Ракетно-космическая гонка: даёшь Луну!

2

Марк Аврутин

50-летию первого полета человека к Луне посвящается

21 декабря 1968 года с использованием ракеты «Сатурн-5» был осуществлен полет корабля «Аполлон-8» с тремя членами экипажа вокруг Луны, но без лунного посадочного модуля.  «Аполлон-8» облетел десять раз естественный спутник Земли и 27 декабря благополучно вернулся домой.

Созданию ракеты «Сатурн-5» предшествовало проектирование ракет «Сатурн-1» и «Сатурн-1Б».

«Сатурн-1», спроектированная с использованием достижений последнего десятилетия предназначалась, в основном, для отработки компонентов, предназначенных для «лунной» программы. На её первой ступени были установлены восемь усовершенствованных двигателей «Юпитер», камеры сгорания делались из металла, пронизанного трубопроводами, по которым протекало топливо перед впрыскиванием в двигатель. Такой способ охлаждения двигателя приводил к значительному его облегчению, что, в свою очередь, позволило увеличить полезный груз.

Затем была создана ракета «Сатурн-1Б».  На её второй ступени впервые использовался новый двигатель J-2 на жидком водороде и жидком кислороде,  развивавший  тягу 115 т.

Картинки по запросу saturn-1 saturn-5Вслед за «Сатурном-1Б» группа Вернера фон Брауна приступила к проектированию трехступенчатой ракеты «Сатурн-5. Ее первая ступень имела 5 новых двигателей F-1, работавших на керосине и жидком кислороде и развивавших тягу по 680 т каждый, и совокупную тягу первой ступени — 3401 т. На второй и третьей ступенях использовались двигатели J-2 на жидком водороде и жидком кислороде. Ракета «Сатурн-5» высотой 111 м и весом более 2700 т могла вывести на орбиту Земли груз в 140 т, а на орбиту Луны —  47 т. 25 января 1962 года проект «Сатурна-5» был одобрен НАСА .

А всего лишь за год с небольшим до этого глава НАСА Джеймс Уэбб принял судьбоносное решение: возглавит новорожденную программу «Аполлон» Вернер фон Браун.  Помимо фон Брауна, рассматривалась кандидатура Эйба Силверстайна, начальника отдела космических полетов НАСА. Оба обладали «недостатками»: Силверстайн был евреем, а фон Браун работал на нацистский режим.

В свою очередь этому событию, как известно, предшествовал полет Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года. После полета Юрия Гагарина новый президент США поставил грандиозную цель: вместо скромной роли участника стать первыми в космической гонке.

Похожее изображение

20 апреля Кеннеди обратился к вице-президенту Линдону Джонсону, назначенному им председателем Национального совета по космическим исследованиям, с просьбой представить оценку нынешнего состояния космических исследований в США.

Дж.Кеннеди (в центре) и Л.Джонсон (крайний слева) принимают доклад о состоянии ракетостроения в США

Кеннеди стал пересматривать стратегические ориентиры космической политики США, и принял окончательное решение выступить 25 мая 1961 года перед общим собранием двух палат конгресса с обращением, названным им «Неотложные нужды нации». Именно в этом послании он и сделал историческое заявление о начале реализации в США проекта лунной пилотируемой экспедиции «Аполлон».

В Советском Союзе неформальный руководитель отрасли академик Сергей Павлович Королёв представил 23 сентября 1963 года руководству страны докладную записку по программе развития космонавтики на период с 1965 по 1975 годы, в которой изложил основные этапы освоения естественного спутника Земли.

Первый этап — облет Луны на пилотируемом корабле «Л1», собираемом на околоземной орбите.  Основная цель полета этого корабля — произвести подробное картографирование поверхности Луны и определить возможные районы высадки будущей экспедиции. На втором этапе — осуществить доставку на Луну самодвижущегося вездехода «Луноход» с дистанционным управлением.  С его помощью предполагалось более детально изучить поверхность Луны и выбрать оптимальное место посадки основного и резервного кораблей. «Луноход» должен был также собрать данные о свойствах лунного грунта, о характеристиках  магнитных полей Луны, интенсивности космического и солнечного излучения у поверхности Луны.Картинки по запросу королев келдыш хрущев

В июне 1964 года Королев и Келдыш от имени Совета Главных конструкторов обратились к Хрущеву с прямым вопросом: «Летим или не летим на Луну?».

Картинки по запросу гитлер как вы там потомкиПоследовало указание: «Луну американцам не отдавать! Сколько надо средств, столько и найдем».

3 августа 1964 года вышло постановление «О работах по исследованию Луны и космического пространства».  В постановлении были определены главные конструкторы и организации, ответственные за весь комплекс работ. Роль головного  разработчика по системе в целом и разработке разгонных блоков «Г» и «Д», двигателей для блока «Д», лунного орбитального и лунного посадочного кораблей отводилась ОКБ-1 Сергея Королева.

Получив текст постановления правительства, Королев 13 августа 1964 года собрал у себя техническое совещание, на котором рассказал всем заинтересованным лицам о проекте «Н1-ЛЗ».  В совещании приняли участие все Главные конструкторы, начальники главков госкомитетов, председатели совнархозов, участвующих в программе, сотрудники аппаратов ЦК и ВПК, командование ВВС и ракетных войск, космических средств Минобороны, представители Академии наук, руководители головных институтов Минобороны, Министерства общего машиностроения и полигона.

На совещании была определена окончательная схема советской лунной экспедиции в следующем виде. Ракета-носитель «H-I» стартует с космодрома Байконур и выводит на околоземную орбиту высотой 220 километров лунный ракетный комплекс «ЛРК» массой 91,5 тонны с двумя космонавтами в спускаемом аппарате ЛОКа.

С околоземной орбиты при помощи разгонного блока «Г» комплекс переводится на траекторию полета к Луне. После чего производится отделение блока «Г». Космонавты приступают к выполнению программы полета, находясь в спускаемом аппарате и бытовом отсеке. В случае необходимости с помощью двигателей блока «Д» производятся коррекции траектории движения «ЛРК».

При подлете к Луне двигатель блока «Д» включается на торможение и «ЛРК» переходит окололунную орбиту высотой 110 километров. После коррекции комплекс переходит на эллиптическую орбиту с минимальной высотой 16 километров.

Затем оба космонавта переходят в бытовой отсек ЛОКа, надевают скафандры и разгерметизируют бытовой отсек для использования его в качестве шлюзовой камеры. Пилот «ЛОК» переходит по поверхности бытового отсека, спускаемого аппарата и ракетного блока «И» к лунному кораблю. Затем, при помощи двигателя блока «Е» осуществляет мягкую посадку на поверхность Луны. При спуске на поверхность Луны используется лунное посадочное устройство, состоящее из кольца, окружающего блок «Е», и четырех посадочных опор, прикрепленных к этому кольцу.

Посадочные опоры состояли из цилиндрических стоек с энергопоглощающими элементами, подкосов, воспринимающих боковые нагрузки, и тарельчатых опор для посадки на поверхность Луны. Для предотвращения подскока и переворачивания «ЛК» использовались четыре двигателя «прижатия», которые включались в момент контакта опор с лунным грунтом.

Похожее изображениеПосле посадки лунного корабля пилот «ЛК» должен был спуститься по трапу на поверхность Луны. Автономная система жизнеобеспечения скафандра позволяла космонавту находиться на поверхности Луны в течение четырех часов. За это время он должен был установить на Луне научные приборы и государственный флаг СССР, собрать образцы лунного грунта, провести телевизионный репортаж и съемку района приземления.

После возвращения в «ЛК» космонавт наполнял кабину воздухом, чтобы открыть шлем скафандра для приема пищи. Не позднее чем через 24 часа после посадки космонавт должен был включить двигатель блока «Е», при помощи которого лунный взлетный аппарат «ЛК», отделившись от лунного посадочного устройства, выходил на орбиту Луны.

Во время автоматической стыковки пилот «ЛОК» находился в бытовом отсеке в скафандре, чтобы в случае необходимости вмешаться в процесс стыковки в режиме ручного управления. Затем он сбрасывал давление в бытовом отсеке и открывал боковой люк. Пилот «ЛК» выходил из лунной взлетной кабины «ЛК» в открытый космос и осуществлял обратный переход по наружной поверхности комплекса в бытовой отсек «ЛОК». Затем производилась герметизация бытового отсека, и его наддув воздухом.

После выравнивания давление между отсеками космонавты снимали скафандры и переходили в спускаемый аппарат, а бытовой отсек вместе с «ЛК» и блоком двигателей отстреливался. Затем космонавты проводили ориентацию «ЛОК» и при помощи ракетного блока «И» переходили на траекторию полета к Земле.

При необходимости на трассе Луна-Земля космонавты производили коррекцию движения корабля. При подлете к Земле спускаемый аппарат с двумя космонавтами отделялся, совершал управляемый спуск в атмосфере с двойным погружением и, используя парашютную систему и двигатели мягкой посадки, производил приземление на территории СССР. Расчетное время экспедиции 11-12 суток.

Хрущев в 1964 году успел до своего «свержения» подписать постановление, согласно которому предприятие Главного конструктора Челомея назначалось головным по программе пилотируемого облета Луны. Таким образом, в СССР разрабатывались две независимые друг от друга программы, в то время как в США все усилия были сконцентрированы на одной программе «Сатурн-Аполлон». Королев безуспешно пытался объединить обе программы.

Советская ракета-носитель Н-1 «Царь-ракета»

В 1966 году уже после неожиданной смерти С.П. Королева руководством страны был поставлен важный для поддержания престижа страны вопрос: чьи космонавты, США или СССР, первыми облетят Луну?  В 1968 году был дан ответ на этот вопрос, и в 1970 году советская программа облета Луны была закрыта. Когда стало ясно, что советскому человеку не удастся высадиться первым на поверхность Луны, было решено первыми доставить на Землю образцы лунного грунта при помощи беспилотного аппарата. Подобный шаг позволил бы советским пропагандистам заявить, что в СССР сделали то же самое, что и в Америке, но при этом не рисковали жизнью людей.

13 июля 1969 года, за три дня до старта «Аполлона-11», был произведен запуск автоматической межпланетной  станции, получившей название «Луна-15». Станция благополучно вышла на орбиту вокруг Луны и должна была осуществить посадку, опередив на час «Аполлон-11».  Но в последний момент время посадки было перенесено. Советские специалисты обратились к руководству с просьбой отложить посадку станции, чтобы исключить возможность столкновения с посадочным модулем «Аполлона-11».  Легко представить себе, что творилось бы в мире, в случае гибели Нейла Армстронга и Эдвина Олдрина по вине советской станции. Посадить «Луну-15» попытались на следующий день до того, как американцы стартовали с Луны. Но рельеф нового места посадки был недостаточно хорошо известен. Оказавшаяся там гора стала причиной гибели станции и советской надежды хоть в чем-то опередить американцев в лунной эпопее.

Декабрь 2018

Подробнее в книге: Марк Аврутин. «Лидеры ракетно-космической гонки — прощеный зек Сергей Королев и бывший пленный Вернер фон Браун».

Заказать книгу по E-mail: redaktion@cdialog.org

Об авторе

Марк Аврутин
Одна звездаДве звездыТри звездыЧетыре звездыПять звёзд (голосовало: 1, средняя оценка: 5,00 из 5)
Загрузка...

2 комментария

  1. Michael Fin на

    Лунная гонка , после двадцатилетнего перерыва продолжается . Россия сошла с дистанции . Китайцы объявили о новой лунной программе . Трамп анонсировал постоянную лунную базу в ближайшее время . Он пошутил о мощном лазерном оружии на Луне против КНДР (в каждой шутке есть доля шутки) . Лунная станция может обеспечить полеты на Марс и освоение ближнего космоса . Израиль пошлет маленький луноход

Оставить комментарий

Notice: Undefined index: uloginPopupCss in /home/forumdai/public_html/wp-content/plugins/ulogin/settings.ulogin.php on line 411
Войти с помощью: 

Notice: Unknown: failed to delete and flush buffer. No buffer to delete or flush in Unknown on line 0