Страница:
Пилот «ЛОК» в это время был готов прийти к нему на помощь. Затем производилась герметизация бытового отсека, его наддув воздухом.
После того как давление между спускаемым аппаратом и бытовым отсеком выравнивалось, космонавты снимали скафандры и переходили в спускаемый аппарат, захватив с собой контейнер с образцами. После этого люк закрывался, и после проверки его герметичности производился отстрел бытового отсека вместе с «ЛК» и блоком двигателей ориентации, которые после торможения падали на поверхность Луны. Затем космонавты проводили ориентацию «ЛОК» с помощью двигателей, расположенных на приборно-агрегатном отсеке и энергоотсеке, включали корректирующую двигательную установку ракетного блока «И», и «ЛОК» переходил на траекторию полета к Земле.
При необходимости на трассе Луна-Земля космонавты производили коррекцию движения корабля. Время обратногo полета — не более 3,5 суток. При подлете к Земле спасательный 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.
Общее время экспедиции рассчитывалось на 11–12 суток.
Так или почти так выглядела схема полета советских космонавтов к Луне. Окончательно она была утверждена экспертной комиссией Келдыша в декабре 1964 года. И работа закипела.
Смещение Хрущева чуть-чуть скорректировало заявленные планы, дав Королеву возможность использовать для запусков кораблей «Союз» челомеевский носитель «УР-500К».
Однако самому Сергею Павловичу так и не суждено было увидеть, чем закончится «лунная гонка». 14 января 1966 года Сергей Королев скончался на операционном столе.
Ракета-носитель «Н-1»: история катастроф
Жертвы космической гонки
Полеты «Зондов»
После того как давление между спускаемым аппаратом и бытовым отсеком выравнивалось, космонавты снимали скафандры и переходили в спускаемый аппарат, захватив с собой контейнер с образцами. После этого люк закрывался, и после проверки его герметичности производился отстрел бытового отсека вместе с «ЛК» и блоком двигателей ориентации, которые после торможения падали на поверхность Луны. Затем космонавты проводили ориентацию «ЛОК» с помощью двигателей, расположенных на приборно-агрегатном отсеке и энергоотсеке, включали корректирующую двигательную установку ракетного блока «И», и «ЛОК» переходил на траекторию полета к Земле.
При необходимости на трассе Луна-Земля космонавты производили коррекцию движения корабля. Время обратногo полета — не более 3,5 суток. При подлете к Земле спасательный 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.
Общее время экспедиции рассчитывалось на 11–12 суток.
Так или почти так выглядела схема полета советских космонавтов к Луне. Окончательно она была утверждена экспертной комиссией Келдыша в декабре 1964 года. И работа закипела.
Смещение Хрущева чуть-чуть скорректировало заявленные планы, дав Королеву возможность использовать для запусков кораблей «Союз» челомеевский носитель «УР-500К».
Однако самому Сергею Павловичу так и не суждено было увидеть, чем закончится «лунная гонка». 14 января 1966 года Сергей Королев скончался на операционном столе.
Ракета-носитель «Н-1»: история катастроф
Место Королева на посту руководителя ОКБ-1 (с 1966 года — Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения, ЦКБЭМ) занял Василий Мишин. К сожалению, этот замечательный конструктор не обладал тем упорством, которое позволяло Королеву реализовывать свои устремления. Многие до сих пор полагают, что именно преждевременная смерть Королева и «мягкотелость» Мишина стали основной причиной краха проекта ракеты «Н-1» и, как следствие, советской лунной программы. Это наивное заблуждение.
Потому что чудес не бывает: еще на стадии проектирования в конструкции ракеты «Н-1» появилось несколько ошибочных решений, которые и привели к катастрофе.
Но обо всем по порядку.
В феврале 1966 года на Байконуре завершилось строительство стартового комплекса (площадка № 110), но ему еще долго предстояло ждать своей ракеты.
Первая «Н-1» появилась на космодроме только 7 мая 1968 года. Там же, на Байконуре, прошли динамические испытания, технологические отработки процесса сборки, примерки носителя на стартовом комплексе. Для этого послужили два экземпляра ракеты «Н-1», известные под обозначениями «1Л» и «2Л». Им не суждено было взлететь, да и не для полетов они создавались.
В конечном варианте ракета «Н-1» («11А52») имела следующие характеристики. Габариты: общая длина (с космическим аппаратом) — 105,3 метра, максимальный диаметр по корпусу — 17 метров, стартовая масса — 2750–2820 тонн, стартовая тяга — 4590 тонн.
«Н-1» была выполнена с поперечным делением ступеней. 1-я ступень (блок «А») имела 30 однокамерных основных ЖРД «НК-15», 6 из которых размещались по центру, 24 — по периферии, и 6 рулевых сопел управления по крену. РН могла совершать полет при двух отключенных парах противоположно расположенных периферийных ЖРД блока «А». 2-я ступень (блок «Б») имела 8 однокамерных основных ЖРД «НК-15В» с высотными соплами и 4 рулевых сопла управления по крену. РН могла совершать полет с одной от ключенной парой ЖРД блока «Б». 3-я ступень (блок «В») имела 4 однокамерных основных ЖРД «НК-19» и 4 рулевых сопла управления по крену и могла совершать полет при одном отключенном ЖРД.
Все двигатели были разработаны в Куйбышевском авиационном КБ (ныне — Самарское НПО «Труд») под руководством Главного конструктора Николая Кузнецова. В качестве горючего использовался керосин, в качестве окислителя — жидкий кислород.
Ракета-носитель оснащалась системой координации од новременной работы двигателей «КОРД», которая в случае необходимости отключала неисправные двигатели.
Стартовый комплекс состоял из двух пусковых установок с 145-метровыми башнями обслуживания, через которые производилась заправка РН, ее термостатирование и электропитание.
Через эти башни экипаж должен был садиться в корабль. После окончания заправки РН и посадки экипажа башня обслуживания отводилась в сторону, и ракета оставалась на стартовом столе, удерживаемая за днище 48 пневмомеханическими замками.
Вокруг каждой пусковой установки размещались четыре молниеотвода (дивертора) высотой 180 метров. Для отвода газов при запуске двигателей первой ступени были сделаны три бетонных канала. Всего на площадке № 110 построили более 90 сооружений.
Кроме того, на площадке № 112 возвели монтажно-испытательный корпус ракеты-носителя, куда РН прибывала по железной дороге в разобранном состоянии и монтировалась в горизонтальном положении.
Космический корабль проходил предполетные проверки и монтировался с другими блоками «ЛРК» в монтажно-испытательном корпусе космических объектов на площадке № 2Б. После этого он закрывался обтекателем и по железной дороге отправлялся на заправочную станцию на площадку № 112А, где производилась заправка его двигателей. Затем заправленный «ЛРК» перевозился к ракете и монтировался на третьей ступени РН, после чего весь комплекс вывозился на стартовую позицию.
Первое летно-конструкторское испытание ракеты «Н-1», проходившей под обозначением «ЗЛ», состоялось 21 февраля 1969 года. В составе лунного ракетного комплекса во время первого пуска вместо «ЛОК» и «ЛК» был установлен автоматический корабль «7К-Л1С» («11Ф92»), внешне напоминающий «7К-Л1», но оснащенный многими системами корабля «Л-3» и мощной фотоаппаратурой. Ведущим конструктором изделия «11Ф92» был Владимир Бугров. В случае успешного запуска, корабль «7Л-Л1С» должен был выйти на орбиту Луны, произвести ее качественную фотосъемку и доставить пленки на Землю.
Борис Черток в своих мемуарах описывает момент старта так:
«В 12 часов 18 минут 07 секунд ракета вздрогнула и начала подъем. Рев проникал в подземелье через многометровую толщу бетона. На первых секундах полета последовал доклад телеметристов о выключении двух двигателей из тридцати.
Наблюдатели, которым невзирая на строгий режим безопасности удалось следить за полетом с поверхности, рассказывали, что факел казался непривычно жестким, «не трепыхался», а по длине раза в три-четыре превосходил протяженность корпуса ракеты.
Через десяток секунд грохот двигателей удалился. В зале стало совсем тихо. Началась вторая минута полета И вдруг — факел погас…
Это была 69-я секунда полета. Горящая ракета удалялась без факела двигателей. Под небольшим углом к горизонту она еще двигалась вверх, потом наклонилась и, оставляя дымный шлейф, не разваливаясь, начала падать.
Не страх и не досаду, а некую сложную смесь сильнейшей внутренней боли и чувства абсолютной беспомощности испытываешь, наблюдая за приближающейся к земле аварийной ракетой. На ваших глазах погибает творение которым за несколько лет вы соединились настолько, что иногда казалось — в этом неодушевленном «изделии» есть душа. Даже теперь мне кажется, что в каждой погибшей ракете должна была быть душа, собранная из чувств и переживаний сотен создателей этого «изделия».
Первая летная упала по трассе полета в 52 километрах от стартовой позиции.
Далекая вспышка подтвердила: все кончено!..»
Последующее расследование показало, что с 3-й по 10-ю секунды полета система контроля параметров работы двигателей «КОРД» ошибочно отключила 12-й и 24-й двигатели блока «А», но ракета-носитель продолжила полет с двумя отключенными двигателями. На 66-й секунде из-за сильной вибрации оборвался трубопровод окислителя одного из двигателей.
В кислородной среде начался пожар. Ракета могла бы продолжить полет, но на 70-й секунде полета, когда ракета достигла высоты 14 километров, система «КОРД» отключила сразу все двигатели блока «А», и «Н-1» упала в степь.
По результатам анализа причин аварии было принято решение ввести фреоновую систему пожаротушения с форсункойраспылителем над каждым двигателем.
Второе испытание «Н-1» («5Л») с автоматическим кораблем «11Ф92» и макетом «ЛК» («11Ф94») состоялось 3 июля 1969 года. Это был первый ночной старт «Н-1».
В 23.18 ракета оторвалась от стартового стола, но, когда поднялась немного выше молниеотводов (через 0,4 секунды после прохождения команды «контакт подъема»), взорвался восьмой двигатель блока «А». При взрыве была повреждена кабельная сеть и соседние двигатели, возник пожар.
Подъем резко замедлился, ракета начала наклоняться и на 18-й секунде полета упала на стартовый стол. От взрыва разрушился стартовый комплекс и все шесть подземных этажей стартового сооружения. Один из молниеотводов упал, свернувшись спиралью. 145-метровая башня обслуживания сдвинулась с рельсов.
Система аварийного спасения сработала надежно, и спускаемый аппарат автоматического корабля «11Ф92» приземлился в двух километрах от стартовой позиции.
Космонавт Анатолий Воронов вспоминает, что в тот раз при подготовке к запуску присутствовали космонавты. Они поднимались на самый верх 105-метровой ракеты, осматривали и изучали лунный ракетный комплекс. Поздно вечером они наблюдали за стартом из гостиницы космонавтов: «Вдруг вспыхнуло, мы успели сбежать вниз, и в это время ударной волной выбило все стекла. После падения ракета взорвалась прямо на стартовой площадке…»
Причиной взрыва явилось попадание постороннего предмета в кислородный насос двигателя № 8 за 0,25 секунды до подъема. Это повлекло взрыв насоса, а затем и самого двигателя. После установки фильтров такое не должно было повториться. На доработку и испытания двигателей КБ Кузнецова потребовалось почти два года Двух катастроф «Н-1» по вине низкой надежности первой ступени было вполне достаточно, чтобы заговорить о необходимости изменений в процессе подготовки ракеты к старту. Конструкторам ЦКБЭМ пришлось признать, что стратегия отработки надежности выбрана неправильно.
Большая ракетно-космическая система должна выполнять свою основную задачу с первой же попытки. Для этого все, что только можно испытать, должно быть испытано на Земле, до первого целевого полета. Сама система должна строиться на основе многоразовости действия и больших запасов по ресурсу.
Однако создавать полномасштабный стенд для отработки первой ступени было уже поздно. Поэтому ограничились введением дополнительных устройств безопасности.
Третий пуск «Н-1» («6Л») был осуществлен с уцелевшего стартового комплекса 27 июня 1971 года. В качестве полезной нагрузки был установлен лунный ракетный комплекс с Макетами «ЛОК» и «ЛК». В 2.15 РН оторвалась от стартового стола и начала подъем. На этот раз в программе полета был предусмотрен маневр увода носителя от стартового комплекса.
После его выполнения из-за возникновения неучтенных газодинамических моментов в донной части ракета стала поворачиваться по крену с постоянным нарастанием вращающего момента. Через 4,5 секунды угол поворота составил 14° через 48 секунд — около 200° и продолжал увеличиваться.
От больших перегрузок при вращении на 49-й секунде полета начал разрушаться блок «Б» и от комплекса оторвался головной блок вместе с третьей ступенью, которые упали в семи километрах от стартового комплекса. 1-я и 2-я ступени продолжили полет. На 51-й секунде «КОРД» отключила все двигатели блока «А», ракета упала в двадцати километрах и взорвалась, образовав воронку 15-метровой глубины.
Борис Черток описывал ситуацию с катастрофой «6Л» так: «…Огневые струи 30 двигателей складывались в общий огневой факел так, что вокруг продольной оси ракеты создавался непредвиденный теоретиками и никакими расчетами возмущающий крутящий момент. Органы управления были не в силах справиться с этим возмущением, и ракета № 6Л потеряла устойчивость». И далее: «Истинный возмущающий момент удалось определить моделированием с помощью электронных машин. При этом в качестве исходных данных закладывались не расчеты газодинамиков, а данные телеметрических измерений, реально полученные в полете».
В результате было показано, что «фактический возмущающий момент в несколько раз превышает максимально возможный управляющий момент, который развивали по крену управляющие сопла при их предельном отклонении».
По итогам работы комиссии, расследовавшей причину аварии, было принято решение вместо шести рулевых сопел установить четыре рулевых двигателя тягой по 6 тонн на первой и второй ступенях.
Последнее испытание ракеты-носителя «Н-1» («7Л») со штатным «ЛОК» и «ЛК», выполненным в беспилотном варианте, было проведено 23 ноября 1972 года. Старт состоялся в 9.11. На 90-й секунде полета в соответствии с программой за 3 секунды до отделения 1-й ступени двигатели начали переходить на режим конечной тяги. Были отключены шесть центральных ЖРД, отработавшие расчетное время. Скорость подъема резко снизилась. От этого возник непредвиденный гидравлический удар, в результате чего ЖРД № 4 вошел в резонанс, от которого разрушились топливные трубопроводы, и начался пожар. Ракета взорвалась на 107-й секунде.
Невзирая на то, что ни одной ракете «Н-1» так и не удалось выполнить программу запуска, конструкторы продолжали работу над ней. Следующий, пятый, старт был запланирован на август 1974 года, но не состоялся. В мае 1974 года советская лунная программа была закрыта, а все работы над «Н-1» прекращены. Две готовые к пускам ракеты «8Л» и «9Л» были уничтожены.
От «Н-1» удалось сохранить только 150 двигателей типа «НК», изготовленных для различных ступеней ракеты. Николай Кузнецов, несмотря на распоряжение правительства, законсервировал их и хранил долгие годы. Как показало время, делал он это не зря. В 90-е годы они были приобретены американцами и использовались на ракетах «Атлас-2АР» («Atlas-2AR»)…
Потому что чудес не бывает: еще на стадии проектирования в конструкции ракеты «Н-1» появилось несколько ошибочных решений, которые и привели к катастрофе.
Но обо всем по порядку.
В феврале 1966 года на Байконуре завершилось строительство стартового комплекса (площадка № 110), но ему еще долго предстояло ждать своей ракеты.
Первая «Н-1» появилась на космодроме только 7 мая 1968 года. Там же, на Байконуре, прошли динамические испытания, технологические отработки процесса сборки, примерки носителя на стартовом комплексе. Для этого послужили два экземпляра ракеты «Н-1», известные под обозначениями «1Л» и «2Л». Им не суждено было взлететь, да и не для полетов они создавались.
В конечном варианте ракета «Н-1» («11А52») имела следующие характеристики. Габариты: общая длина (с космическим аппаратом) — 105,3 метра, максимальный диаметр по корпусу — 17 метров, стартовая масса — 2750–2820 тонн, стартовая тяга — 4590 тонн.
«Н-1» была выполнена с поперечным делением ступеней. 1-я ступень (блок «А») имела 30 однокамерных основных ЖРД «НК-15», 6 из которых размещались по центру, 24 — по периферии, и 6 рулевых сопел управления по крену. РН могла совершать полет при двух отключенных парах противоположно расположенных периферийных ЖРД блока «А». 2-я ступень (блок «Б») имела 8 однокамерных основных ЖРД «НК-15В» с высотными соплами и 4 рулевых сопла управления по крену. РН могла совершать полет с одной от ключенной парой ЖРД блока «Б». 3-я ступень (блок «В») имела 4 однокамерных основных ЖРД «НК-19» и 4 рулевых сопла управления по крену и могла совершать полет при одном отключенном ЖРД.
Все двигатели были разработаны в Куйбышевском авиационном КБ (ныне — Самарское НПО «Труд») под руководством Главного конструктора Николая Кузнецова. В качестве горючего использовался керосин, в качестве окислителя — жидкий кислород.
Ракета-носитель оснащалась системой координации од новременной работы двигателей «КОРД», которая в случае необходимости отключала неисправные двигатели.
Стартовый комплекс состоял из двух пусковых установок с 145-метровыми башнями обслуживания, через которые производилась заправка РН, ее термостатирование и электропитание.
Через эти башни экипаж должен был садиться в корабль. После окончания заправки РН и посадки экипажа башня обслуживания отводилась в сторону, и ракета оставалась на стартовом столе, удерживаемая за днище 48 пневмомеханическими замками.
Вокруг каждой пусковой установки размещались четыре молниеотвода (дивертора) высотой 180 метров. Для отвода газов при запуске двигателей первой ступени были сделаны три бетонных канала. Всего на площадке № 110 построили более 90 сооружений.
Космический корабль проходил предполетные проверки и монтировался с другими блоками «ЛРК» в монтажно-испытательном корпусе космических объектов на площадке № 2Б. После этого он закрывался обтекателем и по железной дороге отправлялся на заправочную станцию на площадку № 112А, где производилась заправка его двигателей. Затем заправленный «ЛРК» перевозился к ракете и монтировался на третьей ступени РН, после чего весь комплекс вывозился на стартовую позицию.
Первое летно-конструкторское испытание ракеты «Н-1», проходившей под обозначением «ЗЛ», состоялось 21 февраля 1969 года. В составе лунного ракетного комплекса во время первого пуска вместо «ЛОК» и «ЛК» был установлен автоматический корабль «7К-Л1С» («11Ф92»), внешне напоминающий «7К-Л1», но оснащенный многими системами корабля «Л-3» и мощной фотоаппаратурой. Ведущим конструктором изделия «11Ф92» был Владимир Бугров. В случае успешного запуска, корабль «7Л-Л1С» должен был выйти на орбиту Луны, произвести ее качественную фотосъемку и доставить пленки на Землю.
Борис Черток в своих мемуарах описывает момент старта так:
«В 12 часов 18 минут 07 секунд ракета вздрогнула и начала подъем. Рев проникал в подземелье через многометровую толщу бетона. На первых секундах полета последовал доклад телеметристов о выключении двух двигателей из тридцати.
Наблюдатели, которым невзирая на строгий режим безопасности удалось следить за полетом с поверхности, рассказывали, что факел казался непривычно жестким, «не трепыхался», а по длине раза в три-четыре превосходил протяженность корпуса ракеты.
Через десяток секунд грохот двигателей удалился. В зале стало совсем тихо. Началась вторая минута полета И вдруг — факел погас…
Это была 69-я секунда полета. Горящая ракета удалялась без факела двигателей. Под небольшим углом к горизонту она еще двигалась вверх, потом наклонилась и, оставляя дымный шлейф, не разваливаясь, начала падать.
Первая летная упала по трассе полета в 52 километрах от стартовой позиции.
Далекая вспышка подтвердила: все кончено!..»
Последующее расследование показало, что с 3-й по 10-ю секунды полета система контроля параметров работы двигателей «КОРД» ошибочно отключила 12-й и 24-й двигатели блока «А», но ракета-носитель продолжила полет с двумя отключенными двигателями. На 66-й секунде из-за сильной вибрации оборвался трубопровод окислителя одного из двигателей.
В кислородной среде начался пожар. Ракета могла бы продолжить полет, но на 70-й секунде полета, когда ракета достигла высоты 14 километров, система «КОРД» отключила сразу все двигатели блока «А», и «Н-1» упала в степь.
По результатам анализа причин аварии было принято решение ввести фреоновую систему пожаротушения с форсункойраспылителем над каждым двигателем.
Второе испытание «Н-1» («5Л») с автоматическим кораблем «11Ф92» и макетом «ЛК» («11Ф94») состоялось 3 июля 1969 года. Это был первый ночной старт «Н-1».
В 23.18 ракета оторвалась от стартового стола, но, когда поднялась немного выше молниеотводов (через 0,4 секунды после прохождения команды «контакт подъема»), взорвался восьмой двигатель блока «А». При взрыве была повреждена кабельная сеть и соседние двигатели, возник пожар.
Подъем резко замедлился, ракета начала наклоняться и на 18-й секунде полета упала на стартовый стол. От взрыва разрушился стартовый комплекс и все шесть подземных этажей стартового сооружения. Один из молниеотводов упал, свернувшись спиралью. 145-метровая башня обслуживания сдвинулась с рельсов.
Система аварийного спасения сработала надежно, и спускаемый аппарат автоматического корабля «11Ф92» приземлился в двух километрах от стартовой позиции.
Космонавт Анатолий Воронов вспоминает, что в тот раз при подготовке к запуску присутствовали космонавты. Они поднимались на самый верх 105-метровой ракеты, осматривали и изучали лунный ракетный комплекс. Поздно вечером они наблюдали за стартом из гостиницы космонавтов: «Вдруг вспыхнуло, мы успели сбежать вниз, и в это время ударной волной выбило все стекла. После падения ракета взорвалась прямо на стартовой площадке…»
Причиной взрыва явилось попадание постороннего предмета в кислородный насос двигателя № 8 за 0,25 секунды до подъема. Это повлекло взрыв насоса, а затем и самого двигателя. После установки фильтров такое не должно было повториться. На доработку и испытания двигателей КБ Кузнецова потребовалось почти два года Двух катастроф «Н-1» по вине низкой надежности первой ступени было вполне достаточно, чтобы заговорить о необходимости изменений в процессе подготовки ракеты к старту. Конструкторам ЦКБЭМ пришлось признать, что стратегия отработки надежности выбрана неправильно.
Большая ракетно-космическая система должна выполнять свою основную задачу с первой же попытки. Для этого все, что только можно испытать, должно быть испытано на Земле, до первого целевого полета. Сама система должна строиться на основе многоразовости действия и больших запасов по ресурсу.
Однако создавать полномасштабный стенд для отработки первой ступени было уже поздно. Поэтому ограничились введением дополнительных устройств безопасности.
Третий пуск «Н-1» («6Л») был осуществлен с уцелевшего стартового комплекса 27 июня 1971 года. В качестве полезной нагрузки был установлен лунный ракетный комплекс с Макетами «ЛОК» и «ЛК». В 2.15 РН оторвалась от стартового стола и начала подъем. На этот раз в программе полета был предусмотрен маневр увода носителя от стартового комплекса.
После его выполнения из-за возникновения неучтенных газодинамических моментов в донной части ракета стала поворачиваться по крену с постоянным нарастанием вращающего момента. Через 4,5 секунды угол поворота составил 14° через 48 секунд — около 200° и продолжал увеличиваться.
От больших перегрузок при вращении на 49-й секунде полета начал разрушаться блок «Б» и от комплекса оторвался головной блок вместе с третьей ступенью, которые упали в семи километрах от стартового комплекса. 1-я и 2-я ступени продолжили полет. На 51-й секунде «КОРД» отключила все двигатели блока «А», ракета упала в двадцати километрах и взорвалась, образовав воронку 15-метровой глубины.
Борис Черток описывал ситуацию с катастрофой «6Л» так: «…Огневые струи 30 двигателей складывались в общий огневой факел так, что вокруг продольной оси ракеты создавался непредвиденный теоретиками и никакими расчетами возмущающий крутящий момент. Органы управления были не в силах справиться с этим возмущением, и ракета № 6Л потеряла устойчивость». И далее: «Истинный возмущающий момент удалось определить моделированием с помощью электронных машин. При этом в качестве исходных данных закладывались не расчеты газодинамиков, а данные телеметрических измерений, реально полученные в полете».
В результате было показано, что «фактический возмущающий момент в несколько раз превышает максимально возможный управляющий момент, который развивали по крену управляющие сопла при их предельном отклонении».
По итогам работы комиссии, расследовавшей причину аварии, было принято решение вместо шести рулевых сопел установить четыре рулевых двигателя тягой по 6 тонн на первой и второй ступенях.
Последнее испытание ракеты-носителя «Н-1» («7Л») со штатным «ЛОК» и «ЛК», выполненным в беспилотном варианте, было проведено 23 ноября 1972 года. Старт состоялся в 9.11. На 90-й секунде полета в соответствии с программой за 3 секунды до отделения 1-й ступени двигатели начали переходить на режим конечной тяги. Были отключены шесть центральных ЖРД, отработавшие расчетное время. Скорость подъема резко снизилась. От этого возник непредвиденный гидравлический удар, в результате чего ЖРД № 4 вошел в резонанс, от которого разрушились топливные трубопроводы, и начался пожар. Ракета взорвалась на 107-й секунде.
Невзирая на то, что ни одной ракете «Н-1» так и не удалось выполнить программу запуска, конструкторы продолжали работу над ней. Следующий, пятый, старт был запланирован на август 1974 года, но не состоялся. В мае 1974 года советская лунная программа была закрыта, а все работы над «Н-1» прекращены. Две готовые к пускам ракеты «8Л» и «9Л» были уничтожены.
От «Н-1» удалось сохранить только 150 двигателей типа «НК», изготовленных для различных ступеней ракеты. Николай Кузнецов, несмотря на распоряжение правительства, законсервировал их и хранил долгие годы. Как показало время, делал он это не зря. В 90-е годы они были приобретены американцами и использовались на ракетах «Атлас-2АР» («Atlas-2AR»)…
Жертвы космической гонки
Полеты первых космических кораблей «7К-ОК» («Союз») также были ориентированы на лунную программу. С их помощью предполагалось провести отработку этапов полета к Луне непосредственно на околоземной орбите.
Первые испытания были запланированы на конец ноября 1966 года. С интервалом в сутки планировали запустить два беспилотных «Союза» и состыковать их в автоматическом режиме. 28 ноября 1966 года первый «Союз» успешно стартовал с Байконура. Телеметрия подтвердила, что бортовые системы функционируют нормально. Неполадки возникли на седьмом витке. По непонятным причинам корабль израсходовал весь запас топлива для двигательной установки ориентации и причаливания. После чего вошел в режим закрутки со скоростью два оборота в минуту. Стало ясно, что пускать второй корабль бессмысленно. Второй пуск отменили, и было принято решение готовить аварийный спуск корабля на Землю.
Однако столкнуть непослушный корабль с орбиты удалось не сразу. Четыре раза предпринимались попытки сориентировать корабль и запустить тормозной двигатель, и четыре раза эти попытки заканчивались ничем. Направить корабль на Землю удалось только с пятого раза. Но и на этом неприятности не закончились. Корабль вошел в атмосферу, но ни одной из станций слежения засечь его не удалось. Возникло предположение, что сработала система аварийного подрыва объекта и «Союз» был уничтожен.
После выяснения причин неполадок и устранения дефектов назначили дату нового эксперимента. 14 декабря начался предстартовый отсчет времени. Уже прошла команда на включение двигателей, уже появились первые сполохи огня и клубы дыма, но тут прошла автоматическая команда на выключение двигателя, и ракета осталась стоять на стартовом столе. Когда двигатели перестали изрыгать огонь и начали остывать, стартовой команде было приказано подойти к ракете, осмотреть ее и попытаться определить причину отказа. И тут едва не случилась катастрофа. Борис Черток описывает произошедшее так:
«…Внезапно где-то над ракетой сопровождаемый сильнейшим хлопком вспыхнул ослепительно яркий свет. Это над обтекателем запустились двигатели системы аварийного спасения. Находившиеся на площадке изумленно наблюдали, как в полукилометре от старта над степью закачался под парашютом спускаемый аппарат корабля. Створки головного обтекателя грохнулись рядом с площадкой. Кириллов (начальник старта — А. П.) вовремя успел переключить внимание и углядеть огоньки, весело плясавшие над разрушенной макушкой ракеты. Сообразить, что может последовать за стекающими вниз, пока еще безобидными огненными струйками, было нетрудно.
По громкой связи он отдал четкие команды: «Всем с площадки немедленно в бункер! С кабины обслуживания уходить по патерне в сторону подземного кислородного завода.
Воду на старт!»
Еще жива была память о трагедии 24 октября 1960 года.
Никого не требовалось подгонять. Каждый убегал по силе своих физических возможностей.
Пороховые двигатели САСа бережно вынесли спускаемый аппарат на высоту до 700 метров и отдали его на попечение парашюту. Приземление, как определили впоследствии прошло вполне нормально — даже сработала система мягкой посадки…»
А пожар продолжал разгораться. При отрыве спускаемого аппарата двигателями САС были разорваны трубопроводы жидкостной системы терморегулирования. Для этой системы разработана специальная жидкость, обладавшая как теплоноситель уникальными свойствами. Но она и горит лучше бензина. Огонь перекинулся на основные блоки, ракеты, и пожар стал сопровождаться взрывами, от которых вылетели стекла и осыпалась штукатурка в зданиях, отстоящих на километр от стартовой площадки.
Процесс развивался так, что ко времени самого сильного взрыва, разрушившего конструкцию стартового сооружения, люди успели укрыться в бункере или в патерне. Погиб только один офицер — майор Коростылев. Он укрылся вблизи ракеты за бетонным сооружением, выдержавшим взрыв, и задохнулся от дыма. Что же произошло? В ходе расследования выяснилось, что «виновата» система ориентации. Ее гироскопы имеют выбег порядка 40 минут после снятия питания. Ракета, оставаясь на старте, продолжала двигаться вместе с Землей относительно звезд, к которым «привязаны» роторы гироскопов.
В какой-то момент угловые отклонения ракеты относительно направления осей гироскопов превысили предельно допустимое значение, и был выдан обобщенный сигнал аварии, что и привело к отстрелу спускаемого аппарата.
Стартовая площадка № 31 оказалась надолго выведена из строя. Госкомиссия, собравшаяся на Байконуре 16 декабря, приняла решение о срочной подготовке площадки № 1 к пускам «Союзов».
Очередной, третий, пуск одиночного беспилотного «Союза» назначили на 15 января 1967 года. Однако он стартовал только 7 февраля, получив официальное обозначение «Космос140». И в ходе этого полета, продолжавшегося около двух суток, не обошлось без проблем. Были зафиксированы сбои в системах управления и ориентации. А на участке торможения в атмосфере прогорело теплозащитное днище слушаемого аппарата, он приводнился в Аральском море и затонул.
Тем временем, 4 февраля 1967 года, вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров, в котором отмечалась неудовлетворительное состояние работ по выполнению предыдущего постановления от 3 августа 1964 года и было определено «считать осуществление облета Луны пилотируемым кораблем и высадку на Луну работами государственной важности».
Были установлены и новые сроки выполнения программы: первый пилотируемый облет Луны — июнь-июль 1967 года, первая высадка космонавта на Луну — сентябрь 1968 года.
Теперь трудно сказать, кому принадлежала инициатива после трех беспилотных неудачных полетов совершить сразу качественный скачок и принять план, предусматривающий пуск и стыковку двух пилотируемых «Союзов». Выглядел этот план так. На первом «активном» корабле должен был находиться один космонавт. Через сутки по программе выводился второй «пассивный» корабль с тремя космонавтами.
После стыковки два космонавта из «пассивного» корабля через открытый космос должны были перелезть в «активный».
Процесс сопровождался двойным шлюзованием: при выходе из «пассивного» и после входа в «активный». Это было задумано как репетиция для лунной программы (в ней, как мы помним, предусматривался переход одного из космонавтов из ЛОК в ЛК, а затем, после прогулки по Луне, взлета и стыковки на орбите Луны, его обратное возвращение в ЛОК).
Опасность перетяжеления конструкции и жесткие сроки в то время не позволяли принять радикальное решение — создать стыковочный агрегат с люком для внутреннего перехода, отказавшись от акробатических трюков в открытом космосе (такой агрегат был разработан только в 1970 году), но не это стало причиной гибели космонавта Владимира Комарова.
А он был обречен с самого начала.
Итак, 23 апреля 1967 года в космос ушел «Союз-1» с Владимиром Комаровым на борту. Через сутки на «Союзе-2» должны были полететь Валерий Быковский, Алексей Елисеев и Евгений Хрунов.
Неполадки начались сразу после старта: отказала ионная система управления ориентации, отказал один из солнечнозвездных датчиков, не открылась левая солнечная батарея.
Все это означало, что кораблю вряд ли удастся состыковаться с «Союзом-2». В этих условиях старт второго корабля отменили, а Комаров получил команду на досрочную посадку.
При возвращении на Землю спускаемого аппарата был благополучно пройден первый этап торможения. Отстрелилась крышка парашютного контейнера, был введен в работу тормозной парашют. Но основной парашют из контейнера не вышел. Из-за этого не отделился тормозной парашют. Началось вращение спускаемого аппарата. По сигналу автоматики была введена в действие запасная парашютная система. Отделилась крышка контейнера, и запасной парашют был выпущен. Но он закрутился вокруг строп тормозного парашюта основной системы. В результате спускаемый аппарат на огромной скорости врезался в землю, а Владимир Комаров погиб.
Почему же не вышел из контейнера основной парашют?
Один из создателей космического корабля «Союз» летчиккосмонавт Константин Феоктистов на этот вопрос отвечает так:
«Однозначно ответить трудно. На испытаниях системы приземления, предшествующих полету Комарова — самолетных и беспилотных космических, — все работало нормально.
Возможно, каким-то образом в контейнере образовалось разрежение, и парашют был в нем зажат. Во всяком случае, при доработках контейнер расширили. И усилили его стенки, доработали также систему запасного парашюта».
Борис Черток более категоричен. В своих мемуарах он напоминает о том, что при подготовке «Союзов» технические службы очень спешили. Крышки парашютных контейнеров не были изготовлены к сроку старта, и сейчас уже не выяснить, чем и как на самом деле закрывали контейнеры!..
«Если бы на «Союзе-1» после выхода на орбиту открылись обе солнечные батареи и не было отказа датчика 45К, то 24 апреля наверняка состоялся бы пуск «Союза-2», — пишет дальше Черток дальше. — После стыковки Хрунов и Елисеев должны были перейти в корабль Комарова. В этом случае они бы погибли втроем, а чуть позднее с большой вероятностью мог погибнуть и Быковский…»
Полтора года шли доработки и дополнительные испытания всех систем корабля «Союз». Только в октябре 1968 года вновь начались пилотируемые полеты, но к тому времени отставание Советского Союза в «лунной гонке» уже стало очевидным для всех…
Первые испытания были запланированы на конец ноября 1966 года. С интервалом в сутки планировали запустить два беспилотных «Союза» и состыковать их в автоматическом режиме. 28 ноября 1966 года первый «Союз» успешно стартовал с Байконура. Телеметрия подтвердила, что бортовые системы функционируют нормально. Неполадки возникли на седьмом витке. По непонятным причинам корабль израсходовал весь запас топлива для двигательной установки ориентации и причаливания. После чего вошел в режим закрутки со скоростью два оборота в минуту. Стало ясно, что пускать второй корабль бессмысленно. Второй пуск отменили, и было принято решение готовить аварийный спуск корабля на Землю.
Однако столкнуть непослушный корабль с орбиты удалось не сразу. Четыре раза предпринимались попытки сориентировать корабль и запустить тормозной двигатель, и четыре раза эти попытки заканчивались ничем. Направить корабль на Землю удалось только с пятого раза. Но и на этом неприятности не закончились. Корабль вошел в атмосферу, но ни одной из станций слежения засечь его не удалось. Возникло предположение, что сработала система аварийного подрыва объекта и «Союз» был уничтожен.
После выяснения причин неполадок и устранения дефектов назначили дату нового эксперимента. 14 декабря начался предстартовый отсчет времени. Уже прошла команда на включение двигателей, уже появились первые сполохи огня и клубы дыма, но тут прошла автоматическая команда на выключение двигателя, и ракета осталась стоять на стартовом столе. Когда двигатели перестали изрыгать огонь и начали остывать, стартовой команде было приказано подойти к ракете, осмотреть ее и попытаться определить причину отказа. И тут едва не случилась катастрофа. Борис Черток описывает произошедшее так:
«…Внезапно где-то над ракетой сопровождаемый сильнейшим хлопком вспыхнул ослепительно яркий свет. Это над обтекателем запустились двигатели системы аварийного спасения. Находившиеся на площадке изумленно наблюдали, как в полукилометре от старта над степью закачался под парашютом спускаемый аппарат корабля. Створки головного обтекателя грохнулись рядом с площадкой. Кириллов (начальник старта — А. П.) вовремя успел переключить внимание и углядеть огоньки, весело плясавшие над разрушенной макушкой ракеты. Сообразить, что может последовать за стекающими вниз, пока еще безобидными огненными струйками, было нетрудно.
По громкой связи он отдал четкие команды: «Всем с площадки немедленно в бункер! С кабины обслуживания уходить по патерне в сторону подземного кислородного завода.
Воду на старт!»
Еще жива была память о трагедии 24 октября 1960 года.
Никого не требовалось подгонять. Каждый убегал по силе своих физических возможностей.
Пороховые двигатели САСа бережно вынесли спускаемый аппарат на высоту до 700 метров и отдали его на попечение парашюту. Приземление, как определили впоследствии прошло вполне нормально — даже сработала система мягкой посадки…»
А пожар продолжал разгораться. При отрыве спускаемого аппарата двигателями САС были разорваны трубопроводы жидкостной системы терморегулирования. Для этой системы разработана специальная жидкость, обладавшая как теплоноситель уникальными свойствами. Но она и горит лучше бензина. Огонь перекинулся на основные блоки, ракеты, и пожар стал сопровождаться взрывами, от которых вылетели стекла и осыпалась штукатурка в зданиях, отстоящих на километр от стартовой площадки.
Процесс развивался так, что ко времени самого сильного взрыва, разрушившего конструкцию стартового сооружения, люди успели укрыться в бункере или в патерне. Погиб только один офицер — майор Коростылев. Он укрылся вблизи ракеты за бетонным сооружением, выдержавшим взрыв, и задохнулся от дыма. Что же произошло? В ходе расследования выяснилось, что «виновата» система ориентации. Ее гироскопы имеют выбег порядка 40 минут после снятия питания. Ракета, оставаясь на старте, продолжала двигаться вместе с Землей относительно звезд, к которым «привязаны» роторы гироскопов.
В какой-то момент угловые отклонения ракеты относительно направления осей гироскопов превысили предельно допустимое значение, и был выдан обобщенный сигнал аварии, что и привело к отстрелу спускаемого аппарата.
Стартовая площадка № 31 оказалась надолго выведена из строя. Госкомиссия, собравшаяся на Байконуре 16 декабря, приняла решение о срочной подготовке площадки № 1 к пускам «Союзов».
Очередной, третий, пуск одиночного беспилотного «Союза» назначили на 15 января 1967 года. Однако он стартовал только 7 февраля, получив официальное обозначение «Космос140». И в ходе этого полета, продолжавшегося около двух суток, не обошлось без проблем. Были зафиксированы сбои в системах управления и ориентации. А на участке торможения в атмосфере прогорело теплозащитное днище слушаемого аппарата, он приводнился в Аральском море и затонул.
Тем временем, 4 февраля 1967 года, вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров, в котором отмечалась неудовлетворительное состояние работ по выполнению предыдущего постановления от 3 августа 1964 года и было определено «считать осуществление облета Луны пилотируемым кораблем и высадку на Луну работами государственной важности».
Были установлены и новые сроки выполнения программы: первый пилотируемый облет Луны — июнь-июль 1967 года, первая высадка космонавта на Луну — сентябрь 1968 года.
Теперь трудно сказать, кому принадлежала инициатива после трех беспилотных неудачных полетов совершить сразу качественный скачок и принять план, предусматривающий пуск и стыковку двух пилотируемых «Союзов». Выглядел этот план так. На первом «активном» корабле должен был находиться один космонавт. Через сутки по программе выводился второй «пассивный» корабль с тремя космонавтами.
После стыковки два космонавта из «пассивного» корабля через открытый космос должны были перелезть в «активный».
Процесс сопровождался двойным шлюзованием: при выходе из «пассивного» и после входа в «активный». Это было задумано как репетиция для лунной программы (в ней, как мы помним, предусматривался переход одного из космонавтов из ЛОК в ЛК, а затем, после прогулки по Луне, взлета и стыковки на орбите Луны, его обратное возвращение в ЛОК).
Опасность перетяжеления конструкции и жесткие сроки в то время не позволяли принять радикальное решение — создать стыковочный агрегат с люком для внутреннего перехода, отказавшись от акробатических трюков в открытом космосе (такой агрегат был разработан только в 1970 году), но не это стало причиной гибели космонавта Владимира Комарова.
А он был обречен с самого начала.
Итак, 23 апреля 1967 года в космос ушел «Союз-1» с Владимиром Комаровым на борту. Через сутки на «Союзе-2» должны были полететь Валерий Быковский, Алексей Елисеев и Евгений Хрунов.
Неполадки начались сразу после старта: отказала ионная система управления ориентации, отказал один из солнечнозвездных датчиков, не открылась левая солнечная батарея.
Все это означало, что кораблю вряд ли удастся состыковаться с «Союзом-2». В этих условиях старт второго корабля отменили, а Комаров получил команду на досрочную посадку.
При возвращении на Землю спускаемого аппарата был благополучно пройден первый этап торможения. Отстрелилась крышка парашютного контейнера, был введен в работу тормозной парашют. Но основной парашют из контейнера не вышел. Из-за этого не отделился тормозной парашют. Началось вращение спускаемого аппарата. По сигналу автоматики была введена в действие запасная парашютная система. Отделилась крышка контейнера, и запасной парашют был выпущен. Но он закрутился вокруг строп тормозного парашюта основной системы. В результате спускаемый аппарат на огромной скорости врезался в землю, а Владимир Комаров погиб.
Почему же не вышел из контейнера основной парашют?
Один из создателей космического корабля «Союз» летчиккосмонавт Константин Феоктистов на этот вопрос отвечает так:
«Однозначно ответить трудно. На испытаниях системы приземления, предшествующих полету Комарова — самолетных и беспилотных космических, — все работало нормально.
Возможно, каким-то образом в контейнере образовалось разрежение, и парашют был в нем зажат. Во всяком случае, при доработках контейнер расширили. И усилили его стенки, доработали также систему запасного парашюта».
Борис Черток более категоричен. В своих мемуарах он напоминает о том, что при подготовке «Союзов» технические службы очень спешили. Крышки парашютных контейнеров не были изготовлены к сроку старта, и сейчас уже не выяснить, чем и как на самом деле закрывали контейнеры!..
«Если бы на «Союзе-1» после выхода на орбиту открылись обе солнечные батареи и не было отказа датчика 45К, то 24 апреля наверняка состоялся бы пуск «Союза-2», — пишет дальше Черток дальше. — После стыковки Хрунов и Елисеев должны были перейти в корабль Комарова. В этом случае они бы погибли втроем, а чуть позднее с большой вероятностью мог погибнуть и Быковский…»
Полтора года шли доработки и дополнительные испытания всех систем корабля «Союз». Только в октябре 1968 года вновь начались пилотируемые полеты, но к тому времени отставание Советского Союза в «лунной гонке» уже стало очевидным для всех…
Полеты «Зондов»
Параллельно с запусками «Союзов» шла программа летно-конструкторских испытаний корабля «7К-Л1» («11Ф91», «Зонд»), предназначенного для облета Луны. Эта программа предусматривала десять беспилотных запусков; затем должен был состояться первый пилотируемый облет Луны, намеченный на 26 июня 1968 года; после чего планировалось еще два беспилотных полета и один пилотируемый.
Уже в 1965 году приступили к тренировкам космонавты, которым предстояло эти корабли пилотировать. В группу вошли уже летавшие к тому времени Валерий Быковский, Юрий Гагарин, Владимир Комаров, Алексей Леонов, Андриян Николаев, Павел Попович, а также еще не прошедшие космической школы Георгий Береговой, Лев Воробьев, Виктор Горбатко, Георгий Гречко, Георгий Добровольский, Алексей Елисеев, Валерий Кубасов, Василий Лазарев, Олег Макаров, Николай Рукавишников, Виталий Севастьянов, Анатолий Филипченко, Евгений Хрунов и Валерий Яздовский.
С самого начала программа столкнулась с недостатком финансирования, отсутствием необходимых производственных мощностей и скудностью испытательной базы. График летно-конструкторских испытаний неоднократно менялся, а дата пилотируемого полета неуклонно отодвигалась. Последний раз пилотируемый запуск переносился на 9 декабря 1968 года.
Уже в 1965 году приступили к тренировкам космонавты, которым предстояло эти корабли пилотировать. В группу вошли уже летавшие к тому времени Валерий Быковский, Юрий Гагарин, Владимир Комаров, Алексей Леонов, Андриян Николаев, Павел Попович, а также еще не прошедшие космической школы Георгий Береговой, Лев Воробьев, Виктор Горбатко, Георгий Гречко, Георгий Добровольский, Алексей Елисеев, Валерий Кубасов, Василий Лазарев, Олег Макаров, Николай Рукавишников, Виталий Севастьянов, Анатолий Филипченко, Евгений Хрунов и Валерий Яздовский.
С самого начала программа столкнулась с недостатком финансирования, отсутствием необходимых производственных мощностей и скудностью испытательной базы. График летно-конструкторских испытаний неоднократно менялся, а дата пилотируемого полета неуклонно отодвигалась. Последний раз пилотируемый запуск переносился на 9 декабря 1968 года.