Kas NSVL oleks võinud kuujooksu võita?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Nagu teate, ei õnnestunud Nõukogude Liidul Kuul Ameerikast ette jõuda. H-1 – Nõukogude vastus Saturn-V-le – rakett, millele meie Kuu-lootused olid kinnitatud, proovis neli korda õhku tõusta ja plahvatas neli korda vahetult pärast õhkutõusmist. Tahtmata kulutada miljoneid ja miljardeid rublasid juba kaotatud võidujooksule, sundis Nõukogude valitsus 1970. aastate keskel disainereid Kuu unustama.

Kuid kas nõukogude kuuprogrammi valitud tee oli lõpuks õige? Muidugi ei tunne ajalugu subjunktiivi meeleolu ja oleks liiga julge väita, et kui programmi ohjad poleks S. P. Korolev ja tema järglane V. P. Mishin ja näiteks M. K. Yangel või V. N. Chelomei, oleks Ameerikaga võistluse tulemus olnud põhimõtteliselt erinev.

Kõik meie satelliidile mehitatud lendude realiseerimata projektid on aga kahtlemata vene disainimõtlemise monumendid ning neid on huvitav ja õpetlik meenutada, eriti praegu, mil räägitakse üha enam tulevikuvormis lendudest Kuule.

Treeni orbiidil

Vormilisest vaatenurgast koosnes nii Ameerika kui ka Nõukogude Kuu programm kahest etapist: esiteks mehitatud lend ümber Kuu, seejärel maandumine. Kuid kui NASA jaoks oli esimene etapp teise vahetu eelkäija ja sellel oli sama materiaalne ja tehniline alus - Saturn V - Apollo kompleks, siis Nõukogude lähenemine oli mõnevõrra erinev. Sunnitud teistele.

Kuu kosmoseaparaat, mis lendab ümber Kuu

Fotol on kosmoseaparaadi skeem Kuust mehitatud möödalennuks projekteerimisbüroos V. N. Chelomey.

1) Ehitus. Kuulaeva (LK) eskiis koostati OKB-52 juures 30. juuniks 1965. aastal. Laev koosnes plokist "G" - päästesüsteemi mootor, plokist "B" - taassisenev sõiduk, plokist "B" - varustuskamber ja parandusmootorite sektsioon, plokist "A" - eelkiirendus. etapp teisele ruumile lähedase kiiruse teatamiseks, Kuu möödalennuks.

2) Lend. Laev pidi viima kolmeastmelise raketiga UR-500K võrdlusorbiidile kõrgusega 186-260 km. Kandja eraldumine toimus lennu 585. sekundil. Pärast tiiru ümber Maa lülitati eelkiirendusploki mootorid umbes 5 minutiks sisse, andes sõidukile kiiruse, mis oli sarnane teise kosmosekiirusega. Seejärel eraldati plokk. Teel tehti "B" ploki mootorite abil kolm orbiidi korrektsiooni. Plaanis oli sooritada 12 starti ilma meeskonnata ja kuni kümme starti astronaudiga pardal.

Esimesed arvutused, mis tehti kuninglikul OKB-1-l päris 1960. aastate alguses, näitasid, et meeskonna Kuule maandumiseks oleks kõigepealt vaja madala maa orbiidile viia umbes 40 tonni kasulikku lasti. Praktika pole seda arvu kinnitanud – Kuu-ekspeditsioonidel pidid ameeriklased orbiidile panema kolm korda suurema koormuse – 118 tonni.

LK mudel täissuuruses Kiirendusplokk "A" on eraldatud kambrist "B" (korrektsioonimootorid) metallsõrestiga. LC omadused. Meeskond: 1 inimene // Laeva kaal vettelaskmisel: 19 072 kg // Laeva kaal Kuule lennu ajal: 5187 kg // Taassiseneva sõiduki kaal: 2457 kg // Lennu kestus: 6-7 päeva.

Kuid isegi kui võtta lähtepunktiks arv 40 tonni, oli ikkagi ilmne, et Koroljovil polnud midagi, millega sellist lasti orbiidile tõsta. Legendaarne "seitse" R-7 suutis "tõmmata" maksimaalselt 8 tonni, mis tähendab, et oli vaja uuesti luua spetsiaalne üliraske rakett. N-1 raketi väljatöötamist alustati 1960. aastal, kuid S. P. Koroljov ei kavatsenud uue vedaja ilmumist oodata. Ta uskus, et mehitatud Kuu möödalendu saab teha sularahas.

Tema idee oli saata "seitsmeste" abil orbiidile mitu suhteliselt kerget plokki, millest dokkides oleks võimalik kokku panna kosmoselaev ümber Kuu lendamiseks (L-1). Muide, sellest orbiidil asuvate plokkide ühendamise kontseptsioonist sai alguse kosmoseaparaadi Sojuz nimi ja moodul 7K oli kogu Venemaa kosmonautika tööhobuste rea otsene esivanem. Teised kuningliku "rongi" moodulid olid indekseeritud 9K ja 11K.

Niisiis oleks tulnud orbiidile viia meeskonna kapsel, kütusekonteiner, võimendusplokid … Algsest ideest koguda kosmoselaev vaid kahest osast, jõudsid OKB-1 disainerid järk-järgult tervikuni. viiest sõidukist koosnev kosmoserong. Arvestades, et esimene edukas dokkimine orbiidil leidis aset alles 1966. aastal, Ameerika kosmoselaeva Gemini-8 lennu ajal, on ilmselge, et 1960. aastate esimesel poolel lootus dokkida läks õnneks.

Lennuki meeskonna omadused: 2 inimest // Laeva kaal vettelaskmisel: 154 t // Laeva kaal Kuule lennu ajal: 50, 5 t // Taassiseneva sõiduki kaal: 3, 13 t // Aeg lennust Kuule: 3, 32 päeva // Lennu kestus: 8, 5 päeva.

Meedia megatonnideks

Samal ajal on V. N. OKB-52 juhtinud Korolevi peamisel konkurendil Tšelomeil olid oma kosmoseambitsioonid ja kaalukad argumendid. Alates 1962. aastast on OKB-52 filiaalis nr 1 (praegu Hrunitševi riiklik uurimis- ja arenduskeskus) hakatud projekteerima rasket raketti UR-500. UR-indeks (universaalne rakett), mis oli kõigil Tšelomejevi "firma" ballistilistel rakettidel, tähendas nende toodete kasutamiseks erinevaid võimalusi.

Eelkõige oli UR-500 kallal töö alustamise tõukejõuks vajadus võimsa ballistilise raketi järele, et toimetada ülivõimsad vesinikupommid potentsiaalse vaenlase territooriumile - just selle "Kuz'ka ema" territooriumile, mida NS lubas näidata. läänes. Hruštšov.

Just neil aastatel Chelomey heaks töötanud Hruštšovi poja Sergei mälestuste kohaselt pakuti UR-500 30 megatonnise võimsusega termotuumalaengu kandjaks. Samas peeti aga silmas, et uus rakett võiks mängida olulist rolli mehitatud kosmoseuuringutes.

Alguses loodi raketi kaheastmeline versioon. Kui kolmandat etappi veel projekteeriti, tegi Chelomey ettepaneku lennata ümber Kuu, kasutades kolmeastmelist UR-500K - see suudab orbiidile viia kuni 19 tonni - ja ühe mooduliga mehitatud kosmoselaeva (LK). mis pannakse täielikult kokku Maa peal ja mis ei vaja orbiidil dokkimist.

See idee oli aluseks aruandele, mille Chelomey koostas 1964. aastal OKB-52 juures Korolevi, Keldyshi ja teiste silmapaistvate disainerite juuresolekul. Projekt äratas Koroljovis teravat vastuseisu.

Muidugi ei uskunud ta ilmaasjata, et tema disainibürool (erinevalt Tšelomejevi disainibüroost) on reaalne kogemus mehitatud kosmoselaevade loomisel ja disainer polnud sugugi rahul võimalusega jagada kosmonautikat oma rivaalitsevate sõpradega.

Kuninganna viha oli aga suunatud mitte niivõrd LK kui UR-500 vastu. Lõppude lõpuks jäi see rakett töökindluse ja keerukuse poolest selgelt alla teenitud "seitsmele" ja teisest küljest oli sellel kolm kuni neli korda väiksem kandevõime kui tulevasel N-1-l. Aga kus ta on, N-1?

LK700 maandumisplatvorm (paigutus). Ta pidi Kuule jääma.

Möödunud on aasta, mis, võib öelda, läks Nõukogude kuuprogrammi jaoks kaotsi. Jätkates tööd oma kokkupandaval laeval, jõudis Koroljov tegelikult järeldusele, et see projekt ei ole vastuvõetav.

Samal ajal, 1965. aastal, saadeti UR-500 abiga orbiidile esimene neljast "Prootonist", rasketest satelliitidest kaaluga 12-17 tonni. R-7 poleks sellega hakkama saanud. et. Lõpuks pidi Koroljov, nagu öeldakse, omaenda laulule kõri peale astuma ja Tšelomeiga kompromisse tegema.

1) Otsene sobivus. „Otselennu skeemi kasutamine ilma dokkimiseta tehissatelliitide või ISL-i orbiitidel ühelt poolt lihtsustab oluliselt ülesannet, vähendab kulusid ja arendusaega ning suurendab ülesande usaldusväärsust, teisalt aga võimaldab laeva kasutada transpordivahendina.

Kaubaveo suurenemisega Kuule on ainsaks võimalikuks lennuskeemiks otseskeem, mille puhul kogu laev (või kogu kasulik koormus) toimetatakse Kuu pinnale, erinevalt vähetõotavast lennuskeemist koos ISL-i dokkimisega. orbiit, kus suurem osa lastist jääb Kuu orbiidile (tekstiprojekti mustand).

2) Kuu baasid. Kompleks UR-700-LK700 oli mõeldud mitte ainult ühekordseks Kuule maandumiseks, vaid ka Kuu baaside loomiseks Maa satelliidile. Baasi varustamine kavandati kolmes etapis. Esimene start Kuu pinnale annab raske mehitamata statsionaarse Kuu baasi.

Teine start Kuule toimetab meeskonna LK700 kosmoselaevale, samal ajal kui baasi kasutatakse majakana. Pärast laeva maandumist liigub selle meeskond statsionaarsesse baasi ja laeva hoitakse kuni tagasilennuni. Kolmas start toob kohale raske kuukulguri, mille meeskond teeb Kuule ekspeditsioone.

Kuidas ebaõnnestumist jagada

8. septembril 1965 kutsuti OKB-1-s kokku tehniline nõupidamine, kuhu olid kutsutud Tšelomejevi projekteerimisbüroo juhtivad disainerid eesotsas peakonstruktori endaga.

Koosolekut juhatas Korolev, kes pidas peakõne. Sergei Pavlovitš nõustus, et UR-500 oli ümber Kuu lendamise projekti jaoks paljutõotavam, ja soovitas Tšelomeil keskenduda selle kanderaketti täiustamisele. Samal ajal kavatses ta kosmoseaparaadi arendamise jätta ümber Kuu lendamiseks.

Kuninganna tohutu autoriteet võimaldas tal oma ideid ellu viia. Projekteerimisorganisatsioonide jõudude "koondamiseks" otsustas riigi juhtkond töö LK projekti kallal peatada. Kosmoselaev 7K-L1 pidi lendama ümber Kuu, mis tõstaks UR-500K Maalt.

Fotodel on arhiivifotod laeva täissuuruses maketist stardikonfiguratsioonis ja Kuu maandumisvõimaluses.

10. märtsil 1967 startis Baikonurist kuninglik-Tšelomejevi tandem. Kokku lasti aastatel 1967–1970 välja kaksteist 7K-L1, millel oli Kuusondi staatus. Kaks neist läksid madala maa orbiidile, ülejäänud Kuule.

Nõukogude kosmonaudid ootasid pikisilmi – no millal saab keegi neist uue laeva pardale öötähe juurde! Selgus, et mitte kunagi. Vaid kaks süsteemi lendu möödusid kommentaarideta ja ülejäänud kümnes täheldati tõsiseid rikkeid. Ja ainult kahel korral oli ebaõnnestumise põhjuseks rakett UR-500K.

Sellises olukorras ei julgenud keegi inimeludega riskida ja pealegi venisid mehitamata katsetused nii kauaks, et selle aja jooksul olid ameeriklased jõudnud juba ümber Kuu lennata ja sellele isegi maanduda. Töö 7K-L1 kallal katkestati.

Loota imele

Tundub, et vähesed meist pole esitanud rahvusteadvusele valusat küsimust: miks ikkagi kaotas riik, kes saatis kosmosesse esimese satelliidi ja saatis Gagarini orbiidile Kuu võidujooksu kuiva skooriga? Miks, nii ainulaadne kui N-1, on üliraske rakett Saturn V kõigil Kuule lendudel töötanud kellana ja meie “lootus” pole viinud ühtegi kilogrammi isegi madalale Maa orbiidile?

Ühe peamise põhjuse nimetas juba perestroika aastatel V. P. Korolevi järglane. Mishin. "Tootmis- ja stendibaasi ehitamine," ütles ta ajalehele Pravda antud intervjuus, "tehitati kaheaastase hilinemisega.

Ja isegi siis kooritud. Ameeriklased võiksid oma stendidel katsetada tervet mootoriplokki ja panna selle ilma vaheseinata raketile, saata lendu. Katsetasime seda jupphaaval ega julgenud 30 esimese astme mootorit täiskoosseisus käivitada. Seejärel nende tükkide kokkupanek muidugi ilma puhta lapimise garantiita.

Teadaolevalt ehitati kosmodroomile terve tehas raketi N-1 lennukatsetuste jaoks. Raketi hiiglaslikud mõõtmed ei võimaldanud seda valmissammudega transportida. Rakett valmis sõna otseses mõttes enne starti, sealhulgas keevitati.

Teisisõnu avanes ameeriklastel võimalus maapealsete stendikatsetuste käigus oma süsteemid välja töötada ja probleemid parandada ning valmistoode taevasse saata ning kuninglikel disaineritel jäi vaid loota, et "toores", keerukas ja meeletult kallis rakett. äkki võta ja lenda. Ja ta ei lennanud.

Booster raketid N-1 rakett (OKB-1, vasakul). Veebruarist 1969 kuni novembrini 1972 tehti selle raketiga neli stardilaskmist ja need kõik lõppesid ebaõnnestumisega. Põhiline erinevus N-1 raketi ja OKB-52 projektide vahel on Kuznetsovi projekteerimisbüroo projekteeritud hapniku-petrooleumi mootorite kasutamine.

Esimeseks etapiks loodud mootorid NK-33 (neid oli 30 ja paigutati ringikujuliselt) elasid üle Nõukogude Kuuprojekti ja on siiani kasutusel nii Venemaal kui ka USA-s ja Jaapanis. Rakett VP-700 S YARD RO-31 (keskel). Võib-olla üks Nõukogude kuuprogrammi eksootilisemaid projekte.

Eskiisprojekti autorite arvutuste kohaselt suurendaks tuumareaktiivmootorite kasutamine kolmandas etapis oluliselt orbiidile suunatava kasuliku koorma massi. Kuni 250-tonnist koormat tõstes saaks sellist raketti kasutada Kuubaaside ehitamise programmis. Ja samal ajal - ähvardada Maad kulunud reaktori taevast allakukkumisega. Rakett UR-700K (OKB-52, paremal).

Selle üliraske kandja projekt põhines raketi UR-500K elementidel, mida hiljem tunti Protoni nime all. Elektrijaamade valdkonnas töötas Chelomey koos KB Glushkoga, kes arendas võimsaid mootoreid, kasutades väga mürgiseid kütuseid: amüüli (dinlämmastiktetroksiid) ja heptüüli (asümmeetriline dimetüülhüdrasiin).

Mürgise kütuse kasutamine on üks põhjusi, miks Proton ei lennutanud kosmosesse laevu, mille pardal oli meeskond. Kõik valmisplokid, millest sai kosmodroomil kokku panna raketi UR-700, mahtusid 4100 mm mõõtudesse, mis võimaldas neid raudteeplatvormidel transportida. Seega oli võimalik vältida raketi valmimist stardipaigas.

Otsene sobivus

Siin oli alternatiiv ka kuninganna igavesel rivaalil Chelomeyl. Juba enne N-1 ebaõnnestunud starte, 1964. aastal, teeb Vladimir Nikolajevitš ettepaneku saata ekspeditsioon Kuule maandumiseks kanderaketiga UR-700. Sellist raketti ei olnud, kuid Chelomey sõnul suudeti see raketist UR-500 seeriaviisiliselt toodetud elementide põhjal välja töötada väga lühikese ajaga.

Samal ajal ületaks võimsuselt UR-700 mitte ainult N-1, mis kõige raskema versioonina suudaks (teoreetiliselt) viia madala maa orbiidile 85 tonni lasti, vaid ka Ameerika Saturnist..

Põhiversioonis suudaks UR-700 orbiidile tõsta umbes 150 tonni ja rohkem "täiustatud" modifikatsioonid, sealhulgas tuumamootoriga kolmanda etapi jaoks, suurendaksid selle näitaja 250 tonnini. ja UR-700 mahub mõõtmetega 4100 mm, saab neid hõlpsasti tehase töökodadest kosmodroomile transportida ja seal ainult dokkida, vältides keevitamist ja muid keerukaid tootmisprotsesse.

Lisaks raketile pakkus Chelomey disainibüroo välja oma algse Kuu kosmoselaeva kontseptsiooni nimega LK700. Mis oli selle originaalsus? Nagu teate, ei maandunud ameeriklaste "Apollo" kunagi täielikult Kuule.

Kosmoselaev koos naasmiskapsliga jäi ümber kuu orbiidile, samal ajal kui maandur saadeti satelliidi pinnale. Umbes sama põhimõtet järgis ka kuninglik disainibüroo oma kuulaeva L-3 väljatöötamisel. Kuid LK 700 oli mõeldud nn otseseks maandumiseks Kuule, ilma Kuu orbiidile sisenemata. Pärast ekspeditsiooni lõppu lahkus ta vaid maandumisplatvormilt Kuule ja läks Maale.

Kas Chelomey ideed avasid tõesti Nõukogude kosmonautikale odavama ja kiirema tee Kuule maandumiseks? Seda ei olnud võimalik praktikas kontrollida. Vaatamata sellele, et 1968. aasta septembris valmistati täielikult ette süsteemi UR-700-LK-700 eelprojekt, mis moodustas palju dokumentatsiooni, ei lubatud Chelomeyl teha kanderaketist isegi täismõõtmetes mudelit.

See asjaolu, muide, kummutab levinud arvamuse, et alternatiivse projekti ilmumise tõttu hajusid Nõukogude kuuprogrammile eraldatud vahendid laiali ja see sai väidetavalt üheks ebaõnnestumise põhjuseks.

LK-700-st jõudsime teha vaid täismõõdus mudeli. See pole säilinud tänapäevani, kuid arhiivifotod ja eskiisprojekti materjalid võimaldavad visuaalselt ette kujutada, kuidas võiks välja näha Nõukogude laev Kuul.