Василий Мишин - Почему мы не слетали на Луну?

• Название: Почему мы не слетали на Луну?
• Автор: Василий Мишин
• Издательство: Издательство «Знание»
• Жанр: История
• Год: 1900

Почему мы не слетали на Луну? — вопрос, который задается все чаще и чаще. Эта тема была строго засекречена, и только в последнее время некоторые сведения о нашей лунной программе появились в открытой печати. Можно согласиться с автором брошюры «Аполлоны» летят на Луну», писавшим, что даже успехи США в осуществлении высадки американских астронавтов на поверхность Луны освещались нашими средствами массовой информации явно односторонне и недостаточно. Замалчивая реальные факты, положение дел мы представляли таким образом, будто в СССР работы по пилотируемому полету на Луну не проводились и наши усилия были сосредоточены только на ее исследованиях при помощи автоматических космических аппаратов. Более того, мы даже стали утверждать, что в исследовании Луны можно обойтись только автоматическими аппаратами, что человеку на Луне делать нечего.

Сейчас пришло время не только прямо заявить, что в нашей стране существовала программа пилотируемого полета на Луну, но и рассказать о ее подробностях. К сожалению, она не имела далеко идущей цели и была подчинена лишь престижным соображениям — осуществить облет Луны, а затем и высадку человека на ее поверхность раньше американцев.

Первым, кто начал заниматься работами по освоению Луны, был коллектив, руководимый С.П.Королевым. Главный конструктор наметил реальные пути облета Луны космонавтами, высадки их на ее поверхность с возвращением на Землю. Автоматические космические аппараты «Луна» были этапами отработки элементов, аппаратуры и наземных средств ракетно-космических систем для исследования Луны при помощи пилотируемых космических кораблей. Дальний космос, Луна, ближайшие планеты Солнечной системы — это была цель всей его жизни.

Так почему же эти разработки не были завершены после его внезапной и преждевременной кончины? Почему мы не слетали на Луну?

Вот на эти вопросы я и попытаюсь ответить в этой брошюре.

---

Во-вторых, ракетные блоки «Л», «Б» и «В» были многодвигательными. Так, ракетный блок «А» состоял из двадцати четырех периферийных и шести центральных ЖРД с номинальной тягой у земли 154 т-с. На ракетном блоке «Б» было установлено 8 ЖРД с высотными соплами с номинальной тягой в пустоте 179 т-с, а на блоке «В» — 4 двигателя с номинальной тягой в пустоте 41 т-с, имевших такую же принципиальную пневмосхему, как у двигателей блока «А».

Размеры одиночного ЖРД блока «А» выбирались из условия минимальных затрат на их разработку и изготовление. Для повышения надежности было предусмотрено резервирование одиночных ЖРД. Так, первая ступень могла совершать полет при двух парах противоположно выключенных периферийных двигателей, вторая ступень — при одной паре, третья ступень — при одном выключенном двигателе.

Для выключения неисправных и противоположно расположенных двигателей предусматривалась специальная система контроля за их работой (КОРД). К сожалению, эта система не успевала реагировать на быстропротекающие процессы (например, те, которые предшествуют взрыву кислородных насосов турбонасосного агрегата). Но такие дефекты должны были устраняться при доводочных испытаниях одиночных ЖРД и контролироваться при сдаточных испытаниях этих двигателей.

В-третьих, управление первой и второй ступенями ракеты-носителя относительно поперечных осей (по каналам тангажа и рыскания) осуществлялось рассогласованием тяг противоположных периферийных жестко-закрепленных двигателей, а управление относительно продольной оси (канал вращения) — расположенными по периферии ракетных блоков качающимися соплами, через которые истекал газ, отбираемый после турбин турбонасосного агрегата одиночных периферийных двигателей. Управление третьей ступенью осуществлялось качанием в карданном подвесе ее одиночных двигателей. Все одиночные ЖРД имели системы подачи компонентов топлива в камеру сгорания при помощи турбонасосного агрегата с дожиганием рабочего тела после турбины, работали на жидком кислороде и керосине и обладали высокими по тому времени энергомассовыми характеристиками.

В отличие от комплекса «Сатурн-V-Аполлон» комплекс Н1-Л3 собирался и испытывался в монтажно-испытательном корпусе (на специальном установщике) в горизонтальном положении. Сборка лунного ракетного комплекса головного блока — производилась в другом корпусе, так называемом монтажно-испытательном корпусе космических объектов.

Лунный ракетный комплекс (ЛРК) состоял из ракетных блоков «Г», «Д», лунного орбитального корабля (ЛОК) с его ракетным блоком, лунного корабля (ЛК) системы аварийного спасения и головного обтекателя.

Ракетный блок «Г» с кислородно-керосиновым ЖРД сообщал ЛРК скорость, близкую ко второй космической (~11,2 км/с), а ракетный блок «Д» обеспечивал коррекцию траектории движения к Луне, торможение лунного орбитального корабля и лунного корабля, перевод их па окололунную орбиту и основное торможение при посадке лунного корабля па Луну. Разгон орбитального блока с окололунной орбиты назад к Земле, коррекцию траектории его движения к ней обеспечивал блок «И». Лунный корабль был рассчитан на одного космонавта. Ракетный блок «Е» имел ЖРД, работающий на тетраксиде азота и несимметричном диметилгидразине. Этот двигатель обеспечивал торможение на конечном участке траектории спуска (с высоты ~1 км), маневрирование Лунного корабля при посадке на поверхность Луны, а также последующий его взлет с поверхности Луны и встречу с орбитальным кораблем на окололунной орбите. Последний при этом играл роль активного корабля при стыковке. Следует отметить, что оба корабля имели как основной так и дублирующий двигатель.

Система аварийного спасения обеспечивала спасение космонавтов при аварийных ситуациях во время старта и на активном участке траектории при выведении лунного ракетного комплекса на околоземную орбиту. Головной обтекатель защищал от нагрузок, действующих на активном участке траектории, и сбрасывался при работе второй ступени.

Собранный комплекс Н1-Л3 транспортировался из монтажно-испытательного корпуса двумя спаренными тепловозами по двум железнодорожным линиям к стартовому сооружению, где он устанавливался в вертикальное положение.

Если сравнивать схему лунной экспедиции по программе «Сатурн-V-Аполлон» с нашей схемой, то надо признать, что у американцев она имела лучшие характеристики. По их схеме на орбиту Луны доставлялись три астронавта, а у нас — два; на поверхность Луны высаживались у них двое, у нас — один. Из-за применения жидкого водорода на второй и третьей ступенях «Сатурна» и более благоприятного (с точки зрения использования вращения Земли при запусках в восточном направлений) расположения космодрома США на мысе Канаверал по сравнению с расположением космодрома в Байконуре РН «Сатурн-V» выводила на околоземную орбиту полезную нагрузку, на 10% большую при практически одинаковой стартовой массе. В-третьих, комплекс «Сатурн-Аполлон» имел на один ракетный блок меньше, чем наш комплекс Н1-Л3, следовательно, был проще и в принципе обладал более высоким уровнем надежности. И, наконец, американцы ввели методику повышения надежности работы двигательных установок ракетных блоков, предусматривавшую переведение их предполетных огневых стендовых испытаний и поставку на окончательную сборку без переборки. Внедрение этой методики потребовало больших средств на строительство специальных огневых стендов. И эти средства были выделены.

Все это С.П.Королев и его соратники понимали. Но в сложившейся ситуации они были ограничены и временем, и выделенными финансами, и производственными мощностями, так что этот метод не был принят. Основным фактором принятия решений было стремление опередить США в высадке экспедиции на Луну с минимальными затратами.

К сожалению, как это следует из сказанного ранее, у нас в стране в отличие от США разрабатывались две независимые друг от друга программы, одна из которых была связана с пилотируемым облетом Луны, а вторая — с высадкой экспедиции на ее поверхность. По второй программе, как тоже было сказано выше, разрабатывались три проекта ракеты-носителя (Н1, Р56, УР700). В США же все усилия были направлены на выполнение единой программы «Сатурн-Аполлон», получившей общенациональную поддержку. Облет Луны астронавтами с возвращением их на Землю предусматривался лишь как этап высадки экспедиции на Луну.

С.П.Королев делал неоднократные попытки объединить обе наши программы или хотя бы максимально использовать разработки одной программы для другой. Первая попытка была сделана в 1961 г., когда он предложил использовать Н1 (первый вариант, но с массой полезной нагрузки 75 т) для облета Луны двумя космонавтами и посадки их в спускаемом аппарате на Землю со второй космической скоростью.

Вторую попытку он предпринял в 1964 г., когда для той же цели предложил использовать ракету, состоящую из верхних ракетных блоков «Б», «В», «Г», и лунный корабль из комплекса Н1-Л3. Но все эти попытки не увенчались успехом.

Во второй половине 1965 г. стало ясно, что коллектив ОКБ, возглавляемый В.Н.Челомеем, не сумеет обеспечить приоритет нашей страны в осуществлении пилотируемого облета Луны в связи с отставанием работ по созданию лунного облетного комплекса. Сергей Павлович предложил использовать для этой цели ракетный блок «Д» и лунный орбитальный корабль от комплекса Н1-Л3. После долгих и жарких споров на заседаниях у председателя военно-промышленной комиссии Совета Министров СССР Л. В. Смирнова и у министра общего машиностроения С.А.Афанасьева, доходящих до взаимных обвинений, это предложение все-таки было принято.

Так, в конце 1965 г родилась программа УР 500К-Л1, предусматривавшая облет Луны двумя космонавтами с возвращением их на Землю в спускаемом аппарате со второй космической скоростью. Старт с Земли должен был производиться ракетой-носителем УР500К («Протон») с ракетным блоком «Д». Пилотируемый космический корабль (он получил «название» 7К-Л1), как уже сказано, создавался на базе лунного орбитального корабля из программы Н1-Л3 (рис. 9, 10) Ответственным за реализацию программы УР500К-Л1 стал С.П.Королев.

Рис. 9. Схема облета Луны по программе УР500К-Л1.

Необходимо отметить его большую роль в создании наземных служб, значение которых при управлении пилотируемыми кораблями в космосе чрезвычайно велико. Такие службы начали создаваться уже при запусках автоматических космических аппаратов. С.П.Королев увидел перспективы применения ЭВМ в системе управления движением космических аппаратов. Его ОКБ одним из первых стало применять ЭВМ сначала для проведения баллистических, прочностных, аэродинамических и других расчетов, а затем и в системах управления движением космического аппарата в реальном масштабе времени.

Рис. 10. Схема корабля 7К-Л1