Самолет-ракета «ФАУ-1»
За много лет до работ фон Брауна Тесла создал свой оригинальный проект беспилотного летательного аппарата с турбовинтовым двигателем. Есть много свидетельств, что изобретатель вплотную подошел и к созданию турбореактивного двигателя, которым он собирался оснастить первую ступень своего космического корабля.
Впрочем, исследователи истории ракетостроения сходятся в том, что обширный «ракетный архив» Теслы, содержащий первые рисунки реактивных аппаратов вертикального взлета и приземления, вместе с чертежами разнотипных моторов для ракет и схемами самих космических ракетопланов, был полностью уничтожен пожаром в нью-йоркской лаборатории изобретателя еще в 1895 году!
В музее Николы Теслы в Белграде наряду с сохранившимися рисунками турбовинтовых самолетов находятся чертежи еще ряда загадочных устройств. Это некие «электропланы», которые правильнее было бы назвать «ионолетами», скользящие по волнам ионосферного электричества, и «аэромобили» — реактивные гибриды автомобилей и самолетов, очевидно сконструированные для полетов в местности, лишенной дорог и аэродромов. К тому же в музейных бумагах изобретателя есть более поздние наброски межпланетных кораблей. Однако эта информация еще ждет энтузиастов исследования творческого наследия великого изобретателя.
В более приземленные моменты своей жизни Тесла разрабатывал стержневой молниеотвод для горной местности и системы кондиционирования воздуха. Он писал предложения промышленникам, доказывая, что сумел спроектировать «воистину фантастическую по своей производительности турбину», которая сможет работать на сталелитейных и химических заводах, используя газовые отходы.
Однако ни поразительные турбины, ни сказочные электрические аэропланы не могли надолго отвлечь внимание изобретателя от его титанических глобальных проектов. Почетное место среди подобных исследований Теслы занимают его планы привлечь на службу человеку полярные сияния, менее известна его удивительная схема «электрического щита Земли для отражения крупных небесных тел и последующего рассечения астероидов плотными пучками электрических колебаний эфирного резонатора».
Тут нельзя не отдать должного оригинальности подхода изобретателя к вопросам космической безопасности нашей планеты, ведь атмосфера Земли действительно служит своеобразным воздушным щитом для отражения многочисленных метеоритов. Такие космические тела даже небольшого размера вследствие огромной скорости обладают большой разрушительной силой. Сталкиваясь с газовыми частицами атмосферы, они сильно разогреваются, и большинство из них испаряются, оставляя в небе характерные следы «падающих звезд».
Проводил ли Тесла эксперименты по воздействию своих излучающих приборов на метеориты? Здесь есть только косвенные данные, что однажды он усадил своих помощников составлять графики осенних звездопадов, а затем проводил какие-то полевые испытания своего «пучкового генератора» в новых энергетических режимах.
Несколько больше нам известно о глобальных планах изобретателя по генерации и утилизации полярных сияний. Тесла считал, что строение земной атмосферы напоминает электрический воздушный конденсатор и, начиная с высот в несколько десятков километров, над поверхностью Земли расположен заряженный ярус воздушной оболочки, который сегодня мы называем ионосферой. Она простирается до высот в несколько сотен километров, плавно переходя в мантию плазмосферы. Воздушная среда здесь существенно меняет свой состав, растет относительная концентрация легких газов, и она становится в миллиарды раз более разреженной. У поверхности Земли воздух в основном состоит из двухатомных молекул азота, кислорода и углекислого газа. А на большой высоте — в ионосфере — молекулы этих газов под воздействием жесткого излучения Солнца распадаются на отдельные атомы. На высотах в тысячи километров основными элементами экзосферы (внешней атмосферы) становятся водород и гелий.
Изобретатель предполагал, что среда электрических атмосферных слоев все время находится в бурном движении, перерастающем в настоящие ураганы, видимые нам как сполохи полярных сияний. При этом Тесла считал, что с помощью системы из нескольких «глобальных эфирных резонаторов» он сможет «закрутить планетарное динамо», разогнав облакообразные полярные сияния до скорости несколько тысяч километров в час. Такое «атмосферное динамо» напоминает асинхронный электродвигатель Теслы, вывернутый наизнанку с переменой места статора и ротора. Разогнав таким образом «распределенный генератор электрических токов в верхних слоях атмосферы», Тесла намеревался «включить простым поворотом рубильника ровное голубоватое свечение, по яркости превосходящее в десятки раз полную Луну».
Насколько реален был этот проект «полярного света», к которому Тесла возвращался несколько раз на протяжении жизни? Серия недавних аэрокосмических экспериментов по созданию химическим путем полярных сияний во многом подтвердила давние умозаключения великого изобретателя. Впрочем, проблема освещения высокоширотных городов и поселков во время длинных зимних ночей рассматривается еще с середины прошлого столетия. Среди многих оригинальных проектов можно встретить и такие, в которых предлагается «возбуждать участки ионосферы концентрированным излучением мощных мазеров с целью получения дополнительной освещенности над объектами хозяйственной деятельности». Любопытное предложение и что-то очень напоминающее…
Много копий сломано исследователями экспериментов Теслы вокруг вопроса: удалось ли изобретателю получить стабильные сияния в верхних слоях атмосферы при серии «сверхэнергетических опытов» в Колорадо-Спрингс? В общем-то, мнения, похоже, разделились поровну. Часть биографов Теслы считают, что все ограничилось чередой исчезающих спрайтов, не считая различных и иногда довольно любопытных линейных и шаровых молний. Другие полагают, что сообщения местных газет о «переливах неземного небесного света», сопутствовавшего «электрорезонансным опытам» изобретателя, и следует понимать как первый в мировой истории успех по созданию искусственного свечения ионосферы.
Где здесь истина? Ответ на этот вопрос оставим читателям, тем более что с течением времени открывается все больше интересных фактов творчества изобретателя.
На основании своей модели «явлений в токопроводящих слоях верхней атмосферы» Тесла выяснил, что северные сияния обычно движутся с востока на запад со скоростью несколько тысяч километров в час. Изобретатель разделял сияния по яркости на четыре вида. К первому он относил еле заметные сияния, сходные по своей яркости с Млечным Путем, а к четвертому — по яркости сравнимые с полной Луной.
Тесла считал, что среда полярных сияний содержит электрически заряженные частицы, которые он иногда называл корпускулами электричества, сегодня мы знаем, что это ионы и электроны. Именно корпускулы электричества, по мнению изобретателя, и придавали «эфирным сияниям» их поразительные световые свойства. Тесла обоснованно считал, что если в приземном слое сухой воздух является качественным изолятором, то в ионосфере он должен быть хорошим проводником. Удивительно, но все последующие исследования стратосферы показали вполне удовлетворительное совпадение с функциональными параметрами столетнего макета Земли-конденсатора, разработанного великим изобретателем. Исследуя свою модель, Тесла предсказал многие удивительные эффекты и, в частности, сильное влияние состояния ионосферы на наземную радиосвязь. Здесь он предвосхитил многие важные задачи современной радиофизики, создав базис для изучения свойств и процессов в верхних воздушных слоях атмосферы. Фактически Тесла предвосхитил оформившуюся в последние годы и быстро развивающуюся новую область научного знания — аэрономику. Несомненно, что перед ней очень большое будущее, и это будущее наверняка во многом связано с творческим наследием великого изобретателя.
Тут надо вспомнить и еще об одной продуктивной гипотезе, которой Тесла обогатил мировую науку. Речь идет о его идее, что свечение верхней атмосферы в высоких широтах Северного и Южного полушарий Земли вызвано энергичными заряженными частицами, вторгающимися в земную магнитосферу на своем пути от Солнца. В своей модели полярных сияний изобретатель учел много важных факторов: их зависимость от высоты, географического положения, магнитного поля Земли и т. д. Прогнозы Теслы до сих пор поражают воображение, ведь и в настоящее время мы еще не можем не только описать количественно это явление, но даже предсказать заранее многие закономерности предстоящего полярного сияния. Проблема полярных сияний оказывается слишком сложной и многоплановой. Например, до сих пор неясна связь полярных сияний с погодой. Северяне хорошо знают, что полярные сияния чаще наблюдаются в морозные ночи. Объяснения этому пока нет.
А творческое наследие великого изобретателя продолжает приносить сюрпризы, и не только историкам науки. Так, новейшие данные, полученные с помощью современных средств исследования, приводят некоторых ученых к предположению о том, что полярные сияния есть следствие взаимодействия ультрафиолетового излучения Солнца с очень разреженным воздухом, который на больших высотах находится в атомарном состоянии. Однако более ста лет назад Тесла начал свои первые опыты с простенького макета, в котором вызывал искусственные сияния, облучая колбы с разреженным газом в переменном электромагнитном поле ультрафиолетовыми лучами из трубки Крукса! Уже тогда интуиция изобретателя и ученого подсказывала ему, что в сияющих неземным светом колбах происходит ионизация воздуха — превращение нейтральных атомов в заряженные ионы. Разумеется, в то время никто не знал этих терминов, но правильность выводов изобретателя не вызывает особого сомнения:
«Лучистая энергия, эманация которой идет из моих конструкций трубок Крукса, несомненно, насыщает электричеством баллоны с откачанным воздухом и тем самым заставляет оставшийся газ испускать яркий свет, мигающий в такт налагаемым колебаниям электрического эфира…