Научные изыскания выдающегося русского ученого Константина Эдуардовича Циолковского оказали значительное влияние на становление современной космонавтики. Настоящая статья — результат научно-исследовательской работы, в основе которой лежит научное творчество основоположника теоретической космонавтики. В центре внимания — издания научно-фантастической повести К. Э. Циолковского «Вне Земли», написанной в 1917 г., где идёт речь о космонавтике грядущего 2017 г., и реальные достижения в области космонавтики. Наш анализ призван раскрыть связь его идей с современными достижениями науки и определить основные направления развития космонавтики.
Константин Эдуардович Циолковский, считал, что первый полет человека в космос состоится не раньше 2017 года [1] его «Космическая мечта» — идеальный образ будущего человека и будущего человечества, связана с освоением Космоса. Циолковский выделил ведущую роль космической мечты (как идеи, мысли) и указал на длительный и сложный путь ее воплощения через науку и практику. Циолковский вспоминал свою юность: «Проблески серьезного умственного сознания проявились при чтении в 14 я вздумал почитать арифметику, и мне показалось все там совершенно ясным и понятным. … И вот меня увлекает астролябия, измерение расстояния до недоступных предметов, снятие планов, определение высот. Я устраиваю высотомер. С помощью астролябии, не выходя из дома, я определяю расстояние до пожарной каланчи. Нахожу 400 аршин. Иду, проверяю. Оказывается — верно. Так я поверил теоретическому знанию…»
Поверив в технические способности сына, отец направляет его в Москву к своему знакомому Николаю Федоровичу Федорову, библиотекарю Румянцевского музея. «Изумительным философом» с «необыкновенно добрым лицом» назвал он его в «Чертах моей жизни». Именно с него начинается русское направление в философии: «русского космизма». Его идеи о необходимости осознанного управления эволюции всеобщим познанием и трудом человечества для овладения стихийными силами внутри себя и вне, для освоения космоса и преображения легли в основу дальнейшего развития идей выхода в космос.
Н.Федоров высказывал в конце XIX века мысль о неизбежности гибели цивилизации вследствие истощения земных ресурсов с увеличением численности человечества, в дальнейшем Константин Циолковский, проникся этими идеями. К. Э. Циолковский яркий представитель русского космизма, его идеи — взаимодействия человека и космоса активно пропагандировались в его работах, подчиненных общим законам Вселенной. Особо он подчеркивал необходимость перехода от пассивного наблюдения к активному преобразованию мира.
Рассматривая космос как арену для осуществления грандиозных замыслов, начиная с технической реализации полета и заканчивая морально-нравственным развитием человечества. Его концепция — коллективное спасение человечества путем освоения и преобразования космоса. К. Э. Циолковский знал, «Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчет, и уже в конце концов исполнение венчает мысль» [2]. Выполнить второй этап этой последовательности — это стало его жизненной задачей. Он первый указал реальный путь проникновения человека в безграничный космос. Наука, отнюдь не является логическим построением, ищущим истину аппаратом. Познать научную истину нельзя логикой, можно лишь жизнью, именно этому была посвящена вся его жизнь.
Работы К. Э. Циолковского оказали глубокое влияние на формирование научных подходов в решении практических задач, стоящих перед человечеством. В своей работе мы будем брать отрывки из работ Константина Эдуардовича и современные достижения и применять к ним анализ.
- Формы и конструкция космических аппаратов. Ключевой заслугой Циолковского является разработка первых моделей космических аппаратов, которые он изложил в познавательно-увлекательной форме, адресовав их первым делом молодëжи, по подобию написанных ранее сочинений «На Луне» [3], «Грëзы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения» [4]. В повести «Вне Земли» Циолковский нарисовал объëмную, масштабную картину внедрения человечества в космическую среду с целью организации там жизни и трудовой деятельности. 2017 годом он обозначил уровень развития цивилизации, при котором выход человечества в космос сопоставим с реальностью. Проведем анализ следующих отрывков автора, таблица 1.
Таблица 1
|
Идея |
Описание |
|
Конструкция составной пассажирской космической ракеты образца 2017 г. |
«... это было длинное тело формы наименьшего сопротивления, длиною в 100 м, шириною в 4 м, что-то вроде гигантского веретена. Поперечными перегородками оно разделялось на 20 отделений, каждое из которых было реактивным прибором.... Среднее отделение... служило кают-компанией. … Сложностью реактивного снаряда достигался сравнительно незначительный его вес в соединении с громадной полезной подъёмной силой.... Весь взрывной механизм окружался камерой с испаряющейся жидкостью, температура которой была поэтому достаточно низкой.... Температура внутри ракеты регулировалась по желанию.... Из особых резервуаров выделялся кислород, необходимый для дыхания.... Были камеры с запасом пищи и воды» [5, c. 40–41]; воздух в ракете постоянно «... процеживается через особые фильтры и очищается от всех примесей»... [5, с. 74]. |
|
С целью обеспечения путешественников кислородом и продуктами питания, Циолковский предложил космическую оранжерею |
«Взяты были запасы семян разных плодов, овощей и хлебов для разведения их в особых оранжереях, выпускаемых в пустоту. Также заготовлены и строительные элементы этих оранжерей» [5, с. 42]; «Выделения лёгких, кожи, почек и т. п. поглощались особыми сосудами и составляли прекрасную пищу для растений. Семена их были посажены в ящики с почвой, удобренной этими выделениями.... Цветение было роскошно, оплодотворение — искусственно. Тяжести не было, веточки свободно распространялись, и плоды их не отягчали и не гнули» [5, с. 63]. Он посоветовал разделить помещение между людьми и растениями: «Не лучше ли... оранжереи устраивать отдельно от ракеты.... Растения не требуют такой массы грузов, такого давления среды, как мы, люди. Атмосфера для растений также особая, специальная, с избытком углекислоты, влажности и т. д. Всё это не соответствует людям» [5, с. 78]. |
Анализ показал, что принципы проектирования К. Э. Циолковского свидетельствуют о глубоком понимании инженерных задач и важности оптимизации ресурсов, таблица 2.
Таблица 2
|
Аспект |
Описание у Циолковского |
Современные данные / Анализ |
Сравнение и выводы |
|
Форма и аэро-динамика |
Ракеты с цилиндрической или конусной формой для минимизации сопротивления |
Современные ракеты используют веретенообразная форма, для эффективной аэродинамики |
Совершенствование концепции «гибкого» тела, подтвержденное современной практикой |
|
Масса и конструкции |
Подчеркивал важность минимизации массы и надежной конструкции |
Технологии позволяют создавать легкие материалы, автоматизацию для снижения веса и стоимости |
Современные материалы и технологии соответствует идеям Циолковского |
|
Механизм запуска и топливо |
Использовал теорию реактивных двигателей, в том числе использование жидкого топлива |
Постепенно реализованы реальные жидкостные и твердотопливные двигатели |
Совпадает с теоретическими выводами Циолковского |
|
Жизнь в космосе |
Не предполагал полноценные системы жизнеобеспечения |
Созданы системы фильтрации, запасы кислорода, регулируемая температура |
Современная реализация концепции жизнеобеспечения |
|
Управление и системы безопасности |
Предполагал сложные системы стабилизации и навигации |
Автоматические системы управления, фильтры, системы безопасности |
Совпадает с современными технологиями |
|
Миссии и развитие |
Предвидел межзвездные путешествия, использование ракет для исследования |
Реализуются планы по межпланетным полетам, развитию космических станций |
Вдохновение из идей Циолковского продолжает актуально влиять на науку |
Вывод: Современные технологии позволяют перейти к более высоким стандартам надежности и функциональности. Автоматизация, цифровая обработка сигналов и новейшие композитные материалы делают современные ракеты и МКС намного сложнее и эффективней тех,что описаны в книгах Циолковского. Его идеи были во многом теоретическими, однако они заложили фундамент для современных ракетных технологий.
- Жизнь в космосе и проблема гравитации. Одной из значительных идей Циолковского касается искусственного создания гравитации в замкнутых помещениях. Еще в конце ХIХ
он пришел к выводу, что вращательное движение космического корабля способно компенсировать недостаток естественной гравитации, обеспечивая комфортные условия для экипажа. Этой идеи он посвятил значительную часть своих трудов. Центральным вопросом сегодня также остается эффект длительного пребывания в условиях нулевой гравитации. Проведем сравнительный анализ таблица 3.
Таблица 3
|
Идея |
Фрагмент произведения К. Э. Циолковского |
|
Защиты организма человека от перегрузок |
предложил противоперегрузочные ванны с жидкостью, плотность которой соответствует средней плотности тела человека: «Были камеры с жидкостями для погружения в них путешествующих во время усиленной относительной тяжести» [5, с. 41]. |
|
Описания невесомости |
«... когда взрывание прекратится, и ракета перестанет получать ускорение от давления газов,... относительная тяжесть должна исчезнуть без следа, несмотря на какое угодно могущественное действие всепроницающих сил тяготения. Тогда путешественники повиснут, так сказать, в своей атмосфере: падать не будут, давить на пол и подставки — также. Они будут подобны рыбам в воде, только не будут при своём движении испытывать громадного препятствия, т. е. сопротивления воды» [5, с. 46]. «Как приятно чувствовать, что не можешь ты упасть, расшибиться, что не свалишься ты в пропасть, что не упадёт на тебя потолок, не задавит стена,... не уронишь, не разобьёшь посуду.... Работать можно во всяком положении!» [5, с. 72]. |
Современные исследования указывают на существование проблем у космонавтов: снижение мышечного тонуса; ухудшение зрения; замедленное заживление ран; разрушение костей. Данные проблемы пока не имеют эффективных медицинских решений. Предлагаемые методики (специальные тренажеры, физические упражнения) лишь смягчают последствия, не устраняя их. Примером служит Международный проект Mars One [6], где предполагается частичное воссоздание гравитации за счет вращения модуля. Другие исследовательские группы изучают способы коррекции последствий невесомости на здоровье экипажа. Проведем SWOT- анализ идеи искусственной гравитации, таблица 4. Насколько эффективно современное оборудование решает проблему отсутствия гравитации? Существуют ли недостатки у этих решений?
Таблица 4
|
Аспект |
Описание у Циолковского |
Современные данные / Анализ |
Сравнение и выводы |
|
Создание искусственной гравитации |
– Предлагалась идея вращательного движения ракеты для создания искусственной гравитации, что представляет собой эвристическое решение этой задачи. – Он утверждал, что такое решение легко реализуемо и продолжает использоваться в современных проектах. |
– Подтверждают, что вращение действительно создает искусственную гравитацию, однако требуют сложных систем для стабилизации и контроля. – Есть исследования по влиянию вращения на физиологические функции астронавтов. Например, у астронавтов наблюдается «эффект вращения» — укачивание, изменение кровотока, что требует дополнительных технологий и методов адаптации. |
– Идея Циолковского актуальна и сегодня, однако её реализация требует преодоления технических и физиологических сложностей. – Современные исследования подтверждают необходимость искусственной гравитации для длительных космических миссий, таких как полет на Марс. |
Таким образом, несмотря на появление современных технологий, прогнозы К. Э. Циолковского относительно искусственной гравитации остаются актуальным направлением, нуждающимся в дальнейшем изучении и внедрении новых технологий.
- Выход в открытый космос. Представления о возможности выхода в открытый космос и индивидуальном управлении движением, описаны автором в таблица 5.
Таблица 5
|
Идея |
Фрагмет произведения К. Э. Циолковского |
|
Выход в открытый космос шлюзовой камеры |
«Их <космических путешественников> снабдили всем необходимым и одного из них замкнули в очень тесную камеру вроде футляра. Для этого сначала отворили внутреннюю половину этого шкафа, потом герметически закрыли еë и быстро вытянули из футляра оставшееся ничтожное количество воздуха, — чтобы не пропадала его и капля.... Через минуту–две отворили наружную половину футляра, и балахонщик, оттолкнувшись, вылетел на свободу» [5, с. 67]. «Были особые скафандры, которые надевались при выходе в пустое пространство и вхождении в чуждую нам атмосферу» [5, с. 41]. |
|
Пребывания в открытом космосе индивидуального средства передвижения, основанного на реактивном принципе |
«Вы в полной безопасности. Сначала мы вас пустим на привязи; ... полетите, куда хотите, и возвратитесь, когда пожелаете»...; «Мы вам дадим по особому маленькому орудию, в котором вызывают взрыв по желанию, которое действует как ракета и выпускает газы в любом количестве. С помощью его вы можете лететь влюбую сторону» [5, с. 66]. |
Современные корабли используют шлюзовые модули с автоматизированной герметизацией, выхода в космос (высокотехнологичные скафандры), системы активной вентиляции и аварийных шлюзов. Современные разработки базируются на реактивных ракетных системах, например, рукавах-манипуляторах, и небольших реактивных приборах для перемещения внутри космоса (например, Manned Maneuvering Unit MMU). Они позволяют свободное движение, но требуют строгого контроля и безопасности. Современные системы предусматривают автоматические системы безопасности, резервные аварийные средства, а управление реактивными системами осуществляется опытными космонавтами и автоматизированными системами. Проведем SWOT — анализ, таблица 6:
Таблица 6
|
Strengths (Сильные стороны) |
Weaknesses (Слабые стороны) |
|
– Идея индивидуального передвижения в космосе — концепцию, которая в будущем дала старт развитию реактивных устройств и рукавов для выхода в открытый космос. – Предварительное представление о необходимости герметизации и использования специализированных скафандров. | |
– Описание очень упрощено, отсутствуют технические детали и инженерные решения, не учитывается сложность обеспечения безопасности. – Отсутствуют понятия автоматизации и современных систем жизнеобеспечения. |
|
Opportunities (Возможности) |
Threats (Угрозы) |
|
– Способы для развития автономных и реактивных средств перемещения внутри и вне космических кораблей — развитие мобильных баллонов, реактивных ранцев и манипуляторов. – Стимул к созданию более безопасных, надежных и универсальных систем выхода в космос |
– Недостаточное понимание рисков и технологической сложности, что может привести к аварийным ситуациям. – Недооценка необходимости автоматизации и систем резервирования. |
Вывод
Современная наука значительно продвинулась в этом направлении — разработаны сложные скафандры, автоматизированные системы навигации и системы безопасности. Тогда как в описании преобладают фантастические и схематичные идеи, современные технологии основаны на практике, инженерии и исследованиях [7].
- Практическое значение наследия К. Э. Циолковского. Оценивая наследие Циолковского, необходимо подчеркнуть его уникальный вклад в развитие космонавтики и смежных областей науки. Его идеи повлияли на формирование целых отраслей промышленности, включая аэрокосмическое машиностроение, биотехнологию и экологию [8]. Многочисленные институты и лаборатории ведут исследования, отталкиваясь от его базовых положений:
– Разработке современных моделей ракет и космических аппаратов;
– Формировании направлений исследований по искусственному воспроизведению гравитации;
– Прогрессивных взглядах на природу взаимоотношений человека и космоса;
– Глубоком осмыслении экологических и социокультурных аспектов научно-технического прогресса.
Важно отметить, что многие идеи Циолковского находят отклик в современном научном сообществе. Проводятся симпозиумы, конференции и семинары, посвящённые наследию учёного. Основные тезисы его творчества интегрируются в образовательные программы университетов и вузов, способствуют формированию молодого поколения исследователей и разработчиков.
Центральная задача нашего времени — продолжить изучение и внедрение этих идей в повседневную практику, углубляя понимание процессов, происходящих в космосе, и совершенствуя инструменты для эффективного взаимодействия с ним. Наследие Циолковского играет важную роль в формировании нового типа мышления, сочетающего глубокие гуманитарные знания с широким спектром естественнонаучных дисциплин. Такое сочетание помогает формировать принципиально новый подход к решению проблем устойчивого развития и охраны окружающей среды, необходимого для успешного существования человечества в обозримом будущем.
Свою статью хочу закончить пророческими словами веры в человека Константина Циолковского: «Сейчас люди слабы, но и то преобразовывают поверхность Земли. Через миллионы лет это могущество их усилится до того, что они изменят поверхность Земли, ее океаны, атмосферу растения и самих себя. Будут управлять климатом и будут распоряжаться в пределах Солнечной системы, как и на самой Земле. Будут путешествовать и за пределы планетной системы, достигнут иных солнц и воспользуются их свежей энергией взамен своего угасающего светила. Они воспользуются даже материалом планет, лун и астероидов, чтобы не только строить свои сооружения, но и создать новые живые существа». [9].
Литература:
- Шевченко, В. В. Циолковский и его повесть «На Луне»: очерк//Циолковский К. Э. На Луне: фантастическая повесть. М.: Дет. лит.,1984.
- Кашин В. В. Космическая философия Константина Циолковского // Вестник ОГУ. 2007. № 9. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kosmicheskaya-filosofiya-konstantina-tsiolkovskogo (дата обращения: 13.01.2026).
- Архипцева Е. В. Космический пророк. К 100-летию первой публикации научно-фантастической повести К. Э. Циолковского «Вне Земли» (1918–2018) // Жизнь Земли. 2018. № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kosmicheskiy-prorok-k-100-letiyu-pervoy-publikatsii-nauchno-fantasticheskoy-povesti-k-e-tsiolkovskogo-vne-zemli-1918–2018 (дата обращения: 13.01.2026).
- Циолковский К. Э. На Луне: фантастическая повесть. М.: Изд. Сытина, 1893. 48 с
- Циолковский К. Э. Грëзы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения. М., 1895.143 с.
- Шитиков П. С. Анализ проекта «Mars-one» — полет на Марс в один конец // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2016. № 12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-proekta-mars-one-polet-na-mars-v-odin-konets (дата обращения: 18.01.2026).
- Сайт РОСКОСМОС Идеи, гипотезы и проекты Константина Циолковского https://www.roscosmos.ru/38201/
- Циолковский К. Э. Вне Земли: научно-фантастическая повесть. М.: АН СССР, 1958.
- На Луне: сборник научно-фантастических работ. – Курск: ООО «Планета+», 2021. – 116 с. www.planetakursk.ru
