Лунная авантюра, альтернатива была?
II. Предпосылки краха
советской лунной авантюры
VIII. Проект лунной
экспедиции
III. Несостоявшаяся история
кораблей «Восход»
IV. Альтернативный путь к
Луне
VI. Технические подробности проекта
Под «лунной гонкой» подразумевают заочное состязание между СССР и США в попытке первыми высадить человека на Луне. Старт лунной гонке был дан президентом США в 1961 г. Это был ответ на советский прорыв в космос. Как известно для достижения этой цели США менее чем за 10 лет создали сложный ракетно-космический комплекс, разработали множество систем и технологий, построили ряд производств. Была создана сверхтяжелая ракета «Сатурн-5» с кораблем «Аполлон» и лунным кораблем «Орел». Все для того, чтобы доставить двух человек на поверхность Луны.
СССР долго раскачивался и не сразу включился в это состязание. Хотя планы были, и проекты прорабатывались, но реально старт лунной гонке в СССР был дан только в 1964 г. Но и после этого примерно 2 года ушло на то чтобы набрать высокий темп работ. К концу 60-х для полета человека на Луну в СССР была создан тяжелый носитель Н1, а так же были разработаны лунный орбитальный корабль ЛОК-«Союз» и лунный корабль ЛК, что в целом составляло комплекс Н1-Л3.
Однако летные испытания носителя Н1 оказались неудачными, другие элементы комплекса хоть были доведены до определенной степени готовности, и даже кое-что было испытано в космосе, но осуществить полет советского космонавта к Луне СССР так и не смог. Параллельно выполнялась программа облета Луны на ракете УР-500К (Протон-К) и корабле Л1, который был модификацией корабля «Союз». Однако невозможность опередить американцев из-за ненадежности ракеты «Протон» и корабля Л1 привели к тому, что и этот вариант облета Луны не был реализован в пилотируемом режиме.
В учебнике истории сказано, что в конце 1968 г. американцы облетели Луну, а летом следующего 1969 г. высадились на Луне. В последствии они совершили еще пять экспедиций на Луну, и одна из экспедиций была неудачной.
СССР удовлетворится только полетами к Луне АМС типа Луна, облетом Луны в автоматическом режиме кораблей типа «Зонд» (1968 г – 1970 г.), доставкой в автоматическом режиме лунного грунта (конец 1970 г. и 1974 г.) и работой на Луне луноходов (1970 г. и 1973 г.).
Ход лунной гонки был разным в СССР и США. Итоги тоже оказались разными. Я не обсуждаю тут вопрос о том, как и каким образом, выиграли гонку американцы, по крайней мере, они всех и в первую очередь себя убедили в том, что они это сделали. На эту тему есть отдельное исследование. Американцы первыми высадились на Луну в первую очередь потому, что очень этого хотели, хотели не отдельные политики или конструкторы, хотела вся нация. Такого страстного желания у советских политиков и конструкторов не наблюдается, а советские люди в массе своей - так и вообще ничего не знали.
Узнавая об успехах американцев, о которых нам с «мертвым» выражением лица и бесцветными голосами сообщали дикторы ЦТ и Всесоюзного радио, мы все ждали, когда же и наши полетят на Луну. Так и не дождались. Несмотря на замалчивание масштабов и строгую дозированность информации на многих советских людей успех американцев произвел сильное впечатление. Где-то уже в самом конце 80-х, когда стали достоянием гласности многие темные факты советской истории, начала постепенно просачиваться информация о советской лунной программе и появилась в печати мутная фотография огромной конусообразной ракеты на стартовом столе Байконура, явно снятая шпионами из-за «бугра». Стало известно, что СССР полномасштабно участвовал в лунной гонке и уступил здесь пальму первенства американцам.
Однако, познание окружающего мира и освоение Вселенной ведь не гонки Формулы-1. Антарктиду открыла русская экспедиция, а норвежцы первыми достигли Южного полюса, но вряд ли русские, а уж тем более норвежцы в настоящее время на первых ролях в изучении Антарктиды. Так в будущем будет и с освоением Луны. Поэтому можем ли мы считать, что в 1969 г. лунная гонка завершилась? Нет, но победителей пусть рассудит история. Поэтому мы рассмотрим только начальный этап этого состязания. Пусть это будет называться «лунная гонка – эпизод первый».
Политическое руководство СССР не сразу отреагировала на начало лунной гонки со стороны США. Когда спохватились, время уже было упущено. Однако СССР таки ввязался в лунную гонку. Решение начать лунную гонку было сугубо политическим. Ученые Советского Союза больше думали об иных проектах по исследованию космоса. В дальнейшем, как среди высшего руководства, так и среди ученых и конструкторов не было единства в решении этой задачи. Некоторые ответственные товарищи думали о том, как утереть нос американцам, другие рассуждали так: «не догоним, так хоть согреемся», третьи параллельно вынашивали свои планы вовсе с Луной не связанные. В итоге как бы гонка со стороны СССР была, а единого общенационального проекта не было, да и конкретные планы по исследованию Луны появились уже, как говориться «под занавес».
В СССР для высадки на Луне к 1969 г. была создана ракета Н1, которая должна была отправить к Луне лунный комплекс с двумя космонавтами. Советским планом предполагалось высадить на Луне всего одного человека, что было очень рискованно со всех точек зрения. Неудачными были четыре испытательных пуска носителя Н1. Неудача в создании носителя Н1 была обусловлена множеством негативных факторов. В частности ошибками на начальном этапе проектирования и выбора общей концепции. Поэтому советский проект в целом выглядит такой политической и технической авантюрой.
Сугубо формально интересен вопрос. А мог ли СССР выиграть лунную гонку технически? А если мог, то что ему для этого не хватило?
Одновременно с проектом Н1 существами и другие проекты. Вот как это оценивали несколько лет спустя сами участники тех событий. Черток пишет:
«На одном из очередных собраний нашего академического отделения, пригласив меня в буфет «на стакан чая с печеньем», Челомей задал неожиданный вопрос:
— Признайтесь, если бы лет десять-двенадцать назад приняли бы мое предложение по УР-700, мы бы сейчас имели и лунный, и марсианский носитель, который никто бы не мог закрыть. Три ступени УР-700 отработаны и теперь всем нужны.
Я должен был признать, что идея предложенного в 1965 году носителя УР-700 имела свои преимущества. За основу новой ракеты принималась уже находившаяся в эксплуатации трехступенчатая УР-500К. УР-500 в качестве второй ступени устанавливалась на разрабатываемую первую ступень, которая состояла из девяти блоков с одним двигателем РД-270 в каждом. Общая тяга двигателей первой ступени у Земли составляла 5 760 тс. Это позволяло вывести на орбиту ИСЗ полезный груз массой до 140 тонн.
— Мы бы имели носитель, не уступающий «Сатурну-5», но с тем преимуществом, что три верхние ступени всегда находятся в серийном производстве, независимо от лунной программы, — говорил Челомей».
Таким образом, если в начале 60-х победил проект Челомея, а не Королева, то в 70-е годы СССР мог не только слетать на Луну, но и серьезно замахнуться на марсианский проект. Однако по мнению некоторых экспертов проект УР-700 так же был трудно реализуем, как и Н1. Версия от непосредственных участников озвучена, изучим иные версии.
Для начала надо учесть совершено разную структуру космических программ СССР и США. Американцы с самого начала «отделили котлеты от мух». Военный космос отдельно, мирный космос отдельно. У них была четкая программа в основе, которой все было подчинено одно цели – высадиться на Луне.
Советская же космическая программа была частью военной программы. Поэтому в начале делали ракеты для обороны, а уже потом для Луны и космоса. Первоначально ракета Н1 тоже делалась с учетом её военного применения. Например, с её помощью можно было выводить на орбиту тяжелые военные станции или забрасывать через океан сверхмощные термоядерные бомбы. Для решения таких задач полезной нагрузки в диапазоне от 40 т. до 75 т. было вполне достаточно. Как раз в конце 50-х на подходе была разработка сверхбомбы А.Д. Сахарова масса, которой ориентировочно была больше 25 т, а тротиловый эквивалент в 50 Мт. Одновременно шла разработка глобальных ракет способных выводить на орбиту ядерное оружие, проектировались боевые орбитальные станции и т.п.
Поэтому первоначально Н1 как раз и планировалась под полезную нагрузку (ПН) порядка 40 т, но вскоре её увеличили до 60-80 т. После анализа возможных вариантов создания такой ракеты было принято решение разрабатывать ракету с моноблочной первой ступенью на которой устанавливалось 24 двигателя с тягой 150 тс. Их располагали по окружности и, управляя тягой того или иного двигателя, управляли движением ракеты. Эту методику называли – «разнотяг». Причем для унификации аналогичные двигатели планировали ставить на всех ступенях ракеты. Носитель Н1 задумывался как универсальный носитель состоящий из трех компонент: в полной комплекте носитель Н1, без первой ступени носитель Н11 примерно на 20 т. и без второй ступени носитель Н111 примерно на 5 т. выводимой полезной нагрузки.
Кроме военного применения Н1 академия наук СССР имела свои слишком широкие планы применения этого носителя, в которые Луна первоначально не вписывалась. Скорее ученые больше думали о Марсе, чем о Луне. Для существовавшей тогда концепции ПН в 75 т. для Марса якобы было достаточно. Эволюция советского проекта полетов на Марс обсуждается в другой статье на этом сайте. Американцы серьезно Марсом не занимались, хотя над небольшой орбитальной станцией тоже думали, и даже запустили прототип такой станции (MOL).
Первую критическую точку мы прошли в начале 60-х, когда не включились в лунную гонку после речи Кеннеди (май 1961 г). Хотя было начато проектирование облета Луны так сказать «на подручных средствах», и начались работы над носителем УР-500 в КБ Челомея. Первоначально весь проект облета Луны КБ Челомея планировало осуществить на основе собственных разработок. Ракета УР-500 создавалась в первую очередь под военные задачи в качестве носителя способного отправить по баллистической траектории до 27 т. в виде ядерной боеголовки большой мощности.
Тогда как американцы планомерно работали над программой высадки на Луне, еще несколько лет никто не ставил главной целью советской космонавтики высадку на Луне. ОКБ-1 в тот момент разрабатывала тему «Союз», где предполагалось создать новый корабль для пилотируемых полетов, и отработать на нем стыковку в космосе. Как развитие этого проекта предусматривалась сложная многопусковая схема сборки космических объектов и отработка дозаправки топливом в космосе с целью, которой было создание малых орбитальных станций военного назначения, а в качестве научной задачи для такого комплекса предусматривался облет Луны или так называемый «облет на подручных средствах». Однако проект высадки человека на Луне не был к тому моменту проработан. Имевшееся к этому моменту отставание в начавшейся лунной гонке стало быстро увеличиваться.
Несмотря на то, что СССР первым запустил спутник и человека в космос, отставание Америки носило скорее формальный, чем принципиальный характер. У американцев с начала 50-х годов выполнялась четкая и последовательная программа создания мощных двигателей, и уже к началу 60-х был создан хороший задел. Постепенно они догоняли советских ракетчиков и в конструировании ракет и космических кораблей. Поэтому план Кеннеди не был «взят с потолка», а был констатацией того, что уже в той или иной степени фактически уже выполнялось.
У нас же на тот момент были только общая концепция мощной ракеты Н1 с широким спектром применения, но двигатели к которой еще нужно было сделать фактически с нуля. Поэтому ракету и двигатели начали делать одновременно. Из-за глупого соревнования амбиций наших главных конструкторов (Королева и Глушко) двигатели начали делать на авиационном заводе. Хоть у КБ бывшего авиационного завода был небольшой опыт создания ракетных двигателей, но учитывая, что двигатели для Н1 были качественным шагом для этого коллектива фактически ответственную задачу стали решать новые люди на новой производственной базе, где такие ракетные двигатели никогда раньше не делали.
Далее сказалось пренебрежительное, шапкозакидательское настроение советского руководства, у которого все еще было состояние эйфории от наших успехов в космосе. Надо сказать, что до середины 60-х и первых полетов кораблей серии «Джемени» СССР по всем видимым показателям опережал США в пилотируемой космонавтике. Но американцы планомерно работали и скрыто накапливали потенциал, который и «выстрелил» во второй половине 60-х. У нас схватились за голову, когда американцы, начиная с 1965 г. стали с регулярностью экспресса летать в космос и устанавливать в каждом полете все новые и новее рекорды.
Лунные проекты как-то трансформировались, переходя из одного состояния в другое, что-то отбрасывалось, что-то начинали делать снова. Подобная ситуация имела место и с тяжелым носителем. Так к 1964 существовали проекты Н1 (Королев), Р56 (Янгель) и УР-700 (Челомей). Все это отвлекало и распыляло средства и силы. Зачем-то начали делать УР-500 хотя подобные характеристики имела верхняя часть ракеты Н1, называемая Н11. В последствие наличие уже летающей ракеты УР-500 стало тормозом планов отдельного производства ракеты Н11. Тогда как отработка Н11, которая была составной часть Н1, могла бы существенно помочь общему ходу работ.
Хотя американцы тоже не сразу определились с проектом лунной экспедиции. Но в отличие от СССР они, начав еще в 50-х работы над мощными двигателями, планомерно шли к своей цели. Например, они задались целью сделать «линейку» двигателей до миллиона фунтов тяги. Еще о Луне они и не думали, но над двигателем в 1000000 фунтов тяги уже работали. Потом начатый проект они трансформировали уже на 1.5 миллиона фунтов тяги. Так получился у них двигатель F-1, на котором и взлетал «Сатурн-5». Просмотрев ряд вариантов реализации экспедиции, они выбрали самый простой из них и уже не отвлекались от главного направления. Сделали средний носитель «Сатурн-1», потом его модификацию «Сатурн-1В», а потом часть элементов «Сатурна-1В» стали частью их главной ракеты «Сатурн-5». Все логично и последовательно. Параллельно на небольшом двигателе американцы освоили водородное топливо, которое с успехом применили на верхних ступенях своих носителей. Также без больших колебаний они остановились на проекте корабля «Аполлон» и лунном модуле. С самого начала работ НАСА распределило заказы среди исполнителей, а надо заметить это были крупнейшие и опытные фирмы ВПК. И уже в 1967 г. проект «Аполлон» выходил на финишную прямую, когда в ноябре 1967 г. влетела ракета «Сатурн-5» с макетом корабля «Аполлон».
У нас же в феврале 1966 г. на Байконуре завершилось строительство стартового комплекса для лунной ракеты (площадка N 110). Однако первое изделие Н1 здесь появилось только 7 мая 1968 года. Из-за ряда недоделок, но еще больше - по причине административной волокиты сборка, динамические испытания и примерка Н1 на стартовом столе продолжались рекордно долгое время - более девяти месяцев, а это уже был конец 1968 г. Уже слетал в облет Луны «Аполлон-8», а до полета «Аполлона-11» оставалось каких-то полгода. Все остальное тоже было не лучшем виде. Пилотируемый корабль испытывался в варианте орбитальной модели, лунный корабль еще только проектировался.
Подчеркну различие советского и американского проектов. Если сравнить ракету с автомобилем, который грубо состоит из двигателя и кузова, то американцы начали с того, что заложили ряд параллельных проектов создания двигателей, разного типа и разной мощности. Потом уже думали, как исходя из находящихся в разработке двигателей, можно сделать автомобили разной грузоподъемности. Под каждый проект подобрали двигатели. У нас же все начали проектировать сразу. Этакий проект супергрузовика, который включал создание двигателя и кузова и прицепа. Поскольку супердвигатели делать не умели, решили обойтись маломощным движком. В итоге затеялись делать тяжелый грузовик на гирлянде двигателей с мощностью как у мотоцикла. Разве такой автомобиль поедет, да еще с полной загрузкой? Бред! Как показали дальнейшие события именно, так и получилось.
Подробно описывать Н1 видимо нет резона. Упомяну только некоторые моменты. Компоновка Н1 показана на рис. 1 и 2. В варианте, который проходил полетные испытания на первой ступени располагались 30 двигателей типа НК-15. Решение установить столько двигателей на первой ступени, было продиктовано недостаточной мощность двигателя НК-15. Для примера на рис. 3 показан американский носитель «Сатурн-5», где на первой ступени было установлено всего 5 двигателей F-1, но 4.5 раза большей мощности. У нас не сумели сделать или своевременно не замахнулись на разработку более мощных двигателей. Потом то, такие двигатели сделали, но это уже было, когда о полетах на Луну забыли. Примерно так и гласит официальная версия одной из причин компоновки проекта Н1 на двигателях с тягой 150 тс.
Первая ступень Н1 во всех четырех первых пусках которые проходили с 1969-1972 гг. оказалась самым слабым звеном. Ракета по разным причинам взрывалась еще на участке работы первой ступени. В целом это считалось нормальным явлением, если учесть, что двигатели были еще новые, нигде до этого не испытывались, двигатели были одноразовые, а опыта в создании столь грандиозных ракет было мало.
Американцы подошли к делу серьезно, и все что можно было, испытывали, и ступени и двигатели «прожигали» еще до полета. Поэтому у них все в полете работало без сбоев. У нас действовала глупая традиция испытывать ракеты в реальном полете, как испытывали все баллистические ракеты. Так и доиспытывались, что четыре пуска Н1 пошли «псу под хвост». Только к концу американской программы полетов на Луну у нас появились многоразовые двигатели НК-33, но было уже поздно. Гримаса истории состоит в том, что спустя десятилетия у же в наше время эти двигатели созданные еще тогда для состязания с американскими ракетчиками чуть было не установили на американских ракетах.
До полетных испытаний ступеней Б, В и Г дело так и не дошло. Кое-какие наземные испытания все же были. Гудилин пишет: «Комплексная наземная отработка, проверка работоспособности систем двигательных установок и конструкции блоков, температурных, динамических и вибрационных режимов РН Н1 и головного блока проводились на специально дооборудованном сооружении N2 в НИИ-229 с 1965 г. по 1974 г. В это время были проведены холодные испытания блоков Б, В, Г и Д без запуска двигателей, на которых отрабатывались режимы заправки, предстартового наддува, захолаживания, слива и др. Проведены четыре огневых испытания ЭУ-16, N2 - 13 апреля 1967 г., N3 - 2 февраля 1967 г.» Теперь обратим внимание, что первый старт Н1 состоялся 21 февраля 1969 года, а второй 3 июля 1969 года, т.е. первые пуски был «на удачу», почти без испытаний.
После неудачи испытания продолжили: «N2А - 23 августа 1967 г., N5 - 25 ноября 1970 г. (полномасштабный модуль блока В с четырьмя двигателями суммарной тягой около 600 тс), три огневых испытания ЭУ-15 N1 - 23 июня 1968 г., N1А - 29 августа 1970 г., N1Б - 15 декабря 1973 г. (полномасштабный модуль блока Б с восемью двигателями суммарной тягой 1200 тс), цикл огневых испытаний на многоразовой установке (ЭУ-87), воспроизводящей штатные условия работы единичных двигателей установок блоков А. Огневые испытания ФЭУ-15 (модуль блока Г) и огневые испытания блока Д. Все испытания прошли с положительными результатами, по которым все блоки были допущены к ЛКИ» [Гудилин].
Я не поясняю назначение технической номенклатуры блоков, но видимо в этом нет особой необходимости. Замечу, что число испытаний просто в разы меньше, чем у американцев. Данное обстоятельство объясняется тем, что на программу испытаний и строительство стендов не выделили деньги. Но нужно прежде спросить, а требовали ли эти средства наши конструкторы? Видимо нет. Когда надо было «выбить» средства, они этого часто добивались. Отказ от полномасштабных испытаний один из просчетов Королева, который впрочем, был поставлен в такие условия, когда времени уже не было, денег могли не дать, а американцев надо было хоть как-то догонять.
Для доводки ступеней требовалось время, и это ясно следует из результатов испытания ступени Д. Ступень Д использовалась в проекте облета Луны УР500-Л1, и несколько стартов к Луне не состоялись из-за проблем с этой ступенью. В итоге к тому моменту, когда американцы уже вдоволь налетались на Луну, у нас прошли испытания и были готовы к полету такие компоненты лунного проекта: система спасения САС (случайно одно испытание случилось во время аварии Н1), лунный корабль ЛК и блок Д. Пилотируемый лунный корабль ЛОК отдельно не летал, а его компоненты прошли испытания в варианте орбитального корабля «Союз». Отдельно был испытан вариант корабля «Союз» - лунный облетный корабль Л1 (Зонд). Были построены пять комплексов Н1-Л3. Все четыре первых пуска Н1-Л3 оказались аварийными. Теоретически пятый пуск уже в 1974 г. мог быть успешным, но «ловить» на Луне уже было нечего.
Ну вот и все, что смогли сделать наши ученые, конструкторы и производственники примерно за 10 лет упорной работы. В наследство от лунной эпопеи остались чудесные двигатели НК-33, корабль «Союз» и блок Д, ну и как писал в 60-х М.Жванецкий в монологе «Личный опыт» хоть и не про наших секретных ракетчиков, но оказалось, что и про них тоже: «Билеты у спекулянта взял в кино. Оказалось, на вчера, в другом городе и не в кино, а куда-то в планетарий. Черт с ним. Но опыт приобрел! Теперь билеты у спекулянта – никогда!». Делали одно, не сделали и взялись за другое снова не сделали, и т.д., но всякий раз приобретали богатый опыт. Именно так со стороны выглядит история советской космонавтики.
Параллельно проекту Н1-Л3 прорабатывался проект носителя УР-700 (рис.3). Я не буду писать о потенциальной надежности этой ракеты и о том, что на ней предполагалось применить ядовитые компоненты топлива и окислителя, а обращу внимание на эстетическую сторону. У людей в генах заложено восприятие эстетической красоты и функциональной целесообразности. Может у разных людей это восприятие развито по-разному, но у конструкторов, архитекторов или художников оно должно быть очень чувствительно.
Мне кажется, достаточно просто посмотреть на три проекта приведенные на рис.3, чтобы сделать вывод по поводу перспектив того или иного проекта. Да ракета Н1 в чем-то безусловно красива, но могла ли она хорошо летать? Где там функциональная целесообразность? Я лично не вижу. У «Сатурна-5» все сбалансировано и строгая эстетика, а функциональная целесообразность не просто присутствует, она доминирует. Про УР-700 и говорить нечего, маразм да и только. История только подтвердила то, что и так видно не вооруженным глазом.
|
||
Рис.1.
Верхняя часть ракеты Н1 с кораблем ЛОК, ЛК и блоком
Д. |
Рис.2.
Нижняя часть ракеты Н1. |
Рис.
3. К Луне:
Н1 около 20 т, Сатурн-V – 47 т, УР700 – 50 т. |
Критиковать хорошо, когда не знаешь тех трудностей, с которыми столкнулись конструкторы. Главная проблема Н1 – двигатели их надежность и размерность. Двигатели выбрали из таких соображений:
«Выбор количества двигателей в составе двигательной установки является одной из принципиальных проблем при создании ракеты-носителя. После проведённого анализа было принято решение о применении двигателей с тягой 150 тс по следующим причинам:
- двигатель такой размерности можно было изготовить и отработать практически на существующей производственно-технической и экспериментальной базах; создание двигателя с тягой 600...900 тс потребовало бы новых производственных и экспериментальных баз, что существенно увеличило бы сроки и стоимость разработки ракеты; это тогда считалось недопустимым;
- двигатель с тягой 150 тс хорошо "привязывался" ко 2 ступени ракеты-носителя. Эта возможность была использована и идентичные двигатели, только с увеличенной степенью расширения сопла были поставлены на 2 ступень, что уменьшило номенклатуру двигателей;
- так как надёжность и работоспособность двигателей зависят от количества проведённых стендовых испытаний (суммарного времени "наработки"), то при равных экономических затратах большую надёжность можно получить отрабатывая двигатели меньшей тяги;
- при многодвигательной установке возможно резервирование двигателей (при выключении отказавшего), что существенно повышает вероятность выполнения задачи. Для этой цели на 1, 2 и 3 ступенях носителя была установлена система контроля работы двигателя "КОРД", которая отключала двигатель при отклонении контролируемых параметров его от нормы. Тяговооруженность РН была принята такой, что при отключении одного двигателя на начальном участке траектории полёт продолжался, а на последних участках полёта 1 ступени можно было отключать и большее число двигателей без ущерба для выполнения задачи».[Гудилин]
Так ли все было, как пишет В. Гудилин? Видимо да было и так. Но есть и другие соображения, которые приводят к целесообразности именно такого выбора. Выше уже упоминалось о так называемом «разнотяге». Эта идея видимо овладела тогда умами конструкторов. Действительно если расположить двигатели первой ступени по окружности и управлять их тягой, то можно управлять полетом ракеты. В противном случае надо делать специальные устройства для отклонения камер двигателей или использовать специальные газовые рули. Одним словом морока, да и масса ракеты возрастает. Но эффективным разнотяг будет, если двигателей будет много, и расположены они будут на удалении от продольной оси ракеты. Как следствие на первой ступени нужно ставить много маломощных двигателей и диаметр основания ракеты сильно возрастает. Это хорошо видно на приведенных рисунках.
Если мы хотим сделать ракету управляемую разнотягом, то нам нет смысла делать мощные двигатели! Тогда выбрать тягу двигателей можно так. Стартовая масса известна из других расчетов и определяется компоновкой ракеты, числом ступеней и массой полезного груза, который мы хотим вывести на орбиту. В данном случае составляла 2400 т. Суммарная тяга должна превышать вес ракеты в 1.2-1.5 раза. Поскольку двигателей было много, то предполагали, что один или несколько могут отказать, поэтому превышение тяги брали с небольшим запасом. У американцев было порядка 1.2, у нас взяли 1.5. Отсюда зная общую тягу ступени, делим на число двигателей и получаем тягу единичного двигателя. Однако заметит внимательный читатель. А откуда мы знаем число двигателей?
Это одна из загадок. Но версия такая. Конструкторы просто прикинули, что 12 маловато, а 24 будет в самый раз. Почему 12 или 24, да потому, что все наши конструкторы родились еще в начале века, а тогда еще были в ходу старые меры: версты, фунты, сажени, а счет часто вели на дюжины. Именно две дюжины двигателей они и выбрали. Суммарная тяга для носителя, рассчитанного на выведение 70-75 т. на орбиту как раз такая, что равна двум дюжинам, умноженным на 150 тс. Оказалось, что такие двигатели берется делать авиационное КБ Кузнецова. Тогда как главный двигателист страны В.Глушко заартачился и никак не хотел делать мощные двигатели на кислороде и керосине. Но видимо кое-кому из окружения Королева и не нужны были мощные двигатели, их вполне устраивали 150 тс. тяги, ведь они слишком большие надежды возлагали на разнотяг. Так сложились амбиции и фатальный просчет конструкторов и царь-ракету стали делать на относительно маломощных двигателях.
Дальше возникли другие проблемы. Диаметр основания Н1 достиг почти 17 м, такие огромные конструкции доставлять на космодром было нечем. Пришлось строить специальный завод прямо на Байконуре, что не могло не затянуть сроки строительства. Для пусков ракеты пришлось строить сразу два пусковых комплекса. Поскольку даже 24, а потом и 30 двигателей было маловато, ставить больше уже было абсурдно, а массы полезной нагрузки едва хватало для высадки одного человека на Луне, то решили брать числом, а не качеством и план лунной экспедиции предполагал последовательные пуски Н1-Л3 с разницей в дни или в месяц. Подготовить ракету за столь короткий интервал времени было невозможно. Поэтому готовили сразу два пуска с двух стартовых столов.
Разве такие масштабные стройки (заводской комплекс и два стартовых стола) не затягивали сроки? И разве не уходили на это деньги, которые были нужны на конструкторские, научные и технические работы? А нам втирают, что якобы сильно экономили время и деньги, когда выбрали маломощный двигатель. См. выше цитату из книги Гудилина. Как раз наоборот. Маломощные двигатели и общая концепция потянули за собой другие немалые расходы. Американцы тоже строили. Построили самое высокое на тот момент здание производственного назначения для монтажа ракет «Сатурн-5», но завозили уже готовые блоки. А пусковая площадка у них была одна. Учтем удаленность Байконура от основных промышленных центров. Только капитальное строительство обходилось нам наверно (оценить нельзя) раза в три больше. чем американцам. Понятно, что денег при таких расходах на опытно-конструкторские работы не хватало. Притом, что средств было вообще выделено меньше в сравнении с американскими расходами.
Были и другие проблемы связанные с прочностью всей конструкции, длина как никак 100 м., а масса конструкции должна быть минимальной. Баки охлаждаются, а зимой еще и мороз, металл становится более хрупким, а в степи ветер – дунет и сломается ракета пополам, если её сделать недостаточно прочной или плохо подобрать материалы. Общая форма ракеты похожа на так называемые каркасные конструкции. Первой такой конструкцией была так называемая Шуховская башня высотой в 350 м. в Москве на Шаболовке, где еще в конце 20-х годов были установлены антенны московского радио. Проект ее разработал русский инженер Владимир Григорьевич Шухов. Данная форма (на основе гиперболических пространственных секций) обеспечивает сочетание малого веса и большой прочности и хорошо подходит для устойчивых конструкций. Н1 чем-то напоминает Шуховскую башню (рис.4).
Такая техника конструирования конечно пригодна для летательных аппаратов, но общая компоновка принятая для Н1 больше подходит для устойчивых наземных сооружений. Но никак 24 двигателя нельзя было втиснуть в меньший диаметр (рис.5) и низ ракеты получился очень широким, а отсюда и все остальные конструктивные решения. Были проблемы с выбором формы и размеров топливных баков и много других проблем.
|
|
Рис. 4. Шутка. Н1–Л3 в
Москве на Шабловке. |
Рис. 5. Вид снизу на блок А (75 т.) (желтый). Наложен вариант пакетной компоновки
(голубой). |
Вернувшись к функционально-эстетическому анализу, мы должны учесть следующее. Между советским и американским проектом были два отличия. 1) Меньшая тяга двигателей. 150 тс. против почти 790 тс. и соответственно 30 двигателей против 5 двигателей, поэтому нижняя часть Н1 кажется сильно перетяжеленной. 2) Применение кислорода и керосина на всех ступенях Н1 против применения кислорода и водорода начиная со второй ступени «Сатурна-5». Плотность водорода меньше и для его хранения требуются баки большего диаметра, поэтому диаметр «Сатурна-5» в средней части больше, чем диаметр Н1. Американские конструкторы все согласовали и в итоге большая часть ракеты «Сатурн-5 имеет примерно одинаковый диаметр, это делает её похожей на карандаш, что и обеспечивает функционально-эстетический баланс.
Как сказано выше размерность в 150 тс тяги хорошо согласовывалась с размерностью второй ступени. Поэтому если принять, что начиная со второй ступени проект Н1 согласован, то не согласованной со всем остальным остается первая ступень. Для функционально-эстетического согласования требовалось или уменьшить диаметр ступени, но тогда нужны в 3-4 раза более мощные двигатели или сделать ступень пакетной как у «Протона». Пример пакетной компоновки на основе использования модифицированных ступеней Б и В приведен на рис. 5. Такой вариант имел свои преимущества. Практически все ступени кроме ступени Б и назовем её Б-м можно было сделать на специализированных заводах и доставить на космодром в уже собранном виде. Ступень Б проекта Н1 была массой порядка 50 т, а ступень Б-м получилась бы массой от 50-100 т. И только здесь возникала проблема с доставкой собранной ступени. Однако диметр такой ступени был бы порядка 6-7 метров, а не 17 метров. Поэтому можно было найти иное решение, чем строить полностью сборочный завод на Байконуре. В реальной истории на Байконур доставлялись отдельные детали и «лепестки» топливных баков и уже на космодроме собирали ракету. В альтернативном случае ступени типа Б можно было собирать из крупногабаритных готовых частей на космодроме. Это уже была бы крупно-узловая сборка, то что позднее назовут «отверточной» сборкой. Объемы капитального строительства были бы меньшими, экономились бы деньги.
Кроме того, никто не мешал помимо четырех боковушек, как на рис. 5. установить 6 таких же боковушек. В итоге мы получали аналог носителя «Вулкан», который проектировали уже спустя 10 лет после того как закрыли проект Н1.
Существовал вариант и установки на первой ступени более мощных двигателей. Тогда их было бы меньше, а нижний диаметр ракеты уменьшился, и она приблизилась бы по компоновке к «Сатурну-5». Например 300-тонных двигателей требовалось 15 шт, а 375-тоных уже 12 шт. Видимо надо было ориентироваться на 350-450 тонные двигатели. С установкой 10-12 двигателей на первой ступени. Причем масштабы отрасли наличие специализированных КБ и квалифицированных кадров позволяли спроектировать и создать одновременно два мощных двигателя разной размерности. Субъективные факторы не позволяли. В. Мишин был сторонником управления ракетой путем регулирования тяги двигателей, наверно были и другие сторонники. Может Мишин и эти другие, убедили коллег и руководителей страны, что управление за счет разнотяга это удачное техническое решение многих других проблем и поэтому они остановились на относительно маломощных двигателях? Версия изложена выше, но она всего лишь на уровне догадки.
Часто авиаконструкторы замечают, что красивый самолет хорошо летает. Уже позднее журналисты сравнивали Н1 выкрашенную в белый цвет и высоко возвышающуюся посреди бескрайней степи и со стрелой устремленной в небо. Именно так: «стрела, устремленная в небо». Только устремленная, а не стремящаяся, рвущаяся в небо. Как говориться - почувствуйте разницу. Ведь и колокольня устремлена в небо.
Однако надо признать, что в рамках начальных условий советские конструкторы создали почти чудо. Не думаю, что американцы работая в таких же условиях, создали бы нечто подобное. Но Н1 это было все же почти чудо, вот если бы она еще и успешно летала!
В начале 60-х из-за не определенности ситуации, отсутствия четкой цели долго не могли решить, по какому же пути идти. Параллельно разрабатывалось три варианта и проект Н1 не был приоритетным. Период идейного шатания закончился летом 1964 г. В Постановлении от 3 августа 1964 г. было определено, что достижение Луны есть главная цель носителя Н1. До этого момента по Н1 уже был выполнен большой объем работ, но поскольку Луна не фигурировала как основная цель, то и ПН планировалась на уровне 75 т. В декабре 1964 г. был разработан проект лунной системы Н1-ЛЗ. Из-за невозможности применения водородных технологий пришлось собирать верхние ступени из нескольких блоков, которые получили название Г, Д и Е. Кроме того, в состав комплекса входили собственно пилотируемый корабль или лунный орбитальный корабль (ЛОК). Блок Е фактически представлял собой посадочный модуль, его еще назвали лунный корабль (ЛК), который был рассчитан на одного космонавта (см. рис. 1 и 2).
Однако непосредственно перед этим в октябре 1964 г. СССР прошел вторую критическую точку, когда пришло к власти новое политическое руководство. Уже вскоре начался период подковерной борьбы за власть между заговорщиками, что привело к тому, что им всем какое-то время было не до космоса, а в стране начались очередные перемены. Перефразируя китайского мудреца: «во времена перемен ничего путного не сделаешь». В этом плане в свое время Королеву повезло. После 1956 г Хрущев уже прочно сидел на троне, и политические перемены не затрагивали ракетчиков, так как для Хрущева ракеты были «священной коровой».
По мнению ряда историков, Брежнев в то время считался временной фигурой среди заговорщиков. Однако он упорно расчищал «место под солнцем» и, в конце концов, прочно утвердился на высшем посту в партии и государстве. Но заниматься космическим делами, ему и его соратникам видимо было некогда. С одной стороны продолжало действовать постановление от августа 1964 г. и маховик проекта Н1-Л3 постепенно раскрутился, а с другой стороны оно никак не было главным и приоритетным направлением. И такое подвешенное состояние существовало еще 2 года. Параллельно велись работы по проекту УР500-Л1, облет Луны, продолжались работы над пилотируемыми полетами на кораблях типа «Восход» и не забываем военный космос.
Для военных разрабатывались новые баллистические ракеты, тяжелая военная орбитальная станция (ТОС) и военные космические корабли. Поэтому Королеву приходилось лавировать, искать упрощенные решения, которые в последствии оказались решающими. В частности к этому периоду относится отказ от проведения отдельных работ над ракетами Н11 и Н111 и отказ от создания экспериментальной базы для полномасштабных испытаний блоков Н1. В области подготовки пилотируемых полетов на кораблях серии «Восход» также наметилось отставание. С начала 60-х в ОКБ-1 создавался новый корабль «Союз», модификации которого теперь планировали в качестве лунных кораблей ЛОК и Л1. Поэтому Королев видя невозможность одновременно развития всех направлений, не стал форсировать работы над программой полетов на кораблях «Восход». Были закрыты и другие проекты. Однако все равно имела место перегруженность ОКБ-1 и смежных подразделений и предприятий из-за широкого спектра выполнявшихся работ. Кроме двух полномасштабных лунных пилотируемых программ велись работы по исследованию Луны автоматическими станциями, велись работы над автоматическими станциями для Марса и Венеры. Частично разгрести этот завал пытались тем, что передавали часть тематики в филиалы ОКБ-1.
Но главное, в ОКБ-1 как бы полулегально велись работы над еще одной пилотируемой программой – программой пилотируемого полета на Марс. Программа полета на Марс была одной из приоритетных, направлений которым занимались «для души» и многие принятые тогда решения кажутся странными с точки зрения их оптимальности для лунного проекта, но если учесть и марсианский проект, то все выглядит несколько иначе.
Все это на фоне главных работ по созданию ракетно-ядерного щита. Ковался щит в тех же самых ракетных КБ. Между советскими КБ существовала сильная конкуренция за военный пирог, которая даже в середине 60-х годов приняла форму «малой гражданской войны» [Черток]. Так кроме борьбы за военные ракеты, разрабатывались альтернативные проекты сверхтяжелых ракет (Челомей и Янгель). КБ Челомея так же работало и над проектом военной орбитальной станции и разрабатывало полуфантастические проекты ракетопланов, которые в те годы были мало реальны.
Американцы в середине 60-х вели только одну пилотируемую программу – проект «Аполлон», программа «Джемени» была частью этой программы, а программа исследования Луны автоматическими станциями существовала как поддержка лунной программы. Было еще небольшое ответвление по изучению Марса автоматическими станциями. И это практически все. Военным космосом занимались частные американские фирмы, что никак на лунный проект не влияло. С широтой и размахом космической программы СССР американскую программу никак не сравнить. Зато денег на Луну американцы выделяли больше. Поэтому и строили они новые производства, полигоны, тренажеры с размахом и обстоятельно. Можно сравнить испытания парашютных систем. У нас 5 - 10 сбросов с самолета и все – объект отправляют в космос, у них таких испытаний проводилось в несколько раз больше.
В начале 1965 г. СССР последний раз опередил американцев в области пилотируемых полетов, когда Леонов вышел в открытый космос. После этого до катастрофы корабля «Союз-1» в начале 1967 г. пилотируемых полетов не было. С марта 1965 года по сентябрь 1966 года американцы девять раз выводили в космос свои корабли "Джемини" с двумя астронавтами. Итого, если считать, начиная с полетов на "Меркурии", у них в космосе побывал 21 астронавт, в том числе трое летали по два раза. Таким образом, по числу астронавтов (21 против 11) и общему числу пилотируемых полетов (15 против 9) американцы окончательно ушли далеко вперед.
В августе 1965 года под председательством Л.В. Смирнова, зампреда Совмина, руководителя ВПК, состоялось "Совещание по ближайшим перспективам развития космонавтики", на котором делался упор на наше отставание от США. Значит, руководство понимало, что уже начинается отставание, но решительных шагов не предприняло. Казалось странным, что, осудив волюнтаризм, новое политическое руководство нередко продолжало ту же практику. Но странным все это было только на первый взгляд. Да сменилось высшее руководство, но вокруг было «болото» разросшегося как на дрожжах советского чиновничества. Скоро они станут истинными хозяевами страны. Постепенно зарастало как болото и космическая отрасль. В результате неистребимые качества карьеристов и фаворитов делали их непотопляемыми: тем или иным путем они находили покровителей наверху и «левые» проекты множились и распыляли и так скудные средства.
Смена Хрущева на Брежнева это не только смена одного лидера на другого эта смена в советском руководстве ознаменовала и переход советской системы в новое качество. Собственно заговорщики для того и меняли Хрущева, чтобы приспособить систему власти в стране под себя. До этого в СССР была командно-административная система, во главе которой стоял вождь. Как ни как, но Сталин был вождем в тотальном смысле, а Хрущев был если не вождем как Сталин, но лидером.
После отстранения Хрущева СССР вступил в период всевластия бюрократии, когда власть как бы распылилась между множеством столоначальников, которые как хотели, так и вертели. Надо было только сохранять верность бюрократической иерархии, все остальное было в их компетенции и отдано им на откуп. Страна, её производственный и научный потенциал распался на «удельные княжества», которые вели между собой сложную борьбу, но борьбу не ради созидания, а ради самосохранения. В итоге зачастую труд, финансы, ресурсы превращались в песок. Это не случилось в одночасье. Нет, начиналось еще при Хрущеве, и первые птенцы этой системы скинули Хрущева. Хрущев был лидером, который получил уроки руководства у самого Сталина и поэтому Хрущев еще держал в руках все нити и часто сам единолично принимал решения, и брал на себя ответственность. Эта система власти многих руководителей среднего звена уже не устраивала. Они хотели иметь свой пирог и хотели делить его сами. Уже тогда складывались условия для процветания в отдельно взятых республиках и областях таких партийных деятелей как Рашидов или Медунов.
В новой системе управления уже никто не хотел брать ответственность, а если приходилось затевать что-то новое, то старались распылить ответственность так, что крайних найти уже было нельзя. На простое согласование уходила масса времени и горы бумаг. Хорошо известно, что бюрократия не может создать ничего нового, а только может клонировать старое. Если и делает бюрократ что-то новое, то только по вынужденной причине, когда его зад конкретно припечет. Конечно, продолжали создаваться новые материальные ценности, строиться заводы, жилье, появилось больше ширпотреба, но все свершалось и двигалось с большим скрипом. Так страна начала постепенно скатываться к застою.
Неизжитый волюнтаризм, шапкозакидательство, нарастающий пофигизм, расчет на авось, засилье бюрократии, внутриотраслевая «феодальная» система, отсутствие четких долговременных программ и определенных общегосударственных приоритетов, борьба амбиций, не преодоленная до конца техническая и технологическая отсталость – вот список части причин, которые мешали советской космонавтике на равных с американцами бороться за Луну. В полной мере негатив советской системы эпохи Брежнева начал сказываться как раз когда начался финальный этап борьбы за Луну. Примерами пофигизма, безответственности, просто бардака прямо таки полна история космонавтики, для этого достаточно ознакомится с мемуарами Чертока или Каманина. Иначе говоря, в такой исторической общественно-политической ситуации выиграть лунную гонку было видимо не реально.
В этом ряду смерть Королева в самом начале 1966 г. некотором смысле тоже является знаковой. Королев был родом из эпохи, которая рождала лидеров. Да лидерам было тогда трудно, и многие их них прошли «перевоспитание» системой лагерей и шарашек, а кое-кто и остался там навсегда. Но лидерам тогда было и больше доверия и больше было у них рычагов власти. Они могли поднять массы и повести за собой. Новой эпохе лидеры уже были не нужны. Пришедшие на смену люди отличались осторожность, стремление уйти от ответственности, больше старались решать все келейно, за рюмкой «чая». Видимо Мишина потому и выбрали, что он были «свой» для определенной властной группировки.
Перечисленные проблемы, конечно, тормозили дело, но не были решающими. Пусть позже, но СССР смог бы высадить своего космонавта на Луне. Если бы… Кроме объективных причин общеполитического, экономического и организационного плана были причины и технического плана. Выбранный проект главной ракеты был порочным, а двигатели не успевали вовремя сделать. Вот эта причина поражения в лунной гонке полностью лежит на совести конструкторов. Можно рассуждать на тему, что они не знали, не имели опыта, были вынуждены и т.д. все это верно. Но факт остается фактом. Сделать ракету Н1 раньше американской системы «Сатурн-5» мы не могли. Поэтому возникает вопрос, а надо ли было создавать эту ракету? Может, был альтернативный путь?
После выбора Луны как цели для пилотируемой космонавтики, появились проекты КБ Челомея и КБ Янгеля, как альтернатива Н1. Но Королев отстоял свой проект. Одному Богу известно, как Королев хотел выкручиваться с 75-тонной ракетой. Ведь он не мог не знать, что с 75 тоннами ПН на орбите Земли, на Луне высадить человека нельзя. Возможно, рассчитывал на увеличение полезной нагрузки в результате модернизации или предусматривал двухпусковой вариант? Другой возможный вариант состоит в применении водорода на верхних ступенях. Может Королев рассчитывал именно на такой вариант?
Водородные двигатели были в разработке, но до их испытаний в космосе было еще далеко. Тогда в первой половине 60-х ещё полный облик лунного корабля не определился окончательно. Не были известны некоторые «подводные камни», которые вылезли уже позднее. Не было четкого проекта. Но поскольку Мишин будучи первым замом, отвечал и при Королеве за Н1, и пошел по пути увеличения ПН, то видимо так видел решение проблемы и Королев. Позднее именно Мишин начал разработку усовершенствованного варианта Н1-Л3М, где уже предусматривалось применение водорода на верхних ступенях, но это уже были 70-х годы. Двухпусковой вариант тогда в середине 60-х времени уже был отклонен. К нему вернуться позднее, но это уже другая история.
Третья критическая точка – смерть Королева. За этим последовало то, что в конце концов и привело советскую программу в тупик. Когда еще можно было повернуть ситуацию на путь, который мог привести СССР на Луну? На мой взгляд, это мог сделать человек, который сменил Королева, но это должен был быть человек не из ОКБ-1 (тогда уже ЦКБЭМ).
После смерти Королева встал вопрос о приемнике. Черток пишет: «После смерти Королева "верха" тянули с решением о назначении Мишина главным конструктором и начальником предприятия. Только 11 мая появился приказ министра о назначении Мишина нашим главным и начальником ЦКБЭМ (ОКБ-1). В наследство ему достались боевая ракета - принятая на вооружение Р-9А, начавшая летные испытания РТ-2 (твердотопливная ракета), в муках рождавшийся на заводах носитель-гигант Н1, новые пилотируемые космические корабли: 7К-ОК, 7К-Л1 (Союз) и комплекс Л3».
Тогдашнему высшему руководству страны видимо было не до проблем отдельного КБ, похоже в некотором смысле дело выбора приемника Королева было пущено на самотек. Возможно, довлело еще сталинское, что у нас нет незаменимых людей. Хотя Д.Ф. Устинов предлагал первого заместителя министра общего машиностроения Г.А. Тюлина. Предлагали и С.О. Охапкина, который был ведущим специалистом, заместителем С.П. Королева по конструкции и прочности ракет. Наверно были и другие кандидатуры.
Возможно сыграли свою роль и успехи американцев, они запускали корабли «Джемени» и в феврале запустили Сатурн-1В» который был частью их лунной программы. Сам же коллектив ОКБ-1 не хотел «варяга». Наверно кто-то из руководителей среднего звена опасался, что «варяг» приведет свою команду, а их турнут на периферию. Не все хотели возвышения кого-либо из руководства самого КБ. Поэтому и появилось пожелание, подержанное коллективом ОКБ-1 утвердить на место Королева его первого зама – Мишина. Видимо он устраивал всех в ОКБ-1. Все понимали, что никаких резких движений не будет, все останутся при своих интересах. Так появилась инициатива коллектива, которая видимо и склонила чашку весов в сторону того чтобы ничего не менять и двинуть наверх Мишина. Мишин же был исходно более слабым менеджером, чем Королев, поэтому многие наверно ожидали, что его скоро снимут. Однако продержался он довольно долго, аж 8 лет. Не факт, что в тот момент в стране вообще был руководитель способный решить поставленную задачу и опередить американцев в лунной гонке. Скорее всего, это одна из причин, почему именно выбор был сделан на Мишине. Мишин став во главе КБ, самым простым способом продолжил дело Королева, причем явно только его ухудшил.
Однако дадим слово самому Мишину: «Дело в том, что ещё при жизни Королёва неоднократно предпринимались попытки поставить над ним начальника, а вернее - комиссара. Сергей Павлович был человеком очень независимым, порой резким, а это не всем нравилось. Но эту свою независимость Королёв умел и отстаивать. Кое-кто хотел бы видеть на его месте руководителя иногда склада - лояльного, беспрекословно подчиняющегося. И вот, когда решался вопрос о новом Главном, мне был предложен "раздел власти": я - Главный конструктор, но при этом ещё будет начальник ОКБ. Я однозначно ответил, что никакой "политический руководитель" ОКБ не нужен и что в таком случае быть Главным конструктором я не могу. Видимо, "наверху" колебались. Наконец, меня вызвали к Брежневу. Он, улыбаясь, спросил: "Так кем вы хотите быть - Председателем Совета Министров или Первым секретарём?" Потом сообщили, что решено назначить меня начальником и Главным конструктором. Как я понял, свою роль тут сыграло коллективное письмо сотрудников ОКБ в ЦК с просьбой поддержать мою кандидатуру. Конечно, после Королёва работать на месте Главного было очень трудно. Начальство исповедовало единственный руководящий принцип - "давай-давай". К тому же почти сразу начались трения внутри ОКБ. Дошло до того, что те же люди, которые так ратовали за моё назначение, стали писать жалобы в высшие инстанции: я считал, что некоторые руководители подразделений себя уже исчерпали, хотел дать дорогу более молодым и перспективным специалистам. У "ветеранов" это вызывало недовольство. Так продолжалось 8 лет. И решение о моём смещении было для меня самого неожиданностью» [*].
О Мишине как о руководителе есть не очень лестные высказывания в воспоминаниях современников. Так Каманин в своем дневнике за 1967 г. пишет: «Так и хочется сказать ему: "Мишин, Мишин, как дорого обходишься ты стране и как много ты портишь нам в космосе!" Но за его спиной целая шеренга высоких руководителей (Устинов, Смирнов, Пашков, Сербин, Строганов, Келдыш и другие), и нам очень трудно указать Мишину его настоящее место - место рядового инженера-исполнителя, а не главного конструктора всей нашей космической техники. Но это время придет, и я сделаю все возможное, чтобы оно пришло как можно скорее. С Тюлиным, Керимовым и Трегубом я всегда мог бы найти общий язык, но все попытки договориться с Мишиным бесполезны: он способен нарушить любой договор, отказаться от подписанного им самим соглашения и забыть о данном им же самим слове». Конечно в конфликте Мишина и Каманина нашел отражение конфликт между военными и гражданскими в борьбе за космос.
Уже в мае 1966 г. В.П. Мишин выдал приказ об ускорении работ над Н1.
Это была четвертая и последняя критическая точка. У Мишина был в руках теоретический шанс повернуть ситуацию и вывести лунный проект на иную дорогу, но он этого не сделал. Почему? Наверно не мог и не хотел. Возможно считал, что идет по правильному пути? Можно допустить, что, будучи долго в тени Королева, Мишин хотел теперь доказать, что и он не хуже. Ведь в случае успеха его имя было бы вписано в историю советской космонавтики золотыми буквами. «С.П. Королев – первый спутник, первый человек в космосе, В.П. Мишин – первый человек на Луне». Это круто, говоря современным языком. В своей книге он приводит разные причины, по которым мы не полетели на Луну, Часть из этих причин уже упомянуты выше. Но у Мишина нет главной причины. Нет признания, что изначально проект был практически нереальным из-за близких к пределу принятых параметров. Есть только расплывчатое упоминание том, что «…мы недооценили научно-технические трудности осуществления подобной экспедиции». Но были и другие причины.
На это момент в пилотируемой космонавтике уже начался локальный застой и это не несмотря на казалось бы интенсивную работу по множеству направлений. Как это не парадоксально, но интенсивная работа не всегда давала быстро конечный результат. Только–только разработали что-то новенькое, бах обрезали финансирование или подвели смежники или появилась новая срочная тема и все, первоначальная тема застопорилась.
Корабль «Союз», который делался с начала 60-х, все еще был не готов к полетам. Параллельно шла совсем «левая» с точки зрения лунного проекта программа полетов многоместного корабля «Восход». Хотя в ходе двух полетов «Восхода» и был испытан новый корабль, с усовершенствованной системой посадки, возможностью взять на борт до 3 человек, с выходом в открытый космос, но какой либо конкретной корреляции с лунной программой у этих полетов не было. На корабле «Восход» планировался полет женского экипажа и длительный полет аж на 20 суток, что к лунной программе непосредственно не относилось. Решение об ускорении работ над перспективным кораблем «Союз» и замедлении работ над «Восходом» было принято еще при Королеве в 1965 г. Поэтому не удивительно, что как только в реализации технической части полетов кораблей «Восход» наметилось отставание Мишин не только не стал форсировать работу, а свернул программу пилотируемых полетов на кораблях «Восход». А ведь под эти и другие полеты закладывались деньги, тренировались экипажи. Стали ждать полетов нового корабля «Союз». Только на 20 суток оправили в космос собак на последнем корабле типа «Восход».
А с «Союзом» дело не заладилось. В результате почти два года не осуществлялись пилотируемые полеты. Глупость чистой воды – скажет любой. Ведь можно было в полетах на «Восходах» тренировать экипажи будущих исследователей Луны. Но если конкретной лунной программы как таковой не было, а так оно и было на тот момент, то пассивность станет более понятной. В отличие от американцев, которые с самого начала планировали несколько экспедиций на Луну. В СССР похоже были только общие планы, но ведь этого мало. В итоге все сводилось только к погоне за политическим рекордом со стороны высшего руководства и за техническими рекордами со стороны отдельных конструкторов. Вместо того чтобы работать над единой программой ради общей цели они продолжали «делить шкуру не убитого медведя» и состязаться, кто может сделать ракету круче других. Так наше отставание в пилотируемой космонавтике во второй половине 60-х стало уже катастрофическим.
Американцы времени не теряли, и на кораблях «Джемени» отработали ручное управлении, сближение, стыковку, ручные системы управления посадкой, компьютерное управление, длительные выходы в открытый космос, совершили продолжительные полеты. Кроме того, натренировали пилотов для будущих кораблей Аполлон.
Проект Н1-Л3 был рассмотрен, и в сентябре 1966 г. одобрен комиссией под председательством Президента Академии наук СССР М.В.Келдыша и был утвержден план создания лунной системы Л3. Однако остается загадкой, как планировали решить данную проблему при явной нехватке массы ПН. 16 ноября 1966 года комиссия под руководством Мстислава Келдыша снова инспектировала проект. Комиссия нашла Н-1 недостаточно мощной. Удивительный факт. Так и не ясно как же собирался высаживать человека на Луне Королев, если даже студент мог установить такой факт, что Н1 недостаточно мощная. Для установления такого факта комиссия из академиков была не нужна.
Сам факт работы комиссии интересен. Видимо были какие-то причины, возможно кто-то уже «копал» под Мишина и проект Н1. Однако по рекомендации комиссии Келдыша ракете были добавлены еще 4 двигателя первой ступени (теперь их стало 30), что позволило увеличить массу выводимого в космос груза до 98 тонн. Надо полагать из расчетов баллистиков 98 т должно было хватить для высадки одного человека на Луне. Впрочем, тот же студент мог найти, что 98 т близко к теоретическому пределу. «Сатурн-5» был рассчитан на 120 т, что позволяло с запасом высадить на Луне двух астронавтов. Интересно, а Мишин знал тогда, в 1966, что не хватает мощности ракеты? И почему сам не выступил с инициативой о наращивании числа двигателей? Почему ждал указания от академиков? По идее Мишин должен был все понимать, но видимо не в его силах было что-либо менять. Возможно это один из примеров размывания ответственности. В случае чего – вот выводы комиссии.
В ноябре 1966 года на Байконуре началось строительство ракеты. Первый пуск теперь планировали на март 1968 года. Реально первый пуск состоялся годом позже. Мишин же заставлял конструкторов из кожи лезть, чтобы уложиться в недостижимы параметры. Выжать из ракеты еще хоть пяток тон полезной нагрузки, и ужать до минимума советский лунный корабль. Заставлять работать над проектом, было не нужно. Люди сами работали за ради идеи. Первыми быть на Луне. Разве это не может быть великой целью для конструкторов? Но все ли сделали верха для достижения этой цели? Изначально неправильно выбрав массу ПН и мощность двигателей, они всех загнали в тупик.
Тем временем конкуренты Мишина видимо тихо потирали руки и ждали, когда же он споткнется. Интересно, что в этот момент все знали, что даже 95 – 98 т это физически мало, для обеспечения надежного полета на Луну даже одного человека. Об этом можно косвенно судить по воспоминаниям современников. Но видимо время было сложное, никто не хотел высовываться, да и Луна никому особо была не нужна. Об это говорит хотя бы тот факт, что на то момент АН еще не разработала четкую научную программу для пилотируемого полета. Луной конечно занимались, но только в рамках исследования с помощью автоматов. Тогда еще только осваивали лунную трассу. Много было неудач. Хотя и так было ясно, что говорить о серьезном изучении Луны, когда там высаживается один человек, не имеет смысла. Да тут хватило бы телерепортажа, воткнутого флага, да горсти лунной пыли. Важнее было вернуть его оттуда живым.
Только где-то 1967 г. видимо после соответствующего постановления, которое «появилось 4 февраля 1967 г. и было озаглавлено «О ходе работ по созданию УР500К - Л1» и предполагало практическое начало работ по созданию лунного ракетного комплекса Л3 удалось, наконец, получить от АН СССР техническое задание на лунную экспедицию с перечнем задач, которые она должна решать. Необходимо отметить, что подобного технического задания от академии на первый вариант экспедиции так и не было получено», - пишет Мишин. – «Срок начала летно-конструкторских испытаний был определен этим постановлением на третий квартал 1967 г., а осуществление лунной экспедиции - на третий квартал 1969 г».
Наверно в ведомстве Келдыша понимали, что с помощью автоматов можно черпать лунных грунт и без присутствия там человека. Кроме того в АН еще не отказались от идеи полета на Марс и надеялись, что Н1 все же полетит, а тогда её можно будет и под марсианский проект приспособить, поэтому Мишину в его почти безумном стремлении решить практически не решаемую задачу никто и не мешал. Пусть сейчас делает для Луны, а там посмотрим. Все равно на тот момент никто кроме Мишина не смог бы создать тяжелый носитель в приемлемые сроки.
На одном из совещаний в конце 60-х Келдыш сказал: «Должен сказать, что если ракета-носитель Н1 надежно залетает и если доработать ее, сделав третью ступень водородной, то двухпусковой вариант может оказаться достаточным для пилотируемого полета к Марсу. Я не сторонник того, чтобы сейчас отвлекать силы на Н11. У нас уже есть УР-500 с такими же возможностями. Надо быстрее отрабатывать Н1»[Черток].
Примерно в то же время (начало 1969 г.) Келдыш на другом совещании продолжил агитировать за Марс: «Сегодня есть две задачи: высадка на Луну и полет к Марсу. Кроме этих двух задач ради науки и приоритета никто ничего не называет. Первую задачу американцы в этом или следующем году решат. Это ясно. Что дальше? Я за Марс. Нельзя делать такую сложную машину, как Н1, ради самой машины и потом подыскивать для нее цель. 1973 год — хороший год для беспилотного полета тяжелого корабля к Марсу. Мы верим в носитель Н1. Я не уверен в 95 тоннах, но 90 будем иметь с гарантией. Последние полеты «Союзов» доказали, что стыковка у нас в руках. Мы можем в 1975 году осуществить запуск пилотируемого спутника Марса двумя носителями Н1 со стыковкой на орбите. Если бы мы первыми узнали, есть ли жизнь на Марсе, это было бы величайшей научной сенсацией. С научной точки зрения Марс важнее Луны» [Черток].
«Марс важнее Луны!» - Этим все сказано.
Главной проблемой Н1 была недостаточная полезная нагрузка, чтобы совершить полноценный полет на Луну, которая включал бы относительно безопасную высадку человека на Луне. Второй проблемой были не отработанные на стендах и в полетах двигатели, они были одноразовые, соответственно существовала вероятность отказа одно или нескольких двигателей. Поражает наивность или чрезмерный оптимизм конструкторов, а ведь это были опытные ракетчики. Они знали, что один или даже больше двигателей могут отказать, но что они придумали! Почему-то они решили, что если двигатель откажет, то это произойдет так же просто как в автомобиле, когда глохнет двигатель. Тогда рассуждали наши «великие» конструкторы мы поставим автоматику, которая сразу отключит неисправный двигатель, а для симметрии и расположенный с противоположной стороны еще один двигатель (исправный!). Такую систему контроля за работой двигателей назвали КОРД. И рассуждали: «Поставим пару-тройку запасных движков и как-нибудь взлетим». Наверно сделать просто надежные двигатели им казалось не решаемой задачей.
Однако они не учли, что КОРД может глючить, что КОРД может ошибаться. Но главное они не подумали, что двигатели или остальные системы могут выйти из строя с взрывом, а от такой аварии никакой КОРД уже не спасет. Ведь когда внутри ступени между работающими двигателями, в которых бушует пламя и по трубопроводам прокачивается каждое мгновение сотни тонн топлива и жидкого кислорода, любая авария связанная с механическими повреждениями может закончится только взрывом. Так оно и получилось в тех испытаниях, где что-то внутри взрывалось или ломалось.
Рис. 6. 10 секунд, полет
нормальный! |
Рис. 7. 10 секунд, полет.. Ё! - Ма! - Ё!!! |
Еще в одной аварии, похоже, ничего взорваться просто не успело, но электрики перепутали «фазы» и ракета отклонилась не туда (рис.7). КОРД воспринял это как фатальную ошибку и отключил двигатели, кроме одного, а ракета грохнулась на землю, едва успев приподняться над стартовым столом. Когда в одном из пусков КОРД по своей инициативе стал отключать исправные двигатели в последующих пусках КОРД вообще стали блокировать, в общем, дурдом, да только. Иначе то, что должно было по идее разработчиков спасать ракету её же и гробило.
Ошибка с полярностью подключения вообще очень часто встречается в советской космонавтике. Вроде как понятно, что от ошибок никто не застрахован. Внутри ракеты проложены наверно сотня кабелей, а в каждом по два - три десятка проводов. Растянуты кабеля на расстояниях до 100 м. на пути кабеля сотни разъемов. Перепутать не мудрено. Однако для решения подобных проблем американцы применяли эффективную маркировку каждого провода. Не знаю, как у них было в 60-х, но уже давненько в их аппаратуре используется цветная маркировка всего провода. В советской аппаратуре, даже военного назначения такой маркировки не было, а были только метки на концах проводов. В Америке перепутать при монтаже разноцветные провода мог только дальтоник или пьяный монтажник. Зато ошибиться с маркировкой концов можно запросто, когда имеешь дело с пучком проводов одного цвета. Ведь каждый провод надо отдельно прозвонить, а потом уже промаркировать.
Также американцы применяли цветную маркировку номиналов радиодеталей, а у нас до не давнего времени на сопротивлениях печатали надпись – 1К2, что означало 1.2 кОм. Если воткнуть резистор в плату так, что надпись окажется снизу, узнать, что там установлено крайне трудно. Тогда как цветные полоски на «американских» деталях видны с любой стороны и опытному контролеру достаточно беглого взгляда на плату, чтобы увидеть все ли там в порядке.
Это только отдельные пример низкой культуры производства. Ведь низкая культура производства в СССР сохранялась зачастую не потому, что не могли сделать лучше, а потому, что привыкли надеяться на «авось», а эффективно внедрять новшества и экономить деньги мешала «дубовая» советская система. С одной стороны всякое изобретательство и рационализаторство поощрялось, этого требовали в обязательном порядке и даже заранее составляли годовые планы, где указывали, сколько изобретений сделает отдел за год. Часто требовали и индивидуальных планов по рацпредложениям. С другой сторон все новое тут же тонуло в бюрократической волоките.
Еще никто не ставил 30 двигателей рядом, и было неизвестно, как они, извергающие огненные струи поведут себя в одной упряжке. Как будет взаимодействовать вся это огненная струя с обтекающим ракету воздухом. В общем проблем было много, их можно было бы решить постепенно на специальных стендах, но ведь все далось в спешке. В итоге надежду не оправдали и двигатели, и другие системы, и КОРД давал сбои, каждый сбой становился фатальными. Поэтому в условиях ограничений, которые накладывала лунная гонка и прочих объективных причин Н1 была обречена. Как считают специалисты после установки на ракету Н1 новых многоразовых двигателей НК-33 она вполне могла успешно взлететь. Но это могло случиться уже после 1972 г. Луна уже была не нужна. Выяснилось, что и марсианский проект зашел в тупик. На очереди была новая гонка за космический самолет, и появились новые приоритеты в области создания орбитальных станций.
Однако в 1966 г. этого еще не знают и Мишин всячески форсирует работы, отбрасывает все побочные с его точки зрения темы, чтобы сэкономить время и ресурсы, но Н1-Л3 уже неумолимо катится под откос.
Обсуждать дальше нечего.
Однако остался не проясненным вопрос о том, как же в условиях дефицита полезной нагрузки советские конструкторы и ученые собирались осуществлять лунную экспедицию.
Дадим слово одному из ветеранов НПО «Энергия» Вячеславу Михайловичу Филину, работавшему в конце 60-х — начале 70-х годов над лунным кораблем ЛК.
«В рамках первой советской пилотируемой лунной) экспедиции (во всяком случае, как она планировалась еще в 1968 году) должны были использоваться один пилотируемый и три беспилотных аппарата: штатный лунный комплекс Л-3, резервный лунный корабль ЛКР, два лунных самоходных аппарата Е-8 (названные позднее «Луноходами»). Перед проведением лунной экспедиции предполагалось провести большую подготовительную работу. С помощью аппаратов Е-8ЛС (эти станции, запущенные в 1971 и 1974 годах получили обозначения соответственно «Луна-19» и «Луна-22») предстояло получить фотоснимки предполагаемого района посадки с высоким разрешением.
Затем с интервалом в несколько дней с помощью ракеты УР-500К и разгонного блока Д к Луне стартовали бы два лунохода Е-8. Они должны были сесть в выбранном районе и осмотреть две посадочные площадки для резервного и основного ЛК. Управляться оба лунохода должны были с Земли.
Через месяц после этого с помощью РН Н1 стартовал бы комплекс Л-3, в составе которого были штатный лунный орбитальный корабль (ЛОК) и резервный лунный корабль (ЛКР). ЛКР, используя для посадки установленные на луноходах радиомаяки, совершал посадку в выбранном районе, а ЛОК после съемок на лунной орбите вернулся бы на Землю. После посадки ЛКР луноходы Е-8 подъехала бы к нему и передали на Землю его изображения со всех сторон. Только убедившись по данным телеметрии самого резервного лунного корабля и съемкам луноходов, что ЛКР исправен, можно было бы приступать непосредственно к высадке на Луну космонавта.
Штатный комплекс Л-3 планировалось запустить в следующее астрономическое «лунное» окно — через месяц после посадки ЛКР. Схема его полета как раз и описывалась в различных публикациях. Здесь можно добавить лишь то, что космонавт в ЛК должен был садиться на Луну, как и в случае ЛКР, используя радиомаяк одного из луноходов. После посадки ЛК к нему приблизился бы луноход и осмотрел внешнее состояние корабля. Если все было нормально, то космонавт получил бы команду выходить на лунную поверхность. Планировавшаяся длительность пребывания ЛК на Луне — 6 часов, длительность выхода на поверхность — 2 часа.
Если же при посадке основной лунный корабль получал повреждения, которые не позволили бы ему стартовать с Луны, то космонавт должен был воспользоваться одним из луноходов. На них имелся запас кислорода, разъемы для подстыковки шлангов лунного скафандра «Кречет», а спереди аппарата имелась небольшая площадка. На нее космонавт должен был встать и переехать к резервному лунному кораблю. Внешне космонавт на этой площадке напоминал бы водителя электрокара.
Это то — что касается вопроса «Как это должно было быть?» В отношении же вопроса «Когда?» — дело обстоит сложнее. Единственное, что твердо можно сказать — не раньше первой половины 70-х годов.
По плану летно-конструкторских испытаний ракеты Н1 предполагалось 13-14 запусков носителя: начиная с изделия №3Л и до №15Л или даже 16Л. Изделия №1 и №2 не предназначались для запусков. Они были изготовлены для динамических испытаний, технологической отработки процесса сборки и подготовки к пуску ракеты, примерок на стартовом комплексе. Пуски ракет №№3Л, 5Л и 6Л предназначались только для отработки собственно трехступенчатой ракеты-носителя и разгонных блоков. При первых двух пусках 21.02.1969 и 03.07.1969 в качестве полезной нагрузки трехступенчатой Н1 использовались автоматические корабли с фотоаппаратурой 7К-Л1C и блоки Г, при третьем 27.06.1971 — габаритно-весовые макеты ЛОК, ЛК и штатные блоки Г и Д. Следующий запуск 23.11.1972 планировалось посвятить испытаниям лунного орбитального корабля (ЛК при этом пуске тоже был макетом). Корабль должен был выйти на лунную орбиту, а затем вернуться на Землю. Начиная с запуска Н1 №8Л, намеченного на конец 1973 года, ракеты должны были нести штатные лунные комплексы, состоящие из ЛОК и ЛК. При пусках изделий №8Л и №9Л оба корабля в беспилотном варианте планировалось вывести на лунную орбиту, ЛК посадить на Луну, затем произвести его старт и состыковать с ЛОК. ЛОК затем вернулся бы на Землю.
Вот если бы все эти полеты прошли без замечаний, то при следующих пусках можно было попробовать провести первую высадку космонавта на Луну. То есть первым носителем, который мог нести лунный экипаж, мог стать Н1 №10Л.
Были и другие планы, предусматривавшие сначала полет комплекса Л-3 в пилотируемом варианте на окололунную орбиту вроде экспедиции «Аполлона-10». Вблизи Луны экипаж такого комплекса испытал бы скафандры «Кречет» для пилота ЛК и «Орлан» пилота ЛОК, отработал бы переход из ЛОК в ЛК и обратно, наблюдал бы за посадкой на Луну и взлетом беспилотного ЛК, провел бы стыковку с ним. В случае осуществления такого полета с использованием носителя №10Л, первый лунный корабль для посадки космонавта на Луну был бы запущен носителем №11Л.
Многие исследователи нашей лунной программы задавались вопросом: «А куда делась ракета Н1 №4Л?» После аварии №3Л ее отправили на доработку для улучшения ее характеристик по живучести и грузоподъемности. А потом этот носитель зарезервировали для доставки на Луну резервною лунного корабля.
Последние пять-шесть ракет Н1 предназначались для последующих высадок космонавтов на лунную поверхность. Если бы к тому времени надежность комплекса Н1 - Л3 не вызывала сомнений, то надобность в запусках резервных лунных кораблей отпала бы. В противном случае каждая вторая ракета несла бы очередной ЛКР.
Но к сожалению эти планы остались только на бумаге. Наши соотечественники пока так и не побывали на Луне. Но придет время и они все-таки там окажутся. Это лишь вопрос времени». [**].
Плану не совсем остались на бумаге. Реально лунный проект вступил в фазу выполнения уже 1969 г., когда начали летать к Луне и садиться на Луну лунные роботы.
Примерный план мог выглядеть так.
СССР |
1969 |
1970 |
1971 |
1972 |
1973 |
1974 |
1975 |
1976 |
Луна15 Авария (Грунт) |
Луна16 Грунт Луна17 Луноход 1 |
Луна18 Авария Луна19 Орбита |
Луна20 Грунт |
Луна21 Луноход 2 |
Луна22 Орбита Луна23 Авария |
|
|
|
Н1 |
|
Н1 |
Н1 |
Н1 |
Н1 |
Н1 |
Н1 |
|
№3 №5 |
|
№6 |
№7 |
№8 |
№8 |
№9 |
№10 |
|
7К-Л1C, блок Г |
|
ЛОК ЛК, Г, Д |
ЛОК |
Полный комплект |
Полный комплект |
|
|
|
Фото |
|
Фото |
Испытания ЛОК |
Испытания ЛК и ЛОК |
Испытания ЛК и ЛОК |
Испытания ЛК и ЛОК |
Пилотируемый полет |
|
Авария |
|
Авария |
Авария |
Перенесен |
Отмена |
Отмена |
Отмена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
США |
А10, А11, А12 |
А13 |
А14 А15 |
А16 А17 |
Скайлеб |
|
ЭПАС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раньше 1975 г. полет не мог состояться ни при какой «погоде», а реально это случилось бы еще позднее. Ведь даже если бы Н1 №8 успешно выполнил программу в 1974 г, что сомнительно, то следом надо было высадить два Лунохода, осуществить полет Н1 №9 с доставкой резервного ЛК и только тогда запускать пилотируемый корабль. Только теоретически все это могло состояться в 1975 г. Более вероятным стал бы 1976 г. Но тогда уже были выбраны новые приоритеты. Начиналась эпопея с ракетой «Энергия» и многоразовым кораблем. Несмотря на более чем 15 лет усилий, пилотируемый полет на Марс так и не удалось приблизить. Умами овладели идеи исследования планет с помощью автоматов. А все, что было интересного на Луне, уже посмотрели или привезли. Очень показательна судьба Лунохода-3, который так и не дождался своей очереди поездить на Луне и теперь пылиться в музее. А планировался его полет на 1977 г.
Еще раз подчеркну абсурдность всего советского лунного проекта. Из-за ограничений по массе ПН доставляемой носителем Н1 пришлось сочинить аж четырех пусковую схему экспедиции. Дурдом! Да и только. Иначе для осуществления высадки одного! космонавта требовалось запустить две ракеты «Протон» (2 лунохода) потом пуск Н1 с высадкой ЛКР и наконец пуск Н1 в пилотируемом варианте. Тогда как американцы все делали за один заход на ракете практически такой же как Н1. Не удивительно, что детали этого театра абсурда стали известны только через 20 лет.
Конечно реальная история пересмотру не подлежит. Но реконструировать возможный ход событий в иной исторической реальности все же можно, чисто теоретически. Причем чем дальше в прошлое, тем больше приходится учитывать «если». Конечная точка этой истории - май 1974 г., когда было принято решение о прекращении работ. Май 1966 г. последняя критическая точка. Поэтому точнее всего можно реконструировать иной ход событий именно начиная с этого времени. Цель такой реконструкции чисто формальная. Выяснить, а была ли возможность полететь на Луну в иных условиях и при наличии иных принятых решений?
Предположим, что события сложились чуть иначе, и Мишин не был назначен на место Королева. В ОКБ-1 пришел другой человек. Конечно согласно существовавшему тогда порядку ему бы пришлось продолжать проект Н1-Л3, причем Мишин скорее всего остался бы его заместителем, поскольку инженер он был хороший. Что же должен был этот человек сделать? Очевидно, что его поступки не должны повторять того, что делал в реальной истории Мишин. Поэтому назову его Антимишин.
Время отпущенное Антимишину – 2.5 года, с мая 1966 г., по декабрь 1968 г., когда накануне полета Аполлона-8 лунная гонка вступила в решающую фазу. Поскольку по многим направлениям уже существовал большой задел, то развернуть эти работы в другом направлении уже было невозможно. Можно было только отказаться от каких-то проектов и сконцентрироваться на оставшихся.
С другой
стороны в 1966 г. существовавшие наработки по кораблю ЛОК и ЛК были рассчитаны
на полет двух космонавтов с высадкой только одного из них на Луне. Поэтому
важнейшей задачей стал бы выбор, придерживаться схемы два летят один на Луне
или перейти на схему три летят и двое на Луне. В последнем случае требовалось
отравлять к Луне большую полезную нагрузку. Если корабль ЛОК на базе корабля
«Союз» еще можно было переделать для полета трех космонавтов, то корабль ЛК
требовал полной переделки. Главная же причина, по которой второй вариант был
неприемлем – недостатки самой ракеты Н1 и недостаточная
мощность двигателей первой ступени.
Вся верхняя часть ракеты, а это блоки Д, ЛК, ЛОК (рис.1) могли быть использованы в таком варианте, когда высаживается на Луне один космонавт. Такое решение требовало минимума изменений в проекте, хотя и не меняло сути этой рискованной затеи.
Будем исходить из того, что Антимишин принял решение внести минимальные коррективы в конструкцию ЛОК и ЛК. Это было неизбежно, так как времени оставалось в обрез и если затеваться с переделкой ЛК, не говоря уже об ином носителе, то потребовалось потратить еще несколько лет. Тогда работы по ЛОК и ЛК могли бы идти своим чередом, только требовалось их ускорить. Можно задать вопрос. Куда же их ускорять, наверно и так никто не бездельничал? Ускорить можно было, если решить проблему дефицита массы. Ведь основным тормозом работ было то, что конструкторы выжимали все, что только можно было выжать. Если можно было дать им хотя бы пару сотен килограмм резерва, они смогли бы намного ускорить темп работ. Вот именно такого резерва массы Н1 и не давала, что затягивало работы. Поскольку приходилось снова и снова что-то утрясать, согласовывать урезать, кроить и перекраивать.
Например. Сделали люк для выхода на Луну в форме окружности. На макете оказалось, что космонавт в скафандре не пролезает. Делать нечего, придумали овальный люк. А производственники оказались делать, нет у них таких станков, чтобы эллиптические дырки резать. Конечно проблему в конце концов решили, но ведь на это уходило время. Тогда как если бы был запас по массе, сразу делали бы кабину чуть большего диаметра и сразу могли спроектировать круглый люк большего диаметра. Так что резервы ускорения были, но надо было отказаться от Н1, поскольку всякая возможность для модернизации Н1 уже была исчерпана.
Тогда возникала следующая проблема. Как ЛОК и ЛК доставить к Луне, а потом ЛОК вернуть обратно? Суммарная ПН на орбите Земли должна быть не меньше 100 т., а лучше 110 т. Пути были такие:
I) Другой мощный носитель. Антимишин закрывает проект Н1 ради другой ракеты. О том, что альтернативой Н1 был проект Челомея УР-700, уже упоминалось в начале. Это проект так и не вышел из бумажной стадии, хотя в начале 70-х руководство отрасли и ставила задачу проработать такой вариант. Но этот путь мы обсуждать не будем, так как он все равно не позволял за 2.5 года отправить экспедицию на Луну, да и использование огромного количества ядовитого топлива было слишком опасной затеей. Другого проекта мощной ракеты с ПН большей 100 т. тогда не было.
II) Продолжать делать ставку на ракету Н1, путем ее кардинальной модернизации. Так поступила комиссия Келдыша когда рекомендовала увеличить число двигателей. Можно было параллельно поставить водородные ступени, как и хотел Келдыш. Но ограничились только наращиваем числа двигателей, так как с применением водородом на тот момент было много неясного. Но это был тупик. Ни как нельзя было за 2.5 года добиться надежности первых ступеней с 30 двигателями. А про водородные ступени говорить не приходится, даже у американцев в одном из первых пусков ступень «Центавр» с водородом взрывались на старте. По пути модернизации пошел Мишин, а Антимишин так не поступил бы. Поэтому это путь мы отбросим.
III) Вернуть проект Н1 к первоначальной схеме, снизив полезную нагрузку до 75 т и лететь по двухпусковой схеме со стыковкой на лунной орбите. По двухпусковой схеме решил лететь Мишин, но случилось это уже в начале 70-х, когда лунная гонка была проиграна. Стало окончательно ясно, что ПН в 95 т. это мало, хотя это и было известно сразу всем кроме Мишина, и он делал ставку на двухпусковой вариант, который позволял намного «переплюнуть» американцев по забрасываемой массе. Он также тогда начал работы над проектированием усовершенствованной ракеты с верхними водородными ступенями. То же бесперспективно.
IV) Еще снизить полезную нагрузку и лететь по трех или четырех пусковой схеме.
Для обоих последних вариантов требовалось дополнительно решить проблему надежной стыковки и точной навигации.
Почему-то стыковка считалась главным камнем преткновения. Но стыковка ЛОК с кораблем ЛК после взлета с Луны все равно была необходима, поэтому совершенно не понятны аргументы противников стыковки и многопусковой схемы.
Рассмотрим двухпусковой вариант со стыковкой на лунной орбите. Да существовала вероятность, что из-за погрешностей корабли окажутся на лунных орбитах с разным наклонением, коррекция потребует много топлива, и оба корабля пилотируемый и беспилотный не смогут состыковаться на орбите Луны. Ну и что с того? Частично программа полета все равно будет выполнена. Пилотируемый облет Луны, научные эксперименты фотосъемка поверхности и т.д. Это тоже неплохой результат. Собственно ошибиться мог только экипаж пилотируемого корабля или могла дать сбой техника этого корабля, что не позволило бы совершить стыковку из-за отклонения от параметров выхода на заданную окололунную орбиту. Сбой в полете первого корабля корректировался программой полета второго или весь полет отменялся и начинался снова. Чем здесь можно было рисковать? Или задержкой на пару, тройку месяцев или невыполнением программы посадки на Луну.
Однако возвращение к схеме первоначальной схеме Н1 не решало практически ни одной проблемы, которые возникли при испытаниях форсированной Н1. Те же проблемы двигателей, насосов, КОРДа, системы управления, отсутствие предварительной прогонки на испытательных стендах. Только уменьшения числа двигателей и несколько повышало вероятность того, что третий или четвертый испытательный полет Н1 будет успешным. Раньше американцев при такой схеме на Луну мы точно не успевали. Ведь к 1969 г. форсированная Н1 была готова только к первому испытательному полету, при этом 9 месяцев её готовил к этому полету. С её уменьшенным вариантом история могла повториться и некоторая экономия времени на изготовление уменьшенного варианта принципиально ничего не давала. В любом случае до контрольной точки, когда была осуществлена высадка американцев на Луне, оставалось меньше года. Очевидно, что можно было провести два, а может и три испытательных пуска Н1(75), и то если они были бы успешными, что из области фантастики, но испытать весь комплекс Н1-Л3 было уже некогда. Но производственные мощности не позволяли сделать сразу много ракет Н1, только 1.5 ракеты в год. Пусть уменьшенных версий делали 1.8 или даже 2 шт. в год. Вот и получается, что думать о двухпусковом варианте было малоперспективно.
Этот путь мало, что давал с точки зрения экономии средств, те же стартовые комплексы, производство самой ракеты посреди степи. Никак не решалась проблема надежности двигателей, а их оставалось немало – 24. Единственно, что давал такой вариант так это при двухпусковом варианте большую массу на орбите Луны, что позволяло пересмотреть весь проект и думать о полноценной высадке на Луне. При этом требовалось переделка лунного корабля. Вместо одного успешного пуска нужно было осуществить два успешных последовательных пуска. Все это из области фантастики. Поэтому путь III не является тем путем который мог привести нас на Луну раньше американцев. Однако если бы Антимишин взял бы это проект за основу тогда в 1966 г, а не выжимал, как алкаш из бутылки последние капли, лишние тонны килограммы, то в начале 70-х как раз все могло и получиться. Но мы помним, что была рекомендация комиссии Келдыша, иди по пути форсирования ракеты. Раньше американцев мы не успевали, но реально высадиться до 1974 г. было больше шансов. Причем превзошли бы американцев по ряду показателей.
Теперь обсудим путь IV. Здесь есть как минимум четыре варианта, назовем их (IV-1, IV-2, IV-3, IV-4) в зависимости от того, какой носитель следовало делать.
Вариант IV-1. Дальнейшее урезание масштабов Н1 до 40 т, как это и планировалось в самом первом проекте еще до 1960 г. Н1(40). Наверно такую ракету можно было сделать. Резать, не строить. Меньший масштаб первой ступени еще облегчал решение проблем Н1, но требовал полной переделки всей ракеты. Фактически носитель пришлось бы делать сначала. Вот только сомнительно, что это можно было сделать за два с половиной года. Требовалось заново считать всю первую и вторую ступень, заново делать всю документацию, а это год - полтора, потом изготовление узлов, пуско-наладка, так что пуски могли начаться не раньше, чем года через три – четыре. Теоретически запустить ракету к 100-летию Ильича могли успеть, но без людей. В этом варианте для высадки на Луне требовалось уже три успешных последовательных пуска. Значит, требовалась обеспечить высокую надежность, а без испытаний ступеней этого сделать было нельзя. Единственный вариант испытаний, который можно было осуществить это пусковые испытания, строить новые стенды, бесперспективно, не хватило бы средств. Поскольку стенды требовались полномасштабные на всю ступень, а затраты на Н1 даже в уменьшенной версии все равно были значительные. Пришлось бы перестраивать стартовые комплексы, а возможно и строить третий стартовый стол. К сожалению, изначально ступень не была спроектирована по блочному принципу, наверно экономили на массе «железа». Все равно в таком варианте за 2,5 года обогнать американцев было нельзя. Хотя бы из-за низкой надежности двигателей и большого объема работ. Многоразовые двигатели НК-33 к нужному сроку сделать не успели бы. Эту модификацию одноразовых двигателей НК-15 начали разрабатывать только в 70 году.
Вариант IV-2. Делается ракета еще меньшей размерности. Вариант Н11 или ракета без блока А, этого многодвигательного монстра. Такой вариант переделки ракеты был самым «мягким». Собственно и переделывать то ничего не надо было. Просто отказаться от работ по блокам А и Б. Полезная нагрузка Н11 порядка 25 т. Требовалось только поставить соответствующие двигатели и построить старт под эту ракеты. Реально старт могли построить быстрее чем к концу 1967, когда построили старт для Н1. Поскольку здесь была возможность приспособить стартовые сооружения от ракет типа «Протон» или «Союз». Пожалуй, такой вариант мог полететь уже в 1967 г. Меньше вдвое масштабы ракеты позволили чаще готовить её к запуску. Производственные мощности позволяли делать уже не меньше 3 ракет в год. Не надо было строить полномасштабный завод в степи. А значит к 1968 г. это вариант можно было 2-3 раза испытать в полете. Тогда к концу 1968 г. можно было надеяться на успешный старт космонавтов в облет Луны на экологически чистой ракете Н11 вместо «ядовитого» «Протона». Большая ПН позволяла отравить в облет Луны корабль, на котором можно было установить орбитальный отсек, комфорта было бы больше и безопасность выше. Оказывается из-за нехватки места и массы в корабле Л1 выбросили запасной парашют. Облет Луны раньше американцев давал шанс свести лунную гонку к ничьей.
Это вариант был хорош технически, но мало выполним реально. И дело не только в надежности двигателей. Здесь вступал в дело субъективный фактор. Облет Луны уже был запланирован для ракеты УР-500. Антимишину пришлось бы серьезно столкнуться с одним из конкурентов – Челомеем. Фактически в тех условиях шансов у Антимишина не было. Все дело в том, что Н11 практически не намного превышала возможности ракеты «Протон», а про экологию тогда особо не думали. Поэтому у Челомея был весомый аргумент против создания такой ракеты. Зачем дублировать то, что уже есть? Тем более что «Протон» уже летал. Пусть он не идеален, но не было известно, как поведет себя Н11. Точнее мы знаем, что проблем с Н11 было бы поначалу тоже предостаточно. Взять хотя бы те же двигатели. Они тогда были еще одноразовыми. Стендов для полноценной проверки ступеней не было. В тех условиях на них денег не выделили бы. Иначе, жесткое противодействие, слабость аргументации, скорее всего не позволили бы Антимишину это вариант реализовать. Челомей мог предложить свой вариант форсирования «Протона» и получили бы мы почти тоже, что мог предложить Антимишин. Но в отличие от Н11, переделку «Протона» можно было вести параллельно с реализацией проекта УР-500-Л1. Кстати варианты форсирования «Протона» Челомей в начале 70-х таки предложил, но их не подержали в верхах. По перечисленным выше причинам вариант IV-2, мы так же должны отбросить.
Вариант IV-3. Этот вариант предполагает создание гибрида УР-500 и Н1. Это как, смесь бульдога с носорогом? На самом деле это был очень даже реальный вариант, вот только жаль, что он не был реализован.
Носитель УР-500 в своем первоначальном варианте представлял собой двухступенчатую ракету, на которую потом поставили третью ступень. Однако когда встал вопрос об облете Луны, потребовалась четвертая ступень для разгона к Луне и сам облетный лунный корабль. Королеву удалось объединить работу двух КБ над этим проектом. За Челомеем оставили носитель «Протон», а ОКБ-1 обязалось изготовить облетный корабль Л1 и разгонный блок. В качестве Л1 была взята облеченная модификация корабля «Союз», а разгонный блок это тот самый блок Д из проекта Н1-Л3. Так уже появился гибридный проект.
Однако можно и нужно было пойти дальше. Надо было взять и следующую ступень Г из проекта Н1 и поставить вместо третей ступени «Протон». Получилась бы новая ракета в которой первая и вторая ступень была бы взята от «Протона», а третья и четвертая от Н1. Проблемой было бы согласование размеров двух конструкций. Поскольку диаметр ступеней Н1 был больше. Но если бы это вариант был принят в 64 или 65 гг., когда все еще было на уровне конструкторских разработок, то какая проделка не заняла бы много времени. Не поздно было реализовать это проект и 1966 г. уже при руководстве Антимишина.
Данный вариант был хорош тем, что ступени Г и Д представляли собой ракету Н111. В случае успешных испытаний эту ракету можно было выделить в отдельный носитель с ПН в 5 т. Но это частный пример.
Но для лунного проекта такой вариант давал намного больше. Масса третьей ступени Протона 50.47 т., сухая масса 4,185 т. Масса блока Г - 61.8 т, а сухая масса 6 т. Из-за меньшей тяговооруженности двигателей ступени Г требовалось уменьшить массу блока Г. Тогда разница с классическим «Протоном» практически была бы только в величине удельного импульса кислородных двигателей блока Г, а удельный импульс у керосиновых двигателей немного больше, чем у тех которые используют высококипящее топливо. Такая модель «Протона» могла поднять на 1 – 2 т. больше. Конечно 1 – 2 т. это не так много, что обычно требуется для большинства задач, но тем не менее в случае проекта Л1, где всячески экономили, лишняя сотня килограмм ПН на отлетной траектории была не лишней.
|
|
Рис. 8. «Протон-К» |
Рис. 9. «Протон» + Л3 |
Однако какая вырисовывалась иная перспектива. Ведь можно было отрабатывать ступени Н1 по частям. В итоге к концу 60-х уже не только блок Д был бы испытан, но и блок Г. Заметим, что сюда автоматически компоновался ЛОК и ЛК, без переделок, т.е. вся верхняя часть Н1, как на приведенном рисунке 9. Весь комплекс Л3 можно был отрабатывать на околоземной орбите, запуская его «Протоном». Даже для пилотируемого варианта было меньше противопоказаний поскольку ядовитое топливо было бы только на двух первых ступенях. И сейчас «Протон» мог бы быть на четверть керосиновым.
Испытание блоков Д и Г заранее позволило выявить ошибки верхней части Н1 даже без испытания всего комплекса Н1-Л3. В целом могло значительно продвинуть работы. В этом случае верхняя часть такого модернизированного «Протона» могла полностью вписаться проект Н1-Л3, как вписывалась верхняя часть «Сатурна-1В» в «Сатурн-5». По идее после постановления 1964 г. такое решение выглядит абсолютно логичным. К сожалению, оно не было реализовано. Королеву с трудом удалось протолкнуть проект УР500-Л1, а о том, чтобы соваться в епархию Челомея и переделывать еще и третью ступень «Протон» уже речи не могло идти.
Так же как не была реализована программа испытаний компонентов комплекса Л3 с использование обычного носителя «Протон». Причиной было хроническое отставание с разработкой корабля ЛОК, который так и не был испытан в полет. Корабль ЛК был испытан без человека и лунного посадочного устройства (пуски выполнялись РН «Союз» 24 ноября 1970 г. — «Космос-379», 26 февраля 1971 г. – «Космос-398», 12 августа 1971 г. — «Космос-434»). Эти испытания прошли успешно.
Программа испытательных полетов комплекса Л3 запускаемого гибридным «Протоном» могла быть обширной. Надо учесть, что ЛОК содержал 3152 кг топлива, предназначенного для схода с лунной орбиты. Для тестовых испытаний на орбите Земли столько можно было не брать. Однако его можно было использовать для коррекций и маневров. А еще было топливо в ЛК. Все это давало широкую возможность обучать космонавтов маневрированию на орбите Земли.
Так можно было программу полетов аналогичные «Аполлон-7,10» отрабатывать на орбите Земли. Переход космонавта из ЛОК в корабль ЛК, расстыковка, раздельный полет и снова стыковка. Конечно, в том варианте, как и предполагалось в проекте Л3 и здесь могло понадобиться топливо в блоке Д, чтобы имитировать сложные кульбиты на лунной орбите. Так же была возможность в конце одного из полетов отправить ЛОК на высокоэллиптическую орбиту и доразгоном на нисходящей ветви, как в ходе полета «Аполлон-4» для отработки входа в атмосферу со второй космической скоростью.
Только вот все это хозяйство было готово где-то после 1971 г. О причинах отставания я уже говорил. Отказ от работ по Н1 в полном масштабе мог ускорить работы по другим направлениям и ЛОК мог быть готовым к полетам на пару лет раньше. Теоретически это давало какие-то шансы. Но кроме носителя комплекса Л3 надо было решить проблему стыковки, поскольку лететь то надо было по многопусковой схеме. Поэтому только если бы работы по гибридному «Протону» был бы начаты еще при Королеве, а попутно приложены усилия для отработки стыковки и ускорены все работы по другим направлениям, тогда этот вариант мог привести нас на Луну раньше американцев.
Здесь не нужно было строить завод в степи и стартовые комплексы. Однако требовалось добиться надежной работы новых двигателей на верхних ступенях. Но на блоке Г их было всего 4 шт. Построить стенд для ступени Г было бы не сложно, да и в реальной истории огневые испытания ступени Г все же провели, но уже в 70-х.
В реальной истории Мишин видимо надеялся все разом испытать в ходе пуска Н1-Л3 намеченного на 1971 г. Он как азартный игрок, не имея других возможностей заработать денег, ставит все на одно поле в казино в надежде сразу сорвать куш. Сорвать ничего не удалось. Пуск был аварийным.
Таким образом, в реальной истории на пути к отработке комплекса Л3 с использованием «Протона» стояли как минимум три причины: хроническое отставание, нехватка средств и формальное отсутствие допуска «Протона» к пилотируемым полетам. При сокращении масштабов работ и перераспределении средств все эти проблемы можно было бы решить. Надо было как сказано выше начиная 1966 г. заморозить все работы по первым ступеням Н1, а вернуться к этому проекту полномасштабному Н1 уже в начале 70-х после первых полетов к Луне. Вернуться при наличии такой необходимости, например для марсианского проекта.
Возникает вопрос. Мог ли успеть выполнить эту программу Антимишин начни он работы в 1966 г? Как бы там не было, вариант IV-3 мог ускорить работы, но видимо не более того. Поэтому нет уверенности, что вариант IV-3 с использованием гибридного «Протона» нас приводит на Луну раньше американцев. Хотя это был очень перспективный путь.
Оставался только вариант IV-4. Этот вариант предполагает вообще отказ от Н1 в любом виде. А на чем же тогда лететь?
На чем, на чем? На «Протоне» других ракет у СССР тогда не было. Рассмотрим это путь подробнее, поскольку он самый экономный из всех.
В 1965 г сложилась такая ситуация. С одной стороны действовало постановление от 1964 г., в котором предписывалось развернуть работы по проекту Н1-Л3. Однако Челомей еще 3 августа 1964 года за несколько месяцев до свержения Хрущева успел у него подписать постановление по варианту облета Луны на ракете УР-500. Челомей также брался построить пилотируемый корабль. Иначе возникало сразу два конкурирующих проекта. В итоге сложных консультаций и закулисных маневров было принято решение об объединении обеих проектов. 25 октября 1965 года выходит новое постановление, по которому впервые ОКБ-1 и ОКБ-52 - Королев и Челомей - должны совместными усилиями решить задачу пилотируемого облета Луны на корабле 7К (Союз) в 1967 году. Этим же постановлением предписывалось обеспечить высадку человека на Луну в 1968 году. Не задолго до этого Королев стараясь высвободить ресурсы и под давлением критики за затягивание работ над кораблем «Союз» принимает решении прекратить некоторые работы над проектами, по которым должны были лететь корабли «Восход». Возможно, через некоторое время Королев пересмотрел бы свои решения, но Королеву остается жить два месяца.
В наследство Антимишин получает работы над проектом Н1-Л3. Уже полным ходом развернуты работы над носителем Н1. В том числе ведутся работы над кораблем «Союз» в варианте орбитального, облетного и лунного орбитального корабля. Совместно с Днепропетровским КБ ведется разработка лунного модуля ЛК. Остались полуприкрытые проекты полетов на кораблях «Восход».
Если Антимишин смог бы правильно оценить пагубность работы над Н1, он должен был это проект закрыть. Это было бы трудным решением, пробить его было бы трудно. Ведь Академия все же рассчитывал на реализацию марсианского проекта. Требовалось привести весомые аргументы для закрытия проекта Н1. Однако если бы Антимишин в качестве альтернативы выдвинул реальный план лунной экспедиции и предложил делать альтернативный проект носителя, например УР-700 Р56 или Н1, но позже, то такое вариант мог бы пройти.
Мотивация могла быть такой, что Н1 мы не успеем довести раньше американцев, слишком много технических проблем и мощность недостаточная, а это математический факт, а после высадки американцев нам это проект в таком виде и не нужен. Поэтому сейчас нужно сосредоточиться над проектом который обеспечит наш приоритет, а после высадки на Луне, т.е. примерно через три года можно будет сосредоточится над проектом сверхмощной ракеты для Марса и других задач.
Но Антимишин должен был хорошо понимать, что на проект сверхтяжелой ракеты могут потом деньги не дать. Поэтому ему было бы крайне сложно получить в таком деле поддержку Академии, а уж военных и тем паче. Да и отдать проект ракеты пришлось бы конкурентам. Ракетчик Мишин так точно поступить на мог. Так мог поступить не ракетчик. Вот если бы Антимишин был по своей специализации конструктором космических кораблей, а не ракет, тогда он смог бы поднять руку на проект Н1 ради общей победы. Но сделать это было не просто. Против такой сдачи выступили бы и другие сотрудники ОКБ-1. Скорее всего, надо было решать это вопрос постепенно. В начале, получить убедительные аргументы в пользу альтернативного проекта, а потом уже «заморозить» проект Н1. Чуть позднее закрыть его совсем. Но вот беда, времени на все эти улаживания отношений, история не выделяла, поэтому надо было рубить с плеча, а чтобы подсластить пилюлю затеять пока бумажное проектирование новой ракеты. Например модификации Н1, но в блочном варианте и с водородом на верхних ступенях. Аргумент был железный – американцы тоже делают ставку на водород.
Возможно, ли было круто все повернуть? Сейчас можно только предполагать. Была большая опасность, что потом сделать царь-ракету уже не удастся. Видимо подобные соображения и приводили Королева к мысли о необходимости во что бы то не стало доводить Н1 до летных испытаний. Пусть хоть как-нибудь начнет летать, а там закрыть проект уже будет сложнее, а довести ракету появятся большие шансы. Отсюда и отказ от стендов. Надо понимать, что авария на стенде будет лишним аргументом оппонентов жаждущих добиться отказа от проекта Н1 в пользу своих проектов еще до начала летных испытаний. Королев не для того столько боролся с конкурентами за свой проект Н1, чтобы от него отказаться.
С другой стороны отказ от Н1 в пользу УР-500 как минимум находил поддержку сразу двух мощных КБ. И КБ Челомея и КБ Глушко были в этом заинтересованы. Предположим, что Антимишин добивается согласия Челомея и находит поддержку Глушко своих планов ревизии лунного проекта. В том, что этого он добился бы можно не сомневаться.
В мае 1966 г. Антимишин притормаживает работы над Н1. Баллистики получают задание рассчитать варианты многопуской экспедиции. Осенью 1966 г. как и в реальной истории Антимишин должен был получить поддержку комиссии Келдыша, мотивируя это тем, что такую большую ракету их КБ не потянет в установленные сроки. Комиссия Келдыша подтвердила бы факт того, что полезной нагрузки которую выводила Н1 недостаточно и на этом история Н1 была бы закончена. После этого альтернативный путь уже можно было пробивать в качестве постановления правительства.
Возможно ли было в принципе достижение Луны на «Протоне», который выводил на орбиту 20 т? Упрощенно программа полета могла быть такой. С помощью РН «Протон-К» последовательно выводятся на орбиту два блока по 20 т. Один из них блок Д с полной массой в 20 т. и с полной заправкой топливом, второй блок состоит из блока Д уменьшенной массы и лунного корабля ЛК. В сумме то же 20 т. Оба блока после стыковки на орбите Земли отправляются на орбиту Луны, где ожидают прибытия пилотируемой части экспедиции. Так можно доставить на орбиту Луны около 10 т. в составе: лунный посадочный корабль ЛК (~5.6 т) и тормозной блок Д.
Пилотируемая часть экспедиции тоже осуществляется двумя раздельными пусками РН «Протон-К». Выведенные на орбиту Земли блоки, один разгонный блок Д полной массы, а второй пилотируемый корабль ЛОК с уменьшенным разгонным блоком Д после стыковки летят к Луне. На этом этапе на орбиту Луны доставляется только лунный орбитальный корабль (ЛОК) (9.8 т). После стыковки ЛОК и ЛК далее выполнятся программа, которую и планировали в рамках проекта Л3. Переход одного космонавта в ЛК через открытый космос, расстыковка, посадка, пребывание на Луне до суток и потом взлет модуля Е с космонавтом и далее снова стыковка с ЛОК. Наконец старт к Земле.
Интересное отличие обсуждаемой схемы от всех других проектов, таких как Н1-Л3 или «Аполлон» состоит в том, что наиболее энергоемкая задача, связанная с разгоном к Луне решается с помощью двухступенчатой системы. В начале разгона один из блоков массой в 20 т. вырабатывает топливо и отделяется, а дорозгон до нужной скорости осуществляет второй разгонный блок, который входит в состав второго модуля. Этот же блок впоследствии тормозит систему для выхода на орбиту Луны. Такая схема позволяет уменьшить общую массу, которую необходимо вывести на орбиту Земли и позволяет в итоге доставить на орбиту Луны порядка 10 т.
Вместо выведения в одном пуске 98-тонн с помощью малонадежной ракеты требовалось вывести на орбиту четыре блока примерно по 20 т. четырьмя пусками ракеты «Протон-К», осуществить две стыковки этих блоков на орбите Земли и затем еще стыковку блоков уже меньшей массы на орбите Луны. Наконец, последняя стыковка при возвращении корабля с Луны, которая и так была запланирована в проекте Л3. Схема экспедиции приведена на рисунке 10.
Конечно, наличие четырех стыковок требовало детальной отработки этой части программы. В 1967 г. в СССР уже могли состыковать в автоматическом режиме корабли «Союз» с массой примерно 6.7 т. В ходе полета к Луне американцы проводили стыковку блоков большой массы. Однако американцы свои стыковки осуществляли только в ручном режиме. Здесь же одна, самая первая стыковка должна была быть осуществлена в автоматическом режиме. Во всех остальных стыковках участвовал экипаж. Странная боязнь доверить работы экипажу и стремление во всем работу экипажа продублировать автоматами серьезно затягивали работы. Вразумительного объяснения этот феномен советской космонавтики не имеет.
Поэтому задача Антимишина шире и дело не ограничивается только работой над носителем и лунными кораблями. Требовалось еще и ускоренными темпами решить проблему со стыковкой. Стыковка была одной из главных задач, которые должен был решать корабль «Союз». Как и в реальной истории, в мае 1966 г. начинаются испытания макета корабля «Союз». Уже через месяц, когда программа испытаний не была выполнена из-за большого количества технических проблем, Антимишин должен был понять, что на корабле «Союз» в таком виде далеко не улетишь. Не будучи связанным с проектом «Союз» (Антимишин ведь «варяг») и поэтому несвязанный какими-либо моральными обязательствами он должен был незамедлительно приостановить запланированную на ближайшее время программу пусков корабля «Союз» до его технической доводки. Для компенсации Антимишин обязательно размораживает планы полетов на кораблях «Восход». А зачем нужны были эти полеты?
После двух в целом успешных первых полетов на кораблях «Восход» планировались полеты «Восхода 3 - 7». По программе полета «Восхода-3» намечался длительный полет. Однако система СЖО рассчитанная на 20-суточный полет к концу 1966 г. была не готова. 22 февраля 1966 года в процессе подготовки к полету «Восхода-3» был запущен беспилотный корабль «Восход», получивший после выхода на орбиту название «Космос-110». На его борту находились собаки Ветерок и Уголек. Совершив 22-суточный полет, корабль 16 марта благополучно возвратился на Землю.
По мнению, Мишина «Восход», созданный на основе корабля «Восток», морально устарел и не соответствовал растущим потребностям пилотируемой космонавтики. Он добился у руководства военно-промышленного комплекса страны разрешения прекратить изготовление «Восходов» и закрыть эту программу исследований с тем, чтобы создать новый универсальный пилотируемый космический корабль «Союз». К тому времени кроме «Восхода-3» в ОКБ-1 были изготовлены корпуса еще нескольких аппаратов этой серии. Здесь Мишин, как говориться, с «водой выплеснул и ребенка». Уже летом 1966 было ясно, что «Союз» быстро не полетит. А программу полетов на «Восходах» уже прикрыли. Тогда как американцы, начиная с середины 1965 и весь 1966 год, летали с завидной регулярностью. Так Мишин и себя, и советскую космонавтику загнал в тупик. Выход он видел только в том, чтобы как можно скорее запустить «Союз» и таким образом оправдаться за поспешное закрытие программы полетов на кораблях «Восход». В итоге «сырой» корабль «Союз-1» запущенный без достаточной программы испытаний угробил космонавта Комарова. Смерть Комарова частично лежит на совести тех, кто принимал решение о сворачивании полетов на кораблях «Восход» и торопил с началом полетов на корабле «Союз». Но были и те, кто проектировал и делал корабль «Союз», который буквально «сыпался» на лету в первых полетах. Поэтому чтобы облегчить выполнение своих планов Антимишин должен был действовать решительно, и когда вскрылись проблемы с «Союзом» надо было очистить ОКБ-1 от ряда, так сказать героев-конструкторов, усилить работу со смежниками, всячески бороться за укрепление производственной дисциплины и качества работ, а корабль «Союз» отправить на доработку.
Однако вернемся к кораблям «Восход». «Восход-3» так и не был выведен на орбиту, а готовившиеся экипажи расформированы. С прекращением программы были отменены и другие полеты. Так, на конец 1966 — начало 1967 года намечался запуск «Восхода-4» с женским экипажем, при этом предусматривался первый в мире выход женщины в открытый космос. На 1967 год планировался запуск «Восхода-5» с медицинской программой полета длительностью в пять суток. Предусматривалось, что полетят космонавт ВВС и врач — представитель Института медико-биологических проблем (ИМБП). На «Восходе-6» планировалось испытывать установку для автономного передвижения космонавта в открытом космосе. Она уже была создана специалистами «Звезды» под руководством Гая Ильича Северина. «Восход-7» должен был завершить программу. Здесь планировали тросовый эксперимент с созданием искусственной силы тяжести.
Вся эта программа полетов мало годилась для лунного проекта и в чем-то Мишин конечно прав, когда закрыл проект «Восход», но он не подумал, что можно воспользоваться кораблем «Восход» для отработки элементов лунной программы. Возможно, в этом состоит его ошибка? Он чрезмерно надеялся на корабль «Союз», а значит не владел ситуацией, значить кто-то в среднем звене руководства КБ слишком оптимистично докладывал наверх и вводил в заблуждение начальство. Мишин поспешил, хотел как лучше, получилось только хуже. Обратно возвращаться уже было поздно. В этой поспешности принимаемых решений просматривается недостаточный опыт Мишина, как руководителя на столь ответственном посту.
Поскольку на 1966 год «Восход» был единственным пилотируемым кораблем в составе советского «звездного флота», то на него и нужно было перенести часть работ по лунному проекту. По указанию Антимишина с июня-июля 1966 года составляется новая программа полетов кораблей «Восход» основной целью, становится испытания систем сближения, а потом и систем стыковки в космосе. Причем разрабатываются варианты как автоматической, так и стыковки в пилотируемом режиме. Совместно с Каманиным, руководившим центром подготовки космонавтов, прорабатываются новые планы подготовки космонавтов для полетов на кораблях «Восход». Экипажи уже есть, они прошли начальную подготовку. Требовалось обучить их новой программе, создать новые стенды и тренажеры. Чтобы заполнить политический «вакуум» полетов в середине или осенью 1966 г. следовало все же отправить в чисто пропагандистский полет уже подготовленный женский экипаж.
Видимо уже в конце 1966 г. можно было начать полеты кораблей «Восход» по новой программе. Требовалось оснастить корабль радиосистемами поиска и установить на корабле дополнительные двигатели для маневрирования в космосе. Поскольку стыковка на этом этапе не предусматривалась, а предусматривалась только испытания систем и маневрирование, то комплект таких двигателей и запасы топлива могли быть минимальные. Надо заметить, что работы над дооснащением «Восхода» системами маневрирования и стыковки думал еще Королев, но потом отказался от этих планов в пользу разработки более совершенного корабля «Союз». Сейчас можно было частично вернуться к этим планам. Если полномасштабная переделка «Восхода» была слишком сложным делом, то можно было ограничиться упрощенным вариантом, только летающего космического стенда для испытания систем корабля «Союз». Отрабатываемые в ходе этих полетов системы сближения и стыковки потом можно было перенести на проектируемый корабль «Союз».
Таким образом, если бы был осуществлен полет двух кораблей «Восход» с задачей отработки систем ручного управления, дальнего обнаружения и отработки экономичных методов сближения в конце 1966 г. и с учетом полета женского экипажа, то СССР не провалился бы в такую глубокую яму по пилотируемым полетам. В таком случае спешка с подготовкой корабля «Союз» уже была не нужна.
Как уже упоминалось корабль «Союз» был поставлен на отработку систем в мае 1966 г. и вместо месяца, простоял там аж четыре месяца. При испытаниях было выявлено свыше 2000 замечаний. Потом попытались кое-как исправленный корабль запустить, но пуск в целом оказался неудачным и корабль при снижении был потерян.
Так вот с пуском «сырого» корабля «Союз» можно было не спешить, а часть работ выполнять на корабле «Восход». На эти полеты можно было перенести часть средств которые освобождались в результате отказа от проекта Н1. В частности при отказе от Н1 освобождались ресурсы завода «Прогресс» в Куйбышеве, а с учетом того, что там разрабатывались военные варианты кораблей на базе «Востоков» можно было эту тему без ущерба отдать туда. А ОКБ-1 сконцентрировалось бы на лунных кораблях.
Есть широкий спектр задач, которые можно было решать на кораблях «Восход». Вот некоторые из них. Можно было 1967 г. совершить полет двух кораблей типа «Восход» и отработать сближение и маневрирование. В ходе полета следующей пары кораблей можно было планировать стыковку на орбите без перехода космонавтов. При этом испытать систему стыковки «Контакт», которая была проще, чем система «Игла» с точки зрения решения механической части. Лететь на Луну без таких испытаний было никак нельзя.
Другая важная тема. Полет корабля «Восход» со шлюзовой камерой в модификации «Восход-2» и проведение испытаний в космосе автономного скафандра, предназначенного для высадки на Луне. Требовалось довести работу в скафандре до 2-3 часов, как это и планировалось при лунной экспедиции. Испытания скафандра было важным этапом. Например, испытания ресурса систем СЖО, оценка работоспособности космонавта, проверка на разного рода неожиданные эффекты. Так в ходе первого выхода в открытый космос А.Леонов с трудом протиснулся обратно в корабль. Выяснилось, что жить в отрытом космосе в таком скафандре можно, но работать очень трудно. Таким эффектом могло быть запотевание стекла скафандра, что имело место в одном из американских полетов.
Так же важным было испытание системы СЖО корабля в течение двухнедельного полета. До этого самым длительным был полет «Востока-5» почти 5 суток. Для лунного проекта требовался вдвое более длительный полет.
Следующим этапом могло быть проведение стыковки двух кораблей «Восход» со шлюзовыми камерами и в случае удачной стыковки можно было постараться осуществить переход одно из космонавтов из корабля в корабль. В сущности, то же что делал Леонов в ходе полета корабля «Восход-2», только выйдя их одного шлюза, космонавту пришлось бы заходить в другой корабль через другой шлюз. В корабле «Восход» можно было параллельно с восходовскими системами установить пульты управления будущего лунного орбитального и лунного посадочного корабля. Например, можно было без риска имитировать не только сближение, но и расхождение кораблей на разные орбиты, а потом их повторное сближение, что могли быть полезным для отработки систем управления при взаимном поиске и сближении на орбите Луны. Надо было отработать выполнение так называемой «фразировки» орбит. Если масса полезной нагрузки «Восхода» не позволяла разместить там большое количество дополнительного оборудования, некоторые полеты можно было производить и с одним космонавтом, а для выведения воспользоваться форсированной ракетой, которую готовили для «Союза. Вся эта программа полетов на кораблях серии «Восход» могла быть завершена к октябрю 1967 г. и в ознаменование 50-летия СССР. Рассуждения, что для этого потребуется коренная переделка корабля, а это потребует много времени, мало убедительны. В конце концов, смогли же, начав с нуля оснастить «Восход-2» со шлюзовой камерой в короткие сроки и осуществить выход в открытый космос.
Поскольку в 1965 г. велись работы по изготовлению еще как минимум 5 кораблей «Восход», ниже приведена примерная программа полетов.
Корабль |
Задача |
Сроки |
Восход-3 |
Полет женского экипажа. Медицина, выход в открытый космос. |
Вторая половина 1966 г. |
Восход-4, Восход-5 |
Отработка систем сближения. Выход в открытый космос испытание автономного скафандра. Полет на 2 недели. |
Конец 1966 г.- начало 1967 г. |
Восход-6, Восход-7 |
Отработка систем сближения. Стыковка переход из корабля в корабль. |
Середина 1967 г. |
«Восход-3» осуществляет полет по уже принятой ранее программе. Женский экипаж это скорее для пропаганды, и немного для науки.
Программа остальных полетов. Первым выводится на орбиту корабль «Восход-4» здесь установлена СЖО для длительного полета и шлюз, как на корабле «Восход-2». Через 2-4 дня стартует корабль «Восход-5» На корабле «Восход-5» ставится активная система поиска и сближения и есть дополнительный запас топлива, После работ по сближению, где предполагается сближение скажем до 100 м и активные маневры корабля «Восход-5». Экипаж корабля «Восход-4» осуществляет выход в открытый космос, испытания автономного скафандра, съемка выхода со стороны корабля «Восход-5». Затем посадка корабля «Восход-5», а корабль «Восход-4 остается на орбите для медицинских экспериментов еще как минимум неделю. На кораблях «Восход-6» и «Восход-7» ставится стыковочные узлы «Контакт» и два надувных шлюза. Задача – осуществить стыковку и переход одного из космонавтов из корабля в корабль. Продолжительность полета 3 - 4 дня.
В случае успеха, как развитие можно было достроить несколько кораблей с целью выполнения дополнительной программы.
Дополнительная программа.
Восход-8 |
Запасной или длительный полет на 14 - 21 сутки. |
Вторая половина 1967 г. |
Восход-9 |
Запасной или эксперимент по передвижению в космосе на «мотоцикле». |
1968 г. |
Восход-10 |
Запасной или эксперимент с искусственной силой тяжести. |
1969 г. |
«Восход-8» - продолжение экспериментов по обеспечению длительных полетов начатых в ходе полета корабля «Восход-4», это нужно для марсианского проекта и военных программ для орбитальных станций. Остальные полеты выполняются так, как их и планировали изначально. Однако эти эксперименты менее важны и не обязательны для выполнения. Таким образом потребность в корабле «Союз» возникает только к 1968 г. и только в версии ЛОК и Л1. На доводку «Союза» в ходе беспилотных полетов появляется еще примерно 1.5 года. Как и в реальной истории уже после лета 1967 г. можно было в беспилотном варианте провести автоматическую стыковку двух кораблей «Союз».
Одновременно разработанный корабль Л1 (рис.5), как часть корабля ЛОК можно было испытывать в полетах к Луне по той же самой программе полетов кораблей серии «Зонд», что и реализовывалась на самом деле. Полет к Луне, навигация в окрестностях Луны, связь на большом расстоянии, возвращение к Земле и очень сложная часть программы – посадка.
Рис. 11. Корабль Л1 (Зонд)
для облета Луны с блоком Д. |
Но главное можно было сконцентрировать усилия на доведения до высокой степени надежности ракеты «Протон-К». Блочная компоновка «Протона-К» облегчала проведение испытаний. Для этой ракеты можно было построить и полномасштабный стенд, если бы такая необходимость возникла. В итоге частые, но без спешки и суеты запуски «Протона-К» могли довести её до высокой степени надежности уже за 2-3 года или как раз к тому времени, когда она и стала бы остро необходимой.
А по началу надежность «Протона-К» была ниже всяких возможностей. Так из 25 пусков, выполненных к концу 1970 г., только 11 были успешными (44%). При такой надежности осуществление программы потребовало бы вдвое больше ракет и полезных нагрузок. «Недоброжелатели говорили, что надо прекратить пуски из-за низкой надежности и токсичности компонентов топлива. Испытатели смотрели на события проще: носитель «набирает статистику», а «детские болезни» преодолеваются с помощью мероприятий, направленных на увеличение надежности. К 1970 г. была существенно повышена надежность двигателей первой ступени и улучшена технология их изготовления. К 1971 г. соответствующие работы проведены с двигателями второй и третьей ступеней. К 1973 г. прошла волна мероприятий по повышению надежности системы управления»[Афанасьев].
Однако все это было уже потом. Надо было добиваться высокой надежности, начиная в самого начала полетов ракеты. Но тогда в условиях дефицита времени больше надеялись на «авось» и летели «Протоны» попеременно то «за бугор», то в космос.
Параллельно должны бы вестись работы по программе лунных роботов. Тогда уже к тому моменту, когда УР500 - «Протон» будет доведен до необходимой степени надежности, можно было начать программу изучения Луны автоматами. В реальной истории спешка и отсутствие надежности ракеты «Протон» привели к тому, что много автоматов было потеряно по причине неполадок или в самой ракете или в разгонном блоке Д. Отказ от работ над Н1 позволил бы выделить средства и ресурсы на проект исследования Луны автоматами и успеха можно было достичь не в начале 70-х, а еще в конце 60-х. Как раз тогда когда американская программа выходила на финишную прямую. Так что в любом случае ничья нам была бы обеспечена.
В самом деле, на конец 60-х годов реально существующей в металле или находящейся на завершающей стадии проектирования космической техники блоки ЛОК, ЛК, блок Д (рис.12) и существующей на тот момент ракеты УР500 «Протон-К» было достаточно для полета на Луну по четырехпусковому варианту. Надо было закончить работы над этими объектами. Требовалось разработать блок Д в двух вариантах с разной массой топлива. Требовалось так же обеспечить большой (до нескольких месяцев) ресурс блока Д. А значит перевести его на высококипящее топливо. Фактически от блока Д из проекта Н1 уже ничего и не оставалось.
Большой ресурс был необходим для обеспечения
работоспособности блока после нескольких месяцев ожидания на орбите. В
частности для обеспечения электроэнергией в длительном полете на блоке Д надо
было предусмотреть установку солнечных батарей как на корабле «Союз». Так же на
одной из модификаций блока Д следовало установить систему стыковки. Для
обеспечения запасов и повышения надежности требовалось увеличить ПН выводимую «Протоном» на 2-5 т. Проект было логично назвать
УР500-Л3.
|
Рис. 12. Элементы комплекса Л3, которые могли быть использованы в гипотетическом проекте УР500-Л3. |
Разобьем программу работ на отдельные подпрограммы.
* Разработка электронных систем сближения и стыковки.
- Отработкам электронных систем корабля ЛОК и ЛК на кораблях «Восход».
- Отработка систем сближения и стыковки на корабле «Восток».
* Отработка систем сближения и стыковки на корабле «Союз».
* Разработка корабля Л1, как части корабля «Союз».
* Разработка корабля ЛОК – «Союз».
* Разработка корабля ЛК
* Испытания корабля ЛОК и ЛК.
* Испытания корабля Л1 (Зонд) на трассе Земля – Луна – Земля, отработка систем посадки.
* Разработка вспомогательных систем: скафандры, альтернативные источники питания, цифровые системы управления.
- Испытание вспомогательных систем: скафандры, альтернативные источники питания, цифровые системы управления в космосе
* Разработка автоматов для исследования Луны (луноход, луночерпалка (Луна-16), лунный спутник)
- Отработка надежности УР500-Протон, стендовые испытания.
* Отработка УР500-Протон, пусковые испытания.
- Разработка блока Д в двух модификациях.
- Отработка разгонных блоков Д с целью достижения надежности и длительного ресурса.
- Модернизация носителя «Протон» с целью повышения ПН до 22 - 25 т.
- Отработка автоматической стыковки блоков большой массы.
- Разработка комбинированной системы роботов: луноход – луночерпалка.
Как мы видим в реальной истории, выполнялись все программы отмеченные звездочкой (*). Программы, которые не выполнялись, отмечены – тире. Сюда же отнесены и испытания носителя и блока Д, поскольку в реальной истории специальной программы таких испытаний не было, а в блок пытались отработать в ходе реальных запусков. До начала 70-х г. было и разработок по увеличению мощности ракеты «Протон» и работ по стыковке блоков большой массы.
Конечно с учетом поправок на разного рода погрешности и запасы возможности "Протона" были на пределе. Но на еще большем пределе был проект Н1-Л3. Поэтому, что было проще сделать? Поднять возможности "Протона" всего-то на пару тонн, который уже хотя бы летал, пусть не всегда успешно, но летал, или продолжать тянуть воз Н1?
Этапы работ |
Начало |
Окончание |
Было |
Конструкторские работы изготовление систем, сборка объектов проведение испытаний. |
1966 г |
Середина 1967 г. |
Было |
Летные испытания, отработка систем стыковки и перехода космонавтов в ходе полетов кораблей «Восток», а позднее и кораблей «Союз». |
1966 г |
1968 г |
1967 г. на кораблях «Союз» |
Испытания носителя УР500 «Протон» |
1966 г |
1967 г |
Было |
Модернизация УР500 «Протон» |
1966 г |
1968 г |
Не было |
Разработка лунных роботов |
1966 г |
1968 г |
Было |
Посадка АМС на Луну |
1966 г |
|
31.01.1966 |
Лунный спутник, картографирование Луны. |
Середина 1966 г |
Конец 1968 |
31.03.1966 |
Летные испытания корабля Л1 и блока Д |
1967 г |
1968 г |
Было |
Пилотируемая стыковка |
Середина 1967 г |
|
16.01.1969 |
Автоматическая стыковка |
Начало 1968 г. |
|
30.10. 1967 |
Летные испытания Л1 |
1967 г |
1968 г |
1968-1970 |
Летные испытания ЛОК |
Середина 1967 г |
|
Не было |
Летные испытания ЛК |
Середина 1968 г |
|
1969-1970 |
Отработка стыковки массивных блоков |
Середина 1967 г |
Середина 1968 г |
Не было |
Сборка первого корабля и выведение его на лунную орбиту. |
Начало 1968 г. |
|
Не было |
Пилотируемый полет на орбиту Луны по схеме 2 в 1 |
Середина 1968 г. |
|
Не было |
Посадка луночерпаки. Доставка лунного грунта |
Середина 1968 г |
Начало 1969 г |
20.09.1970 |
Посадка Лунохода |
Середина 1968 г |
Начало 1969 г |
10.11.1970 |
Сборка корабля ЛК и доставка его на орбиту Луны |
Начало 1969 г |
|
Не было |
Сборка корабля ЛОК и доставка его на орбиту Луны |
Начало 1969 г |
|
Не было |
Высадка на Луне |
Начало 1969 г |
|
Не было |
Приведенный план работ конечно условен. Следует заметить, что некоторые работы сдвинуты на чуть более поздний срок по сравнению с их реальным воплощением. Это сделано с учетом того, что на 1966 – 1967 г. следовало бы запланировать программу доводки надежности ракеты УР500 «Протон», а потом уже запускать луноходы.
Здесь будут обсуждены оценочные параметры проекта полета на Луну на основе четырехпусковой схемы. Масса ЛОК по проекту Л3 составляла 9850 кг, в том числе запас топлива 3152 кг. Расчет показывает, что ΔV составит порядка 1 км/с, что достаточно для старта с орбиты Луны к Земле. Однако топливо будет использовано практически полностью. Так как ЛОК должен был совершить коррекции орбиты и маневрирование для стыковки, то требовался дополнительный запас топлива. Именно по этой причине масса корабля перед стартом к Земле уменьшалась более чем на одну тонну за счет сброса орбитального отсека. Тогда для старта Земле уже требовалось меньше топлива.
Для выведения корабля ЛОК на орбиту Луны требуется тормозной блок с таким же примерно значением ΔV. В качестве разгонно-тормозных блоков примем разные модификации блока Д. Исходный блок Д проекта Л3 имел массу 13.36 т, из них сухая масса 1.8 т. Корабль ЛОК и тормозной блок на основе блока Д будут иметь «сухую» массу около 12 т. С учетом адаптера 12.5 т. Для выведения такой массы на орбиту Луны требуется запас топлива порядка 4.2 т. Возьмем запас 10% получаем примерно 4.6 т. Суммарная масса на подлете к Луне должна составить 18.5 т.
Массу, которую мог вывести «Протон» на орбиту в те времена была около 20 т. Мы считаем, что «Протон» был слегка модернизирован и мог вывести на орбиту 22 т. Тогда в блоке Д можно оставить дополнительный запас топлива примерно 3.5 т. Это топливо можно использовать для доразгона на трассе Земля – Луна. Такой запас позволяет получить прибавку скорости 0.58 км/с. Всего же для перелета по трассе Земля – Луна требуется сообщить приращение скорости чуть больше чем 3 км/с.
Таким образом, требуется разогнать массу равную массе пилотируемого модуля (22 т.) и массе сухого блока Д со стыковочным узлом (2.3 т.), всего 24.3 т. до скорости 2.5 км/с. Расчет показывает, что запаса топлива хватит для достижения скорости ΔV = 2.54 км/с. Полная масса модернизированного блока Д составит 22 т. Назовем его Д-м. Общий вид связки на орбите Земли перед стартом приведен на рис.7.
Рис.
13. Связка блока Д-м, ЛОК и блока Д перед стартом к
Луне (40- 44 т). |
Схема такая. В начале на орбиту Земли выводится блок Д-м, потом корабль ЛОК с блоком Д. Оба блока стыкуются. Для разгона к Луне в начале блок Д-м разгоняет комплекс до скорости 2.54 км/с, и отделяется. Корабль с блоком Д разворачивается на 180 градусов. Потом включается блок Д и он работает примерно 2 минуты и доразгоняет комплекс до необходимой скорости. При подлете к Луне блок Д включается еще раз примерно на 3 минуты и выводит корабль на орбиту Луны. Поскольку топливо блока Д к этому моменту израсходовано, он отделяется. Корабль ЛОК совершает автономный полет на лунной орбите. После выполнения программы полета включаются двигатели корабля ЛОК, которые переводят его на траекторию полета к Земле. Так можно было осуществить полет на орбиту Луны продолжительность до 2-3 дней. Фактически аналог полета «Аполлон-8».
Для высадки на Луну требовалось заранее доставить на лунную орбиту посадочный корабль ЛК с блоком Д. Здесь все модули взяты полностью из проекта Л3. Поскольку по данной схеме возможно было вывести на орбиту Луны примерно 10 т, то можно было рассчитывать на осуществление высадки одного космонавта как и в проекте Л3. Масса корабля ЛК составляла 5.56 т. Сухая масса блока Д - 1.8 т, можно обойтись без адаптера, так как это соединение блоков предусматривалось в проекте Л3. В сумме масса будет 7.36 т. Это меньше чем масса ЛОК, а значит можно было увеличить или массу топлива или массу ЛК. Общий вид связки блоков на орбите Земли после стыковки с блоком Д-м приведен на рис. 14.
Рис. 14. Связка блока Д-м, ЛК и блока Д перед стартом к Луне (40-44 т). |
Реально на подлете к Луне масса должна была составить 18.5 т. Для выхода на орбиту Луны требовалось 4.6 т. Таким образом, запас топлива в блоке Д составлял порядка 6.5 т. Для посадки ЛК нужно погасить орбитальную скорость, которая порядка 1.6 км/с. В проекте Л3 большую часть этой скорости гасил блок Д. Для снижения скорости на 1.3 км/с было достаточно 3.5 т топлива. Оставшиеся 0.3-0.4 км/с гасились самим посадочным модулем. Значит эту часть экспедиции можно был осуществить с помощью обычных ракет «Протон» или увеличить массу посадочного модуля как минимум на 1 т, что позволяло уже мечтать о высадке двух космонавтов.
Рассмотрим последний вариант подробнее. Если воспользоваться двумя блоками по 20 т, что мог вывести не модернизированный «Протон», то получим. Масса первого модуля – 20 т, это разгонный блок Д-м (2.3 т сухой и 17.7 т топливо). Масса второго модуля 20 т, это комплекс ЛК (5.56 т) и разгонный блок Д (14.4 т). Первый блок Д-м разгоняет комплекс полной массы 40 т до скорости 1.9 км/с. После чего блок Д-м отделяется и включается второй блок Д, который увеличивает скорость еще 1.2 км/с. К Луне подлетает комплекс массой 14 т. На орбиту вокруг Луны выводится 10.5 т.
Оба блока ЛОК и ЛК с блоком Д стыкуются на орбите Луны (рис. 15). Далее переход космонавта из блока ЛОК в блок ЛК и расстыковка. Для снижения скорости перед посадкой расходуется остаток топлива порядка 3 т. в блоке Д, что позволяет орбитальную снизить скорость на 1.1 км/с. Блок Д отделяется. Оставшиеся 0.5 км/с гасятся уже самим посадочным модулем непосредственно в процессе посадки.
Рис.
15. Комплекс на орбите Луны (~ 20 т) |
Как мы видим, гипотетически можно было даже обойтись и обычными носителями «Протон» с массой полезной нагрузки 20 т. Однако все здесь достигается с минимальными запасами, а может и вообще без запаса. Поэтому лучше все же было воспользоваться модернизированным «Протоном». Тогда появлялась возможность обеспечить запасы и выиграть в массе доставляемой на поверхность Луны.
Поскольку система из двух 20 т. модулей позволяла вывести на орбиту Луны 10 т, то возникает интересный вопрос. А можно ли было разработать корабль ЛК сразу массой в 10.5 т и разместить там уже двух космонавтов? До американского лунного модуля не хватает каких-то 4 - 5 т. Об этом можно было мечтать. Времени не хватило бы на такую разработку. Однако высадить двух человек на корабле ЛК теоретически можно было, такие наработки были, но все убивал дефицит полезной нагрузки Н1.
Таким образом, в рамках данного проекта отрываются достаточно широкие перспективы для исследования Луны. Ведь в случае модернизации «Протона» можно было обеспечить более комфортный и безопасный вариант экспедиции, с высадкой двух человек, с доставкой луномобиля и т.п. Параллельно можно было вывести на орбиту Луны постоянную орбитальную станцию массой в 10 т. всего двумя пусками «Протона». На этой станции можно было организовать перевалочную базу для лунных экспедиций. Снабжение этой базы можно было организовать уже отдельными пусками «Протона», так же как выводились на орбиту Луны лунные спутники. Данная схема при четырех пусках позволяет отдельно доставить на поверхность Луны не только запасной ЛК, но и временный жилой модуль для двух космонавтов массой в 5.5 т. Где можно было в объеме 4-8 м3 обеспечить достаточно комфортные условия для проживания экипажа из 2 человек в течение одной недели. С другой стороны в 5.5 тонном модуле можно доставить на Луну и небольшой ядерный источник энергии или запасы топлива, воды, воздуха, пищи для более продолжительных экспедиций. Здесь возможна такая схема, когда экипаж работает на Луне в течение лунного дня (10-12 дней), а потом взлетает, стыкуется с лунной орбитальной базой, где в течение лунной ночи проводить изучение Луны с орбиты. С наступлением лунного дня снова возвращается на Луну. Для таких вахтовых посадок требовалось доставить на орбиту Луны, дополнительные блоки Д и топливо для корабля ЛК. Для посадки и последующего взлета требовалось примерно 6 т. с запасом 7 т, а двумя пусками «Протона» (20 т) на орбиту Луны доставлялось примерно 10.5 т ПН или как раз блок Д с 7 т топлива и примерно 1.5 т вспомогательных материалов. Получается два пуска «Протона» в месяц. Требовалось только обеспечить лунную орбитальную станцию несколькими стыковочными узлами с внутренним переходом и системой для перекачки топлива. Все это было сделано уже во второй половине 70-х на орбитальных станциях. Кто знает, может вместо станций типа «Салют» эта техника отрабатывалась и эксплуатировалась на орбите Луны, пойди история иным путем. И сейчас на Луне постоянно работали бы космонавты, как они работают на околоземной орбите. Понятно, что предложенный план экспедиций на Луну по большей степени из области фантастики. Но чем черт не шутит. Может именно таким путем пойдут китайцы, индусы или японцы. Вряд ли у них будут ресурсы и возможности для создания таких «монстров» как Н1 или «Сатурн-5». Зато носитель типа «Протона» они будут иметь уже в ближайшее время. Да и России не мешало бы пересмотреть свои планы в отношении Луны, а то ведь снова обгонят.
Несколько лучших результатов можно было бы добиться в случае применения в блоке Д-м водородных технологий, например как это сделано в блоке КВРБ, уже 90-е годы. Однако применение в качестве первого разгонного блока КВРБ дает выигрыш всего в 1 т. на орбите Луны. Эта тонна нелишня, но затеваться с водородным блоком можно было только, если одновременно на водород переводилась и верхняя ступень ракеты «Протон». Это было конечно не по силам тогдашней советской технике. Начинать серьезно работать с водородом, нужно было еще с 60-го года. Однако военные, а они были основными заказчиками работ над ракетой УР500, не поддержали бы применение водорода, они его боялись как «черт ладана».
Подведем итого. Для высадки на Луне одного космонавта требовалось иметь: носитель «Протон» с ПН 20 – 22 т, блок Д-м массой 22 т и блок Д, корабли ЛОК и ЛК из проекта Л3. Ну и требовались системы стыковки. Требовалось добиться надежности носителя и всех кораблей. Вот практически и все. И даже царь-ракета не нужна.
А можно ли было в тогдашних условиях реализовать
такой проект? Высказываются разные сомнения.
1. Есть сомнения, что низкая надежность стыковочных систем могли сделать экспедицию невозможной. Ведь требовалось осуществит две стыковки на орбите Земли и еще две на орбите Луны, всего 4 стыковки. Если надежность стыковки будет, скажем 75%, то есть высокая вероятности срыва всей миссии. Поскольку при четырех стыковках хотя бы одна может оказаться невыполненной.
Ответ. На самом деле, хотя возможность срыва миссии и существует, но реализация проекта по принципу step by step позволяет преодолеть эту трудность. Принцип step by step означает, что очередной этап начинается после выполнения предыдущего. Рассмотрим выполнение проекта по шагам. Да/нет означает успешно или неуспешно.
Шаг 1. Запуск на LEO разгонного блока (Б1). Да/нет, если да, то шаг 2.
Шаг 2. Запуск на LEO разгонного блока и корабля ЛК (Б2). Да/нет, если да, то шаг 3.
Шаг 3. Стыковка Б1 и Б2. Да/нет, если да шаг 4. Если нет, снова шаг 3. Если снова нет, то повторение шага 1 или шага 2 в зависимости от причины не выполнения задания.
Шаг 4. Разгон Б1+Б2 к Луне и выход на орбиту Луны. Да/нет, если да, то шаг 5, если нет, то шаг 1.
Шаг 5. Запуск на LEO разгонного блока (Б3). Да/нет, если да, то шаг 6.
Шаг 6. Запуск на LEO разгонного блока и корабля ЛОК (Б4). Да/нет, если да, то шаг 7.
Шаг 7. Стыковка Б3 и Б4. Да/нет, если да, шаг 8. Если нет, снова шаг 7. Если снова нет, то повторение шагов 5 и 6 вместе или по отдельности в зависимости от причины не выполнения задания.
Шаг 8. Разгон Б3+Б4 к Луне и выход на орбиту Луны. Да/нет, если да, то шаг 9, если нет, возврат корабля на Землю и возвращение на шаг 5.
Шаг 9. Стыковка на лунной орбите. Да/нет, если да, шаг 10. Если нет, снова шаг 9. Если снова нет, возврат корабля на Землю и возвращение на шаг 5.
Шаг 10. Отделение ЛК с одним космонавтом, посадка на Луне взлет и стыковка с ЛОК. Да/нет, если да, то шаг 11. Неполадки на этом этапе грозят гибелью космонавта, поэтому являются самым ответственным этапом экспедиции. Для подстраховки можно предусмотреть запасной ЛК и Луноход, но это отдельные этапы.
Шаг 11. Старт к Земле.
Поскольку окно для старта отрывается раз в месяц, и продолжаются несколько дней, то можно заблаговременно вывести и состыковать первую пару блоков. В окно пуска Б1+Б2 отправляются к Луне, а на Земле начинается подготовка к запуску блока Б3. Непосредственно накануне очередного окна запускается уже пилотируемый блок Б4. Таким образом, по времени экспедиция растягивается на два месяца. Такая схема требует, чтобы все системы имели ресурс не менее чем два месяца, а лучше до полугода. Поэтому разгонные блоки должны были быть разработаны с расчетом их длительной готовности в условиях космического пространства.
У этой схемы есть то преимущество, что сбой одного из этапов еще не означает срыва всей экспедиции, а только её отсрочку. Конечно, это не касается ряда ключевых этапов, таких как посадка на Луну
2. Часто высказывается мнение, что надежные стыковки при отсутствии мощных бортовых компьютеров в то время было очень трудно осуществить. Поэтому особенно сомнительной выглядит стыковка на орбите Луны.
Ответ. Автоматическая стыковка на орбите Земли двух кораблей «Союз» была осуществлена еще в октябре 1967 г. Надо полагать, что стыковка более массивных объектов могла вызвать определенные проблемы. В первое время сильно боялись возникновения опасных амплитуд колебаний состыкованных объектов. На решение проблемы был как минимум 1 год. Можно было отрабатывать стыковки, запуская на орбиту макетные блоки. Стыковка на орбите Луны предполагается по данной схеме уже в ручном или полуавтоматическом режиме. Сочетание возможностей автоматики и интеллекта человека делают успех такой процедуры более вероятным. Поэтому критической является только первая стыковка двух беспилотных блоков на орбите Земли. Это самое начало экспедиции и в случае неудачи экспедицию можно было отложить без больших потерь. Причем неудача стыковки при условии работы остальных систем позволяли продолжить полет и испытание других систем. В любом случае эта авария не является фатальной, а только задерживала реализацию проекта.
3. Есть сомнение, что отсутствие бортовых компьютеров и аналоговые системы управления делали алгоритм стыковки очень неэкономичными, и это приводило бы большому перерасходу топлива и могло сделать выполнение всей миссии ненадежным.
Ответ. Две стыковки осуществляются на орбите Земли, и сделать их надежными и экономичными было проще. Здесь можно было эффективно контролировать работу автоматики и экипажа с помощью наземных ЭВМ. Требовалось обеспечить как можно более точный вывод объектов на опорные орбиты. Требовалось расширить сеть контрольных пунктов, как на территории СССР, так и на специальных судах. Решение этих проблем потребовало бы определенных усилий. На капитальное строительство пунктов контроля следовало выделить средства сэкономленные при отказе от проекта Н1. Такие пункты и корабли были построены, но уже позже. Обеспечить надежную стыковку на орбите Луны можно было при хорошей подготовке экипажа, которую обеспечивало строительство специальных тренажеров и путем создания запаса топлива. На первые работы следовало выделить деньги и разработать учебные программы. Американцы на тренажеры денег не жалели. Для увеличения резерва топлива следовало поднять грузоподъемность «Протона». Реально всего хотя бы на пару тон. С другой стороны конструкторы сами отказались от цифровых ЭВМ по не понятным причинам.
Феоктистов пишет: «Говорили, что где-то в Ленинграде, в КБ-2 чехи Старос и Берг работают над созданием малых электронных вычислительных машин на основе неизвестно откуда взятых новых технологий. Я поехал посмотрел. Показали мне достаточно компактную машину УМ-2 (претенциозное название, но "2" - вроде бы и неплохо: все-таки уже не первая). Мне показалось, что они мало похожи на чехов, да и технологиями этими авторы не очень владели. На вопросы об объеме постоянной и оперативной памяти, о быстродействии, о частоте сбоев, о надежности четких ответов от них не получил. Чья же это технология? Не краденая ли? Похоже, что машины "сырые" и ненадежные. А нам нужна была очень надежная машина, резервированная, с автоматическим распознаванием отказов и с автоматическим переходом на резервный комплект. Ничего этого не было и в помине».
«Чехи» Старос и Берг были американцами эмигрировавшими в СССР и они здесь создали первые в СССР малые ЭВМ УМ-1 и УМ-2 на германиевых транзисторах типа П15. Интересно. Феоктистов по своему положению (поскольку имел высокий доступ по секретности) знал, что в этих ЭВМ использовалась краденная технология или только предполагает, что это так? Скорее всего, технология не была полностью краденной, ведь эти машины выпускались серийно, и даже американцы признали, что именно эти машины фактически были первыми персональными компьютерами в мире. УМ-1 и УМ-2 применялись в системах управления многих предприятий и у военных. 1962 году КБ Староса и Берга посетил Хрущев. Ему показали машины УМ–1 и Электроника-200. Позднее американские специалисты отмечали, что Электроника-200 была первым компьютером советского производства, который можно считать хорошо разработанным и удивительно современным. Эта машина, на первых советских интегральных схемах, была способна выполнять 40 тыс. операций в секунду.
Иначе говоря, компьютеры в стране были, только вот Феоктистов не смог договориться с разработчиками, что бы те создали компьютер для космических задач. На ЛК для управления посадкой на Луну уже стояла цифровая ЭВМ, но это случилось чуть позже. Так что в отсутствии цифровых технологий виноваты в первую очередь сами конструкторы корабля «Союз».
Для сближения кораблей перед стыковкой применили метод параллельного сближения принятый в системах ПВО. Читаем дальше. «Метод параллельного сближения решено было применить, начиная с расстояния между кораблями около 20 километров, а до этого осуществлять сближение на основе наземных радиоизмерений. Радиолокатор с гиростабилизированной антенной должен был измерять угловую скорость линии визирования, дальность и радиальную скорость, а также выдавать управляющие сигналы на взаимную ориентацию сближающихся аппаратов. Вычисления, которые нужно было осуществлять в процессе сближения при использовании этого метода, оказались достаточно просты, с ними могли справиться небольшие аналоговые счетно-решающие устройства, которые мы могли изготовить и сами». [Феоктистов]
Вот и ответ. Решили делать сами, точнее у «своих». Еще долго не все верили в цифровые устройства, а больше полагались на привычные аналоговые схемы. Точно также не доверяли и транзисторам по сравнению с радиолампами. Часто наша отсталость была не в нашей отсталости, а в нашей неспособности принять новое.
4. Сомнение вызывает и способность носителя «Протон» поднять достаточную ПН. ПН «Протона-К» на том момент времени порядка 20 т. Расчет показывает, что с минимальными запасами этого почти хватает для данной миссии, в том случае если за основу взяты корабль ЛОК и ЛК из проекта Н1-Л3. Однако нужен полетный запас, в частности запас топлива на маневрирование и стыковки и нужно иметь запас на обеспечение надежной конструкции кораблей.
Ответ. Не выполняя расчетов, на вскидку предположим, что грузоподъемность «Протона» должна составить 22-25 т. (выше показано, что в принципе хватает 22 т.) Такая модернизация вряд ли составляла большую проблему. Как конкретно её решило бы КБ Челомея, мы можем только предполагать. Например, можно было изменить конструкцию ракеты, форсировать двигатели. Или применить кислород-керосиновое топливо и двигатели с несколько большим удельным импульсом, а главное сделать её экологически чистой. «Несмотря на свое неприятие королёвской Н-1, В.Н.Челомей хорошо отзывался о кузнецовских кислородно-керосиновых двигателях для этой ракеты. Уже к июню 1972 г. были приготовлены технические предложения по носителю на базе УР-500К, но оснащенному этими ЖРД».[Афанасьев]
Кислород-водородная ступень не рассматривается из-за отсутствия на то момент у советских конструкторов достаточного опыта работы с таким топливом. Однако чуть позже уже в начале 70-х была сделана попытка увеличить мощность носителя именно таким путем. «В начале 1970-х годов снова вернулись к топливу «кислород-водород»…. на стендах «жужжали» двигатели 11Д56 и 11Д57 разработки КБ А.Люльки и А.Исаева соответственно, созданные для верхних ступеней перспективных вариантов Н-1. В.Челомей предлагал поставить вариант двигателя 11Д57М (с раздвижным соплом) на третью ступень «Протона-К». Дополнив такую ракету блоком «ДМ», можно было примерно в 1,5 раза увеличить массу спутника, выводимого на геостационарную орбиту. В канун нового, 1972 г., было решено всерьез заняться проблемой повышения энергетических характеристик «Протона-К» с помощью водородных ступеней».[Афанасьев]
В конце концов, можно было добавить к шести блокам-бакам первой ступени вторым рядом еще три ускорительных блока сбрасываемых вскоре после старта. Именно по пути наращивания блоков планировал Челомей строить свои тяжелые ракеты (рис.3, УР-700).
5. Есть сомнение в достаточной надежности ракеты «Протон».
Ответ. Действительно в конце 60-х ракеты «Протон» сыпались на землю как переспелые груши. Однако во многом это было вызвано как «сыростью» самой ракеты, так и низкой технологической дисциплиной, которая усугублялась спешкой. Однако дополнительное финансирование, освобождение мощностей от заказов по Н1, позволило бы разместить часть заказов на эти ракеты на других заводах, увеличить выпуск ракет и соответственно провести больше испытательных пусков. Можно было построить и испытательный стенд. Модульная конструкция «Протон» позволяла легко это сделать. В комплексе это позволило бы поднять надежность. Высокая надежность позволила бы обеспечить выполнение задач по доставке грунта с Луны автоматами в более ранние сроки. Ведь одной из причин срыва нескольких таких попыток были аварии «Протона». Часто аварии не были связаны с основной частью ракеты. Так причиной аварии при запуске «Протона» с Луноходом в начале 1969 г. было разрушение обтекателя. Какие-то горе конструкторы плохо рассчитали прочность конструкции. Угробили не только ракету и уникальный «лунный трактор», но и лишили нас шанса высадить луноход еще до высадки американцев на Луне. Так и вспоминаются слова классика: «Тщательней надо, ребята. Общим видом уже овладели теперь подробностей надо не пропускать». [М. Жванецкий]
6. Есть сомнения в наличии у СССР достаточной научно-технической базы, нужных материалов и технологий.
Ответ. Да во многом американцы нас опережали. Они опережали нас в области электронных компонентов, в наличии технологии производства некоторых материалов. Американцы раньше освоили водородные технологии, умели делать мощные и надежные топливные элементы. Но, как правило, наши инженеры были более изобретательны и умели находить нестандартные технические решения там, где американцы применяли самые простые и не обязательно оптимальные решения. В этом сказывалась разная инженерная школа. Для американцев главное чтобы работало просто, надежно и было дешево в массовом производстве. Поэтому если такие решения были, они дальше уже не проявляли смекалку. Наши же инженеры воспитывались в условиях постоянного дефицита. Когда надо из дерьма сделать конфетку. Поэтому привыкли искать нестандартные решения. Например, неуверен, что американцы легко сделали бы такой модуль как советский ЛК. Втиснуть в массу 5.56 т. лунный модуль было совсем не просто. У них масса модуля была в 2.5 раза больше. Понятно, что сделать больший модуль много проще, чем миниатюрный. Так же сравнение того, как летали к Луне наши и американские автоматы показывают, что сколько-нибудь катастрофического технического отставания у СССР не было.
7. Есть сомнения в том, что хватило бы денег.
Ответ. Если отказаться от проекта Н1 и оптимизировать расходы по другим проектам, то денег хватило бы. Другое дело, что отказ от проекта Н1 не наполнял автоматически другие проекты средствами. Система финансирования было советская, и неповоротливая. Денег реально не было. Надо было эти деньги еще уметь «выбивать». Однако подключение к проекту еще двух Генеральных (Глушко и Челомея) могло помочь финансированию этого проекта.
8. Есть сомнение, что в СССР наличествовала техническая база в виде станков и оборудования для производства необходимых элементов такой сложной системы.
Ответ. Да верно, одной из проблем того, что в СССР никто не взялся за производство двигателей мощнее, чем 150 тс. было именно отсутствие соответствующих станков и оборудования. Однако не думаю, что у американцев был полный комплект всего необходимого. Ведь сверхмощных двигателей тогда еще никто не делал. Поэтому это не более чем отговорка. Когда в 70-е годы потребовались прецизионные станки для обработки валов подводных лодок их попытались купить в Японии. Американцы проведали и подняли жуткий скандал. Но у нас все же научились делать малошумные подлодки. Точно также могли поискать, и докупить через Индию, например, то чего не хватало. Но к обсуждаемому варианту это не имеет прямого отношения.
9. Есть сомнения, что хватило бы производственных мощностей. Так ракету Н1 могли выпускать в количестве 1.5 шт. в год. «Протонов» для разных нужд тоже требовалось не мало.
Ответ. «Изготовление блоков А и Б РН Н1 было возложено на завод "Прогресс" (А.Я.Леньков), а двигателей для неё - на завод N24 (Л.С.Чеченя) Средне-Волжского Совнархоза (СВ СНХ), изготовление блока В - на завод N18 (М.И.Ельшин). Сопровождение конструкторской документации на заводе "Прогресс" и на техническом комплексе было поручено Куйбышевскому филиалу ЦКБЭМ во главе с Д.И.Козловым. Для отработки систем разделения и сброса панелей отсеков в НИИХСМ (В.С.Лыжков) собирались крупногабаритные отсеки блоков Б и В установки ЭУ-2, ЭУ-3 и др., которые собирал завод N88 (Р.А.Турков)». [Гудилин]. Так мы видим, что отказ от работ над Н1 высвобождал производственные мощности более чем на пяти предприятиях. Сюда можно было переместить заказы на изготовление других необходимых компонент для альтернативного проекта, а поскольку масштабы проекта были меньшими и уже были задействованы мощности по производству «Протона», то мощностей хватило бы на производство несколько комплексов в год. Можно предположить, что где-то в конце 60-х, начале 70-х можно было запускать один комплекс каждый месяц.
Если бы в руководстве СССР и в руководстве советской космонавтике не произошли столь радикальные перемены в негативном направлении, то СССР мог раньше американцев высадить человека на Луне. Для этого заделов было более чем достаточно. Был научно-технический потенциал, было желание, был энтузиазм. Но были объективные и субъективные причины. Самыми важными оказались именно субъективные причины. Отсутствие политической воли, неопределенность планов, смерть в расцвете творческих сил С.П. Королева, неудачный выбор приемника, борьба амбиций, вот только некоторые причины, которые мешали быстрому развертыванию лунной программы. Однако даже в этих условиях была реальная возможность достичь паритета в лунной гонке, и при особо благоприятном стечении обстоятельств теоретически была возможность высадить советского человека на Луне. Выше рассмотрен наиболее очевидный вариант, когда имелась техническая возможность побывать на Луне не позже американцев. Эта возможность была упущена.
Была и более простая возможно. Достаточно было притормозить работы над Н1, а больше средств и усилий направить на доставку лунного грунта и облет Луны. Ведь достаточно было опередить время всего на один год! И мы бы свели лунную гонку к ничьей. Для этого было достаточно облететь Луну осенью 1968 г, доставить грунт и высадить луноход раньше лета 1969 г. Тогда можно было раструбить на весь мир о преимуществах советского подхода, советского строя, советской науки и техники. Прогулка американцев по Луне выгладила бы безумной растратой денег. Зачем было строить огромную ракету, тратить 25 млрд. дол., если русские привезли лунный грунт с помощью автоматов, как бы между делом? При таком развитии событий вполне возможно президент США Р. Никсон мог уйти в отставку досрочно или в результате импичмента уже в 1969 г, а не в 1974, как было в реальном времени. А так в реальном времени мы бестолково оправдывались тем, что про Луну даже и не думали и что наш магистральный путь другой, а все лавры покорителей Луны достались американцам.
Выше было сказано не обо всех причинах, которые не позволили нам раньше американцев быть на Луне. В книге Давыдова приводится цитата якобы сказанная А.Леоновым. «Американцы же всадили в свою программу (имеется в виду лунную) сразу 25 миллиардов долларов. Куда нам было до них! И все же мы могли облететь Луну раньше их, но произошел целый ряд досадных случаев: то перепутали плюс на минус при монтаже, то облегчили один прибор, который потом замкнул, то «дядя Вася» сунул заглушку не туда, куда нужно… А еще помешали робость, трусость многих, кто отвечал за это, да еще и пьянство!» И Давыдов много сил прилагает, чтобы доказать, что Леонов ничего такого не говорил, что все кто работал в ракетно-космической отрасли были белые и пушистые, яко ангелы и беззаветно работали, не покладая рук на пределе своих сил.
Да какая разница. В том, что работали, не покладая рук, никто и не сомневается. Пусть Леонов не мог такого сказать, но по сути, то сказано правильно. Были и перепутанные фазы, и был «дядя Вася», была трусость, и было пьянство. Например, вот пишет Черток о том, как завершался первый пилотируемый полет «Союза-1». Еще не сел корабль с Комаровым, только прошло сообщение о том, что спасатели видят парашют, как все кто был в евпаторийском центре управления полетами, а это был тогда ведущий центр управления полетом, пошли в столовую и конкретно расслабились. Так пишет Черток. А попросту «нажрались», даже не удосужившись дождаться доклада об успешной посадке и о том, что с космонавтом все в порядке. И это после того как корабль на орбите «плющило» и «колдобило» от неисправностей и еще на тот момент ни один корабль «Союз» не совершил ни одной полностью успешной посадки! И ни у кого не ёкнуло сердце! Скорее за стол - расслабиться. Потом уже был «ледяной душ», когда спустя несколько часов пришло сообщение о катастрофе корабля.
Факт остается фактом, советская космонавтика сделала попытку опередить американцев, и попытка была неудачной. А причин было много. Но была ли возможность высадиться на Луне первыми? Теоретически – да, но не в той исторической реальности.
Книги можно найти здесь: http://astronaut.ru/bookcase/text/021.htm
(http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/178/40.shtml)
* Интервью В. Мишина. http://www.vestnik.com/issues/1999/0427/koi/loktev.htm
** Новости космонавтики. №14/2-15 июля 1994 г.
http://epizodsspace.narod.ru/bibl/nk/1994/14/lunn-plany.html
Мишин В.П. (рисунки)
Гудилин В.Е. (рисунки)
Александров С. Рисунки из исторической серии. ТМ. 2006 (рисунки)
Marsmet, 2007.