Многие авторы фантазировали об устройстве межпланетных кораблей, проделав путь от наивных аэростатов, наполненных газом "в 37 раз более легким, чем водород", до сложной многоступенчатой ракеты, нередко крылатой. Важнейшей технической проблемой при описании подобных аппаратов являлся выбор типа двигателя. К началу двадцатых годов прошлого века у большинства "здравомыслящих космических мечтателей" (курьезное словосочетание, не правда ли) сомнений уже не оставалось - им мог стать только реактивный двигатель. Наибольшим по тогдашним временам энергобаллистическим совершенством обладал двигатель, работающий на жидком топливе. Оставалась "мелочь" - создать работоспособный образец ЖРД. Этим и занимались конструкторы трех стран в двадцатые-тридцатые годы прошлого века.
В отличие от других пионеров ракетостроения американец Роберт Годдард не был романтическим мечтателем. Истинный сын своей страны, закоренелый прагматик, он интересовался только такими конструкциями, которые могли быть реализованы немедленно, и шел к цели как носорог, не сворачивая.
В 1912-1914 гг., став дипломированным инженером и доктором философии, Годдард разработал собственную теорию ракетного двигателя и получил патенты США на твердотопливный образец с автоматической подачей зарядов в камеру сгорания, а также на двухкомпонентный ЖРД с насосной подачей топлива. В части теории он повторил исследования, законченные Циолковским еще в 1903 г., но оставшиеся малоизвестными. В части практики он опередил всех. В марте 1922 г., после трехлетних экспериментов, Годдард начал стендовые испытания первого в мире ЖРД, работающего на бензине и жидком кислороде.
Потребовалось еще четыре года, чтобы создать ЖРД, пригодный для установки на ракете. Первый успешный полет такой ракеты, получившей название "Нэлл", был осуществлен 16 марта 1926 г. в штате Массачусетс.
В дальнейшем, наряду с отработкой ЖРД, Годдард стал отрабатывать систему спасения полезной нагрузки. В июле 1929 г. очередная его ракета с барометром и термометром на борту поднялась аж на… 28 м.
Газетчики устроили неплохую рекламную кампанию разработкам Годдарда.
Годдард первым в мире предложил осуществлять стабилизацию ракеты с помощью гироскопов, отклонявших в нужную сторону газовые рули. В апреле 1932 г. стартовала первая ракета с подобной системой управления.
В конце 1935 г. профессор Годдард сделал сообщение на заседании научного общества и показал кинофильм, снятый в ходе испытаний ракеты.
Опередив всех зарубежных соперников на старте, во второй половине тридцатых годов прошлого столетия Годдард постепенно начал сдавать позиции. Это объяснялось отсутствием реальной государственной поддержки, становившейся совершенно необходимой по мере усложнения работ и увеличения их стоимости. Но реального значения для промышленности, науки и обороноспособности Америки его изобретения не имели. После нападения Японии на США Годдард предложил свои услуги авиации ВМС и некоторое время работал в Аннаполисе над созданием стартовых ускорителей для самолетов, стартующих с авианосца. Незадолго до окончания Второй мировой войны, 10 августа 1945 г., после неудачной операции он умер.
Наследие Годдарда оказалось востребованным гораздо позднее, когда речь зашла о приоритетах при освоении космоса. Его именем назван Центр управления космическими полетами NASA. Однако современное американское ракетостроение в гораздо большей степени обязано немцу Вернеру фон Брауну.
Одним из основоположников ракетостроения в Германии является профессор физики Герман Оберт, опубликовавший в 1923 г. небольшую книгу под названием "Ракета и межпланетное пространство". Одна из первых конструкций, предложенных Обертом, представляла собой двухступенчатую ракету, которая подобно матрешке содержала вторую ступень внутри первой. Оберт полагал, что двухместная ракета, предназначенная для полета на земную орбиту, могла бы иметь массу около 290 т, а ее высота сравнялась бы с высотой четырехэтажного дома.
Но начинать предстояло с гораздо более простых ракет. В 1928 г. Оберт предложил продюсерам и режиссеру фантастического фильма "Женщина на Луне" Ф. Лангу профинансировать рекламный трюк - запуск ракеты с ЖРД накануне премьеры фильма. Однако довести ракету в установленные сроки Оберту не удалось. Кинокомпания опубликовала заявление о том, что запуск ракеты откладывается на неопределенное время.
Еще в 1927 г. в небольшом немецком городке Бреславле было основано "Общество межпланетных сообщений", членом которого являлся и Оберт. Руководителям "Общества" удалось убедить хозяев кинокомпании, снимавшей "Женщину на Луне", безвозмездно передать энтузиастам-ракетчикам недостроенный аппарат Оберта и кое-какое оборудование. Кроме того, они смогли привлечь на свою сторону директора Государственного химико-технологического института доктора Риттера. По результатам испытаний двигателя "Кегельдюзе" доктор Риттер официально удостоверил тот факт, что "23 июля 1930 г. двигатель… исправно работал на протяжении 90 с, израсходовав 6 кг жидкого кислорода и 1 кг бензина и развив при этом тягу около 7 кгс". В проведении испытаний ЖРД принял участие молодой студент Вернер фон Браун. Получив определенную поддержку от частных лиц, впечатленных первыми успехами, "Общество" приобрело в предместьях Берлина земельный участок площадью около 5 км2 и развернуло на нем первый в мире ракетный испытательный полигон, названный "Ракетенфлюгплац". Здесь же в небольшой мастерской энтузиасты-ракетчики приступили к изготовлению очередного варианта ракеты (она называлась "Мирак" - сокращение от немецкого Minimumrakete).
Как и следовало ожидать, первые летательные аппараты с ЖРД либо взрывались на старте, либо отказывались лететь туда, куда этого хотели их создатели.
На том же "Ракетенфлюгплац" в 1931-1933 гг. испытывались ракеты серии "Репульсор" с ЖРД конструкции Оберта. Первая из них стартовала 14 мая 1931 г., угодив в крышу здания, расположенного неподалеку от места старта.
За четыре года экспериментов с "Ракетенфлюгплаца" взлетело 87 ракет, там же было произведено 270 запусков различных образцов ЖРД на стенде. С приходом Гитлера к власти в конце 1933 г. работы общества были постепенно свернуты. Конструктор "Репульсоров" инженер Небель направил в управление вооружений рейхсвера секретный меморандум "о дальнобойной ракетной артиллерии". На армейском полигоне в Куммерсдорфе был осуществлен запуск очередного варианта ракеты, но результаты военных не удовлетворили: в их глазах 60-килограммовый "Репульсор" оставался игрушкой.
Впрочем, и сами энтузиасты "Общества межпланетных сообщений" осознавали необходимость создания более крупной ракеты. Еще в 1932 г. началось проектирование двух образцов. Первый из них предполагали оснастить ЖРД тягой 600 кгс, а второй представлял собой уменьшенный прототип большой ракеты с ЖРД тягой 200 кгс.
Неудачи "Общества" и его преимущественная ориентация на достижение научных, а не утилитарно-военных задач привели к его закрытию. Возможно, свою роль сыграла своеобразная конкуренция. Дело в том, что летом 1932 г. в Германии сформировался альтернативный исследовательский центр, занявшийся созданием ракет военного назначения под эгидой отдела баллистики и боеприпасов управления вооружений рейхсвера. Возглавил экспериментальную станцию "Куммерсдорф-Запад" артиллерийский капитан Вальтер Дорнбергер, а его ближайшими сподвижниками стали молодой конструктор ракет Вернер фон Браун и двигателист Вальтер Ридель.
Первенец куммерсдорфских ракетчиков получил наименование "Агрегат-1", или просто А-1. Любопытную систему стабилизации предложил Дорнбергер. Перед запуском боевая часть массой около 40 кг раскручивалась с помощью электромотора и в дальнейшем выполняла роль массивного силового гироскопа.
Затем были спроектированы и изготовлены две более крупные ракеты типа А-2, для которых создавался двигатель тягой 1000 кгс. Их не рискнули запускать в Куммерсдорфе (полигон размещался неподалеку от Берлина), а перевезли на остров Боркум. Оттуда обе ракеты благополучно стартовали, причем вторая смогла достичь высоты 2000 м. Дело принимало серьезный оборот. Для третьего "агрегата" Ридель спроектировал двигатель тягой 1500 кгс. Было принято решение перенести исследовательский центр Дорнбергера на остров Узедом в Балтийском море. Лесистая часть острова была отдана под станцию "Пенемюнде-Восток" (Дорнбергер), а равнинная северная часть впоследствии стала полигоном для отработки крылатых самолетов-снарядов фирмы "Физелер" по эгидой люфтваффе и получила наименование "Пенемюнде-Запад" (технический руководитель - Фриц Госслау).
"Агрегат-3" стал первым образцом ракеты, испытанным в Пенемюнде осенью 1937 г. Масса А-3 превышала 750 кг, ее длина составляла 6,5 м, а диаметр - 0,7 м. Впервые в мире для стабилизации ракеты в полете использовалась гироплатформа с акселерометрами. В ходе испытаний трех ракет А-3 их ЖРД и системы подачи топлива работали вполне прилично, но новая система стабилизации регулярно подводила. Подчеркнем важный факт: осенью 1937 г. немецкие специалисты создали и испытали работоспособный ЖРД тягой 1500 кгс. С этого момента их первенство в разработке тяжелых ракет дальнего действия стало бесспорным.
Но все остальное человечество узнало об успехах германских ракетчиков позднее, в связи с так называемой системой "Фау-2", которая при разработке носила наименование А-4.
Обоснование характеристик ракетной системы А-4 было закончено еще в 1938 г., но шаг, который следовало совершить для ее создания, был слишком велик. Чтобы "не разорвать штаны" пришлось сконструировать и испытать "промежуточную" ракету А-5, которая была скромнее по габаритам.
Первый баллистический пуск А-5 осуществили осенью 1938 г.
Летом 1942 г. был изготовлен первый летный экземпляр "большой" ракеты А-4. В головной части размещался боевой заряд, содержавший 750 кг низкочувствительного к нагреву взрывчатого вещества - аматола. В хвостовой части ракеты размещался ЖРД с турбонасосным агрегатом, аэродинамические стабилизаторы и рули с приводами управления. Общая длина ракеты превышала 14,3 м при диаметре 1,65 м, а взлетная масса составляла 12,84 т.
Большие размеры ракеты исключали возможность использования вытеснительной системы подачи топлива. Насос для подачи компонентов топлива по заданию фон Брауна спроектировали конструкторы предприятия, выпускавшего пожарное оборудование.
Стабилизация ракеты на этапе запуска, пока ее скорость оставалась относительно небольшой, производилась с помощью газовых рулей. По мере разгона эффективность аэродинамических рулей росла, и до высоты 10…15 км ракета управлялась ими. Затем плотность воздуха становилась недостаточной, и основную роль вновь играли газовые рули. Приблизительно на 22…25 с полета А-4 преодолевала звуковой барьер, на 54…58 с прекращал работу ЖРД. Затем ракета продолжала полет по баллистической траектории, преодолевая расстояние порядка 300 км. Подрыв боевой части ракеты производился электрическим взрывателем на высоте около 3 м над поверхностью цели.
Огневая отработка двигателя ракеты А-4 была начата в марте 1940 г., тогда же Вернер фон Браун оптимистично пообещал, что первый пуск А-4 можно будет осуществить еще до конца 1941 г. Но даже осуществленная в марте 1942 г. попытка запуска ракеты закончилась взрывом на стартовом столе. До конца 1942 г. лишь один раз А-4 полностью выполнила полетное задание. Несмотря на это министр вооружений Альберт Шпеер сумел убедить Гитлера в необходимости продолжения работ и расширении финансирования. Летом 1943 г. фюрер лично посетил Пенемюнде, однако особого восторга не выказал. Впрочем, после неудачи наступления в районе Курска и высадки союзников в Сицилии его точка зрения переменилась. 17 августа 1943 г. английское Бомбардировочное командование осуществило массированный налет на Пенемюнде, в ходе которого было убито свыше 700 специалистов центра и уничтожено ценное оборудование. Оценив "испуг" англичан по-своему, Гитлер приказал в кратчайшие сроки развернуть строительство подземного завода "Миттельверке Гмбх" (неподалеку от Нордхаузена) с месячной производительностью 950 ракет. В ноябре 1943 г. на территории Польши была развернута первая войсковая ракетная батарея, занимавшаяся войсковыми испытаниями А-4.
Впервые боевые пуски ракеты А-4 были осуществлены по Парижу 5 сентября 1944 г. Затем немецкие ракетчики переключились, главным образом, на Лондон, обстреливая его с расстояния 300…320 км. Но самый большой ущерб от германских ракет был нанесен Антверпену, на который обрушилось 1265 снарядов (в Лондон угодили 517 А-4, а на всей территории Великобритании упало не менее 1054 таких ракет). Изготовив около шести тысяч А-4, немцы успели применить по назначению не более половины.

Роберт Годдард у одной из своих ракет с двигателем, расположенным в её головной части	Герман Оберт в Звёздном Городке (1980г.)
Отработка ракеты А-4 в Пенемюнде	Результат попадания баллистической ракеты А-4 в одно из лондонских зданий

(Продолжение в следующем номере).