Был ли советский союз на луне. Кто первым покорил луну? ссср или сша
Только спустя несколько лет, с большим опозданием относительно США, 3 августа г. Постановлением правительства была утверждена лунная пилотируемая программа СССР и развернулись реальные масштабные работы по двум параллельным пилотируемым программам: облёта Луны («Протон » - «Зонд/Л1)» к 1967 году и посадке на неё (Н-1 -Л3 ) к 1968 году с началом лётно-конструкторских испытаний в 1966 году.
Постановление содержало полный перечень всех участников разработки систем для Л1 и Л3 и предписывало многосторонние работы, в которых, казалось, «никто не забыт и ничто не забыто». Тем не менее вопросы о детальном распределении работ - кто, кому и на какие системы выдаёт требования - дебатировались и ответы на них расписывались приватными решениями и протоколами ещё три года.
Проектирование кораблей Л1 и Л3 и ракетных блоков Н-1, а также разработка схем экспедиций к Луне и на Луну начались ещё до принятия программы - в 1963 году. За два следующих года были выпущены рабочие чертежи ракеты Н-1 и появились первые эскизные проекты лунных кораблей.
Десяткам правительственных чиновников необходимо было осознать производственно-техническую масштабность всей лунной программы, определить полные объёмы капитального строительства и сделать предварительные расчёты общих необходимых затрат. Экономика тех лет не позволяла особо точных расчётов. Тем не менее опытные экономисты Госплана , с которыми Королёв обычно консультировался, предупредили, что настоящие цифры необходимых затрат через Минфин и Госплан не пройдут. Не говоря уже про затраты на ракетно-ядерный щит , необходимо было находить средства на новые предложения по тяжёлым ракетам Челомея и Янгеля.
Расчёты, которые подавались в ЦК и Совмин , были занижены. Чиновники Госкомитета по оборонной технике, Совмина и Госплана дали ясно понять, что в документах не следует устрашать Политбюро многими миллиардами. В проектной смете не должно быть никаких лишних затрат. Челомей и Янгель стали доказывать, что их проекты намного дешевле. Высокоосведомлённый в политике Госплана Пашков советовал:
развёртываете производство с расчётом не менее четырёх носителей в год, втягиваете в работу всех, кто только нужен, но по единому графику. А там выпустим ещё не одно постановление. Навряд ли кто-нибудь отважится закрыть работу таких масштабов. Будут успехи - деньги найдутся! Вовлекайте, не откладывая, как можно больше предприятий.
Чтобы разобраться в проектных противоречиях Королёва, Челомея и Янгеля, Д. Устинов поручил НИИ-88 произвести объективную сравнительную оценку возможностей освоения Луны вариантами носителей Н-1 (11А52), УР-500 (8К82) и Р-56 (8К68). По расчётам Мозжорина и его сотрудников для безусловного обеспечения приоритета над США следует с помощью трёх Н-1 собрать на орбите у Земли ракетный комплекс в 200 тонн . Для этого будет нужно три ракеты Н-1 или двадцать ракет УР-500. В этом случае будет обеспечена посадка на Луну корабля массой в 21 тонну и возвращения к Земле корабля массой 5 тонн. Все экономические расчёты были в пользу Н-1. Таким образом, Н-1 стал главным перспективным носителем для реализации Советской лунной программы и, как оказалось позже, главной причиной её неудачи.
- Е-1 - столкновение с Луной. Четыре запуска. 1 частичный успех (Луна-1).
- Е-1А - столкновение с Луной (Луна-2).
- Е-2 - фотографирование обратной стороны Луны . Запуск был запланирован на октябрь-ноябрь 1958. Отменён.
- Е-2А - фотографирование обратной стороны Луны с помощью фотосистемы Енисей-2. Завершено (Луна-3).
- Е-2Ф - отменено из-за проблем с фотосистемой Енисей-3. Запуск был запланирован на апрель 1960.
- Е-3 - фотографирование обратной стороны Луны. Запуск в 1960.
- Е-4 - Атомный взрыв на поверхности Луны. Отменён.
- Е-5 - выход на лунную орбиту. Был запланирован на 1960.
- Е-6 - мягкая посадка на Луну. Был запланирован на 1960.
- Е-7 - фотографирование поверхности Луны с орбиты. Был запланирован на 1960.
Реализация программы
Реализация программы осуществлялась по тем же принципам, что и в США . На первых порах осуществлялись попытки достичь поверхности Луны с помощью АМС .
С их помощью планировалось выполнить ряд важных прикладных задач:
- лучше понять физические свойства лунной поверхности;
- исследовать радиационную обстановку в ближнем космическом пространстве;
- отработать технологии создания средств доставки;
- продемонстрировать высокий уровень отечественной науки и техники.
Однако, в отличие от американцев, часть работ, особенно тех, которые касались пилотируемого аспекта программы, была засекречена. До г. лишь в немногих советских источниках («Ежегодник БСЭ» и энциклопедия «Космонавтика») вскользь упоминалось, что аппарат «Зонд» был беспилотным прототипом корабля для облёта Луны, а общие и неконкретные фразы о будущих высадках советских космонавтов на Луне в официальных источниках перестали появляться ещё раньше - после года .
Кроме того, несовершенство техники вызвало необходимость резервирования отдельных систем. Поскольку пилотируемый облёт Луны и высадка на её поверхность были вопросом престижа, нужно было применить максимум мер для недопущения жертв в случае нештатных ситуаций.
Для исследования лунной поверхности, а также для детального картографирования возможных мест посадки советских лунных кораблей создавались АМС серии «Луна» (представлявшие собой аппараты различного назначения). Также для обеспечения высадочных экспедиций были предназначены специальные варианты луноходов .
Лунный отряд космонавтов
Лунная группа советского отряда гражданских космонавтов при ЦКБЭМ в Центре подготовки космонавтов была фактически создана в году . Тогда же, до наложения на советскую лунную программу режима строжайшей секретности, об этом и о том, что первоначально главой группы был Гагарин , говорила перед иностранными журналистами Терешкова в ходе визита на Кубу . С г. группа была оформлена документально (как отдел подготовки космонавтов командиров и исследователей по лунной программе), в мае г. - утверждена Военно-промышленной комиссией, в феврале г. - сформирована окончательно.
Пилотируемый облёт Луны (комплекс УР500К/«Протон»-Л1/«Зонд»)
В разных КБ существовал ряд проектов облёта Луны, в том числе с несколькими запусками и сборкой корабля на околоземной орбите (до появления ракеты «Протон») и прямого полёта вокруг Луны. К реализации облётной программы был выбран и доведён до стадии последних беспилотных отработочных запусков и полётов проект из вновь создаваемого в составе семейства «Союз» корабля ОКБ-1 Королёва 7К-Л1 и созданной несколько ранее ракеты-носителя ОКБ-52 Челомея «Протон».
- в недельный срок подать график изготовления и отработки ракеты УР-500;
- совместно с руководителями ОКБ-1 и ОКБ-52 С. П. Королёвым и В. М. Челомеем в двухнедельный срок рассмотреть и решить вопросы о возможности унификации разрабатывающихся пилотируемых кораблей для облёта луны и высадки экспедиции на её поверхность;
- в месячный срок представить программу ЛКИ ракеты УР-500 и пилотируемого корабля.
Тем не менее и ВПК, и Минобщемашем было признано целесообразным продолжить работы из расчёта использования комплекса «Союз» (7К, 9К, 11К) в качестве другого варианта для решения задач облёта Луны, а также поручено ОКБ-1 и ОКБ-52 проработать все вопросы использования ракеты-носителя УР-500К в программе комплекса «Союз».
Для выполнения задания Министерства и выданных поручений в течение сентября-октября г. была проведена всесторонняя оценка состояния работ в ОКБ-52 и ОКБ-1 по реализации задач облёта Луны с привлечением сотрудников НИИ-88 (ныне ЦНИИМАШ), НТС Министерства, руководителей Министерства, представителей правительства и ЦК КПСС . В ходе рассмотрения выяснилось, что ОКБ-52 не в состоянии решить в установленные сроки все вопросы, связанные с созданием и отработкой ракеты УР-500, разгонного ракетного блока и корабля для облёта Луны ЛК-1. В ОКБ-1, наоборот, состояние разработки пилотируемого корабля типа 7К и разгонного блока Д для комплекса Н1 -Л3 было более благополучно. Это создавало основу для переориентации с ОКБ-52 на ОКБ-1 работ по кораблю и разгонному блоку Д для облёта Луны с решением в том числе ряда задач по выполнению программы лунной экспедиции, осуществляемой комплексом Н1-Л3 .
План-график полётов кораблей 7К-Л1 (от начала 1967 года):
| Полёт | Задача | Дата |
|---|---|---|
| 2П | февраль -март 1967 | |
| 3П | беспилотный полёт по высокоэллиптической орбите | март 1967 |
| 4Л | беспилотный облёт Луны | май 1967 |
| 5Л | беспилотный облёт Луны | июнь 1967 |
| 6Л | первый в мире пилотируемый облёт Луны | июнь -июль 1967 |
| 7Л | август 1967 | |
| 8Л | беспилотный или пилотируемый облёт Луны | август 1967 |
| 9Л | беспилотный или пилотируемый облёт Луны | сентябрь 1967 |
| 10Л | беспилотный или пилотируемый облёт Луны | сентябрь 1967 |
| 11Л | беспилотный или пилотируемый облёт Луны | октябрь 1967 |
| 12Л | пилотируемый облёт Луны | октябрь 1967 |
| 13Л | резерв |
На корабле «Зонд-5» находились черепахи. Они стали первыми живыми существами в истории, которые вернулись на Землю после облёта Луны - за три месяца до полёта «Аполлона-8 » .
В нервных условиях «лунной гонки», ввиду проведения в СССР двух беспилотных полётов вокруг Луны и сокрытия неудач в программе Л1, США пошли на рискованную перестановку в своей лунной программе и совершили облётный полёт до планировавшейся ранее полной отработки на околоземной орбите всего комплекса «Аполлон». Облёт Луны кораблём «Аполлон 8» был выполнен без лунного модуля (который ещё не был готов) вслед за единственным околоземным пилотируемым полётом орбитального корабля. Для сверхтяжёлого носителя «Сатурн-5 » это был первый пилотируемый пуск.
В СССР для обеспечения приоритета по первому в мире облётному пилотируемому полёту старт пилотируемого корабля «Зонд-7» в рамках реализации программы Л1 планировался на 8 декабря 1968 года . Ввиду того, что предыдущие беспилотные полёты кораблей Л1 были полностью или частично неудачными из-за неотработанности корабля и носителя, столь рискованный полёт был отменён - несмотря на то, что экипажи написали заявление в Политбюро ЦК КПСС с просьбой разрешить лететь к Луне немедленно для опережения США. Даже если бы разрешение было получено, СССР не выиграл бы облётный этап «лунной гонки» - 20 января 1969 года при попытке запустить корабль «Зонд-7» в беспилотном режиме ракета-носитель «Протон» взорвалась (спускаемый аппарат был спасен системой аварийного спасения).
Последний беспилотный полёт корабля «Союз-7К-Л1» под названием «Зонд-8» совершён в октябре г., после чего программа Л1 была окончательно закрыта, так как беспосадочный облёт советскими космонавтами Луны после того, как американцы высадились на ней дважды, потерял смысл.
Высадка на Луну (комплекс Н1-Л3)
Руководством СССР была поставлена задача обеспечения приоритета также и по первой в мире высадке на Луну . Это предусматривалось первым постановлением года в общем, а постановлением от начала года первая экспедиция была предписана на третий квартал года . Реально развернувшаяся в 1966 году советская лунно-посадочная программа Н1-Л3 (параллельная лунно-облётной) намного отстала от американской в основном из-за проблем с носителем. Первые два в году (до первой американской экспедиции), как и два последующих, испытательные запуски новой сверхтяжёлой ракеты-носителя Н-1 закончились неудачей. Лунно-орбитальный корабль-модуль 7К-ЛОК комплекса Л3 совершил один, а лунно-посадочный корабль-модуль Т2К-ЛК - три тестовых околоземных беспилотных старта уже после первой высадки США . По программе Н1-Л3, продолжавшейся некоторое время и после триумфа США, первая советская экспедиция могла состояться только в году , а за ней - от одной до пяти последующих.
Рассматривался ряд разнообразных проектов высадки на Луну: несколько запусков и сборка лунного корабля из отсеков на околоземной орбите, прямой полёт на Луну (без расстыковки на окололунной орбите) и т. д. Для «прямого» полёта ОКБ-52 Челомея предложило разработать свой корабль ЛК-700 на базе своего носителя УР-700. Этот проект как более технически сложный и дольше реализуемый был отклонён. Ввиду бо́льших наработок и меньшего технического риска к реализации в развернувшейся лунно-посадочной программе был выбран и доведён до стадии беспилотных испытательных запусков и полётов проект КБ Королёва Н1-Л3 с однопусковым стартом с Земли и разделением кораблей-модулей у Луны на два - остающийся на лунной орбите и совершающий посадку с последующим взлётом и стыковкой. В ходе разработки этого проекта как вариант рассматривался, но в итоге был отклонён вариант «подсадка» с запуском всего комплекса Л3 одним пуском ракеты Н-1, но без космонавтов, которые должны были доставляться на борт Л3 отдельным пуском корабля «Союз».
Основными частями ракетно-космической системы для высадки на Луну по проекту Н-1 -Л3 были лунный орбитальный корабль «Союз-7К-ЛОК», лунный посадочный корабль ЛК и сверхтяжёлая ракета-носитель Н1 .
Лунный орбитальный корабль был очень схож и значительно унифицирован с околоземным орбитальным кораблём «Союз-7К-ЛОК» и также состоял из спускаемого аппарата, бытового отсека, на котором был расположен специальный отсек с двигателями ориентации и причаливания и агрегатом системы стыковки, приборно-агрегатного и энергетического отсеков, в которых размещались ракетный блок «И» и агрегаты системы энергоснабжения на кислородно-водородных топливных элементах. Бытовой отсек служил одновременно шлюзовой камерой при переходе космонавта в лунный корабль через открытый космос (после надевания лунного скафандра «Кречет »).
Экипаж корабля «Союз-7К-ЛОК» состоял из двух человек. Один из них должен был перейти через открытый космос в лунный корабль и совершить посадку на Луну, а второй - ждать возвращения своего товарища на окололунной орбите.
Корабль «Союз-7К-ЛОК» был установлен для беспилотных лётных испытаний на носитель Н-1 при четвёртом (и последнем) его запуске в ноябре г., но из-за аварии носителя так и не был выведен в космос.
Лунный корабль ЛК состоял из герметичной кабины космонавта, отсека с двигателями ориентации с пассивным агрегатом стыковки, приборного отсека, лунного посадочного агрегата (ЛПА) и ракетного блока Е. Электроснабжение ЛК осуществлялось химическими аккумуляторами, установленными снаружи на раме ЛПА и в приборном отсеке. Система управления строилась на базе бортовой цифровой вычислительной машины и имела ручную систему управления, позволявшую космонавту самостоятельно выбирать место посадки визуально через специальный иллюминатор. Лунный посадочный модуль имел четыре ноги - опоры с сотовыми поглотителями излишней вертикальной скорости посадки.
Лунный корабль ЛК Т2К трижды успешно испытывался на околоземной орбите в беспилотном режиме под названиями «Космос-379 », «Космос-398 » и «Космос-434 » соответственно в ноябре г и феврале , августе г.
План-график полётов кораблей Л3 (от начала года):
| Миссия | Цель | Дата |
|---|---|---|
| 3Л | макеты при испытаниях Н1 | сентябрь |
| 4Л | резерв | |
| 5Л | беспилотные ЛОК и ЛК | декабрь |
| 6Л | беспилотные ЛОК и ЛК | февраль |
| 7Л | апрель 1968 | |
| 8Л | пилотируемый ЛОК и беспилотный ЛК с посадкой на Луну в качестве резервного ЛК-Р | июнь 1968 |
| 9Л | пилотируемый ЛОК и беспилотный ЛК | август 1968 |
| 10Л | пилотируемые ЛОК и ЛК с первой в мире высадкой космонавта на Луну | сентябрь 1968 |
| 11Л | пилотируемый ЛОК и беспилотный ЛК с посадкой на Луну в качестве резервного ЛК-Р | |
| 12Л | пилотируемые ЛОК и ЛК с высадкой космонавта на Луну | |
| 13Л | резерв |
В США при разработке мощных носителей серии «Сатурн » был выполнен очень большой объём наземных испытаний их отдельных узлов и агрегатов. Это позволило американцам безаварийно провести все испытательные и пилотируемые запуски ракеты «Сатурн-5 ». Ракету же Н-1 доводили таким же способом, как и предыдущие менее мощные носители: устранением причин неисправностей, выявленных при испытательных пусках. Однако для конструкции таких размеров и сложности такой путь оказался слишком долгим и дорогим. Всего было произведено четыре пуска ракеты Н-1. Все они завершились авариями ещё до окончания работы первой ступени. Настоящей катастрофой стал второй пуск Н-1: ракета сразу после отрыва от земли загорелась и упала на стартовый комплекс, практически полностью его уничтожив.
Последний пуск ракеты Н-1 состоялся 23 ноября г. - меньше чем за месяц до последнего полёта на Луну по программе «Аполлон». После чего было решено, что перспектива побывать на Луне намного позже того, как американцы завершили свою лунную программу, не оправдывает затраченных на неё сил и средств. В мае г. дальнейшие работы с носителем Н-1 - а вместе с ними и вся программа Н-1-Л3 - были окончательно закрыты.
Луне суждено было стать тем небесным телом, с которым связаны едва ли не самые эффективные и впечатляющие успехи человечества за пределами Земли. Непосредственное изучение естественного спутника нашей планеты началось со старта советской лунной программы. 2 января 1959 года автоматическая станция «Луна-1» впервые в истории осуществила полет к Луне.
Первый запуск спутника к Луне (Луна-1) был огромным прорывом в области освоения космоса, но главная цель, перелет с одного небесного тела на другое так и не была достигнута. Запуск Луны-1 дал очень много научной и практической информации в области космических полетов к другим небесным телам. При полете «Луны-1» впервые была достигнута вторая космическая скорость и получены сведения о радиационном поясе Земли и космическом пространстве. В мировой печати космический аппарат «Луна-1» получил название «Мечта».
Все это было учтено при запуске следующего спутника Луна-2. В принципе Луна-2 практически полностью повторяла свою предшественницу Луну-1, те же научные приборы и оборудование позволяли заполнять данные о межпланетном пространстве и корректировать данные, полученные Луной-1. Для Запуска так же использовался РН 8К72 Луна с блоком «Е». 12 сентября 1959 года в 6:39 с космодрома Байконур РН Луна была запущена АМС Луна-2. И уже 14 сентября в 00 часов 02 минуты 24 секунды по московскому времени Луна-2 достигла поверхности Луны, совершив первый в истории полет с Земли на Луну.
Автоматический межпланетный аппарат достиг поверхности Луны восточнее «Моря Ясности», вблизи кратеров Аристил, Архимед и Автолик (селенографические широта +30°, долгота 0°). Как показывает обработка данных по параметрам орбиты, последняя ступень ракеты также достигла поверхности Луны. На борту Луны-2 были помещены три символических вымпела: два в автоматическом межпланетном аппарате и один - в последней ступени ракеты с надписью «СССР сентябрь 1959». Внутри Луны-2 находился металлический шар, состоящий из пятигранников-вымпелов, и при ударе о лунную поверхность шар разлетался на десятки вымпелов.
Размеры: Полная длина составляла 5.2 метра. Диаметр самого спутника 2.4 метра.
РН: Луна (модификация Р-7)
Масса: 390,2 кг.
Задачи: Достижение поверхности Луны (выполнена). Достижение второй космической скорости (выполнена). Преодолеть тяготение планеты Земля (выполнена). Доставка вымпелов «СССР» на поверхность Луны (выполнена).
ПУТЕШЕСТВИЕ В КОСМОС
«Луна» - наименование советской программы исследования Луны и серии космических аппаратов, запускаемых в СССР к Луне начиная с 1959 года.
Космические аппараты первого поколения («Луна-1» - «Луна-3») совершали перелет с Земли к Луне без предварительного выведения на орбиту искусственного спутника Земли, проведения коррекций на траектории Земля - Луна и торможения вблизи Луны. Аппараты осуществили пролет Луны («Луна-1»), достижение Луны («Луна-2»), ее облет и фотографирование («Луна-3»).
Космические аппараты второго поколения («Луна-4» - «Луна-14») запускались с использованием более совершенных методов: предварительного выведение на орбиту искусственного спутника Земли, затем старт к Луне, коррекции траектории и торможение в окололунном пространстве. При запусках отрабатывались полет к Луне и посадка на ее поверхность («Луна-4» - «Луна-8»), мягкая посадка («Луна-9» и «Луна-13») и перевод на орбиту искусственного спутника Луны («Луна-10», «Луна-11», «Луна-12», «Луна-14»).
Более совершенные и тяжелые космические аппараты третьего поколения («Луна-15» - «Луна-24») осуществляли перелет к Луне по схеме, используемой аппаратами второго поколения; при этом для увеличения точности посадки на Луну предусмотрена возможность проведения нескольких коррекций на траектории полета от Земли к Луне и на орбите искусственного спутника Луны. Аппараты «Луна» обеспечили получение первых научных данных о Луне, отработку мягкой посадки на Луну, создание искусственных спутников Луны, взятие и доставку на Землю проб грунта, транспортировку на поверхность Луны лунных самоходных аппаратов. Создание и запуск разнообразных автоматических лунных аппаратов является особенностью советской программы исследования Луны.
ЛУННАЯ ГОНКА
Начал «игру» СССР, запустив в 1957 году первый искусственный спутник. США сразу же включились в нее. В 1958 году американцы поспешно разработали и запустили свой ИСЗ, а заодно и образовали «во благо всех» - так звучит девиз организации - НАСА. Но к тому времени Советы обогнали соперников еще больше - отправили в космос собаку Лайку, которая хоть и не вернулась, но зато собственным героическим примером доказала возможность выживания на орбите.
На разработку спускаемого модуля, способного доставить живой организм обратно на Землю, ушло почти два года. Требовалось доработать конструкции, чтобы они выдерживали уже два «путешествия сквозь атмосферу», создать качественную герметичную и устойчивую к высоким температурам обшивку. А главное - нужно было рассчитать траекторию и спроектировать двигатели, которые бы обезопасили космонавта от перегрузок.
Когда же это все было сделано, возможность проявить героическую собачью натуру получили Белка и Стрелка. Они со своей задачей справились - вернулись живыми. Меньше чем через год по их следам полетел Гагарин - и тоже вернулся живым. Американцы в том 1961-м в безвоздушное пространство отправили только шимпанзе Хэма. Правда, 5 мая того же года суборбитальный полет совершил Алан Шепард, но международным сообществом это достижение космическим полетом признано не было. Первый «настоящий» американский астронавт - Джон Гленн - в космосе оказался только в феврале 62-го.
Казалось бы, США безнадежно отстали от «мальчишек с соседнего континента». Триумфы СССР следовали один за другим: первый групповой полет, первый человек в открытом космосе, первая женщина в космосе… И даже до естественного спутника Земли советские «Луны» добрались первыми, заложив основы столь важной для нынешних исследовательских программ методики гравитационных маневров и сфотографировав обратную сторону ночного светила.
Но выиграть в такой игре можно было, лишь уничтожив команду противника, физически или морально. Американцы же уничтожаться не собирались. Напротив - еще в 1961-м году, сразу после полета Юрия Гагарина, НАСА с благословления свежеизбранного Кеннеди взяла курс на Луну.
Решение было рискованным - СССР добивались своего шаг за шагом, планомерно и последовательно, и все равно не обходилось без провалов. А космическое агентство США решило сделать прыжок через ступеньку, если не через целый лестничный пролет. Но Америка компенсировала свою, в известном смысле, наглость тщательной проработкой лунной программы. «Аполлоны» тестировались на Земле и на орбите, в то время как ракеты-носители и лунные модули СССР «проверялись боем» - и не выдерживали проверок. В итоге тактика США оказалась результативнее.
Но ключевым фактором, ослабившим Союз в лунной гонке, был раскол внутри «команды с советского двора». Королев, на воле и энтузиазме которого держалась космонавтика, сперва, после своей победы над скептиками утратил монополию на принятие решений. Конструкторские бюро вырастали, как грибы после дождя на неиспорченном сельхозобработкой черноземе. Началось распределение задач, и каждый руководитель, что научный, что партийный, считал себя наиболее компетентным. Поначалу само утверждение лунной программы запоздало - отвлекшиеся на Титова, Леонова и Терешкову политики занялись ею только в 1964-м, когда американцы уже три года как размышляли над своими «Аполлонами». А затем отношение к полетам на Луну оказалось недостаточно серьезным - они не имели таких военных перспектив, как запуски ИСЗ Земли и орбитальных станций, а финансирования требовали куда большего.
Проблемы с деньгами, как это обычно бывает, «добили» грандиозные лунные проекты. С самого старта программы Королеву посоветовали занижать цифры перед словом «рублей», потому что реальные суммы никто бы не одобрил. Если бы разработки шли столь же успешно, как и прежние, такой подход себя бы оправдал. Партийное руководство все же умело считать и не стало бы закрывать перспективное дело, в которое уже вложено слишком много. Но в сочетании с бестолковым разделением труда нехватка средств привела к катастрофическим отставаниям от графика и экономии на испытаниях.
Возможно, впоследствии ситуацию удалось бы выправить. Космонавты горели энтузиазмом, даже просили отправить их к Луне на кораблях, не выдержавших тестовых полетов. Конструкторские бюро, за исключением находившегося под руководством Королева ОКБ-1, продемонстрировали несостоятельность своих проектов и сами собой тихо ушли со сцены. Стабильная в 70-х годах экономика СССР позволяла выделить дополнительные средства на доработку ракет, особенно если к делу подключились бы военные. Однако в 1968-м американский экипаж облетел Луну, а в 1969-м Нил Армстронг сделал свой маленький победный шаг в космической гонке. Советская лунная программа для политиков утратила смысл.
Библиографическое описание:
Нестерова И.А. Лунная программа СССР [Электронный ресурс] // Образовательная энциклопедия сайт
В современной России вновь вернулся интерес к космосу и его освоению. Важнейшим этапом развития освоения космоса является подготовка полета на Луну и разработка программы по её заселению. В связи с этим необходимо обратиться не только к рассмотрению перспектив, но и к исследованиям, проводимым в прошлом.
Вступление
Если оглянуться назад, то становится очевидным, что именно Россия является лидером в сфере освоения космического пространства. Однако после первого нелегкого десятилетия после распада СССР, ознаменованного попытками свести на нет все достижения нашей страны, становится очевидной необходимость увеличения расходов на космические исследования. Это важно для сохранения российского статуса первооткрывателя космоса.
Во всем мире молодое поколение, погрязшее в пучине социальных сетей, самолюбования и толерантности, не может и не хочет ставить под вопрос пафосную высадку Нила Армстронга. Однако, стоит лишь задуматься над существующими кадрами кинохроники, как становится очевидно: эти бодрые ребята в космосе не были.
Разве жадная до чужих ресурсов Америка отказалась бы от попыток иссушить спутник земли? Конечно, нет. Так что давайте все-таки обратимся к прошлому и настоящему лунной программы России, чтобы знать, что нас ждет в будущем на самом деле.
Лунная программа СССР представляет огромный интерес для современной науки. Она является отражением непоколебимой воли и уничижающей силы бюрократии, способной свести на нет любые усилия. Уже доподлинно известно, что на появление и развитие советской лунной программы было затрачено сил ничуть не меньше, чем американцами на .
О полете на Луну задумывались до того, как CCCP отправил .
Первые лунные станции начали разрабатываться в ОКБ Королева с конца 1957г. И уже в декабре 1957г. был готов эскизный проект аппаратов: Е-1 для выполнения задачи попадания в лунный диск, Е-2 – облет и отографирование Луны, Е-З – ядерный взрыв на видимой стороне Луны. В начале 1958г. академики С.Королев и М.Келдыш принесли в Политбюро ЦК КПСС проект программы изучения Луны. От ядерного взрыва на Луне к этому времени уже отказались .
В 1960 году начались работы по созданию сверхтяжёлого носителя, без которого осуществить лунную экспедицию не представлялось возможным. Параллельно, в 1963, начали разрабатываться корабли Л1 для облёта вокруг Луны и Л3 для посадочной миссии.
Беда советской лунной программы состояла в том, что, несмотря на широкий спектр идей по освоению луны, ни одно из начинаний не было доведено до полного успешного финиша. Из-за соперничества между различными конструкторскими бюро (далее КБ) проекты аналогичного назначения одновременно и параллельно разрабатывались в двух, а то и трех из них. Соответственно силы и средства на испытания утекали как вода, не принося видимого результата. Различные варианты лунного корабля разрабатывались в КБ С. Королева и В.Н.Челомея, а сверхмощный носитель для полета на Луну – в КБ Королева, Челомея и Янгеля.
Проекты кораблей для облета Луны ОКБ -1 С. Королева и ОКБ-52 В.Н. Челомея
ОКБ-52 В.Н. Чаломея пользовалось симпатией Н.С. Хрущева. Однако, после того, как 13 октября 1964 года тихо и без лишнего шума был смещен Никита Сергеевич Хрущев, ОКБ-52 оказалось не удел. Руководство лунной программой СССР полностью перешло к Сергею Королеву. Самое обидное для В.Н. Чаломея состояло в том, что С. Королев получил возможность использовать все наработки В.Н.Челомея по пилотируемому полету к Луне и, в частности, ракету "УР-500К" для своих задач.
В связи с тем, что ни одна из версий лунного корабля не была на 100% эффективной, в конце1965 – начале 1966 года руководство страны решило объединить облетные проекты двух КБ. У С. Королёва взяли разгонный блок Д, (из программы Н1-Л3 – экспедиции на Луну), и корабль 7K-Л1, который был создан на основе наработок по 7K, а у В.Н.Челомея – ракету УР-500К.
Масса разгонного блока и корабля превышала возможности ракеты. Поэтому придумали оригинальную схему: УР-500К выводит связку "РБ–корабль" на близкую к орбитальной траекторию, а довыведение на орбиту осуществляется при помощи блока Д.
Вторым включением блока Д связка направляется на траекторию облета Луны. Для экономии массы с корабля 7К ("Союза") снимали всё, что могли – даже бытовой отсек и запасную парашютную систему. Множество модификаций потребовали системы ориентации, связи, спускаемый аппарат нужно было "научить" входить в атмосферу со второй космической скоростью .
Уже в 1965 году приступили к тренировкам космонавты, которым предстояло летать на кораблях, которые должны были облететь Луну. В группу вошли: Валерий Быковский, Юрий Гагарин, Владимир Комаров, Алексей Леонов, Андриян Николаев, Павел Попович, а также еще не прошедшие космической школы Георгий Береговой, Лев Воробьев, Виктор Горбатко, Георгий Гречко, Георгий Добровольский, Алексей Елисеев, Валерий Кубасов, Василий Лазарев, Олег Макаров, Николай Рукавишников, Виталий Севастьянов, Анатолий Филипченко, Евгений Хрунов и Валерий Яздовский .
Проблемы лунной программы после смерти С. Королева
После смерти С. Королева в 1966 его место занимает Василий Мишин. На этом фоне дела с лунной программой СССР идут не очень гладко. Уже в 1967 г. Янгель уведомляет Мишина о том, что лунный корабль будет готов не ранее 1971 года. Это катастрофа, так как в данном случае запоздание фиксировалось на три года. Из-за проблем с высшим руководством, обеспокоенным новостями из Штатов, в 1968 году программа опять претерпевает изменения. Первоначально предусматривалось совершить посадку на лунном экваторе, т.е. лунный орбитальный корабль находился бы на экваториальной орбите и каждый час пролетал над местом посадки лунной кабины. Это существенно облегчало сближение и стыковку аппаратов, но в то же время наиболее интересные места для посадки не всегда расположены именно на экваторе. В итоге были разработаны три варианта, представленные на рисунке ниже. Различные варианты продумывали и американцы.
США выбрали первый вариант, а в советской программе предпочли второй. Стыковка должна была проходить на высоте 25-30 км. В СССР была разработана аналоговая система, просчитывающая необходимые элементы орбиты и моменты включения двигательной установки. Такая система для лунного корабля была создана и была весьма эффективна. Выбрав другой путь, лунная программа СССР не смогла предложить её достойную реализацию.
Советский луноход. Музей Космонавтики г. Москва, Россия. 2016 год
Из-за серии неудачных запусков, пилотируемый полет на Луну постоянно откладывался. Появлялись все новые и новые проблемы, требующие кардинальных переработок существующей концепции высадки человека на Луну. В связи с этим лунная программа СССР превратилась в денежный пылесос. Конфликты между ключевыми конструкторскими бюро и постоянное перетягивание канатов мешало вовремя прийти к оптимальному техническому решению.
В связи с задержкой летных испытаний ракеты "Н-1", программа освоения Луны была переориентирована на беспилотные полеты с постепенным уменьшением числа запусков автоматических станций .
Несмотря на то, что советским ученым все-таки удалось разработать уникальный двигатель и практически завершить создание корабля, способного беспрепятственно прилуниться, после якобы совершенного "полета" Аполлона программу полностью закрыли.
В завершении хотелось бы отметить, что в СССР неоднократно и очень успешно проводили исследования лунной поверхности. Однако, хитрые американцы обманом лишили СССР первенства в исследовании Луны, воспользовавшись бесхребетностью, жадностью и инфантильностью партийной верхушки. То, что ни один американец не ступал на поверхность Луны, в настоящее время не оставляет никаких сомнений. Однако, тогда вскрыть их ложь было практически невозможно. К тому же, руководство СССР повело себя как избалованный ребенок: обиделись и закрыли лунную программу. На труды сотен человек всем было наплевать.
Литература
- Афанасьев И.Б. Неизвестные корабли – М.: Научная литература, 1991 г.
- Первушин А.И. Битва за звезды – М.: Амфора, 2014 г.
- Первушин А.И. Битва за Луну. Правда и ложь о лунной гонке / Под ред. Трофимова Е.А. – М.: Амфора, 2014 г.
Почему мы не оказались на Луне? Чаще всего можно слышать о несовершенстве технологической базы советской промышленности, которая была неспособна создать ракету и космические аппараты для лунного проекта. Сообщалось, что в лунной гонке Советский Союз был обречен на проигрыш перед США. Но это не совсем так. Основной причиной провала наиболее дорогостоящего космического проекта (4 млр. рублей в ценах 1974 года), стала несогласованность действий различных ведомств, и амбиции ряда руководителей того периода.
Зачем нам нужна была Луна?
В действительности советская лунная программа была симметричным ответом на американскую лунную программу. Луна абсолютно не интересовала руководителей ОКБ-1 Королева и ракетный проект Н-1, являлся модернизированной версией более раннего королевского проекта. Предназначавшегося для доставки водородной супер-бомбы и для вывода крупногабаритных орбитальных комплексов, размеры которых должны были в несколько раз превосходить появившиеся позже «Союзы» и «Мир». Реализовывать лунную программу было экономически абсолютно нецелесообразно.
Но ЦК КПСС решило принять вызов американцев. В 1960 году выходит постановление Постановлением Правительства от 23 июня 1960 г. «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960-1967 гг.» предусматривалось проведение в 1960гг. проектно-конструкторской проработки и необходимого объёма исследований в целях создания в ближайшие годы новой космической ракетной системы со стартовой массой 1000-2000 т, обеспечивающей вывод на орбиту вокруг Земли тяжёлого межпланетного космического
корабля массой 60-80 т, мощных жидкостных ракетных двигателей с высокими характеристиками, ЖРД на жидком водороде, ядерных и электрореактивных двигателей, высокоточных систем автономного и радиотехнического управления, систем космической радиосвязи и т.п.. Но уже в 1964 г. ЦК КПСС ставит новую цель — осуществить пилотируемую экспедицию к Луне до того, как США доставят на Луну своего астронавта.Удары судьбы
Первым тяжелым испытанием для проекта стал личный конфликт между Королевым и Глушко и отказ последнего от разработки двигателей для лунной ракеты. В срочном порядке было принято решение возложить разработку двигателей на конструкторское бюро под руководством Кузнецова.
По мнению Глушко, создание двигателя необходимой размерности на кислороде могло затянуться, натолкнувшись на проблемы пульсационного горения и защиты стенок камеры и сопла от перегрева. В свою очередь, применение долгохранимых компонентов, дающих в камере ЖРД устойчивое горение с температурой на 280 — 580 град. С ниже, чем кислородное топливо, позволит ускорить отработку двигателя. Кроме того, ЖРД получался конструктивно проще.
Оценивая доводы Глушко, Королев писал в докладной записке на имя руководителя экспертной комиссии следующее: «Вся аргументация о трудностях отработки кислородного двигателя основана на опыте ОКБ В. Глушко по работе с ЖРД открытой схемы. Следует особо подчеркнуть, что эти трудности не имеют никакого отношения к двигателям принятой для ракеты Н-1 замкнутой схемы, в которых окислитель поступает в камеру сгорания в горячем и газообразном состоянии, а не в холодном и жидком, как при обычной, незамкнутой схеме. Действительно, при запуске двигателей замкнутой схемы имеет место тепловое воспламенение компонентов в камере сгорания за счет тепла горячего газообразного окислителя — кислорода или АТ. Такой метод запуска кислородно-керосинового двигателя замкнутой схемы экспериментально отработан в двигателях ОКБ-1 и принят для последней ступени РН «Молния», а также в ОКБ Н. Кузнецова при разработке кислородно-керосиновых двигателей НК-9В и НК-15В для ракеты Н-1». Экспертная комиссия приняла сторону Королева. Глушко этого Королеву не простил. Он поддерживает генерального конструктора Челомея, в его проекте гигантской ракеты УР-700, альтернативы Н-1 на двигателях собственной разработки. Но научная комиссия под руководством академика Келдыша отдала предпочтение проекту Н-1 ОКБ-1, поскольку проектные работы к тому времени по Н-1 уже практически были завершены.
В Постановлении от 3 августа 1964 г. впервые было определено, что важнейшей задачей в исследовании космического пространства с помощью ракеты-носителя Н1 является освоение Луны с высадкой экспедиций на её поверхность и последующим возвращением их на Землю.
Основными разработчиками лунной системы Л3 были:
— ОКБ-1 — головная организация по системе в целом, разработке ракетных блоков Г и Д, двигателей для блока Д и разработке лунного (ЛК) и лунного орбитального (ЛОК) кораблей;
— ОКБ-276 (Н.Д.Кузнецов) — по разработке двигателя блока Г;
— ОКБ-586 (М.К.Янгель) — по разработке ракетного блока Е лунного корабля и двигателя этого блока;
— ОКБ-2 (А.М.Исаев) — по разработке двигательной установки (баки, ПГ системы и двигатель) блока И лунного орбитального корабля;
— НИИ-944 (В.И.Кузнецов) — по разработке системы управления системы Л3;
— НИИ-885 (М.С.Рязанский) — по радиоизмерительному комплексу;
— ГСКБ Спецмаш (В.П.Бармин) — по комплексу наземного оборудования системы Л3.
Были определены и сроки начала ЛКИ — 1966 г. и осуществления экспедиции 1967-1968 гг.
В этот момент вносится важная корректировка в разработку ракеты. Для того чтобы обеспечить доставку космонавта одним запуском Королев адаптирует Н-1 под новые условия практически «с колена». Проект Л3 принимает тот вид, который не изменяется до закрытия лунной программы. От предыдущей схемы (с прямой посадкой без разделения на орбитальный и посадочные модули) новый вариант выгодно отличался своей массой. Теперь было достаточно одного запуска Н 1, правда для этого нужно было поднять её грузоподъёмность на 25 тонн. На промежуточную околоземную орбиту высотой 220 км и наклонением 51.8 о выводился бы 91.5-тонный комплекс Л3. Здесь аппарат мог находиться до 1 суток, за которые проводились последние приготовления. Постепенно приходило понимание сложности поставленной задачи.
Следующий удар – ограничение финансирования. Королев не смог добиться финансирования ряда важных элементов проекта, одним из которых был наземный стенд для испытания блока двигателей первой ступени – руководство страны посчитало это лишним, в то время как в проекте «Апполон» это стенд был. Начальник отдела испытаний проекта «Сатурн-5» — «Аполлон» К. Мюллер смог доказать, что для успешного решения задачи существует только один путь: полная наземная отработка всей системы во всех возможных штатных и нештатных ситуациях. Он костьми лег за то, чтобы 2/3 отпущенных на проект средств вложить в создание стендов для отработки и добился положительного результата: фактически все пуски «Сатурна-5» оказались успешными. Двигатели первой ступени Н-1 (а их было 30!) отрабатывались по отдельности и никогда в едином блоке на испытательном стенде. Отработка двигателей «по — живому» непременно затянула бы реализацию проекта.
Немедленно вносятся коррективы в работу двигателей, чтобы сократить число проблем во время испытательных полетов. Была разработала автоматическая система коррекции тяги двигателей, что позволяло, если один или несколько из двигателей выходят из строя, переносить сбалансировано нагрузку на другие. Впоследствии были также применены решетчатые аэродинамические рули (эта технология нашла применение на 10 лет позже в ракетах для истребителей-перехватчиков). Отличительной чертой Н- 1 стала уникальная для наших РН того времени массовая отдача по полезному грузу. На это работали несущая схема (баки и каркас не образовали единого целого), сравнительно малая плотность компоновки из-за огромных сферических баков вели к уменьшению полезного груза. С другой стороны, исключительно малая удельная масса баков, чрезвычайно высокие характеристики двигателей и конструктивные решения позволяли увеличить ее.
В 1966 году на операционном столе умирает Королев – ОКБ-1 возглавляет его бессменный заместитель – Мишин. Всем уже ясно, что в 1968 году не удастся попасть на луну и в 1969 по всей видимости тоже. Расчеты делались уже на 1970 год.
На первой ступени было установлено 30 двигателей вдоль двух концентрических окружностей. Хотя на стендовых испытаниях двигатель показал себя достаточно надёжным, большинство проблем было вызвано вибрациями и другими неучтёнными эффектами, связанными с одновременной работой такого количества двигателей (сказалось отсутствие комплексного испытательного стенда, на который не дали денег).
Академик Василий Мишин (часть интервью):
– Василий Павлович, говорят, что в свое время Королев обещал: «В год пятидесятилетия Советской власти советский человек будет на Луне!» Не помните, при каких обстоятельствах это произошло?
– Да ничего подобного Королев никогда не говорил про Луну. Мы никогда бы не смогли высадиться туда раньше американцев. Кишка у нас была тонка, и денег не было. Мы были в состоянии только выводить аппараты на орбиту. А полет к Луне – это же на порядок больше затрат! Да мы и на орбите-то первыми оказались случайно. Это пропаганда все… Дело в том, что Америка – богатая страна, американцы могли нас переплюнуть давным-давно. Но им нужно было вернуть потерянный престиж – после первых спутников и Гагарина. И Кеннеди выступил в 1961 году перед конгрессом и запросил на это мероприятие 40 миллиардов долларов с тем, чтобы высадить американцев на Луну и вернуть их на Землю до 70-го года. США в то время могли пойти на такие огромные затраты, а наша страна, обессиленная после войны, таких средств в такие сроки выделать не могла. Вот и все.
– То есть они специально выбрали цель и сроки так, чтобы нас обязательно опередить?
– Ну да… И более того, именно программа «Сатурн-5–Аполлон» нас подтолкнула. Мы до этого занимались ракетой Н-1 совсем для других целей, не для Луны. Планировали выводить на орбиту тяжелую орбитальную станцию на 75 тонн. А потом, когда стала известна американская однопусковая схема (проект «Сатурн-5–Аполлон»), руководство нашей страны поручило разработать проект такой экспедиции на Луну с возвращением на Землю трем ведущим ОКБ, возглавляемым Королевым, Янгелем и Челомеем. В результате рассмотрения этих проектов выбрали проект Н 1-ЛЗ, разработанный ОКБ-1 под руководством Сергея Павловича Королева. В частности, и потому, что ракета Н-1 была уже разработана и запущена в производство, ее пришлось только несколько «подрастить» – стартовую массу увеличили с 2200 тонн до 3000 да поставили 30 двигателей вместо 24 на первую ступень.
Параллельно велась работа по доводке космического корабля. Наиболее проработанным был проект КБ Королева Л1, по которому был выполнен ряд беспилотных испытательных полетов. Этот корабль был похож на предназначенный для полетов по околоземной орбите корабль «Союз-7К-ОК» («орбитальный корабль»), известным широкой публике просто как «Союз». Главные отличия корабля «Союз-7К-Л1» от «Союз-7К-ОК» — отсутствие орбитального отсека и усиленная теплозащита спускаемого аппарата для входа в атмосферу со второй космической скоростью. Для запуска корабля использовалась РН «Протон».
Планировался вход в атмосферу над южным полушарием Земли, при этом за счет аэродинамических сил спускаемый аппарат вновь поднимался в космос, а его скорость уменьшалась со второй космической до суборбитальной. Повторный вход в атмосферу проходил уже над территорией Советского Союза. Корабли «Союз-7К-Л1» совершили пять беспилотных испытательных полетов под названиями «Зонд-4 – 8». При этом корабли «Зонд-5 – 8» выполнили облет Луны. Еще четыре корабля не удалось вывести в космос вследствие аварий ракеты-носителя «Протон» на этапе выведения. (Запускались также прототипы корабля «Союз-7К-Л1», а также несколько его исследовательских модификаций, не связанных с программой пилотируемого облета Луны.) В трех полетах «Зондов» из пяти имели место происшествия, которые привели бы к гибели членов экипажа или получению ими увечий в том случае, если бы эти полеты были пилотируемыми. На корабле «Зонд-5» находились черепахи. Они стали первыми живыми существами в истории, возвратившимися на Землю после облета Луны — за три месяца до полета «Аполлона-8».
В СССР существовал ряд разнообразных проектов высадки на Луну: несколько запусков и сборка лунного корабля на околоземной орбите, прямой полет на Луну и т.д., но до стадии испытательных запусков был доведен лишь проект КБ Королева Н1-Л3. Проект Н1-Л3 в своей основе повторял американский проект «Аполлон». Даже компоновка системы на этапе выведения была аналогична американской: лунный корабль находился в переходнике ниже основного корабля, как и лунный модуль «Аполлона».
Основными частями ракетно-космической системы для высадки на Луну по проекту Н1-Л3 были лунный орбитальный корабль «Союз-7К-ЛОК», лунный корабль ЛК и мощная ракета-носитель Н1.
Экипаж корабля «Союз-7К-ЛОК» состоял из двух человек. Один из них должен был перейти через открытый космос в лунный корабль и совершить посадку на Луну, а второй — дожидаться возвращения своего товарища на окололунной орбите.
Корабль «Союз-7К-ЛОК» был установлен для летных испытаний на носитель Н1 в четвертом (и последнем) его запуске, но из-за аварии носителя так и не был выведен в космос.
| Лунный корабль «ЛК»: 1 — лунный посадочный агрегат, 2 — ракетный блок «Е», 3 — кабина космонавта, 4 — блоки системы жизнедеятельности, 5 — прибор наблюдения при посадке, 6 — блок двигателей ориентации, 7 — радиатор системы терморегулирования, 8 — стыковочный узел, 9 — датчик прицеливания, 10 — юстировочные датчики, 11 — приборный отсек, 12 — телевизионная камера, 13 — всенаправленные антенны, 14 — источники питания, 15 — опорная стойка с амортизатором, 16 — подкос с амортизатором, 17 — посадочный радиолокатор, 18 — навесной приборный отсек, 19 — слабонаправленные антенны, 20 — антенны системы сближения, 21 — телевизионные антенны, 22 — двигатель прижатия, 23 — основной двигатель, 24 — отражатель, 25 — резервный двигатель. |
Система управления строилась на базе БЦВМ и имела ручную систему управления, позволяющую космонавту самостоятельно выбирать место посадки визуально через специальный иллюминатор. Лунное посадочное устройство было четырехопорной оригинальной конструкцией с сотовыми поглотителями остаточной вертикальной скорости посадки.
Лунный корабль трижды успешно испытывался на околоземной орбите в беспилотном режиме под названиями «Космос-379», «Космос-398» и «Космос-434».
К сожалению, по многим причинам сроки испытаний постоянно сдвигались «вправо», а время реализации лунной программы – «влево». Это, естественно, сказывалось на работах, которые в последней четверти 1960 годов приняли совершенно ненормальный темп. Тем не менее, предполагалось, проводя по пуску ракеты каждые три-четыре месяца, закончить летные испытания и перейти к плановой эксплуатации комплекса в 1972 — 1973 годах.
Первый пуск ракетно-космического комплекса Н1-Л3 произошел 21 февраля 1969. В результате пожара в хвостовом отсеке и нарушения в работе системы контроля двигателя, которая на 68,7 с выдала ложную команду на выключение двигателей ракета погибла. Второй пуск комплекса Н1-Л3 был проведен спустя четыре месяца и также закончился аварийно из-за ненормальной работы двигателя № 8 блока А. В результате взрыва был практически полностью разрушен стартовый комплекс. И хотя опять зазвучали голоса в пользу ненадежности двигателей Кузнецова и самой конструкции ракеты, причина катастроф была в спешке с подготовкой летных испытаний.
Комиссия выяснила следующее: еще при стендовой отработке зарегистрирована восприимчивость НК -15 к попаданию крупных (десятки мм) металлических предметов в насос окислителя, которые приводили к повреждению крыльчатки, возгоранию и взрыву насоса; мелкие металлические предметы (стружка, опилки и т.п.), сгорающие в газогенераторе, приводили к разрушению лопаток турбины. Неметаллические предметы (резина, ветошь и пр.), попавшие на вход ТНА, остановки двигателя не вызывали. Такого результата надежности не было достигнуто даже намного позже! Экземпляр 5л относился к первой партии летных изделий, в которой не предусматривалась установка фильтров на входе в насосы. Их должны были поставить на двигатели всех ракет, начиная с носителя 8л, который предполагалось использовать при пятом пуске.
Надежность ЖРД показалась самому Кузнецову недостаточной. С июля 1970-го в ОКБ начали создаваться качественно новые двигатели фактически в многоразовом исполнении и со значительно увеличенным ресурсом. Однако они были готовы только к концу 1972-го, а летные испытания предполагалось до этого времени продолжать на ракетах со старыми ЖРД, контроль над которыми повысили.
Из-за повреждения стартового комплекса и замедления темпов работ подготовка третьего летного испытания затянулась на два года. Только в воскресенье 27 июня 1971 г. ракета 6л стартовала в 2 ч 15 мин 7 с по московскому времени со второго, недавно построенного, стартового сооружения площадки 110 космодрома Байконур. Все двигатели работали устойчиво. С момента отрыва телеметрия зафиксировала ненормальную работу системы управления по крену.
Начиная с 39-й секунды система управления была не в состоянии стабилизировать носитель по осям. На 48-й секунде из-за выхода на закритические углы атаки началось разрушение РН в области стыка блока «В» и головного обтекателя. Головной блок отделился от ракеты и, разрушаясь, упал невдалеке от старта. «Обезглавленный» носитель продолжал неуправляемый полет. На 51-й секунде, когда угол поворота по крену достиг 200 град., по команде от концевых контактов гироплатформы выключились все двигатели блока «А». Продолжая разрушаться в воздухе, ракета летела еще некоторое время и упала в 20 км от старта, оставив на земле воронку диаметром 30 м и глубиной 15 м.
23 ноября 1972 г., через 17 месяцев после неудачной третьей попытки состоялась четвертая. Экземпляр 7л стартовал с позиции №2 в 9 ч 11 мин 52 с по московскому времени. Для сторонних наблюдателей вплоть до 107-й секунды полет проходил успешно. Двигатели работали устойчиво, все параметры ракеты были в пределах нормы. Но некоторые причины для беспокойства появились на 104-й секунде. Им даже не успели придать значение: через 3 с в хвостовом отсеке блока «А» сильный взрыв разметал всю периферийную двигательную установку и уничтожил нижнюю часть сферического бака окислителя. Ракета взорвалась и рассыпалась в воздухе на куски. Но сами исполнители программы не унывали. Они понимали: все закономерно, ракета учится летать, аварии неизбежны. В носителе 8л разработчики постарались учесть все полученные ранее результаты летных испытаний. Ракета значительно потяжелела, но у ее создателей не было никаких сомнений в том, что взрывов и пожаров блока «А» уже не будет и пятая попытка решит задачу полета беспилотной экспедиции Л-3 по упрощенной схеме без посадки на лунную поверхность.
К началу 1974-го ракета 8л была собрана. На всех ее ступенях начался монтаж новых, многоразовых ЖРД. Так, двигатель НК-33 блока «А» представлял собой модернизированный вариант НК-15 с существенно повышенной надежностью и работоспособностью. Безаварийная наземная отработка всех ЖРД давала уверенность в успешном пятом пуске ракеты, намеченном на IV квартал 1974 г. На ракете установили рабочую версию лунного корабля со всей необходимой автоматикой. Планировалось провести облет луны и уже в следующем полете возможно отправить экспедицию.
Печальный конец
Снятие академика В.Мишина с поста руководителя ОКБ-1 и назначение в мае 1974 г. В.Глушко на его место оказалось неожиданным для всего коллектива. Работы по Н-1 во вновь образованном НПО «Энергия» в кратчайший срок полностью свернули, официально поводом закрытия проекта стало «отсутствие тяжелых полезных нагрузок, соответствующих грузоподъемности носителя». Производственный задел ракетных блоков, практически все оборудование технического, стартового и измерительных комплексов было уничтожено. При этом списаны затраты в сумме 6 млрд. руб. (в ценах 70-х годов), затраченных на тему.
Сам Глушко предложил на тот момент альтернативный проект «Энергия» на новых, еще не созданных двигателях. Поэтому он опасался успешного запуска ракеты Н-1 с лунным кораблем на борту – это могло перечеркнуть все планы его команды. Позднее, на создание подобной по мощности ракеты ушло еще 13 лет и было затрачено 14,5 млрд. руб.
Комплекс «Энергия» был создан уже много позже – 1987 году и запущен после смерти главного конструктора. К тому моменту ракета оказалась ненужной и дорогостоящей в связи с распадом СССР, а по техническому решению связки «Энергия» — «Буран» устаревшей, ведь американцы запустили аналогичный комплекс на 8 лет раньше. Задач для ее применения уже не оказалось. Затратность и сроки реализации проекта значительно превысили таковые по сравнению с «лунным» проектом Королева. «Энергия» после нескольких пусков, из которых два было частично удачных, прекратила свое существование.
РН «Энергия» на старте
Кузнецов не смирился с отстранением его от работ по ЖРД и продолжил стендовые испытания своих двигателей. Наземные испытания велись в 1974-1976 годах вплоть до января 1977 г. по новой программе, требующей подтверждения работоспособности каждого ЖРД в течение 600 с. Однако обычно огневые испытания одиночных двигателей в ОКБ продолжались 1200 с. Сорок ЖРД проработали от 7000 до 14 000 с, а один НК-33 — 20 360 секунд. На складах НПП «Труд» до 1995 года хранились 94 двигателя блоков «А», «Б», «В» и «Г» ракеты Н-1. Удивительным оказалось что двигатели Кузнецова для ракеты Н-1 существуют до сих пор и до сих пор готовы к работе как и в то далекое время.
Разгонный блок «Д», разработанный ОКБ Королева для ракеты Н-1 до сих пор используется при запуске аппаратов ракетой «Протон».
Впоследствии Глушко также предложил проект экспедиции на Луну, включая создание долговременной обитаемой базы, но время амбициозных мечтаний уже прошло. Полное отсутствие экономического эффекта от программы сказалось на мнении руководства страны – на Луну в Советском Союзе уже никто не собирался лететь. Хотя мог бы – в июле 1974 года.
Опередить Америку на Луне Советский Союз, как известно, не сумел. Н-1 — советский ответ Saturn-V — ракета, на которую возлагались наши лунные надежды, пыталась взлететь четыре раза и четыре раза взрывалась вскоре после старта. Не желая больше тратить миллионы и миллиарды рублей на уже проигранную гонку, в середине 1970-х Советское правительство заставило конструкторов забыть о Луне.
Но был ли правильным путь, по которому в итоге пошла советская лунная программа? Конечно, история не знает сослагательного наклонения, и было бы слишком смелым утверждать, что, окажись бразды правления программой не в руках С.П. Королева и его преемника В.П. Мишина, а, скажем, в руках М.К. Янгеля или В.Н. Челомея, исход соревнования с Америкой оказался бы принципиально иным. Однако все нереализованные проекты пилотируемых полетов к нашему спутнику безусловно являются памятниками отечественной конструкторской мысли, и вспомнить о них интересно и поучительно, особенно сейчас, когда о полетах к Луне все чаще говорят в будущем времени.
Поезд на орбите
С формальной точки зрения и американская, и советская лунные программы состояли из двух этапов: сначала пилотируемый облет Луны, затем высадка. Но если для NASA первый этап был непосредственным предшественником второго и имел ту же материально-техническую основу — комплекс Saturn V — Apollo, то советский подход был несколько другим. Вынужденно другим.
Лунный корабль для облета Луны
На фото — схема ЛК для пилотируемого облета Луны из эскизного проекта, подготовленного в КБ В.Н. Челомея.
1) Конструкция. Эскизный проект лунного корабля (ЛК) был подготовлен в ОКБ-52 к 30 июня 1965 года. Корабль состоял из блока «Г» — двигателя системы аварийного спасения, блока «В» — возвращаемого аппарата, блока «Б» — аппаратурного отсека и отсека двигателей коррекции, блока «А» — доразгонной ступени для сообщения скорости, близкой ко второй космической, для облета Луны.
2) Полет. Корабль должен был выводиться на опорную орбиту высотой 186−260 км трехступенчатой ракетой УР-500К. Отделение носителя происходило на 585-й секунде полета. После витка вокруг Земли примерно на 5 минут включались двигатели доразгонного блока, сообщая аппарату скорость, близкую ко второй космической. Затем блок отделялся. По пути осуществлялись три коррекции орбиты с помощью двигателей блока «Б». Планировалось провести 12 пусков без экипажа и до десяти пусков с космонавтом на борту.
Первые расчеты, сделанные в королевском ОКБ-1 в самом начале 1960-х годов, показали, что для высадки экипажа на Луну потребуется сначала вывести на околоземную орбиту около 40 т полезного груза. Практика не подтвердила эту цифру — в ходе лунных экспедиций американцам приходилось выводить на орбиту в три раза больший груз — 118 т.
Но даже если брать за отправную точку цифру 40 т, все равно было очевидно, что Королеву нечем поднимать на орбиту такой груз. Легендарная «семерка» Р-7 могла «вытянуть» максимум 8 т, а значит, требовалось заново создать специальную сверхтяжелую ракету. Старт разработке ракеты Н-1 был дан в 1960 году, но С.П. Королев не собирался ждать появления нового носителя. Пилотируемый облет Луны, считал он, можно было провести наличными средствами.
Его идея заключалась в том, чтобы вывести на орбиту с помощью «семерок» несколько сравнительно легких блоков, из которых путем стыковки можно было бы собрать корабль для облета Луны (Л-1). От этой концепции соединения блоков на орбите, кстати, и пошло название кораблей «Союз», а непосредственным предком всей линейки рабочих лошадок отечественной космонавтики был модуль 7K. Другие модули королевского «поезда» имели индексы 9К и 11К.
Итак, на орбиту следовало вывести капсулу для экипажа, емкость с топливом, разгонные блоки… От первоначального замысла собрать корабль всего из двух частей конструкторы ОКБ-1 постепенно пришли к целому космическому поезду из пяти аппаратов. Если учесть, что первая в истории успешная стыковка на орбите произошла лишь в 1966 году, в ходе полета американского корабля Gemini-8, то очевидно, что упование на стыковку в первой половине 1960-х отдавало авантюрой.
Носитель для мегатонн
Вместе с тем у В.Н. Челомея — главного конкурента Королева, возглавлявшего ОКБ-52, — имелись свои космические амбиции и свои весомые аргументы. С 1962 года в филиале № 1 ОКБ-52 (ныне ГКНЦП имени М.В. Хруничева) началось проектирование тяжелой ракеты УР-500. Индекс УР (универсальная ракета), который имели все баллистические ракеты челомеевской «фирмы», подразумевал различные варианты использования этих изделий. В частности, толчком для начала работ по УР-500 стала потребность в мощной баллистической ракете для доставки на территорию вероятного противника сверхмощных водородных бомб — той самой «кузькиной матери», которую обещал показать Западу Н.С. Хрущев. По воспоминаниям сына Хрущева Сергея, который как раз в те годы работал у Челомея, УР-500 была предложена в качестве носителя термоядерного заряда мощностью 30 мегатонн. При этом, однако, имелось в виду, что новая ракета сможет сыграть важную роль в пилотируемой космонавтике (о ракетопланах и космопланах ОКБ-52 мы подробно писали в № 9" 2008).
Поначалу был создан двухступенчатый вариант ракеты. Когда третья ступень еще только проектировалась, Челомей выступил с предложением совершить облет Луны с помощью трехступенчатой УР-500К — она сможет вывести на орбиту до 19 т — и одномодульного пилотируемого корабля (ЛК), который будет собран полностью на Земле и не потребует никаких стыковок на орбите. Эта идея легла в основу доклада, сделанного Челомеем в 1964 году в ОКБ-52 в присутствии Королева, Келдыша и других выдающихся конструкторов. Проект вызвал у Королева резкое неприятие. Он, разумеется, не без основания считал, что его КБ (в отличие от челомеевского) имеет реальный опыт создания пилотируемых кораблей, и конструктора совершенно не радовали перспективы делить космонавтику с друзьями-конкурентами. Однако гнев Королева был направлен не столько против ЛК, сколько против УР-500. Ведь эта ракета явно уступала по надежности и проработанности заслуженной «семерке», а с другой стороны, имела в три-четыре раза меньшую грузоподъемность, чем будущая Н-1. Вот только где она, Н-1?
Прошел год, который, можно сказать, был потерян для советской лунной программы. Продолжая работать над своим сборным кораблем, Королев фактически пришел к выводу о несостоятельности этого проекта. В то же время, в 1965 году, с помощью УР-500 на орбиту был выведен первый из четырех «Протонов» — тяжелых ИСЗ весом от 12 до 17 т. Р-7 такое было бы не под силу. В конце концов Королеву пришлось, что называется, наступить на горло собственной песне и пойти с Челомеем на компромисс.
1) Прямая посадка. «Использование прямой схемы полета без стыковок на орбитах ИСЗ или ИСЛ, с одной стороны, резко упрощает задачу, сокращает стоимость и сроки разработки и увеличивает надежность выполнения задачи, и с другой — позволяет использовать корабль в качестве транспортного. С увеличением грузопотока на Луну единственно возможной схемой полета будет прямая схема, в которой весь корабль (или весь полезный груз) доставляется на поверхность Луны в противовес бесперспективной схеме полета со стыковкой на орбите ИСЛ, где большая часть груза остается на орбите Луны (из текста эскизного проекта).
2) Лунные базы. Комплекс УР-700-ЛК700 проектировался не только для одноразовых высадок на Луну, но и для создания на спутнике Земли лунных баз. Обустраивание базы планировалось в три этапа. Первым пуском на поверхность Луны доставляется тяжелая беспилотная стационарная лунная база. Вторым пуском на Луну доставляется экипаж на корабле ЛК700, при этом база используется в качестве маяка. После посадки корабля его экипаж переходит в стационарную базу, а корабль консервируется до обратного полета. Третьим пуском доставляется тяжелый луноход, на котором экипаж совершает экспедиции по Луне.
Как разделить неудачу
8 сентября 1965 года в ОКБ-1 было созвано техническое совещание, на которое были приглашены ведущие конструкторы челомеевского КБ во главе с самим Генеральным конструктором. Председательствовал на совещании Королев, который и выступил с основным докладом. Сергей Павлович соглашался, что для проекта облета Луны УР-500 перспективней «семерки», и предлагал Челомею сосредоточиться на доработке этого носителя. Вместе с тем разработку корабля для облета Луны он намеревался оставить за собой.
Огромный авторитет Королева позволил ему претворить свои идеи в жизнь. В целях «сосредоточения сил конструкторских организаций» руководство страны постановило прекратить работы над проектом ЛК. В полет вокруг Луны предстояло отправиться кораблю 7К-Л1, который поднимет с Земли УР-500К.
10 марта 1967 года королевско-челомеевский тандем стартовал с Байконура. Всего с 1967 по 1970 год было запущено двенадцать 7К-Л1, имеющих статус лунных зондов. Два из них отправились на околоземную орбиту, остальные — к Луне. Советские космонавты с нетерпением ждали — ну когда же кому-то из них посчастливится отправиться к ночному светилу на борту нового корабля! Оказалось, что никогда. Только два полета системы прошли без замечаний, а в остальных десяти были отмечены серьезные неполадки. И лишь два раза причиной неудачи стала ракета УР-500К.
В такой ситуации рисковать человеческими жизнями никто не решился, а кроме того, беспилотные испытания так затянулись, что за это время американцы уже успели и облететь Луну, и даже высадиться на нее. Работы по 7К-Л1 были прекращены.
Надежда на чудо
Думается, мало кто из нас не задавался болезненным для национального сознания вопросом: так почему же все-таки страна, запустившая в космос первый спутник и отправившая на орбиту Гагарина, проиграла лунную гонку с «сухим счетом»? Почему столь же уникальная, как и Н-1, сверхтяжелая ракета Saturn V отработала во всех полетах к Луне «как часы», а наша «надежда» не вывела ни килограмма даже на околоземную орбиту?
Одну из главных причин назвал уже в годы перестройки преемник Королева В.П. Мишин. «Строительство производственно-стендовой базы, — говорил он в интервью газете «Правда», — велось с опозданием на два года. Да и то урезанной. Американцы могли у себя на стендах испытывать целый двигательный блок в сборе и без переборки ставить на ракету, отправлять в полет. Мы же испытывали по кускам и думать не смели запустить 30 двигателей первой ступени в полном сборе. Потом сборка этих кусков, конечно, без гарантии чистой притирки».
Известно, что для летных испытаний ракеты Н-1 на космодроме был построен целый завод. Гигантские габариты ракеты не позволяли перевозить ее готовыми ступенями. Ракету буквально достраивали перед стартом, проводя в том числе и сварочные работы. Иными словами, американцы имели возможность отработать свои системы и устранить неполадки в ходе наземных стендовых испытаний и отправить в небо готовый продукт, а королевским конструкторам приходилось лишь надеяться, что «сырая», сложная и безумно дорогая ракета вдруг возьмет и полетит. А она не полетела.
Прямая посадка
У Челомея, вечного соперника Королева, и тут была альтернатива. Еще до неудачных запусков Н-1, в 1964 году, Владимир Николаевич предлагает отправить экспедицию для высадки на Луну с помощью носителя УР-700. Такой ракеты не существовало, однако, по мысли Челомея, ее можно было бы разработать в очень короткие сроки на базе серийно выпускавшихся элементов от ракеты УР-500. При этом УР-700 по мощности превосходила бы не только Н-1, которая в самом тяжелом варианте была бы способна (теоретически) вывести на околоземную орбиту 85 т груза, но и американский «Сатурн». В базовом варианте УР-700 могла бы поднимать на орбиту около 150 т, а более «продвинутые» модификации, в том числе с ядерным двигателем для третьей ступени, повысили бы эту цифру до 250 т. Поскольку все блоки УР-500, а значит, и УР-700 вписываются в габарит 4100 мм, их можно было бы без проблем транспортировать из заводских цехов на космодром, а там лишь состыковывать, избегая сварочных работ и прочих сложных производственных процессов.
В дополнение к ракете КБ Челомея предлагало свою оригинальную концепцию лунного корабля, получившего название ЛК700. В чем же заключалась его оригинальность? Как известно, американский «Аполлон» никогда целиком на Луну не садился. Корабль с возвращаемой капсулой оставался на окололунной орбите, а к поверхности спутника отправлялся посадочный модуль. Примерно такому же принципу следовало королевское КБ, разрабатывая свой лунный корабль Л-3. А вот ЛК 700 предназначался для так называемой прямой посадки на Луну, без выхода на окололунную орбиту. После окончания экспедиции он лишь оставлял на Луне посадочную платформу и отправлялся к Земле.
Действительно ли идеи Челомея открывали советской космонавтике более дешевый и быстрый путь к высадке на Луну? Проверить это на практике так и не удалось. Несмотря на то что в сентябре 1968 года был полностью подготовлен эскизный проект системы УР-700-ЛК-700, составлявший многие тома документации, Челомею не разрешили сделать даже полноразмерный макет ракеты-носителя. Этот факт, кстати, опровергает расхожее мнение, будто из-за появления альтернативного проекта произошло распыление средств, выделенных на советскую лунную программу, и это якобы и стало одной из причин ее неудачи.
Удалось лишь сделать полноразмерный макет ЛК-700. До наших дней он не сохранился, однако архивные фотографии и материалы эскизного проекта дают возможность зримо представить себе, как мог бы выглядеть советский корабль на Луне.
Благодарим за помощь сотрудников ОАО «Военно-промышленная корпорация «НПО Машиностроения» — А.В. Благова, главного специалиста проектного комплекса, и В.А. Поляченко, помощника ученого секретаря НТС