Em 1957, o primeiro satélite artificial entrou em órbita da Terra. De vários estudos e trabalhos teóricos, a ciência passou à prática. O primeiro lançamento da espaçonave e todos os programas subsequentes foram baseados em uma variedade de idéias e soluções, incluindo aquelas propostas várias décadas antes. A teoria do voo espacial vem sendo estudada por muitos especialistas há muito tempo, e um dos participantes desse trabalho foi o cientista russo e soviético Alexander Ignatievich Shargei, mais conhecido como Yuri Vasilyevich Kondratyuk.
Caminho para o espaço
Alexander Shargei nasceu em 1897 em Poltava. Por várias razões, o futuro cientista passou os primeiros anos na casa da avó. Em 1903, seu pai mudou-se para São Petersburgo e levou Alexander com ele. Em 1907, A. Shargei entrou no ginásio, onde estudou por apenas alguns anos. Em 1910, seu pai morreu e ele teve que voltar para Poltava. Depois de se formar no ginásio de Poltava com uma medalha de prata, o futuro teórico do vôo espacial ingressou no departamento de mecânica do Instituto Politécnico de Petrogrado. No entanto, o estudo não durou muito - apenas alguns meses depois, A. Shargei foi convocado para o exército.
Logo após ser convocado, o ex-aluno foi para a escola dos alferes. Tendo recebido a educação necessária e alças de ombro novas, A. Shargei foi para o front turco, onde serviu até a primavera de 1918. Não querendo participar da guerra civil, o alferes não se juntou ao movimento branco e tentou voltar para casa. No entanto, ele posteriormente fez uma tentativa malsucedida de deixar o país.
Yu. V. Kondratyuk. Provavelmente nos anos 30. Foto Wikimedia Commons
Vendo a difícil situação e sabendo de algumas particularidades da época, A. Shargei preferiu não revelar seu passado - principalmente seu posto militar. Para evitar possíveis problemas, ele, com a ajuda da madrasta, emitiu novos documentos. O futuro cientista se tornou Yuri Vasilievich Kondratyuk, nascido em 1900 na cidade de Lutsk. Foi com o novo nome que o pesquisador recebeu a merecida fama.
Desde o início dos anos 20, Yuri Kondratyuk trabalhou em várias cidades do sul do país e exerceu diversas funções - principalmente relacionadas com a tecnologia, sua construção e manutenção. No final dos anos 20, mudou-se para a Sibéria, onde ganhou uma nova profissão como especialista em trabalhar com grãos e construir a infraestrutura correspondente.
Pioneiro do espaço
Durante seu serviço no exército e em empresas civis, conectado com a solução de questões puramente práticas de um tipo ou outro, Yu Kondratyuk também estudou a teoria do vôo espacial. Naquela época, os foguetes estavam dando seus primeiros passos e ainda não estavam prontos para entrar no espaço interplanetário. No entanto, essa saída era impossível sem cálculos teóricos e justificativas. Tendo se interessado por tópicos de foguetes e espaciais, um mecânico sem educação formal iniciou suas pesquisas.
A situação no final dos décimos anos do século passado, pelo menos, não contribuía para o trabalho ativo dos cientistas autodidatas. Então, Yu Kondratyuk não teve acesso ao trabalho existente sobre questões espaciais, o que levou a consequências especiais. Por exemplo, não saber sobre os cálculos de K. E. Tsiolkovsky, Y. Kondratyuk derivou independentemente a fórmula para propulsão a jato, e também complementou esses cálculos de uma certa maneira. Posteriormente, com base em tais trabalhos, ele foi capaz de propor novas idéias e aparatos teóricos adequados para uso em projetos futuros.
Em 1919, Yuri Kondratyuk preparou seu primeiro trabalho completo. O manuscrito, intitulado “Para aqueles que lêem para construir”, incluía 144 páginas descrevendo os aspectos teóricos da construção de foguetes, várias fórmulas e todos os tipos de novas propostas. Em seu trabalho, o cientista desenvolveu ideias e cálculos já conhecidos, além de apresentar propostas totalmente novas. Como os eventos das décadas subsequentes mostraram, sem algumas das idéias de Y. Kondratyuk, o desenvolvimento da cosmonáutica poderia enfrentar sérios problemas.
"Magnum opus" do cientista - o livro "Conquista dos espaços interplanetários"
Em 1925, surgiu uma nova obra "Sobre viagens interplanetárias", na qual se considerava não apenas a teoria da propulsão de foguetes, mas também as formas de sua aplicação prática em benefício da ciência. No início do ano seguinte, o Departamento Técnico e Científico do Conselho Superior de Economia Nacional encarregou o professor Vladimir Petrovich Vetchinkin de estudar o trabalho de Kondratyuk e apresentar uma conclusão. O professor concluiu que a pesquisa de um cientista entusiasta é de grande interesse e deve ser envolvida em um trabalho contínuo. Além disso, o famoso cientista exigiu que o jovem especialista fosse transferido das províncias para a capital.
Yu Kondratyuk continuou o estudo teórico de várias questões e, com base nos resultados de novas pesquisas, fez ajustes no trabalho existente. Com base em manuscritos anteriores e novas pesquisas em 1929, o livro "A Conquista do Espaço Interplanetário" foi escrito. Desenvolveu ideias já conhecidas, bem como propôs outras novas. Assim, no final dos anos 20, o cientista foi capaz de fundamentar e resolver uma série de questões relacionadas ao design de espaçonaves.
Deve-se notar que a obra "Para quem lerá para construir" permaneceu manuscrita por duas décadas. Foi publicado pela primeira vez apenas no final dos anos trinta - depois da mais volumosa e importante obra "A Conquista do Espaço Interplanetário". No entanto, neste caso, este livro foi de grande interesse para cientistas e engenheiros.
Em meados dos anos sessenta, o primeiro manuscrito de Yu. V. Kondratyuk foi publicado na coleção "Pioneers of rocketry" editada por T. M. Melkumov. Logo, a agência americana NASA lançou uma tradução deste livro. Por razões óbvias, os especialistas estrangeiros até então não tinham informações sobre todas as obras de seus colegas da Rússia e da URSS. Com a nova coleção, eles aprenderam, não sem surpresa, que algumas das ideias inovadoras que estavam usando na época haviam realmente surgido várias décadas antes.
Avanço na ciência
Em suas obras dos anos 10 e 20, Yu Kondratyuk propôs uma série de novas idéias. Alguns deles eram, na verdade, o desenvolvimento de soluções já conhecidas, enquanto outros não haviam sido encontrados em trabalhos científicos. Conhecendo mais a história da tecnologia de foguetes e da astronáutica, não é difícil entender quais das ideias do cientista foram desenvolvidas e quais se revelaram inadequadas para uso na prática. Na verdade, algumas das decisões de Y. Kondratyuk acabaram sendo muito complicadas ou não as mais convenientes, o que, no entanto, não afetou a correção de outras.
"Trilha de Kondratyuk" no exemplo do diagrama de vôo da Apollo americana 8. Figura NASA
Ainda no manuscrito "Para quem vai ler para construir", um cientista autodidata, por seu próprio método, deduziu a fórmula da propulsão a jato, previamente formulada por K. E. Tsiolkovsky. Ele também elaborou uma opção de projeto para um foguete de vários estágios com um motor líquido funcionando com um par de hidrogênio-oxigênio. Uma câmara de combustão do motor foi proposta com um sistema de entrega de combustível ideal e um bico altamente eficiente para aumentar o empuxo.
Na primeira grande obra, também foram apresentadas ideias sobre os métodos de realização de voos espaciais. Então, Yu. Kondratyuk foi o primeiro a sugerir o assim chamado. perturbação ou manobra gravitacional - o uso do campo gravitacional de um corpo celeste para aceleração ou desaceleração adicional de uma espaçonave. Foi proposto desacelerar o veículo durante a descida à Terra devido à resistência do ar - o que tornava possível dispensar os motores e reduzir o consumo de combustível.
De particular interesse é a proposta de Yu Kondratyuk a respeito do método ideal de viagem a outros corpos celestes. De acordo com essa ideia, um dispositivo composto por duas partes deveria ser enviado a um planeta ou satélite. Após entrar na órbita de um corpo celeste, uma de suas unidades deve pousar e a outra permanecer em sua trajetória. Para voar de volta, o módulo de pouso deve subir em órbita e acoplar o segundo componente do complexo. Esta técnica resolveu as tarefas atribuídas da maneira mais simples e com consumo mínimo de combustível.
Com base em alguns pressupostos teóricos, o entusiasta desenvolveu uma maneira ideal de voar da Terra à Lua. Em combinação com um veículo compartilhado, isso possibilitou até mesmo pousar e depois voltar para casa. Posteriormente, essa trajetória foi denominada "trilha de Kondratyuk". Além disso, foi usado em vários programas que envolviam o envio de diferentes espaçonaves à lua.
O livro "A Conquista do Espaço Interplanetário" recebeu vários prefácios ao mesmo tempo - alguns autores, escritos em épocas diferentes, e também editoriais. O autor deste último foi o Professor V. P. Vetchinkin. Em apenas algumas páginas, um importante especialista em seu campo não só deu a melhor opinião sobre o trabalho de seu colega, mas também deu uma lista de ideias e soluções completamente novas propostas por ele pela primeira vez. No geral, o livro foi designado como "o estudo mais completo sobre viagens interplanetárias de todos aqueles escritos na literatura russa e estrangeira até recentemente". V. Vetchinkin também destacou a solução de uma série de questões de suma importância, que ainda não foram consideradas por outros autores.
Portanto, Yu Kondratyuk foi o primeiro a propor o aumento do calor de combustão de vários combustíveis usando ozônio em vez do oxigênio "tradicional". Para os mesmos fins, foi proposto o uso de um combustível sólido à base de lítio, boro, alumínio, magnésio ou silício. Esses materiais poderiam ser usados para construir tanques de combustível, que, depois de ficar sem combustível, se tornariam combustíveis. V. Vetchinkin observou que F. A. Tsander, mas Y. Kondratyuk estava à frente dele.
A espaçonave de carga Progress é uma alternativa moderna ao complexo de mísseis e artilharia de Y. Kondratyuk. Foto da NASA
Yu Kondratyuk foi o primeiro a sugerir o conceito do assim chamado. responsabilidade proporcional e derivou uma fórmula que leva em conta o efeito da massa dos tanques sobre o peso total do foguete. Além disso, ele provou que sem lançar ou queimar tanques vazios, um foguete não seria capaz de sair do campo gravitacional da Terra.
Um cientista entusiasmado, visivelmente à frente de seus colegas domésticos, propôs pela primeira vez a ideia de um avião-foguete - um foguete com asas capazes de voar na atmosfera. Ao mesmo tempo, ele não apenas fez uma oferta, mas também calculou os parâmetros ideais de projeto e modos de voo de tal dispositivo. Foram trabalhados não só os "foguetes" e as questões aerodinâmicas, mas também o problema das cargas térmicas na estrutura.
Finalmente, V. P. Vetchinkin observou a eficácia de Yu. V. Kondratyuk ao trabalhar sobre a questão da criação do chamado. uma base intermediária - na verdade, uma estação espacial. Em particular, para comportamento estável e exclusão da desaceleração pelas camadas superiores da atmosfera, foi proposto colocá-lo na órbita da Lua, e não próximo à Terra. Além disso, foi proposta uma forma original de entrega de mercadorias a essa base. Para essas tarefas, foi proposto um complexo especial de mísseis e artilharia, bem como um sistema ótico de rastreamento e controle.
Ideias para o futuro
Conhecendo as formas de desenvolvimento de foguetes e tecnologia espacial no século XX, é fácil entender quais são as idéias de Yu. Os Kondratyuk foram implementados em sua forma original, que sofreu modificações importantes, e que não encontrou aplicação e não saiu das páginas dos livros. Na verdade, os desenvolvimentos de Yuri Kondratyuk ainda são usados por todos os principais participantes da indústria espacial mundial. Ao mesmo tempo, em alguns casos, existe uma curiosa dependência: quanto mais avança o desenvolvimento da tecnologia, mais não são utilizadas as propostas mais recentes.
O conceito de foguete de múltiplos estágios, que agora é a base da cosmonáutica, foi proposto antes de Yu Kondratyuk, mas ele também participou de seu desenvolvimento. Os motores de oxigênio-hidrogênio também encontraram aplicações em vários campos. Os projetos da câmara de combustão e do bico, propostos no manuscrito de 1919, foram testados no nível da teoria e da prática e, em seguida, refinados e usados em novos projetos.
Celeiro modelo "Mastodont" no Memorial Museum Center de Yu. V. Kondratyuk, Novosibirsk. Photo Sites.google.com/site/naucnyjpodviguvkondratuka
De particular importância para a astronáutica são o auxílio da gravidade e uma espaçonave compartilhada para voos para outros corpos celestes, proposto pela primeira vez por Y. Kondratyuk. A humanidade já enviou várias dezenas de estações interplanetárias automáticas para o espaço, e foi uma manobra de perturbação usando a gravidade da Terra ou de outros corpos celestes que foi usada para trazê-los às rotas de vôo necessárias para o alvo. Também no campo de AMC, um sistema compartilhado com um módulo orbital e de pouso é mais ativamente usado. Uma arquitetura semelhante foi usada nos programas lunares de vários países: o exemplo mais famoso desse tipo é a série de veículos Apollo.
No entanto, nem todos Yu. V. Kondratyuk encontrou uso. Em primeiro lugar, a razão para isso foi o maior desenvolvimento da ciência e da tecnologia. Certas propostas expressas nos escritos do entusiasta baseavam-se no estado da arte dos anos dez e vinte, que impunham as mais graves restrições. O surgimento e o desenvolvimento de novas tecnologias no futuro possibilitaram simplificar a solução de uma série de problemas no campo espacial.
No livro "A Conquista do Espaço Interplanetário" Yu. Kondratyuk expressou temores de que mesmo uma atmosfera muito rarefeita pudesse extinguir a velocidade da estação orbital e levar à sua queda, como resultado do qual tal complexo deveria ser colocado na órbita de a lua. No entanto, na realidade, as estações funcionam silenciosamente na órbita da Terra. De vez em quando, eles são forçados a realizar a correção da órbita, mas esse procedimento há muito passou para a categoria de procedimentos simples de rotina.
Foi proposto abastecer a "base intermediária" com a ajuda de um complexo complexo de mísseis e artilharia baseado em uma arma especial capaz de lançar projéteis de carga com um motor de foguete. Na prática, essas tarefas são resolvidas por meio de espaçonaves de transporte especializadas, que são colocadas em órbita por meio de veículos de lançamento. Este método é muito mais simples e econômico do que usar uma ferramenta complexa especializada.
Foi proposto monitorar a estação em órbita, inclusive para o lançamento oportuno de um projétil com carga, por meio de um telescópio. A estação deveria carregar um espelho gigante de metal, e o projétil de carga foi planejado para ser equipado com tochas pirotécnicas. Felizmente, já nas décadas de trinta e quarenta, surgiu o radar, que tornava possível rastrear espaçonaves sem espelhos e telescópios monstruosos.
Não só espaço
Nos anos 20, Yu. V. Kondratyuk mudou vários empregos e conseguiu dominar uma série de especialidades relacionadas ao projeto e operação de vários mecanismos. No final da década, ele projetou e construiu um celeiro especial em Kamen-na-Obi. A estrutura de madeira para 13 mil toneladas de grãos se distinguia pela relativa facilidade de construção, mas ao mesmo tempo atendia a todos os requisitos.
Monumento no suposto local da morte de Y. Kondratyuk. Foto Wikimedia Commons
No entanto, em 1930, os responsáveis encontraram violações durante a construção do elevador, em consequência das quais os designers e construtores foram acusados de sabotagem. Após o julgamento, Yu Kondratyuk foi enviado para um escritório fechado de design da indústria do carvão, que funcionava em Novosibirsk. Lá, o projetista desenvolveu diversos novos métodos de construção de minas, amostras promissoras de equipamentos e mecanização de empreendimentos. Algumas dessas propostas foram implementadas na forma de projetos ou estruturas específicas.
Enquanto trabalhava no "sharashka", o cientista entusiasta se interessou pelo assunto das usinas eólicas. No final de 1932, ele e seus colegas desenvolveram sua própria versão de tal complexo e com ele venceram o concurso do Comissariado do Povo da Indústria Pesada. A pedido deste último, os engenheiros foram liberados antes do prazo e transferidos para Kharkov. Em 1937, a construção da primeira usina de Y. Kondratyuk começou na Crimeia, mas não foi concluída. A liderança do setor decidiu interromper o trabalho com o tema de parques eólicos de alta potência. No entanto, o inventor continuou a desenvolver sistemas compactos e de baixo consumo desse tipo.
Sabe-se que em meados dos anos trinta Yu. V. Kondratyuk foi chamado para o Jet Research Institute, mas recusou tal oferta. A razão para isso foi a necessidade de continuar trabalhando no setor de energia. Segundo outras fontes, o cientista temia que a participação em projetos de mísseis de uso militar despertasse maior interesse por parte dos órgãos de segurança, e a história com a substituição de documentos fosse revelada.
Em 1941, Yuri Kondratyuk viveu e trabalhou em Moscou. Logo após o início da Grande Guerra Patriótica, ele se juntou voluntariamente à milícia popular. A voluntária de meia-idade foi inscrita como operadora de telefonia. Mais tarde, ele serviu em várias unidades de comunicação de várias formações. De acordo com várias fontes, Yu. V. Kondratyuk morreu no final de fevereiro de 1942 durante os combates no distrito de Bolkhovsky, na região de Oryol. Um monumento é erguido no suposto local da morte do notável cientista e designer.
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No início do século 20, todo o tema foguete e espaço dependia apenas de entusiastas que queriam abrir novos horizontes da ciência e da tecnologia. Um deles foi Alexander Ignatievich Shargei, mais conhecido como Yuri Vasilievich Kondratyuk. Mostrando grande interesse em tópicos promissores, ele fez muitos cálculos necessários e, com base neles, propôs muitas idéias importantes. Além disso, não tendo acesso ao trabalho de outras pessoas na mesma área, ele obteve de forma independente todas as provisões e fórmulas necessárias.
Em um determinado período, Yuri Kondratyuk parou de trabalhar ativamente nos tópicos de foguetes e espaciais, concentrando esforços em outras áreas. No entanto, suas realizações interessaram aos colegas e foram desenvolvidas. Várias décadas após a publicação dos principais trabalhos de um cientista entusiasta, tudo isso levou ao lançamento do primeiro satélite artificial da Terra, veículos tripulados, etc. Sem estar diretamente envolvido na montagem e lançamento de mísseis, Yuri Kondratyuk foi capaz de dar a mais séria contribuição à base teórica geral da indústria mais importante.
