Публичное открытие аэронавтики состоялось 5 июня 1783 года в Анноне, на родине семьи Монгольфье, в 36 милях от Лиона. Штаты Виваре, собравшиеся в этом месте, были приглашены стать свидетелями подъема. Депутаты и многие зрители обнаружили на городской площади огромный мешок, который вместе с каркасом весил 300 фунтов и при надувании принимал форму шара диаметром 35 футов. Услышав, что эта огромная масса поднимется к облакам, они были удивлены и недоверчивы. Однако Монгольфье развели под ним огонь и позволили мешку говорить самому за себя. Он постепенно раздувался, принимая красивую форму и пытаясь вырваться из рук людей, которые его удерживали. По данному сигналу его отпустили; он быстро поднялся и за десять минут достиг высоты 6000 футов. Он пролетел полторы мили и плавно опустился на землю.
Fig. 5.—Montgolfier’s Experimental Balloon.
Когда Французская академия узнала об этом событии, она пожелала провести подъем в Париже и немедленно открыла публичную подписку, чтобы покрыть расходы на изготовление и наполнение шара. Они поручили эту работу физику Шарлю, предварительно пригласив Монгольфье в Париж, но выяснив, что те не могут приехать немедленно. Шарль оказался больше чем просто заменой; он стал плодовитым изобретателем и соперником в новой области. С помощью мастерства братьев Робер он изготовил шелковый шар, покрытый лаком из растворенного каучука, и наполнил его водородом, который во много раз легче горячего воздуха. Процесс наполнения занял три дня, потребовав 500 фунтов серной кислоты и полтонны железа. Шар был 13 футов в диаметре и получил название «баллон», или большой мяч. Затем его нужно было перевезти с места наполнения, на площади Виктуар, на Марсово поле, расположенное в двух милях, чтобы иметь достаточно места для размещения растущей толпы зрителей. Соответственно, 26-го числа его перевезли туда глубокой ночью в сопровождении факельщиков, в окружении кортежа и под эскортом пешей и конной гвардии. Впечатляющим и странным был этот ночной караван войск и возвышающегося шара, медленно продвигавшийся по темным и тихим улицам. Изумленные извозчики смиренно опускались на колени, сняв шляпы, пока процессия проходила мимо.
Подъем этого, первого водородного шара, стал популярным и памятным событием. Поле было оцеплено войсками. Любопытные зрители заполнили все улицы и заняли все крыши домов. Это был праздник, длившийся весь день и положивший начало сугубо французской науке с французской живостью. Грохот пушек возвестил всему Парижу о предстоящем полете шара. В пять часов, в присутствии 50 000 зрителей и под проливным дождем, шар поднялся более чем на полмили и вошел в облака. Люди, переполненные удивлением и восторгом, стояли, глядя вверх, несмотря на дождь, наблюдая за каждым маневром, пока аппарат не поднялся и не исчез из виду.
Fig. 6.—Charles’ First Hydrogen Balloon.
Приземление этого маленького шара не оставило его в состоянии, пригодном для того, чтобы с гордостью демонстрировать будущим поколениям. Пролетев три четверти часа, он упал на поле возле Гонесса, деревни в пятнадцати милях от места старта, по-видимому, разорвавшись от чрезмерного расширения. Жители деревни с любопытством и трепетом окружили его, не зная, что это такое — птица или чудовище, и сомневаясь в его происхождении — естественное оно или сатанинское. Они набросились на него с цепами и вилами. При ударе он сильно пах серой, что указывало на дьявольское происхождение. В конце концов они привязали его к хвосту лошади, которая, скача в ужасе, сильно его повредила. Независимо от того, было ли это разрушение вызвано страхом или деревенским весельем, оно побудило правительство Франции выпустить уведомление для общественности, объясняющее безвредную природу простого воздушного шара.
Тем временем Жозеф Монгольфье, прибыв в Париж, сконструировал водонепроницаемый льняной шар диаметром 46 футов, украшенный масляными красками, который должен был быть публично запущен в Версале. 19 сентября 1783 года король и королева, двор и огромная толпа людей всех сословий и возрастов собрались, чтобы стать свидетелями подъема. Монгольфье объяснил им каждую деталь и около часа дня зажег огонь. Огромный мешок постепенно расширялся, за одиннадцать минут приняв красивую шарообразную форму и устремляясь вверх с силой в семьсот фунтов. Внизу была подвешена плетеная клетка, содержавшая первых воздушных пассажиров — овцу, петуха и утку. Аппарат величественно поднялся над аплодирующей толпой на высоту четырнадцатисот футов и пролетел около двух миль за восемь минут, постепенно опускаясь в лесу в Вокрессоне. При приземлении животных вытряхнули; но когда их нашли два егеря, они ничуть не пострадали от своего странного путешествия. Овца паслась, а петух кукарекал, говорится в одном отчете, в то время как в другом сообщается, что овца наступила на петуха и повредила ему ногу.
Этьен Монгольфье, желая теперь отправить в полет людей, изготовил шар объемом 100 000 кубических футов. Он имел форму полного лимона, направленного вверх, с цилиндрической горловиной внизу диаметром 16 футов. Вокруг этой горловины располагался плетеный балкон шириной три фута для размещения аэронавтов, связок соломы в качестве топлива, ведер с водой и губок для тушения возникающих возгораний в разных частях шара во время путешествия. Через отверстия в боковой части горловины можно было подбрасывать вилами снопы соломы в решетку, подвешенную центрально внизу на радиальных цепях. Во время наполнения основание шара покоилось на платформе, а его верх поддерживался веревкой, натянутой между двумя столбами. Аппарат в готовом виде, в саду предместья Сент-Антуан, имел высоту 85 футов при ширине 48 футов и весил 1600 фунтов. По его поясу, расписанному масляными красками, были нанесены изящные украшения: портреты, вензеля с именем короля, геральдические лилии, с причудливыми бордюрами внизу и вверху; а еще выше, на сводчатом куполе мешка, были изображены все знаки зодиака.
Красивый аппарат был готов; но какой отважный капитан должен был управлять им? Король Людовик предложил двух заключенных, приговоренных к смертной казни, которых все равно нужно было казнить. Но храбрый Пилатр де Розье возмущенно запротестовал: «Eh quoi! de vils criminels auraient les premiers la gloire de s'enlever dans les airs! Non, non, cela ne sera point» («Как! Подлые преступники первыми удостоятся славы подняться в воздух! Нет, нет, этого не будет»). Он взбудоражил город и в конце концов одержал верх благодаря мольбам маркиза д’Арланда, который получил от короля разрешение сопровождать своего друга.
После нескольких дней предварительной практики в управлении привязным шаром эти джентльмены были готовы к воздушному путешествию. 21 ноября 1783 года шар был наполнен в саду дворца Ла-Мюэт и загружен достаточным количеством соломы для часового полета. Когда все было готово, Пилатр де Розье и маркиз д’Арланд с нетерпеливым мужеством шагнули в галерею, заняв противоположные стороны для обеспечения надлежащего равновесия. В два часа они великолепно поднялись под возгласы огромной толпы зрителей и на высоте 280 футов, сняв шляпы, поприветствовали удивленное множество. Встретив дующий с юга ветер, они пролетели пять миль примерно за двадцать минут и благополучно приземлились в поле. Аппарат вскоре был собран на телеге и возвращен в предместье Сент-Антуан, где он был первоначально сконструирован. Подробности этого первого полета человека на воздушном шаре очень интересны и хорошо изложены в письме, написанном маркизом д’Арландом члену Французской академии.
Fig. 7.—Montgolfier’s Passenger Balloon.
«В это время г-н Пилатр сказал: "Вы ничего не делаете, и мы не поднимемся". "Прошу прощения", — ответил я. Я бросил связку соломы в огонь, одновременно немного помешивая его, а затем быстро повернул лицо обратно; но я больше не видел Ла-Мюэт. Удивленный, я посмотрел в сторону реки... Г-н Пилатр тогда сказал: "Смотрите, вот река, и заметьте, что мы снижаемся". "Ну что ж, мой друг, давайте увеличим огонь"; и мы принялись за работу. Но вместо того, чтобы пересечь реку, как, казалось, указывало наше направление, которое несло нас над зданием Инвалидов, мы прошли вдоль острова Лебедей, снова вошли над главным руслом реки и продвинулись вверх по ней до ворот Конференции. Я сказал своему бесстрашному спутнику: "Смотрите, вот река и т. д.". Я помешал огонь и взял вилами связку соломы, которая из-за того, что была слишком тугой, не загорелась очень легко. Я поднял ее и потряс посреди пламени. В следующий момент я почувствовал, как будто меня подняли под мышки, и сказал своему спутнику: "Теперь мы поднимаемся и т. д.". В то же время я услышал шум в верхней части аппарата, как будто он собирался лопнуть; я посмотрел, но ничего не увидел. Однако, когда я смотрел вверх, я почувствовал толчок, который был единственным, что я испытал. Направление движения было сверху вниз. Я сказал тогда: "Что вы делаете? Вы танцуете?" "Я не шевелюсь", — сказал он. "Тем лучше", — ответил я, "значит, это новое течение, которое, надеюсь, подтолкнет нас через реку". На самом деле я повернулся, чтобы увидеть, где мы находимся, и обнаружил себя между Военной школой и Домом Инвалидов, за пределами которого мы уже пролетели около 2500 футов. Г-н Пилатр сказал в то же время: "Мы над равниной". "Да", — сказал я, "и мы продвигаемся". "Работайте", — сказал он. Затем я услышал еще один шум в аппарате, который, казалось, был следствием разрыва веревки. Это новое предостережение заставило меня внимательно осмотреть внутреннюю часть нашего жилища. Я увидел, что часть аппарата, обращенная к югу, полна круглых отверстий, многие из которых были значительного размера. Я тогда сказал: "Мы должны снижаться", и в то же время взял губку и легко потушил огонь, который был вокруг некоторых отверстий, до которых я мог дотянуться; но, опираясь на нижнюю часть полотна, чтобы проверить, прочно ли оно прилегает к окружающему кругу, я обнаружил, что полотно легко отделяется от него, на что я повторил, что необходимо снижаться. Мой спутник сказал: "Мы над Парижем". "Не обращайте на это внимания", — сказал я, "но посмотрите, нет ли какой-либо опасности для вас с вашей стороны — вы в безопасности?" Он сказал: "Да". Я осмотрел свою сторону и обнаружил, что опасности опасаться не стоит. Далее я смочил губкой те веревки, которые были в пределах моей досягаемости. Все они выдержали, кроме двух, которые поддались. Я тогда сказал: "Мы можем пролететь над Парижем". Делая это, мы ощутимо приблизились к крышам домов; мы увеличили огонь и поднялись с величайшей легкостью. Я посмотрел вниз и отчетливо увидел Миссию иноземных дел. Казалось, что мы направляемся к церкви Сен-Сюльпис, которую я мог разглядеть через отверстие нашего аппарата. При подъеме поток воздуха заставил нас покинуть это направление и понес нас к югу. Я увидел слева от себя своего рода лес, который я принял за Люксембургский сад; мы пролетели над бульваром, и тогда я сказал: "Давайте теперь снижаться". Огонь был почти потушен; но бесстрашный г-н Пилатр, который никогда не теряет присутствия духа и который двигался вперед, воображая, что мы идем против мельниц, находящихся между Пти-Жантийи и бульваром, предостерег меня. Я бросил связку соломы в огонь и, встряхивая ее, чтобы легче воспламенить, мы поднялись, и новое течение понесло нас немного влево. Г-н Розье снова сказал: "Берегитесь мельниц"; но так как я смотрел через отверстие аппарата, я мог точнее заметить, что мы не можем с ними столкнуться, и сказал: "Мы на месте". В следующее мгновение я заметил, что мы пролетаем над водоемом, который я принял за реку, но после приземления я вспомнил, что это был водоем и т. д. Как только мы коснулись земли, я приподнялся к галерее и почувствовал, как верхняя часть аппарата очень мягко давит мне на голову, я оттолкнул ее и выпрыгнул из галереи, а повернувшись к аппарату, ожидал найти его раздутым, но был удивлен, обнаружив его совершенно пустым и совсем сплющенным и т. д.".
Пока вышеупомянутый эксперимент был в процессе, созрели планы по строительству водородного шара, достаточно большого, чтобы поддерживать двух пассажиров и оставаться в воздухе много часов без необходимости нести опасное топливо. Этот тип шара, названный «Шарльер» в честь своего изобретателя, был призван в значительной степени вытеснить тип с горячим воздухом, известный как «Монгольфьер», и, по сути, полностью заменить его для свободных полетов значительной продолжительности и для большинства полетов с использованием энергии. Строительство по плану профессора Шарля было поручено двум очень умным механикам, братьям Робер, которые также преуспели в растворении каучука и, таким образом, в производстве очень качественного лака для воздушных шаров. Проект был впервые анонсирован в «Journal de Paris» 19 ноября 1783 года. Как обычно в те дни общественного энтузиазма, была открыта подписка для покрытия расходов на эксперимент, которые оценивались примерно в десять тысяч франков.
Fig. 8.—Charles’ Passenger Balloon.
Этот шар был поистине научным творением, которое продвинуло воздухоплавание из шаткого младенчества почти к полному расцвету. Мешок представлял собой сферу диаметром 27,5 футов, сделанную из полос лакированного шелка. Сетка покрывала верхнюю половину и крепилась к горизонтальному обручу, опоясывающему середину шара и называемому «экватором». От экватора свисали веревки, которые поддерживали прямо под сферическим мешком плетеную лодку размером восемь на четыре фута, покрытую окрашенным полотном и красиво украшенную. Шар имел внизу шелковую горловину диаметром 7 дюймов для подачи газа во время наполнения, а вверху — клапан, который можно было открыть с помощью шнура в лодке, чтобы выпускать газ во время полета, с целью снижения шара или сброса избыточного давления. В лодке перевозились песчаный балласт для регулирования высоты подъема, барометр для измерения высоты, якорь и веревка для приземления, термометр, записная книжка, провизия и все принадлежности научного путешествия. Если не считать причудливой лодки, это почти описание хорошего современного воздушного шара.
Наполнение и подъем произошли в саду Тюильри, где обмякший мешок был первоначально подвешен на веревке, натянутой между двумя деревьями. В течение трех дней и ночей водород, получаемый из двадцати бочек, содержащих железо и разбавленную серную кислоту, устремлялся вверх через шелковую горловину в раздувающийся шар, объем которого увеличился до 1400 кубических футов. Наконец, в прекрасный день, 1 декабря 1783 года, Тюильри и все окрестности были переполнены зрителями. Многочисленная охрана солдат, размещенная вокруг аппарата и территории, поддерживала порядок. Модники и знать Парижа были там во всем своем великолепии, привлеченные новизной и важностью эксперимента, а также славой изобретателя. Незадолго до двух часов профессор Шарль преподнес своему другу Монгольфье пилотный шар диаметром шесть футов, сказав: «Ваша прерогатива — прокладывать путь через небо». Пилотный шар был выпущен, показывая всем направление воздушных течений. Шарль и Робер шагнули в лодку, сели и быстро поднялись в небо. Множество людей смотрело в безмолвном изумлении. Вскоре они заметили два вымпела, развевающихся высоко над ними, хотя навигаторов было едва видно; после чего они разразились диким восторгом и громовыми аплодисментами.
Тотчас же кавалькада отправилась в жаркую погоню за отважными мореплавателями. Это была первая погоня за воздушным кораблем, и самая энергичная. Шар, дрейфуя на северо-запад со скоростью пятнадцать миль в час, пересек Сену, пролетел над несколькими городами и деревнями к великому изумлению жителей и приземлился в поле недалеко от Неля. Здесь его надежно удерживали дружелюбные крестьяне в ожидании прибытия официальных свидетелей. Вскоре они прибыли, составили сертификат о спуске и подписали его. Герцог де Шартр и герцог де Фиц-Джеймс, которые следовали менее быстро, теперь подъехали и подписали официальный документ к великому удовлетворению аэронавтов. Воздушное путешествие было самым восхитительным, длилось около двух часов и покрыло почти тридцать миль.
Получив поздравления от своих друзей, Шарль решил снова подняться, чтобы получить дополнительные научные наблюдения. Из-за утечки и потери плавучести ему теперь пришлось оставить своего приятного спутника. Он предложил заменить часть веса г-на Робера землей или камнями, но, не найдя их под рукой, подал сигнал крестьянам отпустить шар, после чего поднялся с необычайной скоростью. Остаток этого первого и очень примечательного научного путешествия хорошо рассказан самим навигатором:
«Через двадцать минут я был на высоте 1500 саженей; вне поля зрения всех земных объектов. Я принял необходимые меры предосторожности против взрыва шара и приготовился сделать наблюдения, которые обещал себе. Чтобы наблюдать за барометром и термометром, помещенными в конце корзины, не меняя центра тяжести, я опустился на колени в середине, вытянув вперед тело и одну ногу, держа часы в левой руке, а перо и шнур клапана в правой, ожидая события. Шар, который при моем отправлении был довольно дряблым, незаметно раздулся. Воздух выходил в больших количествах через шелковую трубку. Я время от времени дергал клапан, чтобы дать ему два выхода; и я продолжал подниматься, все еще теряя воздух, который выходил с шипением и становился видимым, как теплый пар в холодной атмосфере. Причина этого явления очевидна. На земле термометр показывал 47° или 15° выше точки замерзания; через десять минут подъема он был всего 21° или 11° ниже. Воспламеняющийся воздух не успел восстановить равновесие своей температуры. Поскольку его упругое равновесие наступает быстрее, чем тепловое, должно было выйти большее количество, чем то, которое могло определить внешнее расширение воздуха при его наименьшем давлении. Что касается меня, хотя я был подвержен воздействию открытого воздуха, я за десять минут перешел от тепла весны к холоду зимы; резкий сухой холод, но вполне терпимый. Заявляю, что в первый момент я не почувствовал ничего неприятного в этой внезапной перемене. Когда барометр перестал падать, я отметил ровно 18 дюймов 10 линий (20,01 дюйма английских), при этом ртуть не испытывала заметных колебаний. Из этого я вывожу высоту в 1524 сажени (3100 ярдов) или около того, пока не смогу быть более точным в своих расчетах. Через несколько минут мои пальцы онемели от холода, так что я не мог держать перо. Теперь я был неподвижен относительно подъема и падения и двигался только в горизонтальном направлении. Я встал посреди корзины, чтобы созерцать сцену вокруг меня. При моем отправлении солнце уже зашло за долины; вскоре оно взошло для меня одного, кто был единственным светящимся телом на горизонте, а вся остальная природа была в тени; однако вскоре оно исчезло, и я имел удовольствие видеть, как оно заходит дважды в один и тот же день. Я созерцал в течение нескольких секунд окружающий воздух и пары, поднимающиеся из долин и рек. Облака, казалось, поднимались с земли и собирались одно на другое, сохраняя свою обычную форму, только их цвет был серым и монотонным из-за недостатка света в атмосфере. Одна луна освещала их и показала мне, что я дважды менял курс; и я наблюдал определенные течения, которые возвращали меня обратно. У меня было несколько заметных отклонений; и я с удивлением наблюдал эффекты ветра и видел, как вымпелы моих знамен указывали вверх. Это явление не было следствием подъема или спуска, ибо тогда я двигался горизонтально. В тот момент у меня возникла, возможно, немного поспешно, идея о возможности управлять своим курсом. В разгар моего восторга я почувствовал сильную боль в правом ухе и челюсти, которую я приписал расширению воздуха в клеточном строении этих органов, так же как и холоду внешнего воздуха. Я был в жилете и с непокрытой головой. Я немедленно надел шерстяную шапку, однако боль не проходила, пока я постепенно не спустился. В течение семи или восьми минут я перестал подниматься; конденсация внутреннего воспламеняющегося воздуха скорее заставляла меня снижаться. Теперь я вспомнил свое обещание вернуться через полчаса и, потянув за шнур клапана, спустился. Шар был теперь настолько опустошен, что казался лишь полушаром. Я заметил прекрасное вспаханное поле возле леса Тур-дю-Лей и ускорил свой спуск. Когда я был между двадцатью или тридцатью саженями от земли, я поспешно выбросил два или три фунта балласта и на мгновение стал неподвижен, пока не опустился плавно на поле, примерно в лиге от места, откуда я отправился. Частые отклонения и повороты заставляют меня думать, что путешествие составило около трех лиг, и я отсутствовал около тридцати трех минут. Такова надежность комбинаций нашей аэростатической машины, что я мог бы оставаться в воздухе по крайней мере еще двадцать четыре часа».