Служение России: К.Э. Циолковский. Русский гений Космоса.

Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели.

Годы жизни

1857, 17 (5 cентября) в семье польского дворянина, служившего по ведомству государственных имуществ, родился Константин Эдуардович Циолковский . Отец ученого - Эдуард Игнатьевич Циолковский . Мать ученого, Мария Ивановна Юмашева, была русской с примесью татарской крови.

Русская земля и ее язык стали родными для будущего ученого. Его родители являли собой полную противоположность. Вот как писал много лет спустя сам Константин Эдуардович в автобиографических набросках "Черты моей жизни": "... среди знакомых отец слыл умным человеком и оратором. Среди чиновников - красным и нетерпимым по идеальной честности... Вид имел мрачный. Был страшный критикан и спорщик... Отличался сильным и тяжелым для окружающих характером... Придерживался польского общества и сочувствовал фактически бунтовщикам-полякам, которые у нас в доме всегда находили приют... Мать - веселая, жизнерадостная, хохотунья и насмешница..." Обычно с детьми занималась мать. Именно она научила Константина читать и писать, познакомила с началами арифметики.

1860 семья Циолковских переехала в Рязань. Отец, Эдуард Игнатьевич, был определен делопроизводителем Лесного от деления Рязанской палаты государственных имуществ.

1866 Константин Циолковский заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он потерял слух. Наступило то, что впоследствии он назвал "самым грустным, самым темным временем моей жизни". Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений, привычных его здоровым сверстникам.

1868 переезд семьи Циолковских в Вятку. Новая должность отца - столоначальник Лесного отделения Вятской палаты государственных имуществ.

1869 поступление в гимназию. Большими успехами будущий ученый не блистал. Предметов было много, и полуглухому мальчику учиться было нелегко. А вот за шалости он неоднократно попадал в карцер.

1870 смерть матери - Марии Ивановны Циолковской (Юмашевой). Горе придавило осиротевшего мальчика. Гораздо острее ощущает он свою глухоту, делавшую его все более и более изолированным. Лишенный поддержки, мальчик учится все хуже и хуже... А затем наступает день, когда он вынужден поменять плохие отношения с гимназией на многолетнюю дружбу с книгами...

1871 отчисление из гимназии c характеристикой "... для поступления в техническое училище". Но именно в это время Константин Циолковский находит свое истинное призвание и место в жизни. Он занимается образованием самостоятельно. В отличие от гимназических учителей книги щедро оделяют его знаниями и никогда не делают ни малейших упреков. В это же время Константин Циолковский приобщается к техническому и научному творчеству. Он самостоятельно изготавливает астролябию (первое измеренное ей расстояние - до пожарной каланчи), домашний токарный станок, cамодвижущиеся коляски и локомотивы (бесценным материалом для них стали стальные пластины каркасов от пышных дамских юбок, полностью вышедших уже из моды, и продававшиеся поэтому за бесценок на рынке).

1873 переезд Циолковского в Москву для продолжения образования. Способности сына стали очевидны для Эдуарда Циолковского , и он решает послать мальчика в столицу. Константин сам находит себе квартиру (точный адрес, по которому проживал Циолковский , неизвестен) и, живя буквально на хлебе и воде (отец присылал десять-пятнадцать рублей в месяц), упорно занимается. Каждодневно с десяти утра и до трех-четырех дня пополудни трудолюбивый юноша штудирует науки в Чертковской библиотеке (ныне - Румянцевская). За первый год жизни в Москве пройдены физика и начала математики. На втором Константин преодолевает дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию.

1876
возвращение Циолковского в Вятку. Состарившийся отец собирается в отставку и ему уже не по силам поддерживать сына материально. Константин становится частным репетитором и зарабатывает самостоятельно, а в свободное время продолжает заниматься в городской публичной библиотеке.
смерть от брюшного тифа гимназиста Игнатия Циолковского , брата Константина .

1878
переезд семьи в Рязань. Вышедший в отставку Эдуард Циолковский решил покинуть город, где умерли его жена и один из сыновей и возвратиться доживать свой век в Рязань. Константину пришлось снова вести борьбу за существование - в Рязани уже не было знакомств, не было и частных уроков. Константин Циолковский решает готовиться к экзаменам экстерном на звание учителя уездной школы. Он хочет иметь определенную профессию и не зависеть более от случайных заработков. В это же время, не оставляя занятий наукой, молодой ученый вплотную приблизился к ответу на вопрос, заданный самому себе еще в Вятке: "Нельзя ли изобрести машину, чтобы подняться в небесные пространства?"
8 июля - Константин Циолковский начал составлять астрономические чертежи и таблицы


1879 Константин Циолковский построил первую в мире центробежную машину (предшественницу современных центрифуг) и провел на ней опыты с разными животными. Вес рыжего таракана был увеличен в 300 раз, а вес цыпленка - в 10, без малейшего для них вреда.

1880
Константин Циолковский сдает экзамены на учительское звание и переезжает в Боровск по назначению от Министерства просвещения на свою первую государственную должность.

20 августа - Константин Циолковский женится на Варваре Евграфовне Соколовой. Молодая чета начинает жить отдельно и молодой ученый продолжает физические опыты и техническое творчество. В доме у Циолковского сверкают электрические молнии, гремят громы, звенят колокольчики, пляшут бумажные куколки. Посетители дивились также на "электрического осьминога", который хватал каждого своими ногами за нос или за пальцы, и тогда у попавшего к нему в "лапы" волосы становились дыбом и выскакивали искры из любой части тела. Надувался водородом резиновый мешок и тщательно уравновешивался посредством бумажной лодочки с песком. Как живой, он бродил из комнаты в комнату, следуя воздушным течениям, подымаясь и опускаясь.

В это же время Циолковский самостоятельно разрабатывает кинетическую теорию газов, незадолго до него доведенную до законченного облика трудами Клаузиуса, Больцмана, Максвелла и Ван-дер-Ваальса (о чем Циолковский попросту не знал). Несмотря на открытие уже открытого, рукопись "Теория газов", направленная в Русское физико-химическое общество, незадолго до этого основанное Менделеевым, принесла Циолковскому известность в мире науки.
 смерть отца - Эдуарда Игнатьевича Циолковского 

1883 Циолковский строит и запускает монгольфьер над Боровcком.

1885 начало работы над рукописью "Теория аэростата"

1890 VII отдел Русского технического общества pассмотрел проект цельнометаллического дирижабля Циолковского . И хотя в денежной субсидии автору было отказано (на основании чисто технических трудностей осуществления, не до конца преодоленных в проекте), сама идея и теоретические расчеты были признаны верными

1891 публикация в трудах Общества любителей естествознания статьи Циолковского "Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость"

1892
семья Циолковских переезжает в Калугу в связи с переназначением Константина Эдуардовича по службе
 Циолковский выпускает брошюру "Аэростат металлический управляемый". Работа над ней была закончена еще в Боровске, а выпущена она была московской типографией Волчанинова уже после переезда Константина Эдуардовича. 

1893
Циолковский принят в число членов Нижегородского кружка любителей астрономии
 Циолковский публикует в приложении к журналу "Вокруг света" фантастическую повесть "На Луне" 

1894 публикация в журнале "Наука и жизнь" работы "Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина".

Здесь состоялся грандиозный парадокс - Циолковский был увлечен в то время идеями построения воздухоплавательных аппаратов (достаточно сказать, что ему пришлось выдержать ряд длительных боев за свой цельнометаллический дирижабль, и что именно заложенные в него идеи стали фундаментом для разработки в Германии знаменитых цеппелинов (по фамилии конструктора - графа Фердинанда Цеппелини).

Петербургские идейные противники Циолковского - M.M. Поморцев и А.C. Кованько, хорошо знакомые с его проектом, вошли в комиссию технического контроля за разработкой управляемого аэростата австрийского изобретателя Шварца, специально приглашенного в Петербург российским военным министром. После нескольких неудач Шварцу удалось осуществить первый запуск уже в Германии. Граф Цеппелини приобрел у него патент и сумел наладить выпуск дирижаблей. Так идеи Циолковского , не реализованные на Родине, подпитали чужой проект. Наконец, и знаменитый батискаф Огюста Пикара имеет очень много общего с проектом Циолковского ).

Однако в этой работе, задуманной поначалу для "посрамления" аэростатов, Циолковский пришел к совершенно иным выводам и намного опередил свое время. Именно в этой работе были высказаны идеи моноплана, автопилота и применения гироскопов в авиации.

1895 выход книги "Грезы о земле и небе"

1896 Циолковский знакомится с книгой А.П. Федорова "Новый способ воздухоплавания", исключающий воздух как опорную среду

1897 Циолковский строит аэродинамическую трубу. Эта труба стала второй в России (первую построил в 1871 году в Петербурге инженер Пашкевич для исследования вопросов баллистики). Циолковский же стал первым в вопросах поиска закономерностей полета с малыми скоростями. Так поборник дирижаблей стал одним из основателей новой науки - экспериментальной аэродинaмики.

1897, 10 мая - Циолковский вывел формулу, установившую зависимость между:
скоростью ракеты в любой момент
cкоростью истечения газов из сопла
массой ракеты
массой взрывных веществ

 Катализатором для этой вывода этой гениальной формулы (она получила название "формула Циолковского ") и послужила схема реактивного движения, предложенная Федоровым в своей книге. Циолковский и сам Федоров не знали тогда о такой же схеме Николая Кибальчича, разработанной им перед казнью. 

Закончив математические записи, Циолковский машинально поставил дату: 10 мая 1897 года. Разумеется, он ни на секунду не подозревал, сколько радости доставит впоследствии историкам находка пожелтевших и измятых листков. Ведь написав дату вычислений, Циолковский , сам того не ведая, закрепил cвое первенство в вопросах научного освоения космоса.

1899 приглашение на работу в Женское епархиальное училище

1900 Академия наук приняла решение помочь Циолковскому в проведении опытов по аэродинамике. Циолковский на основе опытов выводит формулу, связывающую потребную мощность двигателя с аэродинамическим коэффицентом сопротивления и коэффициентом подъемной силы и подходит к проблеме турбулентного обтекания, которая составила впоследствии одну из важнейших задач в самолетостроении

1902 самоубийство сына Игната.

1903 публикация в "Научном обозрении первой части труда "Исследование мировых пространств реактивными приборами". В этом пионерском труде Циолковский :
полностью доказал невозможность выхода в космос на аэростате или с помощью артиллерийского орудия,
вывел зависимость между весом топлива и весом конструкций ракеты для преодоления силы земного тяготения,
высказал идею бортовой системы ориентации по Солнцу или другим небесным светилам
проанализировал поведение ракеты вне атмосферы, в среде, свободной от тяготения

 Так на берегах Оки взошла заря космической эры. Правда, результат первой публикации оказался совсем не тот, какого ожидал Циолковский . Ни соотечественники, ни зарубежные ученые не оценили исследования, которым сегодня гордится наука. Оно просто на эпоху обогнало свое время.

1905 покупка дома на Коровинской улице в Калуге

1911 "Вестник воздухоплавания" начинает публиковать вторую часть труда "Исследование мировых пространств реактивными приборами". Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, определяет скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему ("вторая космическая скорость") и время полета. На этот раз статья Циолковского наделала много шума в научном мире. Восемь лет для развития науки - срок немалый! Циолковский обрел много друзей в мире науки.

   
К этому времени относится и начало дискуссий с зарубежными авторами о научном приоритете (сначала с французом Робером Эсно Пельтри, и впоследствии, уже после смерти Циолковского - с американцем Фрэнсисом Годдардом)

1914
публикация брошюры "Второе начало термодинамики"
участие в работе "Третьего Всероссийского воздухоплавательного съезда в Петербурге 

1918
журнал "Природа и люди" начинает публиковать повесть "Вне Земли"
участие в работе Пролетарского университета Калуги
август - Циолковский избран в число членов-соревнователей Социалистической академии 

1919
5 июня Циолковский избран почетным членом Русского общества любителей мироведения
29 ноября - Совет Народных Комиссаров РСФСР принимает решение о назначении Циолковскому персональной пенсии 

1922 Циолковский принимает участие в годичном съезде Ассоциации натуралистов

1923 начало переписки с Ф.A. Цандером

1924, 23 августа Циолковский избран почетным профессором Военно-воздушной академии имени Н. Е. Жуковского

К.Э. Циолковский с супругой и внуком                                                  Циолковский с внуками
1925, 3 мая диспут в Политехническом музее Москвы о целесообразности постройки дирижабля Циолковского

1926 публикация большой работы "Исследование мировых пространств реактивными приборами"

   
1935
23 июня Реактивный научно-исследовательский институт избрал Циолковского почетным членом технического совета
13 сентября - письмо-завещание в ЦК ВКП(б)
19 сентября - смерть Константина Эдуардовича Циолковскоого

Сергей Сергеевич Монахов
**************************************************************************************************

ЦИОЛКОВСКИЙ Константин Эдуардович (1857—1935) — русский советский учёный и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолёта и дирижабля; основоположник совр. космонавтики. Родился в семье лесничего. После перенесённой в детстве скарлатины почти полностью потерял слух; глухота не позволила продолжать учебу в школе, и с 14 лет он занимался самостоятельно.

С 16 до 19 лет жил в Москве, изучал физико-математич. науки по циклу средней и высшей школы. В 1879 экстерном сдал экзамены на звание учителя и в 1880 назначен учителем арифметики и геометрии в Воровское уездное училище Калужской губернии. К этому времени относятся первые научные исследования Циолковского . Не зная об уже сделанных открытиях, он в 1880—81 написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов.

Вторая его работа — «Механика животного организма» (те же годы) получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Руское физико-химическое общество.

                                                           Циолковский с семьёй

Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий.

С 1896 Циолковский систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов и предложил ряд схем ракет дальнего действия и ракет для межпланетных путешествий.

После Октябрьской революции 1917 Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полёта реактивных самолётов, изобрёл свою схему газотурбинного двигателя; в 1927 опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке.

Первым печатным трудом о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (1892), в котором дано научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не был поддержан; автору было отказано в субсидии на постройку модели. Обращение Циолковского в Генеральный штаб русской армии также не имело успеха. В 1892 Циолковский переехал в Калугу, где преподавал физику и математику в гимназии и епархиальном училище. В этот период он обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха.

 Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье «Аэроплан или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» (1894) даны описание и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду и аэродинамической компоновке предвосхищал конструкции самолётов, появившихся через 15—18 лет. В аэроплане Циолковского крылья имеют толстый профиль с округлённой передней кромкой, а фюзеляж — обтекаемую форму. Циолковский построил в 1897 первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, разработал методику эксперимента в ней и в 1900 на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и др. тел. Но работа над аэропланом, так же как над дирижаблем, не получила признания у официальных представителей русской науки. На дальнейшие изыскания Циолковский не имел ни средств, ни даже моральной поддержки. Много лет спустя, уже в совесткое время, в 1932 он разработал теорию полёта реактивных самолётов в стратосфере и схемы устройства самолётов для полёта с гиперзвуковыми скоростями.

     

 Важнейшие научные результаты получены Циолковский в теории движения ракет (ракетодинамике). Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883, однако строгая теория реактивного движения изложена им в 1896. Только в 1903 ему удалось опубликовать часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой он обосновал реальную возможность их применения для межпланетных сообщений. В этой статье и её продолжениях (1911, 1912, 1914) он заложил основы теории ракет и ЖРД. Рассмотрение практической задачи прямолинейного движения ракеты привело Циолковского к решению новых проблем механики тел переменной массы. Им впервые была решена задача посадки КА на поверхность планет, лишённых атмосферы. В 1926—29 Циолковский разработал теорию многоступенчатых ракет. Он рассмотрел (приближённо) влияние атмосферы на полёт ракеты, а также вычислил небоходимые запасы топлива для преодоления сил сопротивления воздушной оболочки Земли.

 
Циолковский - основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, доказав осуществимость межпланетных полётов. Он первым изучил вопрос о ракете — искусственном спутнике Земли и высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений, использующих энергию Солнца, и промежуточных баз для межпланетных сообщений; рассмотрел медико-биологические проблемы, возникающие при длительных космических полетах. Циолковский написал ряд работ, в которых уделил внимание использованию ИСЗ в народном хозяйстве.

Циолковский выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены: газовые рули (из графита) для управления полётом ракеты и изменения траектории движения её центра масс; использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки КА (во время входа в атмосферу Земли), стенок камеры сгорания и сопла ЖРД; насосная система подачи компонентов топлива (для уменьшения массы ДУ); оптимальные траектории спуска КА при возвращении из космоса и др. В области ракетных топлив Циолковский исследовал большое число различных окислителей и горючих для ЖРД; рекомендовал топливные пары: жидкие кислород с волородом, кислород с углеводородами и др.

 Циолковский явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства, конечная цель к-рого представлялась ему в виде полной перестройки биохимической природы порожденных Землей мыслящих существ. В связи с этим он выдвигал проекты новой организации человечества, в которых своеобразно переплетаются идеи социальных утопий различных историч. эпох.

 
Циолковский - автор ряда научно-фантастических произведений, а также исследований в др. областях знаний: лингвистике, биологии и др.

 При Советской власти условия жизни и работы Циолковского радикалыю изменились. Циолковскому была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность плодотворной деятельности. Его труды в значительной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и др, странах. За «Особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР» Циолковский в 1932 награжден орденом Трудового Красного Знамени. Накануне 100-летия со дня рождения Клнстантина Эдуардовича в 1954 АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского "3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений". В Калуге и Москве сооружены памятники учёному; создан мемориальный дом-музей в Калуге; его имя носят Государственный музей истории космонавтики и педагогический институт, школа в Калуге, Московский авиационно-технологический институт. Именем Циолковского назван кратер на Луне.

 А. А. Космодемьянский
Энциклопедия КОСМОНАВТИКА, издательство "Советская энциклопедия" 1985