Приключения на орбитах

[*] Более подробно с работами по экспедициям на Луну читатели могут ознакомиться в следующих брошюрах серии «Астрономия и космонавтика», выпущенных издательством «Знание»: Г.М. Салахутдинов. «Аполлоны летят на Луну», 1988; В.П. Мишин. «Почему мы не слетали на Луну», 1990.

Впервые в насосах турбонасосного агрегата жидкостных ракетных двигателей были применены преднасосы, что позволило сделать шаровые топливные баки подвесными. Такая конструктивная схема, как оказалось, обеспечивала экономию массы топливных отсеков по сравнению со случаем их выполнения по несущей схеме.

Недостаток всех существовавших в то время ракет-носителей заключается в том, что они еще в значительной степени несли на себе отпечаток конструкции тяжелых баллистических ракет. В случае выхода из строя одного ее двигателя приходилось прекращать полет аварийно, при этом погибал ценный груз, а космонавты вынуждены были прибегать к аварийной системе спасения. И вот на ракете «Н-1» впервые была сделана попытка преодолеть этот недостаток. На ракетном блоке А было установлено шесть центральных и двадцать четыре периферийных (расположенных по окружности корпуса) двигателей с номинальной тягой у Земли, равной 194 тонны; на блоке Б располагалось восемь таких же двигателей, снабженных высотными соплами и имевших тягу в вакууме 179 тонн; на блоке В было установлено четыре двигателя с тягой в пустоте, равной 41 тонне.

При этом на блоке А допускался полет при отключенных (двух парах противоположно расположенных) периферийных двигателях, на блоке Б могла не работать одна пара двигателей, а на блоке В – один двигатель. Неисправные и противоположные им двигатели отключались специальной следящей системой КОРД.

В то время почти на всех имевшихся ракетах управление полетом осуществлялось поворотом камер основных двигателей, а также с помощью специальных вспомогательных двигателей (сопел). Управление первой и второй ступенями «Н-1» по углам тангажа и рыскания осуществлялось рассогласованием тяги противоположно расположенных периферийных двигателей (по углу рыскания управление осуществлялось качающимися соплами, через которые истекал газ, отработанный в турбонасосных агрегатах периферийных двигателей).

Двигатели для «Н-1» создавались под руководством Главного конструктора авиационных двигателей академика Н.Д. Кузнецова. Они работали на керосине и жидком кислороде по прогрессивной схеме с дожиганием газа, отработанного в турбине, и имели высокие по тому времени энергомассовые характеристики.

Объективности ради отметим, что схема лунной экспедиции у американцев была лучше из-за применения ими жидкого водорода в качестве топлива и более благоприятного расположения космодрома. В декабре 1965 года председателем Совета по проблемам освоения Луны был назначен академик М.В. Келдыш.

В сентябре 1966 года экспертная комиссия под его руководством одобрила эскизный проект лунного корабля «Л-3». Тогда же был утвержден и конкретный план-график разработки и изготовления «Л-3».

Лунный ракетный комплекс «Л-3» состоял из ракетных блоков Г и Д, лунного орбитального корабля (ЛОК), лунного посадочного корабля (ЛК), системы аварийного спасения (САС) и головного обтекателя.

Ракетный блок Г с помощью кислородно-керосинового двигателя сообщал лунному кораблю вторую космическую скорость, переводя его с околоземной орбиты на трассу полета к Луне.

Блок Д служил для коррекции траектории полета к Луне, торможения и перевода лунного корабля на селеноцентрическую орбиту, для торможения при посадке на Луну до высоты приблизительно один километр.

Лунный посадочный корабль с одним космонавтом на борту имел в своем составе ракетный блок с двигателем, работавшим на тетраксиде азота и несимметричном диметилгидразине. Этот блок обеспечивал торможение посадочного корабля, начиная с высоты один километр над поверхностью Луны, маневрирование при посадке, а также последующий взлет корабля с Луны и встречу с орбитальным кораблем. Система аварийного спасения вступала в действие при авариях во время старта; головной обтекатель защищал лунный корабль от аэродинамических нагрузок при выведении корабля на орбиту Земли и сбрасывался при работе второй ступени.

Постановление о создании ракетно-космического комплекса «Н-1» – «Л-3» вышло только в феврале 1967 года. В нем, в частности, указывалось, что уже в третьем квартале 1967 года должны начаться летные испытания «Н-1», а срок лунной экспедиции был намечен на третий квартал 1968 года. Сроки были явно нереальными, поэтому в ноябре 1968 года они были пересмотрены. Летные испытания были перенесены на третий квартал 1968 года, а экспедиция на Луну должна была быть осуществлена, как отмечалось в решении, в сроки, обеспечивающие приоритет.

В 1964 году С.П. Королев, стремясь объединить программы облета Луны с программой полета на Луну («Н-1» – «Л-3»), предложил использовать для облета Луны ракетные блоки Б, В и Г ракеты-носителя «Н-1» (так называемая ракета «Н-11»), а также лунный орбитальный корабль. Однако и на этот раз его предложение принято не было.