Советская лунная программа. Сдался ли ссср в лунной гонке

Данные фотоматериалы являются одними из оставшихся на сегодняшний день доказательств того, что СССР также пытался высадить человека на Луну – очевидно, после того, как это не смогли, или, точнее, не успели сделать, о программе забыли.

Впрочем, к счастью, мало что исчезает безвозвратно и бесследно. На снимках, которые мы можем видеть, запечатлена одна из лабораторий Московского авиационного института, а также аэрокосмическое оборудование, в том числе, космический аппарат и посадочный лунный модуль .

«Лунной гонки» хорошо известна многим современникам: до того, как американский президент Джон Кеннеди инициировал запуск программы «Аполлон», Советский союз заметно опережал США в вопросах исследования Луны. В частности, в 1959 на поверхность Луны была доставлена автоматическая межпланетная станция «Луна-2» а в 1966 на ее орбиту вышел советский спутник.

Как и американцы, советские ученые разработали многошаговый подход к выполнению поставленной задачи. У них также было два отдельных модуля для пребывания на орбите и для посадки.

В то время как экипаж «Аполлона-11» включал в себя трех членов, вся тяжесть выполнения советской лунной программы должна была возлечь на плечи одного космонавта – таким образом, вес оборудования удалось существенно сократить. К тому же, были и другие отличия, делающие советский аппарат более легким. В первую очередь к таковым можно отнести сравнительную простоту конструкции, использование одного и того же двигателя для посадки и взлета, а также отсутствие прямого соединения между орбитальным и лунным модулем. Это значило, что астронавту было бы необходимо выходить в открытый космос, чтобы перебраться в посадочный модуль перед высадкой и, позже, чтобы забраться обратно в орбитальный модуль после возвращения с Луны. После этого лунный модуль отсоединялся, и космический аппарат отправлялся на Землю без него.

Главной причиной, помешавшей советской стороне осуществить высадку человека на Луну, стали неудачи с ракетами-носителями. Несмотря на то, что два первых тестовых запуска были успешными, в ходе третьего ракета разбилась. В четвертом тесте, проводимом в 1971 году, пробный космический аппарат вернулся на Землю по неверной траектории, попав в воздушное пространство Австралии, вследствие чего мог возникнуть международный скандал: советским дипломатам якобы пришлось убеждать австралийцев в том, что падающих на них объект – это испытательный космический модуль «Космос-434», а не ядерная боеголовка.

После нескольких неудач программа стала слишком дорогой, а после того, как американцы представили миру документальное доказательство успеха миссии «Аполлон-11», в ней вообще пропал смысл. В результате, космическое оборудование стало чем-то вроде музейных экспонатов.

Разрешение и ресурсы на продолжение модификации кораблей типа «Восток» и «Восход» и только предварительную подготовку лунных пилотируемых проектов, в том числе облёта Луны собираемым на орбите комплексом 7К-9К-11К раннего проекта корабля «Союз».

Только спустя несколько лет, с большим опозданием относительно США , 3 августа 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, Устинов поручил НДИ-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. Отменен
  • 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. Отменен
  • 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:

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.

Согласно опубликованным источникам, ключевые члены группы присутствовали и инспектировали корабли при запусках «Зонда-4» и последующих кораблей Л1 (в том числе, находясь на Байконуре , ожидали разрешения на полёт на «Зонде-7» 8 декабря ), а также Л1С на втором запуске ракеты-носителя Н-1 . Попович и Севастьянов и другие вели переговоры с центром управления через корабли «Зонд» во время их полётов.

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 года):

Полёт Задача Дата
февраль -март
беспилотный полёт по высокоэллиптической орбите март
беспилотный облёт Луны май
беспилотный облёт Луны июнь
первый в мире пилотируемый облёт Луны июнь -июль
Луны август
беспилотный или пилотируемый облёт Луны август
беспилотный или пилотируемый облёт Луны сентябрь
10Л беспилотный или пилотируемый облёт Луны сентябрь
11Л беспилотный или пилотируемый облёт Луны октябрь
12Л пилотируемый облёт Луны октябрь
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.

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)

Лунно-орбитальный корабль-модуль ЛОК (компьютерная графика)

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 четвертом (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 отсек. 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
макеты при испытаниях Н1 сентябрь
резерв
беспилотные ЛОК и ЛК декабрь
беспилотные ЛОК и ЛК февраль
апрель
Луну в качестве резервного ЛК-Р июнь
пилотируемый ЛОК и беспилотный ЛК август
10Л пилотируемые ЛОК и ЛК с первой в мире высадкой космонавта на Луну сентябрь
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

Ещё до разворачивания лунно-облётной и лунно-посадочной программ в СССР были разработаны технические предложения по созданию и использованию в лунных экспедициях тяжёлого лунохода Л2 и лунной орбитальной станции Л4. Также, после успеха США и сворачивания работ по программе Н1 - Л3, был составлен новый проект Н1Ф - Л3М для обеспечения более долговременных чем американские экспедиций на Луну к году с перспективой сооружения на её поверхности в -х гг. советской лунной базы «Звезда» , достаточно детальный проект которой уже был разработан, включая макеты экспедиционных транспортных средств и обитаемых модулей Однако академик В. П. Глушко , назначенный в мае 1974 года генеральным конструктором советской космической программы вместо В. П. Мишина, своим приказом (с согласия Политбюро и Министерства общего машиностроения) прекратил все работы по носителю Н1 и пилотируемым лунным программам в году (формально программа была закрыта в году). Более поздний проект советских пилотируемых полётов на Луну «Вулкан»-"ЛЭК" рассматривался, но также не был реализован.

Провал советской лунной программы главным образом отразился на карьере В. П. Мишина , которого 22 мая г. сняли с должности Главного конструктора ЦКБЭМ . В тот же день было подписано правительственное постановление о преобразовании ЦКБЭМ в НПО «Энергия » и о назначении В. П. Глушко его руководителем и главным конструктором. Первое, что сделал Глушко на новом месте, - закрыл лунную программу с участием ненавистной ему ракеты

Сегодня - годовщина высадки американцев на Луну. Прошло 40 лет с момента этого знаменательного события, но до сих пор не утихают споры по поводу того, было ли это на самом деле. Между тем, советская лунная программа окружена завесой тьмы, забвения и беспочвенных слухов. Многие считают, что у СССР вообще не было лунной программы. Между тем программа была, и даже не одна. Далее представлено краткое популярное изложение двух лунных программ СССР, по времени создания примерно совпавшими с программой "Аполлон".

Н1-Л3 - Высадка на Луну (1964-1970 г.)

Лунный корабль (ЛК) программы Н1-Л3 стал тем аппаратом, который мог бы первым доставить человека на Луну. Этого не произошло по разным причинам, которые здесь не рассматриваются. Сейчас же остановимся на технической стороне проекта.

Лунный корабль похож на лунный модуль (ЛМ) "Аполлона" американцев, многим, конечно, от него и отличаясь. США использовали РН "Сатурн-5", двигатели которой работали на криогенном топливе (водород+кислород), что позволяло доставить к Луне на 30% больше груза, чем Н1, которая работала на керосине+кислороде, т.е. менее эффективном топливе.

Из-за этого пришлось экономить на ЛК (массу орбитальной части сократить не удалось): он был в три раза легче американского ЛМ. Поэтому экипаж лунного корабля ограничивался одним человеком. Кроме того, какой-либо переходной отсек между лунным орбитальным аппаратом и лунным кораблём отсутствовал: для перехода из одного аппарата в другой необходимо было выходить в открытый космос.

Ещё одно отличие: на "Аполлоне" использовалась отдельная тормозная установка (ДУ) для мягкой посадки, на лунном корабле она совмещалась с ДУ, которая обеспечивала старт с Луны. Лунный корабль состоял из четырёх разных модулей. Первый назывался "лунным посадочным устройством" (ЛПУ). Он должен был обеспечить мягкую посадку на Луну и использоваться как стартовый стол при старте. Второй отсек должен был обеспечить старт с Луны и вывод корабля на окололунную орбиту. Третий модуль, лунная кабина, предназначался для размещения космонавта. Для точной ориентировки использовался специальный модуль двигателей ориентации.

Обзор программы.

3 августа 1964 г. ЦК КПСС ставит перед главным конструктором Королёвым цель - осуществить высадку одного советского космонавта на Луне перед тем, как США доставят на Луну своего астронавта.

С сентября 1964 г. начинаются работы по этому проекту. В первом варианте предусматривалось запустить три сверхтяжёлых РН Н1, которые выводили на околоземную орбиту компоненты лунного корабля. Первый модуль космического корабля массой 138 тонн представлял собой разгонный блок. Луны достигал 40-тонный модуль, который, проведя несколько коррекций траектории в пути, сразу выводился в нужную точку лунного диска для прямой посадки.

Безопасность выбранного места должна была подтверждаться работой лунохода по программе Л2, который запускался предварительно в выбранную точку и проводил детальные исследования места посадки. Луноход к тому должен был использоваться и как радиомаяк для точной ориентации лунного корабля программы Л3.

Итак, 40-тонный аппарат приближался к Луне, на высоте 300-400 км включался тормозной двигатель, который обеспечивал мягкую посадку ЛК, масса которого на поверхности составляла бы 21 тонна. После 10 дневного пребывания на поверхности Луны космонавты в "Союзе" покидали Луну и возвращались на Землю (по схеме, которая применялась для Л1). Экипаж состоял из трёх человек. Через некоторое время становится ясно, что такой вариант хотя и является относительно простым, но его стоимость будет чрезмерно высока. Для её снижения проект Л3 полностью изменяется: дешевле и быстрее создать то, что американцы уже начали осуществлять по проекту "Аполлон": комплекс, состоящий из орбитальной части и посадочного корабля.

Теперь проект Л3 принимает тот вид, который практически 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 Н1, правда для этого нужно было поднять её грузоподъёмность на 25 тонн, что было достигнуто снижением промежуточной орбиты с 300 до 220 км, увеличением массы первой ступени на 25% (на 350 тонн), более сильным охлаждением топливных компонентов (керосина и кислорода), увеличением тяги двигателей на всех ступенях на 2% и уменьшением наклонения орбиты с 65 ° до 51,8 °). На промежуточную околоземную орбиту высотой 220 км и наклонением 51.8 ° выводился бы 91.5-тонный комплекс Л3. Здесь аппарат мог находиться до 1 суток, за которые проводились последние приготовления.

Включением разгонного блока к Луне выводилось 21-тонный аппарат, который достигал её через 3.5 суток. В течение этого времени проводились кратковременные включения блока Д для коррекции траектории. Блок Д затем включался у Луны, переводя весь аппарат на окололунную орбиту высотой 110 км. Вторым его включением у Луны переселений (точка минимального удаления от её поверхности) понижался до 14 км. Этот блок мог запускаться для возможных корректировок орбиты ещё несколько раз в течение 4 дней.

После этого пилот лунного корабля выходил в открытый космос, проверял исправность всех внешних систем и переходил в посадочный аппарат (прямого люка из орбитального модуля в этот отсек не было). Блок Д, соединённый с посадочной ступенью, отсоединялся от лунного орбитального корабля. Блок Д использовался в последний раз: он уменьшил бы вертикальную скорость до 100 м/с, высота над поверхностью в этот момент составляет 4 км, после чего он отделяется и падает на Луну. На высоте 3 км включается радар-высотомер, который управляет двигателем мягкой посадки блока Е, включавшийся на этой же высоте и обеспечивающий плавное касание поверхности.

Запас топлива позволял "парить" над Луной в течение 50 секунд, в этот момент пилот должен был принять окончательное решение: садится или нет. Выбор зависел от того, какой рельеф окажется в месте предполагаемой посадки. Если он был неподходящим (например, был бы заполнен крупными камнями), космонавт мог вернуться к орбитальному аппарату и далее на Землю, либо выбрать новую точку, расположенную не далее нескольких сотен метров от первоначально выбранного места. После посадки космонавт выходит на поверхность, устанавливает на ней флаг Советского Союза, отбирает образцы грунта и возвращается в лунный корабль. После относительно не долгого пребывания на Луне (от 6 до 24 часов), часть ЛК (ЛПУ - лунное посадочное устройство) остаётся на поверхности, а лунная кабина после включения блока Е стартует с Луны и стыкуется с лунным орбитальным кораблём. Космонавт опять выходит в открытый космос, уже с образцами лунного грунта и переходит в орбитальный аппарат (ну нет переходного люка, что тут поделаешь). Лунная кабина отбрасывается.

На окололунной орбите корабль находится ещё около одного дня, после чего включается двигательная установка, переводящая аппарат на траекторию возращения на Землю. В течение 3.5 дней полёта проводятся две коррекции траектории, обеспечивающие нужный угол входа в атмосферу. Непосредственно перед входом два космонавта переходят в спускаемый аппарат, который пролетает над южным полюсом и замедляет в атмосфере свою скорость с 11 км/с до 7.5 км/с, после чего он "выпрыгивает" опять в космос и повторно заходит на посадку через несколько тысяч км, уже над территорией СССР.

Отработка ЛК

После того, как был разработан проект лунного корабля, предстояло начать испытание его отдельных компонентов, после чего можно было создавать работающую версию лунного корабля. Были изготовлены стенды, которые позволяли тестировать отдельные компоненты в условиях вакуума, сильной вибрации и т.д. Некоторые части предстояло испытать в космосе.

Были созданы следующие макеты ЛК и испытательные стенды:


  • Полномасштабный макет (кстати, это первый макет ЛК вообще) для отработки выхода на поверхность Луны и в открытый космос.
  • Электрический стенд. На нём проводилась отработка электроники космического корабля и управляющей логики, которая должна была вести корабль у Луны.
  • Электрический макет. На нём отрабатывалось размещение электроники на самом ЛК.
  • Испытательный стенд блока Е для отработки его работы в различных условиях.
  • Макет для испытаний антенны.
  • Три макета блока Е.
  • Имитаторы посадки, на которых обучались космонавты. Это были и различные стенды, специально переоборудованный вертолёт Ми-4 и т.д.

Летные испытания ЛК

Для отработки манёвров, которые должны были проводиться на окололунной орбите, были разработаны версии комплекса ЛОК-ЛК (лунный орбитальный корабль - лунный корабль): Т1К и Т2К. Первый запускался РН " Союз", второй - РН " Протон". В ходе их запусков были отработано более 20 различных систем (например, солнечные и звёздные датчики систем ориентации), которые предполагалось использовать в лунной программе.

В ходе полётов аппаратов Т1К отрабатывались двигательные установки. Аппараты Т2К были изготовлены в количестве 3 штуки и имели следующие цели: в ходе первого полёта испытывалась двигательная установка, во втором полёте моделировались различные аварийные ситуации, а третий запуск был запланирован для дублирования некоторых испытаний, которые могли остаться не проведенными в течение первых двух полётов.

Аппараты Т2К были изготовлены всё-таки с задержками, во время предстартовых испытаний на Байконуре в первом корабле были обнаружены десять микроскопических отверстий, которые привели бы к разгерметизации аппарата, но эти неисправности были незначительными и их удалось устранить быстро. Первый Т2К стартовал в ноябре 1970 г, за ним последовали следующие два корабля. Предварительно программа этих испытательных полётов тщательно разрабатывалась, после каждого манёвра полученная телеметрия внимательно изучалась, что позволило успешно провести полёты аппаратов по этой программе.

Ниже приведена хроника запусков:

24-11-1970 - Т2К (с/н 1).
Космос 379. Аппарат первоначально запущен на орбиту высотой 233х192 км, после чего путём приращением скорости на 263 м/с был переведён на орбиту с параметрами 196 км х 1206 км. Этот манёвр моделировал работу блока Д, который переводил лунный корабль с орбиты 188 км х 1198 км на орбиту 177 км х 14 км.

26-02-1971 - Т2К (с/н 2).
Космос 398. Второй испытательный полёт по лунной программе. Аппарат был выведен на орбиту высотой 189 км х 252 км, после чего в ходе нескольких манёвров перешёл на орбиту с параметрами 200 км х 10905 км.

12-08-1971 - Т2К (с/н 3).
Космос 434. Последний полёт аппарата серии Т2К. Аппарат был выведен на орбиту высотой 188 км х 267 км, после чего в ходе нескольких манёвров перешёл на орбиту с параметрами 180 км х 11384 км.

Смерть лунного корабля

Лунная программа Н1-Л3 постепенно теряла свою актуальность и значимость. Этот проект не смог обеспечить лидерство Советского Союза в космосе, впрочем, на то были и другие причины. Предполагалось для программы "Звезда" разработать модификацию лунного корабля, который мог бы доставить на Луны не одного, а двух человек. Однако оказалось, что при массе ЛК в 5500 кг это было сделать невозможно. Для осуществления подобной идеи необходимо создавать лунный аппарат полностью заново.

Со смертью Королёва и Янгеля страна теряет выдающихся конструкторов, способных завершить программу до конца. Она заканчивается так же тихо, как и начиналась: общественность узнаёт о факте существования лунных программ у СССР лишь в конце 80-х годов. Несмотря на наличие массы других подобных программ в нашей стране, только Н1-Л3 дошла до фазы реализации, так и не дойдя до конца. Всё что от неё осталось - это макеты лунного корабля в музеях МАИ (Москва и Санкт-Петербург), в НПО "Энергия" (г. Королёв) и в КБ "Южное" (г. Днепропетровск).

ЛК-700 - Высадка на Луну (1964 г.)

Королёв не являлся единственным создателем лунных кораблей. Владимир Челомей, не менее известный конструктор, начинает создавать альтернативный проект. Он предлагал создать ракету-носитель УР-700, которая была способна вывести на траекторию полёта к Луне 50 т груза: космический аппарат с экипажем из двух человек.

Он чувствовал главную опасность проекта Н1-Л3, который разрабатывал Королёв. В нём вся экспедиция состояла из нескольких этапов: космический корабль выводился на промежуточную околоземную орбиту, с которой отправлялся в сторону Луны, где тормозился и выходил на орбиту её искусственного спутника. После этого от орбитального отсека отстыковывался посадочный модуль, который садился на Луну, после некоторого пребывания на её поверхности он стартовал, состыковывался с орбитальным отсеком, куда переходил экипаж, после чего лунный модуль отсоединялся, и космонавты возвращались в орбитальный аппарате, от которого перед самым достижением Земли отделялся спускаемый аппарат с людьми, домой.

Эта схема была реализована американцами в ходе осуществления программы "Аполлон". Но такая схема для того времени была довольно сложной. Космический аппарат мог не выйти на окололунную орбиту, а посадочный модуль мог не состыковаться с орбитальным отсеком. Сейчас стыковка в космосе кажется чем-то обыденным, но в 60-е годы методы сближения космических аппаратов только-только отрабатывались. Из-за несовершенства космических кораблей в ходе полёта по отработке сближения и стыковки погиб (при посадке) Комаров, и советская космическая программа отстала на несколько лет.

По этим причинам прямая посадка на Луну в то время была весьма логична. Космический аппарат выводился на траекторию прямого попадания в нужную точку нашего спутника, и без каких-либо сложных операций совершал посадку. Такая схема менее эффективна, но зато была более простой, и, следовательно, надёжной. Имелись и другие плюсы. Теперь можно было садится практически в любую точку видимого диска Луны (точнее на 88% лунной поверхности), в отличие от проектов с использованием лунных орбитальных аппаратов, которые накладывали ограничения на выбор места посадки наклонением своей орбиты.

Челомей создаёт проект УР700-ЛК700, состоящий из мощной тяжёлой РН и лунного корабля. Основными её моментами стали следующие факты: в качестве горючего/окисителя использовались долго хранимые компоненты (гидразин/тетраксид азота), вся система должна была быть как можно проще (и надёжнее), разработка РН должна была строиться с использованием уже отработанных технологий. Выбранный тип траектории позволял значительно расширить "стартовые окна", в течение которых мог производиться запуск. К тому же, лунный модуль в проекте Королёва мог бы осуществить стыковку с орбитальным аппаратом лишь в том случае, если он стартовал с Луны в строго определённое время, отклонение от которого могло оказаться катастрофическим. Проект Челомея не имел такого недостатка.

Ракета могла собираться на космодроме из частей, доставляемых по железной дороге (в отличие от громадной Н1, собираемой в Байконуре), что несколько снижало стоимость проекта. Экипаж состоял бы из двух космонавтов. Поскольку ракета-носитель могла постоянно совершенствоваться, то в будущем было возможным увеличить экипаж до 3 человек. Для повышенной надёжности большинство систем было продублировано, а на участке выведения использовалась система аварийного спасения, которая успевала увести капсулу с космонавтами в случае разрушения и прочих неисправностей РН. Примечательной стороной проекта было то, что УР-700 могла использоваться и для многих других целей, например, для вывода на околоземную орбиту компонентов орбитальных станций. Не стоит забывать, что сегоднящная "рабочая лошадка" России, "Протон", является челомеевской УР-500, т.е. из той же серии, что и УР-700. Может быть, в случае реализации этого проекта у нас сейчас бы был уникальный носитель.

Но вернёмся к лунной теме. Масса лунного корабля ЛК-700 на околоземной промежуточной орбите высотой в 200 км составляла бы 151 тонну. В этот момент его полная длина составляла бы 21.2 метра. Сам ЛК-700 состоял бы из нескольких частей. Первая часть - это разгонный блок, который обеспечивал выведение всего комплекса к Луне, его масса составила бы 101 тонну. Вторая часть обеспечивала торможение у Луны, обеспечивая практически нулевую скорость на высоте несколько км над Луной. Масса тормозной части составляла 37.5 т. Третья часть представляла собой непосредственно посадочный аппарат, который садился на поверхность.

Из-за особого устройства лунного отсека в качестве опор использовалось шесть длинных своеобразных лыж. Это позволяло садится с высокими вертикальными (до 5 м/с) и горизонтальными скоростями (до 2 м/с) на поверхность наклоном до 15 о. После контакта с Луной посадочный модуль выравнивался: в каждой опоре имелся электродвигатель, которые и обеспечивали нужное выравнивание.

После работы на поверхности космический корабль (веся уже 9.3 т) с экипажем выводился на промежуточную окололунную орбиту или на прямую траекторию возращения. Посадка на Землю осуществлялась так же, как и в проектах Л1 или "Аполлон". Аппарат входил в атмосферу Земли со второй космической скоростью (11 км/с) над Антарктидой, "выпрыгивал" из атмосферы и опять входил в неё в заданном районе Советского Союза. Спускаемый аппарат весил бы 1.5-2 тонны.

Проект УР-700-ЛК700 был представлен 16 ноября 1966 года комиссии, возглавляемой Келдышем, как альтернатива проекту Н1-Л3, который вели Королёв и Мишин. И хотя Глушко поддерживал Челомея, а не Королёва, который в это время, к сожалению, умирает, тем не менее проект Н1-Л3 остаётся главнее, чем УР-700. Вообще же планировалось осуществить пять полётов УР-700/ЛК-700, после двух беспилотных должны были последовать три пилотируемых экспедиций. Предполагалось, что при начале финансирования в 1968 г. во втором квартале 1969 г. космонавты начинали бы подготовку по этой программе; в 1970 г. завершалось бы проектирование опытного образца лунного корабля, испытания которого завершались к 1971 г., в ноябре того же года был бы готов первый ЛК-700 (лунный модуль) и УР-700 (ракета-носитель). В мае 1972 мог состояться первый беспилотный запуск, второй беспилотный полёт планировалось совершить в ноябре того же года, возможный третий - в апреле 1973 г. В этом же месяце уже был возможен первый пилотируемый полёт, которые предусматривалось повторить в августе и октябре того же года. Если бы проект был открыт, скажем, в 1961 году, то, возможно, мы опередили бы американцев.

взято с http://kuasar.narod.ru

3 июля 1969 года, космодром Байконур. На переднем плане советская лунная ракета Н-1 (изделие №5Л). На заднем плане примерочная ракета для отработки наземных систем пуска (обратите внимание на то, что на примерочной ракете отсутствует система аварийного спасения).

Закрытие советской пилотируемой программы полетов на Луну произошло в июне 1974 г, тогда же расформировали весь отряд космонавтов. В следующем месяце были разрезаны на части готовые к старту ракеты. Уничтожение технологического задела привело к 15-летнему отставанию в развитии космонавтики. Что же тому виной? Почему прекратились попытки попасть на Луну?


Часто говорится о том, что промышленность СССР не могла создать космический аппарат для полета на Луну, что не имелось соответствующей технологической базы. Говорят и о том, что соревноваться с США было попросту невозможно. Но основной причиной провала проекта, обошедшегося по ценам 1974 года в 4 млр. руб., стала неспособность различных ведомств договориться между собой и личные чаяния некоторых руководителей.

США начали лунную программу с единственной целью: превзойти СССР после того как русские вывели первый в мире спутник, получили снимки обратной стороны Луны и первыми запустили человека в космос. Высадка человека на Луну была последним шансом. Для достижения поставленной цели собрали лучших представителей науки, заказы отдавались наиболее подходящим корпорациям в отсутствии конкурентной борьбы. Этому пути обычно следовал и СССР.

Советская лунная программа стала всего лишь ответом США. Сама по себе Луна не была интересна руководителям ОКБ-1 Королева. Но США бросили вызов и в СССР его приняли. Ракетный проект Н-1 стал продолжением существующего проекта, который разрабатывался как средство доставки водородной бомбы и вывода на орбиту крупногабаритных комплексов, в разы больших, чем более поздние «Союзы», «Салюты» и «Мир».

Реализация лунной программы была экономически нецелесообразна. Но ЦК КПСС от нее не отказался. Согласно Постановлению Правительства, вышедшего в 1960 году, предполагалось создание новой ракетной системы для вывода на орбиту тяжелого космического корабля массой до 60-80 т, создание новых ракетных двигателей, систем управления и космической радиосвязи. В 1964 году была поставлена новая цель - пилотируемый полет к Луне и высадка на ее поверхности раньше американцев.

Лунный проект Л-1 стал причиной ожесточенной борьбы между конструкторскими бюро Королева и Челомея. Существующий ракетоноситель «Протон» теоретически мог совершить пилотируемый полет вокруг Луны, однако воспоминания участников событий говорят о том, что Королев отказывался сажать космонавтов на ядовитую ракету. Дело в том, что топливом для «Протона» служил гептил, окислителем - азотная кислота. В Казахстане было зафиксировано множество отравлений среди местных жителей, использовавших в своем хозяйстве первые ступени «Протонов». Официальная же информация утверждала, что от использования «Протона» отказались по причине слишком высоких перегрузок, которые не могли выдержать космонавты.

Трудным испытанием для проекта стал конфликт между Королевым и Глушко, в результате которого последний отказался от разработки двигателя для ракеты. Работу передали в конструкторское бюро Кузнецова.

Планировалось, что в лунном проекте будут участвовать два космонавта, причем на поверхность Луны спустится только один, второй же должен был оставаться на орбите. Первым человеком, побывавшим на Луне, должен был стать А.А. Леонов, в качестве дублера должен был выступать Ю.А. Гагарин. Ракета-носитель Н-1 была рассчитана для доставки корабля «Союз» с пилотируемым лунным модулем на орбиту Луны.

Так почему же не случилось? Одной из причин стала жесткая экономия. Четыре запуска Н-1 были неудачными из-за первой ступени, для которой не был построен испытательный стенд. Так как все двигатели первой ступени испытывались по отдельности, установить причину отказа ступени оказалось невозможно.

Когда стало известно, что американцы вот-вот отправятся на Луну, Леонов рвался в полет, но его не пустили, что спасло ему жизнь. Н-1 стартовала 21 февраля 1969 года без экипажа, за полгода до старта Апполон-11. Ракета взорвалась вскоре после начала полета. Вторая попытка была осуществлена 3 июля 1969. Ракета взорвалась прямо на стартовом столе, почти полностью разрушив стартовый комплекс. Уже тогда стало понятно, что первыми на Луну нам не попасть.

Уходят из жизни Королев и Гагарин. Эти две смерти были равносильны смерти отечественной космонавтики. И дело не в том, что не было других талантливых конструкторов и подготовленных космонавтов. Королев и Гагарин были вхожи в Кремль, к их мнению прислушивались. Королев не только спорил с кем угодно, не смотря на чины, он умел так преподнести свой проект, что за необходимость его осуществления выступали военные. Первый спутник был маяком для баллистических ракет. Он же убедил военных, что постройка базы на Луне позволит держать под прицелом весь мир. О практически неподъемной для страны стоимости проекта он умолчал. Военные схватились за идею. К тому же ракета Н-1 могла выводить на орбиту станции весом свыше 100 тонн, такие как станция «Звезда», задумывавшаяся для военных целей.

Королев умел использовать нужды и желания военных в собственных целях, выбивая средства для осуществления своих проектов. Для самого Королева полет на Луну был лишь первым шагом к полету на Марс.

Смена руководства в конструкторском бюро не принесла ничего хорошего. Существенно снизилось финансирование, испытательный стенд не был построен. Был восстановлен стартовый комплекс, но и следующие попытки запуска ракеты не были успешными по той же причине отказа первой ступени. А американцы уже принимали поздравления с успешной высадкой на Луну. Советская лунная программа была свернута, про Марс тоже забыли.

Однако была осуществлена еще одна попытка. Надежды отечественной космонавтики связывали с ракетой «Энергия». Испытания прошли успешно. Но ракета была погребена под рухнувшей крышей монтажно-испытательного корпуса на Байконуре. Это поставило последнюю точку в планах России. США стали лидерами в освоении космоса. Пытаться соревноваться с ними, затрачивая на полеты сотни миллиардов, смысла уже нет.

Лидерство России в космосе осталось в прошлом из-за сворачивания лунной программы и смены руководства в космонавтике. Сегодняшний бесспорный лидер - США. А ведь, если бы руководство страны не забывало слова Циолковского о том, что завоевавший космос будет владеть миром, ситуация могла бы сложиться по-другому.

Кто же может стать лидером завтра? Скорее всего, Китай. Его космическая программа довольно фантастична, проект высадки на Луну должен завершиться постройкой лунной базы уже к 2021 году. Многие не верят в осуществимость этого проекта, но Китай уже доказал, что способен на очень неожиданные поступки, об этом говорит хотя бы сверхбыстрый рост его экономики.

Фото секретной лунной программы СССР

Данные фотоматериалы являются одними из оставшихся на сегодняшний день доказательств того, что СССР также пытался высадить человека на Луну - очевидно, после того, как это не смогли, или, точнее, не успели сделать, о программе забыли.

Впрочем, к счастью, мало что исчезает безвозвратно и бесследно. На снимках, которые мы можем видеть, запечатлена одна из лабораторий Московского авиационного института, а также аэрокосмическое оборудование, в том числе, космический аппарат и посадочный лунный модуль.

История «Лунной гонки» хорошо известна многим современникам: до того, как американский президент Джон Кеннеди инициировал запуск программы «Аполлон», Советский союз заметно опережал США в вопросах исследования Луны. В частности, в 1959 на поверхность Луны была доставлена автоматическая межпланетная станция «Луна-2» а в 1966 на ее орбиту вышел советский спутник.

Как и американцы, советские ученые разработали многошаговый подход к выполнению поставленной задачи. У них также было два отдельных модуля для пребывания на орбите и для посадки.

В то время как экипаж «Аполлона-11» включал в себя трех членов, вся тяжесть выполнения советской лунной программы должна была возлечь на плечи одного космонавта - таким образом, вес оборудования удалось существенно сократить. К тому же, были и другие отличия, делающие советский аппарат более легким. В первую очередь к таковым можно отнести сравнительную простоту конструкции, использование одного и того же двигателя для посадки и взлета, а также отсутствие прямого соединения между орбитальным и лунным модулем. Это значило, что астронавту было бы необходимо выходить в открытый космос, чтобы перебраться в посадочный модуль перед высадкой и, позже, чтобы забраться обратно в орбитальный модуль после возвращения с Луны. После этого лунный модуль отсоединялся, и космический аппарат отправлялся на Землю без него.

Главной причиной, помешавшей советской стороне осуществить высадку человека на Луну, стали неудачи с ракетами-носителями. Несмотря на то, что два первых тестовых запуска были успешными, в ходе третьего ракета разбилась. В четвертом тесте, проводимом в 1971 году, пробный космический аппарат вернулся на Землю по неверной траектории, попав в воздушное пространство Австралии, вследствие чего мог возникнуть международный скандал: советским дипломатам якобы пришлось убеждать австралийцев в том, что падающих на них объект - это испытательный космический модуль «Космос-434», а не ядерная боеголовка.

После нескольких неудач программа стала слишком дорогой, а после того, как американцы представили миру документальное доказательство успеха миссии «Аполлон-11», в ней вообще пропал смысл. В результате, космическое оборудование стало чем-то вроде музейных экспонатов.

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.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!