Воспоминания о Лунном корабле

Филин Вячеслав Михайлович

В 60—70-х годах в Советском Союзе велись работы по созданию космического корабля для полета на Луну с космонавтами на борту. Лунный корабль успешно прошел все испытания, однако старт так и не состоялся. О событиях тех лет повествует один из разработчиков Лунного корабля доктор технических наук В. М. Филин.

Издание снабжено уникальными фоторгафиями и рисунками.

Вячеслав Михайлович Филин

Воспоминания о Лунном корабле

Неизвестная страница истории отечественной космонавтики…

От автора

В настоящее время в прессе широко освещаются последние работы по созданию ракетно-космической техники, в частности по системе «Энергия» — «Буран», и очень мало пишется о разработках 60—70-х годов.

Лишь недавно в нашей стране узнали, что Советский Союз также как и США готовил полет человека на Луну.

В прессе появились первые сообщения о секретно создававшейся четверть века назад мощной ракетно-космической системе Н-1—Л-3. Эту честолюбивую программу постигла неудача. О драматической судьбе советского «лунного проекта» даются неоднозначные оценки, с которыми иногда трудно согласиться. Авторы статей, описывая события тех дней, почти не освещают ту атмосферу работ, тот эмоциональный подъем и энтузиазм, которые царили в конструкторских и исследовательских коллективах, а также ту психологическую травму, которая последовала за закрытием работ по теме Н-1—Л-3 в марте 1976 года.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В 1985 г. перестройка, ускорение ворвались и в нашу жизнь: жизнь инженеров, конструкторов ракетно-космической техники. При повороте на первую стартовую площадку НПО «Энергия» на космодроме Байконур, не жалея металла, большими буквами написали: УСКОРЕНИЕ. Но прошло несколько лет и печать перестала упоминать это слово, да и на полигоне буквы под действием жары и сухих ветров «бабаев» потускнели и расшатались, а для нас наступили томительные и напряженные дни и ночи подготовки к первому пуску ракеты-носителя сверхтяжелого класса «Энергия». И мне вспомнилось другое время, время, на которое приходятся лучшие творческие годы первых выпусков инженеров-ракетчиков, когда после института их направили на уже знаменитую в оборонных кругах фирму С.П.Королева «ОКБ-1». Правда, в открытой печати это предприятие, как и все подобные, именовалось «почтовый ящик». Сейчас, по прошествии более четверти века, даже трудно себе представить и тем более описать ту атмосферу творчества, эмоционального подъема, которые царили на предприятии. Эйфория после полета первого спутника, первого полета к Луне, Марсу, первого полета человека захватила всех.

1962 год. В конструкторском бюро начинаются работы над проектом первой советской ракеты сверхтяжелого класса, получившей название «Н-1». Аббревиатура «Н» — означала слово «носитель». С.П. Королев развернул работы по решению действительно масштабной задачи — посылки к Марсу тяжелого корабля, на первых порах беспилотного. В этом проекте (сокращенно ТМК) и предполагалось использование носителя Н-1. Поначалу было решено ограничиться 70 тоннами полезного груза, доставляемого этим суперносителем на околоземную орбиту высотой около 200 км. Но вот в печати стали появляться сообщения о работах, проводимых в США. Американцы, как теперь известно, бросились нас догонять и после проектов «Джемини», «Меркурий», «Сервейор», «Рейнджер» опубликовали свой национально престижный проект «Сатурн-5—Аполлон». А что же мы?! Теперь уже наша страна могла оказаться отстающей в области освоения Луны.

СХЕМА ЭКСПЕДИЦИИ

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).

ОБЛИК ЛУННОГО КОРАБЛЯ

Как же посадить корабль на Луну? Какие нюансы нужно знать? Что учитывать? Что предусмотреть? Как спрогнозировать? На эти и многие другие вопросы нужно отвечать. Но кому? Проектировщикам NASA? Они были далеко, а из идеологических соображений вряд ли захотели бы помочь. Опыт создания космической техники, энтузиазм молодости вселял уверенность, что все проблемы мы одолеем. Созданный из разных коллективов проектный сектор по Лунному кораблю представлял тогда как бы единое творческое товарищество, помыслы которого были направлены на поиск оригинальных изобретательских решений по каждому агрегату корабля.

Но прежде чем «оттачивать» составные части, необходимо было обосновать и утвердить принятый облик ЛК. Первое представление о корабле, в части расчетных масс и габаритов, мы получили от ракетчиков-проектантов (рис. 4).

КАБИННЫЙ МОДУЛЬ

Кабина космического лунного корабля — это частица Земли в мире далеком, неведомом. С поверхности Луны на фоне неба Земля видна как малый диск, который можно закрыть рублевой монетой в вытянутой руке. В этом микропомещении должны быть обеспечены все условия для работы и отдыха человека. Поэтому кабина корабля представляет собой целый комплекс систем, оборудования и агрегатов, задача которых — обеспечить комфортные условия экипажу на всех участках полета.

Первое, что надо было решить: какая будет атмосфера в кабине. Ведь от атмосферы зависит и величина избыточного давления, которая определяет толщину защитных оболочек, а значит, и массу конструкции. Напрашивалась чисто кислородная атмосфера. У наших зарубежных коллег она и была выбрана. Это позволяло иметь по отношению к вакууму давление в кабине примерно 0,4 атмосферы (парциальное давление кислорода). Но это влекло за собой создание специальной арматуры, элементов безопасности, особой технологии производства, обмедненного инструмента и т. д. Опыта в этих вопросах у нас было существенно меньше, чем у американцев. Приняли атмосферу обычную воздушную, которую применяли до этого на всех советских пилотируемых аппаратах. Оставив парциальное давление кислорода без изменений, мы уменьшили содержание азота. В результате давление в кабине было примерно 560 мм ртутного столба. Это существенно облегчало отработку действий экипажа, да и по комфортности практически не проигрывали. Воздушная атмосфера приводила к дополнительным массам, но все понимали, что так будет безопасней и лучше. Позже жизнь подтвердила это.

В разделе «Облик Лунного корабля» мы вкратце описали, как выбиралась форма, образованная плоскими панелями. Но в те времена сделать плоскую панель было проблемой. По трехслойным панелям, скажем, с алюминиевыми сотовыми наполнителями, были только теоретические заделы, именно заделы. Методики их расчета требовали серьезных проверок, а технологическое обеспечение изготовления только разрабатывалось. Делать такие панели путем фрезерования представлялось сложным как в расчетном, так и в технологическом плане. Над нами «висел» придуманный в недрах министерства КИМ (коэффициент использования материала). Уже в семидесятых годах, когда научились использовать стружку от фрезерования, метод фрезерования стал широко практиковаться в авиастроении и полностью себя оправдал. А как нам хотелось сделать хотя бы переднюю стенку из плоской панели! Выбор передней части кабины был особо ответственен, ведь это было место работы космонавта. Нужно было обеспечить необходимые углы обзора как при посадке, так и при стыковке. Особенно тяжело давался сектор обзора при посадке: из иллюминатора должны быть видны район посадки и опорные устройства. В результате долгих споров угол обзора к вертикали был выбран в размере 7°.