Интерес к парашюту был так велик, что Древницкому пришлось в Петербурге сделать больше десятка прыжков, а всего он их совершил более четырехсот, оставаясь цел и невредим. Это лучше всего убеждало, что идея парашюта верна и что она требует просто отработки. Громоздкость и неудобство парашютов в использовании были настолько очевидны, что многие воздухоплаватели предпочитали летать без них. Понадобилось много лет, прежде чем русский изобретатель Котельников сумел создать удобную конструкцию ранцевого парашюта, надежного в эксплуатации и удобного в пользовании.
А пока смелые и отважные воздухоплаватели-парашютисты продолжали удивлять тысячи людей, собирающихся на невиданное зрелище. Парашюты были неуправляемы, спускались куда попало. Нередко парашютистов заносило на дома, деревья, на шпили костелов. Бывало, что эти трюки кончались печально: парашютисты разбивались или получали увечья на земле, сильно ударяясь о препятствия. Так что в основе своей верная идея Леонардо да Винчи воплотилась в жизнь только через 400 лет. Что поделаешь: в авиации каждый новый шаг, каждое изобретение давались с большим трудом.
Аэростаты на службе науки
Научившись летать, люди начали изучать воздушный океан. Молодой бельгийский ученый Робертсон, в частности, заинтересовался, как будет вести себя на высоте магнитная стрелка. И это не случайно. Ведь в безбрежном водном океане курс парусного судна помогает определить компас, магнитная стрелка которого всегда указывает на север. А воздушный шар - это тоже маленькое суденышко, плавающее по воле ветра. А что же это за путешествие, если пилот не знает, куда его несет ветер? Появилась необходимость в воздушной навигации.
Некоторые аэронавты начали брать с собой подробные географические карты, чтобы в воздухе ориентироваться по ним и определять свое местонахождение. Но часто бывало так, что шар долгое время летел в облаках или даже выше их. Как тут ориентироваться, если земли не видно, не видно, куда аэростат держит путь и где он находится? Здесь аэронавту, как и моряку, нужен компас. Но некоторые ученые утверждали, что на высоте компас теряет свою точность, а другие были убеждены, что он и вовсе перестает показывать, где север, а где юг.
Робертсон взял с собой в полет различные приборы, в том числе и компас. Но ветер был порывистый, шар болтало, и магнитная стрелка раскачивалась во все стороны, затрудняя измерения. Нужно было повторить опыт.
Вскоре Робертсон приехал в Россию, где его опытами заинтересовались молодой ученый академик Яков Дмитриевич Захаров и бывший моряк, впоследствии академик и директор Главной физической обсерватории Михаил Александрович Рыкачев. Они в разное время поднимались на воздушном шаре. Яков Дмитриевич Захаров в рапорте в Академию наук писал: "Главный предмет сего путешествия состоял в том, чтобы узнать с большей точностью о физическом состоянии атмосферы и о составляющих ее частях". Не забыли они и о магнитной стрелке. Но и на этот раз гондолу аэростата сильно разбалтывало порывами ветра, поэтому окончательно установить поведение магнитной стрелки на высоте не удалось. Лишь позже ученые смогли определить, что показания компаса не зависят от высоты полета и этот древний прибор может так же надежно служить воздухоплавателям, как и морякам.
Два французских ученых - Ж. Био и знаменитый физик и химик Жозеф-Луи Гей-Люссак тоже совершали путешествия на воздушном шаре. Они поднялись на высоту более семи километров, взяв с собой различные научные приборы, в том числе барометр и термометр. Ученые убедились, что с поднятием на высоту температура воздуха постепенно понижается, примерно на 0,65 градуса на каждые 100 метров высоты. На земле было тепло, а на семикилометровой высоте свирепствовал арктический мороз. Барометр тоже показывал очень низкое давление. Дышать было трудно, воздух был сильно разрежен.
Несмотря на это, ученые продолжали опыты. Между прочим, они проверили опыт Робертсона и Захарова и убедились, что магнитная стрелка вовсе не теряет на высоте своих качеств. А Гей-Люссак взял с собой в полет еще и стеклянные бутли с хорошо притертыми пробками. На предельной высоте полета, когда открытые бутли заполнились разреженным воздухом, Гей-Люссак крепко закрыл их пробками, и у него оказались пробы высотного воздуха для исследования. В лаборатории ученый сделал тщательный анализ этого воздуха, и оказалось, что по своему химическому составу он ничем не отличается от воздуха у земли. Он содержал 78 частей азота, смешанных с 21 частью кислорода. И только одна часть из ста приходилась на примеси других водорода, углекислого газа, гелия и прочих газов.
Гей-Люссак понял, что воздуха на высоте не хватает для дыхания не потому, что там, как предполагали некоторые ученые, другой его состав, а потому, что он сильно разрежен. Ученые сообразили, что если брать с собой в полет какой-нибудь баллон, наполненный сжатым кислородом, а потом на высоте вдыхать из него, то можно будет подняться без затруднений еще выше.
Но пока до этого додумались, аэронавты убедились, что шутки с высотой плохи. Так, в 1862 году английские естествоиспытатели Джеме Глейшер и Коксуэлл с научными целями летали на шарах несколько раз. В последнем полете они поднялись еще выше, чем Био и Гей-Люссак. Глейшер почувствовал себя плохо, не мог шевельнуть ни рукой, ни ногой. Ему стало все безразлично, хотелось только спать. Коксуэлл тоже очень ослаб, но держался лучше. Он потянул за веревки, чтобы выпустить часть газа и спуститься ниже, но клапан заело, и предохранительная щель не открывалась. Коксуэлл, преодолевая неимоверную слабость, поднялся из корзины по стропам к оболочке шара. Он хотел разрезать ее, чтобы через дыру выпустить часть водорода, но пальцы от мороза и недостатка кислорода в крови почернели, сил не было. Теряя сознание, Коксуэлл схватил веревку клапана зубами и, падая в корзину, не выпустил ее. Клапан поддался, щель раскрылась, часть газа вышла, шар спустился ниже, и ученым удалось спастись.
Каждый километр высоты давался воздухоплавателям с трудом, а иногда даже ценою жертв.
В 1875 году французский физик Гастон Тиссандье вместе со своими друзьями, учеными Г. Сивелем и Д. Кроче-Спинелли, тоже решил подняться на большую высоту. Аэронавты учли опыт своих предшественников и запаслись специальным баллоном с кислородом. Однако их поджидала совершенно непредвиденная опасность. Шар был большой, имел хороший запас подъемной силы и поэтому очень быстро поднимался вверх. Все трое, по мере подъема, не ощущали никакой нехватки воздуха. Больше того, им казалось, что после шестикилометровой высоты они почувствовали себя даже бодрее и веселее. Никто не пользовался кислородным прибором. Люди тогда еще не знали, что на высоте от нехватки кислорода может наступить очень коварная и опасная горная болезнь, или, как ее назвали медики, эйфория (по-гречески - "хорошо переношу"). Опасна она тем, что человек незаметно впадает в такое состояние, когда не дает отчета в своих поступках и действиях, пренебрежительно относится к любой опасности, и при этом ему кажется, что он чувствует себя хорошо, а настроение у него приподнятое.
Тиссандье вспоминает: "Когда мы были на высоте семи верст, мы все стояли в корзине. Кроче стоял неподвижно против меня. "Посмотрите, воскликнул он вдруг, - как красивы эти перистые облака!" И в самом деле, величественное зрелище, открывавшееся перед нами, было невыразимо прекрасно. Перистые облака самых различных форм образовали вокруг нас серебристо-белое кольцо. Высунувшись из корзины, можно было далеко внизу различить землю. Казалось, будто она на дне огромного колодца. Небо было прозрачно и темно-синего цвета. Огненное солнце палило прямо в лицо, а холод все-таки крепко давал себя чувствовать. Мы еще раньше накинули на себя одеяла. Руки сделались холодными как лед. Я хотел было надеть перчатки,. но надо было вынуть их из кармана. А это требовало таких усилий, каких я уже не мог проявить.
Сивель, словно застывший на несколько минут, вдруг вспомнил, что он хотел подняться еще выше. Его лицо вдруг словно осветилось каким-то светом. Он обернулся ко мне и спросил: "Какое давление? У нас еще много песку. Как по-вашему, бросать?" Я ответил: "Делайте как хотите". Кроче кивнул ему головой.
Схватив нож, Сивель перерезал одну за другой три веревки от мешков с песком. Мы стали быстро подниматься. Когда вы приближаетесь к высоте семи с половиною верст, ваше тело и сознание начинают слабеть совсем незаметно для вас самих. Наоборот, вы даже чувствуете какое-то внутреннее довольство, которое вызывается как будто потоками света, заливающего вас на такой высоте. Вы не думаете ни о вашем опасном состоянии, ни о том, что будет впереди. Вы поднимаетесь и счастливы этим".
Более двух часов неуправляемый аэростат носился на восьмикилометровой высоте, а может, и выше. От кислородного голодания обморок наступает внезапно. Тиссандье писал:
"В половине четвертого я снова очнулся, хотя чувствовал головокружение и слабость. Шар спускался со страшной быстротой. Корзина сильно раскачивалась. Я на коленях дотащился до Кроче и Сивеля, но мои товарищи лежали на дне корзины, как-то странно скрючившись. Лицо Сивеля было черно, рот открыт и полон крови. У Кроче глаза были полуоткрыты и рот тоже в крови. Я словно обезумел и все время продолжал звать: "Сивель, Сивель!" Корзина со страшной силой ударилась о землю. Якорь не зацепился, и корзину поволокло по полю. К счастью, мне удалось поймать клапанную веревку и выпустить газ. Опустевший шар зацепился за дерево и распоролся. Кроче и Сивель были мертвы".
В России тоже многие ученые совершали научные полеты на аэростатах. Но, пожалуй, самый известный полет сделал знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев. Он говорил, что "лаборатория погоды" находится именно в верхних слоях атмосферы, поэтому считал полеты аэростатов с научной аппаратурой на большие высоты просто необходимыми.
В 1878 году Менделеев ездил во Францию, где, наряду с другими делами, знакомился с аэронавтами, слушал лекции о полетах на воздушных шарах, вникал во все детали управления их полетом, читал специальную литературу. В то время в Париже открылась Всемирная выставка, на которой одной из достопримечательностей был огромный привязной аэростат, построенный известным французским воздухоплавателем Анри Жиффаром. Корзина аэростата имела вид круглой веранды, а аэростат одновременно поднимал около двадцати посетителей, - конечно, за определенную плату. Специальная паровая машина раскручивала вал и разматывала плавно веревку, к которой был привязан аэростат. Зрители, очутившись на высоте сотни метров, имели возможность видеть всю выставку как на ладони. Через некоторое время машина давала обратный ход, аэростат спускался, садилась новая партия зрителей и все повторялось сначала.
Поднимался на этом аэростате и Дмитрий Иванович Менделеев. Первый опыт очень пригодился ему потом, когда он получил приглашение совета Русского технического общества принять участие в полете на воздушном шаре для наблюдения за солнечным затмением. Это было в 1887 году.
Дело в том, что солнечные затмения, когда диск солнца перекрывается диском луны, происходят не так уж часто и длятся считанные минуты. Но для науки они очень важны: в этот момент можно изучать многие явления, происходящие как на солнце и в его короне, так и в верхних слоях атмосферы.
Но представьте, как обидно бывает ученым, когда они долгие годы готовятся к этому событию, а тут вдруг в день затмения землю закроют облака... Вот Менделеев и решил для верности подняться на аэростате выше облаков.
Специально для этой цели был выделен аэростат и опытный аэронавт. Но перед затмением всю ночь шел дождь. Оболочка шара, снаряжение, корзина - все намокло, потяжелело, и когда подошел момент лететь, оказалось, что шар не сможет поднять двух человек - ученого и аэронавта. Тогда Дмитрий Иванович Менделеев, не теряя времени, решил лететь один. Все, конечно, беспокоились за безопасность знаменитого ученого. Но Менделеев блестяще справился с полетом. Он поднялся выше облаков, провел научные наблюдения, сделал записи. Когда пришла пора спускаться, оказалось, что веревку клапана заело. Ученый проявил большое хладнокровие и мужество. Он поднялся из корзины по стропам, распутал веревку, выпустил часть газа и, пробыв в воздухе почти четыре часа, благополучно спустился на землю.
Выше всех на воздушном шаре в то время поднялся немецкий ученый доктор Берсон. Он правильно решил, что пилот, как и водолаз, должен постоянно тренироваться, чтобы привыкнуть к полетам на большой высоте. Семь раз он поднимался на высоту семи километров и с каждым разом чувствовал себя все привычней и уверенней. После такой тренировки в 1901 году он, пользуясь кислородным баллоном, поднялся на высоту одиннадцати километров. Полет прошел вполне благополучно.
Так, шаг за шагом, год за годом, платя жертвами и потерями, люди проникали в тайны воздушного океана.
С тех пор авиация и космонавтика шагнули далеко вперед, но воздушные шары и в наше время продолжают служить науке и людям. Еще в конце прошлого века ученые пришли к выводу, что не обязательно для научных целей рисковать аэронавтами. В 1892 году французский ученый Шарль Эрмит наполнил резиновый шар водородом, привязал к нему барометр, который имел специальное устройство, автоматически записывающее давление воздуха на высоте, а к ящику с барометром прикрепил записку с просьбой ко всем, кто найдет этот прибор, вернуть его по указанному адресу за вознаграждение. Через несколько дней барометр с записями вернули Эрмиту. Его нашли недалеко от места запуска. Ученый стал запускать новые шары с приборами. Такие шары получили название зондов, потому что они действительно сами, без людей, с автоматическими приборами зондируют атмосферу до больших высот.
Шары-зонды запускают и сейчас на метеостанциях, в Арктике и Антарктиде. Только надобность в записке с просьбой "доставить по указанному адресу" теперь отпала. Ученые придумали такие приборы, которые передают свои показания по радио. Ныне радиозонды поднимаются на высоты до 30...35 километров, а некоторые из них облетают весь земной шар.
Однако, говоря о заслуге Эрмита в использовании воздушных шаров для зондирования атмосферы, было бы несправедливо не упомянуть другого известного французского ученого Жана Менье.
Дело в том, что Менье еще за сто лет до Эрмита предлагал сделать то же самое - запускать шары с самозаписывающими приборами для изучения атмосферы. Но предложение Менье не приняли всерьез ни аэронавты, ни сами ученые. Менье, будучи современником и очевидцем триумфа братьев Монгольфье и профессора Шарля (он родился в 1754 году, а умер - в 1799-м), тоже очень увлекался воздухоплаванием и внес немало ценных предложений по совершенствованию аэростата. Правильность его идеи беспилотных шаров-зондов подтверждается жизнью и сейчас, почти через двести лет. Не зря среди ученых бытует поговорка, что мало высказать хорошую идею, надо еще доказать на деле ее жизненность. Жан Менье мысль-то высказал хорошую, а проверять ее на практике почему-то не стал. Только через сто лет Шарль Эрмит осуществил его идею на практике. А если бы это случилось на 100 лет раньше, при Менье, много больше успела бы наука узнать о строении атмосферы, о формировании погоды, о воздушных течениях и прочих тайнах воздушного океана!
Возможно, тогда не случилась бы еще одна трагическая ошибка, которая вошла в историю воздухоплавания, как экспедиция Соломона Августа Андре на воздушном шаре к Северному полюсу.
Отчаянная попытка
Северный полюс...
Десятки экспедиций, сотни смельчаков отправлялись на его покорение. Леденящие душу трагедии и поразительные взлеты человеческого мужества происходили в белых просторах Арктики. Но лишь американскому полярному исследователю Роберту Пири с пятью спутниками удалось первыми ступить на "макушку" Земли и увидеть, что она абсолютно ничем не отличается от других покрытых льдом безбрежных просторов Северного Ледовитого океана. Это случилось лишь 6 апреля 1909 года. А до этого Северный полюс будоражил воображение с удивительной, притягивающей, как магнит, силой.
Десятки судов были раздавлены льдами, исчезли в белом безмолвии экспедиции самых различных стран.
Шведский инженер Соломон Август Андре, человек удивительного упорства и смелости, решил, что если путь к Северному полюсу по льдам Арктики не под силу ни кораблям, ни смельчакам на собачьих упряжках, то не легче ли добраться до него на воздушном шаре? Для этого надо было, по мнению Андре, выбрать место поближе к полюсу и выждать подходящий попутный ветер.
Человек решительный и деятельный, Андре составил подробный план своего путешествия. Ученые и опытные полярные исследователи отлично понимали абсурдность его плана и не советовали Андре браться за такое ненадежное дело. Арктика была еще малоисследована, никто не знал ее ветров и воздушных течений, на которые рассчитывал Андре. Но зато все знали ее коварство и невероятную изменчивость погоды. Даже летом, когда солнце не заходит за горизонт и стоит долгий полярный день, погода тут может меняться по десятку раз на сутки. Вот светит солнышко, в его лучах искрятся ледяные торосы, и стоит поразительная арктическая тишина. А через пять минут налетает ураганный ветер, небо покрывается низкими, невесть откуда взявшимися облаками, и начинается страшная пурга. Она может затянуться на целый день, а то и на неделю, а может прекратиться и через десять минут...
Но чем больше знакомые и незнакомые люди отговаривали Андре от его затеи, тем упрямее добивался он цели. Не было средств на постройку шара, на снаряжение экспедиции - он объявляет сбор пожертвований, обращается за помощью к богатым людям, к фабрикантам.
Одни смотрели на его дело, как на интересный аттракцион, - что из этого получится? Другие давали деньги якобы из патриотических чувств, - знай, мол, наших, - а сами думали: "А вдруг этого Андре каким-то чудом занесет на Северный полюс! Тогда можно будет прихвастнуть, что и я не пожалел денег на доброе дело!"
И давали. Дал сам король Швеции. Не поскупился и знаменитый химик, изобретатель динамита, владелец крупнейших химических предприятий Альфред Нобель.
Так или иначе, Андре удалось собрать немалую сумму - 130 тысяч шведских крон (около 65 тысяч золотых рублей). Он приступил к постройке шара специально для полярного путешествия. Оболочка его была сделана из трех слоев шелковой материи. Внутренний слой был пропитан очень плотным газонепроницаемым составом. Наружное покрытие являлось как бы чехлом, предохраняющим шар от непогоды, и было смазано вазелином, который, по мнению Андре, должен был уберечь шар от снега, намокания и обледенения. Кроме того, он придавал оболочке эластичность и предохранял от растрескивания при сильных морозах.
Для выпускания газа было сделано три клапана, чтобы в случае отказа двух, можно было воспользоваться третьим. Гондола была сплетена из камыша и ивовых прутьев в виде маленького домика и хорошо просмолена, так что могла безопасно спускаться на воду и плавать. В ней размещалось снаряжение, приборы, съестные припасы, были спальные койки, спиртовая горелка, маленькая печка. На крыше домика располагалась открытая площадка, с которой удобно было вести наблюдения и управлять аэростатом. В случае спуска на лед гондола отцеплялась от шара, устанавливалась на полозья, и ее можно было толкать, как передвижной домик.
Снаружи вокруг гондолы были прикреплены мешки с песком, веревка с якорем и два длинных толстых каната - гайдропы, придуманные воздухоплавателем Чарльзом Грином еще в начале XIX столетия. Дело в том, что Андре почему-то решил, что в Арктике лучше всего лететь на небольшой высоте. А гайдропы автоматически регулируют высоту полета над землей. Если шар опускается по какой-либо причине - утечка газа, отяжеление оболочки от тумана или снега, - то гайдропы, ложась на землю или на лед, уменьшают тяжесть, и это позволяет шару лететь над землей без расходования балласта. В трудном полярном путешествии нужны помощники. Нашлись и таковые - Нильс Стриндберг и Кнут Френкель.
Летом 1896 года все было готово. Андре решил стартовать с большого полярного острова Шпицберген, с которого начинались многие путешествия в высокие широты. Экспедиция отправилась туда на судне, за ней последовали сотни туристов и корреспондентов газет и журналов.
Но уже первая встреча с Арктикой показала, как Андре мало знал о ней и как опрометчиво рассчитывал на попутный ветер. Весь август ветры дули не с юга на север, а наоборот - с Северного полюса на юг. Нетерпеливые туристы, а вслед за ними и корреспонденты газет, ропща на Андре, начали разъезжаться. Короткое арктическое лето быстро кончалось. Зачастили туманы, снежные бури. Момент для полета был упущен. Андре тоже вернулся домой.
За зиму у Андре было время взвесить еще раз все шансы экспедиции на успех. Многие по-прежнему отговаривали его лететь. Андре, безусловно, видел рискованность своей экспедиции, но отказываться было поздно. Он понимал, что те, кто давал на постройку шара деньги, ждут от него не благоразумия, а подвига или даже просто газетной сенсации. Дождавшись лета, Андре снова отправляется на Шпицберген и готовит свой шар с гордым названием "Орел" к путешествию. Ветры на этот раз дули в направлении Северного полюса.
11 июля 1897 года Андре со своими спутниками Стриндбергом и Френкелем закончили последние приготовления. Шар был наполнен водородом, путешественники взобрались на крышу домика-гондолы. Перерублены канаты, удерживающие шар, и "Орел", подгоняемый ветром, поднялся с острова и низко над свинцовой водой бухты поплыл в неизвестность. Гайдропы волочились по волнам, бороздя воду залива и оставляя на ней пенный след. Приделанные между корзиной и оболочкой шара паруса, с помощью которых Андре надеялся направлять движение шара к полюсу, беспомощно провисли, как бы давая понять, что эта давняя попытка управлять шаром с помощью парусов заведомо обречена на провал. В какой-то момент шар чуть не задел гондолой волны, но снова поднялся и вскоре исчез из виду...
Больше никто никогда его не видел. Через некоторое время на Шпицберген вернулся почтовый голубь, взятый путешественниками. Он принес короткое сообщение, что ветер переменился и понес шар не к полюсу, а в обратную сторону. Это было первое и последнее известие от Андре. Экспедиция пропала в ледяных просторах, и долгие-долгие годы ничего не было известно о ее судьбе. Экспедицию пытались искать, но тщетно.
Лишь в 1930 году, то есть через 33 года, восточнее Шпицбергена, на острове Белом, были найдены остатки лагеря - последнего прибежища экспедиции. А главное, под слоем льда и снега были обнаружены сохранившиеся записки Андре. Из них стало известно, что шар вскоре после старта понесло на северо-восток от Шпицбергена. На третьи сутки полета шар отяжелел настолько, что пришлось совершить посадку во льдах Арктики далеко от Северного полюса. Андре со своими спутниками по льдам направились к суше. Это было долгое и трудное путешествие. Почти через три месяца воздухоплаватели добрались до безлюдного острова Белый. Обстоятельства их гибели так и остались невыясненными. Впрочем, наступившая арктическая зима, износившаяся одежда и недостаток продовольствия и топлива были извечными врагами всех полярных исследователей.