Книга 4. Ракеты и люди. Лунная гонка
Шрифт:
В 1962 году продолжался выбор схемы и стартовой массы ракеты-носителя, которой предстояло по замыслу Королева решать многие научные и оборонные задачи, а отнюдь не только доставлять экспедицию на Луну. В письме Сергею Крюкову, начальнику проектного отдела, Королев пишет [9] : «Вместе с М.В. Мельниковым определить потребный вес для полета с ЭРД для решения главных задач: Луна, Марс, Венера (то есть ТМК)».
Министерство обороны не было заинтересовано в создании сверхтяжелых носителей. В то же время без согласия военных на их непосредственное
[9]
С.П. Королев и его дело. М.: Наука, 1998. 335 с
Эскизный проект ракетно-космических систем на базе H1 Королев утвердил 16 мая 1962 года. Проект был выпущен в соответствии с упомянутым выше постановлением от 23 июня 1960 года и формально удовлетворял последнему апрельскому постановлению 1962 года. Он содержал 29 томов и 8 приложений.
В этом эскизном проекте, который подписали все заместители Королева, в том числе и я, ставились следующие основные задачи:
А. Выведение тяжелых космических летательных аппаратов (КЛА) на орбиты вокруг Земли с целью исследования природы космического излучения, происхождения и развития планет, радиации Солнца, природы тяготения, изучения физических условий на ближайших планетах, выявления форм органической жизни в условиях, отличных от земных, и т.д.
Б. Выведение автоматических и пилотируемых тяжелых ИСЗ на высокие орбиты с целью ретрансляции передач телевидения и радио, обеспечения прогноза погоды и т.д.
В. При необходимости вывод тяжелых автоматических и пилотируемых станций боевого назначения, способных длительно существовать на орбитах и позволяющих производить маневр для одновременного вывода на орбиту большого количества ИСЗ военного назначения.
Декларировались основные этапы дальнейшего освоения космоса:
облет Луны с экипажем из двух-трех космонавтов;
вывод КЛА на орбиту вокруг Луны, высадка на Луну, исследование ее поверхности, возвращение на Землю;
осуществление экспедиции на поверхность Луны с целью исследования почвы, рельефа, проведения изысканий по выбору места дня исследовательской базы на Луне;
создание на Луне исследовательской базы и осуществление транспортных связей между Землей и Луной;
облет экипажем в два-три человека Марса, Венеры и возвращение на Землю;
осуществление экспедиций на поверхность Марса и Венеры и выбор места для исследовательской базы;
создание исследовательских баз на Марсе и осуществление транспортных связей между Землей и планетами;
запуск автоматических аппаратов для исследования околосолнечного пространства и дальних планет системы (Юпитер, Сатурн и др.)
Даже спустя 35 лет приведенный текст представляется удивительным каскадом задач, способных увлечь тысячи энтузиастов. Досадно, что все эти задачи не только не доводились до сведения общества, даже ученого, но закрывались грифом «совершенно секретно». Нас вправе были бы спросить: «Неужели в 1962 году вы не понимали, что, кроме высадки на Луну и посылки автоматов, остальные этапы следует планировать на XXI век?»
Реальные возможности техники все больше переплетались с мечтами и надеждами, которым придавался статус государственных планов.
В эскизном проекте предлагался трехступенчатый носитель H1 стартовой массой 2200 тонн, способный выводить на круговую орбиту ИСЗ высотой 300 километров до 75 тонн. Все три ступени ракеты проектировались на ЖРД Кузнецова, на компонентах жидкий кислород – керосин. На первой ступени – блоке «А» устанавливались двадцать четыре двигателя по 150 тс тяги у Земли. На второй – блоке «Б» и третьей – блоке «В» соответственно по восемь и четыре двигателя. Блоки «А» и «Б» комплектовались практически однотипными двигателями Кузнецова НК-15. На блоке «В» предусматривались сорокатонники (НК-9).
Еще во времена проектирования Р-7 Мишин выступал с идеей управления ракетой форсированием и дросселированием диаметрально противостоящих двигателей. Тогда его идея не была одобрена: Глушко не согласился с регулированием тяги двигателей в широком диапазоне, который требовался для создания управляющих моментов за счет разной тяги диаметрально противоположных двигателей.
На H1 двадцать четыре двигателя, расположенные по окружности диаметром 15 метров, позволяли реализовать эту идею, тем более что двигателисты ОКБ-276 не сопротивлялись. Для них – разработчиков авиационных двигателей – требование регулирования тяги в самых широких пределах было совершенно естественным.
Необычной была предложенная в эскизном проекте силовая схема ракеты.
Со времен ракеты Р-2 мы гордились тем, что первыми осуществили идею несущих баков: металл баков был силовой и одновременно внешней оболочкой ракеты. По этому принципу строились все наши и американские боевые ракеты и космические носители. Для H1 размеры баков первой и второй ступеней оказались такими, что доставка их с куйбышевского завода «Прогресс» на полигон ни по железной дороге, ни по воде, ни по воздуху была невозможной.
На полигоне необходимо было строить завод для сварки баков, изготовления и сборки всех трех ступеней ракеты. Толщина металла несущих баков выбиралась из расчета внутреннего давления, статической и динамической нагрузок конструкции всей ракеты. Для несущих баков потребовалась оболочка такой толщины, что технология того времени не обеспечивала надежность и прочность сварного шва. По этой причине силовая схема ракеты предлагалась в виде внешней несущей оболочки, внутри которой размещались сравнительно тонкостенные сферические топливные баки, двигатели и все системы.
Для сварки сферических баков Борис Патон – директор киевского Института электросварки им. Е.О. Патона – предложил новую технологию и специальные сварочные машины.
Далеко не все было продумано в конструктивной схеме ракеты и ее системе управления. Еще продолжались споры по методам транспортировки нетранспортабельных элементов. ЛКИ по постановлению полагалось начать в 1965 году. За оставшиеся до этого срока три года надо в голой степи сначала построить современный ракетно-сборочный завод, а уже на нем освоить новую технологию сварки баков, сборку ступеней и всей ракеты целиком. Все виды сборочных работ и испытаний, кроме огневых, впервые ракета должна пройти на полигоне. Это потребует создания кроме всего прочего жилого городка для рабочих и специалистов нового завода.