Марсианин: как выжить на Красной планете
Шрифт:
• 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 для 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
К сожалению, ни один из этих этапов так и не был реализован в полном объеме. Недостижимой мечтой кажутся они нам и сегодня. Дело в том, что ракету «Н-1» так и не сумели заставить летать.
21 февраля 1969 года состоялся ее первый запуск. Целью полета являлся вывод на лунную орбиту беспилотного корабля «Союз 7К-Л1А». Однако из-за возникших высокочастотных колебаний произошло разрушение трубопроводов в первой ступени. После начала пожара, повредившего систему управления, двигатели первой ступени были выключены, и ракета упала в 52 км от старта.
3 июля состоялся второй запуск ракеты «Н-1». Внесенные в конструкцию первой ступени изменения не помогли. Сразу после старта в топливный насос одного из двигателей попал посторонний металлический предмет, после чего насос разрушился и возник пожар. Через 23 секунды после старта полностью заправленная ракета обрушилась на стартовый комплекс и практически уничтожила его. Была повреждена и находившаяся поблизости вторая стартовая площадка. На восстановление разрушенного и внесение новых изменений в конструкции ракеты ушло два года.
Третий пуск «Н-1» был осуществлен с уцелевшего стартового комплекса 27 июня 1971 года. В качестве полезной нагрузки был установлен лунный ракетный комплекс. Сразу после запуска ракета стала поворачиваться по крену. От больших перегрузок при вращении на 49-й секунде от комплекса оторвался головной блок вместе с третьей ступенью, которые упали в 7 км от стартового комплекса.
Последнее испытание ракеты-носителя «Н-1» было проведено 23 ноября 1972 года. На 90-й секунде полета в соответствии с программой за три секунды до отделения первой ступени двигатели начали переходить на режим конечной тяги. Были отключены шесть центральных двигателей, отработавшие расчетное время. Скорость подъема резко снизилась. Из-за этого возник непредвиденный гидравлический удар, в результате чего один из двигателей вошел в резонанс, от которого разрушились топливные трубопроводы и начался пожар. Ракета взорвалась на 107-й секунде, похоронив надежды на межпланетные полеты.
В мае 1974 года все работы над «Н-1» были прекращены. От огромной программы удалось сохранить только сто пятьдесят двигателей, изготовленных для различных ступеней ракеты. Конструктор Николай Кузнецов, несмотря на распоряжение правительства, законсервировал их и хранил долгие годы. Как показало время, делал он это не зря. В 1990-е годы они были приобретены американцами для использования на ракетах «Атлас».
Межпланетные корабли
Параллельно с ракетой «Н-1» в бюро Сергея Королева разрабатывались проекты межпланетных кораблей для полета на Марс. Первые прикидки по пилотируемой экспедиции Королев поручил сделать группе конструктора Михаила Тихонравова еще в 1959 году.
Эскизный проект предусматривал создание на околоземной орбите из отдельных блоков гигантского «Марсианского пилотируемого комплекса» («МПК»). Его масса оценивалась в 1600 т. Двигатели работали на жидком кислороде и керосине. Для выведения всей этой махины на орбиту предполагалось осуществить от 20 до 24 пусков сверхтяжелых ракет-носителей. Экспедиция была рассчитана на тридцать месяцев, при этом около года планировалось посвятить непосредственному изучению планеты – с орбиты спутника и на ее поверхности. Возвращаемый на Землю корабль должен был иметь массу 15 т. Прежде чем осуществить экспедицию, должен был состояться испытательный полет корабля (несколько меньших размеров), которому предстояло облететь Марс, изучив его с расстояния. Старт первого корабля запланировали на 8 июня 1971 года.
Очень скоро стало ясно, что проект «МПК» в ближайшем будущем реализовать не удастся. Слишком высокие требования к технике были в нем заложены. Слишком сжатые сроки реализации предлагались.
Следующие варианты марсианской экспедиции кажутся более реалистичными. В том же 1959 году две небольшие группы молодых инженеров, входившие в состав бригады Михаила Тихонравова, сначала в инициативном порядке, а потом уже в соответствии с планами бюро, начали проектировать межпланетные космические корабли.
Первую группу возглавлял Глеб Максимов. Проект пилотируемой космической системы, получивший название «Тяжелый межпланетный корабль» («ТМК»), выдвинутый этой группой, основывался на использовании сверхтяжелого носителя «Н-1». С его помощью на околоземную орбиту выводились трехместный межпланетный корабль и ракетный блок, который обеспечивал разгон корабля в направлении Марса. Затем по баллистической траектории совершался полет к красной планете, ее облет и возвращение на Землю.
«ТМК» включал следующие отсеки: жилой, рабочий (со шлюзом для выхода в открытый космос), биологический и агрегатный. В состав комплекса также входили спускаемый аппарат и корректирующая двигательная установка. После выведения на траекторию полета на корабле развертывались солнечные концентраторы и батареи электропитания, а также антенны связи с Землей. Габариты «ТМК»: полная длина – 12 м, максимальный диаметр – 6 м, полная масса – 75 т. Стартовать к Марсу «ТМК» должен был 8 июня 1971 года. После трехлетнего путешествия, 10 июля 1974 года, экипаж вернулся бы на Землю.
Позже, когда в бюро приступили к реальному планированию экспедиции, разработки группы Максимова легли в основу проекта «МАВР» («Марс и Венера разом»), предусматривавшего полет к Марсу с промежуточным облетом Венеры.
По плану «МАВР» должен был стартовать в 1975 году и лететь по траектории в течение 480–600 суток с использованием гравитационного маневра в поле Венеры. На поверхность планет при их пролете должны были сбрасываться автоматические исследовательские зонды. Интересно, что в состав корабля был введен отделяемый автономный отсек для научных исследований – астрономический телескоп с кабиной для наблюдателя («астроблок»).
Вторую группу бригады Тихонравова, разрабатывавшую вариант пилотируемой экспедиции с высадкой на поверхность Марса, возглавил будущий космонавт Константин Феоктистов. Его проект поначалу основывался на сложной многопусковой схеме со сборкой «ТМК» на орбите и последующим разгоном корабля к Марсу. Межпланетный комплекс должен был состоять из пяти модулей: кабина космического корабля, аппарат для полета в марсианской атмосфере, два модуля для высадки на поверхность планеты (основной и запасной), ядерный реактор в защитном кожухе. После выхода на орбиту вокруг Марса предполагалось исследовать атмосферу планеты с помощью атмосферного аппарата, а на поверхность планеты доставить два посадочных модуля с тремя членами экипажа. Трое других должны были дожидаться их возвращения на орбите. После завершения программы исследований корабль с космонавтами стартовал к Земле.