Vuonna 1957 ensimmäinen keinotekoinen satelliitti nousi maan kiertoradalle. Eri tutkimuksista ja teoreettisista töistä tiede siirtyi käytäntöön. Avaruusaluksen ensimmäinen laukaisu ja kaikki myöhemmät ohjelmat perustuivat erilaisiin ideoihin ja ratkaisuihin, myös useita vuosikymmeniä aikaisemmin ehdotettuihin. Monet asiantuntijat ovat tutkineet avaruuslennon teoriaa pitkään, ja yksi tällaisen työn osallistujista oli venäläinen ja neuvostoliiton tiedemies Alexander Ignatievich Shargei, joka tunnetaan paremmin nimellä Juri Vasilyevich Kondratyuk.
Polku avaruuteen
Alexander Shargei syntyi vuonna 1897 Poltavassa. Tuleva tiedemies vietti ensimmäisistä vuosistaan isoäitinsä luona useista syistä. Vuonna 1903 hänen isänsä muutti Pietariin ja otti Aleksanterin mukaansa. Vuonna 1907 A. Sargei tuli kuntosalille, jossa hän opiskeli vain muutaman vuoden. Vuonna 1910 hänen isänsä kuoli ja hänen täytyi palata Poltavaan. Valmistuttuaan Poltavan kuntosalista hopeamitalilla, tuleva avaruuslentojen teoreetikko tuli Petrogradin ammattikorkeakoulun mekaaniseen osastoon. Tutkimus ei kuitenkaan kestänyt liian kauan - vain pari kuukautta myöhemmin A. Shargei kutsuttiin armeijaan.
Pian valmistuttuaan entinen oppilas meni lippukunnan kouluun. Saatuaan tarvittavan koulutuksen ja upouudet olkahihnat A. Shargei meni Turkin rintamaan, missä hän palveli kevääseen 1918 asti. Koska lippu ei halunnut osallistua sisällissotaan, hän ei liittynyt valkoisten liikkeeseen ja yritti palata kotiin. Myöhemmin hän kuitenkin epäonnistui yrityksessään lähteä maasta.
Yu. V. Kondratyuk. Luultavasti 30 -luvulla. Valokuva Wikimedia Commons
Nähdessään vaikean tilanteen ja tietäen eräitä tuon ajan erityispiirteitä A. Shargei halusi olla paljastamatta menneisyyttään - erityisesti sotilaallista arvoaan. Mahdollisten ongelmien välttämiseksi hän antoi äitipuolensa avulla uusia asiakirjoja. Tuleva tiedemies tuli Juri Vasilievich Kondratyuk, syntynyt vuonna 1900 Lutskin kaupungista. Uudella nimellä tutkija sai ansaitun maineen.
20 -luvun alusta lähtien Juri Kondratyuk työskenteli eri kaupungeissa maan eteläosassa ja suoritti erilaisia tehtäviä - pääasiassa tekniikan, sen rakentamisen ja ylläpidon osalta. Parikymppisen lopulla hän muutti Siperiaan, missä hän oppi uuden ammatin viljan parissa työskentelevän ja vastaavan infrastruktuurin rakentamisen asiantuntijana.
Avaruuden pioneeri
Palvellessaan armeijassa ja siviiliyrityksissä Yu. Kondratyuk opiskeli myös avaruuslentojen teoriaa ja liittyi puhtaasti käytännön asioiden ratkaisemiseen. Tuolloin raketti otti ensimmäiset askeleensa eikä ollut vielä valmis astumaan planeettojen väliseen avaruuteen. Tämä poistuminen oli kuitenkin mahdotonta ilman teoreettisia laskelmia ja perusteluja. Kiinnostunut raketti- ja avaruusaiheista, mekaanikko ilman muodollista koulutusta aloitti tutkimuksensa.
Tilanne viime vuosisadan kymmenennen vuoden lopussa ei ainakaan vaikuttanut itseoppineiden tutkijoiden aktiiviseen työhön. Niinpä Yu. Kondratyukilla ei ollut pääsyä avaruuteen liittyviin töihin, mikä johti erityisiin seurauksiin. Esimerkiksi tietämättä K. E. Tsiolkovsky, Y. Kondratyuk johti itsenäisesti suihkumoottorin kaavan ja täydensi myös näitä laskelmia tietyllä tavalla. Myöhemmin hän pystyi tällaisten teosten perusteella ehdottamaan uusia ideoita ja teoreettisia laitteita, jotka soveltuvat käytettäväksi tulevissa projekteissa.
Vuonna 1919 Juri Kondratyuk valmisti ensimmäisen täysimittaisen teoksensa. Käsikirjoitus nimeltä”Niille, jotka lukevat rakentaa” sisälsi 144 sivua, jotka kuvaavat rakettien teoreettisia näkökohtia, lukuisia kaavoja ja kaikenlaisia uusia ehdotuksia. Työssään tiedemies kehitti jo tunnettuja ideoita ja laskelmia ja esitti myös täysin uusia ehdotuksia. Kuten seuraavien vuosikymmenten tapahtumat ovat osoittaneet, ilman joitain Y. Kondratyukin ideoita, kosmonautian kehittäminen voi kohdata vakavia ongelmia.
Tiedemiehen "Magnum opus" - kirja "Planeettien välisten tilojen valloitus"
Vuonna 1925 ilmestyi uusi teos "Planeettien välisestä matkustamisesta", jossa tarkasteltiin paitsi rakettien käyttövoiman teoriaa myös tapoja sen käytännön soveltamiseen tieteen hyödyksi. Seuraavan vuoden alussa kansantalouden korkeimman neuvoston tieteellinen ja tekninen osasto kehotti professori Vladimir Petrovich Vetchinkiniä tutkimaan Kondratyukin työtä ja toimittamaan johtopäätöksen. Professori totesi, että innostuneen tiedemiehen tutkimus on erittäin kiinnostava ja että se on otettava mukaan jatkuvaan työhön. Lisäksi kuuluisa tiedemies vaati nuoren asiantuntijan siirtämistä maakunnista pääkaupunkiin.
Yu. Kondratyuk jatkoi teoreettista tutkimusta eri aiheista ja teki uuden tutkimuksen tulosten perusteella muutoksia olemassa olevaan työhön. Aiempien käsikirjoitusten ja uuden tutkimuksen perusteella vuonna 1929 kirjoitettiin kirja "Planeettien välisen avaruuden valloitus". Se kehitti jo tunnettuja ideoita ja ehdotti uusia. Niinpä 20 -luvun loppuun mennessä tiedemies pystyi perustelemaan ja selvittämään useita avaruusalusten suunnitteluun liittyviä kysymyksiä.
On huomattava, että teos "Niille, jotka lukevat rakentaa" pysyi käsikirjoituksena kahden vuosikymmenen ajan. Se julkaistiin ensimmäisen kerran vasta 30 -luvun lopulla - laajemman ja tärkeämmän teoksen "Planeettien välisen avaruuden valloitus" jälkeen. Tässä tapauksessa tämä kirja kiinnosti kuitenkin tutkijoita ja insinöörejä.
Kuusikymmentäluvun puolivälissä ensimmäinen käsikirjoitus Yu. V. Kondratyuk julkaistiin kokoelmassa "Rakettityön edelläkävijät", toimittanut T. M. Melkumov. Pian amerikkalainen virasto NASA julkaisi käännöksen tästä kirjasta. Ilmeisistä syistä ulkomaisilla asiantuntijoilla ei siihen asti ollut tietoa kaikista kollegoidensa töistä Venäjältä ja Neuvostoliitosta. Uudesta kokoelmasta he oppivat yllättäen, että jotkut tuolloin käyttämistään läpimurtoideoista olivat itse asiassa ilmestyneet useita vuosikymmeniä aikaisemmin.
Tieteen läpimurto
Kymmenennen ja kaksikymppisen teoksissaan Yu. Kondratyuk ehdotti useita uusia ideoita. Jotkut niistä olivat itse asiassa jo tunnettujen ratkaisujen kehittämistä, kun taas toisia ei ollut aiemmin löydetty tieteellisistä teoksista. Rakettitekniikan ja astronautian historian tunteminen ei ole ollenkaan vaikeaa ymmärtää, mitkä tutkijan ideoista kehitettiin ja mitkä eivät sopineet käytännössä käytettäväksi. Jotkut Y. Kondratyukin päätöksistä osoittautuivatkin liian monimutkaisiksi tai eivät sopivimmiksi, mikä ei kuitenkaan vaikuttanut muiden oikeellisuuteen.
"Kondratyukin rata" esimerkissä amerikkalaisen Apollo 8: n lentokaaviosta. Kuva NASA
Jopa käsikirjoituksessa "Niille, jotka lukevat rakentaakseen", itseoppinut tiedemies päätti omalla menetelmällään suihkumoottorin kaavan, jonka K. E. Tsiolkovsky. Hän kehitti myös suunnitteluvaihtoehdon monivaiheiselle raketille, jonka nestemäinen moottori toimi vety-happipolttoaineparilla. Moottorin polttokammio ehdotettiin optimaaliseksi polttoaineen syöttöjärjestelmäksi ja tehokkaaseksi suuttimeksi työntövoiman lisäämiseksi.
Ensimmäisessä suuressa työssä annettiin myös ideoita avaruuslentojen suorittamistavoista. Joten, Yu. Kondratyuk ehdotti ensimmäisenä ns. häiriö tai painovoima - taivaankappaleen painovoimakentän käyttö avaruusaluksen ylimääräiseen kiihtyvyyteen tai hidastukseen. Ajoneuvoa ehdotettiin hidastamaan laskeutumisen aikana maapalloon ilmanvastuksen vuoksi - tämä mahdollisti ilman moottoreita tekemisen ja polttoaineen kulutuksen vähentämisen.
Erityisen mielenkiintoista on Yu. Kondratyukin ehdotus optimaalisesta matkustustavasta muihin taivaankappaleisiin. Tämän ajatuksen mukaan kahdesta osasta koostuva laite tulisi lähettää planeetalle tai satelliitille. Kun se on tullut taivaankappaleen kiertoradalle, sen yksiköiden pitäisi laskeutua ja toisen pysyä radallaan. Lentääkseen takaisin, laskeutujan on noustava kiertoradalle ja telakka kompleksin toisen komponentin kanssa. Tämä tekniikka ratkaisi määrätyt tehtävät yksinkertaisimmalla tavalla ja pienellä polttoaineenkulutuksella.
Joidenkin teoreettisten oletusten perusteella harrastaja on kehittänyt optimaalisen tavan lentää Maasta Kuuhun. Yhdessä jaetun ajoneuvon kanssa tämä mahdollisti jopa laskeutumisen ja palaamisen kotiin. Myöhemmin tämä liikerata nimettiin "Kondratyukin kappaleeksi". Lisäksi sitä käytettiin useissa ohjelmissa, joihin kuului eri avaruusalusten lähettäminen kuuhun.
Kirja "Planeettien välisen avaruuden valloitus" sai useita esipuheita kerralla - pari tekijää, jotka on kirjoitettu eri aikoina, sekä toimituksellinen. Jälkimmäisen kirjoittaja oli professori V. P. Vetchinkin. Alansa johtava asiantuntija ei vain antanut parilla sivulla vain parasta mielipidettä kollegansa työstä, vaan myös listasi täysin uusia ideoita ja ratkaisuja, joita hän oli ensin ehdottanut. Kaiken kaikkiaan kirja nimettiin "kaikkein täydellisimmäksi tutkimukseksi planeettojen välisestä matkustamisesta kaikista venäläisistä ja ulkomaisista kirjallisuudesta kirjoitetuista viime aikoihin asti". V. Vetchinkin totesi myös ratkaisun useisiin erittäin tärkeisiin kysymyksiin, joita muut kirjoittajat eivät ole vielä pohtineet.
Niinpä Yu. Kondratyuk ehdotti ensimmäisenä eri polttoaineiden palamislämmön lisäämistä käyttämällä otsonia "perinteisen" hapen sijasta. Samoja tarkoituksia varten ehdotettiin litium-, boori-, alumiini-, magnesium- tai piipohjaista kiinteää polttoainetta. Näistä materiaaleista voitaisiin rakentaa palavia säiliöitä, jotka polttoaineen loppumisen jälkeen muuttuisivat itsestään palaviksi. V. Vetchinkin totesi, että F. A. Tsander, mutta Y. Kondratyuk oli häntä edellä.
Progress -lastialus on moderni vaihtoehto Y. Kondratyukin ohjus- ja tykistökompleksille. Kuva: NASA
Yu. Kondratyuk ehdotti ensimmäisenä ns. suhteellinen vastuu ja johdettu kaava, jossa otetaan huomioon säiliöiden massan vaikutus raketin kokonaispainoon. Lisäksi hän osoitti, että ilman tyhjien säiliöiden pudottamista tai polttamista raketti ei pystyisi poistumaan maapallon painovoimakentästä.
Innostunut tiedemies, selvästi kotimaisia kollegoitaan edellä, ehdotti ensin ajatusta rakettilentokoneesta - rakettia, jonka siivet kykenevät lentämään ilmakehässä. Samaan aikaan hän ei vain tehnyt tarjouksen, vaan myös laski tällaisen laitteen optimaaliset suunnitteluparametrit ja lentotilat. On kehitetty paitsi "raketti" ja aerodynaamiset ongelmat, mutta myös ongelma lämpökuormista rakenteeseen.
Lopuksi V. P. Vetchinkin pani merkille Yu. V. Kondratyuk työskennellessään kysymyksen luomisesta ns. välitukikohta - itse asiassa avaruusasema. Erityisesti vakaan käyttäytymisen ja ilmakehän yläkerrosten hidastumisen poissulkemiseksi ehdotettiin sen sijoittamista Kuun kiertoradalle eikä maan läheisyyteen. Lisäksi ehdotettiin alkuperäistä tapaa toimittaa tavaroita tällaiseen tukikohtaan. Näitä tehtäviä varten ehdotettiin erityistä ohjus- ja tykistökompleksia sekä optista seuranta- ja ohjausjärjestelmää.
Ideoita tulevaisuuteen
Kun tiedetään raketti- ja avaruusteknologian kehittämistavat XX vuosisadalla, on helppo ymmärtää, mitä Yu -ajatuksia. Kondratyuk toteutettiin alkuperäisessä muodossaan, johon tehtiin vakavia muutoksia ja jotka eivät löytäneet sovellusta eivätkä jättäneet kirjojen sivuja. Itse asiassa kaikki maailman avaruusalan tärkeimmät toimijat käyttävät edelleen Juri Kondratyukin kehitystä. Samaan aikaan joissakin tapauksissa on outo riippuvuus: mitä pidemmälle tekniikan kehitys etenee, sitä enemmän ei käytetä uusimpia ehdotuksia.
Monivaiheisen raketin käsite, joka on nyt kosmonautian perusta, ehdotettiin ennen Yu. Kondratyukia, mutta hän osallistui myös sen kehittämiseen. Happi-vetymoottorit ovat myös löytäneet sovelluksia eri aloilla. Vuoden 1919 käsikirjoituksessa ehdotettuja polttokammion ja suuttimen malleja testattiin teorian ja käytännön tasolla, minkä jälkeen niitä tarkennettiin ja käytettiin uusissa projekteissa.
Mallivarasto "Mastodont" Yu. V: n muistomuseokeskuksessa. Kondratyuk, Novosibirsk. Kuva Sites.google.com/site/naucnyjpodviguvkondratuka
Erityisen tärkeitä astronautille ovat painovoima -apu ja yhteinen avaruusalus lennoille muihin taivaankappaleisiin, ensimmäisenä Y. Kondratyukin ehdottama. Ihmiskunta on jo lähettänyt useita kymmeniä automaattisia planeettojen välisiä asemia avaruuteen, ja se oli häiriötoimenpide, joka käytti Maan tai muiden taivaankappaleiden painovoimaa ja jota käytettiin tuomaan ne tarvittaville lentoreiteille kohteeseen. Myös AMC -alalla käytetään aktiivisimmin jaettua järjestelmää, jossa on kiertorata- ja laskeutumismoduuli. Samanlaista arkkitehtuuria on käytetty useiden maiden kuun ohjelmissa: tunnetuin esimerkki tällaisesta on Apollo -ajoneuvosarja.
Kaikki Yu. V. Kondratyuk löysi käyttöä. Ensinnäkin syy tähän oli tieteen ja tekniikan kehittyminen. Tietyt harrastajan kirjoituksissa esitetyt ehdotukset perustuivat kymmenen ja kahdenkymmenen luvun tekniikan tasoon, joka asetti vakavimmat rajoitukset. Uusien teknologioiden syntyminen ja kehittyminen tulevaisuudessa mahdollisti useiden avaruusalan ongelmien ratkaisun yksinkertaistamisen.
Kirjassa "Planeettien välisen avaruuden valloitus" Yu. Kondratyuk pelkäsi, että jopa hyvin harvinainen ilmapiiri voisi sammuttaa kiertorata -aseman nopeuden ja johtaa sen putoamiseen, minkä seurauksena tällainen kompleksi tulisi asettaa kiertoradalle kuu. Todellisuudessa asemat toimivat kuitenkin hiljaa maan kiertoradalla. Ajoittain heidän on pakko tehdä kiertoradan korjaus, mutta tämä menettely on jo kauan sitten siirtynyt yksinkertaisten rutiinitoimenpiteiden luokkaan.
"Välitukikohdan" toimittamista ehdotettiin monimutkaisen ohjus- ja tykistökompleksin avulla, joka perustuu erityiseen aseeseen, joka pystyy laukaisemaan raketti -ammuksia rakettimoottorilla. Käytännössä tällaiset tehtävät ratkaistaan käyttämällä erikoistuneita kuljetusaluksia, jotka toimitetaan kiertoradalle kantoraketteja käyttäen. Tämä menetelmä on paljon yksinkertaisempi ja taloudellisempi kuin erikoistuneen monimutkaisen työkalun käyttäminen.
Asemaa ehdotettiin seuraamaan kiertoradalla, mukaan lukien kuorman sisältävän ammuksen ajoissa laukaiseminen teleskoopilla. Asemalla oli tarkoitus kuljettaa jättimäinen metallipeili, ja rahti -ammuksen oli tarkoitus olla varustettu pyroteknisillä soihtuilla. Onneksi jo 30- ja 40 -luvulla ilmestyi tutka, joka mahdollisti avaruusalusten seuraamisen ilman hirveitä peilejä ja kaukoputkia.
Ei vain tilaa
20 -luvulla Yu. V. Kondratyuk vaihtoi useita työpaikkoja ja onnistui hallitsemaan useita eri mekanismien suunnitteluun ja käyttöön liittyviä erikoisuuksia. Vuosikymmenen lopussa hän suunnitteli ja rakensi Kamen-na-Obissa erityisen viljasallan. Puurakenne 13 tuhatta tonnia viljaa varten erottui suhteellisen helposta rakentamisesta, mutta samalla se täytti kaikki vaatimukset.
Muistomerkki Y. Kondratyukin oletetussa kuolopaikassa. Valokuva Wikimedia Commons
Kuitenkin vuonna 1930 vastuuhenkilöt havaitsivat rikkomuksia hissin rakentamisen aikana, minkä seurauksena suunnittelijoita ja rakentajia syytettiin sabotaasista. Oikeudenkäynnin jälkeen Yu. Kondratyuk lähetettiin hiiliteollisuuden suljettuun suunnittelutoimistoon, joka työskenteli Novosibirskissä. Siellä suunnittelija kehitti useita uusia menetelmiä kaivosten rakentamiseksi, lupaavia laitteidenäytteitä ja yritysten koneistusta. Jotkut näistä ehdotuksista toteutettiin hankkeiden tai erityisrakenteiden muodossa.
Työskennellessään "sharashkassa" tiedemies-harrastaja kiinnostui tuulivoimaloista. Vuoden 1932 lopussa hän ja hänen kollegansa kehittivät oman versionsa tällaisesta kompleksista ja voittivat hänen kanssaan raskaan teollisuuden kansankomissaarin kilpailun. Jälkimmäisen pyynnöstä insinöörit vapautettiin ennen aikataulua ja siirrettiin Harkoviin. Vuonna 1937 Y. Kondratyukin ensimmäisen voimalaitoksen rakentaminen alkoi Krimillä, mutta se ei valmistunut. Alan johto päätti lopettaa suuritehoisten tuulipuistojen käsittelyn. Keksijä jatkoi kuitenkin tällaisten kompaktien ja suhteellisen pienitehoisten järjestelmien kehittämistä.
Tiedetään, että 30-luvun puolivälissä Yu. V. Kondratyuk kutsuttiin Jet Research Instituteiin, mutta hän kieltäytyi tällaisesta tarjouksesta. Syynä tähän oli tarve jatkaa työtä energia -alalla. Muiden lähteiden mukaan tiedemies pelkäsi, että osallistuminen ohjusprojekteihin sotilaallisiin tarkoituksiin herättäisi lisää kiinnostusta turvallisuusvirastoissa ja tarina asiakirjojen korvaamisesta paljastuisi.
Vuonna 1941 Juri Kondratyuk asui ja työskenteli Moskovassa. Pian suuren isänmaallisen sodan alkamisen jälkeen hän liittyi vapaaehtoisesti kansan armeijaan. Keski-ikäinen vapaaehtoinen on ilmoittautunut puhelinoperaattoriksi. Myöhemmin hän palveli eri viestintäyksiköissä eri kokoonpanoista. Eri lähteiden mukaan Yu. V. Kondratyuk kuoli helmikuun lopussa 1942 taistelujen aikana Bolhovskin alueella Oryolin alueella. Muistomerkki pystytetään erinomaisen tiedemiehen ja suunnittelijan oletetulle kuolemanpaikalle.
***
1900 -luvun alussa koko raketti- ja avaruusaihe lepää vain harrastajille, jotka halusivat avata uusia tieteen ja tekniikan näköaloja. Yksi heistä oli Alexander Ignatievich Shargei, joka tunnetaan paremmin nimellä Juri Vasilievich Kondratyuk. Koska hän oli erittäin kiinnostunut lupaavista aiheista, hän suoritti paljon tarvittavia laskelmia ja ehdotti niiden perusteella monia tärkeitä ideoita. Lisäksi, koska hänellä ei ollut pääsyä muiden ihmisten työhön samalla alueella, hän löysi itsenäisesti kaikki tarvittavat määräykset ja kaavat.
Tiettynä ajanjaksona Juri Kondratyuk lopetti aktiivisen työskentelyn raketti- ja avaruusaiheissa keskittäen ponnistelunsa muille alueille. Kuitenkin hänen saavutuksensa kiinnostivat kollegoita ja niitä kehitettiin. Useita vuosikymmeniä innostuneen tiedemiehen pääteosten julkaisemisen jälkeen kaikki tämä johti ensimmäisen keinotekoisen Maasatelliitin, miehitettyjen ajoneuvojen jne. Osallistumatta suoraan ohjusten kokoamiseen ja laukaisuun Yuri Kondratyuk pystyi antamaan vakavimman panoksen tärkeimmän teollisuuden yleiseen teoreettiseen pohjaan.
