Марсианский проект С. П. Королёва
Шрифт:
Отличались продуктивностью и совещания у Глеба Юрьевича Максимова. К сожалению, они проходили не часто — в тот период в группах Льва Дульнева и Николая Береснева нашего сектора были сосредоточены все основные проектные работы по нашим первым автоматическим аппаратам. Королев придавал им большое значение — они позволяли «прощупать» проблемы реального межпланетного полета. При полетах автоматов к Марсу, Венере и Луне практически отрабатывались элементы будущей межпланетной экспедиции. Неудачные запуски давали бесценный опыт, а удачные — еще и большой политический эффект.
Из-за постоянной занятости Максимова автоматами мне приходилось часто обсуждать многие вопросы с М. К. Тихонравовым, который регулярно встречался с Королевым и обсуждал
Постоянное взаимодействие с Тихонравовым служило большим стимулом в нашей работе. Было ясно, что главный конструктор, несмотря на свою занятость, внимательно следит за ней, и мы не варимся в собственном соку, а движемся в нужном направлении под его неусыпным контролем и руководством. Меня эти беседы с Михаилом Клавдиевичем очень вдохновляли. Занимаясь проектом практически круглые сутки и уходя домой в 10–11 часов вечера (полтора часа дороги в один конец из Подлипок до дома в Москве), я просыпался утром и хватал карандаш, чтобы успеть записать свежую мысль, пока она не исчезла безвозвратно.
Дело даже не в том, что я осознавал значимость выполняемой мной работы. В то время я об этом даже не думал. Это сейчас осознавая грандиозность замыслов Королева на фоне всего последующего в нашей космонавтике, я иногда пытаюсь осмыслить интересное стечение обстоятельств. В 1933 году двадцатишестилетний Сергей Королев — руководитель ГИРДа, расположенного у Красных ворот, запуская вместе с Михаилом Тихонравовым первые советские жидкостные ракеты, мечтал о межпланетном полете. В этом же году в пятистах метрах от ГИРДа, на Покровке, родился мальчик. Через три десятка лет он оказался за кульманом, на котором мечта Королева и Тихонравова обретала реальные черты межпланетного корабля. Удивительно и то, что обе тетради — совершенно секретную, содержащую черновые расчеты по всем принципиальным техническим вопросам проекта, и несекретную, с ежемесячными планами всех исполнителей за весь период работы, мне удалось сохранить. Они являются единственным неопровержимым документальным доказательством того, что именно экспедиция на Марс, а не «лунная гонка» была главной целью всего творчества Королева. Далее мы проследим за ходом реализации марсианского проекта, листая эти тетради…
Разработку марсианского проекта в варианте с применением ЯЭРДУ на раннем этапе проектирования Королев поручил Борису Андреевичу Адамовичу. Не являясь сторонником подобной схемы, Адамович все же выполнил задание и подготовил первый вариант марсианской экспедиции с ЯЭРДУ, хотя заниматься его совершенствованием ему уже не пришлось. Королев предпочел и утвердил летом 1962 года вариант с ЖРД. В 1963 году по инициативе Королева для решения проблем по данному проекту был образован Институт медико-биологических проблем, куда и был направлен Борис Андреевич в качестве заместителя директора и главного конструктора комплекса систем жизнеобеспечения для марсианского корабля. Дальнейшая разработка собственно электрореактивного двигателя была поручена Королевым его заместителю — Михаилу Васильевичу Мельникову.
Учитывая, что перспектива создания такой двигательной установки в обозримом будущем неясна, сектор Максимова, перед которым была поставлена эта задача, начал с облетного варианта тяжелого межпланетного корабля. ТМК создавался как комплекс средств, обеспечивающих многолетний межпланетный полет экипажа из трех человек в условиях замкнутого изолированного пространства. Выводить его на околоземную
После разгона с ОИСЗ и полета к Марсу, войдя в его гравитационное поле, ТМК изменял свою траекторию для возвращения на Землю. Большого научного и технического смысла в этой баллистической эквилибристике не было. Но связка ТМК с разгонным блоком позволяла выполнить полет в околосолнечном пространстве и без посещения Марса, по траектории облета Луны или на орбите ее спутника без создания специальных дорогостоящих облетных программ.
Основное наше внимание было направлено, в первую очередь, на поиск оптимальной компоновки ТМК ( рис. 3.3.1 ). Главным фактором, определявшим облик и конструкцию, являлась длительная невесомость. Бороться с ней пытались путем создания искусственной тяжести за счет вращения корабля вокруг центра масс. Жилые и часто посещаемые отсеки старались разместить на максимальном удалении от центра вращения. Разумным тогда представлялось расстояние в 10–12 метров.
Следующим важным фактором была необходимость обеспечения экипажа пищей, водой и воздухом, запасы которых для трех человек на 2–3 года полета имели неприемлемые весовые характеристики. Снизить их можно было только за счет воспроизводства на борту. Для этого разрабатывался специальный замкнутый биолого-технический комплекс (ЗБТК), призванный обеспечить круговорот веществ, потребляемых и выделяемых экипажем, по существующей в наших земных условиях схеме. Немало разделов в моей тетради посвящено именно ЗБТК.
Основой процесса круговорота веществ в ЗБТК являлся фотосинтез, поэтому была спроектирована оранжерея, где предполагалось выращивать картофель, сахарную свеклу, рис, бобовые, капусту, морковь, салат и другие культуры. Растения планировалось размещать на компактных стеллажах, разумеется, не в земле, а на гидропонике, корни же помещать в специальные капсулы, к которым подводится питательный раствор. Проводились многочисленные расчеты по определению оптимальной площади оранжереи. Она выбиралась из условия получения наилучших весовых характеристик самой оранжереи и элементов корабля, вес которых зависел от ее площади. На каком-то этапе проектирования она достигала 60 м 2. В состав ЗБТК также входили хлорельный реактор, ферма с животными — кроликами или курами, от которых впоследствии отказались, и система утилизации отходов с запасами реактивов. По вопросам растениеводства проводились консультации с ведущими сельскохозяйственными специалистами страны, в частности, с ленинградским профессором Мошковым, который выращивал до 400 кг помидоров в год на одном м 2огорода. Сергей Павлович придавал большое значение разработке оранжерее, видя в ней главную возможность для снижения веса корабля и увеличения за счет этого числа членов экипажа. Наши сельскохозяйственные академики охотно обсуждали возникающие проблемы с Николаем Протасовым.
Для освещения растений использовали естественное солнечное излучение. От искусственного отказались из-за низких весовых характеристик элементов солнечных батарей. В условиях пониженной освещенности у Марса необходимая для освещения растений площадь солнечного потока достигала сотен метров. Ввести такой поток внутрь корабля через прозрачные стенки его корпуса, как в обычной огородной теплице, не представлялось возможным, прежде всего, по тем же весовым соображениям. Поэтому была придумана весьма сложная система питания оптическим излучением Солнца (ПОИС), основными элементами которой являлись концентраторы цилиндрической формы, расположенные вдоль корпуса корабля с двух сторон под определенным углом. При ориентации их на Солнце отраженный и сжатый ими солнечный поток в концентрированном виде вводился через щелевые иллюминаторы, расположенные вдоль корпуса, внутрь корабля, где распределялся между потребителями.