О легендарном человеке Вернере Брауне, сделавшем множество открытий в области космонавтики, ходит множество слухов. И даже после смерти, его биография и роль открытий для человечества остаются малоизвестными. А участие в НСДАП осуждается многими учеными.
Кто он Вернер фон Браун?
Вернер Магнус Максимилиан фон Браун один из основоположников современного ракетостроения, создатель первых баллистических ракет. Он был ведущей фигурой в развитии ракетной техники в Германии, а с 1955 года пионером ракетной техники и космической науки в США.
В Германии он помогал проектировать и разрабатывать ракету V-2. После войны, он тайно переехал в Соединенные Штаты, наряду с около 1600 других немецких ученых, инженеров и техников. В Соединенных Штатов работал по программе баллистических ракет средней дальности (IRBM) и разработал ракеты, которые запустили первый космический спутник США Explorer 1.
В NASA, он работал в качестве директора в центре космических полетов Marshall и в качестве главного архитектора Saturn V ракеты-носителя, которая доставила космический аппарат Apollo на Луну.
Ранняя жизнь
Вернер родился 23 марта 1912 года в Вирзиц, принадлежащем провинции Позене тогдашней Германской империи.
В этой аристократической семье было трое сыновей. Отец являлся министром продовольствия. Мать имела королевские корни. Вернер фон Браун, средний из сыновей, получил наследственный титул барона. По окончании первой мировой, провинция Позен отошла Польше, а семейство Браунов было вынуждено уехать. Они поселились на окраине Берлина.
Вернер фон Браун был человек незаурядный. С детских лет он увлекался игрой на скрипке и фортепиано, получил музыкальное образование по желанию родителей. Юноша мечтал о карьере композитора и музыканта. Но у Брауна не сложилась биография музыканта и композитора.
С 1919 по 1925 годы молодой Браун учился во Фридрихшуле, а затем его перевели в школу-интернат замка Эттерсбург подле Веймара, а с 1928 он посещал интернат Г. Литца, где Вернер Браун впервые столкнулся с космическими теориями, увлекся идеями космических полетов.
С этого времени Вернер начал строить свою техническую карьеру, забыв о судьбе музыканта.
Карьера и образование
Со времени увлечения космическими исследованиями молодой Браун целенаправленно увлекся математикой, физическими исследованиями и строительством ракет, с интересом изучал двигатели для ракет.
Вернер Браун трудился над диссертационной работой до 1933 года. В том году был совершен переворот Гитлером и его сторонниками. С того времени ракетостроение стало одной из самых важных проблем на повестке дня гитлеровской Германии. Капитан Дорнбергер, курировавший в то время разработку космических ракет отдела рейха, предоставил Вернеру возможность получения гранта для исследований. Молодой ученый начал работу поблизости с Куммендорфским испытательным полигоном для ракет, использующих твердое топливо.
Ему присвоили степень доктора физики за исследования в области ракетостроения. Научная работа фон Брауна называлась «Об опытах по горению», а куратором стал Э. Шуман. Это была только часть научной работы. А в 1943 году он завершил свою диссертацию, которую в Германии засекретили и не публиковали до самого 1960 года.
Конец же 34 г. увенчался успешным запуском двух ракет, которые поднялись на небольшую высоту: не более 3 км. До 1939 г. германских ученых интересовали разработки американца Р. Годдарда. Браун пользовался его публикациями из технических журналов для создания своих ракет. Когда Вернер показал фильм с кадрами взлета ракеты А-4, летом 1943 года, Гитлер пришел в восторг, лично присвоил ученому профессорское звание. Вернеру тогда исполнился 31. В Германии тогда мало кому давалось такое звание.
С конца тридцать седьмого Вернер уже руководил Пенемюндским исследовательским центром Германии, где был главным конструктором баллистической ракеты A-4, которыми во время войны обстреливали города Европы. В этом же году Вернер вступил в ряды НСДАП и сразу же получил офицерское звание: штурмбанфюрер СС.
Летом сорок третьего иностранные разведки выявили место нахождения конструкторского бюро, и августовским утром англичане совершили налет, сбросив более 1800 тонн авиабомб. Но налет не был удачным: бюро в целом сохранилось. Погибли только конструктор ракетных двигателей Тиль и инженер Вальтер. Это несколько затормозило развитие ракетной программы. Потому первые обстрелы с помощью боевой А-4 выпустили по Английским городам в сентябре 1944 г.
Многие политики и ученые считали, что именно ракета Фон Брауна стала в некотором роде толчком к разгрому Германской империи Гитлера.
Американская карьера
Когда весной 1945 года Советская армия находилась недалеко от Пенемюнде, профессор собрал своих подчиненных и предложил им самостоятельно выбрать, кому они будут сдаваться в плен. Сам же Вернер решил сдаваться американцам. Зная, что его чертежи и результаты работы СС может уничтожить, Вернер сделал копии и спрятал их в шурфе одного из стволов заброшенных шахт массива Гарц. Некоторые части ракеты он переправил затем на американский материк.
В мае 1945 г, когда окончилась война, ученый сдался американцам, при этом заявив, что его зовут Магнус Браун, что он брат разработчика ракеты ФАУ. Такая возможность у него была по причине сходства с братом.
Командование США отлично понимало, кто попал к ним, а потому поспешили допросить пленного за пару дней до того, как территорию Пенемюнде передали советским войскам. Вернера фон Брауна посадили внутрь бронированной машины и доставили в Лондонский штаб разведслужбы американской армии. Оттуда осенью ученый был переправлен на Американский континент, среди ученых, которым агентство придумало специально фальшивые биографии. На Американском континенте ученый был направлен в штат Техас, где располагалась крупная армейская база и шли научные разработки баллистических ракет.
Летом сорок шестого стало известно, что команда Брауна находится на Американском материке, что вызвало бурю возмущения среди жителей Европы и критики со стороны всех демократических кругов, особенно Эйнштейна.
На американской базе Вернер чувствовал себя неуютно. Сам ученый двадцати шести лет от роду уже командовал тысячами подчиненных в Германии, а теперь он сам подчинялся молодому офицеру, который обращался к нему неуважительно, только по имени. Это вызывало в нем бурю неприятных ощущений. Офицер армии США не хлопотал перед командованием за Вернера и отвергал просьбы, касающиеся предоставления ему материалов о ракетных исследованиях других ученых, не хлопотал о том, чтобы выписать для Брауна детали для ракет и двигателей на них.
Советские же разработчики ракетных двигателей смогли восстановить ракету ФАУ без чертежей, только по остаткам ракеты. Это позволило им создать баллистические ракеты типа Р-1, а также 2, 5, установив на них двигатели с ФАУ.
Но, несмотря на неблагоприятные условия работы, Вернер фон Браун все же работал над идеями создания космических комплексов. Весной 1952-го он создал описание космического межпланетного модуля, а в 1956 г второго. О них будет рассказано ниже.
Получив осенью 1955-го американское гражданство, он смог открыто заняться разработками межконтинентальной баллистической ракеты и спутника класса «Экспроллер». А летом 1960 г. он стал членом NASA. Но внимание американцев к космическим полетам, разработкам кораблей и спутников, не привело к успеху. Первый спутник запустил СССР и первым в космос отправился тоже не американец.
Эти факторы послужили началом усиленной подготовки американцев к полету на Луну. И 1969 год стал успешным: такой полет был осуществлен. За это Вернера, как руководителя подготовки полета, и автора создания ракеты-носителя Фон Браун признали выдающимся ученым. Его после полета и высадки космонавтов на Лунную поверхность наградили специальным орденом за заслуги перед наукой и космические исследования.
Но проекты по строительству станции на Луне не осуществились по причине свертывания программы по освоению земного спутника.
Марсианская экспедиция Фон Брауна – 1952
С 1948 года он проводил расчеты и исследования, где доказал возможность полета на Марс и анализировал свои расчетные данные. Его расчеты были опубликованы в одном из номеров журнала Коллиера за 1952 год и достигли широкого круга читателей.
Что удивительно: все утверждения и расчеты ученого актуальны и сейчас.
После завершения тестового проекта V-2, Вернера фон Брауна укрыли в отдаленном форте Блисс, где он писал свой роман о полете на Марс, основанном на точных расчетах и оценках. Как приложение к роману автор добавил свои документальные расчеты. Роман получился не хорошим, был скучным, потому не публиковался до конца 2006 г. Браун использовал свои расчеты как основу для лекции на 1-м симпозиуме по космическим полетам, состоявшемся в планетарии Нью-Йорка в 1951 г.
Сообщения Вернера фон Брауна, в совокупности иллюстраций Ч. Бонестелла, стали доступными широкому кругу людей. А после публикации нескольких статей в журнале Коллиер, идеи экспедиции на Марс захватили умы многих американцев. Сообщения и статьи ученого затем опубликовались в виде отдельной книги. Его работа «Исследования Марса» была озвучена также в нескольких телепередачах, где освещались проекты пилотируемого полета к Марсу.
Полет к соседней планете должен был продлиться 260 дней. И такое же количество времени занимало бы возвращение. Кроме того, Браун предполагал дать членам экспедиции несколько дней на то, чтобы они привыкли к космическим условиям перед началом большого путешествия, а также перегрузить все доставленные материалы, необходимые для долгого полета.
Das Marsproject стал первым технически обоснованным и всеохватывающим проектом, позволяющим совершить пилотируемую экспедицию к Марсу.
Здесь Фон Браун предполагал не просто полет на соседний Марс, а целую экспедицию, в состав которой вошло три грузовых и семь пассажирских судов. Экипаж экспедиции должен был равен 70 человек по 10 человек экипажа в одном пассажирском крейсере. Каждый из этих кораблей будет иметь массу ровно 3720 тонн. Для размещения и постройки такой огромной армады вблизи земной орбиты, профессор предлагал многоразовый корабль-носитель, предназначаемый для доставки пилотируемых ракет, а затем топлива для всех модулей. Подготовка экспедиции на Марс, включала бы 950 запусков сорока шести многоразовых шаттлов и по времени заняла восемь месяцев. Первые две ступени шаттла должны были опускаться на Землю с помощью парашютов, буксироваться к площадке на острове Джонсон. А третья часть ракеты после передачи груза на модули, вращающиеся вокруг Земли, должна была спускаться непосредственно на остров. Затем все три части соединялись бы и снова использовались для доставки грузов и подготовки предстоящей экспедиции к Красному соседу.
По предположениям полет должен быть совершен по траектории Гомана, которая требовала минимума затраты энергии, возвращаться назад после долгого пребывания на планете, следовало по прямой. Это, безусловно, подходило бы для экспедиции такого масштаба. Но даже такой «экономный» вариант не смогла бы пока «потянуть» экономически ни одна страна мира. Реализация проекта стоила баснословно дорого, даже если бы ученые смогли создать многоразовые ракеты-носители. Ведь их в те времена еще не было вообще. Фон Браун только еще занимался их созданием.
Сейчас, конечно, можно говорить о том, каковы были плюсы или минусы проекта марсианской экспедиции фон Брауна. Вернер скрупулезно подсчитал все изменения массы космических модульных судов на разных ступенях экспедиции, время работы каждого двигателя, срок пребывания в полете, на Марсе. Но таких специальных модулей, способных многоразово выходить на орбиту, пока никто не создал.
Дальнейшие исследования Красного соседа, проведенных специальными зондами, выявили такие моменты, которые нарушали предложенную Вернером фон Брауном схему миссии.
То, что не предвидел Браун, не мог предположить тогда никто. Например, наличие поясов радиации вокруг Земли. По этой причине астронавты, попав под ее сильное действие, могли и не достигнуть марсианской поверхности.
Не учел немец также проблем межпланетного полета. Тогда еще никто не знал, как необходимо соблюдать правила полетного курса к Марсу. И хотя Брауном было предложено взять с собой запас топливного материала, вряд ли он помог бы в дальнейшем не только вернуться на Землю, а даже просто достигнуть Красного соседа Земли.
Кроме того, Вернер фон Браун предположить не мог того, что там атмосфера разреженная.
Экскурсия на Марс для того корабля, которому предстояло «приземлиться» и исследовать поверхность неизвестной планеты, по расчетам оказывалась односторонней. Взлететь и снова выйти на орбиту корабль не имел возможности. Людям, которые оставались на Марсе, пришлось бы ждать несколько лет, пока будут изобретены средства их возвращения.
На вопрос, сколько лететь до планеты, даже сейчас не все ученые могут ответить точно. Ведь лететь к ней придется не по прямой линии. Но по расчетам Вернера полет должен был занять 260 дней.
Грузовой корабль 1952
Используя те же основные системы, что и пассажирское судно, грузовые суда заменят десантную лодку грузоподъемностью 200 тонн для наземной экспедиции и 195 метрических тонн других материалов расходные материалы, запасные части, атмосферные и поверхностные зонды.
Спускаемый аппарат 1952
Американский аппарат для посадки экипажа и доставки груза, рассчитанный Вернером фон Брауном, представлял собой большой планер с размахом крыльев 153 м. Он должен был приземлиться на марсовую поверхность на лыжах или колесах.
По проекту было два вида десантного планера:
- Первый планер мог достичь любой точки на поверхности Марса, от экватора до полярных ледяных шапок. Это было путешествие в один конец, экипаж первой десантной лодки не имел возможности вернуться на орбиту. Вместо ступени подъема полезная нагрузка планера составляла 125 метрических тонн герметичной среды обитания и гусеничные машины. Экипаж планера должен был за 80 дней проехать 6500 км в своем марсианском вездеходе к марсианскому экватору, где была бы создана база и взлетно-посадочная полоса.
- Второй вид планера приземлялся бы на посадочную полосу и имел возможность вернуться на орбиту. Такие маневры могли быть доступны каждые 2 часа и 26 минут. Это позволило бы высадить на поверхность 50 человек экипажа из 70 на трех десантных лодках. Остальные 20 будут оставаться на орбите Марса, поддерживая работу пассажирских судов и проводя дистанционные исследования планеты ниже. Участники экспедиции провели бы 443 дня, исследуя поверхность Марса, живя в надувных жилых помещениях.
Экипаж стартовал бы на двух транспортниках и вернулся к семи пассажирским судам, что вращались весь этот срок по марсианской орбите.
Пассажирское судно 1952
Согласно расчетам Вернера американский пилотируемый аппарат на Марс представлялся таким:
- В камере сферической формы каждого модульного судна по расчетам Вернера фон Брауна должно было помещаться 10 астронавтов. Сфера небольшая, диаметр ее составлял 20 метров. Но он был все же больше той, которая создана сейчас внутри кораблей-носителей.
- Экспедиция должна продлиться 963 дня: полет на соседнюю планету 260 дней, пребывание на ней 443 дня, а затем возвращение на Земную орбиту и посадку еще 260 дней.
- Каждый член экипажа брал бы с собой 120 кг багажа.
- Расход материалов составлял 12 т кислорода, 8 т продуктов, 2,5 т пищевых контейнера, 13 т воды для питья, 2 т воды для технических нужд. Далее техническую воду придется по плану Вернера фон Брауна извлекать из атмосферы кабины летательного аппарата в процессе полета. После стерилизации ее использовать будут вновь. Вес пассажирского корабля на околоземной орбите под конец путешествия снизится до 50,5 т, что составит всего 1,4% массы, которую он имел при отправлении: всего 3720 т.
Марсианская экспедиция Фон Брауна – 1956
Новая экспедиция на Марс представлена была Вернером фон Брауном в книге за 56 г, которую он написал совместно с американцем В. Леем. Книга называлась «Исследование Марса», существенно уменьшилась по сравнению с описанием полета 1952 г.
После столкновения ученого с недоверием концепции первого варианта полета состоящий из 70-ти человек экипажа, который располагался бы на десяти кораблях, Лей с Брауном сократили количество членов экспедиции. В новом варианте осуществления полета к Марсу оставлено было два корабля, 12 человек в составе экипажа, масса каждого судна стала меньше в два раза сравнительно с проектом 52 г.
Теперь немцем значительно умерены были «аппетиты». Он уже не говорил о целой армаде кораблей, пилотируемых и беспилотников для осуществления экспедиции.
Оба корабля полагалось оснастить новыми двигателями, с тягой, в 2 раза большей, чем модульный аппаратов экспедиции 52 года. Подробный расчет в этом варианте Вернер не стал делать.
Экспедицию планировалось совершить за 963 дня, как и первую. Полет до Марса составил бы 250 дней, исследование планеты – 445 дней, а домой лететь предстояло 268 дней.
Грузовое судно 1956
Второй комплекс считался грузовым. Но там должны были присутствовать 3 человека. Каждые 2 недели, тройки с «грузовика» сменялись бы. На этом модуле также располагался бы посадочный аппарат, позволяющий спуститься на поверхность планеты.
На этом судне использовались бы те же системы, что и в грузовых кораблях первой экспедиции.
Планировалось грузовой корабль оставить на орбите Марса.
Спускаемый аппарат 1956
В проекте аппарат был такой же, но он должен был вдвое быстрее осуществить спуск и подъем, чтобы вывести 9 человек экспедиции на марсовую орбиту. Это позволяло выгрузить на поверхность Красной планеты, больше необходимого груза. Огромных размеров планер должен был приземляться на достаточно ровную часть поверхности Марса, указанную орбитальными съемками. Передняя часть фюзеляжа, которая являлась ступенью подъема, будет взлетать вертикально для возвращения на материнские корабли на орбите через 400 дней пребывания на поверхности.
Спуск был описан таким же, как тот, что ученый рассчитал в 1948 г. 9 из 12 человек будут отправлены на десантном планере. Они должны были построить базу на планете.
Затем экипаж поднялся бы на подъемном средстве, и встретиться с судами, вращающимися вокруг Марса.
Пассажирское судно 1956
Экипаж модуля составлял бы 12 человек, размещенных в камере. Диаметр камеры равнялся 7,9 м. Камера имела четыре отсека. Первый, верхний отсек, состоял из органов управления. На нем присутствовали бы дежурные смены, которые следили за работой бортовых систем. Этот отсек предполагалось сделать со стеклянным куполом. Сквозь него астронавт мог наблюдать за звездами. Две другие палубы являлись жилыми помещениями, а нижняя палуба пассажирского шара являлась шлюзом для доступа в космос.
Конечно, многие идеи Вернера были утопическими, но все же значительная часть, их была весьма интересной. Особенно технические характеристики двигателей послужили толчком в развитии космонавтики. Несмотря на участие в фашистской партии и сотрудничество с фашистами, многие ученые признавали заслуги Вернера в развитии современной космонавтики.