Проект «реактивного прибора» Шаргея-Кондратюка выглядел так:
"Снаряд состоит из камеры, где находятся пассажиры и приборы и сосредоточено управление сосудов, где находится активное вещество, и трубы, в которой происходит сгорание и расширение активного вещества и его газов. "Сосуд для активного вещества нужно делать не один, а несколько, потому что такой один сосуд был бы значительного веса и к концу полета, когда почти все активное вещество вышло, составлял бы массу, которая, совершенно не будучи нужной, может быть, в несколько раз утяжеляла бы снаряд и требовала бы большого количества активного вещества и даже могла бы сделать невозможным все предприятие. Поэтому сосудов нужно делать несколько, разных размеров. Вещество расходуется сначала из больших (сосудов), когда они кончаются, то просто выбрасываются, и начинают расходовать из следующего. Размеры сосудов нужно рассчитывать таким образом, чтобы вес кончающегося сосуда (одного сосуда без вещества) составлял для всех сосудов одну и ту же часть веса всей остальной оставшейся ракеты. Какую часть – это нужно выработать, сообразуясь, во-первых, с тем требованием, чтобы эта часть была возможно меньшей; во-вторых, с тем, чтобы число сосудов не было чересчур велико и таким образом не усложнилось бы чересчур устройство снаряда. На чертеже схематически представлена удобнейшая, по-моему, форма снаряда – камера, приблизительно круглая – сосуды в виде слоев конуса (приблизительно подобных). В виде слоев они сделаны для того, чтобы иметь меньшее протяжение по направлению ускорения, чтобы в них не получалось большого давления (высокого столба жидкости). Конус не выгодно делать ни слишком широким, ни слишком длинным – в обоих случаях должна будет увеличиваться прочность сосудов по расчету на ускорение, а в первом – и по расчету на давление (активное вещество – жидкие газы(…)).
Если по каким-либо причинам жидкие кислород и водород держать вместе в смеси будет нельзя, то в каждом сосуде нужно сделать два отделения одно над другим. Соответственно нескольким сосудам и труба должна меняться при сбрасывании старых сосудов – отбрасываться последнее ее колено и передвигаться место сжигания, или вся она должна заменяться новой – это уж как из опытов будет найдено удобнее. Камера, разумеется, герметическая, хорошо согреваемая, с приборами, освежающими воздух.
Нужно испробовать, может ли человек дышать кислородо-водородной атмосферой; если да, то многое упрощается."
Схематический разрез реактивною снаряда Юрия Кондратюка
Таким образом, Шаргей уже в первой своей работе предложил многоступенчатую ракету, работающую на кислороде и водороде.
Рассуждая ниже о способах возвращения снаряда на Землю, Шаргей приводит схему спускаемого аппарата, помещенного в специальный жаропрочный футляр, похожий на «вытянутое ядро», с внутренней системой охлаждения. В более поздних работах возвращаемый аппарат выглядит иначе – теперь он использует атмосферу для гашения скорости, спускаясь к Земле по сужающейся спирали.
В первой работе автор также исследовал траектории вылета с Земли и траектории полета к Луне и другим планетам Солнечной системы.
Вот как он излагает последовательность первых шагов по освоению космического пространства и, в частности, полета на Луну:
"I. Испробовать действие приспособления для полета в атмосфере.
II. Полет не особенно далеко от земной поверхности – на несколько тысяч верст.
III. Полет на Луну без остановки там, собственно, полет вокруг Луны.
IV. Полет на Луну с остановкой…"
Александр Шаргей обосновал экономическую целесообразность первоначального вертикального взлета с Земли ввиду наличия плотной атмосферы Земли, что и было впоследствии применено на практике как наиболее простой способ, но менее экономичный в сравнении с некоторыми возможными другими способами, более сложными или трудновыполнимыми. Автор теоретически обосновал экономичность (с энергетической стороны) создания межпланетных промежуточных баз при полете на Луну и другие планеты Солнечной системы, обосновал экономию активного вещества при посадке на планеты с использованием их атмосфер для торможения летательного аппарата.
Таким образом, Александр Шаргей, будучи юношей-гимназистом, не имея высшего образования, самостоятельно логически и научно-технически обосновал возможность и необходимость завоевания космического пространства!
В течение 1918-1919 годов черновые наброски, сделанные в Петрограде, превратились в научный труд под названием «Тем, кто будет читать, чтобы строить.»
Эта более многоплановая работа имеет 144 страницы рукописного текста, 6 страниц предисловия и оглавления. Рукопись подразделена на лаконично озаглавленные части, снабжена поясняющими схемами и рисунками. В ней есть ряд существенных дополнений, сделанных позже. В работе получили дальнейшее развитие экономичные способы вылета снаряда с Земли, стабилизирующего полета с помощью гироскопа, управление снарядом.
Здесь же Шаргей говорит и о возможности использования солнечной энергии и применении для этой цели особых зеркал. Но, в отличие от Цандера, он предлагал использовать не силу давления солнечных лучей, а тепловую составляющую солнечного излучения для подогрева рабочего вещества движителя.
Согласно Шаргею, параболическое зеркало концентрирует в своем фокусе солнечные лучи, нагревая приемник тепла, в котором может осуществляться реакция выделения водорода и кислорода из воды. Полученный путем разложения гремучий газ направляется в «двигатель внутреннего сгорания.»
Схема возвращаемого аппарата по схеме Юрия Кондратюка
Помимо применения концентрирующих зеркал на межпланетном корабле, Шаргей мечтал о том, чтобы (вывести такие зеркала на орбиту с целью обогрева Земли или даже терраформировать с их помощью другие планеты:
"Допустим, мы умеем выделывать дешевые и легкие складные зеркала (плоские). Сделаем зеркала большой величины и в огромном количестве (я не думаю, чтобы десятина зеркала весила более нескольких десятков пудов). Препроводим их на ракетах и приведем их в такое состояние, чтобы они стали земными спутниками. Развернем их там. Соединим в еще большие общими рамами. Станем управлять ими (поворачивать) каким-либо образом, например, поставив в узлах их рам небольшие реактивные приборы, которыми будем управлять посредством электричества из центральной камеры.
Схема зеркал и приемника тепла межпланетного корабля Юрия Кондратюка
Если эти зеркала будут исчисляться десятинами, то можно взять подряд на освещение столиц. Но если привлечь к этому огромные средства, если наделать зеркал в огромных количествах и пустить их вокруг Земли так, чтобы они всегда (почти) были доступны солнечному свету, то можно ими согревать части земной поверхности, можно обогреть полюса тундры и тайги и сделать их плодородными. Может быть даже, пользуясь огромными количествами доставляемого ими тепла и энергии, можно было бы приспособить для жизни человека какую-нибудь другую планету, удалить с нее вредные элементы, насадить нужные, согреть. Теми же зеркалами, употребленными как заслонками, можно было бы охлаждать что угодно, заслоняя от него Солнце. Наконец, сконцентрировав на каком-нибудь участке Земли солнечный свет с площади в несколько раз большей, можно этот участок испепелить. Вообще же с такими огромными количествами энергии, которые могут дать зеркала, можно приводить в исполнение самые смелые фантазии. Именно же для полетов они могут иметь еще такое значение, что, направив в снаряд широкий сноп концентрированного света, мы будем сообщать ему большее количество энергии, чем он мог бы получить от Солнца. Так же мы можем и сигнализировать в Солнечной системе."
Однако Шаргей смотрел еще дальше. Определив основные этапы программы освоения космического пространства, он указал, что для осуществления перелетов к Луне, к Марсу и другим планетам необходима промежуточная база, расположенная на орбите спутника Луны. Для снабжения базы Кондратюк предлагал использовать беспилотные транспортные ракеты или снаряды, запускаемые из двухкилометровой пушки. Чтобы свести вероятность «промаха» транспортного снаряда к минимуму, изобретатель советовал развернуть в пространстве рядом с базой «сигнальную площадь» из материала, «обладающего возможно большим отношением отражательной способности видимых лучей к весу его квадратного метра.» Если общая площадь этого сооружения будет не менее «нескольких сотен тысяч квадратных метров», то его, по мнению Кондратюка, можно будет наблюдать с Земли, что позволит корректировать запуск транспортных ракет и снарядов.
