Je li SSSR mogao pobijediti u utrci na mjesec?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Kao što znate, Sovjetski Savez nije uspio prestići Ameriku na Mjesecu. H-1 - sovjetski odgovor na Saturn-V - raketa na koju su polagale naše lunarne nade, četiri puta je pokušala poletjeti i četiri puta eksplodirala ubrzo nakon polijetanja. Ne želeći potrošiti milijune i milijarde rubalja na već izgubljenu utrku, sredinom 1970-ih sovjetska je vlada prisilila dizajnere da zaborave na Mjesec.

Ali je li put kojim je sovjetski lunarni program na kraju bio ispravan? Naravno, povijest ne poznaje subjunktivno raspoloženje i bilo bi previše smjelo tvrditi da, da uzde programa nisu u rukama S. P. Koroljev i njegov nasljednik V. P. Mishin, a, recimo, u rukama M. K. Yangel ili V. N. Chelomei, ishod natjecanja s Amerikom bio bi bitno drugačiji.

No, svi neostvareni projekti letova s ljudskom posadom na naš satelit nedvojbeno su spomenici ruske dizajnerske misli i zanimljivo ih je i poučno prisjetiti se, pogotovo sada, kada se sve više govori o letovima na Mjesec u budućem vremenu.

Vlak u orbiti

S formalne točke gledišta, i američki i sovjetski lunarni program sastojali su se od dvije faze: prvo, let s ljudskom posadom oko Mjeseca, zatim slijetanje. Ali ako je za NASA-u prva faza bila neposredni prethodnik druge i imala je istu materijalnu i tehničku osnovu - kompleks Saturn V - Apollo, onda je sovjetski pristup bio nešto drugačiji. Prisiljeni drugima.

Lunarna letjelica za let oko Mjeseca

Fotografija prikazuje shemu letjelice za prelet Mjeseca s ljudskom posadom iz nacrta projekta koji je izradio V. N. Čelomej.

1) Izgradnja. Nacrt projekta lunarnog broda (LK) izrađen je u OKB-52 do 30. lipnja 1965. godine. Brod se sastojao od bloka "G" - motora sustava hitnog spašavanja, bloka "B" - povratnog vozila, bloka "B" - odjeljka opreme i odjeljka za ispravne motore, bloka "A" - predubrzanja pozornica za dojavu brzine blizu drugog prostora, za prelet Mjeseca.

2) Let. Brod je trebao biti lansiran u referentnu orbitu na visini od 186-260 km s trostupanjskom raketom UR-500K. Odvajanje nosača dogodilo se u 585. sekundi leta. Nakon okretanja oko Zemlje, motori predubrzajućeg bloka bili su uključeni na oko 5 minuta, dajući vozilu brzinu blisku drugoj svemirskoj brzini. Zatim je blok odvojen. Na putu su izvršene tri korekcije orbite pomoću motora "B" bloka. Planirano je izvesti 12 lansiranja bez posade i do deset lansiranja s astronautom na brodu.

Prvi proračuni napravljeni u kraljevskom OKB-1 na samom početku 1960-ih pokazali su da bi za iskrcavanje posade na Mjesec prvo bilo potrebno staviti oko 40 tona korisnog tereta u nisku orbitu Zemlje. Praksa nije potvrdila ovu brojku - tijekom lunarnih ekspedicija Amerikanci su u orbitu morali staviti tri puta veći teret - 118 tona.

LK model u punoj veličini Ubrzavajući blok "A" odvojen je od odjeljka "B" (korekcijski motori) metalnom rešetkom. Karakteristike LC-a. Posada: 1 osoba // Težina broda pri porinuću: 19.072 kg // Težina broda tijekom leta na Mjesec: 5187 kg // Težina povratnog vozila: 2457 kg // Trajanje leta: 6-7 dana.

Ali čak i ako uzmemo brojku od 40 tona kao polaznu točku, ipak je bilo očito da Koroljov nema čime podići takav teret u orbitu. Legendarni "sedam" R-7 mogao je "povući" maksimalno 8 tona, što znači da je bilo potrebno ponovno stvoriti posebnu supertešku raketu. Razvoj rakete N-1 započeo je 1960. godine, ali S. P. Koroljov nije namjeravao čekati pojavu novog prijevoznika. Vjerovao je da se prelet Mjeseca s ljudskom posadom može obaviti u gotovini.

Ideja mu je bila da uz pomoć "sedmki" u orbitu lansira nekoliko relativno laganih blokova od kojih bi se pristajanjem moglo sastaviti letjelicu za let oko Mjeseca (L-1). Inače, naziv letjelice Soyuz proizašao je iz ovog koncepta povezivanja blokova u orbiti, a 7K modul bio je izravni predak cijele linije radnih konja ruske kozmonautike. Ostali moduli kraljevskog "vlaka" bili su indeksirani 9K i 11K.

Dakle, u orbitu je trebalo staviti kapsulu za posadu, kontejner s gorivom, blokove za pojačanje… Od početne ideje o sastavljanju letjelice iz samo dva dijela, dizajneri OKB-1 postupno su došli do cjeline svemirski vlak od pet vozila. S obzirom da se prvo uspješno pristajanje u orbitu dogodilo tek 1966. godine, tijekom leta američke svemirske letjelice Gemini-8, očito je da je nada u pristajanje u prvoj polovici 1960-ih dala na kocku.

Karakteristike posade zrakoplova: 2 osobe // Težina broda pri porinuću: 154 t // Težina broda tijekom leta na Mjesec: 50, 5 t // Težina povratnog vozila: 3, 13 t // Vrijeme leta na Mjesec: 3, 32 dana // Trajanje leta: 8, 5 dana.

Mediji za megatone

U isto vrijeme, V. N. Chelomey, glavni konkurent Koroljeva, koji je bio na čelu OKB-52, imao je svoje svemirske ambicije i svoje teške argumente. Od 1962. započeo je projektiranje teške rakete UR-500 u ogranku br. 1 OKB-52 (sada Državni istraživačko-razvojni centar Hruničev). Indeks UR (univerzalni projektil), koji su imale sve balističke rakete čelomejevske "firme", podrazumijevao je različite mogućnosti korištenja ovih proizvoda.

Konkretno, poticaj za početak rada na UR-500 bila je potreba za snažnom balističkom raketom za isporuku supermoćnih hidrogenskih bombi na teritorij potencijalnog neprijatelja - same "Kuz'ke majke" koju je NS obećao pokazati Zapad. Hruščov.

Prema sjećanjima Hruščovljevog sina Sergeja, koji je upravo tih godina radio za Čelomej, UR-500 je predložen kao nosač termonuklearnog naboja kapaciteta 30 megatona. U isto vrijeme, međutim, mislilo se da bi nova raketa mogla igrati važnu ulogu u istraživanju svemira s ljudskom posadom.

U početku je stvorena dvostupanjska verzija rakete. Dok se treća faza još projektirala, Chelomey je iznio prijedlog da se oko Mjeseca obleti trostupanjskim UR-500K - može u orbitu staviti do 19 tona - i jednomodulnom svemirskom letjelicom (LK), koji će se u cijelosti sastaviti na Zemlji i neće zahtijevati nikakvo pristajanje na orbiti.

Ova ideja bila je temelj izvješća koje je Chelomey napravio 1964. u OKB-52 u nazočnosti Koroljeva, Keldysha i drugih istaknutih dizajnera. Projekt je izazvao oštro protivljenje Koroljova.

On je, naravno, ne bez razloga vjerovao da njegov projektni biro (za razliku od Čelomejevljevog projektnog biroa) ima pravo iskustvo u stvaranju svemirskih letjelica s ljudskom posadom, a dizajner nije bio nimalo zadovoljan mogućnošću dijeljenja kozmonautike sa svojim suparničkim prijateljima.

Međutim, kraljičin bijes nije bio usmjeren toliko protiv LK-a koliko protiv UR-500. Uostalom, ova raketa je bila očito inferiorna u pouzdanosti i sofisticiranosti u odnosu na zasluženu "sedmorku", a s druge strane imala je tri do četiri puta manje nosivosti od budućeg N-1. Ali gdje je ona, N-1?

LK700 platforma za slijetanje (izgled). Trebala je ostati na Mjesecu.

Prošla je godina koja je, moglo bi se reći, izgubljena za sovjetski lunarni program. Nastavljajući rad na svom montažnom brodu, Koroljov je zapravo došao do zaključka da je ovaj projekt neodrživ.

U isto vrijeme, 1965. uz pomoć UR-500, u orbitu je lansiran prvi od četiri "Protona", teških satelita od 12 do 17 tona. R-7 ne bi mogao da. Na kraju je Koroljov morao, kako kažu, zgaziti vlastitu pjesmu i napraviti kompromis s Čelomejom.

1) Izravno pristajanje. “Korištenje sheme izravnog leta bez pristajanja u orbiti umjetnih satelita ili ISL-a, s jedne strane, uvelike pojednostavljuje zadatak, smanjuje troškove i vrijeme razvoja te povećava pouzdanost zadatka, a s druge strane omogućuje brod koji će se koristiti kao transportno vozilo.

S povećanjem prometa tereta na Mjesec, jedina moguća shema leta bit će izravna shema, u kojoj se cijeli brod (ili sav teret) isporučuje na Mjesečevu površinu, za razliku od neperspektivne sheme leta s pristajanjem u ISL orbiti, gdje najveći dio tereta ostaje u Mjesečevoj orbiti (iz nacrta teksta projekta).

2) Mjesečeve baze. Kompleks UR-700-LK700 dizajniran je ne samo za jednokratna slijetanja na Mjesec, već i za stvaranje lunarnih baza na Zemljinom satelitu. Opremanje baze planirano je u tri etape. Prvo lansiranje na Mjesečevu površinu donosi tešku stacionarnu lunarnu bazu bez posade.

Drugo lansiranje na Mjesec donosi posadu na letjelici LK700, dok se baza koristi kao svjetionik. Nakon pristanka broda, njegova posada prelazi u stacionarnu bazu, a brod se čuva do povratnog leta. Treće lansiranje donosi teški lunarni rover, na kojem posada vrši ekspedicije na Mjesec.

Kako podijeliti neuspjeh

Dana 8. rujna 1965. u OKB-1 je sazvan tehnički sastanak na koji su pozvani vodeći projektanti projektantskog biroa Čelomejev na čelu s samim glavnim projektantom.

Sastankom je predsjedao Koroljev, koji je održao glavni govor. Sergej Pavlovič se složio da je UR-500 perspektivniji za projekt letenja oko Mjeseca te je predložio da se Chelomey usredotoči na poboljšanje ove rakete-nosača. Istovremeno je namjeravao napustiti razvoj letjelice za let oko Mjeseca.

Kraljičin golem autoritet omogućio mu je da svoje ideje provede u praksi. Kako bi se "koncentrirale snage projektantskih organizacija", vodstvo zemlje odlučilo je prekinuti rad na projektu LK. Svemirska letjelica 7K-L1 trebala je letjeti oko Mjeseca, što bi podiglo UR-500K sa Zemlje.

Fotografije prikazuju arhivske fotografije makete broda u punoj veličini u konfiguraciji za lansiranje i opciji slijetanja na Mjesec.

10. ožujka 1967. iz Bajkonura je krenuo tandem kraljevski-Čelomejev. Ukupno je od 1967. do 1970. lansirano dvanaest 7K-L1, koji su imali status lunarnih sondi. Dvojica su otišla u nisku orbitu, a ostali na Mjesec.

Sovjetski kozmonauti s nestrpljenjem su iščekivali - pa, kad će netko od njih imati sreće da ode do noćne zvijezde na novom brodu! Pokazalo se da nikad. Samo dva leta sustava prošla su bez komentara, a u preostalih deset zabilježeni su ozbiljni kvarovi. A samo dva puta razlog neuspjeha bio je projektil UR-500K.

U takvoj situaciji nitko se nije usudio riskirati ljudske živote, a osim toga, testiranja bez posade toliko su se otegla da su za to vrijeme Amerikanci već uspjeli obletjeti Mjesec, pa čak i sletjeti na njega. Rad na 7K-L1 je prekinut.

Nadati se čudu

Čini se da malo tko od nas nije postavio pitanje koje je bolno za nacionalnu svijest: zašto je, uostalom, zemlja koja je lansirala prvi satelit u svemir i poslala Gagarina u orbitu, izgubila lunarnu utrku sa suhim rezultatom? Zašto je, jedinstvena poput N-1, superteška raketa Saturn V radila kao sat na svim letovima do Mjeseca, a naša “nada” nije bacila niti jedan kilogram čak ni u nisku orbitu Zemlje?

Jedan od glavnih razloga je već u godinama perestrojke naveo nasljednik V. P. Koroljeva. Mishin. “Izgradnja proizvodne i štandske baze”, rekao je u intervjuu za novine Pravda, “izvršena je s dvije godine zakašnjenja.

Pa čak i tada skinuo se. Amerikanci su mogli testirati cijeli blok motora na svojim tribinama i staviti ga na raketu bez pregrade, poslati u let. Testirali smo ga dio po dio i nismo se usudili pokrenuti 30 motora prvog stupnja u punoj montaži. Zatim montaža ovih komada, naravno, bez jamstva čistog prelijevanja."

Poznato je da je na kozmodromu izgrađeno cijelo postrojenje za letna ispitivanja rakete N-1. Divovske dimenzije rakete nisu dopuštale da se transportira u gotovim koracima. Raketa je doslovno dovršena prije lansiranja, uključujući i zavarivanje.

Drugim riječima, Amerikanci su imali priliku razraditi svoje sustave i riješiti probleme tijekom zemaljskih testnih klupa i poslati gotov proizvod u nebo, a kraljevskim dizajnerima preostalo je samo nadati se da će "sirova", složena i ludo skupa raketa odjednom uzmi i poleti. I nije letjela.

Pojačivačke rakete Raketa N-1 (OKB-1, lijevo). Od veljače 1969. do studenog 1972. izvršena su četiri lansiranja ove rakete, a sva su završila neuspjehom. Temeljna razlika između rakete N-1 i projekata OKB-52 je uporaba motora s kisikom i kerozinom koje je dizajnirao Kuznetsov Design Bureau.

Motori NK-33, stvoreni za prvu etapu (bilo ih je 30, a postavljeni su u krug), preživjeli su sovjetski lunarni projekt i još uvijek se koriste kako u Rusiji, tako iu SAD-u i Japanu. Raketa VP-700 S YARD RO-31 (u sredini). Možda jedan od najegzotičnijih projekata sovjetskog lunarnog programa.

Prema proračunima autora nacrta projekta, korištenje nuklearnih mlaznih motora u trećoj fazi značajno bi povećalo masu korisnog tereta lansiranog u orbitu. Podižući teret do 250 tona, takva bi se raketa mogla koristiti u programu za izgradnju lunarnih baza. I ujedno – zaprijetiti Zemlji padom istrošenog reaktora s neba. Raketa UR-700K (OKB-52, desno).

Projekt ovog super-teškog nosača temeljio se na elementima rakete UR-500K, kasnije poznate kao Proton. Na području elektrana, Chelomey je radio s KB Glushko, koji je razvio snažne motore koristeći visoko otrovna goriva: amil (didušikov tetroksid) i heptil (asimetrični dimetilhidrazin).

Korištenje otrovnog goriva jedan je od razloga zašto Proton nije u svemir lansirao brodove s posadom. Svi gotovi blokovi, od kojih se raketa UR-700 mogla sastaviti na kozmodromu, uklapaju se u dimenzije od 4100 mm, što je omogućilo njihov transport na željezničkim peronima. Tako je bilo moguće izbjeći završetak rakete na mjestu lansiranja.

Izravno pristajanje

Chelomey, vječni suparnik kraljice, također je ovdje imao alternativu. Čak i prije neuspješnih lansiranja N-1, 1964. godine, Vladimir Nikolajevič predlaže slanje ekspedicije koja će sletjeti na Mjesec pomoću rakete-nosača UR-700. Takva raketa nije postojala, međutim, prema Chelomeyu, mogla bi se razviti u vrlo kratkom vremenu na temelju serijski proizvedenih elemenata iz rakete UR-500.

Pritom bi UR-700 po snazi bio superiorniji ne samo N-1, koji bi u najtežoj verziji bio sposoban (teoretski) u nisku orbitu staviti 85 tona tereta, već i američki Saturn.

U osnovnoj verziji UR-700 je mogao podići oko 150 tona u orbitu, a "naprednije" modifikacije, uključujući one s nuklearnim motorom za treći stupanj, povećale bi tu brojku na 250 tona. a UR-700 se uklapao u dimenzija 4100 mm, lako su se mogli transportirati iz tvorničke radionice do kozmodroma, i tamo samo pristajati, izbjegavajući zavarivanje i druge složene proizvodne procese.

Osim rakete, Chelomey Design Bureau predložio je svoj izvorni koncept lunarne letjelice, nazvane LK700. U čemu je bila njegova originalnost? Kao što znate, američki "Apollo" nikada nije u potpunosti sletio na Mjesec.

Letjelica s povratnom kapsulom ostala je u cirkumlunarnoj orbiti, dok je lander poslan na površinu satelita. Kraljevski dizajnerski biro slijedio je približno isti princip pri razvoju svog lunarnog broda L-3. No, LK 700 je bio namijenjen za takozvano izravno slijetanje na Mjesec, bez ulaska u lunarnu orbitu. Nakon završetka ekspedicije samo je napustio platformu za slijetanje na Mjesec i otišao na Zemlju.

Jesu li Chelomeyeve ideje doista otvorile jeftiniji i brži put do slijetanja na Mjesec za sovjetsku kozmonautiku? To nije bilo moguće provjeriti u praksi. Unatoč činjenici da je u rujnu 1968. u potpunosti pripremljen idejni projekt sustava UR-700-LK-700, koji je sačinjavao mnoge sveske dokumentacije, Chelomeyu nije bilo dopušteno izraditi čak ni model lansirne rakete u punoj veličini.

Ova činjenica, inače, opovrgava uvriježeno uvjerenje da su zbog pojave alternativnog projekta sredstva namijenjena sovjetskom lunarnom programu bila raspršena, a to je navodno postao jedan od razloga njegova neuspjeha.

Uspjeli smo napraviti samo model pune veličine LK-700. Nije preživio do danas, ali arhivske fotografije i materijali nacrta mogu vizualno zamisliti kako bi mogao izgledati sovjetski brod na Mjesecu.