Nel 1957, il primo satellite artificiale entrò in orbita terrestre. Da vari studi e lavori teorici, la scienza è passata alla pratica. Il primo lancio del veicolo spaziale e tutti i programmi successivi si basavano su una varietà di idee e soluzioni, comprese quelle proposte diversi decenni prima. La teoria del volo spaziale è stata studiata a lungo da molti specialisti e uno dei partecipanti a tale lavoro è stato lo scienziato russo e sovietico Alexander Ignatievich Shargei, meglio conosciuto come Yuri Vasilyevich Kondratyuk.
percorso verso lo spazio
Alexander Shargei è nato nel 1897 a Poltava. Per una serie di motivi, il futuro scienziato trascorse i suoi primi anni a casa di sua nonna. Nel 1903, suo padre si trasferì a San Pietroburgo e portò con sé Alexander. Nel 1907, A. Shargei entrò in palestra, dove studiò solo per pochi anni. Nel 1910 morì suo padre e dovette tornare a Poltava. Dopo essersi diplomato al ginnasio di Poltava con una medaglia d'argento, il futuro teorico del volo spaziale è entrato nel dipartimento di meccanica del Politecnico di Pietrogrado. Tuttavia, lo studio non è durato troppo a lungo: solo un paio di mesi dopo A. Shargei è stato arruolato nell'esercito.
Poco dopo essere stato arruolato, l'ex studente è andato alla scuola di guardiamarina. Dopo aver ricevuto l'istruzione necessaria e gli spallacci nuovi di zecca, A. Shargei andò sul fronte turco, dove prestò servizio fino alla primavera del 1918. Non volendo partecipare alla guerra civile, il guardiamarina non si unì al movimento bianco e cercò di tornare a casa. Tuttavia, in seguito ha tentato invano di lasciare il paese.
Yu. V. Kondratyuk. Presumibilmente anni '30. Foto Wikimedia Commons
Vedendo la difficile situazione e conoscendo alcune caratteristiche specifiche di quel tempo, A. Shargei ha preferito non rivelare il suo passato, in particolare il suo grado militare. Per evitare possibili problemi, con l'aiuto della matrigna, ha rilasciato nuovi documenti. Il futuro scienziato divenne Yuri Vasilievich Kondratyuk, nato nel 1900 dalla città di Lutsk. Fu sotto il nuovo nome che il ricercatore ricevette una meritata fama.
Dall'inizio degli anni venti, Yuri Kondratyuk ha lavorato in varie città del sud del paese e ha svolto una serie di compiti, principalmente legati alla tecnologia, alla sua costruzione e manutenzione. Alla fine degli anni venti si trasferì in Siberia, dove imparò una nuova professione come specialista nella lavorazione del grano e nella costruzione dell'infrastruttura corrispondente.
Pioniere spaziale
Durante il suo servizio nell'esercito e nelle imprese civili, connesso alla soluzione di problemi puramente pratici di un tipo o dell'altro, Yu. Kondratyuk ha anche studiato la teoria del volo spaziale. A quel tempo, la missilistica stava muovendo i suoi primi passi e non era ancora pronta per entrare nello spazio interplanetario. Tuttavia, questa uscita era impossibile senza calcoli e giustificazioni teoriche. Essendosi interessato ai temi dei razzi e dello spazio, un meccanico senza istruzione formale iniziò la sua ricerca.
La situazione alla fine del decimo anno del secolo scorso, almeno, non ha contribuito al lavoro attivo degli scienziati autodidatti. Quindi, Yu. Kondratyuk non ha avuto accesso al lavoro esistente su questioni spaziali, il che ha portato a conseguenze speciali. Ad esempio, non conoscendo i calcoli di K. E. Tsiolkovsky, Y. Kondratyuk ha derivato indipendentemente la formula per la propulsione a getto e ha anche integrato questi calcoli in un certo modo. In seguito, sulla base di tali lavori, ha potuto proporre nuove idee e apparati teorici utilizzabili in progetti futuri.
Nel 1919, Yuri Kondratyuk preparò la sua prima opera a tutti gli effetti. Il manoscritto, intitolato "Per coloro che leggono per costruire", includeva 144 pagine che descrivevano gli aspetti teorici della missilistica, numerose formule e ogni sorta di nuove proposte. Nel suo lavoro, lo scienziato ha sviluppato idee e calcoli già noti e ha anche presentato proposte completamente nuove. Come hanno dimostrato gli eventi dei decenni successivi, senza alcune delle idee di Y. Kondratyuk, lo sviluppo della cosmonautica potrebbe affrontare seri problemi.
"Magnum opus" dello scienziato - il libro "Conquista degli spazi interplanetari"
Nel 1925 apparve un nuovo lavoro "Sui viaggi interplanetari", in cui veniva considerata non solo la teoria della propulsione a razzo, ma anche le modalità della sua applicazione pratica a beneficio della scienza. All'inizio del prossimo anno, il Dipartimento scientifico e tecnico del Consiglio supremo dell'economia nazionale ha incaricato il professor Vladimir Petrovich Vetchinkin di studiare il lavoro di Kondratyuk e presentare una conclusione. Il professore ha concluso che la ricerca di uno scienziato entusiasta è di grande interesse e dovrebbe essere coinvolta nel lavoro in corso. Inoltre, il famoso scienziato ha chiesto che il giovane specialista fosse trasferito dalle province alla capitale.
Yu. Kondratyuk ha continuato lo studio teorico di vari problemi e, sulla base dei risultati di nuove ricerche, ha apportato modifiche al lavoro esistente. Sulla base di precedenti manoscritti e nuove ricerche nel 1929, fu scritto il libro "The Conquest of Interplanetary Space". Ha sviluppato idee già note e ne ha proposte di nuove. Quindi, entro la fine degli anni venti, lo scienziato fu in grado di convalidare e risolvere una serie di questioni relative alla progettazione di veicoli spaziali.
Va notato che l'opera "Per coloro che leggeranno per costruire" è rimasta un manoscritto per due decenni. Fu pubblicato per la prima volta solo alla fine degli anni Trenta, dopo l'opera più voluminosa e importante "La conquista dello spazio interplanetario". Tuttavia, in questo caso, questo libro è stato di grande interesse per scienziati e ingegneri.
A metà degli anni Sessanta, il primo manoscritto di Yu. V. Kondratyuk è stato pubblicato nella raccolta "Pioneers of rocketry" edita da T. M. Melkumov. Presto, l'agenzia americana NASA ha pubblicato una traduzione di questo libro. Per ovvie ragioni, gli esperti stranieri fino a quel momento non avevano informazioni su tutte le opere dei loro colleghi dalla Russia e dall'URSS. Dalla nuova collezione hanno appreso, non senza sorpresa, che alcune delle idee rivoluzionarie che stavano usando in quel momento erano effettivamente apparse diversi decenni prima.
Svolta nella scienza
Nelle sue opere del decimo e degli anni venti, Yu. Kondratyuk ha proposto una serie di nuove idee. Alcuni di essi erano in realtà lo sviluppo di soluzioni già note, mentre altri non erano stati precedentemente trovati in lavori scientifici. Conoscendo l'ulteriore storia della tecnologia missilistica e dell'astronautica, non è affatto difficile capire quale delle idee dello scienziato sia stata sviluppata e quale si sia rivelata inadatta all'uso pratico. In effetti, alcune delle decisioni di Y. Kondratyuk si sono rivelate troppo complicate o non le più convenienti, il che, tuttavia, non ha influito sulla correttezza degli altri.
"Traccia di Kondratyuk" sull'esempio del diagramma di volo dell'Apollo 8 americano. Figura NASA
Anche nel manoscritto "Per chi legge per costruire", uno scienziato autodidatta, con il proprio metodo, ha dedotto la formula della propulsione a getto, precedentemente formulata da K. E. Ciolkovskij. Ha anche elaborato un'opzione di progettazione per un razzo multistadio con un motore a liquido che funziona con una coppia di carburante idrogeno-ossigeno. È stata proposta una camera di combustione del motore con un sistema di erogazione del carburante ottimale e un ugello altamente efficiente per aumentare la spinta.
Nel primo grande lavoro sono state fornite anche idee riguardanti le modalità di effettuazione dei voli spaziali. Allora, Yu. Kondratyuk fu il primo a suggerire il cosiddetto. perturbazione o manovra gravitazionale - l'uso del campo gravitazionale di un corpo celeste per un'ulteriore accelerazione o decelerazione di un veicolo spaziale. È stato proposto di decelerare il veicolo durante la discesa sulla Terra a causa della resistenza dell'aria: ciò ha permesso di fare a meno dei motori e ridurre il consumo di carburante.
Di particolare interesse è la proposta di Yu. Kondratyuk riguardo al metodo ottimale di viaggio verso altri corpi celesti. Secondo questa idea, un dispositivo composto da due parti dovrebbe essere inviato a un pianeta o satellite. Dopo essere entrato nell'orbita di un corpo celeste, una delle sue unità dovrebbe atterrare e l'altra dovrebbe rimanere sulla sua traiettoria. Per tornare indietro, il lander deve salire in orbita e attraccare con il secondo componente del complesso. Questa tecnica risolveva i compiti assegnati nel modo più semplice e con il minimo consumo di carburante.
Sulla base di alcuni presupposti teorici, l'appassionato ha sviluppato un modo ottimale di volare dalla Terra alla Luna. In combinazione con un veicolo condiviso, questo ha persino permesso di atterrare e poi tornare a casa. Successivamente, questa traiettoria è stata denominata "traccia di Kondratyuk". Inoltre, è stato utilizzato in diversi programmi che prevedevano l'invio di diversi veicoli spaziali sulla luna.
Il libro "The Conquest of Interplanetary Space" ha ricevuto diverse prefazioni contemporaneamente: un paio di autori, scritte in tempi diversi, oltre a editoriali. L'autore di quest'ultimo era il professor V. P. Vetchinkin. In appena un paio di pagine, uno specialista leader nel suo campo non solo ha dato la migliore opinione sul lavoro del suo collega, ma ha anche fornito un elenco di idee e soluzioni completamente nuove proposte per la prima volta da lui. Nel complesso, il libro è stato designato come "lo studio più completo sui viaggi interplanetari di tutti quelli scritti nella letteratura russa e straniera fino a poco tempo fa". V. Vetchinkin ha anche notato la soluzione di una serie di questioni di fondamentale importanza, che non sono state ancora considerate da altri autori.
Quindi, Yu. Kondratyuk fu il primo a proporre di aumentare il calore di combustione di vari combustibili utilizzando l'ozono invece dell'ossigeno "tradizionale". Per gli stessi scopi, è stato proposto di utilizzare un combustibile solido a base di litio, boro, alluminio, magnesio o silicio. Questi materiali potrebbero essere usati per costruire serbatoi combustibili che, una volta esauriti i combustibili, diventerebbero essi stessi combustibili. V. Vetchinkin ha osservato che F. A. Tsander, ma Y. Kondratyuk era davanti a lui.
L'astronave cargo Progress è una moderna alternativa al complesso missilistico e di artiglieria di Y. Kondratyuk. Foto della NASA
Yu. Kondratyuk è stato il primo a suggerire il concetto del cosiddetto. responsabilità proporzionale e derivata una formula che tenga conto dell'effetto della massa dei serbatoi sul peso totale del razzo. Inoltre, ha dimostrato che senza far cadere o bruciare serbatoi vuoti, un razzo non sarebbe in grado di lasciare il campo gravitazionale terrestre.
Uno scienziato entusiasta, notevolmente più avanti dei suoi colleghi domestici, propose per primo l'idea di un aereo a razzo: un razzo con ali in grado di volare nell'atmosfera. Allo stesso tempo, non solo ha fatto un'offerta, ma ha anche calcolato i parametri di progettazione ottimali e le modalità di volo di tale dispositivo. Sono state risolte non solo questioni "razzo" e aerodinamiche, ma anche il problema dei carichi termici sulla struttura.
Infine, V. P. Vetchinkin ha notato la completezza di Yu. V. Kondratyuk quando si lavora sulla questione della creazione del cosiddetto. una base intermedia, in realtà una stazione spaziale. In particolare, per un comportamento stabile ed esclusione della decelerazione da parte degli strati superiori dell'atmosfera, si è proposto di collocarlo nell'orbita della Luna, e non vicino alla Terra. Inoltre, è stato proposto un modo originale di consegnare le merci a tale base. Per questi compiti è stato proposto uno speciale complesso missilistico e di artiglieria, nonché un sistema di tracciamento e controllo ottico.
Idee per il futuro
Conoscendo le modalità di sviluppo della tecnologia missilistica e spaziale nel XX secolo, è facile capire quali idee di Yu. Kondratyuk sono stati implementati nella loro forma originale, che ha subito gravi modifiche e che non ha trovato applicazione e non ha lasciato le pagine dei libri. In effetti, gli sviluppi di Yuri Kondratyuk sono ancora utilizzati da tutti i principali partecipanti all'industria spaziale mondiale. Allo stesso tempo, in alcuni casi, c'è una curiosa dipendenza: più progredisce lo sviluppo della tecnologia, più vengono utilizzate le proposte non più recenti.
Il concetto di un razzo multistadio, che ora è la base della cosmonautica, è stato proposto prima di Yu. Kondratyuk, ma ha anche preso parte al suo sviluppo. Anche i motori ad ossigeno-idrogeno hanno trovato applicazioni in vari campi. I disegni della camera di combustione e dell'ugello, proposti nel manoscritto del 1919, furono testati a livello teorico e pratico, e poi perfezionati e utilizzati in nuovi progetti.
Granaio modello "Mastodont" nel Memorial Museum Center di Yu. V. Kondratyuk, Novosibirsk. Foto Sites.google.com/site/naucnyjpodviguvkondratuka
Di particolare importanza per l'astronautica sono l'assistenza gravitazionale e una navicella spaziale condivisa per i voli verso altri corpi celesti, proposta per la prima volta da Y. Kondratyuk. L'umanità ha già inviato diverse dozzine di stazioni interplanetarie automatiche nello spazio, ed è stata una manovra di perturbazione utilizzando la gravità della Terra o di altri corpi celesti che è stata utilizzata per portarli alle traiettorie di volo richieste verso il bersaglio. Anche nel campo dell'AMC, viene utilizzato più attivamente un sistema condiviso con un modulo orbitale e di atterraggio. Un'architettura simile è stata utilizzata nei programmi lunari di diversi paesi: l'esempio più famoso di questo tipo è la serie di veicoli Apollo.
Tuttavia, non tutti Yu. V. Kondratyuk ha trovato impiego. Prima di tutto, la ragione di ciò era l'ulteriore sviluppo della scienza e della tecnologia. Alcune proposte espresse negli scritti dell'appassionato si basavano sullo stato dell'arte degli anni '10 e '20, che imponeva le restrizioni più gravi. L'emergere e lo sviluppo di nuove tecnologie in futuro hanno permesso di semplificare la soluzione di una serie di problemi nel campo spaziale.
Nel libro "The Conquest of Interplanetary Space" Yu. Kondratyuk ha espresso il timore che anche un'atmosfera molto rarefatta possa estinguere la velocità della stazione orbitale e portare alla sua caduta, a seguito della quale un tale complesso dovrebbe essere collocato nell'orbita di la luna. Tuttavia, in realtà, le stazioni funzionano silenziosamente nell'orbita terrestre. Di tanto in tanto sono costretti a eseguire la correzione dell'orbita, ma questa procedura è passata da tempo nella categoria delle semplici procedure di routine.
È stato proposto di fornire la "base intermedia" con l'aiuto di un complesso missile e artiglieria basato su un'arma speciale in grado di lanciare proiettili cargo con un motore a razzo. In pratica, tali compiti vengono risolti utilizzando veicoli spaziali di trasporto specializzati, che vengono consegnati in orbita utilizzando veicoli di lancio. Questo metodo è molto più semplice ed economico rispetto all'utilizzo di uno strumento complesso specializzato.
È stato proposto di monitorare la stazione in orbita, anche per il lancio tempestivo di un proiettile con un carico, utilizzando un telescopio. La stazione doveva trasportare un gigantesco specchio di metallo e il proiettile da carico doveva essere equipaggiato con torce pirotecniche. Fortunatamente, già negli anni Trenta e Quaranta apparve il radar, che consentiva di tracciare veicoli spaziali senza mostruosi specchi e telescopi.
Non solo spazio
Negli anni venti, Yu. V. Kondratyuk ha cambiato diversi lavori ed è riuscito a padroneggiare una serie di specialità legate alla progettazione e al funzionamento di vari meccanismi. Alla fine del decennio progettò e costruì uno speciale granaio a Kamen-na-Obi. La struttura in legno per 13 mila tonnellate di grano si distingueva per la relativa facilità di costruzione, ma allo stesso tempo soddisfaceva tutti i requisiti.
Monumento al presunto luogo di morte di Y. Kondratyuk. Foto Wikimedia Commons
Tuttavia, nel 1930, i responsabili riscontrarono violazioni durante la costruzione dell'ascensore, a seguito delle quali i progettisti e i costruttori furono accusati di sabotaggio. Dopo il processo, Yu. Kondratyuk è stato inviato a un ufficio di progettazione chiuso dell'industria del carbone, che ha lavorato a Novosibirsk. Lì, il progettista ha sviluppato diversi nuovi metodi per costruire miniere, promettendo campioni di attrezzature e meccanizzazione delle imprese. Alcune di queste proposte sono state attuate sotto forma di progetti o strutture specifiche.
Mentre lavorava nella "sharashka", lo scienziato-appassionato si interessò al tema delle centrali eoliche. Alla fine del 1932, lui e i suoi colleghi svilupparono la propria versione di un tale complesso e con lui vinsero il concorso del Commissariato popolare dell'industria pesante. Su richiesta di quest'ultimo, gli ingegneri sono stati rilasciati prima del previsto e trasferiti a Kharkov. Nel 1937 iniziò la costruzione della prima centrale elettrica di Y. Kondratyuk in Crimea, ma non fu completata. La leadership del settore ha deciso di interrompere i lavori sul tema dei parchi eolici ad alta potenza. Tuttavia, l'inventore ha continuato a sviluppare sistemi compatti ea potenza relativamente bassa di questo tipo.
È noto che a metà degli anni Trenta Yu. V. Kondratyuk fu chiamato al Jet Research Institute, ma rifiutò tale offerta. La ragione di ciò era la necessità di continuare a lavorare nel settore energetico. Secondo altre fonti, lo scienziato temeva che la partecipazione a progetti missilistici per scopi militari avrebbe suscitato un maggiore interesse da parte delle agenzie di sicurezza, e sarebbe stata svelata la vicenda con la sostituzione dei documenti.
Nel 1941, Yuri Kondratyuk visse e lavorò a Mosca. Subito dopo l'inizio della Grande Guerra Patriottica, si unì volontariamente alla milizia popolare. Il volontario di mezza età è stato arruolato come operatore telefonico. Successivamente ha servito in varie unità di comunicazione di varie formazioni. Secondo varie fonti, Yu. V. Kondratyuk morì alla fine di febbraio 1942 durante i combattimenti nel distretto di Bolkhovsky della regione di Oryol. Un monumento viene eretto nel presunto luogo della morte dell'eccezionale scienziato e designer.
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All'inizio del XX secolo, l'intero tema del razzo e dello spazio si basava solo su appassionati che volevano aprire nuovi orizzonti della scienza e della tecnologia. Uno di loro era Alexander Ignatievich Shargei, meglio conosciuto come Yuri Vasilievich Kondratyuk. Mostrando un grande interesse per argomenti promettenti, ha svolto molti calcoli necessari e, sulla base di questi, ha proposto molte idee importanti. Inoltre, non avendo accesso al lavoro di altre persone nella stessa area, trasse autonomamente tutte le disposizioni e le formule necessarie.
Ad un certo punto, Yuri Kondratyuk ha interrotto il lavoro attivo su temi spaziali e missilistici, concentrando gli sforzi in altre aree. Tuttavia, i suoi successi hanno interessato i colleghi e sono stati sviluppati. Diversi decenni dopo la pubblicazione delle opere principali di uno scienziato entusiasta, tutto ciò ha portato al lancio del primo satellite artificiale della Terra, veicoli con equipaggio, ecc. Senza essere direttamente coinvolto nell'assemblaggio e nel lancio di missili, Yuri Kondratyuk è stato in grado di dare il contributo più serio alla base teorica generale dell'industria più importante.
