Вторая фаза («Научные исследования») открывается научными трудами К. Э. Циолковского в области космонавтики. И. В. Мещерский пишет работу «Динамика точки переменной массы» – опубликованы уравнения движения ракеты. В 1914 г. в Америке Р. Годдард получает первые патенты по ракетной технике и проводит опыты, подтвердившие возможность создания электростатического ракетного двигателя. В России под влиянием идей Циолковского Я. И. Перельман издает в 1915 г. знаменитый научно-популярный труд «Межпланетные путешествия». К. Э. Циолковский отрекомендовал его так: «Это сочинение явилось первой в мире серьезной, хотя и вполне общепонятной, книгой, рассматривающей проблему межпланетных путешествий и распространяющей правильные сведения о космической ракете». За последующие 20 лет «Межпланетные путешествия» переиздавались 10 раз. Можно сказать, что «безумная идея» вполне овладела большой массой ученых и инженеров и была готова к практической реализации. Не случайно А. И. Шаргей, написавший под псевдонимом Ю. В. Кондратюк в этот период книгу, в которой привел основные уравнения ракетодинамики, предложил схему многоступенчатой кислородно-водородной ракеты и оптимальные траектории межпланетных полетов, использование сопротивления атмосферы для посадки на планету, гравитационных полей встречных небесных тел для ускорения или замедления ракет, – назвал ее достаточно необычно, видимо, почувствовав запрос времени: «Тем, кто будет читать, чтобы строить»!
Отдельно следует упомянуть 1908 г. В том году был дважды достигнут Северный полюс. И это была вершина эпохи земных путешествий. Между прочим, рассматривая, как отражались путешествия в русской литературе, исследователи выделяют три этапа: первый – до начала XIX в. – «сухая опись путевых столбов», а описываемое нами время – рубеж между вторым (пространственная экспансия и образное освоение путешествия) и третьим (путешествие – внутренний поиск, эксперименты, иногда с собственной жизнью) этапами. Не только в литературе, но и в жизни сменялись эпохи путешествий: от побед на земных пространствах люди переходили к активному освоению третьего измерения – воздушного пространства.
Авиация захватила умы людей. Журналы и газеты предрекали появление воздушных такси. Как и в современных космических прогнозах, желаемое сильно опережало действительность. Но тем не менее именно в 1908 г. самолеты в США и в Европе перевезли первых авиапассажиров, в том числе и первую авиапассажирку (предтечу нынешних космических туристов). В том же году первый пассажир самолета погиб в авиакатастрофе («эксперименты, иногда с собственной жизнью»).
Но мысль стремилась еще выше. Ф. А. Цандер публикует свою первую работу, посвященную межпланетным путешествиям.
А кроме того, 30 июня 1908 г. произошло эпохальное космическое событие, получившее название «Тунгусский феномен» или «Тунгусское событие», породившее первые легенды о космических пришельцах и привлекшее к космосу внимание множества умов.
Все эти события, случившиеся в 1908 г., в совокупности с рядом других можно принять за теоретическое начало отсчета космической эры.
Третья фаза («Инженерные решения») связывается с 1926 г., когда Р. Годдард в США осуществил первый пуск ракеты с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) на высоту 12 м. Ученые и инженеры активно организуются в научные общества: в 1926 г. Общество по исследованию межпланетных пространств в Вене (позднее на его основе было создано Австрийское общество ракетной техники), в 1927 г. – Общество межпланетных сообщений в Бреслау (тогда Германия), в 1930 г. – Американское межпланетное общество, в 1933 г. – Британское межпланетное общество.
Переход к практической инженерной стадии требовал организационных мер. В 1929 г. в Ленинграде в составе Газодинамической лаборатории (ГДЛ) создается подразделение под руководством В. П. Глушко по разработке электрических и жидкостных ракет. В 1934–1938 гг. оно входило в состав Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ), а с 1939 г. выделилось в самостоятельное подразделение, в 1941 г. выросшее в Опытно-конструкторское бюро (ОКБ). В 1929–1933 гг. ГДЛ-ОКБ разработало первый в мире электротермический ракетный двигатель, в 1930–1933 гг. – первые отечественные ракетные двигатели на жидком топливе. Именно на этом предприятии был создан самый мощный в мире ЖРД РД-170 для универсальной ракетной системы «Энергия-Буран». Сегодня это знаменитое НПО «Энергомаш» имени академика В. П. Глушко.
В 1930 г. организованы общественные Группы изучения реактивного движения (ГИРД) при Осоавиахиме в Москве и Ленинграде. В 1932 г. Московской ГИРД предоставляют экспериментальную базу для разработки ракет и начальником ГИРД назначают С. П. Королёва. В том же году в Куммерсдорфе (Германия) организована испытательная станция для разработки ракет на жидком топливе под руководством В. Дорнбергера и В. фон Брауна, которая в 1937 г. переведена в Пенемюнде и преобразована в ракетный центр. В 1933 г. в Москве на базе ГДЛ и МосГИРД создается Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ).
Как следствие, появляются первые серьезные проекты. В 1928–1929 гг. В. П. Глушко разработал проект «Гелиоракетоплана» – космического корабля с электрическими ракетными двигателями, питаемыми от солнечных батарей. В 1930–1932 гг. в ГДЛ разработан проект и изготавливалась ракета РЛА-100 конструкции В. П. Глушко с расчетной высотой вертикального подъема 100 км, то есть до границы космоса. В 1939 г. в РНИИ созданы многозарядные мобильные наземные ракетные установки БМ-13 и другие «Катюши», эффективно использовавшиеся в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.
Масштабы испытаний соответствовали масштабам проектов. В 1927 г. ГДЛ начала работу по ускорению разбега самолетов с помощью ракет на бездымном порохе, завершившихся в 1933 г. государственными испытаниями на тяжелых самолетах. На следующий год ГДЛ осуществляет полеты первых ракет на бездымном шашечном порохе конструкции Н. И. Тихомирова. В 1930–1933 гг. в ГДЛ испытываются ракетные снаряды на бездымном порохе конструкции Б. С. Петропавловского и Г. Э. Лангемака. В 1933 г. в ГДЛ проводятся стендовые испытания новых двигателей В. П. Глушко. Тогда же пускается первая советская ракета на гибридном топливе ГИРД-09 конструкции М. К. Тихонравова. В 1937–1938 гг. проведено 30 наземных огневых испытаний ракетоплана РП-318-1 конструкции С. П. Королёва с ЖРД ОРМ-65 конструкции В. П. Глушко, а в 1939–1940 гг. летные испытания (С. П. Королёв в испытаниях участия не принимал, был арестован). В 1939 г. осуществлены летные испытания двухступенчатой ракеты И. А. Меркулова с пороховой первой ступенью и прямоточным воздушно-реактивным двигателем на второй ступени.
Похожая картина складывалась и за рубежом.
В 1929–1930 гг. в Германии прошли стендовые испытания ЖРД конструкции Г. Оберта, а в Италии в 1930 г. – ЖРД конструкции Дж. Гарофоли, во Франции начал работы со своими ЖРД Р. Эно-Пельтри. Тогда же в Германии прошло летное испытание первой в Европе ракеты на жидком топливе конструкции И. Винклера, в 1931-1933 гг. проводились пуски пороховых ракет конструкции Р. Тилинга на высоту до нескольких километров. В Австрии в 1932–1934 гг. проходили стендовые испытания экспериментальных ракетных двигателей конструкции Е. Зенгера на жидком кислороде с газойлем и на других топливах. В 1939 г. в Германии осуществлен первый полет ракетного самолета НЕ-176 фирмы Э. Хейнкеля с ЖРД Вальтера. Ровно за три десятилетия до того, как американский астронавт Нил Армстронг сделал свой знаменитый «маленький шаг» на поверхность Луны, в июле 1939 г. журнал Британского межпланетного общества Journal British Interplanetary Society опубликовал описание детально проработанного научно-технического проекта лунного корабля, предвосхитив многие реальные инженерные решения экспедиции на Луну.
Примерно в середине третьей фазы волны, в 1936 г., в СССР вышел кинофильм «Космический рейс», консультантом которого выступил К. Э. Циолковский (режиссер В. Н. Журавлев).
