Почему мы не слетали на Луну? - Мишин Василий Павлович (книги бесплатно без регистрации txt) 📗
Нашей стране затраты, подобные затратам США на программу «Сатурн-Аполлон», были не под силу. На 1 января 1971 г. общие затраты на программу Н1-Л3 составили (точнее, было списано на эту программу) 2.9 млрд. руб. Самое крупное финансовое «вливание» произошло только в 1970 г. (около 600 млн. руб.). Но и эти средства, выделяемые непосредственно министерствам, тратились бесконтрольно, по их усмотрению. Монополизм ведомств, о котором все сегодня говорят, уже в то время процветал вовсю. Имелись серьезные недостатки как в организации, так и в координации работ по этой программе. Общее руководство по ней осуществлялось секретарем ЦК КПСС Д.Ф.Устиновым через военно-промышленную комиссию Совета Министров СССР (председатель Л.В.Смирнов), которой были подотчетны только оборонные отрасли промышленности, в то время как в работах по программе Н1-Л3 участвовало около 500 предприятий из 26 ведомств. Эти предприятия срывали сроки поставок комплектующих изделий «головному» министерству (общего машиностроения) и его «головному» ОКБ (нашему), отвечающим за реализацию работ по программе в заданные сроки. Мы не имели никаких рычагов воздействия на своих поставщиков. Короче говоря, организация работ по программе Н1-Л3 была типичной для «застойного периода» нашего общества.
Все это привело к тому, что США опередили нас в высадке экспедиции на Луну и возвращении ее на Землю.
Как же шла работа по программе Н1-Л3? С февраля 1969 г. по декабрь 1972 г было совершено четыре запуска ракеты-носителя Н1 с головным блоком Л3С (макетный лунный корабль). Все они закончились неудачно. При первом запуске (21 февраля 1969 г.) возник пожар в хвостовом отсеке ракеты и двигательная установка ракетного блока «А» была выключена системой КОРД на 70-й секунде. Второй запуск (3 июля 1969 г.) закончился взрывом кислородного насоса одного из двигателей блока «А», последовавшим затем взрывом всей ракеты, приведшим к большим разрушениям стартовой позиции. Третий запуск состоялся 27 июля 1971 г. и также закончился аварийным исходом из-за потери управляемости ракеты по каналу вращения. Четвертый запуск, произведенный 23 декабря 1972 г., оказался наиболее удачным. Полет продолжался 107 с и закончился взрывом в хвостовом отсеке блока «А».
Уже первые пуски выявили недостаточный уровень надежности многодвигательной силовой установки, аналогичной 30-двигательной установке блока «А». ЖРД, предназначенные для таких установок, должны иметь существенно большие запасы работоспособности как по выходным характеристикам, так и по ресурсу работы. Но эти запасы, к сожалению, не были предусмотрены в первом техническом задании на разработку двигателей. Этот недостаток можно было выявить до летных испытаний, если бы были проведены огневые стендовые испытания ракетного блока «А» в сборе. Для этого требовалось построить специальный стенд, но средства и мощности для такого строительства не предусматривались из-за экономии. Как показал ход работ по программе Н1-Л3, такой стенд был жизненно необходим.
Технические задания на разработку двигателей для ракеты-носителя Н1 после второго пуска были пересмотрены и согласованы с соответствующими НИИ заинтересованных отраслей промышленности. ОКБ, руководимое Н.Д.Кузнецовым, доработало эти двигатели, провело их стендовые испытания, и завод-изготовитель начал их поставки для монтажа ракетных блоков.
Несмотря на аварийный исход, проведенные пуски решили большое число задач, предусмотренных первым этапом летно-конструкторских испытаний, позволили выявить отдельные недостатки систем и агрегатов ракеты-носителя, наметить необходимые мероприятия для их устранения.
Была создана производственная база промышленности (кооперация заводов-изготовителей), разработана и освоена технология и налажено производство крупногабаритных элементов, конструкции ракетных блоков, их транспортировка и сборка на космодроме. Был создан большой задел узлов, агрегатов, систем и элементов конструкции ракетных блоков для семи ракет-носителей, хранившихся в специальном помещении, в том числе два комплекта полностью собранных ракетных блоков (без двигателей), находившихся в сборочных стапелях монтажно-испытательного корпуса. Для этих блоков была начата поставка новых одиночных ЖРД, прошедших межведомственные испытания.
Короче говоря, была освоена технология подготовки комплекса Н1-Л3 к старту и проведение самого старта. Это значит, что была проверена стыковка бортовых систем и агрегатов ракеты-носителя как с лунным ракетным комплексом Л3, так и с созданным сложным комплексом наземного оборудования.
Была доказана возможность управления первой ступенью ракетно-космического комплекса в плоскостях тангажа и рыскания при помощи рассогласования тяги противоположных двигателей, а относительно продольной оси — качанием сопел, из которых истекает газ, отбираемый после турбин периферийных одиночных ЖРД. Проверена работа системы управления при движении ракеты-носителя на первом (наиболее трудном) атмосферном активном участке траектории. Вместе с тем система контроля работы одиночных ЖРД, установленная на ракетном блоке «А», которая должна была повысить уровень надежности многодвигательной установки за счет выключения резервных одиночных ЖРД, не оправдала возложенных на нее надежд. Она не успевала реагировать на быстропротекающие процессы, предшествующие разрушению одиночных ЖРД (такие, например, как взрыв кислородных насосов турбонасосного агрегата). Вообще, как уже отмечалось, неполадки этого рода в ЖРД должны быть исключены соответствующими наземными огневыми испытаниями. Но система контроля должна быть не только контролирующей, но и прогнозирующей и выключать двигатель до его аварии, чтобы он не мог разрушить расположенный рядом работоспособный двигатель.
Ещё в конце 60-х годов, когда стало ясно, что США опережают нас в работах по высадке экспедиций на поверхность Луны, в нашем ОКБ начали прорабатываться варианты лунной экспедиции с существенно лучшими характеристиками, чем у американской. Удалось, наконец, получить от АН СССР техническое задание на такую лунную экспедицию с перечнем задач, которые она должна решать. Необходимо отметить, что подобного технического задания от академии на первый вариант экспедиции так и не было получено.
Проработки велись в двух направлениях:
1) двухпусковая схема с использованием ракет-носителей Н1 и со стыковкой на окололунной орбите частей лунного комплекса, (рис. 12);
2) проектировалась более совершенная ракета-носитель (с применением жидких водорода и кислорода на верхних ступенях), предназначенная для одно-пусковой экспедиции.
Рис. 12. Двухпусковая схема полета комплекса Н1-Л3: 1, 2 траектории выведения двух головных блоков (ГБ-1 массой 104 т и ГБ-2 массой 103 т) при двух пусках ракеты-носителя Н1; 3 — околоземная промежуточная орбита; 4 — участки разгона блоков с околоземной орбиты и выведение их на траекторию полета к Луне; 5 — ГБ-2 (состоит из пилотируемого лунного корабля и ракетного блока) на траектории полета к Луне; 6 — ГБ-1 (состоит из двух ракетных блоков) на траектории полета к Луне; 7, 8 — лунный корабль и ракетный блок от ГБ-1 на окололунной орбите; 9 — сборка на этой орбите лунного корабля и ракетного блока для образования лунной посадочной системы; 10 участок основного торможения при посадке на Луну, на котором работает двигатель ракетного блока; 11 — посадка на Луну корабля, масса которого в этот момент составляет 23,7 т; 12 — район падения на поверхность Луны отработавшего ракетного блока; 13 — длительное (от 5 до 14 сут) пребывание на поверхности Луны лунного корабля с космонавтами (соответственно 3 или 2 человека); 14 — прямое выведение взлетного модуля лунного корабля с поверхности Луны на траекторию полета к Земле (масса корабля в момент старта с Луны -19,5 т, масса корабля при возвращении к Земле -8,4 т); 15 — отделение спускаемого аппарата от корабля перед входом в плотные слои атмосферы; 16 — участок управляемого спуска в атмосфере Земли; 17 — срабатывание парашютной системы и посадка в заданном районе.
