Найти тему

Сравнение ракет Сатурн-5 и Н-1 и анализ причин нашего поражения в лунной гонке

Оглавление

В этой статье я не буду убеждать вас что американцы были на луне, но тем не менее как известно в 60-х годах прошлого века американцы высадили своих астронавтов на луне, а мы потерпели неудачу. В лунной гонке ключевым элементом была сверхтяжелая ракета, она нас и подвела. В статье я приведу статистику по этим ракетам, а также проанализирую причины такого исхода событий.


Характеристики ракет

Сатурн-5:

  • Стартовая масса - 2965т
  • Полезная нагрузка на НОО - 140т (4.7% от стартовой массы)

Н-1 (форсированная):

  • Стартовая масса - 2950т
  • Полезная нагрузка на НОО - 100т (3.4% от стартовой массы)

Несмотря на одинаковую стартовую массу, Н-1 серьёзно отставала от Сатурна по грузоподъемности. Для лунных миссий это означало серьёзные сокращения по сравнению с американцами. Не буду углубляться скажу кратко - в нашей мисси предполагался экипаж только из 2-х человек и переход космонавта (Леонова) в посадочный модуль через открытый космос.


Статистика запусков

Сатурн-5 осуществила 13 запусков и все были успешные.
Н-1 запускали 4 раза и все оказались аварийными, причем на втором пуске взрыв ракеты разрушил стартовые сооружения.
Да это справедливо можно назвать полным фиаско с нашей стороны.
Что же привело к такому катастрофическому отставанию и по надежности и по характеристикам?
Причины этого в отставании на тот момент в технологиях. А именно в двигателях и металлообработке. Позднее мы нагнали американцев по этим технологиям, но на тот момент отставание было и давайте рассмотрим его детальнее.

Двигатели первой ступени

Принято считать что у нас с двигателями было всё замечательно. Однако.
В 1955-м году, когда еще не полетел первый спутник, американцы уже приступили к созданию мощнейшего двигателя F-1, а в 1959-м году уже провели его испытания. Это значит что к моменту когда Кеннеди объявил лунную программу у американцев уже был в кармане готовый двигатель.
У нас подобный по мощности двигатель появился только в 80-х годах и это был РД-170. А на тот момент был разработан НК-33 (1967 год) куда более слабый двигатель.
Короче говоря. У американцев уже была фора в 8 лет и им было достаточно 5-ти двигателей первой ступени в то время когда нам их требовалось 30 штук! Это делало нашу ракету сложнее и менее надежной.

Н-1 и огромное кол-во двигателей на первой ступени
Н-1 и огромное кол-во двигателей на первой ступени

Топливные баки

У американцев на тот момент была более продвинутая технология обработки алюминия. На практике это им давало возможность изготавливать цилиндрические ступени ракет стенки которых были одновременно и несущей конструкцией и стенками топливного бака. Кроме того, топливопровод от верхнего бага шел прямо сквозь нижний бак.

Первая ступень Сатурна-5. Топливопровод идет сквозь нижний бак. Внутри большое-кол-во рёбер жёсткости которые позволяют держать цилиндрическую форму
Первая ступень Сатурна-5. Топливопровод идет сквозь нижний бак. Внутри большое-кол-во рёбер жёсткости которые позволяют держать цилиндрическую форму



В то время у нас топливные баки изготавливались отдельными сферами, а топливопровод приходилось прокладывать вокруг этих сфер. Обратите внимание на ребра вдоль корпуса ракеты Н-1, это не ребра жесткости, это выступающий за пределы корпуса топливопровод. В общем и в плане конструкции ракета у нас была сложнее, а значит менее надёжна.

Н-1 сферические баки которые огибает топливопровод.
Н-1 сферические баки которые огибает топливопровод.



Водородные технологии

На верхних ступенях ракеты Сатурн-5 применялся водород, в то время когда у нас водородные технологии еще не были развиты. Это означало что двигатели верхних ступеней у американцев имели более высокий удельный импульс. Это повышало грузоподъемность ракеты Сатурн-5 по сравнению с Н-1.

Вывод

Во времена лунной гонки 60-х годов мы отставали по целому ряду ключевых технологий (двигатели, топливные баки, водород). Именно это привело к нашему поражению в лунной гонке.
Что можно было сделать в той ситуации? Я считаю было ошибкой ввязываться в гонку за высадку человека на луну. Надо было просто не создавать ракету Н-1. В любом случае даже если бы она успешно слетала на луну, кроме пиара нам бы это ничего не дало. Отправлять луноходы на луну у нас получалось и этого достаточно, человек на луне - дорогое удовольствие.
И сегодня надо вспоминать об Н-1 и хорошо задумываться перед тем как кидаться в масштабные космические программы.