Вячеслав Филин - Воспоминания о Лунном корабле

В секторе одного из проектных отделов, а именно в секторе, где создавался Лунный корабль, и пришлось работать автору этих строк.

Была поставлена задача сделать свой советский, не похожий на американский LEM, Лунный корабль.

Наступил 1964 год. В этом году разработчикам надо было завершить предэскизный проект. И первым перед ними встал вопрос: «Что такое Луна, какова ее поверхность? Не покрыта ли она двух-трехметровым слоем пыли, не является ли она небесным телом, на, которое невозможно осуществить «мягкую» посадку?» Уже достигли Луны автоматические корабли «Луна-2», «Рейнджер-7, -8, -9», но как их встретила Луна в момент прикосновения, осталось тайной. Как проектировать Лунный корабль?! Пошли советоваться к С.П. В который раз проявилась гениальность академика. Его историческая резолюция и сейчас храниться в музее предприятия.

К концу 1964 года предэскизный проект был выполнен. В самых общих чертах он показал возможность создания Лунного корабля, практически отвечающего всем заданным параметрам, а вот требования к характеристикам материалов, элементной базе для создания аппаратуры, удельным характеристикам двигателей выдвигались новые, еще не достигнутые. Соответственно нашим смежникам приходилось решать труднейшие задачи по достижению требуемых высоких удельных характеристик. Эта задача была поставлена практически перед всей промышленностью страны, и ее реализация позволила обеспечить общий подъем промышленности на новый уровень.

Наступил 1966 год. Печальное известие потрясло нас. Не верилось, что С.П. уже нет. Тысячи и тысячи людей пришли проводить С.П.Королева в последний путь. Человек редкого таланта, фантастического научного предвидения стал известен стране как основоположник советской практической космонавтики. Проект Лунной программы Н-1 —Л-3 был последним в жизни С.П.Королева. Вечная ему наша память!

Затихло на время предприятие в ожидании нового руководителя. Соратники С.П.Королева обратились к руководству партии и страны о назначении на эту должность В. П. Мишина. Их просьба была удовлетворена.

Наступила эра преемника С.П.Королева академика Василия Павловича Мишина, который на протяжении всего времени существования ОКБ-1 был первым заместителем Главного конструктора. Его опыт работ в ракетной технике, его научно-теоретические изыскания к этому времени были широко известны как специалистам, так и студентам МАИ и МВТУ им. Баумана. Смена руководителя для любого предприятия всегда болезненна, а тем более для предприятия с огромной кооперацией и сложными внутренними связями, каким было ОКБ-1.

Грандиозность создания проекта требовала подключения новых КБ отрасли к созданию составных частей комплекса. Мы пережили не один тяжелый день, когда решалась судьба передачи Лунного корабля для дальнейшей разработки в КБ, руководимое Г.Н.Бабакиным. Может со стороны руководителя это был и правильный шаг, но с нашей, инженерной точки зрения, когда мы только влюбились и влюбились по-настоящему в этот корабль, это было просто ужасным событием. Появился не один десяток обоснований, почему Лунный корабль должен разрабатываться у нас — в Центральном конструкторском бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ), так теперь именовалось ОКБ-1. Объясняли и выполнением общей проектной проработки, и большим опытом работы, и связью с Лунным орбитальным кораблем, и многим другим. До сих пор не уверен, что, если бы передали ЛК на разработку в КБ, руководимое Г.Н.Бабакиным, то часть людей не ушла бы вместе с ним. Но что-то не сладилось «наверху», и, к нашей радости, тема осталась за нами. Началась детальная разработка Лунного корабля.

Прежде чем рассказывать подробно о Лунном корабле. необходимо хотя бы вкратце сказать о том, как была построена вся схема Лунной экспедиции и о задачах Лунного корабля в ней.

Что такое гравитация? Сколько ученых работали, чтобы познать ее сущность. Многие говорят, что видели НЛО, верят в мир разума не только в облике человека, но и в другом, неведомом для нас состоянии. Можно только полагать, что, наверное, мир природы будет вечно познаваться. Но если верить наблюдателям НЛО, то пришельцы способны делать такие летающие объекты, которые могут мгновенно достигать громадных скоростей и при этом перегрузка, если ее высчитать, в десятки раз превосходит ускорение свободного падения тел на Землю. Вывод напрашивается сам собой, что пришельцы, если они есть, научились владеть или управлять гравитационным или электромагнитным полями. Мы познали общие законы гравитации, электричества, создали множество машин, есть оригинальные находки и решения конструкторов, однако, на вопросы: что такое магнетизм, электричество, гравитация, еще никто не ответил.

С незапамятных времен таинственное ночное светило — Луна притягивало людей. В своих мечтах, легендах, фантастических рассказах человек не раз побывал на Луне. Уже в древнеиндийской поэме «Махабхарата» содержатся наставления для полета на Луну. Полет к Луне на крыльях описал Лукиан Самосатский (2 в.н. э.). Жюль Верн предлагал добраться до Луны с использованием громадной пушки. Но только в конце XIX века скромный учитель из Калуги К. Э. Циолковский разработал теоретическое обоснование возможности полета в космическом пространстве. В своем труде «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903 г.) и в дальнейших работах Циолковский показал реальность технического осуществления космических полетов. Достигнутый к шестидесятым годам XX века уровень ракетной техники предопределил создание систем, способных доставить на Луну и вернуть на Землю людей. Схемы полета строились по-разному, но одно безусловно было ясно, что реализовываться они будут многоступенчатыми, делимыми носителями.

В США, начиная с 1958 г., были развернуты работы по лунной программе, которая включала в себя разработку многоступенчатой ракеты-носителя «Сатурн-5» и лунного комплекса «Аполлон». В мае 1961 г. эта программа была утверждена президентом Кеннеди как общенациональная для ликвидации отставания США от СССР в области развития космической техники с выделением достаточно больших ресурсов (ассигнования — около 25 млрд. долларов, разработкой занято около полмиллиона человек).

27 октября 1961 г. с мыса Канаверал был произведен первый успешный пуск ракеты-носителя «Сатурн-1», предназначавшийся для отработки узлов ракеты, доставившей на орбиту Земли рекордную по тем временам массу 10,2 т. Особый интерес представляла вторая ступень, которая использовала криогенные высокоэнергетические компоненты топлива — жидкий водород и кислород. Применение таких пар стало возможным благодаря созданию двигателя RL-10A-3, разработанного фирмой «Рокетдайн» (Rocketdyne) (контракт на разработку был заключен в сентябре 1958 г.). Наращивая мощность ракеты-носителя, последовательно создавая вслед за «Сатурном-1» (первый пуск 27.10.61), «Сатурн-1 В» (первый пуск 26.02.66) и «Сатурн-5» (первый пуск 9.10.67), американские коллеги на последнем носителе обеспечили вывод на низкую орбиту ИСЗ 128 т (включая третью ступень), что позволило обеспечить выведение к Луне массы в 47 т. Это была уже реальная возможность осуществления пилотируемой экспедиции с посадкой человека на Луну.

Применение двигателей, работающих на кислородно-водородном топливе с высокими энергетическими характеристиками, определило схему выведения и траекторию полета экспедиции на Луну. Оптимальной для таких компонентов топлива является схема носителя, использующая для довыведения груза на ОИСЗ часть топлива разгонного блока. Это и было реализовано в программе «Сатурн-5». На третью ступень (разгонный блок) они дополнительно возложили задачу разгона комплекса к Луне. После перестроения комплекса, а именно отделения корабля «Аполлон», разворота его на 180° и перестыковки с Лунным модулем, происходило отделение третьей ступени. Дальнейшие динамические функции, такие как коррекции на орбите, торможение у Луны, отлет обратно к Земле, выполнял сам корабль «Аполлон». По достижении орбиты Луны и перехода экипажа в Лунный модуль, последний самостоятельно осуществлял посадку на поверхность Луны, взлет и стыковку с кораблем «Аполлон». Выполнив свои функции, Лунный модуль отделялся, а корабль «Аполлон» обеспечивал возвращение на Землю спускаемого аппарата с экипажем и «подарками» Луны. Вся схема экспедиции приведена на рисунке 1.

Про «Сатурн-5-Аполлон» много написано. Эта космическая система, безусловно, укрепила национальный престиж США в космосе.

Носитель Н-1 использовал традиционные для ракет ОКБ-1 компоненты: жидкий кислород и керосин. Это требовало трехступенчатой схемы выведения.