100 великих рекордов авиации и космонавтики - Станислав Зигуненко

РАКЕТНЫЕ «НЕБОСКРЕБЫ»

Лунная гонка

Как уже говорилось, запуски первых советских спутников потрясли общественность США, заставили американцев задуматься, действительно ли они являются лидерами мирового прогресса. Чтобы восстановить status quo, стране нужна была национальная программа, которая бы вернула Соединенным Штатам лидирующее положение в мире.

Такой программой стал провозглашенный президентом Джоном Кеннеди штурм Луны, высадка на естественный спутник нашей планеты десанта американских астронавтов.

А для этого нужна была сверхмощная ракета, способная осуществить этот грандиозный замысел. И в августе 1958 года Управление перспективных исследований МО США приняло решение о финансировании разработки самой мощной из всех существовавших ракет-носителей на Земле — «Сатурн».

Вернее, генеральный конструктор системы Вернер фон Браун предполагал создание целого семейства «Сатурнов» нарастающей мощности. Правофланговым этой линейки должен был стать «Сатурн-5» — сверхтяжелый носитель для лунной экспедиции.

Громогласно объявив о старте лунной программы, американцы и в дальнейшем не делали особой тайны из ее достижений и даже провалов. Совершенно иначе обстояло дело в СССР.

Хотя постановление Совета министров СССР о разработке отечественной тяжелой ракеты для полетов на Луну было принято в том же 1958 году, оно было совершенно секретным. Отчасти так получилось по врожденной привычке советских руководителей все секретить. Отчасти, возможно, потому, что, в отличие от американской ракеты, для первой ступени которой фон Браун предложил использовать жидкостный реактивный двигатель на кислороде и керосине, с последующим переходом на еще более экологичное топливо — водород, первоначальный советский проект предусматривал помимо кислородно-водородного двигателя первой ступени фантастический ядерный реактивный двигатель на второй.

И что с ним будет, если ракета вдруг взорвется на стартовом столе, никто предпочитал не распространяться. Да и сама тема ракетного ядерного двигателя была сверхсекретной.

Однако время шло, а новый двигатель так ракетостроителям и не представили. Хотя, как теперь стало известно, в Воронеже довели такой двигатель до стадии стендовых испытаний.

Однако время поджимало, американцы двигались семимильными шагами, и опасения, что они окажутся на Луне первыми, заставляло руководителей СССР прессинговать ракетостроителей изо всех сил. Тем не менее только к 1961 году было принято решение строить тяжелую ракету на жидкостных двигателях. При этом каждый главный конструктор предлагал свой вариант. Еще год прошел в спорах и согласованиях. Наконец, из трех вариантов — Глушко, Челомея и Королева — оптимальным был признан последний.

Однако это был вовсе не конец скандала, а по существу, лишь его начало. Если программа «Сатурн» до сих пор считается классическим примером организации работ над гигантским проектом — прозрачный бюджет, соблюдение сроков, успешная кооперация гигантских корпораций-конкурентов, — то ход лунной программы СССР наглядно проиллюстрировал еще Крылов в свой знаменитой басне про лебедя, рака и щуку.

Главные конструкторы окончательно переругались между собой, и Валентин Глушко наотрез отказался делать двигатели для королевской ракеты Н-1. Вместе с другим конструктором ракет, Владимиром Челомеем, он начал самостоятельную разработку сверхмощного носителя.

Королеву пришлось поручить разработку двигателей для Н-1 самарскому конструктору Николаю Кузнецову, который до этого занимался лишь самолетными моторами. Несмотря на то, что самарцы сделали все возможное — их двигатель оказался настолько хорош, что спустя три десятка лет (!) его с удовольствием купили для своей ракеты те же американцы, — КБ не смогло вот так «с лету» разработать сразу сверхмощный двигатель. И потому только на первой ступени их пришлось установить аж 30 штук!

Понятное дело, синхронизировать работу такого «склада двигателей», как назвал такую конструкцию язвительный Глушко, оказалось весьма трудным делом.

И сама ракета при стартовой массе Н-1 в 2200 т могла поднять полезную нагрузку только 75 т. «Сатурн-5» же изначально проектировался под 150 т полезной нагрузки. Значит, для осуществления экспедиции на Луну понадобилось бы два запуска ракеты Н-1, стыковка их полезной нагрузки на орбите, что представляло по тем временам головоломную операцию.

Да и то, даже при таком раскладе, в лунной экспедиции могли участвовать не три человека, как у американцев, а лишь два, причем непосредственно на Луну должен был высадиться лишь один.

А это было весьма опасно; американцы всегда могли помочь один другому. У нас же, как мне рассказывали на фирме «Звезда», где был изготовлен лунный скафандр, испытатели специально разрабатывали методику и тренировались, как встать человеку в скафандре без посторонней помощи, если он вдруг упадет навзничь…

Но до этого дело так и не дошло. В 1966 году скоропостижно умер С. П. Королев. Вместо него был назначен его заместитель В. П. Мишин, что опять-таки не понравилось Глушко, который полагал, что руководить программой должен он.

Распри продолжались. Американцы тем временем объявили о начале полетов к Луне. У нас в спешке началась подготовка к летным испытаниям Н-1. Первый старт, назначенный на 21 февраля 1969 года, закончился тем, что через 70 секунд после включения стартовых двигателей в хвостовом отсеке начался пожар, закончившийся взрывом…

Последующие три испытания тоже прошли неудачно. И хотя у американцев тоже все шло не так уж гладко — 27 января 1967 года прямо на стартовом столе в кабине «Аполлона-4» сгорел весь экипаж в составе Вирджила Гриссома, Эдуарда Уайта и Роджера Чаффи, — становилось ясно, что лунную гонку мы проигрываем.

И когда 20 июля 1969 года астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин высадились на Луну, вскоре сверху пришел приказ о свертывании нашей пилотируемой лунной программы. Четвертое испытание Н-1 так и не состоялось. И теперь ее части на Байконуре можно встретить в самых неожиданных местах. Говорят, например, что крыша беседки для оркестра на местной танцплощадке сделана из остатков бывшей лунной ракеты…

А сама ракета Н-1 высотой 105,3 м и стартовой массой 2820 т (вес полезного груза — 90 т) так и осталась рекордом советского ракетостроения.

Самой же большой в мире ракетой и поныне считается «Сатурн-5». Его высота — 110,6 м, стартовая масса — 2013 т, масса полезного груза — 139 т.

Однако это уже не самый мощный в мире ракетоноситель. Титул чемпиона, согласно Книге Гиннесса, в декабре 1999 года перешел к французской ракете «Ариан 5-ESCA», которая способна вывести полезную нагрузку массой в 10 т сразу на геостационарную орбиту высотой в 36 000 км.

Ур дает урок

А могли мы хотя бы теоретически опередить американцев в лунной гонке? Ныне эксперты сходятся во мнении: с королевским носителем — нет.

Однако существовал и другой вариант. Почти одновременно с Королевым свой проект лунного корабля и ракеты-носителя предложил Владимир Челомей, возглавлявший ОКБ-52, располагавшееся в г. Реутове. За основу лунного носителя УР-700 Владимир Челомей планировал взять уже находящуюся в эксплуатации трехступенчатую УР-500К, родоначальницу современного семейства «Протонов».

Эта ракета имела необычную компоновку первой ступени. Основу составлял бак окислителя. Вокруг него группировались еще шесть блоков, каждый из которых состоял из бака с горючим и двигателя первой ступени.

В итоге ракета получилась довольно компактной. А поскольку ее блоки конструировались с учетом габаритов железнодорожных вагонов и платформ, УР-500 можно было полностью изготовить на заводе, а на Байконуре осуществлялась лишь окончательная сборка. В то время как Н-1 практически всю приходилось монтировать на космодроме в специальном корпусе.

Впрочем, и у нее были свои минусы. Все ступени УР-500 работали на высококипящих токсичных компонентах топлива (окислитель — тетраксид азота, горючее — несимметричный диметилгидразин). Подобное топливо было очень ядовитым, что и вызвало нарекания Королева и затрудняло эксплуатацию ракеты.

Со временем и сам конструктор двигателей для УР-500 В. Глушко осознал этот недочет, и ракета «Энергия», созданная им же, имела в качестве топлива керосин и жидкий водород.

Но в тот момент именно тетраксид азота вкупе с диметилгидразином обеспечивали наибольшую эффективность. И лунный носитель УР-700, который по проекту представлял собой уже готовую УР-500, к которой добавлялась новая первая ступень — девять блоков, с одним двигателем РД-270 в каждом, — позволял вывести на орбиту полезный груз массой 140 т.