М. Борисов - Кратеры Бабакина

• Название: Кратеры Бабакина
• Автор: М. Борисов
• Издательство: Знание
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1982

В книге рассказывается о жизни и деятельности одного из видных инженеров-конструкторов, активного участника реализации советской программы изучения и освоения космического пространства, члена-корреспондента АН СССР Г. Н. Бабакина, чье имя навечно записано на картах поверхности Луны и Марса. Под руководством и при его участии были созданы прославившие советскую науку и технику космические станции для исследования Луны, Венеры и Марса, в том числе знаменитый луноход. Особенность и ценность книги в том, что она, во-первых, документальна, во-вторых, написана человеком, в течение ряда лет работавшим бок о бок с Г. Н. Бабакиным.

Книга предназначена для широкого круга читателей.

---

Вопрос об обратном перелете, перелете с Луны на Землю, стал основополагающим во всем комплексе проблем, которыми пришлось заниматься при разработке новой станции. И именно поэтому представляется целесообразным уделить особое место его технической сути.

Со слов ведущих управленцев КБ Ю. Давыдова и Д. Константинова она выглядит так.

В силу особенностей космических полетов направление движения станции при подлете к Луне и прямой посадке не совпадает с направлением на Землю (линией прямой видимости Луны с поверхности Земли). Для станций «Луна-9» и «Луна-13», уже побывавших на Луне, угол между направлением на Землю и направлением движения составлял примерно 60 градусов. Поэтому и центр возможного района для прямой посадки этих станций на Луне находился вблизи шестидесятого градуса западной долготы в местности, носящей название Океана Бурь. Раз это так, то, совершая прямую посадку, маневр, который можно считать освоенным автоматами, станция в случае необходимости возврата должна стартовать к Земле с поверхности западного полушария Луны.

Чтобы определить в этом случае направление на Землю, необходимо провести астрономическую ориентацию станции, а для того чтобы вывести ее по заданному направлению, предстоит выполнить очень сложные маневры: например, один разгон для предварительного выхода на орбиту искусственного спутника Луны и второй разгон для перехода на траекторию перелета к Земле. Причем станция должна стартовать с орбиты только в тот момент, когда по навигационным измерениям направление полета корабля совпадает с заданным направлением полета к Земле. При этом не обойтись, конечно, без коррекции траектории, так как программа каждого последующего маневра зависит от точности выполнения предыдущего, перед каждым маневром необходимо ориентировать станцию. Таким образом, на пути к Земле требуется провести ориентацию, навигационные измерения и коррекцию траектории.

Следовательно, в обратный путь к Земле придется взять и все приборы, которые требовались для перелета по трассе Земля — Луна, и достаточно топлива, чтобы управлять станцией в полете. Другими словами, вся система управления перелетом Земля — Луна — Земля должна находиться на последней ступени части станции, возвращающейся на Землю.

Даже если не приводить конкретные цифры, видно, что вес взлетной ракеты должен быть в этом случае весьма значительным.

Это относится к схеме «прямого» перелета, подчеркивают Давыдов и Константинов. Теперь представим себе, что станция должна совершить посадку на восточной стороне Луны. Как это сделать?

Практически в любую точку Луны станцию можно посадить лишь с орбиты ее искусственного спутника. Только для этого необходимо, чтобы его орбита обязательно проходила над выбранной точкой посадки. А если станцию нужно возвратить на Землю? В этом случае суммарный вес начинающей полет станции станет еще больше — ведь для коррекции окололунной орбиты при таком методе посадки тоже понадобится топливо.

В общем, в результате первой же встречи проектантов и управленцев разногласия между ними можно было «оценить» примерно в тонну.

Георгий Николаевич был очень обеспокоен таким положением дел. Проект рушился под напором теоретических предпосылок, которые игнорировать было невозможно.

В одну из встреч у эскиза — на нем Николаев набросал контуры будущей станции, которая по всем статьям не получалась, — кто-то в шутку сказал:

— А ведь было время, когда считалось, что попасть на Луну нет ничего проще — нужна лишь добрая пушка да заряд побольше… А мы вот мучаемся с навигацией и всякими другими премудростями… Эх, нам бы своего Жюль Верна!..

Шутка оказалась почти пророческой: «своим Жюль Верном», предложившим решение сложной задачи, стал Ю. Давыдов. Техническая эрудиция в сочетании с огромным многолетним практическим опытом позволяла ему найти то, что так долго никому не давалось.

Задачу он сам себе сформулировал так: критически пересмотреть традиционные методы управления. Почему он поставил перед собой такую задачу?

Николаев, знакомя Давыдова с наметками возвратной ракеты, «ракетки», как ласково называлась в КБ ракета «Луна — Земля», которая должна была доставить на Землю возвращаемый аппарат с пробой грунта, делал это в форме «размышления вслух», задавая вопросы не столько Давыдову, сколько себе.

— Двигатель для старта с Луны нужен? Ты как считаешь? Ну а топливо для него? Баки?

Давыдов не спорил.

— Радиокомплекс? С приемниками, передатчиками, шифраторами, дешифраторами. Можно обойтись без него?

Давыдов что-то буркнул в ответ, явно занятый своими мыслями.

— Система астроориентации? Аккумулятор?

Вопрос следовал за вопросом. А о чем же думал в это время Давыдов? Ему было ясно, что задача должна решаться на минимум веса. А как? Ведь и на самом деле двигатель нужен — иначе старт с Луны просто невозможен. Коррекция траектории — нужна она на возврате? Вроде нужна. Вроде… А может, не обязательно?.. А система ориентации? Давыдов, управленец «до мозга костей», перебирал варианты, искал малейшую зацепку, чтобы избавиться от того, к чему привык за эти годы.

— Ты понимаешь, Георгий Николаевич, — позже объяснял он Бабакину пришедшую ему в голову идею, — кроме визирования опорных небесных тел с поверхности Луны есть ведь и иные способы ориентирования… Можно ориентироваться, к примеру, по направлению силы веса, действующей на поверхности Луны. Тогда самая простая программа полета получится, если совместить заранее вычисленное направление полета станции на Землю с направлением действия силы веса. Сравнивая эти два направления, можно определить, в какой точке на поверхности Луны они совпадут. Ну а отклонение от направления силы веса измеряется так же просто, как на Земле. Маятником, например… О точностях прицеливания я пока не говорю. Вот и вся идея.

Георгий Николаевич идеей заинтересовался.

— Ну-ка, еще раз… — попросил он. — Только с самого начала, как ты себе все это представляешь.

— Посадочная площадка на Луне, выбираемая из навигационного расчета, является и районом, из которого обеспечивается возврат станции в заданную область Земли.

— Это я понял.

— Перед стартом с Луны производится прицеливание ракеты…

— То есть бортовой гироскоп включен и запомнил измеренное направление силы веса? Так? — Бабакин на одной из линий, начерченных на доске, нарисовал прямоугольник — гироскоп.

Давыдов подтвердил:

— Так. Сразу же после старта система управления выравнивает станцию по этому направлению. Разовым, коротким включением двигателя станция разгоняется по заданному направлению, а удержание ее на этой траектории осуществляет автомат стабилизации. Как обычно.

Это было отличное предложение. Оно позволило использовать Луну в качестве заранее сориентированной и надежно стабилизированной в космическом пространстве платформы для прицеливания и старта станции. Вот вам и пушка… Вот вам и Жюль Верн.

Правда, в предложении Давыдова были «темные места», и он сам о них заговорил.

— Тут есть два, да два вопроса, которые надо обсудить. Первое. Районы возможных стартов и соответственно посадок для этих машин должны располагаться примерно восточнее пятидесятого градуса восточной долготы, а второе…

— Подожди. Давай разберемся сначала с первым вопросом. Есть карта Луны?

Николаев развернул на столе аккуратно сложенные листы карты, которые недавно привез Ю. Н. Липский из Государственного астрономического института им. Штернберга, и провел пальцем по карте:

— Вот этот район.

— Так. Море Изобилия. — Бабакин склонился над столом, изучая карту. — Что мы имеем? Море… Типичная равнина… Это для первой посадки хорошо. А на севере — горы… Похуже, но деваться некуда. А подходы к району посадки? Ладно, по первому чтению ограничение вроде не во вред. По-моему, район с перспективой. Начнем с ровной местности, а там, глядишь, и в горы потопаем… Нет, по-моему, неплохо. Хорошо, этот вопрос — мой. Я завтра же встречусь с Виноградовым, обсудим. Еще что?

— Не ясна пока еще величина рассеивания, района возврата на Земле.

— Ну а хотя бы примерно, во что ты ее оцениваешь?

— Трудно сказать…

— А ты говори… В тысячу километров уложишься?

— В тысячу? — Давыдов подумал: — Должны.

— Это много. Это очень много. — Бабакин походил по кабинету, подошел к своему столу, присел на него, что-то почеркал на бумаге. — Это нам придется полстраны поднять по тревоге, заставить смотреть в небо и ждать возвращения аппарата. Нет, так нельзя.

— А как быть? Коррекцию траектории мы ведь делать не собираемся, как машина летит, так и летит…

— Траекторию на возврате мы будем измерять?

— Не думал, но на ракете радиокомплекс стоит. Можно.