Советская пилотируемая лунная программа

Автор: Maks Дек 2, 2019

В мае 1961 года президент США Джон Кеннеди выступил с заявлением о необходимости высадки первого американца на Луну до 1970 года. Эта речь произвела на руководство СССР неизгладимое впечатление. Было принято решение, что нельзя позволить американцам обойти Страну Советов. Так началась история отечественной лунной программы.

Наш ответ Америке

Лунная гонка была для СССР вопросом престижа. До сих пор в основных задачах освоения космоса удавалось добиваться первенства — не собирались его уступать и на сей раз. Решение задачи высадки человека на Луну было поручено ОКБ-1 под руководством Сергея Павловича Королёва, с чьим именем были связаны многочисленные победы отечественной науки в космосе. Тем более что его бюро достаточно давно занималось работами по сверхтяжелому носителю Н1, общая конструктивно-компоновочная схема которого к моменту речи Кеннеди уже была определена. С этой ракетой связывали далеко идущие перспективы космических полётов, вплоть до создания исследовательских баз на Марсе. А уж с такой задачей, как полёт к Луне, она должна была справиться без проблем.

Кроме того, дополнительно вкладываясь в проект Н1, советское правительство преследовало ещё одну цель: дело в том, что ракета имела двойное назначение и, в перспективе, её предполагали использовать не только для вывода в космос тяжелых автоматических и пилотируемых орбитальных станций боевого назначения, но и как основу для создания межконтинентальной баллистической ракеты с ядерными боеголовками.

Что касается самого лунного корабля, то, согласно первоначальным планам, это должен был быть трёхместный аппарат, снабженный взлётно-посадочным устройством и приборно-агрегатным отсеком. Доставить его до Луны должна была разгонная ступень. Предполагалось, что космический корабль будут выводить на орбиту по частям и уже в космосе производить финальную сборку и заправку. Итогом всего должен был стать 195-тонный «лунный ракетный поезд», способный достичь цели за 3,5 дня, пробыть на Луне около десяти суток, а затем вернуться обратно. При этом масса пилотируемого корабля на поверхности Луны должна была составлять порядка 17 тонн, а при взлёте — 15 тонн, за счёт оставляемого на спутнике посадочного модуля. В развитии лунной программы выделяли несколько основных этапов. Сперва планировался запуск пилотируемого корабля для облёта Луны. Затем на спутник должен был высадиться самоходный аппарат.

И, наконец, третья экспедиция доставила бы туда советских космонавтов. Но сначала всё же следовало разобраться с ракетой. Количество носителей Н1, необходимых для доставки на орбиту всех частей корабля, варьировалось от одного до трех — в зависимости оттого, каким топливом планировали заправлять ракету. В результате достаточно ожесточённых споров внутри ОКБ остановились на варианте жидкостного реактивного двигателя на кислороде и керосине, который был способен вывести на орбиту полезный груз массой в 74 тонны.

План полёта

Лунно-посадочные модули США и СССР24 сентября 1962 года правительство утвердило проект, назначив начало лётных испытаний на 1965 год. При этом осуществление лунной экспедиции было обозначено как важнейшая задача советской космонавтики. Однако для сокращения сроков и затрат разработчикам предложили создать ракету, которая сможет вывести на орбиту все необходимые для экспедиции компоненты за один старт. Это означало необходимость снова переработать целый ряд деталей проекта.

Королёву и его подчинённым пришлось увеличивать число двигателей первой ступени с 24 до 30, уменьшать высоту и наклонение базовой околоземной орбиты, с которой должен был начаться полёт к Луне, а также использовать переохлажденные компоненты топлива на всех ступенях комплекса для увеличения объёма заправляемого топлива. Пришлось отказаться от идеи отправить сразу трёх космонавтов — для уменьшения массы экипаж состоял всего из двух человек.

Разработка затянулась до декабря 1964 года, когда был представлен проект ракетно-космического комплекса «Н1-ЛЗ», который должен был обеспечить доставку космонавтов на Луну и их возвращение на Землю. В составе комплекса входили трехступенчатую ракета-носитель Н1, два ракетных блока, лунный орбитальный корабль и лунный посадочный корабль, обозначенные соответственно аббревиатурами ЛОК и ЛК. Расчётная стартовая масса, по сравнению с исходным проектом, уменьшилась и составляла 91,7 т.

Общий план экспедиции, продолжительность которой теперь сокращалась до 11—12 суток, выглядел следующим образом: ракета Н1 выводит систему ЛЗ на низкую околоземную орбиту. С неё, после подготовки в течение суток, осуществляется старт с помощью первого разгонного блока, который, работая до полной выработки топлива, выведет корабль на расчётную траекторию полета к Луне. После этого в работу вступает второй блок, задающий системе ЛЗ требуемую скорость.

Достигнув спутника, корабль переходит на эллиптическую окололунную орбиту. Один из членов экипажа в скафандре, через открытый космос, переходит из ЛОК в ЛК, после чего происходит расстыковка, и лунный посадочный корабль садится на поверхность Луны. В зависимости от условий, космонавт должен был провести на Луне от шести часов до суток, после чего с помощью ЛК взлетает с поверхности и стыкуется с ЛОК. Наконец, собравшись вместе, экипаж корабля должен был сбросить ненужные для обратного полета блоки, чтобы облегчить конструкцию, и отправиться обратно к Земле. Посадка на планету происходила по общей для всех космических кораблей схеме с приземлением на территории СССР.

Лётные испытания, как и планировалось, начались в конце 1960-х—-начале 1970-х годов. Несколько раз на околоземную орбиту, имитируя полёт, выводили лунный корабль, напичканный телеметрическими датчиками. Включая и выключая двигатели, проверяя работы всех систем в автоматическом режиме, разработчики корабля смогли убедиться в его надёжности.

Ошибки и неудачи

Однако сами разработчики наибольшую сложность увидели в постройке и испытаниях ракеты Н1. Её громадные размеры привели к тому, что было принято решение собирать аппарат непосредственно на стартовом полигоне, избавившись от необходимости создавать специальные средства транспортировки готовой конструкции к месту запуска. Надо сказать, что некоторые специалисты сегодня видят в этом роковую ошибку Королёва и других конструкторов. Отказались и от варианта строительства стартового комплекса с двумя площадками, разнесёнными на семь километров друг от друга — решили ограничиться лишь одной.

Справедливости ради, все узлы ракеты многократно протестировали на наземных испытательных комплексах. Но когда дело дошло до испытательных пусков, всё пошло наперекосяк. Большинство проблем возникали из-за вибрации, гидродинамического удара, электромагнитных помех и других факторов, которые, при испытаниях отдельных элементов, не удалось учесть. При этом нельзя сваливать всю вину на конструкторов — правительство постоянно подгоняло их, ставя жесткие сроки из-за желания «догнать и перегнать Америку». В итоге первый пробный старт был назначен в момент, когда до окончания стендовых испытаний, объективно, было ещё далеко. Н1 вышла на космодром не совсем готовой, равно как не в должной мере были подготовлены и наземные службы.

В итоге — из четырёх стартов все заканчивались неудачей ещё во время работы первой ступени. Особенно катастрофичным оказался второй запуск, состоявшийся 3 июля 1969 года. Взлетев всего на двести метров, Н1 плашмя рухнула на место старта, практически разрушив один стартовый стол и повредив второй. Это отложило испытания на целых два года.

А между тем 21 июля 1969 года на поверхность Луны ступил астронавт Нил Армстронг став первым человек, оказавшимся на другом небесном теле. Для Советского Союза это был серьёзный имиджевый удар. Однако от лунной программы на тот момент не отказались, лишь пересмотрели приоритеты в пользу беспилотного полёта и облёта вокруг спутника.

12 сентября 1970 года была запущена автоматическая станция «Луна-16», которой удалось приземлиться на спутнике, взять пробу грунта и благополучно доставить её на Землю. Успех этой экспедиции возродил веру в то, что, пусть и не первыми, но советские космонавты побывают на Луне. Возобновились интенсивные тренировки в лунном отряде космонавтов, на тот момент уже несколько раз переформированном и распущенном после ряда неудач с техническими испытаниями ракеты. Космонавтов начали тренировать проделывать операции по стыковке-расстыковке космических аппаратов на орбите, подобные тем, что им надо будет делать во время лунной экспедиции.

Закрытие программы

Однако над советской программой словно навис некий злой рок. 30 июня 1971 года погиб экипаж «Союза 11» — космонавты Добровольский, Волков и Пацаев. Произошло это из-за разгерметизации корабля во время возвращения на Землю. Люди в это время находились без скафандров, потому что конструкция летательного аппарата не предусматривала возможности размещения в креслах в защитных костюмах. Это поставило крест на программе подготовки лунных экипажей — корабли, которыми они пользовались, точно так же не имели спасательных скафандров. В июле 1971 года Госкомиссия отменила уже запланированные запуски, не желая больше рисковать жизнями людей.

Окончательное решение о сворачивании лунной программы произошло после четвёртого запуска Н1, произошедшего 22 ноября 1972 года. Ракету серьёзно готовили к нему, переработав многие узлы и устранив проблемы, выявленные в предыдущие годы. После старта Н1 летела в штатном режиме, но за 7 секунд до расчетного времени разделения первой и второй ступеней произошло разрушение насоса окислителя одного из двигателей. Произошел взрыв, начался пожар — и запуск снова провалился. Некоторое время разработки ещё продолжались, но уже больше по инерции, пока в мае 1974 года программа пилотируемых полётов на Луну не была официально закрыта.

И всё же, совсем бесплодной она не была. При создании Н1 были разработаны новые материалы, совершен прорыв в криогенике, получен большой опыт в алюминиевой сварке. Отечественные ракетостроители из неудач разработки извлекли немалый опыт, связанный, в первую очередь, с подходом к вопросам безопасности сложных систем и изделий. Следующий проект сверхтяжелой ракеты-носителя — «Энергия» — увенчался успехом.

Как говорится, даже негативный опыт — это тоже опыт.

Но читатель, конечно же, спросит: так почему же в СССР проиграли «лунную гонку»? Ответ прост — в СССР не хотели рисковать жизнями космонавтов и отправлять корабль с риском, что при возвращении или во время полета они погибнут. И руководство страны, и конструкторы хотели добиться как можно большей надежности и безопасности нашей техники. В то же время в США значительная часть разработок делалась в расчете на удачу, что наглядно показали катастрофы шаттлов «Челленджера» и «Колумбии».

Антон КОРЧЕВСКИЙ



,   Рубрика: Назад в СССР

Предыдущая
⇐ ⇐
⇐ ⇐
Следущая
⇒ ⇒
⇒ ⇒



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

SQL запросов:59. Время генерации:0,313 сек. Потребление памяти:9.03 mb