В середине XX две главные страны столкнулись в битве за спутник Земли. Исход её известен всем нам - звёздно-полосатое знамя оказалось воткнуто в реголит,а СССР так и не смог отправить своего человека на луну. На своём пути на Луну СССР создал огромнейший технологический задел,о чём сейчас и пойдёт речь.
На заре лунной гонки.
Из-за соперничества между разными конструкторскими бюро проекты аналогичного предназначения одновременно и параллельно разрабатывались в трёх экземплярах. Так, разные варианты лунного корабля разрабатывались в КБ С. П. Королёва и В. Н. Челомея, а сверхмощный носитель для полёта на Луну — в КБ Королёва, Челомея и Янгеля. Подобная ситуация была следствием плохой координации лунной программы и приводило к ненужному распылению сил и средств.
Вариант Михаила Янгеля.
Конструкторское бюро Михаила Янгеля ОКБ-586, базирующееся в городе Днепропетровске, проектировали 1200-тонную ракету под обозначением РК-100. Как это было в случае с Королевской Н-1 и проектом Челомея, Янгель рекламировал свое будущее тяжёлый носитель космических аппаратов и ядерного оружия. Хотя, все три ракеты были явно слишком грузоподъёмными для носителя боеголовок, главные конструкторы должны были передать свои проекты Министерству обороны для обеспечения стабильного финансирования и политической поддержки внутри страны государственная власть. В итоге ни один из трех проектов не был принят в качестве оружия.
В Июле 1960 Года, ОКБ Янгеля №586 выдвинуло правительству предложение о разработке ракеты, которая была способна доставить 40 тонн на низкую околоземную орбиту.
Транспортное средство предложенный ОКБ-586 получил официальное наименование Р-56 и промышленное обозначение 8К68. При предварительном проектировании взлетная масса транспортного средства составляла увеличен с 1200 тонн для РК-100 до 1400 тонн для Р-56.
Из этого проекта вышли знаменитые двигатели закрытого цикла для Протона - РД-253 и их нынешняя модификация - РД-275. Также была разработана версия для второй ступени с большей степенью расширения сопла,обеспечивающая удельный импульс в 330 с.
Проект Владимира Челомея.
Включал в себя ракету-носитель УР-700 и кк ЛК-700.
Концепция корабля была нетипичной для того времени. Стремясь предельно упростить операции с запуском и маневрами корабля, конструкторы ОКБ-52 предложили осуществить прямой полет на Луну. Однако, как показывали расчеты, для этого необходимо было создать ракету-носитель, в полтора раза превосходящую по грузоподъемности Н1.
Схема «прямой» экспедиции по проекту УР-700-ЛК-700 практически не отличалась от «прямого» варианта проекта Нова-Аполлон, от которого американцы отказались в конце 1961 года. Она предусматривала выведение на околоземную орбиту космического корабля с разгонным блоком и его последующий старт к Луне. Торможение и выход космического корабля на окололунную орбиту, а также сход с нее и гашение основной скорости выполнялись с помощью специального тормозного блока. На высоте нескольких километров от поверхности Луны тормозной блок сбрасывался, а мягкое прилунение корабля на посадочные опоры осуществлялось дросселированием ЖРД взлетного блока, как это делается в лунном корабле ЛК программы Н1-ЛЗ.
После выполнения задач полета, связанных с пребыванием экипажа на Луне, осуществлялось отделение посадочного блока и запуск ЖРД .
Сама же ракета УР-700 преподнесла много инновационных технологий,которые во многом не могут повторить даже сейчас. Базовый носитель представлял из себя носитель пакетного типа. Первая ступень снабжалась тремя двигателями РД-270. Три боковых блока представляли из себя 2 монолитных субблоков,оснащенных теми же РД-270. На верхних ступенях стояли высотные двигатели на топливной паре Гептил-Тетраоксид диазота. Также обсуждалось применение двигателя на паре аммиак-фтор(РД-301). Такой бодрящий коктейльчик обеспечил бы ПН в 151 тонну на НОО
Остановимся поподробнее на РД-270. Это самый мощный однокамерный двигатель из разработанных в СССР. Первый двигатель с полной газификацией компонентов(Привет,Илон!). Имел гигантский УИ для некриогенных ЖРД на уровне моря в 305 с. Имелись планы по переводу его на керосин,но начало разработки двигателей семейства РД-120 сделало эту идею нежизнеспособной. Также были планы по переводу его на топливную пару Пентаборан-АТ,что обеспечило бы его ещё большую экономичность и большую опасность для экологической обстановки.
Советские инженеры не были бы собой,если бы не создали огромный задел для модернизации. Путём добавления 3-х ЖРД первой ступени и увеличения баков получалась УР-900,способная вывести на НОО 225 тонн.
Но САМЫЙ ИНТЕРЕСНЫЙ вариант - УР-700А(Атомная). Вместо второй и третей ступени планировалось установить гигантские баки с водородом и РД-31,чей предок - РД-0410 был первым и единственным ЯРД(ядерный ракетный двигатель) в СССР. Всё это обеспечило бы ПН на НОО в 250-300 тонн.
Если вы подумали,что в Союзе ограничились только 300 тоннами на орбиту,то вы заблуждаетесь. После падения СССР,вскрылось,что в 1970-х была разработка носителя УР-700М для марсианского корабля МК-700. Этот мастодонт весил бы 16кт (16000т или 16000000 кг) и создавал бы тягу в 25000 тс или 255000 кН. Для сравнения Сатурн 5 весила 3000 т и выдавала тягу в 35000 кН. Особо много информации по поводу этого носителя нет,однако известно,что она способна была вывести до 750 тонн на НОО