заводов и Управление ВВС проект инжекторного авиационного двигателя, работающего на жидком кислороде и нефти. Инжектор придумали до него, но перспективность этого вида впрыска топлива в цилиндр на тот момент не была очевидной. Неоднократно выступает с докладами по двигателю, а опыт работы с жидким кислородом очень пригодится ему впоследствии.

В конце 1921 или начале 1922 года встречается с Владимиром Лениным и беседует с ним о вопросах межпланетных сообщений. Цандер потом отмечал, что его поразил огромный кругозор Ленина и его энергия. Как минимум частично под влиянием этой встречи Фридрих Артурович взял годовой неоплачиваемый отпуск для работы над проектом межпланетного корабля. За время работы без зарплаты впадает в нужду, вынуждено продает телескоп. Рабочие завода «Мотор» из своей зарплаты отчисляют ему двухмесячный заработок. Спустя год в общих чертах заканчивает проект и возвращается на завод.

Результатом работы, ведущейся примерно с 1920 года, становится проект крылатого космоплана. В плотных слоях атмосферы он должен был использовать высокоэффективный поршневой двигатель, поднявшись в разреженные слои — переключиться на ракетный. На участке разгона основные крылья должны были втягиваться в корпус, разбираться и использоваться как топливо. У космоплана должны были остаться небольшие крылья для посадки обратно на Землю. В космосе предлагалось использовать солнечный парус. На каждом этапе полета работал бы наиболее эффективный двигатель, также максимально использовалось бы аэродинамическое качество аппарата.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 4
Внешний вид космоплана Цандера

К 1924 году проект был закончен, Цандер стал выступать с докладами, подал авторскую заявку на изобретение, а также опубликовал статью в журнале «Техника и жизнь». Он участвует в трехдневном диспуте о полетах на другие миры.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 5
Афиша диспута

В этом же году принимает участие в создании Общества межпланетных сообщений.

В 1925-1926 годах параллельно работе Цандер занимается популяризацией — посещает с лекциями Ленинград, Рязань, Тулу, Харьков, Саратов. Лекции имеют большой успех, после выступления начинаются диспуты. Увы, в 1925 году Общество межпланетных сообщений распадается.

В 1927 году в Москве открылась первая Мировая выставка межпланетных аппаратов и механизмов. Выставка была небольшой и бюджетной, но это с лихвой компенсировалось эпичностью (тут подробнее с фото). Неподготовленному человеку казалось, что Вселенная уже в кармане. Увы, на выставке были представлены макеты проектов, которые в подавляющем большинстве еще не полетели, а до первого спутника оставалось целых тридцать лет. В углу комнаты был стенд Цандера.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 6

К 1928 году относится проект составной ракеты со множеством боковых блоков с двигателями и емкостями с топливом.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 7

В реальности он не воплотился, но подобные схемы часто создают в Kerbal Space Program, потому что они действительно эффективны. Когда в следующий раз будете играть в KSP, вспомните Цандера…

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 8

1930 год стал очень важным для инженера, ученого и конструктора. Фридрих Артурович начал работу над первым советским ракетным двигателем ОР-1. Из-за бюджетных ограничений он был создан на основе паяльной лампы, но обладал всеми признаками настоящего ракетного двигателя и развивал тягу до 5 кг.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 9
Схема и внешний вид двигателя ОР-1

Двигатель работал на бензине и газообразном воздухе. Сопло специально не имело расширяющейся части для изучения процессов горения. Кроме бензина Цандер впоследствии экспериментировал со сжиганием металлов в этом двигателе. Также в дневниках есть информация об использовании разных экспериментальных сопел. Из-за того, что двигатель использовал газообразный воздух, иногда ошибочно предполагалось, что это был не жидкостной ракетный двигатель, а воздушно реактивный, но конструкция и методика испытаний однозначно говорят, что это был именно ЖРД.

Первые огневые испытания двигателя ОР-1 прошли 18 сентября 1930 года и стали большим событием для пионеров и энтузиастов советской космонавтики.

В начале 1931 года Цандер организует секцию реактивных двигателей при Бюро воздушной техники Центрального Совета Осоавиахима, которая затем превращается в ГИРД — Группу Изучения Реактивного Движения. Цандер возглавляет первую бригаду (двигатели). Четвертую бригаду (конструкции летательных аппаратов) возглавил С.П. Королев.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 10

В 1931-32 годах Цандер, Королев и Борис Черановский работали над ракетопланом. Бесхвостые планеры Черановского, казалось, идеально подходили для установки ракетного двигателя.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 11
Борис Черановский и Сергей Королев у планера БиЧ-8

Для аппарата готовился уже настоящий двигатель ОР-2 с проектной тягой 50 килограммов, охлаждением сопла водой, а камеры сгорания — газообразным кислородом.

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 12

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 13

Также Цандер работал над ракетой ГИРД-Х («ГИРД-десять»).

Цандер: Забытый между Циолковским и Королевым - 14
Слева — ГИРД-09, первая ракета на гибридном топливе (желеобразный раствор канифоли с бензином), справа — ГИРД-Х, первая ракета с ЖРД, фото George Shuklin/Wikipedia

Именно к периоду работы в ГИРД относятся анекдотические рассказы про любовь Цандера регулярно восклицать «На Марс! Вперед на Марс!» и трагикомические истории про то, как много он работал.

Большинство сотрудников ГИРД, в том числе и сам Королев, работали в подвале сперва на общественных началах по вечерам. Те, кто работал в вечернюю смену, приходили утром. Вот так однажды пришел утром в подвал конструктор Виктор Алексеевич Андреев и увидел сидящего над бумагами Цандера. Заметив Андреева, Фридрих Артурович спросил рассеянно:
— Что? Рабочий день уже кончился?
После этого Королев обнародовал устный приказ, согласно которому последний уходящий из руководителей бригад имел право уйти только вместе с Цандером.

Иногда Цандер вовсе забывал о семье, о доме. Тогда его насильно одевали в кожаное пальто с меховым воротником и отправляли домой. Но даже когда провожали до трамвайной остановки, он каким-то образом через полчаса опять прокрадывался в подвал. Л. К. Корнеев писал в своих воспоминаниях:

«Видя, что Фридрих Артурович очень устал и спал что называется, на ходу, ему был поставлен «ультиматум»: если он сейчас же не уйдет домой, все прекратят работать, а если уйдет и выспится, то все будет подготовлено к утру, и с его приходом начнутся испытания. Сколько ни спорил, ни возражал Цандер против своего ухода, бригада была неумолима. Вскоре, незаметно для всех, Цандер исчез, а бригада еще интенсивнее начала работать. Прошло пять-шесть часов, и один из механиков не без торжественности громко воскликнул: «Все готово, поднимай давление, даешь Марс!»

И вдруг все обомлели. Стоявший в глубине подвала топчан с грохотом опрокинулся, и оттуда выскочил Ф. А. Цандер. Он кинулся всех обнимать, а затем, смеясь, сказал, что он примостился за топчаном и оттуда следил за работами, а так как ему скучно было сидеть, то он успел закончить ряд расчетов и прекрасно отдохнул».

Но, конечно, такая напряженная работа не могла не сказаться на состоянии здоровья Цандера. В санатории, куда его направили в марте 1933 года, в первые дни успели записать: «Доктор обнаружил у изобретателя боли в области сердца при волнении и нервных напряжениях, общую слабость (иногда засыпал прямо за рабочим столом), временами головные боли в лобной и затылочной части. Выяснилось, что Ф.Цандер страдал частыми ангинами.» По другим источникам

Цандер выглядел очень усталым, похудел, осунулся. В столовой, где они питались, гирдовцы вскоре заметили, что Цандер берет самую дешевую еду. Королев предложил собрать деньги и тайно от Цандера уплатить за него вперед. Фридрих Артурович по-прежнему платил свои 7 копеек, но блюда получал за 35 копеек. И все не мог нарадоваться: «Насколько лучше стали кормить в нашей столовой!» Е. К. Мошкин был вегетарианцем, отдавал ему мясо. Цандер брал с благодарностью. Из столовой в железной баночке с проволочной ручкой носил в подвал кашу — на вечер. В одном из ящиков стола хранились у него какие-то корочки, сухарики. Иногда он выдвигал ящик, заглядывал туда и говорил с улыбкой:
— Мышка была…
А иногда с удивлением:
— Ой! Откуда же у меня здесь котлета?
Королев распорядился, чтобы вечером Фридриху Артуровичу приносили чай и бутерброды.
Королев был на двадцать лет моложе Цандера, а в жизни выглядело наоборот — он словно опекал его. Он и путевку выхлопотал ему в Кисловодск, в санаторий…

В первые дни пребывания в санатории Цандер почувствовал себя плохо, сначала заподозрили простуду, но конструктору становится хуже, на теле появляется сыпь, и с диагнозом «сыпной тиф» Цандера госпитализируют в инфекционную больницу. Фридрих Артурович Цандер скончался в 6 утра 28 марта 1933 года. Похоронили его в Кисловодске.

Наиболее вероятно, что Цандер заразился тифом в поезде — для экономии денег он ехал в общем (сидячем) вагоне. Наверняка повлияло общее истощение от переработок, ослабившее организм. Вполне возможно, что, если бы он соблюдал разумный баланс работы и отдыха, то его организм мог бы и справиться с болезнью.

Уже после смерти Цандера начались испытания двигателя ОР-2, а осенью 1933 года полетела ракета ГИРД-Х. В память о нем назван кратер на обратной стороне Луны, улицы в нескольких городах бывшего СССР.

В 2015 году ТВ Роскосмоса сняло небольшую видеобиографию.

В сети можно найти видео посещения музея Цандера в Риге.

Источники и дополнительное чтение:

  1. Зильманович Д.Я., Пионер советского ракетостроения Ф.А. Цандер, Военное издательство МО СССР, М., 1966.
  2. http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/golovanov/doroga/18.html
  3. http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/n_i_j/1987/8/tsander.html
  4. http://adsl.kirov.ru/projects/articles/2012/03/23/mars-krasnaya-planeta/
  5. http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/tm/1962/9/tsander.html
  6. http://www.space.hobby.ru/firsts/tsander.html

Автор: Филипп Терехов

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля