Ar fi putut URSS să câștige cursa lunii?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

După cum știți, Uniunea Sovietică nu a reușit să treacă înaintea Americii pe Lună. H-1 - Răspunsul sovietic la Saturn-V - racheta pe care s-au fixat speranțele noastre lunare, a încercat să decoleze de patru ori și a explodat de patru ori la scurt timp după decolare. Nevrând să cheltuiască milioane și miliarde de ruble pe o cursă deja pierdută, la mijlocul anilor 1970 guvernul sovietic ia forțat pe designeri să uite de Lună.

Dar calea urmată de programul lunar sovietic a fost în cele din urmă corectă? Desigur, istoria nu cunoaște modul conjunctiv și ar fi prea îndrăzneț să argumentăm că dacă frâiele programului nu ar fi în mâinile S. P. Korolev și succesorul său V. P. Mishin și, să zicem, în mâinile lui M. K. Yangel sau V. N. Chelomei, rezultatul competiției cu America ar fi fost fundamental diferit.

Cu toate acestea, toate proiectele nerealizate de zboruri cu echipaj cu echipaj către satelitul nostru sunt, fără îndoială, monumente ale gândirii rusești de design și este interesant și instructiv să le amintim, mai ales acum, când se vorbește din ce în ce mai mult despre zborurile către Lună la timpul viitor.

Antrenează-te pe orbită

Din punct de vedere formal, atât programele lunare americane, cât și sovietice au constat în două etape: mai întâi, un zbor cu echipaj în jurul Lunii, apoi o aterizare. Dar dacă pentru NASA prima etapă a fost predecesorul imediat al celei de-a doua și avea aceeași bază materială și tehnică - complexul Saturn V - Apollo, atunci abordarea sovietică a fost oarecum diferită. Forțat la alții.

Nava spațială lunară pentru a zbura în jurul Lunii

Fotografia prezintă o schemă a navei spațiale pentru un zbor cu echipaj al Lunii dintr-un proiect de proiect pregătit la biroul de proiectare de V. N. Chelomey.

1) Construcție. Proiectul de proiect al navei lunare (LK) a fost pregătit la OKB-52 până la 30 iunie 1965. Nava era formată din blocul „G” - motorul sistemului de salvare în caz de urgență, blocul „B” - vehiculul de reintrare, blocul „B” - compartimentul pentru echipamente și compartimentul pentru motoarele de corecție, blocul „A” - preaccelerația etapă pentru raportarea unei viteze apropiate de cel de-al doilea spațiu, pentru zborul lunii.

2) Zborul. Nava urma să fie lansată pe o orbită de referință cu o altitudine de 186-260 km cu o rachetă UR-500K în trei trepte. Separarea transportatorului a avut loc la a 585-a secundă a zborului. După o revoluție în jurul Pământului, motoarele blocului de pre-accelerare au fost pornite timp de aproximativ 5 minute, conferind vehiculului o viteză apropiată de a doua viteză spațială. Apoi blocul a fost separat. Pe drum, au fost efectuate trei corecții de orbită folosind motoarele blocului „B”. Era planificat să se efectueze 12 lansări fără echipaj și până la zece lansări cu un astronaut la bord.

Primele calcule făcute la OKB-1 regal la începutul anilor 1960 au arătat că, pentru a ateriza echipajul pe Lună, va fi mai întâi necesar să puneți aproximativ 40 de tone de sarcină utilă pe orbită joasă a pământului. Practica nu a confirmat această cifră - în timpul expedițiilor lunare, americanii au fost nevoiți să pună pe orbită o încărcătură de trei ori mai mare - 118 tone.

Model LK la dimensiune completă Blocul de accelerare „A” este separat de compartimentul „B” (motoare de corecție) printr-o ferme metalică. Caracteristicile LC. Echipaj: 1 persoană // Greutatea navei la lansare: 19.072 kg // Greutatea navei în timpul zborului către Lună: 5187 kg // Greutatea vehiculului de reintrare: 2457 kg // Durata zborului: 6-7 zile.

Dar chiar dacă luăm ca punct de plecare cifra de 40 de tone, era totuși evident că Korolev nu avea nimic care să ridice o astfel de încărcătură pe orbită. Legendarul „șapte” R-7 putea „trage” maximum 8 tone, ceea ce înseamnă că a fost necesar să se recreeze o rachetă specială super-grea. Dezvoltarea rachetei N-1 a fost începută în 1960, dar S. P. Korolyov nu avea de gând să aștepte apariția unui nou transportator. Un zbor cu echipaj al lunii, credea el, ar putea fi făcut în numerar.

Ideea lui a fost să lanseze pe orbită mai multe blocuri relativ ușoare cu ajutorul „șaptelor”, din care, prin andocare, ar fi posibilă asamblarea unei nave spațiale pentru zborul în jurul Lunii (L-1). De altfel, numele navei spațiale Soyuz provine din acest concept de conectare a blocurilor pe orbită, iar modulul 7K a fost strămoșul direct al întregii linii de cai de muncă a cosmonauticii ruse. Alte module ale „trenului” regal au fost indexate 9K și 11K.

Deci, o capsulă pentru echipaj, un container cu combustibil, blocuri de amplificare ar fi trebuit puse pe orbită … De la ideea inițială de a asambla o navă spațială din doar două părți, designerii OKB-1 au ajuns treptat la un întreg. tren spațial de cinci vehicule. Având în vedere că prima andocare de succes pe orbită a avut loc abia în 1966, în timpul zborului navei spațiale americane Gemini-8, este evident că speranța de andocare în prima jumătate a anilor 1960 a dat un pariu.

Caracteristicile echipajului aeronavei: 2 persoane // Greutatea navei la lansare: 154 t // Greutatea navei în timpul zborului către Lună: 50, 5 t // Greutatea vehiculului de reintrare: 3, 13 t // Timp de zbor spre Lună: 3, 32 zile // Durata zborului: 8, 5 zile.

Media pentru megatoni

Totodată, V. N. Chelomey, principalul concurent al lui Korolev, care a condus OKB-52, avea propriile sale ambiții spațiale și propriile sale argumente grele. Din 1962, proiectarea rachetei grele UR-500 a început la filiala nr. 1 a OKB-52 (acum Centrul de Cercetare și Dezvoltare de Stat Hrunichev). Indicele UR (rachetă universală), pe care îl aveau toate rachetele balistice ale „firmei” Chelomeev, implica diferite opțiuni de utilizare a acestor produse.

În special, impulsul pentru începerea lucrărilor la UR-500 a fost nevoia unei rachete balistice puternice pentru a livra bombe cu hidrogen superputernice pe teritoriul unui potențial inamic - însăși „mama Kuz’ka” pe care NS a promis să o arate. Vest. Hruşciov.

Conform amintirilor fiului lui Hrușciov, Serghei, care tocmai în acei ani a lucrat pentru Chelomey, UR-500 a fost propus ca purtător al unei încărcături termonucleare cu o capacitate de 30 de megatone. În același timp, însă, s-a vrut ca noua rachetă să joace un rol important în explorarea spațială cu echipaj.

La început, a fost creată o versiune în două etape a rachetei. Când a treia etapă era încă în curs de proiectare, Chelomey a venit cu o propunere de a zbura în jurul Lunii folosind un UR-500K în trei trepte - poate pune până la 19 tone pe orbită - și o navă spațială cu echipaj cu un singur modul (LK), care va fi asamblat în întregime pe Pământ și nu va necesita nicio andocare pe orbită.

Această idee a stat la baza unui raport realizat de Chelomey în 1964 la OKB-52 în prezența lui Korolev, Keldysh și alți designeri proeminenți. Proiectul a stârnit o opoziție puternică din partea lui Korolyov.

El, desigur, nu fără motiv a crezut că biroul său de proiectare (spre deosebire de biroul de proiectare al lui Chelomeev) are o experiență reală în crearea de nave spațiale cu echipaj, iar designerul nu era deloc mulțumit de perspectiva de a împărtăși cosmonautica cu prietenii săi rivali.

Cu toate acestea, furia Reginei a fost îndreptată nu atât împotriva LK, cât împotriva UR-500. La urma urmei, această rachetă era în mod clar inferioară în fiabilitate și sofisticare față de binemeritatii „șapte” și, pe de altă parte, avea de trei până la patru ori mai puțină sarcină utilă decât viitorul N-1. Dar unde este ea, N-1?

Platformă de aterizare LK700 (aspect). Ea trebuia să rămână pe lună.

A trecut un an care, s-ar putea spune, a fost pierdut pentru programul lunar sovietic. Continuând să lucreze la nava sa prefabricată, Korolyov a ajuns de fapt la concluzia că acest proiect nu era sustenabil.

Totodată, în 1965, cu ajutorul lui UR-500, a fost lansat pe orbită primul dintre cei patru „Protoni”, sateliți grei cu o greutate de la 12 la 17 tone. R-7 nu ar fi fost capabil să facă acea. În cele din urmă, Korolyov a trebuit, după cum se spune, să calce pe gâtul propriului cântec și să facă compromis cu Chelomey.

1) Potrivire directă. „Folosirea unei scheme de zbor direct fără andocare pe orbitele sateliților artificiali sau ISL, pe de o parte, simplifică foarte mult sarcina, reduce costurile și timpul de dezvoltare și crește fiabilitatea sarcinii și, pe de altă parte, permite nava să fie folosită ca vehicul de transport.

Cu o creștere a traficului de mărfuri către Lună, singura schemă de zbor posibilă va fi o schemă directă, în care întreaga navă (sau toată sarcina utilă) este livrată pe suprafața lunară, spre deosebire de schema de zbor nepromițătoare cu andocare în ISL. orbita, unde cea mai mare parte a încărcăturii rămâne pe orbita Lunii (din proiectul text al proiectului).

2) Bazele lunare. Complexul UR-700-LK700 a fost proiectat nu numai pentru aterizări unice pe Lună, ci și pentru crearea bazelor lunare pe satelitul Pământului. Echiparea bazei a fost planificată în trei etape. Prima lansare pe suprafața lunară oferă o bază lunară staționară fără pilot.

A doua lansare pe Lună livrează echipajul navei spațiale LK700, în timp ce baza este folosită ca un far. După aterizarea navei, echipajul acesteia se deplasează la baza staționară, iar nava este păstrată până la zborul de întoarcere. A treia lansare livrează un rover lunar greu, pe care echipajul face expediții pe Lună.

Cum să împărtășești eșecul

La 8 septembrie 1965, la OKB-1 a fost convocată o reuniune tehnică, la care au fost invitați designerii de frunte ai biroului de proiectare Chelomeev, condus de însuși designerul general.

Korolev a condus întâlnirea, care a ținut discursul principal. Serghei Pavlovici a fost de acord că UR-500 era mai promițător pentru proiectul de zbor în jurul Lunii și a sugerat ca Chelomey să se concentreze pe îmbunătățirea acestui vehicul de lansare. În același timp, intenționa să părăsească dezvoltarea navei spațiale pentru a zbura în jurul Lunii.

Imensa autoritate a Reginei i-a permis să-și pună ideile în practică. Pentru a „concentra forțele organizațiilor de proiectare”, conducerea țării a decis să înceteze lucrările la proiectul LK. Nava spațială 7K-L1 urma să zboare în jurul Lunii, ceea ce ar ridica UR-500K de pe Pământ.

Fotografiile arată fotografii de arhivă ale machetei la dimensiune completă a navei în configurația de lansare și opțiunea de aterizare pe Lună.

Pe 10 martie 1967, tandemul regal-Chelomeev a pornit de la Baikonur. În total, din 1967 până în 1970, au fost lansate douăsprezece 7K-L1, având statutul de sonde lunare. Doi dintre ei au mers pe orbita joasă a pământului, restul pe Lună.

Cosmonauții sovietici așteptau cu nerăbdare - ei bine, când ar fi unul dintre ei destul de norocos să meargă la steaua nopții la bordul noii nave! S-a dovedit că niciodată. Doar două zboruri ale sistemului au trecut fără comentarii, iar în restul de zece s-au constatat defecțiuni grave. Și doar de două ori motivul eșecului a fost racheta UR-500K.

Într-o astfel de situație, nimeni nu îndrăznea să riște vieți omenești și, în plus, testele fără echipaj au durat atât de mult încât în acest timp americanii reușiseră deja să zboare în jurul Lunii și chiar să aterizeze pe ea. Lucrările la 7K-L1 au fost întrerupte.

Spera intr-un miracol

Se pare că puțini dintre noi nu ne-am pus întrebarea care este dureroasă pentru conștiința națională: de ce, până la urmă, țara care a lansat primul satelit în spațiu și l-a trimis pe Gagarin pe orbită a pierdut cursa lunară cu un scor uscat? De ce, la fel de unică ca N-1, racheta super-grea Saturn V a funcționat ca un ceas la toate zborurile către Lună, iar „speranța” noastră nu a pus nici măcar un kilogram pe orbita joasă a Pământului?

Unul dintre motivele principale a fost numit deja în anii perestroikei de către succesorul lui V. P. Korolev. Mishin. „Construcția bazei de producție și stand”, a spus el într-un interviu pentru ziarul Pravda, „a fost realizată cu o întârziere de doi ani.

Și chiar și atunci dezbrăcat. Americanii puteau testa un întreg bloc de motor la standurile lor și îl puteau pune pe o rachetă fără pereți etanși, să-l trimită în zbor. Am testat-o bucată cu bucată și nu am îndrăznit să pornim 30 de motoare din prima etapă în asamblare completă. Apoi, asamblarea acestor piese, bineînțeles, fără garanția unei lepături curate.”

Se știe că la cosmodrom a fost construită o întreagă fabrică pentru testele de zbor ale rachetei N-1. Dimensiunile gigantice ale rachetei nu au permis transportarea ei în etape gata făcute. Racheta a fost literalmente finalizată înainte de lansare, inclusiv sudarea.

Cu alte cuvinte, americanii au avut ocazia să-și elaboreze sistemele și să remedieze problemele în timpul testelor pe bancul de la sol și să trimită produsul finit în cer, iar designerii regali nu trebuiau decât să spere că racheta „brută”, complexă și nebunește de scumpă va ia brusc și zboară. Și ea nu a zburat.

Rachete de rapel Racheta N-1 (OKB-1, stânga). Din februarie 1969 până în noiembrie 1972, au fost făcute patru lansări ale acestei rachete și toate s-au încheiat cu eșec. Diferența fundamentală dintre racheta N-1 și proiectele OKB-52 este utilizarea motoarelor cu oxigen-kerosen proiectate de Biroul de Proiectare Kuznetsov.

Motoarele NK-33, create pentru prima etapă (au fost 30 și au fost plasate în cerc), au supraviețuit proiectului lunar sovietic și sunt încă folosite atât în Rusia, cât și în SUA și Japonia. Racheta VP-700 S YARD RO-31 (centru). Poate unul dintre cele mai exotice proiecte ale programului lunar sovietic.

Conform calculelor autorilor proiectului de proiect, utilizarea motoarelor nucleare cu reacție în a treia etapă ar crește semnificativ masa sarcinii utile lansate pe orbită. Ridicând o încărcătură de până la 250 de tone, o astfel de rachetă ar putea fi utilizată în programul de construcție a bazelor lunare. Și în același timp - să amenințe Pământul cu căderea reactorului uzat din cer. Racheta UR-700K (OKB-52, dreapta).

Proiectul acestui transportator super-greu s-a bazat pe elemente ale rachetei UR-500K, cunoscută mai târziu sub numele de Proton. În domeniul centralelor electrice, Chelomey a lucrat cu KB Glushko, care a dezvoltat motoare puternice folosind combustibili extrem de toxici: amil (tetroxid de dinitrogen) și heptil (dimetilhidrazină asimetrică).

Utilizarea combustibilului otrăvitor este unul dintre motivele pentru care Proton nu a lansat în spațiu nave cu un echipaj la bord. Toate blocurile gata făcute, din care racheta UR-700 putea fi asamblată la cosmodrom, se încadrează în dimensiunile de 4100 mm, ceea ce a făcut posibilă transportul lor pe platforme feroviare. Deci a fost posibil să se evite finalizarea rachetei la locul de lansare.

Potrivire directă

Chelomey, eternul rival al Reginei, a avut și aici o alternativă. Chiar înainte de lansările nereușite ale lui N-1, în 1964, Vladimir Nikolaevici își propune să trimită o expediție să aterizeze pe Lună folosind vehiculul de lansare UR-700. O astfel de rachetă nu a existat, însă, potrivit lui Chelomey, ar putea fi dezvoltată într-un timp foarte scurt pe baza elementelor produse în serie din racheta UR-500.

În același timp, UR-700 la putere ar fi superior nu numai N-1, care în cea mai grea versiune ar fi capabil (teoretic) să pună 85 de tone de marfă pe orbită joasă a pământului, ci și americanul Saturn..

În versiunea de bază, UR-700 ar putea ridica aproximativ 150 de tone pe orbită, iar modificări mai „avansate”, inclusiv cele cu un motor nuclear pentru a treia etapă, ar crește această cifră la 250 de tone, iar UR-700 se potrivește într-un dimensiunea de 4100 mm, puteau fi transportate cu ușurință de la atelierele fabricii la cosmodrom, iar acolo doar andocate, evitând sudarea și alte procese complexe de producție.

Pe lângă rachetă, Chelomey Design Bureau a propus conceptul său original de navă spațială lunară, numită LK700. Care a fost originalitatea lui? După cum știți, americanul „Apollo” nu a aterizat niciodată complet pe Lună.

Nava spațială cu capsula de reintrare a rămas pe orbită circumlună, în timp ce aterizarea a fost trimisă la suprafața satelitului. Biroul regal de proiectare a urmat aproximativ același principiu atunci când și-a dezvoltat nava lunară L-3. Dar LK 700 a fost destinat așa-numitei aterizări directe pe Lună, fără a intra pe o orbită lunară. După încheierea expediției, a părăsit doar platforma de aterizare pe Lună și a plecat pe Pământ.

Ideile lui Chelomey chiar au deschis pentru cosmonauticii sovietici o rută mai ieftină și mai rapidă către aterizarea pe Lună? Nu a fost posibil să se verifice acest lucru în practică. În ciuda faptului că în septembrie 1968 proiectul preliminar al sistemului UR-700-LK-700 a fost pe deplin pregătit, care a alcătuit multe volume de documentație, Chelomey nu a avut voie să realizeze nici măcar un model de dimensiune completă al vehiculului de lansare.

Acest fapt, de altfel, respinge credința populară că, din cauza apariției unui proiect alternativ, fondurile alocate pentru programul lunar sovietic au fost împrăștiate, iar acesta ar fi devenit unul dintre motivele eșecului acestuia.

Am reușit să facem doar un model full-size al LK-700. Nu a supraviețuit până în ziua de azi, dar fotografiile de arhivă și materialele proiectului de proiect fac posibil să ne imaginăm vizual cum ar putea arăta o navă sovietică pe Lună.