Марсианский проект С. П. Королёва

Бугров Владимир Евграфович

Летом предполагалось представить эскизный проект экспертной комиссии под председательством президента Академии наук СССР М. В. Келдыша, разделявшего взгляды Королева, и Сергей Павлович готовился впервые обнародовать свои сокровенные и весьма далеко идущие планы по марсианской экспедиции. Он дал указание своему заместителю С. С. Крюкову: «Вместе с М. В. Мельниковым определить потребный вес для полета ЭРДУ для решения главных задач: Луна, Марс, Венера (то есть ТМК)». Приписка в скобках говорит о том, что Королев собирался осваивать и Луну, но только с помощью ТМК.

В начале июня 1962 года главный конструктор дал нам указание подготовить «План освоения космического пространства», и мы тут же приступили к работе ( рис. 3.4.1 ). Была составлена большая таблица — «План освоения Марса и Венеры», черновик которой сохранился в секретной тетради ( рис. 3.4.2 ). Там

были указаны четыре этапа освоения: первые полеты автоматических аппаратов к планетам, исследование планет с их помощью, облеты планет человеком и дистанционное зондирование с орбиты, а также экспедиции на планеты. Для каждого этапа задачи разбивались по годам, определялись средства для их решения, аппараты, эскизы их компоновки, схемы и время полета, типы ракет-носителей и двигательной установки для выведения на межпланетную траекторию, стартовый вес на околоземной орбите и весовые характеристики на этапах полета. Был подготовлен проспект «Плана освоения…», содержавший в основном описание и обоснование содержания таблицы. При его подготовке я высказал Тихонравову сомнения по поводу перспектив создания ЭРДУ и они по его совету были отражены в проспекте. Проспект был представлен Королеву для ознакомления. Вернувшись от Королева, Михаил Клавдиевич показал мне написанную главным конструктором записку, которая имела принципиальное значение. Ее текст сохранился в моей рабочей тетради. Но прежде одна деталь — текст написан в тетради не рукой Королева ( рис. 3.4.3 ). Тогда почему это мысли Королева, а не владельца тетради? Такой вполне резонный вопрос мне задавали после одного из докладов. Объяснение простое. Королев чаще всего писал записку на отдельном листке и прикалывал его к документу. На этот раз, возможно, соблюдая режимные требования и учитывая содержание записи, а может, не желая оставлять стратегически важные мысли на неучтенных листочках, он изложил весьма важные соображения по плану освоения космического пространства на обороте моего секретного черновика. Черновик в дальнейшем мог быть уничтожен, и Тихонравов просто хотел сохранить письменное мнение Королева по вопросам, как я потом убедился, кардинальным для нашей дальнейшей работы. Не имея под рукой своей секретной тетради, он попросил меня переписать текст в мою.

Стол Тихонравова был завален документами, и я пристроился на краю стола — писать было неудобно. По этой причине из четырехсот страниц моей секретной рабочей тетради только одна страница с текстом записки Королева написана по диагонали. Так что эти принципиально важные мысли, письменно изложенные главным конструктором в очень напряженный момент работы (перед представлением эскизного проекта ракеты-носителя Н1 экспертной комиссии, где он собирался впервые официально представить марсианскую программу), действительно принадлежат Королеву, хотя написаны и не его рукой.

Теперь по существу содержания:

«1. В первую очередь Луна, Марс.

2. Венеру изучать сравнительно в небольшой степени перед посадкой.

3. Перелет человека на планеты должен быть сделан:

а) в минимальное время,

б) с минимальной затратой средств.

Это обеспечивается минимальным комплексом кораблей.

4. Задачи освоения Луны и Марса различны.

5. Первая задача — проектирование корабля для большой экспедиции с возвращением.

6. Это возможно:

а) на базе сборки, б) с ЭРДУ, в) с ЗБТБ.

7. Для безопасности полета рассматривать два случая:

а) после посадки невозможен старт,

б) при подлете невозможна посадка.

8. Облетный вариант не нужен.

9. Нужно дублировать следующие трудности:

а) Нет ЭРДУ — вариант с жидкостными двигателями.

б) Нет ЗБТК — вариант с запасами.

в) Сборка — …

По пункту в): 1. Возможно, потребуется облет не по соображениям науки и техники.

2. Идти на риск посадки на Марс без возвращения на том же корабле (экспедиция из минимального числа людей ждет следующий корабль). Таким образом: Можно делать облетный, но он должен быть элементом сборного!!!

Нужно проектировать элементы».

Записка содержит принципиально важные указания. Во-первых, Королев подтверждает предпочтение марсианской экспедиции перед лунной ( п.п. 5, 6: для полета на Луну ЭРДУ и ЗБТК не нужны). Во-вторых, Королев дает прямое указание разрабатывать марсианский комплекс в расчете на жидкостные ракетные двигатели, а не на электрореактивные ( пункт 9а — «Нет ЭРДУ — вариант с жидкостными двигателями»).

Как видим, утопая в текучке бесконечных проблем по ракетам, пилотируемым кораблям и автоматам, Королев все-таки лично участвовал в непосредственном проектировании экспедиции на Марс и находил очень важные решения для ее быстрейшего осуществления. Жаль, что оценить их важность могли только Тихонравов, Максимов, я и пара инженеров из нашей группы.

3.5. Проект экспедиции утвержден. Для разгона к Марсу ЖРД вместо ЭРДУ

Содержание записки фактически содержало новое направление наших дальнейших действий и немедленно нашло отражение в планировании ( рис. 3.5.1 ). Для выполнения указания Королева у нас был месяц. Необходимо было провести анализ возможности марсианской экспедиции с использованием ЖРД в различных схемах полета и выбрать наиболее оптимальную. Мне пришлось просчитать 17 схем, а с учетом двух вариантов опорных орбит у Марса — 34. Расчеты проводились по формуле Циолковского на логарифмической линейке. С учетом вариаций по трем значениям удельной тяги — 315, 350, 440, по четырем значениям коэффициента воспроизводства продуктов в ЗБТК — от полного воспроизводства до полных запасов пришлось просчитать 408 вариантов. Для всех схем и вариантов были определены исходные весовые характеристики перед стартом на околоземной орбите и на всех этапах полета. Для общего представления на рис. 3.5.2 показано, какую массу должен иметь комплекс на исходной орбите спутника Земли для отправки 20 тонн в район Марса по различным схемам.

Для удобства сравнительного анализа результаты расчетов были сведены в таблицу ( рис. 3.5.3 ), в которой показаны все рассмотренные схемы, а также весовые характеристики межпланетного комплекса на всех этапах полета, для всех схем с учетом принятых вариаций. Результаты проведенного анализа были помещены в кратком отчете (инв. № - П583), основой которого была таблица, и содержались следующие выводы:

1. Исходный вес межпланетного комплекса на ОИСЗ для различных схем полета находится в диапазоне 1200–2000 тонн.

2. Оптимальная схема — с доставкой на ОИСМ всего комплекса и со спуском на поверхность планеты возвращаемого аппарата минимальной массы.

3. Возвращение экипажа на Землю должно происходить в спускаемом аппарате, без выхода на ОИСЗ, со второй космической скоростью.

4. Наивыгоднейший вариант — с аэродинамическим торможением для выхода на ОИСМ, что позволит в 2–3 раза снизить стартовый вес на ОИСЗ.

5. Главный вывод: основной элемент экспедиционного комплекса, независимо от схемы экспедиции, — ТМК необходимо создавать и отрабатывать на Земле и на ОИСЗ, как тяжелую орбитальную станцию (ТОС).

Королев, рассмотрев материалы, утвердил их и поручил готовить к заседанию экспертной комиссии.

В июле 1962 года в зале ОНТИ в ОКБ-1 собралась весьма представительная экспертная комиссия для рассмотрения эскизного проекта ракеты Н1 — основы марсианской экспедиции. Кроме председателя — президента Академии наук СССР М. В. Келдыша, присутствовали секретарь ЦК КПСС Д. Ф. Устинов, главнокомандующий РВСН Маршал Советского Союза Н. И. Крылов, министр Минобщемаша С. А. Афанасьев, а также высокопоставленные лица из партийно-хозяйственного аппарата и элита ракетно-космической отрасли. Королев решил впервые познакомить собравшихся со своими межпланетными замыслами, не выделяя их из обширного перечня задач. Марсианское назначение носителя Н1 не акцентировалось — она представлялась как ракета многоцелевого назначения, в том числе для решения комплекса оборонных задач.

Плакаты по марсианской экспедиции я, как мне было сказано, развесил не на самом видном месте. На них были отражены схемы осуществления экспедиции, конструктивное решение внутренней компоновки ТМК, общий вид марсианского комплекса перед стартом с ОИСЗ для разных схем, компоновка межпланетного комплекса в варианте с аэродинамическим торможением. В таблицу «План освоения Марса и Венеры» была внесена строка, отражающая вариант экспедиции на ЖРД, и впервые обозначен срок осуществления первой марсианской экспедиции — 1974 год. Кроме моих, висели плакаты по освоению Луны, решению научных, народно-хозяйственных и оборонных задач.

Доклад Королева был очень ровным и спокойным. Он подчеркнул, что представляет только эскизный проект ракеты Н1, а проекты остальных элементов программы требуют дальнейшей серьезной проработки. Об экспедиции на Марс он сказал очень кратко, но отметил, что она рассматривается с использованием ЖРД. У меня сложилось впечатление, что Сергей Павлович не ставил перед собой задачи вызвать большой интерес к марсианской теме и, по-моему, достиг этого. Думаю, у многих сложилось впечатление, что за нашими красивыми марсианскими плакатами нет никаких реальных проработок.