21 февраля 1969 года на 68-й секунде полёта система КОРД отключила все тридцать двигателей первой ступени Н-1. Ракета упала. Через четыре месяца взлетела вторая, и рухнула обратно на стартовый стол, разрушив его до грунта. Третья развалилась в воздухе в 1971-м. Четвёртая - в 1972-м. После каждого пуска программу не сворачивали. Её закрыли в мае 1974 года, когда в ОКБ-1 сменился главный конструктор.
Конструкция, которую нельзя было испытать целиком
Н-1 проектировали под лунную экспедицию. По массе она должна была выводить на низкую орбиту около 95 тонн, чуть меньше, чем американский «Сатурн-5». Но у Вернера фон Брауна первая ступень стояла на пяти двигателях F-1 тягой по 690 тонн каждый. У Королёва таких двигателей не было.
Валентин Глушко, главный советский двигателист, отказался делать кислород-керосиновый двигатель нужной размерности. Он был убеждён, что будущее за высококипящим топливом: гептилом. Королёв на гептил идти не хотел из-за токсичности и политического сопротивления военных медиков. Разошлись.
Двигатели пришлось заказать у Николая Кузнецова, авиационного моторостроителя из Куйбышева, до этого тяжёлыми ЖРД не занимавшегося. Кузнецов сделал НК-15 тягой 154 тонны. Чтобы получить нужную суммарную тягу на старте, таких двигателей потребовалось тридцать штук.
Тридцать двигателей. Это не просто сложение. Это тридцать насосов, тридцать турбин, тридцать камер сгорания, тысячи стыков трубопроводов. И главное: испытывать всю связку целиком было негде.
Королёв принял решение, которое предопределило всё дальнейшее. Стендовых огневых испытаний первой ступени не будет. Стенд стоил бы сопоставимо с самой программой и сорвал бы сроки. Каждый двигатель испытывали отдельно, партию проверяли выборочно: один экземпляр ломали на стенде, другой ставили на ракету, если не сломался. Предполагалось, что надёжность отдельного двигателя в сочетании с системой КОРД, отключающей аварийный ЖРД, компенсирует отсутствие комплексных испытаний.
Этот компромисс работал только на бумаге.
Четыре взрыва, четыре разных диагноза
Первый пуск, 21 февраля 1969-го. На 68 секунде в хвостовом отсеке возник пожар: утечка в трубопроводе окислителя. КОРД среагировал, но вместо двух повреждённых двигателей отключил все тридцать. Разбор показал, что вибрационные нагрузки в отсеке оказались выше расчётных, датчики давали ложные срабатывания.
Второй пуск, 3 июля 1969-го. Через несколько секунд после отрыва разрушился турбонасос двигателя №8. Ракета завалилась на бок и упала на стартовый комплекс. Стартовый стол был уничтожен. Причина: металлическая стружка, попавшая в турбонасос при сборке на заводе в Куйбышеве.
Третий пуск, 27 июня 1971-го. На 51-й секунде ракета потеряла управление по крену. Газодинамические моменты от тридцати работающих двигателей оказались такими, которые в расчётах не предусматривали. Рулевые сопла, добавленные по итогам второго пуска, с ними не справились.
Четвёртый пуск, 23 ноября 1972-го. На 107-й секунде циклограммой предусматривалось штатное отключение шести центральных двигателей. При отключении возник гидроудар в магистрали окислителя, разорвало насос двигателя №4, начался пожар. Ракета разрушилась за семь секунд до расчётного отделения первой ступени.
Четыре разные технические причины. За ними одна общая, и она не техническая.
Что воспроизводило ошибку
Между пусками проходило 16 месяцев, 24 месяца, 17 месяцев. Каждый раз аварийная комиссия устанавливала причину, инженеры вносили изменения, меняли двигатели (НК-15 после второго пуска заменили на НК-33 с новыми турбонасосами), и назначали следующий старт. Каждое следующее изменение устраняло ту ошибку, которая произошла в прошлый раз. Но не ту, которая могла произойти в следующий.
Причина воспроизводимости лежала в структуре ответственности. Двигатели делал Кузнецов в Куйбышеве. Ракету в целом - Мишин в Подлипках. Систему управления и КОРД - Пилюгин в Москве. Стартовый комплекс - КБОМ Бармина. Между этими конструкторскими бюро не было единого технического заказчика, отвечавшего за ракету как за работающую систему. Военно-промышленная комиссия спрашивала за сроки, не за инженерию. Минобщемаш - за выполнение плана по изделиям, не за их совместную работу под нагрузкой.
Когда ракета разрушалась, каждое КБ проверяло свою часть. Находило там устранимое отклонение. Устраняло. Следующий отказ происходил в другом узле, в другом КБ, и чинился снова отдельно. Системного испытания, которое заставило бы все узлы выйти на предельные режимы одновременно, не существовало с самого начала. Его нельзя было провести, потому что стенд не построили. Стенд не построили, потому что финансирование шло под утверждённый сроковый план, а не под инженерную необходимость. Сроковый план утверждался в ЦК, и пересматривать его внутри отрасли было не с кем.
Это была не цепочка ошибок. Это была структура, в которой ошибка не могла быть обнаружена до пуска.
Почему закрыли только в 1974 году
В мае 1974 года решением ЦК главным конструктором ОКБ-1 назначили Валентина Глушко, того самого двигателиста, который в 1962-м отказался делать двигатели для Н-1. Глушко распорядился программу закрыть. Две готовые ракеты разобрали. Двигатели НК-33 законсервировали на складе в Куйбышеве, откуда их через двадцать лет, уже после распада СССР, купит американская Aerojet для первой ступени ракеты Antares.
Технических причин закрывать программу в 1974 году было не больше, чем в 1972-м. Пятый пуск был почти готов, в него внесли исправления по итогам четвёртого разбора. Но конфигурация сменилась: США свернули «Аполлон», лунная гонка потеряла смысл, а новый главный конструктор был давним противником схемы с тридцатью двигателями. Программа закрылась не тогда, когда стало ясно, что она неработоспособна. А тогда, когда сменилась управленческая рамка, внутри которой её невозможно было закрыть.
Что видно через тридцать лет
Н-1 часто вспоминают как пример советского инженерного тупика: слишком сложной, слишком амбициозной машины. Это удобное объяснение, но оно смещает акцент. Сама по себе схема с большим числом двигателей не абсурдна. Её позднее воплощение, Falcon Heavy, использует двадцать семь двигателей и летает. Разница не в количестве. Разница в том, что один заказчик отвечает за всю систему и может потребовать полноценных огневых испытаний первой ступени до пуска. У Н-1 такого заказчика не было ни дня.
Четыре взрыва Н-1 не складываются в четыре инженерные неудачи. Это четыре отчёта о работе управленческой структуры, в которой ни одно КБ не могло увидеть ракету целиком, а тот, кто мог бы, не существовал как должность.
Открытых материалов аварийных комиссий по четвёртому пуску заметно меньше, чем по предыдущим трём: часть осталась в архивах РКК «Энергия» и до сих пор недоступна исследователям. Если у вас есть уточнения по ноябрю 1972-го или доступ к мемуарным источникам, которые я здесь не использовал, напишите в комментариях. В следующем разборе посмотрим, как Глушко пересобирал лунную тему уже под свою схему - и почему «Энергия-Буран» повторила организационную конструкцию Н-1 с поправками, но не вышла за её логику.