Советская лунная программа

Писатель-публицист Марк Аврутин в прошлом более 30 лет проработал на фирме, созданной акад. С.П. Королёвым, и участвовал в разработке "лунной" программы, в создании долговременных орбитальных станций и ракетно-космического комплекса "Энергия-Буран".

1.

Сергей Павлович Королёв в докладной записке от 23 сентября 1963 года по программе развития космонавтики на период с 1965 по 1975 годы  изложил своё видение основных этапов освоения естественного спутника Земли.

Первый этап - облет Луны на пилотируемом корабле "Л1", собираемом на околоземной орбите.  Основная цель полета этого корабля -  произвести подробное кар тографирование поверхности Луны и определить возможные районы высадки будущей экспедиции.

На втором этапе планировалось осуществить доставку на Луну самодвижущегося вездехода с дистанционным управлением.  С его помощью предполагалось более детально изучить поверхность Луны с целью выбора оптимального места посадки основного и резервного кораблей.

"Луноход" должен был также собрать данные о свойствах лунного грунта, о характеристиках  магнитных полей Луны, интенсивности космического и солнечного излучения у поверхности Луны.

 Однако ситуация вскоре изменилась, наступил период вынужденной экономии, о чем Хрущев заявил Королеву: "У нас большие успехи в освоении космического пространства, наши боевые ракеты стоят на дежурстве. Мы никогда не жалели денег на эти дела. Сейчас есть и другие заботы. Нужны средства для подъема сельского хозяйства и животноводства. Вам надо поэкономить". 

Пришлось продумывать мероприятия по удешевлению программы. Отказались от пилотируемого космического корабля весом 200 тонн, который планировалось собирать на околоземной орбите из трех блоков, доставляемых при помощи ракет "Н-1".  Выводить в космос экипаж из двух-трех человек предполагалось теперь при помощи уже хорошо проверенной ракеты "Р-7".

После выхода на орбиту Луны посадочный модуль "ЛК" с одним космонавтом на борту должен был отделиться от лунного орбитального корабля "ЛОК" и совершить мягкую посадку. По завершению программы работ на Луне космонавт должен был стартовать с ее поверхности и состыковаться с "ЛОК".

В ОКБ-1 был разработан еще один вариант лунной экспедиции - более надежный в смысле безопасности. За месяц до пилотруемого полета запускался резервный беспилотный корабль. После прилунения посадочного модуля "Луноход" должен был произвести осмотр "ЛК".  Если корабль не получил повреждений при посадке, давалось "добро" на пилотируемый полет. Такая схема предоставляла космонавту возможность в аварийной ситуации перебраться с помощью "лунохода"  в резервный ЛК" и стартовать на нем.

Однако в целях экономии средств решили делать "однопусковую" схему. Это потребовало серии доработок ракеты с целью увеличения массы полезного груза. При этом действующие сроки начала летно-конструкторских испытаний остались прежними.

В июне 1964 года Королев и Келдыш от имени Совета Главных конструкторов обратились к Хрущеву с прямым вопросом: "Летим или не летим на Луну?".  Последовало указание: "Луну американцам не отдавать! Сколько надо средств, столько и найдем".

3 августа 1964 года вышло постановление "О работах по исследованию Луны и космического пространства".  В постановлении были определены главные конструкторы и организации, ответственные за весь комплекс работ. Роль головного  разработчика по системе в целом и разработке разгонных блоков "Г" и "Д", двигателей для блока "Д", лунного орбитального и лунного посадочного кораблей отводилась ОКБ-1 Сергея Королева.

Получив текст постановления правительства, Королев 13 августа 1964 года собрал у себя техническое совещание, на котором рассказал всем заинтересованным лицам о проекте "Н1-ЛЗ".  В совещании приняли участие все Главные конструкторы, начальники главков госкомитетов, председатели совнархозов, участвующих в программе, сотрудники аппаратов ЦК и ВПК, командование ВВС и ракетных войск, космических средств Минобороны, представители Академии наук, руководители головных институтов Минобороны, Министерства общего машиностроения и полигона.

2.

На совещании была определена окончательная схема советской лунной экспедиции в следующем виде. Ракета-носитель "H-I" стартует с космодрома Байконур и выводит на околоземную орбиту высотой 220 километров лунный ракетный комплекс "ЛРК" массой 91,5 тонны с двумя космонавтами в спускаемом аппарате ЛОКа.

С околоземной орбиты при помощи разгонного блока "Г" комплекс переводится на траекторию полета к Луне. После чего производится отделение блока "Г". Космонавты приступают к выполнению программы полета, находясь в спускаемом аппарате и бытовом отсеке. В случае необходимости с помощью двигателей блока "Д" производятся коррекции траектории движения "ЛРК".

При подлете к Луне двигатель блока "Д" включается на торможение и "ЛРК" переходит окололунную орбиту высотой 110 километров. После коррекции комплекс переходит на эллиптическую орбиту с минимальной высотой 16 километров.

Затем оба космонавта переходят в бытовой отсек ЛОКа, надевают скафандры и разгерметизируют бытовой отсек для использования его в качестве шлюзовой камеры. Пилот "ЛК" переходит по поверхности бытового отсека, спускаемого аппарата и ракетного блока "И" к лунному кораблю.

Затем, при помощи двигателя блока "Е" осуществляет мягкую посадку на поверхность Луны. При спуске на поверхность Луны используется лунное посадочное устройство, состоящее из кольца, окружающего блок "Е", и четырех посадочных опор, прикрепленных к этому кольцу.

Посадочные опоры состояли из цилиндрических стоек с энергопоглощающими элементами, подкосов, воспринимающих боковые нагрузки, и тарельчатых опор для посадки на поверхность Луны. Для предотвращения подскока и переворачивания "ЛК" использовались четыре двигателя "прижатия", которые включались в момент контакта опор с лунным грунтом.

После посадки лунного корабля пилот "ЛК" должен был спуститься по трапу на поверхность Луны. Автономная система жизнеобеспечения скафандра позволяла космонавту находиться на поверхности Луны в течение четырех часов. За это время он должен был установить на Луне научные приборы и государственный флаг СССР, собрать образцы лунного грунта, провести телевизионный репортаж и съемку района приземления.

После возвращения в "ЛК" космонавт наполнял кабину воздухом, чтобы открыть шлем скафандра для приема пищи. Не позднее чем через 24 часа после посадки космонавт должен был включить двигатель блока "Е", при помощи которого лунный взлетный аппарат "ЛК", отделившись от лунного посадочного устройства, выходил на орбиту Луны.

Во время автоматической стыковки пилот "ЛОК" находился в бытовом отсеке в скафандре, чтобы в случае необходимости вмешаться в процесс стыковки в режиме ручного управления. Затем он сбрасывал давление в бытовом отсеке и открывал боковой люк. Пилот "ЛК" выходил из лунной взлетной кабины "ЛК" в открытый космос и осуществлял обратный переход по наружной поверхности комплекса в бытовой отсек "ЛОК". Затем производилась герметизация бытового отсека, и его наддув воздухом.

После выравнивания давление между отсеками космонавты снимали скафандры и переходили в спускаемый аппарат, а бытовой отсек вместе с "ЛК" и блоком двигателей отстреливался. Затем космонавты проводили ориентацию "ЛОК" и при помощи ракетного блока "И" переходили на траекторию полета к Земле.

При необходимости на трассе Луна-Земля космонавты производили коррекцию движения корабля. При подлете к Земле спускаемый аппарат с двумя космонавтами отделялся, совершал управляемый спуск в атмосфере с двойным погружением и, используя парашютную систему и двигатели мягкой посадки, производил приземление на территории СССР. Расчетное время экспедиции 11-12 суток.

У нового руководства, сменившего Хрущева, интерес к космосу был заметно слабее. В высшем органе научно-технического руководства - Совете Главных Конструкторов - не прекращалась ругань между Главными конструкторами. Королев в последние месяцы своей жизни не скрывал, что уже с трудом выдерживает такое напряжение.

Общее руководство по "лунной" программе 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.

Кроме того, по лунной программе Хрущев в 1964 году успел до своего "свержения" подписать постановление, согласно которому предприятие Главного конструктора Челомея назначалось головным по программе пилотируемого облета Луны. Королев категорически возражал против распараллеливания работ по "пилотируемому космосу".

То есть, в СССР, в отличие от США, разрабатывались две независимые друг от друга программы и три проекта тяжелых ракет: Н-1, Р56, УР700. В то время как в США все усилия были сконцентрированы на одной программе "Сатурн-Аполлон". Королев безуспешно пытался объединить обе программы. Вообще Советскому Союзу с выполнением лунной программы явно не везло.

 В 1966 году уже после неожиданной смерти С.П. Королева руководством страны был поставлен важный для поддержания престижа страны вопрос: чьи космонавты, США или СССР, первыми облетят Луну? Эту задачу можно было решить и без носителя Н-1.

 В.Н. Челомей выступил со своим проектом облета Луны, в котором, помимо РН "Протон", предполагалось использовать разгонный блок и возвращаемый лунный корабль конструкции ОКБ Челомея. Но окончательно утвержден был проект системы облета Луны, разработанный ещё в 1965 году ЦКБЭМ Королева.

 Чтобы не утомлять читателя, я опущу описание проекта и отдельных его этапов. Скажу лишь, что программа облета Луны была закрыта в 1970 году, поскольку приоритет был уже потерян. Повтор же не только не имел научной ценности, но и был связан с теперь уже неоправданным риском потери космонавта.

 Когда стало ясно, что советскому человеку не удастся высадиться первым на поверхность Луны, было решено первыми доставить на Землю образцы лунного грунта при помощи беспилотного аппарата. Подобный шаг позволил бы советским пропагандистам заявить, что в СССР сделали то же самое, что и в Америке, но при этом не рисковали жизнью людей.

13 июля 1969 года, за три дня до старта "Аполлона-11", был произведен запуск автоматической межпланетной  станции, получившей название "Луна-15". Станция благополучно вышла на орбиту вокруг Луны и должна была осуществить посадку, опередив на час "Аполлон-11".  Но в последний момент время посадки было перенесено.

Скорее всего, советские специалисты, а не американцы, обратились к руководству с просьбой отложить посадку станции, чтобы исключить возможность столкновения с посадочным модулем "Аполлона-11".  Легко представить себе, что творилось бы в мире, в случае гибели Нейла Армстронга и Эдвина Олдрина по вине советской станции.

 Посадить "Луну-15" попытались на следующий день до того, как американцы стартовали с Луны. Рельеф нового места посадки был недостаточно хорошо известен. Оказавшаяся там гора стала причиной гибели станции и советской надежды хоть в чем-то опередить американцев в лунной эпопее.

  12 сентября 1970 года стартовала "Луна-16", которой удалось выполнить всю программу полета. После коррекции траектории "Земля - Луна" и проведения маневров на селеноцентрической орбите 20 сентября 1970 года станция совершила мягкую посадку на поверхность Луны в районе Моря Изобилия.

Так же четко прошел полет к Земле, и 24 сентября 1970 года станция "Луна-16" успешно приземлилась на территории СССР.  Доставленный 101 грамм лунного грунта  был передан на исследование в Специальную лабораторию АН СССР.

3.

Советские автоматические станции еще несколько раз стартовали к Луне. Важное место в лунной программе СССР занимали самоходные лунные аппараты -  "луноходы". 10 ноября 1970 года стартовала автоматическая станция "Луна-17", доставившая на лунную поверхность "Луноход-1".  Аппарат, проработав 11 вместо расчетных 2 месяцев, выполнил обширную программу научных исследований Луны и полностью подтвердил правильность выбранных технических решений.

Было осуществлено ещё три пуска: в 1971, 1972 и в 1973 гг. В том же 1973 году был подготовлен проект нового постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР о продолжении лунной программы с высадкой советского человека на Луну в 1975 году. Однако М.В. Келдыш отказался визировать проект постановления и потребовал от главных конструкторов подтверждения возможности осуществления экспедиции в указанные сроки.
 "Такой документ, - вспоминает Мозжорин -  был быстро составлен и подписан главными конструкторами комплекса Н1-Л3. В заключении они без каких-либо обоснований подтверждали, что лунная экспедиция может состояться в 1975 году". Но

Келдыша не удовлетворил декларативный характер документа и отсутствие в нём обоснований возможности осуществления лунной экспедиции в указанный срок.

 Пытаясь определить, кто более виноват в том, что советский человек не ступил на поверхность Луны, валят в кучу всех, но не говорят о Королеве. А ведь именно им была предложена  "пакетная сборка" большого числа двигателей на Н-1.

 Вот что удалось найти на этот счет у Мозжорина:  "В ходе лабораторных экспериментальных исследований был выявлен нового вида автоколебательный процесс с кольцевой компоновкой струй, приводящий к мощным дискретным колебаниям в струе двигательной установки носителя Н1, состоящей из 30 двигателей с тягой по 150 тс…".

 Известно, что носитель Н-1 в ходе третьего пуска начал медленно вращаться вокруг продольной оси.  Когда угол поворота достиг 12°, сработала система защиты и выключила все двигатели: носитель упал и взорвался. ЦНИИМАШ выдвинул гипотезу о том, что момент по крену явился следствием малого одностороннего перекоса сопел двигателей в результате неблагоприятного сочетания допусков на перекос или из-за деформации опорного силового кольца.

 Конечно, то, что удавалось Королеву, не в состоянии был сделать никто, даже Глушко, не говоря уже о Мишине. Преемник Королева Василий Мишин не обладал тем упорством и тем влиянием, которые позволяли в свое время Королеву реализовывать свои устремления. Может быть, в какой-то степени это явилось одной из причин, которые не позволили осуществить советскую лунную программу.

Об этом писал и сам Мишин: "Сергей Павлович обладал гипнотическим даром убеждения, у него был огромный авторитет. Известно, насколько восторженно он относился к Хрущеву, в котором, видимо, чувствовал родственную душу, и насколько настороженно к его преемнику, который отличался сановной некомпетентностью и поступал так, как нашептывали приближенные".

Кроме того, как говорил ещё Пилюгин: "Управлять ракетами и спутниками без использования БЦВМ мы умеем,  но для спуска на Луну машина нужна обязательно. Без нее мы можем при посадке стравить столько топлива, что на обратную дорогу не хватит". Но создать вычислительную машину в нужные сроки его предприятие не смогло. 

Королев сумел создать внутри государства свою "космическую империю", в которой действовали его методы и его стиль работы,  изобретенные им законы трудовых взаимоотношений,  сконструированные им механизмы деловых связей. Да, он требовал от своих заместителей неимоверной отдачи, такой же, какой требовал от самого себя. Но и никогда не забывал представлять их к высоким наградам: все его ближайшие сотрудники, занимавшие рядом с ним положение сподвижников, а не просто исполнителей, были удостоены и званий Героев Социалистического Труда, и Ленинских премий, и высоких ученых степеней и званий.