М. Борисов - На космической верфи. Поиски и свершения

• Название: На космической верфи. Поиски и свершения
• Автор: М. Борисов
• Издательство: Машиностроение
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1983

В книге рассказано о создании автоматических межпланетных станций «Луна» и «Венера», первыми совершивших мягкую посадку на Луну и Венеру, первыми доставивших на Землю образцы лунного грунта, о первом в мире «Луноходе».

Автор показал «космическое» КБ за работой, рассказал о его Главном конструкторе — Г. Н. Бабакине. 3-е издание (2-е изд. вышло в свет в 1979 г. под тем же названием) дополнено главой о создании системы управления первым в мире луноходом.

Для широкого круга читателей

---

— Вы помните, — продолжал Федор Ильич, — что посадочную ступень для станции «Луна-16» мы сделали многоцелевой, унифицированной. Ведь не дело, если каждый раз, решая очередную задачу посылки на Луну какого-то специфического аппарата, мы станем заново проектировать, изготовлять и отрабатывать новую посадочную ступень… Так вот, посадочная ступень остается почти без изменений. В основном к ней пристраиваются только трапы для съезда лунохода на поверхность, ну и, конечно, узлы крепления. Арсентий Дмитриевич! — обратился Федор Ильич к Ситкину, — дай мне твой пергамин.

Ситкин подвинул пергамин, на котором был нарисован усеченный конус.

Пергамин… Удобная, черт возьми, штука. Это — полупрозрачная пергаментная бумага, по-моему, просто незаменима в конструкторских проработках. А если нарисовать карандашом на отдельных листах узлы, отсеки, приборы, станцию, головной обтекатель и наложить эти листы друг на друга, то можно произвести их взаимную «стыковку» и получить полное представление об объекте. А если что-то не «лезет», что-то не так, то эти элементы можно и двигать друг относительно друга, для нахождения их оптимального взаиморасположения.

Федор Ильич развернул скатанный в тонкий рулончик кусок пергамина и подложил под конус. Оказалось, что луноход стоит на посадочной ступени, правда, между ними был просвет миллиметров двести.

— Он что, на воздушной подушке будет плыть над лунной поверхностью? — Хотел я пошутить, но постеснялся.

Но как будто услышав невысказанную шутку, Федор Ильич сказал:

— Самоходное шасси уже прорабатывается. — И он назвал институт, который уже трудился над этой проблемой. — Оттуда недавно приезжали представители и рассказали, что рассматриваются два варианта — колесный и гусеничный. И у того и другого — есть свои плюсы и минусы. По их рассказам чувствуется, что они склоняются к колесу. Кто знает, может быть многовековая родословная колеса давлеет? — пошутил Федор Ильич. И сам же себе ответил, но уже серьезно. — Дело, конечно, не в родословной. Они насчитали у колес больше достоинств, чем у гусениц. А если еще каждое колесо им удастся оснастить своим двигателем, да и разворот лунохода сделать по типу гусеничного за счет разных скоростей движителей бортов, то сомнений в том, что луноход будет передвигаться на колесах, у меня лично нет.

— И у меня тоже, — кинул реплику Ситкин.

— Потому что в этом случае у колес практически не будет минусов. — Последнее слово, как обычно, оставалось за Федором Ильичом.

— А сколько всего будет колес? — спросил Синица, один из ветеранов отдела, который отличался не только необыкновенной уравновешенностью и спокойствием в любой самой трудной обстановке, но и способностью задавать вопросы на темы, далекие от своей специальности.

Ситкин встал, подошел к своему столу, взял лист пергамина и вложил его между луноходом и посадочной ступенью, начерченными на разных листах.

— А ты сам как думаешь? — спросил он и, не дожидаясь ответа, продолжал. — Два? — Не серьезно. Четыре? — Не надежно: одно заклинит — и подвижная лаборатория превращается в стационарную. Шесть? Восемь? — ставил вопросы Ситкин. — Это мы узнаем скоро. А пока нам передали эскиз. — Он сдвинул немного бумажные листы. — Вот вам и луноход в «сборе» — Луноход стоял на колесах.

— А почему это крышка лунохода вышла за обвод обтекателя, закрывающего станцию? — Синица продолжал любопытствовать.

— Крышка, она же — солнечная батарея, до сброса обтекателя со станции будет закрыта и, конечно, за обвод обтекателя не выйдет, — Федор Ильич на стопке эскизов показал как, — но после его сброса, перед тем, как станция своей продольной осью будет направлена на Солнце, крышка откроется полностью. Фотопреобразователи солнечной батареи, размещенные на внутренней стороне крышки, займут наивыгоднейшее положение по отношению к Солнцу и дадут максимальный ток.

— Есть еще вопросы? — тоном гида, которому несколько наскучили экскурсанты, спросил Федор Ильич.

Вопросы, конечно, были. Хотя бы такой принципиальный: почему именно луноход получил такую необычную форму? Усеченного конуса? А не, скажем, привычный человеческому взгляду цилиндр? Или, что кажется тоже более ответственным, форму усеченного конуса с широким нижним основанием, которая и на вид и по делу мощнее, устойчивей?

Этот вопрос занимал многих, но отгадка лежала во взаимоотношениях тепловиков и отдела Николаева. Ну, а косвенное участие принимали в этом те службы КБ, чьи приборы размещались в луноходе.

Дело в том, что луноход предназначался для работы в сложных «метеоусловиях». Действительно, как иначе назвать условия, которые ожидали его на Луне?

Четырнадцать с половиной суток на ней властвует холодная ночь, когда температура поверхности опускается до минус 150–170 градусов Цельсия. И четырнадцать с половиной суток — день, когда эта же поверхность нагревается до плюс 120–140 градусов. Значит, общий перепад температур достигает 300 градусов! Цифры объективны; они не зависят ни от конструкторов, ни от тепловиков. От них зависит другое — обеспечение работы лунохода в этих условиях. И днем и ночью. А для этого в приборном отсеке температура должна поддерживаться в относительно узких пределах.

Не нужно быть крупным специалистом, чтобы понять, что без системы терморегулирования сделать это невозможно. По этому поводу разногласия между тепловиками и проектантами и не возникали. Полное взаимопонимание. С самого начала. Когда еще луноход имел… цилиндрическую форму.

Точно. Здесь нет опечатки. На первых набросках он представлял собой обычный цилиндр, высота которого меньше диаметра основания.

— Нам от вас нужна схема системы терморегулирования, — ставил задачу тепловикам Николаев. Пока в общем, без всяких там вентиляторов и заслонок.

— Подумать над этим можно, — соглашался Аркадий Семенович, начальник бригады тепловиков.

— Да не просто подумать, — волновался Николаев. — Требуется определить принцип ее работы.

— Я и говорю. Подумаем и скажем.

— Вот смотри, — Николаев подвинул поближе эскиз лунохода, — в приборном отсеке аппаратура, работающая днем, будет выделять примерно, — он назвал количество калорий, — значительная доля которых издает на передатчик радиокомплекса, а ночью…

Ночью калорий было намного меньше.

— Насколько эти цифры соответствуют истине? — по привычке спросил Аркадий Семенович, опыт которого подсказывал, что достоверность знаний проектантов на этом этапе работ весьма низка.

— В луноходе температура должна быть не ниже нуля и не выше сорока градусов, — как будто не услышав вопроса продолжал Николаев.

Добиваться ответа на поставленный вопрос не имело смысла. Действительно, сейчас и состав аппаратуры не был еще достоверно известен, да и мощность передатчика не выбрана. Цифры, конечно, пока предварительные, «пусковые», но достаточные, чтобы приступить к поиску принципиальных решений.

Тепловики с самого начала сделали из одной проблемы две; «ночную» и «дневную». И вот именно это и ускорило поиск. «Ночь» и «день» — это границы диапазона, требуемые условия работы аппаратуры лежат между ними.

Значит, нужно «сводить концы». Пойдем по следам тепловиков.

— В чем главная задача системы терморегулирования ночью, — размышляли они. — Естественно в том, чтобы в течение длительного времени сохранить внутри лунохода тепло. Как это сделать? Предположим, что можно использовать теплоемкость лунохода, его приборов, узлов. Медленное остывание в течение всей ночи в принципе решает проблему. Но только в принципе. Этому мешает множество обстоятельств — и большие минусовые температуры корпуса, и утечка тепла из лунохода за счет его поверхности. Что-то вносит и непосредственный контакт лунохода с холодной Луной… Альтернатива подогрев. Допустим, электричеством. Нет, не то… никаких аккумуляторов не хватит на это. Тогда единственное средство — изотопный источник, который при радиоактивном распаде выделяет тепло и превращается в печь, не имеющую отходов. Он прост, надежен…

— Изотоп, так изотоп, — соглашался Николаев. — Наверное, это правильно. Но что скажут радисты? — Решая одну задачу, он не имел права забывать о других — изотоп создавал «фон», влияние которого обязательно нужно было проверить.

— А вот с охлаждением при работе «днем» дело обстоит сложнее, — объяснял ему Аркадий Семенович. — На аппаратуру действуют, так сказать, три «тепла»: тепловой поток Солнца, тепловой поток от поверхности Луны и тепловыделение самой аппаратуры, особенно передатчика.

— Не уговаривай!

— Мы посмотрели несколько способов охлаждения, сброса тепла наружу. Наиболее простой способ оказался и наиболее сложным.

— Это бывает, — видимо, основываясь на личном опыте, согласился Федор Ильич.