Павел Шубин – 19 витков «Союза-1». Памяти космонавта Владимира Комарова (страница 4)
7 апреля уже Козлов, Брежнев и Устинов посылают в ЦК КПСС записку с предложением уменьшить расходы на научный космос, а сэкономленные деньги пустить на разработку ракет РТ-2, РТ-15, РТ-25 и других важных военных объектов.
И вот 13 мая, менее чем за две недели до речи Кеннеди, выходит постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О пересмотре планов по космических объектам в направлении выполнения задач оборонного значения». В нём закрывались проекты пилотируемого полёта к Марсу и Венере, работы по облёту Луны человеком призывалось ограничить пока эскизным проектом, а сроки создания Н-1 перенести на 1965 год. Также первый пуск «Е-6» был перенесён на 1962 год, а работа над станцией «Е-7» вообще прекращалась.
В результате, если в США программе высадки на Луну назначили высший приоритет важности, то в СССР конструкторские работы остались только по программе отправки на Луну беспилотного аппарата («Е-6»).
Конечно, если бы постановление, содержавшее полноценную программу исследования космоса, не отменили в 1961 году, многое пошло бы иначе. Но желание исследовать космические просторы осталось! Если внимательно изучить документы тех лет, можно увидеть, как при отсутствии комплексного постановления Королёв проталкивал предложения по отдельным ключевым элементам, необходимым для подобной программы.
Общая масса станций для экспедиций к Марсу, Венере или Луне ожидалась в сотни тонн, и изначально все полагали, что сборка на орбите должна стать одной из ключевых технологий в будущем. Так что ещё в 1962 году Королёв направляет предложение по созданию мощностей для орбитальной сборки. По нему планировалось оснастить космический корабль «Восток» измерительной аппаратурой и специальными двигателями для коррекции, сближения и стыковки.
Предлагалось вывести аппарат на монтажную орбиту, на которой трасса полёта раз в сутки проходила бы через точку старта. Это позволяло запускать на орбиту раз в сутки специальные ракетные блоки, с которыми пилот-монтажник на борту «Востока» состыковывался бы и далее собирал их в специальный «ракетный поезд». По предположению Королёва, подобная схема могла быть полезна при создании орбитальных станций, более совершенных кораблей-спутников, спутников-перехватчиков и при выведении аппаратов на геостационарную орбиту.
Ну и конечно
Идею приняли, и 16 апреля 1962 года вышло постановление о разработке предэскизного проекта системы сборки на орбите.
Уже в августе удалось подтвердить одну из ключевых технологий, заложенных в идею. С промежутком в один день, 11 и 12 августа 1962 года, с одной стартовой площадки аналогичными ракетами в космос запустили корабли-спутники «Восток-3» и «Восток-4», пилотируемые лётчиками-космонавтами Андрианом Николаевым и Павлом Поповичем.
Это были «штатные» «Востоки», не обладавшие системами коррекции траектории, но возможность запуска с нужной точностью они подтвердили. Корабли без каких-либо коррекций, только за счёт точного выведения сблизились друг с другом до расстояния в 6—7 км. Космонавты визуально наблюдали корабли друг друга и общались по радиосвязи. 15 августа с разницей в шесть минут модули совершили посадку в одном и том же районе. Возможность выводить аппараты на монтажную орбиту подтвердилась!
В апреле 1962 года в Институте прикладной математики был закончен отчёт, посвящённый облёту Луны. В нём не только изучался сам облёт с оценкой возможных траекторий, но и рассматривались траектории возвращения с торможением в атмосфере Земли. Это была одна из ключевых проблем миссии. Скорости при возвращении от Луны куда выше орбитальных, а это означает большие перегрузки или требует более пологой траектории торможения, длиной в тысячи километров, при очень небольших возможных отклонениях. Скоро стало понятно, что необходим спускаемый аппарат с высокими аэродинамическими качествами и с возможностью управления траекторией. С учётом требований по компоновке в ОКБ-1 выбрали форму спускаемого аппарата типа «фара».
К июню 1963 года эскизный проект системы, получившей шифр «Союз», был не только закончен ОКБ-1, но также рассмотрен и одобрен комиссией под руководством Келдыша.
23 сентября 1963 года Королёвым был утверждён план по исследованию и освоению Луны на базе этого варианта.
От раннего варианта на «Востоке» он отличался достаточно сильно. В рамках данного проекта планировали создать три разных типа космических аппаратов. Пилотируемый корабль нового поколения получил индекс 7К, разгонный блок – 9К, танкеры-заправщики – 11К. Масса объектов при выведении составляла порядка 5700—6100 кг.
Выводить их планировали при помощи трёхступенчатого варианта 8К78, получившего индекс 11А57, а после модификаций – 11А511.
Сборка для старта к Луне выглядела следующим образом. Первым на монтажную орбиту выводился объект 9К. По сути, это был пустой разгонный блок, оснащённый дополнительным приборным отсеком со сближающе-корректирующим двигателем (Рис. 3). Затем, через сутки, к нему отправляли танкер 11К. После стыковки танкер должен перекачать топливо в разгонный блок, затем отстыковаться и сойти с орбиты. За один раз танкер доставляет 4155 кг компонента топлива, для полной заправки нужны запуски четырёх танкеров. Соответственно, общая масса заправляемого топлива составила бы порядка 16,6 тонны.
По завершении заправки к разгонному блоку должен стартовать пилотируемый корабль «Союз—7К». После его стыковки и сброса с 9К навесного отсека вся система была бы готова для старта к Луне.
Проект пилотируемого облёта Луны в ОКБ-1 проходил под индексом «Л1». Общая масса комплекса «Л1» на орбите Земли составила 24,2 тонны. Всего, как можно видеть, для выведения всего комплекса требовалось шесть запусков 11А57. Стыковка на каждом этапе планировалась при помощи автоматической системы, которую ещё нужно было разработать. По воспоминаниям видно, что Сергей Павлович Королёв считал эту систему ключевой и приложил к началу её разработки особенно много сил.
Схема выглядит очень сложной, но она действительно позволяла отработать ключевые элементы корабля. Еще один плюс стал понятен позже. Когда проект пилотируемого полёта к Луне вновь появился в планах, он стал основываться именно на модификациях данного корабля 7К-«Союз», так как именно этот пилотируемый корабль нового поколения в разработке зашел дальше всего.
Советский лунный проект
К концу 1965 года схема лунного проекта устоялась, и о ней можно рассказать подробнее.
В качестве носителя предусматривалось использовать ракету Н1 грузоподъёмностью около 90 тонн. Это был своеобразный аналог американского «Сатурна-5», правда, у него масса полезной нагрузки достигала 140 тонн. Относительно низкая грузоподъёмность нашей ракеты была вызвана целым комплексом причин. В первую очередь, использованием на всех ступенях керосина. Это была вынужденная мера. Водородные двигатели уже были в разработке, но керосиновые должны были появиться раньше. Общий настрой хорошо выразил разработчик керосиновых двигателей Н-1 Н. Д. Кузнецов на совещании 23 июня 1964 года.
Увы, но для первых кораблей можно было ориентироваться только на ПН в 90 тонн. И это оказало самое непосредственное влияние как на параметры путешествия к Луне, так и на полёт В. М. Комарова на «Союзе-1».
Изначально планировалось собирать комплекс для полёта к Луне несколькими пусками Н-1. В этом случае был хороший запас по массе. Но для упрощения миссии пришлось уложить всю экспедицию к Луне в один пуск Н-1. То есть попытаться уложиться в 90 тонн там, где США укладывались в 140.
В результате этого решения у нас на Луну должен был высадиться только один космонавт (в США – два). Кроме того, герметичный переход из орбитального корабля не укладывался по массе, и переходить нужно было через открытый космос.
Сама же миссия выглядела так. Н-1 выводит на траекторию полёта к Луне комплекс из лунного орбитального корабля «Союз—ЛОК», посадочного лунного корабля (ЛК) и блока «Д». При подлёте к Луне при помощи блока «Д» связка «Союз—ЛОК» + ЛК + блок «Д» тормозилась для выхода на орбиту спутника. Затем один из двух космонавтов, находившихся на борту, через открытый космос переходил в ЛК.
ЛОК отделялся, и блок «Д» тормозил бόльшую часть скорости перед посадкой на Луну. После его отделения ЛК, уже при помощи собственной двигательной установки, должен был сесть на поверхность. Ура! Первый советский человек на Луне!
Собрав образцы, сделав фотоснимки, установив на Луне научное оборудование, космонавт возвращался в ЛК и взлетал с Луны. На орбите спутника он стыковался с ЛОКом. После стыковки космонавт вновь через космос переходил в ЛОК, затем следовал старт ЛОКа к Земле. Это в общих словах; в действительности всё было куда сложнее. До самой отмены программы Н1—Л3 планировалась изначальная доставка на Луну запасного ЛК и лунохода предварительного изучения местности, наведения корабля и перемещения между ЛК в случае необходимости.