Сады Соацеры

Особенно заманчивой представлялась идея пилотируемой экспедиции на Марс. По расчетам специалистов, для ее проведения необходимо было при 20 – 25 пусках ракеты Н-1 собрать на низкой околоземной орбите из отдельных блоков марсианский пилотируемый комплекс стартовой массой около 1630 т. После экспедиции продолжительностью более 2,5 года (непосредственная посадка на Марс, пребывание на Красной планете, старт и обратный полет) к Земле возвращается лишь часть корабля массой всего 15 тонн. Еще более реальным представлялся «безостановочный» облет Марса или Венеры, без посадки на планету или выхода на ее орбиту искусственного спутника. Так, например, корабль, стартовавший 8 июня 1971 года, мог через 10,5 месяца пролететь в непосредственной близости от Марса, что позволяло экипажу провести исследования Красной планеты в пролетной траектории и сбросить на ее поверхность автоматические посадочные зонды. После облета Марса следует сравнительно небольшая коррекция траектории, корабль возвращается на Землю. Полная продолжительность такой экспедиции – три года, один месяц и двое суток.

Проработка тяжелого межпланетного корабля велась в отделе, руководимом М.Тихонравовым. Учитывая большую (более года) продолжительность полета, авторы проектов особое внимание уделяли системе обеспечения жизнедеятельности экипажа. Созданные к тому времени системы, основанные на запасе кислорода, воды и продуктов питания без их возобновления, не позволяли реализовать программу из-за огромной массы запасов. Поэтому нужны были системы с так называемым замкнутым циклом. Однако полный кругооборот веществ в небольшом объеме корабля организовать трудно, а вот «замкнуть» систему по таким жизненно важным составляющим, как вода и кислород, представлялось возможным. Для регенерации кислорода из выдыхаемого космонавтами углекислого газа должны были применяться контейнеры с водорослями типа хлореллы. Запасы пищи предполагалось хранить в сублимированном виде и тщательно отбирать перед полетом с точки зрения пищевой ценности и удельной массы.

Для пополнения рациона в бортовой гидропонной оранжерее корабля предполагалось выращивать овощи, что позволило бы снизить массу запасов продуктов на 20 – 50%. Так как оранжерея составляла неотъемлемую часть всех проектов корабля, серьезной проблемой стал подвод света к растениям. Эта задача была блестяще решена с применением крупногабаритных наружных солнечных концентратов.

Для отработки прототипа замкнутой системы на Земле ОКБ-1 в содружестве с Институтом медико-биологических проблем и заводом «Звезда», разрабатывающим катапультные системы для самолетов, скафандры и системы жизнеобеспечения, построило аналог жилого отсека – наземный экспериментальный комплекс, в котором испытатели Г.Мановцев, В.Улыбышев и А.Божко провели целый год.

Сам марсианский корабль конструкции группы Г.Максимова представлял собой трехместный корабль, запускаемый на орбиту при одном пуске Н-1 с выводом на траекторию полета к Марсу с помощью штатного кислородно-керосинового разгонного блока. Он включал жилой, рабочий (со шлюзом для выхода в открытый космос), биологический, агрегатный отсеки, спускаемый аппарат и корректирующую двигательную установку. После выведения на траекторию полета на корабле развертывались солнечные концентраторы и батареи электропитания, а также антенны связи с Землей и начинался многомесячный безостановочный полет.

Однако в начале 60-х годов говорить о высадке на Марс было еще рановато. Группе К.Феоктистова удалось разработать проект корабля со стартовой массой около 75 тонн, что позволяло надеяться на его выведение за один пуск Н-1. При этом масса корабля на траектории полета к Марсу составляла 30 тонн. Крупным недостатком проекта было то, что из-за чрезвычайно малой тяги двигателя (всего 7,5 кг) разгон корабля должен был производиться по раскручивающейся спирали в течение нескольких месяцев!

Для электропитания двигателя марсианского корабля предполагалось использовать компактный ядерный реактор с безмашинным способом преобразования тепловой энергии (с помощью термоионных устройств или полупроводниковых термопар). Для защиты экипажа и систем от рентгеновского излучения служил теневой радиационный экран, расположенный непосредственно за реактором, а для защиты жилых помещений от инфракрасного излучения радиатора – тепловой экран. За ним помещалось радиационное убежище с биозащитой. Другие блоки включали рабочий и жилой отсеки со спускаемым аппаратом. Большие по сравнению с проектом группы Г.Максимова запасы по массе позволяли разместить на корабле требуемое количество приборов и систем. Полная продолжительность экспедиции составляла три года, из которых общее время работы двигателя – около года. К середине 60-х годов почти все силы ОКБ-1 были брошены на реализацию приоритетной широкомасштабной программы высадки на Луну, что стало тормозить разработку марсианского корабля.