Чуть менее шестидесяти лет назад, 3 августа 1964 года, было принято секретное постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР под названием "О работах по исследованию Луны и космического пространства", которое ориентировало инженеров и учёных на осуществление амбициозной миссии - высадить экспедицию на поверхность Луны и вернуть ее обратно на Землю до 1967-1968 годов. Данная миссия должна быть приурочена к празднованию юбилейной пятидесятой годовщины Великой Октябрьской Социалистической Революции. Благодаря успешной реализации плана, первым человеком, шагнувшим на лунную поверхность, был бы космонавт из Советского Союза.
Вокруг Луны
Осенью 1957 года советские ученые и инженеры, во главе с талантливыми конструктором Сергеем Королёвым, доказали всему миру о своем абсолютном превосходстве в области освоения космоса, запустив на околоземную орбиту первые искусственные спутники Земли. Этот шаг стал всего лишь первым этапом во впечатляющей программе развития космоса, главной миссией которой стал полет космического корабля с человеком на борту по околоземной орбите. Однако, добившись беспрецедентного порыва, советские учёные и их руководство уже мечтали о намного более амбициозных перспективах исследования космоса.
В программной статье «Исследование космического пространства», опубликованной в газете «Правда» 10 декабря 1957 года, главный конструктор ракетно-космической техники Сергей Павлович Королёв под псевдонимом «проф. К. Сергеев» писал:
«Задача достижения Луны технически осуществима в настоящее время даже при помощи ракеты, взлетающей с Земли. В дальнейшем, по мере совершенствования техники ракетостроения, повышения энергетических возможностей и развития космических полётов, было бы очень интересным основание на Луне постоянной космической станции. <…>Здесь представляется заманчивым использование недр Луны для устройства помещений станции и создания своей мощной атомной энергетической системы с использованием лунных полезных ископаемых. Сила лунного притяжения меньше земного в шесть раз, и это, по-видимому, обеспечило бы условия жизни, похожие на земные.Можно предположить, что в будущем именно Луна, являющаяся естественным и вечным спутником нашей планеты, станет основной промежуточной станцией на пути с Земли в глубины космоса…»
Новой целью советской космической экспансии был определен спутник Земли - Луна. Именно достижению этой цели Королев собирался посвятить ближайшие годы. Первоочередной задачей на первом этапе было создание ракетно-космической системы для облета луны без посадки на ее поверхность.
Подготовка к проектированию нового космического корабля 7К ("Север") началась в марте 1959 года в особом конструкторском бюро (ОКБ-1). Этот корабль должен был заменить "Востоки" и изначально планировался как маневрирующий, для отработки процедур сближения космических кораблей, стыковки и управляемого возвращения герметичной капсулы с экипажем на Землю. "Север" включал спускаемый аппарат в виде "фары", предназначенный для трех космонавтов в скафандрах, и агрегатный отсек, который должен был оставаться на орбите.
Полеты корабля планировалось произвести в четвертом квартале 1962 года. Теоретически, добавив к "Северу" разгонный блок, его можно было отправить в облет Луны по траектории "бумеранга", то есть без выхода на Лунную орбиту. Однако не удалось довести эту концепцию до готового "изделия", так как грузоподъемность ракеты Р-7А, даже в трехступенчатом варианте "Восток", не хватала для разгона корабля до первой космической скорости.
В связи с этим была необходимость изменить концепцию. В апреле 1962 года отдел №9 ОКБ-1 под руководством Михаила Тихонравова начал предэскизную работу над новым проектом, которому был присвоен шифр "Союз". В конечном варианте, утвержденном в декабре 1963 года, "Союз" представлял собой космический "состав", состоящий из кораблей 7К ("Союз-А"), 9К ("Союз-Б") и 11К ("Союз-В").
Согласно задумке, в осуществление космического проекта вносились некоторые изменения. Изначально предусматривалось, что на первый этап миссии, известный как "монтажная" орбита, выводился корабль 9К в качестве разгонного блока. Затем к нему постепенно пристыковывались четыре корабля серии 11К, являющиеся танкерами с компонентами топлива. После завершения процесса заправки, происходит старт корабля 7К с двумя членами экипажа. Этот корабль, соединенный с полностью заправленным разгонным блоком, образовывал единую структуру под названием Л1, общей массой 24,2 тонны. При условии успешного проведения всех шести запусков, эта конструкция должна была быть переведена на траекторию облёта Луны, используя двигатели корабля 9К. Космический полет планировалось завершить в течение восьми суток.
Впрочем, для заявленного времени осуществления, данная схема оказалась чрезмерно сложной. Ведь ни один корабль с экипажем из двух человек ранее не совершал полеты на орбиту, а системы стыковки и перелива топлива не были испытаны и тем более отработаны. Однако, стоит отметить, что у проекта было одно преимущество - возможность использовать серийную трехступенчатую ракету "Восток" для вывода кораблей на околоземную орбиту.
«Немыслимые» планы
Королёв осознавал, что выходом из текущей ситуации станет создание ракеты с грузоподъемностью в несколько раз превышающей R-7А. Свои предложения по такой ракете он представил совету главных конструкторов 16 июля 1957 года. Новая ракета получила индекс "Н-1". Работы над проектом "Н-1" начались достаточно рано - 30 июля 1958 года (еще до завершения испытаний R-7). В разных источниках название перспективной ракеты расшифровывается как "Носитель-1" или "Наука-1".
Само собой разумеется, для реализации проекта конструктору потребовалась поддержка правительства. 16 февраля 1959 года Королёв и академик Мстислав Келдыш направили план работ по освоению космического пространства на ближайшие два года председателю госкомитета по оборонной технике Константину Николаевичу Рудневу.
В этом плане присутствовал пункт о необходимости поиска способов создания ракет со стартовой массой 1000 тонн. В июне они же обратились в ЦК КПСС с предложением "об усилении работ" в этом направлении, а в августе подготовили список конкретных мероприятий. Одной из шести проблем, решение которых главный конструктор и академик сочли возможным в ближайшее время, они посчитали...
«разработка новых мощных ракет-носителей на химическом и атомном горючем».
Предложения долго обсуждались в верхах. Вопрос о перспективном плане освоения космоса был вновь поднят 2 января 1960 года на встрече Хрущёва с главными конструкторами. По результатам консультаций ОКБ-1 подготовило новые предложения, которые включали проект трёхступенчатого носителя с грузоподъёмностью 30-40 т, однако и они поначалу не нашли понимания. Василий Павлович Мишин, заместитель Королёва, записал в дневнике:
«1960 год был годом борьбы за принятие большого плана дальнейшего развёртывания работ по освоению космического пространства. Состоялось много встреч и обсуждений на самом различном уровне <…>. Так называемый большой космоплан был утверждён только 20 июня. С.П. Королёв очень волновался в связи с затяжкой утверждения этого плана».
23 июня 1960 года было опубликовано подробное постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР №715-296, которое касалось развития космической программы в период с 1960 по 1967 годы. В этом документе правительство страны согласовало проведение исследований по созданию мощных ракет-носителей, спутников и космических кораблей, а также освоению космического пространства.
Первый этап проекта, который должен был быть реализован в 1960-1963 годах, предусматривал разработку ракеты Н-I с использованием двигателей на кислородно-керосиновом топливе и грузоподъемностью 40-50 тонн. На втором этапе, в 1963-1967 годах, планировалось создание ракеты Н-II с ядерно-реактивными двигателями и новыми видами топлива, способной выводить на орбиту 60-80 тонн грузов а так же которая бы имела возможность отправить 20-40 тонные спутники в межпланетные экспедиции.
Помимо этого, в приложении к постановлению сотрудникам ОКБ-1 было поручено до второго квартала 1961 года разработать эскизные проекты тяжелых кораблей для облета Луны (КЛ), Марса и Венеры (КМВ), а до четвертого квартала согласовать технические задания по экспедициям на поверхность Луны, Марса и Венеры. Общая программа развития, предложенная Королевым, оценивалась в 12 миллиардов рублей, из которых около 3 миллиардов были выделены на разработку ракеты Н-I и до 7 миллиардов — на ракету Н-II.
Военные были не в восторге от инициатив конструктора. На совещании по Н-I, состоявшемся 23 сентября на полигоне Тюра-Там (будущий космодром Байконур), первый заместитель начальника Главного управления ракетного вооружения генерал-лейтенант Александр Григорьевич Мрыкин потребовал прямо объяснить, как проекты ОКБ-1 будут способствовать достижению военных целей. 9 января 1961 года Совет обороны решил пересмотреть средства, ассигнованные на исследование космического пространства в научных целях, чтобы
«сосредоточить усилия конструкторских организаций промышленности, в первую очередь, на решении важнейших задач в интересах обороны страны».
Королёв настаивал на своей концепции перспективной космической программы. 15 января он представил Рудневу отредактированный план работ ОКБ-1 на ближайшие два года, в котором было указано военное назначение для всех упоминаемых "изделий". Особое внимание Главный Конструктор уделил созданию орбитальной станции разведывательного и боевого назначения, для чего было дано соответствующее задание. Такой подход обосновывался как необходимость использования станции, так и ответом на американскую программу "Сатурн".
15 февраля высший военный командный состав направил письменное заявление правительству, выражая решительное противодействие идеи использования ракеты Н-1 в качестве боевой межконтинентальной баллистической ракеты для запуска спутников с военным и противоспутниковым назначением.
Два выдающихся маршала, Родион Яковлевич Малиновский и Матвей Васильевич Захаров, логично указывали на то, что сооружения, связанные с производством, испытаниями и стартами данной тяжелой ракеты, из-за своих размеров, потребления энергии и других факторов не могут остаться незамеченными для средств разведки вероятного противника и они станут первостепенными целями для ударных средств США и НАТО.
В то же время, планы по использованию тяжелых спутников, предложенные Королевым, сталкиваются с проблемой того, что данные спутники не способны эффективно поражать нужные объекты в нужный момент, зато идеально подходят для применения в качестве мишеней для противоспутникового оружия. Более того, считается, что наличие орбитальных станций с постоянным экипажем является необходимым условием, в то время как смена экипажей на орбите становится чрезвычайно проблематичной.
Под давлением со стороны военных, 29 марта правительство изменило предыдущие решения, отказавшись от ряда проектов и отложив на два года создание ракеты H-I. Именно в эти дни, когда Королев готовился к запуску Юрия Гагарина в космос, партийное руководство фактически серьёзно урезало перспективную пилотируемую космическую программу СССР.
«Носитель-1»
Однако Королев не останавливался перед возникшими трудностями. Специалисты ОКБ-1 продолжали работу над ракетой Н-I, которую, переименовав в 11А52.
В новом варианте масса ракеты выросла до 2200 тонн, а грузоподъемность, наоборот, снизилась до 75 тонн. Это изменение объясняется полной переработкой структуры ракеты: все три ступени были выполнены в виде конусов, в которые инженеры вплели шесть сферических топливных баков.
Ракета проектировалась для использования кислородно-керосиновых двигателей, разработанных Николаем Дмитриевичем Кузнецовым. На первой ступени (блок "А") устанавливались 24 двигателя НК-15 (11Д51), а позже их число выросло до 30 (24 двигателя расположены по внешней окружности, а 6 добавлены внутри), общая тяга составила 4620 тонн. На второй ступени (блок "Б") использовались 8 двигателей НК-15В (11Д52) с высотным соплом. Планировалось заменить их на двигатели НК-43 (11Д112) общей тягой 1432 тонны. На третьей ступени (блок "В") расположены 4 двигателя НК-19 (11Д53) общей тягой 184 тонны.
В проекте 1962 года главной задачей экспедиция на Луну еще не была названа. На пленарном заседании экспертной комиссии, прошедшем в июле, чтобы не вызывать нежелательного внимания, главный конструктор Королев представил только ракету без предложений о полезной нагрузке. Задачи, которые могли быть выполнены с помощью данной ракеты, были перечислены в следующем порядке: обороноспособность, научные исследования, освоение Луны и ближайших планет Солнечной системы (Марса и Венеры), создание всеобщей связи и ретрансляции радио- и телевизионных сигналов, создание постоянной орбитальной спутниковой группировки для наблюдения, обнаружения и уничтожения вражеских ракет.
Экспертная комиссия под председательством академика Келдыша рассмотрела эскизный проект и одобрила создание ракеты-носителя с грузоподъемностью 75 тонн, обозначенной как Н-1.
24 сентября 1962 года было принято секретное постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР №1022-439 "О создании комплекса ракеты-носителя Н-1". В нем указывалось, что стендовая отработка двигателей должна быть завершена к 1964 году, а летные испытания ракеты должны начаться во второй половине 1965 года.
Одобренный правительством план, тем не менее, вызвал резкую критику со стороны членов Совета главных конструкторов. Владимир Павлович Бармин, отвечавший за строительство стартового комплекса на Байконуре, считал постановление нелепым, а сроки нереальными.
Леонид Александрович Воскресенский, ответственный за наземную проверку двигателей, требовал создания стендов для испытаний каждой ступени в полной сборке. Тем не менее, Королев надеялся избежать необходимости строительства новых дорогостоящих сооружений и предлагал ограничиться "прожигом" лишь отдельных двигателей. Главной проблемой было то, что стенд для полноценных испытаний должен был быть построен непосредственно на космодроме из-за габаритов первой ступени, которую невозможно было транспортировать.
В споре главных конструкторов победил Королёв, однако, как показало время, его тактический успех в итоге привёл к общему стратегическому поражению по реализации этого проекта.
«Луну не отдавать!»
В докладной записке от 23 сентября 1963 года, посвящённой программе развития космонавтики до 1968 года включительно, Сергей Королёв изложил свой амбициозный план покорения Луны.
Первый этап предполагал облёт Луны на специально разработанном пилотируемом корабле Л1 (7К-9К-11К), который по планам должен был быть построен на околоземной орбите. Во время этой уникальной экспедиции космонавты должны были провести подробное картографирование лунной поверхности, выявив возможные районы высадки для будущих экспедиций.
Второй этап заключался в отправке самодвижущегося планетохода Л2 с системой дистанционного управления. Задачей этого инновационного транспортного средства было тщательно изучить лунную поверхность, выбрав оптимальное место для посадки основных и резервных пилотируемых кораблей. Более того, планетоход Л2 должен был собрать данные о физических характеристиках грунта, зафиксировать температурные перепады, измерить магнитные поля и оценить интенсивность космического и солнечного излучения. Сам Л2, представляющий собой передовой гусеничный транспортёр с использованием ядерной энергии, отличался мощной радиостанцией, системой телеуправления и блоком научной аппаратуры. По замыслу в ходе исследовательской экспедиции он должен был преодолеть путь порядка 2500 километров.
Таким образом, Королёв уже тогда подробно описал свое видение освоения Луны, предусматривавшее поэтапное движение, от облёта на специальном корабле до отправки самодвижущегося планетохода для более детального исследования поверхности спутника Земли. Эта амбициозная программа представляла собой выдающийся вклад в развитие космических технологий и науки.
Третий этап — запуск пилотируемого космического корабля Л3 массой 200 т. Его предполагалось собрать на полярной «монтажной» орбите из трёх блоков, доставляемых при помощи Н-1. Первая ракета выводила на орбиту комплекс 19К, состоявший из посадочного корабля и разгонного блока. Две другие ракеты Н-1 служили для доставки танкеров 21К с топливом массой 128 т. После заправки комплекса к нему на ракете «Союз» (11А511) должен был стартовать корабль 7К с экипажем из двух-трёх человек. Осуществив стыковку и проверив работоспособность систем, космонавты должны были направить Л3 на траекторию полёта к Луне, причём корабль, сбросив разгонный блок, садился на её поверхность целиком и сразу. После завершения экспедиции 7К при помощи взлётного устройства стартовал к Земле; в атмосферу входил только спускаемый аппарат в виде «фары». Весь космический рейс занял бы от 10 до 17 дней.
Значительным преимуществом предложенной схемы перед другими вариантами была возможность запускать танкеры 21К с топливом для Л3 на орбиту во время лётно-конструкторских испытаний Н-1: если бы произошла авария и очередная ракета погибла, то ранее выведенные баки оставались бы в космосе до прилёта комплекса 19К.
На четвёртом этапе освоения Луны планировалось создание небольшой обитаемой станции Л4 на селеноцентрической орбите, сконструированной на основе маневрирующего космического корабля 7К-ОК массой 5,5 т. Для выведения её к месту назначения достаточно было одной ракеты Н-1.
В рамках пятого этапа предусматривалась высадка большой экспедиции на Луну численностью от трёх до четырёх человек. Для её обеспечения специальным кораблём Л5 планировалось доставить на поверхность тяжёлый самодвижущийся вездеход «сухой» массой 5,5 т, снабжённый герметичной кабиной. Он мог развивать скорость до 20 км/ч и нести на себе 3,5 т ресурсов для системы жизнеобеспечения: воздуха, воды и продуктов питания.
Если бы Королёв проявил свойственную ему твёрдость в отстаивании программы освоения Луны, история советской космонавтики могла стать совершенно иной. Однако ситуация складывалась таким образом, что главному конструктору ОКБ-1 приходилось идти на компромиссы с целью упрощения проекта. Драматизм положения хорошо иллюстрирует история, рассказанная Борисом Родионовичем Аксютиным:
«Вспоминаю совещание, которое собрал С.П. Королёв после полёта в Пицунду к Н.С. Хрущёву, находившемуся там в это время на отдыхе. Этот полёт был необходим для решения вопроса об ассигнованиях для работ по комплексу Н-1 (экспедиция на Луну). По возвращении из Пицунды он собрал совещание главных конструкторов у себя в кабинете. Все собрались, а его нет. Мы в недоумении ждём. Анатолий Петрович Абрамов, его заместитель, говорит, что Сергей Павлович в своём кабинете, сейчас должен прийти. Через некоторое время входит Сергей Павлович, ссутулившийся, рассеянно кивает головой, подходит к столу, садится, берётся рукам за опущенную голову, сидит молча некоторое время и как бы про себя говорит раздумчиво, тихим голосом: «Упустим время, не наверстаем», затем поднимает голову, видит сидящих, потряхивается и произносит: «Я пригласил вас, чтобы рассказать об итогах встречи с Никитой Сергеевичем. Он сказал: «У нас большие успехи в освоении космического пространства, наши боевые ракеты стоят на дежурстве. Мы никогда не жалели денег на эти дела. Сейчас есть и другие заботы. Нужны средства для подъёма сельского хозяйства и животноводства. Вам надо поэкономить». Мы должны продумать мероприятия по удешевлению комплекса Н-1».
В целях экономии решили отказаться от сборки комплекса на «монтажной» орбите и делать «однопусковую» схему. Кроме того, Королёв потребовал от проектантов поднять мощность Н-1. Последовала серия предложений по доработкам, из которых основными были установка на первой ступени ещё шести двигателей и появление четвёртой и пятой ступеней — блока «Г» и блока «Д». Модификация позволяла увеличить грузоподъёмность ракеты с 75 до 95 т.
При столь глубоких изменениях в проекте принятые сроки начала лётных испытаний в 1965 году выглядели абсурдно. Поэтому 19 июня 1964 года появилось постановление № 524-215 «По убыстрению работ над комплексом Н-1», разрешавшее перенести сроки начала испытаний на 1966 год. Однако всё еще не было принципиального решения по лунной программе. Из-за этого тормозился процесс создания новых кораблей, подготовки экипажей, строительства необходимых заводов и комплексов. Королёв и Келдыш от имени Совета главных конструкторов обратились к Хрущёву с прямым вопросом: «Летим или не летим на Луну?» Последовало указание: «Луну американцам не отдавать! Сколько надо средств, столько и найдём».
3 августа 1964 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №655-268 «О работах по исследованию Луны и космического пространства». Впервые на высшем уровне было заявлено, что «важнейшей задачей в исследовании космического пространства с помощью ракеты Н-1 является освоение Луны с высадкой экспедиций на её поверхность и последующим их возвращением на Землю».
Путь к Луне
Получив вожделенное постановление, 13 августа 1964 года Королёв собрал у себя в бюро широкое техническое совещание по проекту Н1-Л3. На него были приглашены все главные конструкторы, начальники главков госкомитетов, председатели совнархозов, участвующих в программе, сотрудники аппарата ЦК, командование ВВС и ракетных войск, космических средств Минобороны, представители Академии наук, руководители профильных институтов и космодрома.
Именно тогда была определена окончательная схема советской экспедиции на Луну. Выглядела она следующим образом. Ракета Н-1 стартует с космодрома Байконур и выводит на круговую орбиту высотой 220 км лунный ракетный комплекс (ЛРК, Л3) массой 95 т с двумя космонавтами в спускаемом аппарате лунного орбитального корабля (ЛОК), пристыкованного к лунному посадочному кораблю (ЛК). Затем включается двигатель блока «Г», и ЛРК переводится на траекторию полёта к Луне. В случае необходимости при помощи блока «Д» производится одна или несколько коррекций движения Л3.
Через трое суток, при подлёте к Луне, двигатель блока «Д» включается на торможение, и ЛРК переходит на селеноцентрическую орбиту высотой 110 км, которую коррекцией снижают до 16 км в периселении. Затем оба космонавта перебираются в бытовой отсек ЛОК и надевают скафандры: пилот ЛОК — «Орлан», пилот ЛК — «Кречет». После этого отсек разгерметизируется и используется в качестве шлюзовой камеры. Пилот ЛК переходит по поверхности бытового отсека, спускаемого аппарата и ракетного блока «И» к своему кораблю. В этот время пилот ЛОК находится на обрезе люка бытового отсека, подстраховывая товарища. Как только пилот ЛК занимает рабочее положение в кабине, производится выталкивание корабля из цилиндрической оболочки по специальным направляющим и раскрытие посадочных стоек. Пустая оболочка ЛК отделяется от ЛОК.
После ориентации включается на торможение двигатель блока «Д», и ЛК вместе с ним устремляется к Луне. При этом на высоте 3-4 км корабль делает «мёртвую петлю», а на высоте 1-3 км производится сброс блока «Д». Затем пилот ЛК, используя автоматическое и ручное управление двигателями ориентации и регулируя тягу двигателя блока «Е», совершает посадочный манёвр и мягкое прилунение. Вся процедура от момента отделения блока «Д» до посадки занимала немногим более минуты, поэтому возможности по маневрированию ЛК для выбора места были ограничены несколькими сотнями метров. В случае невозможности посадки предполагалось увеличить тягу двигателя до максимальной и вывести ЛК на орбиту для встречи с ЛОК. При нормальной посадке ЛК опускается на поверхность с помощью лунного посадочного устройства, состоящего из кольца, окружающего блок «Е», и четырёх опор, прикреплённых к кольцу.
Отдохнув и проверив системы корабля, пилот открывает люк кабины и, спустившись по трапу, ступает на поверхность Луны. От падения на спину космонавта предохраняет лёгкий обруч. Автономная система жизнеобеспечения скафандра «Кречет» позволяла космонавту находиться снаружи в течение четырёх часов. За это время он должен был установить научные приборы и государственный флаг СССР, собрать образцы грунта, провести телевизионный репортаж, фото- и киносъёмку района. После возвращения в ЛК космонавт наполняет кабину воздухом, чтобы открыть шлем скафандра и пообедать.
Не позднее чем через сутки космонавт включает блок «Е». Возвращаемый аппарат ЛК, отделившись от посадочного устройства, выходит на орбиту. При этом для надёжности запускаются сразу оба двигателя блока «Е», а затем, по результатам диагностики, один из них отключается. Система сближения и стыковки «Контакт» устанавливает связь и определяет взаимное положение ЛК и ЛОК, управляя автоматической стыковкой. Во время стыковки пилот ЛОК, облачившись в скафандр, находится в бытовом отсеке и при необходимости может вмешаться в процесс, осуществив переход на ручное управление. Если манёвр завершится благополучно, пилот ЛК выбирается из возвращаемого аппарата в открытый космос и под присмотром товарища переходит по наружной поверхности в бытовой отсек ЛОК.
Завершив герметизацию и восстановив давление в отсеке, космонавты снимают скафандры и перебираются в спускаемый аппарат корабля, захватив с собой контейнер с образцами. Люк закрывается, и производится отстрел бытового отсека с возвращаемым аппаратом, которые падают на поверхность Луны. Затем космонавты проводят ориентацию ЛОК, включают двигательную установку блока «И», и корабль переходит на траекторию полёта к Земле, который продолжается не более трёх с половиной суток. При подлёте к планете спускаемый аппарат с космонавтами отделяется, совершает управляемый спуск в атмосфере с двойным «погружением» и, используя парашютную систему и двигатели мягкой посадки, производит приземление на территории Советского Союза. Общее время экспедиции — 11-12 суток.
Схема была утверждена экспертной комиссией Келдыша в декабре 1964 года. Работа закипела, и появился реальный шанс вновь обогнать американцев.
Смещение Хрущёва с поста главы государства несколько скорректировало заявленные планы, но дало ОКБ-1 возможность использовать для испытательных запусков своих кораблей носитель УР-500К («Протон-К»), созданный командой Владимира Николаевича Челомея.
Фиаско Н-1
Впрочем, самому Королёву не суждено было увидеть, чем закончится лунная «гонка»: 14 января 1966 года он скончался во время хирургической операции. Его место во главе многочисленных проектов занял Василий Павлович Мишин, который, будучи замечательным конструктором и отличным организатором производства, оказался плохим политиком и вызывал ещё большую враждебность со стороны военных и коллег-конкурентов. Тем не менее Мишин взялся за реализацию программы Н1-Л3 и сумел довести её до готовых «изделий».
Первая Н-1 появилась на Байконуре 7 мая 1968 года. Там прошли её динамические испытания, технологическая отработка процесса сборки, примерка носителя на стартовом комплексе. Для этих целей послужили два экземпляра ракеты под заводскими номерами 1Л и 2Л.
Согласно плану, лётно-конструкторские испытания предполагалось осуществить за 13-14 запусков. Старты ракет под №3Л, 4Л и 5Л предназначались только для технической отработки Н-1. С пуска №6Л намечалось начать испытания различных элементов лунного комплекса. На ракетах №8Л и 9Л собирались вывести лунные комплексы в беспилотном варианте, отрепетировать посадку на Луну и последующее возвращение на Землю. Если бы всё прошло без замечаний, то при запуске ракеты №10Л можно было попробовать посадить в корабль космонавта.
Испытания начались 21 февраля 1969 года запуском Н-1 №3Л. В составе лунного комплекса вместо ЛОК и ЛК был установлен беспилотный корабль 7К-Л1А (11Ф92) массой 6,9 т, внешне напоминавший 7К-Л1 («Зонд»), но оснащённый некоторыми системами Л3 и фотоаппаратурой. В случае успешного запуска он должен был выйти на орбиту Луны, произвести её качественную фотосъёмку и доставить плёнки на Землю.
Конструктор Борис Евсеевич Черток в своих мемуарах описывал момент старта:
«В 12 часов 18 минут 07 секунд ракета вздрогнула и начала подъём. Рёв проникал в подземелье через многометровую толщу бетона. На первых секундах полёта последовал доклад телеметристов о выключении двух двигателей из тридцати.Наблюдатели, которым, невзирая на строгий режим безопасности, удалось следить за полётом с поверхности, рассказывали, что факел казался непривычно жёстким, «не трепыхался», а по длине раза в три-четыре превосходил протяженность корпуса ракеты.Через десяток секунд грохот двигателей удалился. В зале стало совсем тихо. Началась вторая минута полёта. И вдруг — факел погас…Это была 69-я секунда полёта. Горящая ракета удалялась без факела двигателей. Под небольшим углом к горизонту она ещё двигалась вверх, потом наклонилась и, оставляя дымный шлейф, не разваливаясь, начала падать.Не страх и не досаду, а некую сложную смесь сильнейшей внутренней боли и чувства абсолютной беспомощности испытываешь, наблюдая за приближающейся к земле аварийной ракетой. На ваших глазах погибает творение, с которым за несколько лет вы соединились настолько, что иногда казалось — в этом неодушевлённом «изделии» есть душа. Даже теперь мне кажется, что в каждой погибшей ракете должна была быть душа, собранная из чувств и переживаний сотен создателей этого «изделия».Первая лётная упала по трассе полёта в 52 километрах от стартовой позиции.Далёкая вспышка подтвердила: всё кончено!..»
Расследование показало, что с 3-й по 10-ю секунды полёта система контроля параметрами работы двигателей КОРД ошибочно отключила 12-й и 24-й двигатели блока «А», но ракета продолжила полёт. На 6-й секунде из-за сильной вибрации оборвался трубопровод окислителя одного из двигателей. В кислородной среде начался пожар. На 68-й секунде, когда Н-1 достигла высоты 12 км, система КОРД отключила сразу все двигатели блока «А», и ракета упала в степь.
Второе испытание Н-1 №5Л с кораблём 7К-Л1А и макетом ЛК состоялось 3 июля 1969 года. Ракета оторвалась от стартового стола, но, когда поднялась выше молниеотводов, взорвался 8-й двигатель блока «А». При этом была повреждена кабельная сеть и соседние двигатели, возник пожар. Подъём резко замедлился, ракета начала наклоняться и на 23-й секунде упала на стартовый стол. При новом взрыве разрушился стартовый комплекс и все шесть подземных этажей огромного сооружения. Зато надёжно сработала система аварийного спасения корабля, и спускаемый аппарат 7К-Л1А приземлился в 2 км от горящего комплекса.
Причиной аварии стало попадание постороннего предмета (предположительно — стальной диафрагмы датчика пульсаций давления) в кислородный насос 8-го двигателя за четверть секунды до подъёма, что и повлекло взрыв.
Гибели двух Н-1 из-за ненадёжности первой ступени было достаточно, чтобы специалисты заговорили о необходимости изменений в процессе подготовки ракеты к старту. Конструкторам пришлось признать, что большая ракетно-космическая система должна выполнять основную задачу с первой попытки. Для этого всё, что только можно испытать, нужно испытывать на Земле. Кроме того, саму систему необходимо строить на основе многоразовости действия и больших запасов по ресурсу.
Строить полномасштабный стенд для испытаний первой ступени было поздно, поэтому ограничились введением дополнительных устройств безопасности.
Третий запуск Н-1 №6Л состоялся с дублирующего стартового комплекса 27 июня 1971 года (то есть после того как исторический приоритет облёта Луны и высадки на её поверхность был отдан американцам). В качестве полезной нагрузки использовались макеты ЛОК и ЛК. На случай аварии в программе управления был предусмотрен манёвр увода ракеты от стартового сооружения. После его выполнения возникли неучтённые газодинамические моменты в донной части ракеты. Она начала поворачиваться по крену с возрастающей скоростью: через 5 секунд угол поворота составил 14°, через 48 секунд — 200°. Из-за больших перегрузок, возникших при вращении, на 49-й секунде полёта начал разрушаться блок «В»; от комплекса оторвался головной блок вместе с третьей ступенью, которые упали в 7 км от старта. Первая и вторая ступени продолжили полёт. На 51-й секунде КОРД отключила все двигатели блока «А», ракета рухнула в 20 км и взорвалась, образовав огромную воронку.
По итогам работы комиссии, расследовавшей причину аварии, было принято решение вместо шести рулевых сопел установить четыре мощных рулевых двигателя на первой и второй ступенях.
Несмотря на очередную аварию, конструкторы продолжали верить в успех. Четвёртое испытание Н-1 №7Л со штатными ЛОК (11Ф83) и ЛК (11Ф94) в беспилотном варианте было проведено 23 ноября 1972 года. На 90-й секунде полёта в соответствии с программой за три секунды до отделения первой ступени двигатели начали переходить на режим конечной тяги. Были отключены шесть центральных двигателей, отработавших расчётное время. Скорость подъёма снизилась, из-за чего возник непредвиденный гидравлический удар. В результате насос окислителя 4-го двигателя блока «А» вошёл в резонанс, от которого разрушились топливные трубопроводы. Начался пожар, и на 107-й секунде ракета взорвалась.
Рассказывают, что во время поисков обломков ракеты военные специалисты обнаружили посадочный корабль ЛК, который одиноко стоял в степи на своих четырёх опорах, немного зарывшись в песок. На нём не было заметно каких-либо поломок, кроме небольших вмятин. Лунный корабль успешно сел — правда, совсем не там, где хотели его создатели.
Пятый старт Н-1 был запланирован на август 1974 года, но не состоялся. Незадолго до этого советская лунная программа была закрыта, а все работы над перспективным носителем — прекращены. Две готовые ракеты №8Л и 9Л уничтожили. При этом были списаны затраты в сумме 6 млрд руб. (в ценах начала 70-х годов). Подводя неутешительный итог многолетних усилий, Мишин писал:
«Могли ли мы осуществить высадку космонавтов на поверхность Луны раньше США? Почему мы вообще не осуществили такую экспедицию? <…>Ответ на первый вопрос — не могли. И вот почему.Во-первых, США в то время обладали более высоким научно-техническим и экономическим потенциалом, чем наша страна.Во-вторых, в США программа «Сатурн-Аполлон» была общенациональной, приоритетной программой, которая должна была восстановить престиж страны. Правительство США, пользуясь в этом вопросе поддержкой всего народа, смогло выделить необходимые материальные и финансовые ресурсы на осуществление этой программы. Мы же таких средств выделить не могли.В-третьих, заворожённые первыми (и бесспорными) успехами в космосе (запуск первых советских спутников, полёт Ю.А. Гагарина и т. д.), мы недооценили вызов, сделанный президентом США Д. Кеннеди в 1961 г. В нашей стране до 1964 г. работам по высадке лунной экспедиции должного внимания не уделялось. <…>В-четвёртых, мы недооценили научно-технические трудности осуществления подобной экспедиции. Так, в частности, преуменьшалось значение наземной отработки ракетно-космического комплекса, требующей создания дорогостоящей экспериментальной базы, включающей стенды для проведения огневых испытаний двигательных установок ракетных блоков. Да и денег на развёртывание такой базы у нас не было.Все эти и другие причины, связанные, в частности, с особенностями того периода истории нашей страны, объективно противодействовали осуществлению лунной экспедиции и обусловили наше отставание в этом направлении от США. <…>Очень часто задают вопрос: что было бы с нашей космической техникой, если бы был жив Королёв?Думаю, что даже он, с его авторитетом, настойчивым и целеустремлённым характером, не смог бы противостоять тем процессам, которые охватили все сферы деятельности нашего общества. Ему было бы трудно работать, не ощущая поддержки руководителей ракетно-космической техникой в нашей стране, проводивших (ещё при жизни Сергея Павловича) непонятную в этом вопросе политику. Несомненно, кое-чего он добился бы. Мы могли слетать на Луну и возвратиться на Землю, но, к сожалению, не в сроки, обеспечивающие наш престиж перед США. Слишком много времени было потеряно, слишком большие затраты требовались для этого, а правительство выделить их не могло…»
От проекта Н-1 удалось сохранить только 150 двигателей НК-33 (11Д111) и НК-43 (11Д112), изготовленных командой Николая Кузнецова для различных ступеней модифицированного варианта ракеты. Несмотря на строжайшее распоряжение, конструктор законсервировал и хранил их долгие годы.
В 90-е годы американская компания Aerojet General приобрела тридцать шесть экземпляров НК-33 и девять НК-43 вместе с полным комплектом документации для применения этих двигателей в частных космических проектах, однако начинание провалилось. В результате двигатели НК-33, переделанные под американские стандарты и переименованные в AJ26-62, использовались в составе первой ступени ракеты «Антарес» (Antares, Taurus II).
Первый успешный взлёт новой ракеты состоялся 21 апреля 2013 года, затем прошли ещё три нормальных старта. Однако при пятом запуске 28 октября 2014 года из-за поломки в советском двигателе ракета на 23-й секунде полёта упала рядом со стартовым сооружением, частично разрушив его. В дальнейшем от наследия Н-1 американские коммерсанты решили отказаться.
Телеграмм канал Альтернативная История
Читайте также:
Источник: https://alternathistory.ru/anton-pervushin-na-lunu-k-50-letiyu-oktyabrya/
👉 Подписывайтесь на канал Альтернативная история ! Каждый день — много интересного из истории реальной и той которой не было! 😉