Учеба  ->  Науки  | Автор: | Добавлено: 2015-05-28

Звёздная магистраль жизни профессора Г. А. Токаева

Г. А. Токаев- созидатель современной космонавтики

Я стал космополитом, но во мне по-прежнему течёт осетинская кровь.

А. Токати

Григорий Александрович Токати - выдающийся учёный ХХ века, один из созидателей современной космонавтики, личность поистине планетарного масштаба. Его имя стоит в одном ряду с такими великими учёными, как К. Э. Циолковский, С. П. Королёв, Генри фон Браун, М. В. Келдыш и др. Это он, славный сын Осетии, участвовал в разработке американского космического корабля серии «Аполлон», он стоял у истоков создания сверхзвукового пассажирского самолёта «Конкорд», он основал и много лет возглавлял департамент по аэронавтике и космическим технологиям Лондонского университета.

Многим ли из нас известно, что в американском городе Лос - Алемос, штат Нью-Мексико, установлен бронзовый бюст с табличкой «G. A. Tokaty»? Знают ли на родине выдающегося учёного о том, что в его честь одна из улиц в университетском городке Сити названа переулком Токати? Слышали ли мы когда- нибудь, что лучшим студентам этого ведущего британского вуза лорд- мэр Лондона присваивает стипендию Токати?

Детство и юность Гогки

Григорий Александрович родился в 1910 году в Северо-Осетинском селении Новый Урух. По осетински - Сечер, однако в начале двадцатых годов семья Токаевых была переселена в новое место под названием Ставд-Дурт. Как он сам вспоминал: «Мои первые 7-8 лет детства прошли войну мировую, в февральскую революцию, в Октябрьскую революцию, в ужасающую гражданскую войну, во времена «одичания военного коммунизма»,в пору неописуемого голода. Моим ровесникам было не до игрушек и подарков». Такое бедственное положение в стране чуть не прервало жизнь будущего конструктора. От недоедания и физического истощения маленький Гогки однажды впал в кому. Родственники уже готовились к похоронам, был заказан гроб, вырыта могила, женщины провели похоронный обряд, как вдруг мальчик очнулся.

Кто-то из родственников объявил, что Бог велик и всемогущ. И теперь все плакали уже не от горя, а от счастья.

Отец Гогки умер, когда малышу не было и пяти, и мать растила пятерых детей одна. Тяга к технике проявилась у Григория ещё в юности. Когда в его селе появился первый трактор - американский «Фордзон», его поставили в просторном дворе Токаевых, потому что председатель сельсовета знал: кроме Гогки в нём никто не разберётся. Парнишка разобрал машину до последнего винтика. В это время с работы пришёл старший брат и увидев эту картину возмутился: « Что же ты наделал? Это же единственный на весь район трактор. Ты понимаешь это или нет? Из-за тебя, балбеса, нас теперь в Сибирь сошлют!». »Не бойся, я сейчас соберу его», -успокоил Гогки своего брата. И собрал. Когда взревел мотор, душа старшего наполнилась гордостью. Об этом событии узнала вся Осетия. В один миг Токати стал знаменитым. На него приходили смотреть из других мест, в один день нагрянули гости из города. Среди них был Иван Белокудря

Годы учёбы

По его совету 16-летнему пареньку доверили управлять трактором, а затем, в 19- летнем возрасте, как одного из лучших трактористов Осетии, направили на учёбу в далёкий город на берегах Невы. В 1932 году Григорий Токати окончил Ленинградскую Горную академию и поступил в Московское высшее технологическое училище имени Баумана. По его окончании Григория призвали в Военно - Воздушные Силы. Оттуда военное командование направило его на учёбу во всемирно известную академию им. Жуковского, как одного из самых многообещающих молодых специалистов, где Токаев провел 5 лет и получил ученую степень. С этого дня дела его пошли куда лучше. Государственная комиссия после выпускных экзаменов приняла решение оставить его работать в лаборатории аэродинамики академии.

Это для 28-летнего парня было большим успехом, красивым поворотом в его судьбе, здесь рядом с ним трудились талантливейшие ребята страны, будущие учёные в области космонавтики и самолётостроения Ильюшин, Кузнецов, Микоян, основатели советской аэронавтики Борис Юрьев, Борис Стечкин, Владимир Голубев, Борис Земский. окати заинтересовался секретами ракетостроения.

Работа на благо Родины

После встречи с Константином Циолковским, и знакомства с монументальной работой немецкого учёного Евгения Зенгера «Ракетная техника» Григорий начал заниматься изучением ракет, принимая участие в создании нового Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) в Раменском - ныне подмосковный город Жуковский. Накануне второй мировой войны Токаев был одним из нескольких русских, которые хорошо знали о секретах производства немецких ракет.

Во время Великой Отечественной войны он служил в бомбардировочной авиации, но вскоре был отозван для работ над ракетами в Москву. В июне 1945 года учёный был вызван к маршалу Вершинину и ошеломлён приказом: « Товарищ Токаев, ты должен ехать в Берлин и быть в распоряжении Жукова. Сталин знает об этом, он верит тебе». Целью командировки в поверженный Берлин было изучение опыта немцев по созданию реактивных двигателей и ракет. Вскоре Григорию Александровичу от высшего руководства СССР было поручено собрать группу немецких учёных, в число которых входили Зенгер и Курт Танк для помощи Советскому Союзу в разработке трансконтинентальных бомбардировщиков и ракет. Однако Токаев всячески противился этому, так как учёным грозила работа под арестом, а позже, возможно, и гибель. Но советские спецслужбы всё же вынудили учёного к продвижению этого проекта. Как вспоминал сам Григорий Александрович: «После долгих размышлений, я всё-таки решился и через свои связи узнал его адресМы долго беседовали и, наконец, договорились о сотрудничестве». Курт Танк поставил перед Токаевым следующие условия: « Со мной будут работать три моих помощника Нордман, Хиль и Дюштердак и потому прошу обеспечить их безопасность, а главное, никто из нас ни при каких обстоятельствах в Советский Союз не поедет, в противном случае наш разговор на этом закончен. » И наш учёный дал слово офицера, что так оно и будет. От нашего руководства также пришли заверения о безопасности немцев. Но на самом деле все разработки проходили под неусыпным наблюдением спецслужб, и однажды, как гром среди ясного неба из Кремля пришел приказ Токаеву Г. А срочно вернуться в Москву, а К. Танка под арестом доставить в Новосибирск. Перед Григорием Александровичем встала дилемма: подчиниться руководству или сдержать данное слово

Крутой поворот в жизни учёного

Учёный не мог нарушить слово офицера, и в тот же вечер принял судьбоносное решение. Другого выхода у него не было. Он позвонил своему адъютанту и приказал вызвать самолёт в ближайший аэропорт в центре города. Рассказав всё жене, стали быстро собирать вещи, в этой суете туфли на ногах Григория оказались разными. Когда прибыл самолёт, Курта Танка посадили в него и отправили домой - в западную Германию. А сам Токаев с женой и дочерью на машине отправился в район английского сектора Берлина. Границу он перешёл в разной обуви. Если бы не его быстрота в принятии решений, то он был бы расстрелян за невыполнение приказа. Так в одночасье круто поменялась судьба учёного.

После этого побега, на Родине, Токаева приговорили к смертной казни через повешение, затем заменили на 25 лет тюремного заключения, и его жена тоже должна была отсидеть 25 лет.

Г. А. Токати- учёный мирового масштаба

Уже, будучи в Англии Токати окончил здешний Имперский колледж, а затем и Кранфильдский колледж авиации, ныне преобразованный в университет. Позже Григорий Александрович получил звание почётного доктора Лондонского университета, его избрали членом высшей аттестационной комиссии Великобритании, за одну научную работу присудили степень доктора математических наук, а затем и степень доктора технических наук, правда не в Англии, а в Америке, в той же стране избрали членом Нью - Йоркской академии наук, стал Действительным членом американской космонавтики и астронавтики

Портрет великого конструктора в кабине космического корабля «Аполлон 11»сопровождал астронавтов в течение всего полёта на Луну и обратно. Другой экспедицией его фотография была доставлена на Луну и установленная там же вместе с портретом Фон Брауна. Это были единственные учёные, удостоенные такой чести.

Умер Григорий Александрович Токати в 2003 году, прожив долгую, но всё-таки счастливую жизнь, и был похоронен в Великобритании.

И хотя наш выдающийся земляк похоронен не на Родине, в его личных записях были такие строки: «Если говорить о патриотизме, то моя родина, Северный Кавказ, ничем не хуже и не лучше Англии или Голландии, Франции или Германии, Африки или Америки. Но за пределами этого бюрократического определения существует и патриотизм более священный. Человеческое счастье там, где он не скован железными цепями идеологии и политики. Что касается меня, то мне хорошо там, где никто и ничто не мешает мне любить свою родину и по необходимости принятое соотечество. Я люблю Англию, прежде всего потому, что она не мешает мне любить мой Кавказ, мою Северную Осетию - Аланию. Мне легко и тепло оттого, что моя «вторая» родина не только не мешает, но и поощряет меня, когда я откровенно и гордо словами М. Ю. Лермонтова говорю:

Хотя я судьбой на заре моих дней,

О южные горы, отторгнут от вас,

Чтоб вечно их помнить, там надо быть раз.

Как сладкую песню Отчизны моей,

Люблю я Кавказ!»

Сегодня космические аппараты, разработанные учёным, а это и луноход, и марсоход, - дают надежду землянам на будущее, ибо сырьевые, энергетические и прочие ресурсы нашей планеты небезграничны. И когда- нибудь романтическая мечта Григория Александровича Токаева о пилотируемых межпланетных кораблях обязательно осуществится

Анализ статей Г. А. Токаева под общей темой «Наука, Технология, Культура и Высшее образование»

Обращение к студентам:

Этот глобальный учёный, умудрённый богатым жизненным опытом, считал важным делиться им с молодёжью. В своей статье «Долг и совесть» он напрямую обращается к студентам университета: «Величайшее удовольствие, которое я когда-либо испытывал на своём долгом и каменистом пути, было - и остаётся- то, что вы сегодня так живо олицетворяете: молодость. Как прав был Аристотель, этот Юпитер мудрости, когда сказал, что молодость и печаль несовместимы ни в одном обществе. И Дизраэли, с упорством бульдога приверженный к управляемой демократии, как-то отметил, что почти всё великое было создано молодыми. И Лев Троцкий, человек, который ненавидел всё, что было старше его самого, заявил, что молодость-барометр прогресса.

Итак, именно это я хотел бы приветствовать сегодня, потому что как раз без этого понятия «завтра» и «надежда» были бы пустыми словами»

Токаев подчёркивал первостепенность того, что в избрании своей будущей профессии каждый должен знать мотивацию этого выбора. Ведь « если нет ясности цели, то на пороге образования часто придётся спотыкаться о камни и оступаться; если и ум, и тело не проникнуты достойным идеалом, то они будут открыты для недостойных искушений. ». Но даже когда выбор сделан, пусть это техническая, математическая или гуманитарная область, молодой человек не должен зацикливаться только в своём профессиональном направлении. Чтобы стать полноценной личностью в современном мире, надо быть всесторонне развитым. Такова основная идея автора статьи, которую он стремился донести до каждого студента: «Обзаводитесь сильными крыльями, углубившись в сокровища великих творений культуры. В то же время, поскольку вы представляете собой Завтрашний день нации, её единственную реальную надежду, на вас лежит моральный долг спорить, обсуждать, анализировать, чтобы расти, расширяя границы вашего формального обучения, вырабатывая идеи и философские концепции Нет, мои дорогие друзья, никто никогда не спустит вам на парашютах свободу, демократию, нравственность, эстетическое чувство, цель и интеллектуальные крылья: вы должны бороться за них. »

Григорий Александрович даёт основополагающий совет будущему поколению учёных: «Снова и снова обдумывайте свою проблему, накапливайте относящиеся к ней факты и сортируйте их - игнорируйте на время второстепенные и третьестепенные факты, чтобы сконцентрироваться на фундаментальных. Следите за тем, чтобы следствия не перепутались с причинами, определите свою цель до очевидности крутого яйца, которое нельзя перепутать с картофелем. И тогда, только тогда обнажайте меч интеллектуальной битвы. Каким бы ни был цвет вашего знамени, теоретической целью вашей битвы является достижение более высоких ценностей; но помните - и это очень важно- что невозможно успешно бороться за великие цели, находясь на низких интеллектуальных и моральных позициях. »

О чём говорят, о чём свидетельствуют лекции и статьи Г. Токати? В первую очередь, об огромной, глобальной эрудиции их автора, о его незаурядном уме, о способности рассуждать о важнейших проблемах с удивительной ясностью и доходчивостью. Учёный, в совершенстве владеющий языком не просто высшей, а наивысшей математики, свободно, органично, без всякого напряжения общается с нами на языке начальной арифметики. Так или иначе, но самые сложные мысли и научные формулировки предстают в его интерпретации простыми, как дважды два. Отсюда аксиома: истинное величие всегда в простоте

Путешествие к Луне

В статье « Путешествие к Луне» физик приводит интересные данные научно- исследовательской программы к подготовке полёта на Луну. Это программа начала претворяться в жизнь после того, как 25 мая 1961 года президент Америки Джон Кеннеди заявил: « Наступило время, когда наша страна должна безраздельно принять на себя главную роль в освоении космического пространства, которое во многих отношениях может стать решающим для нашего будущего на Земле»И немедленно была начата работа, в которую включись многие и многие умы мирового научного сообщества, в том числе и Григорий Александрович.

«Достичь Луны можно было тремя способами:

1. Прямой полёт Земля-Луна, для которого потребовалась бы гигантская ракета, способная развить тягу до 6 750 000кг=6750т;

2. Вывод на околоземную орбиту космического корабля «Аполлон» с тремя космонавтами на борту, состыкованного с третьей ступенью ракеты-носителя «Сатурн 5», затем запуск на ту же орбиту «танкера» «Сатурн 5» для дозаправки космического корабля и создания ему тем самым возможности продолжить полёт и совершить посадку на Луну.

3. Использование системы «Сатурн 5»-«Аполлон», что и было в конце концов выбрано и позволило успешно выполнить поставленную задачу 21 июля 1968 года.

Корабль «Сатурн5» -«Аполлон» представлял собой громадное сооружение высотой 110м, диаметром 10м и весом 2900тонн; это был агрегат, состоявший из 6800 000 частей. Для его сборки и подготовки к полёту пришлось построить специальное здание-Здание Сборки Корабля - высотой 157м, шириной 134м, длиной 154м и с внутренним объёмом 500 000 куб. м. Сборка корабля в здании проводилась на мобильной платформе высотой 6м, шириной 35м и длиной 40м. На этой же платформе корабль транспортировался к стартовой площадке, расположенной на расстоянии 8 километров. »

« На старте пять двигателей Рокетдайн Ф-I первой ступени ракеты развивают общую тягу 3375000кг=3375 тонн. Двигатели работают в течение 160 секунд, сжигая за это время 2 000 тонн топлива (900000л. керосина РП-I и I 500000 л. Жидкого кислорода). На высоте 75км, когда корабль развивает скорость 2700м/с или 9000км/ч, первая ступень прекращает работу, отделяется и падает (теперь она весит лишь 136 т)

На этом этапе включается вторая ступень. Её пять двигателей Рокетдайн Джей-2 развивают тягу 680400кг в течение 395 секунд

(топливо: 440 тонн жидкое кислорода и жидкого водорода, при -147 град. С и -217 град. С, соответственно), что ускоряет корабль до 23300км/ч на высоте 200 км. Вскоре после начала этого сбрасывается ферма системы аварийного спасения, поскольку в аварийной ситуации на высоте более 900км она не нужна. Сразу после окончания второго этапа включается единственный двигатель Рокетдайн Джей-2 третьей ступени. Он работает 165 секунд, развивает тягу 104200кг и ускоряет корабль до орбитальной корости26500км/ч на высоте 180км. Выход на орбиту производится приблизительно в 2200км в направлении Африки. Орбитальный корабль состоит теперь из третьей ступени, лунной кабины, вспомогательного блока и основного блока. В заданной точке орбиты двигатель Джей-2 третьей ступени снова включается, приблизительно на 312 секунд. Это придаёт кораблю ускорение с 7,6км/с до 11км/с, что необходимо для преодоления силы земного притяжения. Корабль покидает орбиту и начинает двигаться по траектории полёта к Луне (транслунная инженерия).

Примерно через пятнадцать минут после инжекции, которая необходима для следования по траектории, начинается манёвр по перестройке и стыковке. Он длится около одного часа. Линейные заряды разделяют адаптер (конический цилиндр) на четыре сегмента, которые затем разворачиваются наружу и отбрасываются, открывая лунную кабину и освобождая основной и вспомогательный блоки. Теперь корабль использует свои внешние двигатели управления, чтобы пролететь немного вперёд, совершить разворот на 180 град. , а затем соединить носовую часть основного блока с носовой частью лунной кабины. После завершения этой операции комплекс, состоящий из лунной кабины, основного и вспомогательного блоков, отделяется от третьей ступени ракеты и движется к Луне со скоростью 11км/с

Среднее расстояние до Луны составляет 385000км. Из-за земного притяжения скорость полёта с пройденным расстоянием уменьшается, пока в 320000км от Земли и 65000км от Луны, гравитационное поле Луны не начинает преобладать, после чего снова начинается ускорение. Космический корабль приближается к Луне до расстояния около 100км, его скорость здесь составляет 9000км/ч. Чтобы стать спутником Луны, корабль снижает скорость до 6000км/ч. Для этого весь корабль ориентируется таким образом, чтобы двигатель вспомогательного блока был направлен вперёд по движению. В точнорассчитанный момент двигатель включается и действует как тормозной. Корабль выходит на орбиту с перигеем 100км и апогеем 300км. Затем, также в определённый момент, он ещё раз включается, и орбита становится круговой (на высоте 100км)

На этой орбите переход между вспомогательным блоком и лунной кабиной герметизируется, люк основного блока удаляется и удаляются также стыковочный щуп и фиксирующее устройство. Двое из трёх переходят в лунную кабину, основной блок и лунная кабина снова закрываются, стыковочный механизм восстанавливается и т. д. Затем, в данный момент, лунная кабина с двумя астронавтами отделяется и, тормозя двигателем, установленным в спусковой ступени, начинает приближаться к поверхности Луны и, наконец, совершает посадку

Назад к земле

Завершив посещение Луны, астронавты включают двигатель взлётной ступени лунной кабины. Корабль ускоряется и выходит на ту же орбиту, на которой его ожидает комплекс из основного и вспомогательного блоков. Здесь, на селеноцентрической орбите, они стыкуются. Два астронавта возвращаются в основной блок, лунная кабина отбрасывается, включается двигатель Джей-2 вспомогательного блока и корабль направляется обратно к Земле.

За несколько минут до достижения высоты 120км над поверхностью Земли, при скорости 11км/с, вспомогательный блок отделяется от основного. Если бы последний вошёл в плотные слои атмосферы на такой скорости, он бы не просто сгорел- он бы испарился. Чтобы этого не произошло, основной блок, с тремя астронавтами на борту, изменяет траекторию полёта и входит в жестко заданный «коридор», в котором верхние слои атмосферы оказывают ему тормозящее сопротивление. Он подскакивает подобно резиновому мячу, теряет большую часть своей скорости, затем начинает окончательный вход в атмосферу. И всё же аэродинамическое нагревание столь интенсивно, что спускающийся основной блок напоминает падающую звезду.

На высоте 7км скорость составляет всего 560км/ч. На этой высоте передняя тепловая защита отбрасывается и удаляется от основного блока «поплавковым» парашютом. После задержки в 1,6секунд выстреливаются два «поплавковых» парашюта, которые остаются развёрнутыми в течение 10 секунд. На высоте 3км дополнительный парашют извлекает три главных парашюта, и основной блок приводняется.

Каждый из трёх этапов полёта потребовал тысячи новых идей и технических решений: Аэрокосмическая наука, исследования и промышленность США пережили настоящую революцию. К 1965 году в программе участвовало 400000 человек; 20000 промышленных и научных предприятий и организаций; 10000 профессоров и других учёных в 100 университетах и лабораториях; 18 крупнейших научных и конструкторских центров; на неё было затрачено 5,175 млрд. долларов из бюджета страны. К 1970 году расходы США на исследование Луны составили 8,6 млрд. долларов при стоимости отдельных полётов: «Аполлон-7»- 145млн. , «Аполлон-8»- 310 млн. , «Аполлон-9»- 340 млн. , «Аполлон -10»- 350 млн. , «Аполлон -11»- 360 млн. долларов и т. д. Кроме того, конечно, бесконечные дебаты, национальные и международные последствия и т. д. Словом, ни одна программа в истории науки и техники не оказывала столь глубокого влияния на американское общество, как лунная программа «Аполлон»

К другим планетам

В своей следующей статье « К другим планетам» Г. А. Токаев размышляет, какие положительные импульсы получит человечество после того, как начнётся интенсивное освоение Луны. « Относительно чисто научных последствий высадки человека на Луну теперь можно с уверенностью сказать, что наша маленькая Земля больше не является одинокой планетой, изолированной от остальной части солнечной системы, и это имеет выдающееся значение в деле исследования космоса Завоевание Луны даёт возможность приступить к исследованию Марса, Венеры и других планет, а также, возможно, ближайших звёзд. В самом деле, исследование их с Земли потребовало бы применения ракет со следующим стартовым весом: к Луне- 3000тонн; к Марсу- от 6000 до 30000тонн; к Венере- от 10000 до 45000тонн; к Меркурию- от 12000 до 90000тонн; к Юпитеру- от 70000 до 250000тонн, в зависимости от используемой системы двигателей. Полёты же от Луны позволили бы снизить эти колоссальные цифры до приемлемого уровняОдин из важнейших вопросов, стоящих сегодня перед нами, состоит в следующем: Луна- да, марс—да, Венера—да, но готово ли само общество к этим великим внеземным шагам?»

Вселенский мир, единый из всего, не создан никем и не имеет ни начала, ни конца. В наиболее общем определении он состоит из множества форм существования материи в никогда не прекращающемся движении в пространстве. Всё течёт и всё изменяется в этом процессе

Г. А. Токаев

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)