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»)…

Сверхтяжелую ракету-носитель Н-1 прозвали «Царь-ракетой» за ее большие размеры (стартовый вес почти 2500 тонн, высота – 110 метров), а также поставленные в ходе работ над ней цели.
Ракета должна была способствовать укреплению обороноспособности государства, продвижению научных и народно-хозяйственных программ, а также пилотируемым межпланетным перелетам.

Однако, подобно известным своим тезкам – Царь-колоколу и Царь-пушке – данное конструкторское изделие так и не удалось использовать по прямому назначению.


Над созданием тяжелой сверхракеты в СССР начали задумываться еще в конце 1950-х годов. Идеи и предположения по ее разработке аккумулировались в королевском ОКБ-1. Среди вариантов – предполагалось применение конструкторского задела от запустившей первые советские спутники ракеты Р-7 и даже разработка ядерной двигательной установки. Наконец к 1962 году экспертная комиссия, а позднее и руководство страны избрали компоновку с вертикальной конструкцией ракеты, которая смогла бы вывести на орбиту груз массой до 75 тонн (масса забрасываемого к Луне груза – 23 тонн, к Марсу – 15 тонн). Тогда же удалось внедрить и разработать большое количество уникальных технологий – бортовую вычислительную машину, новые методы сварки, решетчатые крылья, систему аварийного спасения космонавтов и многое другое.

Первоначально ракета предназначалась для вывода на околоземную орбиту тяжелой орбитальной станции с последующей перспективой для сборки ТМК – тяжелого межпланетного корабля для совершения полетов к Марсу и Венере. Однако позднее было принято запоздалое решение о включении СССР в «лунную гонку» с доставкой человека на поверхность Луны. Таким образом, программа по созданию ракеты Н-1 была форсирована и она фактически превратилась в носитель для экспедиционного космического корабля ЛЗ в комплексе Н-1-ЛЗ.

Прежде чем определиться с конечной схемой ракеты-носителя, создателям пришлось оценить не менее 60 различных вариантов, от полиблочных до моноблочных как параллельного, так и последовательного деления ракеты на ступени. Для каждого из этих вариантов были проведены соответствующие всесторонние анализы как преимуществ, так и недостатков, включая технико-экономическое обоснование проекта.

В ходе проведения предварительных исследований создатели вынуждены были отказаться от полиблочной схемы с параллельным делением на ступени, хотя данная схема уже была опробована на Р-7 и позволяла транспортировать готовые элементы ракеты-носителя (двигательные установки, баки) с завода на космодром по ж/д. Сборка ракеты и проверка производилась на месте. Данная схема была отвергнута по причине неоптимального сочетания массовых затрат и дополнительных гидро-, механических, пневмо- и электросвязей между блоками ракеты. В итоге на передний план вышла моноблочная схема, которая предполагала использование ЖРД с преднасосами, которые позволяли снизить толщину стенок (а значит и массу) баков, а также уменьшить давление газа наддува.

Проект ракеты Н-1 во многом был необычен, но главными его отличительными чертами стали оригинальная схема со сферическими подвесными баками, а также несущей внешней обшивкой, которая подкреплялась силовым набором (использовалась самолетная схема «полумонокок») и кольцевым размещением ЖРД на каждой из ступеней. Благодаря такому техническому решению, применительно к первой ступени ракеты во время старта и ее подъема, воздух из окружающей атмосферы выхлопными струями ЖРД эжактировался во внутреннее пространство под баком. В результате этого возникало подобие очень большого воздушно-реактивного двигателя, который включал в себя всю нижнюю часть конструкции 1-й ступени. Даже без воздушного дожигания выхлопа ЖРД данная схема обеспечивала ракете значительную прибавку тяги, увеличивая ее общую эффективность.


Ступени ракеты Н-1 между собой соединялись специальными переходными фермами, через которые могли абсолютно свободно истекать газы в случае горячего запуска двигателей следующих ступеней. Управление ракетой по каналу крена осуществлялось при помощи управляющих сопел, в которые подавался газ, отводимый туда после турбонасосных агрегатов (ТНА), по каналам тангажа и курса управление производилось при помощи рассогласования тяги противоположных ЖРД.

По причине невозможности транспортировать ступени сверхтяжелой ракеты железнодорожным транспортом, создатели предлагали внешнюю оболочку Н-1 выполнить разъемной, а ее топливные баки производить из листовых заготовок («лепестков») уже непосредственно на самом космодроме. Данная идея первоначально не укладывалась в голове членов экспертной комиссии. Поэтому, приняв в июле 1962 года эскизный проект ракеты Н-1, члены комиссии рекомендовали дополнительно проработать вопросы доставки ступеней ракеты в собранном виде, к примеру, при помощи дирижабля.

Во время защиты эскизного проекта ракеты комиссии было представлено 2 варианта ракеты: с применением в качестве окислителя АТ или жидкого кислорода. При этом вариант с жидким кислородом рассматривался в качестве основного, так как ракета при использовании АТ-НДМГ топлива обладала бы более низкими характеристиками. В стоимостном выражении создание двигателя на жидком кислороде представлялось более экономным. При этом, по мнению представителей ОКБ-1, в случае возникновения на борту ракеты аварийной ситуации кислородный вариант представлялся более безопасным, чем вариант с использованием окислителя на основе АТ. Создатели ракеты помнили о катастрофе Р-16, которая произошла в октябре 1960 года и работала на самовоспламеняющихся токсичных компонентах.

При создании многодвигательного варианта ракеты Н-1 Сергей Королев опирался, прежде всего, на концепцию повышения надежности всей двигательной установки, путем возможного отключения во время полета дефектных ЖРД. Данный принцип нашел свое применение в системе контроля работы двигателей – КОРД, которая была предназначена для обнаружения и выключения неисправных двигателей.

На установке именно ЖРД двигателей настаивал Королев. Не имея инфраструктурных и технологических возможностей затратного и рискованного создания передовых высокоэнергетичных кислород-водородных двигателей и отстаивая применение более токсичных и мощных гептил-амиловых двигателей, ведущее по двигателестроению КБ Глушко не стало заниматься двигателями для Н1, после чего их разработка была поручена КБ Кузнецова. Стоит отметить, что специалистам данного КБ удалось добиться наивысшего ресурсного и энергетического совершенства для двигателей кислород-керосинового типа. На всех ступенях ракеты-носителя топливо располагалось в оригинальных шаровых баках, которые были подвешены на несущей оболочке. При этом двигатели КБ Кузнецова оказались недостаточно мощными, что привело к тому, что их пришлось устанавливать в больших количествах, что в конечном итоге привело к ряду негативных эффектов.

Комплект конструкторской документации на Н-1 был готов к марту 1964 года, работы по летно-конструкторским испытаниям (ЛКИ) планировалось начать в 1965 году, но по причине неподкрепления проекта финансированием и ресурсами этого не случилось. Сказывалось отсутствие интереса к данному проекту – Минобороны СССР, так как полезная нагрузка ракеты и круг задач не были обозначены конкретно. Тогда Сергей Королев попытался заинтересовать в ракете политическое руководство государства, предложив использовать ракету в лунной миссии. Данное предложение было принято. 3 августа 1964 года вышло соответствующее постановление правительства, срок начала ЛКИ по ракете сдвигался на 1967-1968 годы.

Для выполнения миссии по доставке на орбиту Луны 2-х космонавтов с высадкой одного их них на поверхность требовалось увеличить грузоподъемность ракеты до 90-100 тонн. Для этого требовались решения, которые бы не привели к коренным изменениям эскизного проекта. Такие решения были найдены – установка дополнительных 6 двигателей ЖРД в центральной части днища блока «А», изменение азимута пуска, снижение высоты опорной орбиты, увеличение заправки топливных баков с помощью переохлаждения горючего и окислителя. Благодаря этому грузоподъемность Н-1 удалось увеличить до 95 тонн, а стартовая масса выросла до 2800-2900 тонн. Эскизный проект ракеты Н-1-ЛЗ для лунной программы был подписан Королевым 25 декабря 1964 года.

В следующем году схема ракеты претерпела изменения, от эжекции было решено отказаться. Проток воздуха был закрыт введением специального хвостового отсека. Отличительной чертой ракеты являлась массовая отдача по полезному грузу, которая была уникальна для советских ракет. На это работала вся несущая схема, при которой каркас и баки не образовывали единого целого. При этом достаточно небольшая площадь компоновки из-за использования больших сферических баков вела к уменьшению полезного груза, а с другой стороны чрезвычайно высокие характеристики двигателей, исключительно малая удельная масса баков и уникальные конструкторские решения ее увеличивали.

Все ступени ракеты именовались блоками «А», «Б», «В» (в лунной версии они использовались для вывода корабля на околоземную орбиту), блоки «Г» и «Д» предназначались для разгона корабля от Земли и торможения у Луны. Уникальная схема ракеты Н-1, все ступени которой были конструктивно подобны, позволяла перенести результаты испытаний 2-й ступени ракеты на 1-ю. Возможные нештатные ситуации, которые не удалось «поймать» на земле, предполагалось проверить в полете.

21 февраля 1969 года состоялся первый пуск ракеты, затем последовало еще 3 запуска. Все они оказались неудачными. Хотя в ходе некоторых стендовых испытаний двигатели НК-33 показали себя очень надежными, большинство возникающих проблем было связаны именно с ними. Проблемы Н-1 были связаны с разворачивающим моментом, сильной вибрацией, гидродинамическим ударом (во время включения двигателей), электрическими помехами и прочими неучтенными эффектами, которые были вызваны одновременной работой такого большого числа двигателей (на первой ступени – 30) и большими размерами самого носителя.

Данные трудности было невозможно установить до начала полетов, так как ради экономии денежных средств не были произведены дорогостоящие наземные стенды для проведения огневых и динамических испытаний всего носителя или хотя бы 1-й его ступени в сборе. Результатом этого стало испытание сложного изделия непосредственно в полете. Данный достаточно спорный подход в конечном итоге привел к череде аварий ракеты-носителя.

Некоторые связывают неудачу проекта с тем, что у государства с самого начала не было определенной четкой позиции, наподобие стратегической ставки Кеннеди на лунную миссию. Шараханья хрущевского, а затем брежневского руководства в отношении эффективных стратегий и задач космонавтики подтверждаются документально. Так один из разработчиков «Царь-ракеты» Сергей Крюков отмечал, что комплекс Н-1 погиб не столько по вине технических трудностей, а потому, что стал разменной монетой в игре личных и политических амбиций.

Еще один ветеран отрасли Вячеслав Галяев, считает, что определяющим фактором неудач, помимо отсутствия должного внимания со стороны государства, было банальное неумение работать со столь сложными объектами, добиваясь при этом утверждения критериев качества и надежности, а также неготовность советской науки на тот момент времени к реализации столь масштабной программы. Так или иначе, в июне 1974 года работы по комплексу Н1-ЛЗ были остановлены. Имеющийся по данной программе задел был уничтожен, а затраты (в размере 4-6 млрд. рублей в ценах 1970 года) просто списаны.

Перед вами книга, рассказывающая об одном из главных достижений XX века - космонавтике, которую весь мир считает символом прошлого столетия. Однако космонавтика стала не только областью современнейших исследований науки и достижений техники, но и полем битвы за космос двух мировых сверхдержав - СССР и США. Гонка вооружений, «холодная война» подталкивали ученых противоборствующих систем создавать все новые фантастические проекты, опережающие реальность.

Данный том посвящен истории бурного развития космонавтики во второй половине XX века, альтернативным разработкам и соперничеству между Советским Союзом и США.

Книга будет интересна как специалистам, так и любителям истории.

То, что Советский Союз проиграл «лунную гонку», ныне принято связывать с провалом программы создания сверхтяжелой ракетыносителя «Н-1». В этом есть свой резон, ведь если бы такая ракета сумела взлететь в установленные сроки, советский план экспедиции на Луну мог быть реализован куда раньше американского. Однако взлететь ей было не суждено.

По свидетельству соратников Королева, замысел сверхтяжелой трехступенчатой ракеты «Н-1» возник у Сергея Павловича еще в 1956 году. В различных источниках название ракеты расшифровывается как «Носитель-1» или как «Наука-1».

Впервые свои предложения по такой ракете Королев представил Совету главных конструкторов 15 июля 1957 года. Начало же работ над проектом «Н-1» датируется 30 июля 1958 года.

В то время прорабатывалось множество возможных вариантов таких ракет, хотя к дальнейшему рассмотрению были приняты три.

Первый вариант являлся логическим продолжением ракеты «Р-7». Это была двухступенчатая ракета, у которой на основной корпус (вторая ступень) крепились шесть «боковушек» (первая ступень). То есть повторялась та же компоновка, которая успешно зарекомендовала себя на «семерке».

Длина такого пакета составляла 48 метров. Каждая из «боковушек» снабжалась шестью кислородно-керосиновыми двигателями конструкции Николая Кузнецова. На второй ступени предполагалось установить ядерный двигатель, который включался бы после отделения первой ступени и обеспечивал тягу от 140 до 170 тонн. Стартовая масса такой ракеты составляла от 850 до 880 тонн, а выводимый на орбиту полезный груз - от 35 до 40 тонн.

Второй вариант представлял собой в чистом виде межконтинентальную баллистическую ракету с дальностью полета до 14 000 километров. Для этой ракеты рассматривалась возможность использования двигателей конструкции Валентина Глушко и Михаила Бондарюка. При использовании двигателя Бондарюка ракета имела бы стартовую массу 87 тонн, включая боеголовку весом 2,6 тонны. С двигателями Глушко, соответственно, 100 тонн стартовой массы и 4-тонная боеголовка. И, наконец, третий вариант представлял собой носитель сверхтяжелого класса со стартовой массой 2000 тонн и массой полезного груза, выводимого на орбиту, в 150 тонн. Это в принципе и был прообраз той ракеты, которая впоследствии стала известна под обозначением «Н-1». Первую и вторую ступени предполагалось выполнить в виде конуса, что позже и было использовано в конструкции «Н-1». На первой ступени размещались 24 двигателя «НК-9» конструкции Кузнецова с тягой в 52 тонны каждый. Вторая ступень имела четыре ядерных двигателя с общей тягой в 850 тонн.

Ни одному из этих вариантов, в том виде как они задумывались, не суждено было воплотиться в реальности. Работы над ракетами с ядерными двигателями были прекращены в конце 1959 года, когда стало ясно, что и обычный химический двигатель дает почти тот же эффект, но при этом ему не нужна сложная система защиты от радиации.

Первоначально эскизное проектирование сверхтяжелой ракеты проводилось ОКБ-1 в инициативном порядке. Однако уже 23 июня 1960 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров № 715–296 «О создании мощных ракетносителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960–1967 годах». Это была первая попытка утвердить на самом высоком уровне программу развития космонавтики в виде семилетнего плана. В постановлении предусматривалось создание мощной ракеты-носителя «Н-1» на ЖРД в период с 1961 по 1963 годРакета «Н-1» должна была выводить на околоземную орбиту полезный груз массой 40–50 тонн и разгонять до второй космической скорости полезный груз массой 10-2 0 тонн.

Вторым этапом на базе этой ракеты предполагалось создать носитель «Н-2», выводящий на орбиту 60–80 тонн и разгоняющий до второй космической скорости 20–40 тонн.

В обеспечение этих проектов постановлением также предусматривались работы над мощными двигателями на водороде, по системам автономного управления и радиоуправления, развитие экспериментальной базы и широкое проведение научных исследований. 9 сентября 1960 года Королев издал отчет «О возможных характеристиках космических ракет с использованием водорода», в которых показал преимущества водородно-кислородных двигателей. Тут нужно отметить, что именно вопрос об использовании водорода в качестве горючего для перспективных ракет стал тем «камнем преткновения», из-за которого произошел серьезнейший раскол в Совете Главных конструкторов. Разногласия начались еще в ходе работы над межконтинентальной баллистической ракетой «Р-9А». Корифей двигателестроения Валентин Глушко не простил Королеву привлечения к работам по созданию мощных ЖРД моторостроительных организаций авиационной промышленности - ОКБ-165 Архипа Люльки, разрабатывающего двигатель на водороде, и ОКБ-276 Николая Кузнецова, разрабатывающего двигатель на кислороде - керосине. Это был прямой вызов Глушко - старому соратнику по РНИИ, казанскому КБ, институту «Нордхаузен» и Совету Главных конструкторов, в котором Глушко был вторым человеком после Королева. Спор по двигателям для «Р-9А» из сферы делового обсуждения перерос в откровенную склоку. Два конструктора обменивались нелицеприятными письмами, копии которых направлялись министрам и в ЦК КПСС.

Аналогичную позицию Глушко занял и по вопросу «Н-1».

На всех уровнях при обсуждениях проблем двигателей для первой ступени ракеты «Н-1» Глушко заявлял, что для его организации не представит особого труда создание двигателей тягой до 600 тонн на высококипящих компонентах - AT (тетраксид азота) и НДМГ (несимметричный диметилгидразин).

В то же время создание двигателя такой размерности на кислороде и керосине, по мнению Глушко, было связано с неприемлемо длительными сроками.

Валентин Глушко являлся общепризнанным авторитетом по жидкостным ракетным двигателям, но теперь уже очевидно, что в начале 60-х он серьезно ошибся, отказавшись от разработки кислородно-керосиновых и кислородно-водородных двигателей. На этом поприще мы обогнали американцев только через 20 лет при создании ракеты «Энергия», которая, кстати, была построена под непосредственным руководством Глушко, когда он в должности Генерального конструктора НПО «Энергия» фактически находился на месте Королева. Но тогда раскол в лагере Главных конструкторов по вопросу двигателей принял угрожающие размеры. В спор между двумя столпами советской ракетной техники включились Михаил Янгель и Владимир Челомей. Монополия Королева на тяжелые ракеты-носители угрожала их активному участию в перспективных космических программах. Началась мощная атака на правительственный аппарат с разных сторон с критикой ранее принятых решений. Одним из результатов явилось еще одно постановление, подписанное Хрущевым 16 апреля 1962 года: «О создании образцов межконтинентальных баллистических и глобальных ракет и носителей тяжелых космических объектов». Этим постановлением работы по «Н-1» предлагалось ограничить стадией эскизного проекта и оценкой стоимости ракетного комплекса.

Одновременно предписывалось создание орбитальной трехступенчатой глобальной ракеты на базе «Р-9А», но не на двигателях Глушко, а на двигателях «НК-9», разрабатываемых Николаем Кузнецовым. Постановлением было также предусмотрено создание новой янгелевской сверхтяжелой ракеты «Р-56». Следом вышло постановление от 29 апреля 1962 года, коим предписывалось ОКБ-52, то есть Челомею, создание «УР-500» - будущего «Протона». Экспертная комиссия под председательством президента Академии наук Мстислава Келдыша должна была дать рекомендации, какой путь выбрать, только после рассмотрения эскизных проектов. Об организации целенаправленной подготовки пилотируемого полета к Луне в этих постановлениях не говорилось.

В 1962 году продолжалась работа по выбору схемы и стартовой массы ракеты-носителя, которой предстояло, по замыслу Королева, решать многие научные и оборонные задачи, а отнюдь не только доставлять экспедицию на Луну.

В письме Сергею Крюкову, начальнику проектного отдела, Королев пишет: «Вместе с М. В. Мельниковым определить потребный вес для полета с ЭРД для решения главных задач: Луна, Марс, Венера».

Министерство обороны не было заинтересовано в создании сверхтяжелых носителей. В то же время без согласия военных на их непосредственное участие в создании такого носителя эскизный проект не мог быть одобрен экспертной комиссией.

Эскизный проект ракетно-космических систем на базе «Н-1» Королев утвердил 16 мая 1962 года. Проект был выпущен в соответствии с упомянутым выше постановлением от 23 июня I960 года и формально удовлетворял последнему апрельскому постановлению 1962 года. Он содержал 29 томов и 8 приложений.

В этом эскизном проекте, который подписали все заместители Королева, ставились следующие основные задачи (цитирую по книге Бориса Чертока «Ракеты и люди. Лунная гонка», 1999 год):

«А. Выведение тяжелых космических летательных аппаратов (КЛА) на орбиты вокруг Земли с целью исследования природы космического излучения, происхождения и развития планет, радиации Солнца, природы тяготения, изучения физических условий на ближайших планетах, выявления форм органической жизни в условиях, отличных от земных, и т. д.

Б. Выведение автоматических и пилотируемых тяжелых ИСЗ на высокие орбиты с целью ретрансляции передач телевидения и радио, обеспечения прогноза погоды и т. д.

В. При необходимости вывод тяжелых автоматических и пилотируемых станций боевого назначения, способных длительно существовать на орбитах и позволяющих производить маневр для одновременного вывода на орбиту большого количества ИСЗ военного назначения».

Декларировались основные этапы дальнейшего освоения космоса:

«Облет Луны с экипажем из двух-трех космонавтов; вывод КЛА на орбиту вокруг Луны, высадка на Луну, исследование ее поверхности, возвращение на Землю; осуществление экспедиции на поверхность Луны с целью исследования почвы, рельефа, проведения изысканий по выбору места для исследовательской базы на Луне; создание на Луне исследовательской базы и осуществление транспортных связей между Землей и Луной; облет экипажем в два-три человека Марса, Венеры и возвращение на Землю; осуществление экспедиций на поверхность Марса и Венеры и выбор места для исследовательской базы; создание исследовательских баз на Марсе и осуществление транспортных связей между Землей и планетами; запуск автоматических аппаратов для исследования околосолнечного пространства и дальних планет системы (Юпитер, Сатурн и др.)».

К сожалению, ни один из этих этапов так и не был реализован в полном объеме. Недостижимой мечтой кажутся они нам и сегодня.

Уже в эскизном проекте стартовая масса носителя возросла по сравнению с первоначальными набросками до 2200 тонн, а грузоподъемность - до 75 тонн. Ракета проектировалась трехступенчатой, и все три ступени выполнялись в виде конуса, в который вписывались шесть сферических топливных баков последовательно уменьшающегося диаметра.

Вся ракета проектировалась на ЖРД Николая Кузнецова; на компонентах - жидкий кислород и керосин. На первой ступени (блок «А») устанавливались 24 двигателя тягой по 150 тонн. На второй (блок «Б») и третьей (блок «В») соответственно по восемь и четыре двигателя. Блоки «А» и «Б» комплектовались практически однотипными двигателями «НК-15». Блок «В» планировалось снабдить двигателями «НК-19». Предусматривалась возможность размещения на ракете еще одной, четвертой, ступени (блок «Г»).

Во времена проектирования «Р-7» Василий Мишин, занимавший должность заместителя Королева, выступал с идеей управления ракетой форсированием и дросселированием диаметрально противостоящих двигателей. Тогда его предложение не получило одобрения со стороны Валентина Глушко, который отвечал за разработку двигателей. Однако на «Н-1» 24 двигателя, расположенные по окружности диаметром 15 метров, позволяли реализовать эту идею, тем более что двигателисты авиационного ОКБ-276 были знакомы с этой задачей и успешно решали ее.

В интересах военных «Н-1» проектировалась в нескольких модификациях.

Трехступенчатая ракета «Н-1», снабженная блоком «Г», позволяла выводить на околоземную орбиту груз массой 75 тонн.

Трехступенчатая ракета «Н-11» на базе ступеней «Б», «В» и «Г» со стартовой массой 750 тонн позволяла выводить на околоземную орбиту груз массой до 25 тонн.

Двухступенчатая ракета «Н-111» на базе ступеней «В» и «Г», снабженная 2-й ступенью МБР «Р-9А», со стартовой массой 200 тонн могла быть использована в качестве боевой межконтинентальной ракеты с массой боеголовки в 5 тонн.

Несмотря на очевидную рациональность, предложение о начале работ по созданию «Н-11» и «Н-111» не было в дальнейшем поддержано ни решениями экспертных комиссий, ни военными, ни постановлениями правительства. Идея была перекрыта в связи с предложениями Челомея по «УР-500» и Янгеля по «Р-56»…

В эскизном проекте 1962 года лунная экспедиция еще не была названа главной задачей носителя. Комплекс, состоявший из лунного орбитального корабля (ЛОК), посадочного лунного корабля (ЛК) и разгонной ракеты, назвали весьма прозаически - «ЛЗ».

На самом же деле проекта комплекса «ЛЗ» в 1962 году еще не было. Более того, чтобы «не дразнить гусей», не афишировались (да и не были серьезно просчитаны) распределения масс для лунного комплекса и, в частности, масса лунного корабля, необходимая для посадки с маневрированием, надежного взлета с поверхности Луны и последующего сближения с орбитальным кораблем. Поэтому на пленарном заседании экспертной комиссии Королев представлял только проект ракеты-носителя «Н-1», без проектов полезной нагрузки. Задачи, которые могли быть решены с помощью такой ракеты-носителя, были им перечислены в следующей последовательности: оборонные; научные; освоение человеком Луны и ближайших планет Солнечной системы (Марс, Венера); всеобщая связь и ретрансляция радио и телевидения; постоянная система (несколько сот спутников) для слежения, обнаружения и уничтожения ракет противника. Интересно, что последняя задача в этом перечне предвосхитила идею СОИ, разработка которой в США началась только через 30 лет!

В июле 1962 года экспертная комиссия под председательством академика Келдыша рассмотрела эскизный проект и одобрила создание ракеты-носителя «Н-1», способной выводить на околоземную орбиту высотой 300 километров полезный груз массой 75 тонн. 24 сентября 1962 года было выпущено постановление ЦК КПСС и Совета Министров по «Н-1». Новым постановлением предписывалось закончить стендовую отработку автономных двигателей третьей ступени в 1964 году, двигателей второй и первой ступеней - в 1965 году. Стендовую отработку двигателей в составе блоков и установок предусматривалось закончить в первом квартале 1965 года. Окончание строительства стартовой позиции, сдача ее в эксплуатацию и начало летных испытаний - все тот же 1965 год.

Этот план вызвал резкую критику со стороны отдельных Главных конструкторов.

Владимир Бармин, который должен был строить стартовый комплекс, считал постановление нелепым, а сроки - нереальными.

Леонид Воскресенский, отвечавший за наземную проверку двигателей для ракеты, потребовал создания стендов для полномасштабных испытаний каждой ступени, в том числе и первой - со всеми 24 двигателями. Королев меж тем хотел избежать необходимости строительства новых и очень дорогостоящих стендов для огневых испытаний ступеней ракеты целиком. Он надеялся, что все огневые стендовые испытания для всех ступеней можно ограничить единичными двигателями, приспособив уже существующие стенды НИИ-229.

Дело в том, что такой стенд пришлось бы строить непосредственно на полигоне, ведь первая ступень в полной сборке была нетранспортабельна. В этом споре победа осталась за Королевым, но лучше бы было наоборот, потому что отсутствие уверенности в надежности ступеней стало одной из причин краха программы «Н-1».

До конца 1963 года структурная схема лунной экспедиции с использованием комплекса «Н1-ЛЗ» еще не была выбрана.

Но в докладной записке от 23 сентября 1963 года, посвященной программе развития космонавтики на период с 1965 по 1975 год, Сергей Королев излагает свой план покорения естественного спутника Земли.

Первый этап - облет Луны на пилотируемом корабле «7К-9К-НК» («Л1»), собираемом на околоземной орбите.

Этот этап мы обсуждали выше. К сказанному добавлю только, что экипаж облетного корабля должен был произвести подробное картографирование поверхности Луны и определить возможные районы высадки будущей экспедиции.

Второй этап - отправка на Луну самодвижущегося вездехода «Л2» с дистанционным управлением. Главной задачей «лунохода» было изучение поверхности Луны с целью выбора оптимального места посадки для основного и резервного лунного корабля. Кроме того, «луноход» должен был собрать данные о свойствах лунного грунта, о магнитных полях Луны и интенсивности космического и солнечного излучения у поверхности Луны. Сам «Л2» представлял собой гусеничный транспортер с ядерной силовой установкой, снабженный мощной радиостанцией, системой дистанционного управления и блоком научной аппаратуры. Он мог бы развивать скорость до 4 км/ч и пройти не менее 2500 километров.

На поверхность Луны этот вездеход должен был доставить посадочный аппарат «13К». Вся космическая система состояла из трех элементов: собственно «Л2», посадочный аппарат «13К» и космический корабль «9К». Система собиралась на низкой околоземной орбите и заправлялась при помощи танкеров «ПК». Масса системы - 23 тонны, масса полезного груза, выводимого к Луне, - 5 тонн. Для полной сборки система требовала пяти (максимум - шести) запусков ракет-носителей «Р-7А».

Третий этап - запуск пилотируемого космического корабля «ЛЗ» весом 200 тонн.

Корабль планировалось собирать на околоземной орбите из трех блоков, доставляемых при помощи ракет «Н-1». Первая ракета выводила на орбиту собственно комплекс «ЛЗ», состоявший из лунного орбитального корабля «ЛОК», посадочного лунного корабля «ЛК» и разгонного блока. Две другие ракеты «Н-1» служили танкерами с грузом топлива по 75 тонн. Масса системы при полете к Луне достигала 62 тонн, что почти на 20 тонн превышало соответствующую массу «Аполлона».

Масса системы, совершающей посадку на поверхность Луны, составила бы 21 тонну (против 15 тонн у «Аполлона»). Но зато пусков в схеме ОКБ-1 было даже не три, а четыре! Выводить в космос экипаж из двух-трех человек предполагалось на проверенной ракете «Р-7А», выпускавшейся заводом «Прогресс» для пилотируемых запусков.

После выхода на орбиту Луны «ЛК» с одним космонавтом на борту отделил бы от «ЛОК» и по сигналу радиомаяка, установленного на вездеходе «Л2», совершил бы мягкую посадку.

После выполнения задания на Луне космонавт должен был взлететь с ее поверхности на стартовом модуле «ЛК» и состыковаться с «ЛОК». Возвращаемый корабль, обеспечивающий обратный полет к Земле, являлся модификацией корабля «7К-Л1» и состоял из приборно-агрегатного отсека (2,5 тонны) и спускаемого аппарата (2,5 тонны). Весь рейс занял бы от 10 до 17 дней.

Интересно, что в ОКБ-1 разработали еще один вариант пилотируемой лунной экспедиции - более сложный, но зато более надежный в смысле безопасности. За месяц до пилотруемого полета к Луне отправлялся резервный беспилотный корабль «ЛЗ». Его орбитальная часть должна была остаться у Луны и служить ретрансляторам, а «ЛК» совершил бы посадку в запасной точке прилунения. «Луноход» в свою очередь должен был произвести осмотр «ЛК», и если бы корабль не получил повреждений при посадке, то тогда было бы дано «добро» на пилотируемый рейс. Такая схема обеспечивала возможность для космонавта, терпящего бедствие на Луне, перебраться с помощью «лунохода» в запасную точку и стартовать на резервном ЛК».

На четвертом этапе освоения Луны планировалось создание лунной орбитальной станции. Орбитальный комплекс «Л4» состоял из трех элементов: ракета-носитель (одна ракетa «Н-1» или три разгонных блока «9К»), ракетный блок вывода на лунную орбиту, орбитальная станция на двух-трех человек, созданная на основе космического корабля «7К-ОК», массой 5,5 тонны.

Пятым этапом предусматривалась высадка комплексной экспедиции на Луну в составе двух или трех космонавтов.

Кроме того, отдельным кораблем планировалось отправить к ним в поддержку тяжелый самодвижущийся аппарат «Л5» массой 5,5 тонны с герметичной кабиной. Этот аппарат мог развивать скорость до 20 км/ч и нес на себе 3500 килограммов воздуха, воды и продуктов питания.

Если бы Королев проявил свойственную ему твердость в последовательном отстаивании плана освоения Луны на всех этапах прохождения проекта, история нашей лунной программы могла стать совсем другой. Однако ситуация складывалась таким образом, что Сергею Павловичу приходилось идти на компромиссы с целью упрощения и удешевления проекта. Оппозиция со стороны Челомея, Глушко, Янгеля и Министерства обороны была слишком мощной.

К сожалению, в полном объеме эту программу выполнить было невозможно даже при отсутствии ревнивых конкурентов.

Причины прагматические - недостаток средств.

Экономика тех лет не требовала особо точных финансовых расчетов. Тем не менее опытные экономисты Госплана, с которыми Королев обычно консультировался, предупреждали, что истинные цифры необходимых затрат не пройдут ни через Минфин, ни через Госплан.

Весь драматизм ситуации с финансированием хорошо иллюстрирует одна история, которую рассказал главный конструктор ЦКБ Тяжелого машиностроения Борис Аксютин:

«…Вспоминаю совещание, которое собрал С. П. Королев после полета в Пицунду к Н. С. Хрущеву, находившемуся там в это время на отдыхе. Этот полет был необходим для решения вопроса об ассигнованиях для работ по комплексу Н-1 (экспедиция на Луну). По возвращении из Пицунды он собрал совещание главных конструкторов у себя в кабинете.

Все собрались, а его нет. Мы в недоумении ждем. Анатолий Петрович Абрамов, его заместитель, говорит, что Сергей Павлович в своем кабинете, сейчас должен прийти. Через некоторое время входит Сергей Павлович, ссутулившийся, рассеянно кивает головой, подходит к столу, садится, берется рукам за опущенную голову, сидит молча некоторое время и как бы про себя говорит раздумчиво, тихим голосом: «Упустим время, не наверстаем», затем поднимает голову, видит сидящих, потряхивается и произносит: «Я пригласил вас, чтобы рассказать об итогах встречи с Никитой Сергеевичем.

Он сказал: «У нас большие успехи о 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». Мы должны продумать мероприятия по удешевлению комплекса «Н-1»…»

В целях экономии решили делать «однопусковую» схему.

Королев потребовал от проектантов проработки мероприятий по увеличению несущей способности одной ракеты-носителя «Н-1». Последовала серия предложений по доработкам ракеты, из которых основными были установка на первой ступени еще шести двигателей и появление, в отличие от американской схемы, четвертой и пятой ступеней - блока «Г» и блока «Д». Стартовая масса «Н1-ЛЗ» по новым предложениям возрастала до 2750 тонн. Все мероприятия позволяли увеличить массу полезного груза на околоземной орбите с 75 до 93 тонн.

При таких изменениях в проекте действующие сроки начала летно-конструкторских испытаний в 1965 году выглядели абсурдными. Поэтому 19 июня 1964 года появилось постановление ЦК КПСС и Совета Министров, разрешающее перенести сроки начала испытаний на 1966 год.

Однако не было решения по лунной программе. Из-за этого тормозился процесс создания лунных кораблей, подготовки экипажей, строительства новых заводов и стартовых комплексов. 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».

Наконец-то 3 августа 1964 года вышло историческое постановление № 655–268 «О работах по исследованию Луны и космического пространства». Согласно этому постановлению - программу облета Луны заполучил Владимир Челомей, но и команду Королева не обидели: впервые на высшем уровне было заявлено, что «важнейшей задачей в исследовании космического пространства с помощью ракеты» Н-1» является освоение Луны с высадкой экспедиций на ее Поверхность и последующим их возвращением на Землю».

Были определены основные главные конструкторы и организации, ответственные не только за носитель «Н-1», но и за весь комплекс «Н1-ЛЗ». Головными разработчиками частей, составляющих комплекс «ЛЗ», были определены:

ОКБ-1 (Сергей Королев) - головная организация по системе в целом и разработке блоков «Г» и «Д», двигателей для блока «Д», лунного орбитального и лунного посадочного кораблей;

ОКБ-276 (Николай Кузнецов) - по разработке двигателя блока «Г»;

ОКБ-586 (Михаил Янгель) - по разработке ракетного блока «Е» лунного корабля и двигателя для этого блока;

ОКБ-2 (Алексей Исаев) - по разработке двигательной установки (баки, пневмогидравлические системы и двигатель) блока «И» лунного орбитального корабля;

НИИ-944 (Виктор Кузнецов) - по разработке системы управления лунного комплекса;

НИИАП (Николай Пилюгин) - по разработке системы управления движением лунного посадочного и лунного орбитального кораблей;

НИИ-885 (Михаил Рязанский) - по радиоизмерительному комплексу;

ГСКБ «Спецмаш» (Владимир Бармин) - по комплексу наземного оборудования системы «ЛЗ»;

ОКБ МЭИ (Алексей Богомолов) - по разработке системы взаимных измерений для сближения кораблей на орбите Луны.

Получив текст постановления правительства, Королев решил не откладывая собрать у себя широкое техническое совещание, на котором рассказать всем заинтересованным лицам о проекте «Н1-ЛЗ». Такое совещание состоялось 13 августа 1964 года. На него были приглашены все Главные конструкторы, начальники главков госкомитетов, председатели совнархозов, участвующих в программе, сотрудники аппаратов ВПК, ЦК, командование ВВС и ракетных войск, космических средств Минобороны, представители Академии наук, руководители НИИ-4, НИИ-88 и полигона.

Именно на этом совещании была определена окончательная «однопусковая» схема советской лунной экспедиции.

Выглядела она так.

Ракета-носитель «HI» со стартовой массой около 2820 тонн (кислород - 1730 тонн, керосин - 680 тонн) стартует с космодрома Байконур и после окончания работы ракетных блоков «А», «Б» и «В» выводит на промежуточную околоземную дуговую орбиту высотой 220 километров лунный ракетный комплекс «ЛРК» длиной 30 метров и массой 91,5 тонны с двумя космонавтами в спускаемом аппарате лунного орбитального корабля «ЛОК». Космонавты должны были совершать полет в спортивных костюмах без спасательных скафандров.

При выведении «ЛРК» находится под головным обтекателем массой 17,5 тонны, длина которого составляла 33 метра. После прохождения плотных слоев атмосферы головной обтекатель по частям сбрасывается. Для спасения космонавтов, в случае аварии ракеты-носителя на стартовой позиции или во время выведения, использовалась система аварийного спасения, которая с помощью РДТТ должна была обеспечить увод спускаемого аппарата лунного орбитального корабля на безопасное от РН расстояние. Система аварийного спасения длиной около 10 метров имела массу до 4 тонн.

На околоземной орбите, на 480-й секунде после проведения ориентации «ЛРК», включается двигатель блока «Г», и комплекс переводится на траекторию полета к Луне. Затем производится отделение отработавшего блока «Г», сброс нижнего и среднего переходников блока «Д». Космонавты приступают к выполнению программы полета, находясь в спускаемом аппарате и бытовом отсеке. В случае необходимости с помощью двигателей блока «Д» производится одна или несколько коррекций траектории движения «ЛРК».

Время полета до Луны - 3,5 суток.

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 «ЛОК», Герметизируют его, надевают скафандры (пилот «ЛОК» - «Орлан», пилот «ЛК»-«Кречет-94»), затем разгерметизируют бытовой отсек и используют его в качестве шлюзовой камеры.

Пилот «ЛК» переходит по поверхности бытового отсека, спускаемого аппарата и ракетного блока «И» к лунному кораблю, размещенному в цилиндрическом переходнике. Для того чтобы космонавт мог попасть в посадочный, лунный корабль, в оболочке был установлен люк напротив люка кабины «ЛК».

Для облегчения перемещения космонавта из бытового отсека в кабину «ЛК» дополнительно к поручням предполагалось использование специального манипулятора, который должен был устанавливаться на приборно-агрегатном отсеке «ЛОК».

В это время пилот «ЛОК» в скафандре «Орлан» находится на обрезе люка бытового отсека, подстраховывая командира.

После того как пилот «ЛК» занимает рабочее положение в кабине лунного корабля, производится выталкивание «ЛК» из цилиндрической оболочки по специальным направляющим, которые после этого отстреливаются от «ЛК». Затем производится сброс верхнего переходника блока «Д» и раскрытие посадочных стоек лунного посадочного устройства «ЛК». Пустая цилиндрическая оболочка «ЛК» отделяется от «ЛОК».

После ориентации «ЛК» с помощью двигателей ориентации, размещенных между стыковочным узлом и бытовым отсеком, на высоте 16 километров включается на торможение двигатель блока «Д», и «ЛК» с блоком «Д» устремляется к Луне. При этом на высоте 3–4 километров «ЛК» совершает «мертвую петлю», а на высоте 1–3 километров производится отделение блока «Д» от «ЛК». Этот маневр был необходим для того, чтобы посадочный радиолокатор лунного корабля не принял отделившийся блок «Д» за лунную поверхность и раньше времени не сработало автоматическое включение ракетного блока «Е».

Затем блок «Д» падает на поверхность Луны, а пилот «ЛК», используя автоматическое и ручное управление двигателями ориентации и регулируя тягу двигателя блока «Е» совершает посадочный маневр и мягкую посадку на поверхность Луны. Вся процедура от момента отделения блока «Д» до посадки занимала немногим более минуты, и поэтому возможности по маневрированию лунного корабля над поверхностью для выбора места посадки были ограничены несколькими сотнями метров. В случае невозможности мягкой посадки предполагалось увеличить тягу ЖРД до максимальной и выводить «ЛК» на окололунную орбиту для встречи с «ЛОК».

При нормальной посадке «ЛК» опускается на поверхность Луны с помощью лунного посадочного устройства, состоящего из кольца, окружающего блок «Е», и четырех посадочных опор, прикрепленных к кольцу. Посадочные опоры в принципе были схожи с опорами лунного модуля корабля «Аполлон» или опорами советской автоматической станции «Луна-16» и состояли из цилиндрических стоек с сотовыми энергопоглощающими элементами, подкосов, воспринимающих боковые нагрузки, и тарельчатых опор для посадки на поверхность.

Для предотвращения подскока и переворачивания «ЛК» при посадке на лунную поверхность использовались четыре РДТТ «прижатия», которые включались в момент контакта опор с грунтом.

После посадки лунного корабля пилот «ЛК», отдохнув и проверив системы корабля, открывает люк кабины и, спустившись по трапу, ступает на поверхность Луны. От падения на спину космонавта предохранял легкий обруч, который он должен был надеть сразу после выхода из «ЛК». Автономная система жизнеобеспечения скафандра «Кречет-94» позволяла космонавту находиться на поверхности Луны в течение четырех часов. За это время космонавт должен был установить на Луне научные приборы и государственный флаг , собрать образцы лунного грунта, провести телевизионный репортаж, фото- и киносъемку района приземления.

После возвращения в «ЛК» космонавт наполнял кабину воздухом, чтобы открыть шлем скафандра и принять пищу.

Не позднее чем через 24 часа после посадки космонавт включал двигатель блока «Е». Лунный взлетный аппарат «ЛК», отделившись от лунного посадочного устройства, выходил на орбиту. При этом для надежности запускались сразу оба двигателя ракетного блока «Е», а затем, по результатам диагностики, один двигатель отключался, а другой выводил лунный возвращаемый аппарат на орбиту Луны.

Система сближения и стыковки «Контакт» устанавливала связь и определяла взаимное положение «ЛК» и «ЛОК», управляя автоматической стыковкой. Во время стыковки пилот «ЛОК» находился в бытовом отсеке в скафандре и в случае необходимости мог вмешаться в ход стыковки, осуществив переход на ручное управление. При этом он мог использовать радиосистему поиска, иллюминатор в блистере, а также бортовую вычислительную машину. Затем пилот «ЛОК» сбрасывал давление в бытовом отсеке и открывал бо ковой люк. Пилот «ЛК» выходил из лунной взлетной кабины «ЛК» в открытый космос и осуществлял обратный переход по наружной поверхности через стыковочный узел и блок двигателей ориентации комплекса в бытовой отсек «ЛОК».

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.

Сверхтяжелую ракету-носитель Н-1 прозвали «Царь-ракетой» за ее большие размеры (стартовый вес почти 2500 тонн, высота – 110 метров), а также поставленные в ходе работ над ней цели. Ракета должна была способствовать укреплению обороноспособности государства, продвижению научных и народно-хозяйственных программ, а также пилотируемым межпланетным перелетам. Однако, подобно известным своим тезкам – Царь-колоколу и Царь-пушке – данное конструкторское изделие так и не удалось использовать по прямому назначению.

Над созданием тяжелой сверхракеты в СССР начали задумываться еще в конце 1950-х годов. Идеи и предположения по ее разработке аккумулировались в королевском ОКБ-1. Среди вариантов – предполагалось применение конструкторского задела от запустившей первые советские спутники ракеты Р-7 и даже разработка ядерной двигательной установки. Наконец к 1962 году экспертная комиссия, а позднее и руководство страны избрали компоновку с вертикальной конструкцией ракеты, которая смогла бы вывести на орбиту груз массой до 75 тонн (масса забрасываемого к Луне груза – 23 тонн, к Марсу – 15 тонн). Тогда же удалось внедрить и разработать большое количество уникальных технологий – бортовую вычислительную машину, новые методы сварки, решетчатые крылья, систему аварийного спасения космонавтов и многое другое.

Первоначально ракета предназначалась для вывода на околоземную орбиту тяжелой орбитальной станции с последующей перспективой для сборки ТМК – тяжелого межпланетного корабля для совершения полетов к Марсу и Венере. Однако позднее было принято запоздалое решение о включении СССР в «лунную гонку» с доставкой человека на поверхность Луны. Таким образом, программа по созданию ракеты Н-1 была форсирована и она фактически превратилась в носитель для экспедиционного космического корабля ЛЗ в комплексе Н-1-ЛЗ.

Прежде чем определиться с конечной схемой ракеты-носителя, создателям пришлось оценить не менее 60 различных вариантов, от полиблочных до моноблочных как параллельного, так и последовательного деления ракеты на ступени. Для каждого из этих вариантов были проведены соответствующие всесторонние анализы как преимуществ, так и недостатков, включая технико-экономическое обоснование проекта.

В ходе проведения предварительных исследований создатели вынуждены были отказаться от полиблочной схемы с параллельным делением на ступени, хотя данная схема уже была опробована на Р-7 и позволяла транспортировать готовые элементы ракеты-носителя (двигательные установки, баки) с завода на космодром по ж/д. Сборка ракеты и проверка производилась на месте. Данная схема была отвергнута по причине неоптимального сочетания массовых затрат и дополнительных гидро-, механических, пневмо- и электросвязей между блоками ракеты. В итоге на передний план вышла моноблочная схема, которая предполагала использование ЖРД с преднасосами, которые позволяли снизить толщину стенок (а значит и массу) баков, а также уменьшить давление газа наддува.

Проект ракеты Н-1 во многом был необычен, но главными его отличительными чертами стали оригинальная схема со сферическими подвесными баками, а также несущей внешней обшивкой, которая подкреплялась силовым набором (использовалась самолетная схема «полумонокок») и кольцевым размещением ЖРД на каждой из ступеней. Благодаря такому техническому решению, применительно к первой ступени ракеты во время старта и ее подъема, воздух из окружающей атмосферы выхлопными струями ЖРД эжактировался во внутреннее пространство под баком. В результате этого возникало подобие очень большого воздушно-реактивного двигателя, который включал в себя всю нижнюю часть конструкции 1-й ступени. Даже без воздушного дожигания выхлопа ЖРД данная схема обеспечивала ракете значительную прибавку тяги, увеличивая ее общую эффективность.

Ступени ракеты Н-1 между собой соединялись специальными переходными фермами, через которые могли абсолютно свободно истекать газы в случае горячего запуска двигателей следующих ступеней. Управление ракетой по каналу крена осуществлялось при помощи управляющих сопел, в которые подавался газ, отводимый туда после турбонасосных агрегатов (ТНА), по каналам тангажа и курса управление производилось при помощи рассогласования тяги противоположных ЖРД.

По причине невозможности транспортировать ступени сверхтяжелой ракеты железнодорожным транспортом, создатели предлагали внешнюю оболочку Н-1 выполнить разъемной, а ее топливные баки производить из листовых заготовок («лепестков») уже непосредственно на самом космодроме. Данная идея первоначально не укладывалась в голове членов экспертной комиссии. Поэтому, приняв в июле 1962 года эскизный проект ракеты Н-1, члены комиссии рекомендовали дополнительно проработать вопросы доставки ступеней ракеты в собранном виде, к примеру, при помощи дирижабля.

Во время защиты эскизного проекта ракеты комиссии было представлено 2 варианта ракеты: с применением в качестве окислителя АТ или жидкого кислорода. При этом вариант с жидким кислородом рассматривался в качестве основного, так как ракета при использовании АТ-НДМГ топлива обладала бы более низкими характеристиками. В стоимостном выражении создание двигателя на жидком кислороде представлялось более экономным. При этом, по мнению представителей ОКБ-1, в случае возникновения на борту ракеты аварийной ситуации кислородный вариант представлялся более безопасным, чем вариант с использованием окислителя на основе АТ. Создатели ракеты помнили о катастрофе Р-16, которая произошла в октябре 1960 года и работала на самовоспламеняющихся токсичных компонентах.

При создании многодвигательного варианта ракеты Н-1 Сергей Королев опирался, прежде всего, на концепцию повышения надежности всей двигательной установки, путем возможного отключения во время полета дефектных ЖРД. Данный принцип нашел свое применение в системе контроля работы двигателей – КОРД, которая была предназначена для обнаружения и выключения неисправных двигателей.

На установке именно ЖРД двигателей настаивал Королев. Не имея инфраструктурных и технологических возможностей затратного и рискованного создания передовых высокоэнергетичных кислород-водородных двигателей и отстаивая применение более токсичных и мощных гептил-амиловых двигателей, ведущее по двигателестроению КБ Глушко не стало заниматься двигателями для Н1, после чего их разработка была поручена КБ Кузнецова. Стоит отметить, что специалистам данного КБ удалось добиться наивысшего ресурсного и энергетического совершенства для двигателей кислород-керосинового типа. На всех ступенях ракеты-носителя топливо располагалось в оригинальных шаровых баках, которые были подвешены на несущей оболочке. При этом двигатели КБ Кузнецова оказались недостаточно мощными, что привело к тому, что их пришлось устанавливать в больших количествах, что в конечном итоге привело к ряду негативных эффектов.

Комплект конструкторской документации на Н-1 был готов к марту 1964 года, работы по летно-конструкторским испытаниям (ЛКИ) планировалось начать в 1965 году, но по причине неподкрепления проекта финансированием и ресурсами этого не случилось. Сказывалось отсутствие интереса к данному проекту – Минобороны СССР, так как полезная нагрузка ракеты и круг задач не были обозначены конкретно. Тогда Сергей Королев попытался заинтересовать в ракете политическое руководство государства, предложив использовать ракету в лунной миссии. Данное предложение было принято. 3 августа 1964 года вышло соответствующее постановление правительства, срок начала ЛКИ по ракете сдвигался на 1967-1968 годы.

Для выполнения миссии по доставке на орбиту Луны 2-х космонавтов с высадкой одного их них на поверхность требовалось увеличить грузоподъемность ракеты до 90-100 тонн. Для этого требовались решения, которые бы не привели к коренным изменениям эскизного проекта. Такие решения были найдены – установка дополнительных 6 двигателей ЖРД в центральной части днища блока «А», изменение азимута пуска, снижение высоты опорной орбиты, увеличение заправки топливных баков с помощью переохлаждения горючего и окислителя. Благодаря этому грузоподъемность Н-1 удалось увеличить до 95 тонн, а стартовая масса выросла до 2800-2900 тонн. Эскизный проект ракеты Н-1-ЛЗ для лунной программы был подписан Королевым 25 декабря 1964 года.

В следующем году схема ракеты претерпела изменения, от эжекции было решено отказаться. Проток воздуха был закрыт введением специального хвостового отсека. Отличительной чертой ракеты являлась массовая отдача по полезному грузу, которая была уникальна для советских ракет. На это работала вся несущая схема, при которой каркас и баки не образовывали единого целого. При этом достаточно небольшая площадь компоновки из-за использования больших сферических баков вела к уменьшению полезного груза, а с другой стороны чрезвычайно высокие характеристики двигателей, исключительно малая удельная масса баков и уникальные конструкторские решения ее увеличивали.

Все ступени ракеты именовались блоками «А», «Б», «В» (в лунной версии они использовались для вывода корабля на околоземную орбиту), блоки «Г» и «Д» предназначались для разгона корабля от Земли и торможения у Луны. Уникальная схема ракеты Н-1, все ступени которой были конструктивно подобны, позволяла перенести результаты испытаний 2-й ступени ракеты на 1-ю. Возможные нештатные ситуации, которые не удалось «поймать» на земле, предполагалось проверить в полете.

21 февраля 1969 года состоялся первый пуск ракеты, затем последовало еще 3 запуска. Все они оказались неудачными. Хотя в ходе некоторых стендовых испытаний двигатели НК-33 показали себя очень надежными, большинство возникающих проблем было связаны именно с ними. Проблемы Н-1 были связаны с разворачивающим моментом, сильной вибрацией, гидродинамическим ударом (во время включения двигателей), электрическими помехами и прочими неучтенными эффектами, которые были вызваны одновременной работой такого большого числа двигателей (на первой ступени – 30) и большими размерами самого носителя.

Данные трудности было невозможно установить до начала полетов, так как ради экономии денежных средств не были произведены дорогостоящие наземные стенды для проведения огневых и динамических испытаний всего носителя или хотя бы 1-й его ступени в сборе. Результатом этого стало испытание сложного изделия непосредственно в полете. Данный достаточно спорный подход в конечном итоге привел к череде аварий ракеты-носителя.

Некоторые связывают неудачу проекта с тем, что у государства с самого начала не было определенной четкой позиции, наподобие стратегической ставки Кеннеди на лунную миссию. Шараханья хрущевского, а затем брежневского руководства в отношении эффективных стратегий и задач космонавтики подтверждаются документально. Так один из разработчиков «Царь-ракеты» Сергей Крюков отмечал, что комплекс Н-1 погиб не столько по вине технических трудностей, а потому, что стал разменной монетой в игре личных и политических амбиций.

Еще один ветеран отрасли Вячеслав Галяев, считает, что определяющим фактором неудач, помимо отсутствия должного внимания со стороны государства, было банальное неумение работать со столь сложными объектами, добиваясь при этом утверждения критериев качества и надежности, а также неготовность советской науки на тот момент времени к реализации столь масштабной программы. Так или иначе, в июне 1974 года работы по комплексу Н1-ЛЗ были остановлены. Имеющийся по данной программе задел был уничтожен, а затраты (в размере 4-6 млрд. рублей в ценах 1970 года) просто списаны.

Источники информации:

Особую сложность для конструкторов А.Д. Гулько и В.В. Виноградова представляли узлы передачи тяги 24-х двигателей на корпус первой ступени, а для конструктора А.Н. Вольцифера – разветвленной системы подачи топлива из баков в насосы. Она обуславливалась недостатком времени у прочнистов О.И. Малюгина на разработку методов расчета. В режиме острого дефицита времени трудился и наш сектор, обеспечивавший прочность ракеты как целой конструкции для всех этапов эксплуатации, условия которой еще не были четко установлены. А главный конструктор торопил, желая побыстрее втянуть в дело явочным порядком побольше предприятий. И удивлялся: "Все время натыкаемся на различные недоработки. Этим летом выяснилось, что целый ряд параметров был выбран неправильно. Чем объяснить?"

Лишь после защиты эскизного проекта HI стало ясно, почему Пилюгин согласился с ее компоновкой. Оказалось, что математик Раппопорт уверил его в том, что ее динамические характеристики будут мало отличаться от характеристик ракеты Р7. Не разбираясь в особенностях нагружения частей конструкции при колебаниях, он не учел в своей математичесой модели ракеты упругость тяжелых подвесных баков. Внезапный взрыв этой бомбы напугал не только Пилюгина. Обрисованная им безысходность положения привела в замешательство и Королева. Ведь изменить компоновку ракеты уже было невозможно и даже неизвестно как. В его объяснениях сложившейся кризисной ситуации партконференции предприятия звучала растерянность: "т.т. Крюков, Лавров – опытный человек – просмотрели ошибку т. Раппопорта, а т. Гладкий, доктор наук, заслуженный человек, поправил ошибку. Ошибка ошибке рознь… Шла какая-то возня, одни считали по-своему, другие по-своему. Самое худшее…, что по сути дела, работа заведена в тупик."

Внимание к ракете HI резко повысилось после экспериментального взрыва ядерной супербомбы, для транспортировки которой к потенциальной цели не имелось иных средств. И было выпущено новое постановление, привлекавшее в директивном порядке к ее разработке в ранее установленный срок всех нужных смежников, в том числе и Бармина.

Поскольку этот срок для последнего был совершенно неприемлемым, он потребовал снять с него всякую ответственность за создание наземного комплекса. Однако и на академика нашлась управа, и он вынужден был все же приступить к его эскизному проектированию. А вот завершить это проектирование ему разрешили в декабре 1963 г.

Построить за два года завод, пусковую платформу и стартовые позиции было практически невозможно. В результате у всех участников проекта HI появилась надежная ширма для прикрытия фактического состояния своих дел.

Корректировать постановление правительства из-за Бармина никто не решался, а Королев и не хотел, ибо уже обращался с просьбой к Смирнову о привлечении вместо него других главных конструкторов, поскольку "мы предвидим со стороы Бармина не только возражения против наших предложений".

Тот сразу заявил, что сооружение на Байконуре высотного цеха не по зубам строителям, и предложил перейти к сборке ракеты в горизонтальном положении. Заверил, что стоимость изготовления необходимого для этого транспортера, способного переводить ее в вертикальное состояние на стартовой позиции, соизмерима со стоимостью пусковой платформы. Сергей Павлович встретил это предложение с недоверием, так как против него энергично выступали технологи завода. Да и американцы ведь не дураки – все просчитали. Совещался со строителями, заводчанами и такелажниками. Более всего сомневался в возможности точного опускания стометровой махины одновременно на все опоры хвостового отсека ракеты. Поручил мне выдать Бармину ограничения на все проводимые в таком случае операции, исходя из прочности ее конструкции. Тот, разумеется, воспринял их с большим неудовольствием. Но в конечном счете взялся и за их реализацию.

А Королев продолжал колебаться. За три дня до совещания главных по данной проблеме направил Удальцова и меня в качестве консультантов в ленинградский технологический институт судостроения, который занимался когда-то перевозкой отсеков подводных лодок. Выслушав нас, его директор неохотно вызвал своих ведущих сотрудников и попросил их связаться с нужными специалистами и поработать с нами, заметив:

"Вряд ли мы сможем решить ее, да еще в течение двух дней, поскольку она не по нашему профилю. Но некоторую помощь мы постараемся вам оказать, как я и обещал Сергею Павловичу."

Мотивов для возложения на себя ответственности за столь важное решение у него не имелось, и он отделался заключением, что в экономическом плане оба варианта равноценны.

– Приехали? – радостно встретил нас утром Королев. – Хорошо! Ждите. Я вас вызову.

Часа через три мы с удивлением увидели в его кабинете этого директора и раздраженного главного конструктора, который, сдвинув брови, набросился на нас: "Ну, покажите чертежи! Нет? – скривив губы глянул он в его сторону. – А зачем вы туда ездили? На экскурсию в Эрмитаж? Консультировать? Вам дали ответственное задание, связанное с решением принципиального вопроса, который имеет огромное значение для построения всего наземного комплекса изделия. А как вы отнеслись к этому? Ведь завтра совещание. Что мы скажем?"

Позвал секретаря и велел сообщить в бухгалтерию, чтобы нам не оплачивали командировочные, а нас отправил в отдел готовить срочно нужные расчеты И плакаты. Зашел к нам поздним вечером: "Получается?"

Более часа, сидя за кульманом, задавал с шутками вопросы по обоим вариантам транспортировки. Американский смущал тем, что при взрыве ракеты на старте выходила из строя и сложная, дорогая пусковая платформа. А возможности взрыва он не исключал и планировал сооружение второй стартовой позиции на расстоянии, обеспечивающем сохранность в этом случае стоящей на ней машины.

Приняли компромиссное предложение о сборке всех ступеней ракеты в вертикальном положении и соединении их между собой и с полезным грузом – в горизонтальном положении. Но при этом Королев решил не прекращать работы и по американскому варианту сборки, так как "может случиться, что придется к нему вернуться".

Возврат к традиционной горизонтальной сборке реанимировал сложившуюся у нас технологию подготовки ракет к пускам, отличавшуюся повторением контрольных испытаний их систем непосредственно перед стартом вследствие сравнительно невысокого уровня надежности и этих систем, и самих испытаний. Хотя операция подъема ракеты не оказывала абсолютно никакого влияния на работоспособность оборудования и аппаратуры, главные конструкторы почему-то вдруг дрогнули идти по пути американцев – проводить на стартовой позиции испытания лишь систем, связанных с заправкой ракеты. Слишком большим был груз ответственности, который непрерывно возрастал по мере разработки проекта.

В результате на стартовой позиции вместо одной кабельной мачты без кругового обслуживания появилась башня. Ее грандиозный вид с лифтом и множеством площадок, охватывавших ракету снизу доверху, возмутил руководство отрасли. Ведь ее приходилось еще и отводить на приличное расстояние перед пуском. Вводили горизонтальную сборку ради экономии средств, а пришли к ее значительному повышению. И руководство отказалось финансировать се разработку. Потребовалось изыскать более дешевый способ обслуживания ракеты на этой позиции.

Время текло неумолимо, а компоновщики ничего путного не находили. Рассматривали даже возможность применения для этого аэростатов. Воспользовавшись прибытием на полигон Смирнова, Королев собрал там по данной проблеме Совет Главных конструкторов, на мнение которого охотно опирались все высокие руководители, поскольку он эффективно растворял персональную ответственность за решение сложных задач в коллективную безответственность. Тут и предложили привлечь к делу скалолазов, снабдив их специальными башмаками с магнитной подошвой. Столь простой способ был встречен возгласами одобрения и рекомендациями по обеспечению их безопасности, в частности, по дополнительному оснащению и магнитными перчатками. Подводя итоги этого спонтанного обсуждения, Сергей Павлович обратил внимание присутствующих на то, что писавший протокол Совета молодой инженер Б.П. Сотсков ехидно улыбается.

"Думает: вот чудаки собрались! Ракеты то делают ведь из немагнитных материалов."

Выждав, когда затих смех, спросил: – Может быть кто-то знает еще какой-нибудь подобный способ? Нет? Тогда давайте послушаем специалистов. Поскольку Смирнов воспринимал их выступления молча, без вопросов и замечаний, молчал и министр. В результате решение о строительстве башни было принято единогласно.

В процессе выпуска ее чертежей конструкторы столкнулись с трудностью обеспечения связей площадок с объектами полезного груза, который вследствие явления "ветрового резонанса" сильно колебался в направлении, перпендикулярном потоку воздуха. Мы посмеивались, а Бармин раздул проблему и потребовал снижения интенсивности этих колебаний. Повышать из-за этого жесткость космических объектов, то есть массу их конструкции, компоновщики Константина Давидовича Бушуева не желали. Предложение о прикрытии всего груза (длиной 30 м) жестким сбрасываемым в полете обтекателем вызвало бурный протест. Меня заставили обосновать экспериментально точность расчета указанных колебаний, для чего пришлось срочно изготавливать (при содействи министра) на заводе "Прогресс" в Куйбышеве конструктивно подобную де- сятимстровую модель ракеты и продувать ее в большой аэродинамической трубе ЦАГИ при различных скоростях ветра. В последнем для этого создали специальную лабораторию Аркадия Луговцова.

Хотя сброс громоздкого обтекателя диаметром пять метров представлял задачу более сложную, чем изготовление подвижных площадок башни, мы вынуждены были приступить к его разработке. Академика Бармина наши трудности не интересовали. А число их неуклонно росло, ибо всякое новое решение плодило и новые проблемы.

Существенное увеличение объема строительных работ по стартовой позиции сдвигало срок ввода ее в строй, что ставило под удар процесс экспериментальной отработки ракеты HI. Выход виделся в поэтапном ее проведении, начиная с пусков ракеты HI со стартовой позиции Р7. Однако по окончании эскизного проекта этой ракеты выяснилось, что для нее требуется своя система управления, создать которую к нужному времени Пилюгин физически не мог.

И академику Королеву ничего не оставалось делать, как выступив с разумным, но запоздалым предложением о приостановлении проектирования "Протона" с целью концентрации ограниченных ресурсов отрасли на реализацию его программы. Запоздалым потому, что почвы для объединения усилий главных конструкторов в таком направлении уже не существовало – слишко далеко они ушли в разные стороны. И разгорелась жестокая борьба за место под солнцем.

Академики Челомей и Глушко, вполне естественно, принялись доказывать, что конструкция "Протона" с несущими баками более рациональна, чем Н 1 с подвесными баками и обладает лучшими эксплуатационными свойствами в качестве боевой машины. С ними соглашался и заказчик. Но Королев уверял, что дело не в совершенстве конструкии отдельных машин, а в надежности и экономичности семейства унифицированных ракет-носителей. В том же духе высказывался и Кузнецов: "Нужен максимально унифицированный носитель и минимально – единый план! А у нас – раскол!"

Чувствуя слабость своей позиции, академики перешли в контратаку – навалились на компоновку HI. Голословно, исходя лишь из теории вероятностей, обвинили ее в малой надежности, вследствие использования большого числа двигателей. Заявляли, что HI – это не ракета, а "склад двигателей на борту". И предложили, в свою очередь, прикрыть ее проект и приступить к разработке сверхмощного двигателя и новой сверхтяжелой ракеты пакетной схемы. Их негласно поддерживал в этом и министр, находившийся под прессом, с одной стороны, нереальных сроков изготовления HI, и, с другой стороны, необходимостью обеспечения работой многотысячных коллективов, стоявших за спиной всех главных конструкторов.

Опираясь на ту же теорию вероятностей, Мишин настойчиво объяснял им, что, наоборот, благодаря значительному количеству двигателей надежность Н1 возросла за счет резервирования их числа введением специальной системы, выявлявшей ненормально работавший в полете двигатель и своевременно выключавшей его. При этом, правда, умалчивал о влиянии ее надежности на надежность ракеты. Было даже дано заключение о нецелесообразности проектирования сверхмощного двигателя, да еще на токсичных компонентах топлива.

Дискуссия велась на высшем уровне без привлечения широкого круга специалистов и потому носила декларативный, политический характер. Исход сс решило министерство обороны, не желавшее рисковать на этапе завершения разработки ракеты "Сатурн-1". Возражал против прекращения создания "Протона" и Келдыш: "Снимать УР-500 невозможно!" В итоге его экспертная комиссия официально приостановила все работы по ракете Н1, и чрезвычайно огорченному Сергею Павловичу пришлось заказывать похороны своей идее унификации ракет-носителей.

Но они не охладили пыл борьбы главных конструкторов. Атаки на HI и на УР-500 ("Протон") усилились. Опять принялись мусолить надоевший веем вопрос о выборе компонентов топлива с позиций, исключавших возможность выработки единой программы.

С заключением международного договора о запрещении испытаний термоядерного оружия, интерес правительства к HI снизился, что выразилось в резком сокращении финансирования строительных работ у Кузнецова и на полигоне. Министр обороны А.А. Гречко запретил военным даже участвовать в сооружении для нее стартовой позиции, эскизное проектирование которой уже завершалось Барминым.

В такой неблагоприятной обстановке руководство ОКБ-1 усматривало возможность спасения проекта HI лишь в рискованном вступлении в приоритетное соревнование с американцами в "осуществлении экспедиции с людьми на поверхность Луны". И в конце 1963 г. Королев направил соответствующую докладную записку о том, что "ее организация должна рассматриваться как основная его задача".

ТАЙНАЯ ПОГОНЯ

Высадка на поверхность Луны двух космонавтов двумя пусками ракеты HI выглядела дорогой и, главное, рискованной. А для выведения их корабля одним пуском, как делали американцы, требовался другой носитель, грузоподъемностью сто тонн. Отдел С.С. Крюкова показал, что и грузоподъемность HI можно в принципе довести до 95 т простой установкой шести дополнительных двигателей Н.Д. Кузнецова (в центре хвостового отсека первой ступени) и соответствующим увеличением массы топлива в ее баках. И одним пуском посадить на Луну только одного космонавта, но с большей вероятностью в успехе.

Естественно, что такая программа, дублирующая американскую на более низком уровне, могла рассчитывать на поддержку ЦК лишь при условии появления этого космонавта там раньше астронавтов. Так как другого способа спасения ракеты не имелось, ее главные конструкторы пошли в марте 1964 г. к Н.С.Хрущеву. И он дал старт бешеной, драматической погоне за уже далеко ушедшими американцами.

Королева не пугали трудности реализации столь грандиозной программы и масштабы самого проекта, поскольку к данному времени он обладал нужной для этого властью. Свои выдающиеся организаторские способности он сосредоточил на проектировании в службе К.Д. Бушуева разгонных блоков и кораблей лунной экспедиции, отличавшихся необычностью и новизной компоновки, образовав по каждому из них специализированные подразделения. Разработку же конструкции ракеты HI полностью доверил своему заместителю С.О. Охапкину, а ее проектные дела – Крюкову, которого также возвел в ранг заместителя главного конструктора. Оперативную координацию работ по изготовлению и контрольным испытаниям ракеты возложил на ведущего конструктора Б.А. Дорофеева. Создание же системы контроля функционирования множества двигателей первой ступени HI, приобретшей (благодаря стараниям В.П. Глушко и В.Н. Челомея) принципиальное значение для ее судьбы, возглавил его заместитель Б.Е. Черток.

Конструкторы Э.И. Корженевкого быстро подготовили чертежи на ферму крепления центральных двигателей и цилиндрические вставки в сферических баках первой ступени. Когда через пару месяцев установленные нами новые требования к прочности конструкции ракеты легли Королеву на стол, он помчался к Охапкину. Тот сначала ужаснулся, а затем с непонятной радостью побежал к главному конструктору. Нужно останавливать производство и делать снова всю рабочую документацию. Выросли нагрузки на все части HI.

Возбужденный Королев немедленно вызвал меня, Лаврова и Мишина, которому подчинялся расчетно-теоретический отдел.

– Гладкий ставит нас на колени! Мы не можем ни в коем случае отзывать чертежи, спущенные в цеха заводов. Сейчас же смотрите, что надо делать! Приходилось лишь удивляться опрометчивости опытных компоновщиков, упустивших из виду это обстоятсльтво при лихом повышении на четверть числа двигателей ракеты, в результате которого теперь нужно было наспех, в течение дня в нервозной обстановке изыскивать способы уменьшения объема изменения параметров конструкции.

По делу следовало, конечно, в данном случае проектировать новую ракету и по пакетной схеме. Но уже не могла идти речь даже о возврате к двухпусковому варианту экспедиции. Удалось снизить нагрузки только на некоторые части конструкции верхних ступеней посредством ограничения максимального ускорения путем более раннего выключения вводимых центральных двигателей за счет сравнительно небольшой потери грузоподъемности ракеты.

В процессе проектирования у нас всегда кто-то попадал в безвыходное состояние, вынуждавшее его находить нестандартные решения. И вот дошла очередь и до конструкторов, находившихся в КБ в привилегированном положении из-за непопулярности их тяжелой работы, сводившейся к выполнению решений компоновщиков. И Охапкин пошел на огромный риск повсеместного использования в конструкции еще недостаточно освоенных новых высокопрочных материалов и (пользуясь отсутствием официальных норм прочности на HI) на уменьшение до предела коэффициентов безопасности, а именно: уровня, допускаемого для беспилотных боевых ракет простейшей конструкции. Он отчетливо сознавал, что это чревато неизбежным ростом объема доработок ее элементов по итогам испытаний на прочность на стадии изготовления ракеты. Однако другого выхода из созданной проектантами критической ситуации у него не имелось.

Хотя указанное изменение компоновки ракеты HI будоражило в основном подразделения КБ, отставание всех работ по се созданию составляло к началу 1964 г. уже один-два года. Главные конструкторы срыв правительственных сроков объясняли, как всегда, объективными причинами, в частности, несвоевременным финансированием. Королев не оправдывался, а предпринимал все возможное для расширения фронта работ. Молодых специалистов вышибали во всех технических институтах и и университетах страны, рабочих набирали в окрестных деревнях, а на подсобные и строительные работы направляли солдат. К выпуску конструкторской документации подключили и создаваемый Д.И. Козловым при самарском заводе "Прогресс" филиал нашего КБ.

Официальный перенос начала летных испытаний новым постановлением ЦК и Совмина на конец 1966 г. фактически не облегчил положение, но дальше отодвигать его было просто некуда, да и главные конструкторы хором пели, что если нужно, будет сделано! При этом, правда, старались не выпячивать свои трудности технического характера, прячась за широкую спину Бармина, отставание сооружения его грандиозного стартового комплекса было на виду.

Сомневаясь в успехе амбициозной экспедиции, Н.С. Хрущев не торопился с подписанием постановления, требуемого для разработки головного блока ракеты. Ведь мировая общественность уже была успокоена его заявлением, что "в настоящее время Советский Союз не планирует полетов космонавтов на Луну".

Поборов честолюбие, Королев пошел на "союз" с Челомеем, формировавшим свою программу освоения космического пространства с помощью ракеты "Протон". Договорились, что в порядке страховки от провала лунной экспедиции он разрабатывает ее вариант облета Луны космонавтом. Далее, учитывая невысокую надежность и такой страховки, предусмотрели реализацию обеих программ осуществлять в условиях строгой секретности.

Благодаря такому "союзу", нужное постановление "О работах по исследованию Луны и космического пространства" вышло в августе 1964 г. В конце года эскизный проект головного блока был представлен экспертной комиссии Келдыша, которая формально и дала старт бешеной погоне за американцами по ухабистой дороге, заваленной известными и неизвестными проблемами. А возможности влияния на их решение у Королева после снятия Хрущева и наметившейся тенденции к пересмотру всех планов развития космонавтики сильно уменьшились. Его рейтинг в номенклатурных кругах постепенно падал. Дело дошло до того, что новый министр общемаша А.А. Афанасьев демонстративно продержал его более часа в приемной. А раньше его всегда ждали и он обычно появлялся минута в минуту. Посыпались жалобы в ЦК на то, что Королев превратил КБ в свою вотчину, в которой что хочет, то и делает. Что упорно не желает разделить должности главного конструктора и начальника предприятия, а также дать большую свободу ведущим конструкторам по объектам, хотя не успевает оперативно реагировать на большой поток информации.

"Протон"

Ракета Н-1

Сергей Павлович, несмотря ни на что, продолжал твердо идти к цели и уверял,"что можно через год уже начать летную отработку носителя и лунной системы" , для чего следует прекратить работы по УР-500, как отвлекающие силы и средства и мешающие решению главной задачи. В ответ снова активизировал свои нападки на HI Челомей, заявлявший, что она ничего не дает по сравнению с "Сатурном-5" и нужно приступить к проектированию новой сверхтяжелой ракеты УР-700. Убеждал, что Сергей Павлович проиграет посадку на Луну с помощью HI. Келдыш, соглашаясь с Глушко, что "мы, начав первыми в космосе, сейчас оказались последними", ибо США меньшим количеством пусков ракет решает больше задач, а раньше нам во многом "везло", считал, что надо по всем направлениям продолжать работу и не трогать УР- 500. Бросить, наконец, спорить о топливе.

Министр не очень верил Королеву, что за оставшиеся три года "при должном внимании и хорошей организации работ можно решить задачу высадки советских исследователей на поверхность Луны", и разрешил Челомею начать предэскизное проектирование УР-700, а Глушко – сверхмощного двигателя тягой 600 тс. Причем с ориентацией на использование для нее сооружаемой стартовой позиции для HI.

Видя, что "дела идут все хуже и хуже", Королев призывал смежников к сплочению ради "великой цели – покорения Луны", к "хорошей организации работ по единому плану". Но придать реальность последнему в рамках сроков, диктуемых американцами, было практически невозможно. Не смогли помочь и авторы входившего тогда в моду сетевого планирования. Выслушав их доклад, он махнул рукой:

"Оно не для нас! Принялся к резкому сокращению строительных работ посредством переоценки значимости всех объектов для осуществления первых экспериментальных пусков ракеты, число которых уменьшил вдвое. Приостановил сооружение второй стартовой позиции и отказался от создания огромного огневого стенда для испытаний первой ступени HI."

Последний шаг привел к обострению проблем, связанных с обеспечением надежности работы систем ракеты. Невзирая на тщательные заводские и полигонные контрольные испытания, аварийность их являлась сравнительно высокой. Из последних 14 стартов носителей, созданных на базе Р7, только три прошли без замечаний. Естественно, что подобная степень надежности являлась недопустимой для сверхтяжелых ракет. Министерство усматривало выход в организации на всех предприятиях и службах специализированных подразделений по надежности, а разработчики систем – в увеличении объема их контрольных испытаний. Однако эффективность этих мероприятий была небольшой, так как надежность трактовалась всеми, как способность объекта нормально функционировать при определенных, а не реальных условиях эксплуатации. А они отличались существенно! И неудивительно, что хорошо работавшая перед стартом система выходила из строя после включения двигателей от изрядной встряски ракеты или в течение одной-двух минут полета.

Дело было в том, что вызываемая акустическим (звуковым) воздействием струй двигателей вибрация конструкции ракеты происходила в широкой области частот (до нескольких тысяч колебаний в секунду) и могла возбуждать резонансные колебания всех элементов аппаратуры и оборудования, которые нарушали режимы их работы. А отрабатывались все системы ракет на одной частоте (десять колебаний в секунду) – по технологии, установленной немцами для ракеты "Фау-2" .

Лишь после выхода из строя в полете конкретного прибора его разработчик проводил уточнение режимов указанных испытаний на основе измерений фактической вибрации. Понятно, что такая технология являлась непригодной для дорогих сверхтяжелых ракет, поскольку акустическое воздействие увеличивалось при повышении суммарной тяги двигателей. А последняя у HI была на порядок больше, чем у Р7. Американцы полагали, что при старте ракеты "Сатурн-5" это воздействие будет таким же, как при извержении самого мощного в мире вулкана Кракатау.

Брать на себя ответственность за решение данной проблемы, причем на завершающей стадии разработки систем ракеты, институт НИИ- 88 не захотел. Заявлял, что вопросы механической надежности аппаратуры, приборов не являются тематикой его подразделений. Подобной позиции придерживался и С.О. Охапкин, считавший, что ими должны заниматься сами разработчики.

Проблема являлась не только чрезвычайно актуальной, но и интересной. И я добровольно взялся за нее. В секторе имелся подходящий для ее решения энергичный инженер B.C. Патрушев. Выяснили, что весьма осторожные американцы создавали для выявления режимов вибрации конструкции огромные акустические камеры, в которых имитировался рев двигателей. В их авиационных фирмах насчитывалось около десятка таких камер, а в нашей стране не было ни одной, даже маленькой, и наша промышленность не могла их изготовить. Нам их и не продавали, ибо они считались стратегическим товаром. К тому же у нас отсутствовали и огневые стенды испытания первой ступени, которые могли дать какую-то информацию о вибрации ее конструкции. Более того, не имелось и соответствующих вибростендов для испытаний объектов, оборудования и приборов в широком диапазоне частот. Запрет был наложен и на их продажу. Разумеется, что при столь плачевном состоянии экспериментальной базы о пуске HI в намеченный постановлением срок (1966 г.) нельзя было и мечтать. Но, пока всех прикрывала широкая спина главного конструктора наземного комплекса В.П. Бармина, об этом можно было и не шуметь.

Так как нас никто не ограничивал и не контролировал, мы имели право на нестандартные подходы к решению указанной проблемы – посредством априорного установления методов и режимов отработочных и контрольных виброиспытаний объектов всех систем с учетом их назначения и места расположения на ракете. Поддерживал нас только зам. главного конструктора по испытаниям Я.И. Трегуб, организовавший систематические измерения вибраций конструкций летающих ракет, и А.Г. Мунин из ЦАГИ, наладивший измерение акустического воздействия ракетных двигателей. Прямое обращение к главному конструктору об образовании группы для постановки нужных теоретических и экспериментальных исследований не принесло ожидаемых результатов.

"Что вы клянчите трех инженеров? Что они могут сделать? Если бы вы пришли с предложением организовать отдел, я бы занялся этим вопросом."

Действовать мы начали способом шоковой терапии с вновь проектируемых космических аппаратов. Когда при первых же испытаниях из некоторых приборов посыпались элементы, разразились не аплодисменты, а вопли и возмущения их разработчиков. Одни угрожали срывом сроков их поставки, другие – увеличением их массы, третьи жаловались на отсутствие стендов. Руководители КБ молчаливо наблюдали издалека, переключая их справедливый гнев на меня. Патрушев с трудом, но успешно отражал все нападки на уровне испытателей. И лед тронулся во всей отрасли. Королеву была направлена уже докладная записка за подписью его замов В.П. Мишина, С.С. Крюкова и Я.И. Трегуба, на которой он написал: "Согласен, дайте проект приказа, но комплектуйте только за счет лимитов своих кустов".

И вот лишь в середине 1965 г. мы смогли сочинить временные нормы вибропрочности и виброустойчивости оборудования и аппаратуры ракеты HI, а разработчики – приступить к обеспечению их надежности. Многие смежники стали через третьи страны обзаводиться подходящими вибростендами. И.А. Алышевский создал центральную лабораторию виброиспытаний приборов в нашем КБ, а В.А. Кондаков – лабораторию виброиспытаний оборудовании трубопроводов в НИИ-88. Кармишин каким-то образом раздобыл большой японский вибростенд для испытаний агрегатов, а мы с помощью военно-промышленной комиссии Совмина – аппаратуру для автоматической обработки процессов вибрации и акустического воздействия с выставки фирмы "Хьюлетт-Пакард". Многих эти нормы пугали своей жесткостью, особенно в части уровней локальных нестационарных вибраций, вызываемых срабатыванием пороховых зарядов, используемых для разрыва узлов крепления сбрасываемых в полете частей и ступеней ракеты, режимы которых прогнозировались С.С. Бобылевым на основе специальных эспсриментальных исследований и имитировались на ударных стендах различной конструкции.

Только конструкторы спускаемого аппарата осмелились игнорировать его данные и отрабатывать свое оборудование путем многократного подрыва натурных пиросрсдств на макете этого аппарата. Такой подход, исключавший проведение контрольных испытаний каждого штатного экземпляра оборудования, привел впоследствии к трагическому исходу одного из пусков. Из-за разрушения клапана стравливания воздуха от воздействия указанной вибрации погибли космонавты В.Н. Волков, Г.Т. Добровольский и В.И. Пацаев.

По подобному принципу осуществлялась и отработка вибропрочности агрегатов и элементов двигателя главным конструктором Н.Д. Кузнецовым, а именно: посредством огневых испытаний. При этом также исключались контрольные испытания каждого экземпляра двигателя, устанавливаемого на ракету. Кондиционной признавалась партия из шести двигателей при положительных результатах огневых стендовых испытаний двух взятых из нее экземпляров, что, конечно, не гарантировало отсутствие производственных дефектов на остальных четырех.

Значения параметров низкочастотной вибрации конструкции ракеты, влиявших на прочность ее частей и тяжелых агрегатов, определялись нами расчетным путем: при включении двигателей и аварийном выключении – A.M. Волковым, при разделении ступеней – А.В. Денисенко, а для объектов экспедиции – О.Д. Жеребиным и Н. Петровым.

При запуске тридцати двигателей тонкостенная конструкция ракеты подверглась мощному ударно-волновому воздействию. При исследовании его параметров газодинамики НИИТП, в частности Д.А. Мельников и А.А. Сергиенко, совместно с В.А. Хотулевым из НИИ-88 обнаружили, что на ее днище возникает установившаяся пульсация давления с частотой порядка десяти колебаний в секунду. Объясняли ее тем, что замкнутый кольцевой канал, образуемый днищем и поверхностями струй шести двигателей, расположенных в центре и двадцати четырех – по его контуру, является своего рода резонатором. Расчеты, проведенные А.А. Жидяевым и В.К. Кузнецовым, свидетельствовали, что она вызывает недопустимые упругие колебания подвешенных топливных баков ракеты.

Для уточнения ее параметров отдел B.Ф. Рощина спроектировал модель первой ступени в одну пятидесятую натурной величины с имитацией струй двигателей горячим воздухом. Однако и полученные с ее помощью данные выглядели нереальными. Непривыкшие к риску ученые перестраховались – сильно завышали их, мотивируя отсутствием полного подобия. К решению задачи привлекли всех имевшихся газодинамиков, которые потребовали создания модели в одну десятую величины натурной первой ступени и с работающими ракетными двигателями. Ждать, когда разработают нужный им двигатель тягой пятнадцать тонн, конструкторы, разумеется, не могли, и мы перевели эту проблему в научную плоскость. Учитывая невозможность изменения режима колебания баков конструктивным путем, обязали газодинамиков изыскать способ устранения дискретной пульсации донного давления до начала летных испытаний ракеты.

Понимали, что такой шаг вносит в программу лунной экспедиции бомбу замедленного действия, но другого средства ее спасения не имелось. На всякий случай все же ввели нормы вибропрочности, исключавшие возможность появления от указанной пульсации резонансных колебаний элементов оборудования и аппаратуры. А главному конструктору направили предложение о превращении первого пуска ракеты в чисто экспериментальный посредством постановки на нее упрощенного макета вместо объектов лунной экспедиции. Для его рассмотрения он пригласил своих заместителей, которые задавали мне много вопросов, но не высказывали свое отношение к нему. Только Охапкин ворчал, что на изготовление такого макета потребуется почти год. Подобная их нерешительность огорчила Королева.

– Что вы будете делать, когда меня не будет? – тихо спросил он, и, окинув всех присутствующих взглядом, добавил, – Берегите своего главного конструктора! Я против. Как я буду выглядеть с этой болванкой при удачной работе всех ступеней ракеты? Пусть будет дороже, но мы все же выиграем время! И производство самих объектов будем при этом отрабатывать.

В результате руководство КБ получило отчетливое представление о вероятности аварийного исхода первого старта HI и сознательно пошло на это. Данное обстоятельство невольно снизило остроту положения с контрольными статическими испытаниями частей ракеты, предусмотренными для проверки реализации расчетных условий прочности, выданных проектным комплексом конструкторам.

Компенсировать отставание строительства в НИИ-88 нужной для их проведения лаборатории было нечем. Ведь требовалось много времени и на их подготовку. Предстояло подручными средствами собрать по частям огромную ракету и имитировать все действующие нагрузки. А величины последних поражали воображение – для разрушения одной из частей первой ступени необходимо было приложить систему сил, сумма которых достигала десяти тысяч тонн. Ускорить введение ее в строй Королев не мог. После нового года Сергей Павлович лег под скальпель министра здравоохранения. К огромному сожалению, тот не уложился в нужное время, и сердце основоположника технологии разработки ракетно-космических систем в нашей стране не выдержало затянувшейся операции.

В отличие от пионеров ракетной техники, знаменитых лишь своими великими стремлениями, он реализовывал их. Благодаря редкому сочетанию большого честолюбия, сильной воли и ясного ума, добыл для страны приоритеты в запуске первого спутника Земли, первого аппарата на Луну и первого человека в космос. А по словам В. Гете "сильный ум, преследующий практические цели, – лучший ум на Земле".

Беспокоясь за будущее ракеты Н1 и свое положение, его осиротевшая команда обратилась в ЦК с просьбой о назначении Мишина главным конструктором и начальником КБ, считая, что руководитель "должен хорошо знать весь коллектив, должен быть хорошо известен всему коллективу и пользоваться его доверием".

У ФИНИША

Поразмыслив пару месяцев, руководство ЦК согласилось с ней. Мишин добился сдвига сроков начала летных испытаний HI еще на год, ссылаясь на неготовность стартовой позиции и прекращения работ у Челомея по носителю УР-700 (соответствующим заключением экспертной комиссии Келдыша). Он до максимума расширил и самостоятельность своих замов, а Дорофеева назначил главным конструктором HI.

К концу 1966 г. после успешного завершения испытаний на прочность множества фрагментов и частей Н1 появилась возможность приступить к испытаниям их в сборе. И вот, при первой же чисто профилактической опрессовке, кольцо крепления двигателей второй ступени неожиданно развалилось при нагрузках, вдвое меньших расчетных. Такого случая в практике нашего КБ еще не было. А ведь сложное кольцо рассчитывали и конструировали самые опытные инженеры отдела Корженевского. Результаты последующих испытаний частей корпуса ракеты, расчет которых вела довольно сильная группа Л.И. Маненка, ошарашивали большой недостачей их прочности. Возникла необходимость обеспечения последней экспериментальным путем, то есть превращения контрольных статических испытаний в отработочные. С этой целью была введена созданная В.Г. Шолуховым система "Прогноз", прекращавшая нагружение при чрезмерном росте напряжения в каком- нибудь элементе. В результате можно было найти все слабые детали всех частей конструкции и оценить эффективность способов усиления их без разрушения. А таких деталей у оптимизированной конструкции было много. В одной из частей первой ступени их выявили более десятка. И сообщения о каждой из них Охапкин встречал возгласом: "Сапожники!" В сущности, без замечаний прошли испытания лишь элементы обтекателя и сферических баков, прочность которых обсчитывалась Ю.М. Кашиоских и группой М.А. Вавулина соответственно. Размах катастрофы вселял ужас. Ведь руководство КБ, уверенное в возможности выхода на пуски ракет без статических испытаний ее частей, в темпе проводило сборку всех ступеней, не дожидаясь их итогов. Теперь требовалось как- то усиливать множество элементов на уже готовых экземплярах ракеты.

Поистине одна беда следует за другой. Обнаружилось, что на собранных полгода-год назад частях начали возникать трещины в деталях, изготовленных из новых высокопрочных материалов. Пришлось конструкторам периодически тщательно осматривать с лупами все элементы всех ступеней ракеты. В общей сложности они нашли и устранили более пятисот такого рода трещин. Потребовалась замена огромного числа крепежных деталей, которые также стали самопроизвольно разрушаться. Такое глобальное бедствие, о размахе которого знали лишь несколько человек, урвало много лет жизни и у Охапкина, и у Малюгина. Сознание того, что по условиям прочности частей носителя лунная экспедиция изначально с момента введения дополнительных двигателей была обречена на провал, их сильно угнетало. Хотя дело было не в ошибках отдельных инженеров, а в том, что наша отраслевая наука в лице головного института НИИ-88, ответственного за отработку прочности HI по постановлению правительства, а также технология производства оказались не на высоте – не были подготовлены к созданию высоконапряженной тонкостенной конструкции предельно малой массы.

Вывоз HI на старт

Провал прочнистов заставил Охапкина включиться в жесткую игру зубров административной системы, известной под названием: "Кто виноват?", ревниво следить за состоянием дел у смежников, чтобы не очутиться последним в продолжавшейся отчаянной погоне за американцами, скорость которой усилилась после того, как они отложили на год реализацию своей программы из-за трагической гибели в начале 1967 г. астронавтов от пожара в процессе подготовки испытательного полета системы "Аполлон".

Первый экспериментальный пуск "Сатурна-5" в ноябре этого же года озадачил нас. И не тем, что прошел успешно, а тем, что в назначенный срок. Чем окончательно подорвал всякое доверие к нашей волевой и совершенно безответственной системе планирования. Министр же лишь усилил нажим на КБ, укоряя в том, что американцы трудятся в три смены, а мы в полторы-две.

Напряжение достигло апогея, когда весной 1968 г. выбыл из нее Бармин – на стартовой позиции началась отработка системы заправки ракеты. А у нас оставались еще нерешенные проблемы. К намеченному сроку пуска на конец года не могли практически никак усилить ферму крепления шести центральных двигателей первой ступени. Естественно, что возлагать из-за этого на себя ответственность за срыв экспедиции ни Охапкин, ни Кармишин не захотели.

Поскольку опасным для этой фермы являлся момент нагруженияы, соответствующий концу работы указанных двигателей, решили идти на риск, опираясь на теорию вероятностей, выраженную Сергеем Осиповичем словами, понятными каждому христианину: "Дай бог долететь до того момента!" И он бодро доложил Совету главных конструкторов о готовности конструкции ракеты к старту. Но через пару дней после встречи с министром, который еще раз предупредил руководителей КБ о их личной ответственности за его успех, дрогнул. Многократно рассматривал схему нагружения этой фермы, пытаясь поднять на бумаге на несколько сотых величину ее коэффициента безопасности. Взвешивал вслух степень наказания за разрушение ракеты и за срыв всей программы. В подобном положении оказался и директор НИИТП В.Я. Лихушин, газодинамики которого установили возможность избавления от пульсации донного давления посредством рассекания струй двигателей с помощью специальной решетки, помещаемой на пусковом устройстве перед их соплами. Днем и ночью шло ее изготовление на полигоне из остродефицитной высокопрочной и жаростойкой стали, которую выделил Совмин, приостановив сооружение атомной подводной лодки. И когда ее сделали, обнаружилось, что эффективность указанного мероприятия сомнительна, и от него отказались.

Таким способом в феврале 1969 г. погоня приблизилась к финишу, когда американцы после трех удачных экспериментальных пусков "Сатурна-5" готовились к последнему, намеченному на начало марта. Гостиницы Байконура в этот холодный месяц зловеще пустовали, и поселили меня с руководителем комплекса материаловедения А.А. Северовым в домике космонавтов, на условия проживания в котором грех было жаловаться.

Празднично напряженное настроение, возникавшее обычно с началом заправки ракет топливом, нам испортила произошедшая накануне авария челомеевского "Протона" из-за разрушения обтекателя полезного груза при переходе через "звуковой барьер". Разгневанный министр поначалу намеревался вообще отменить старт HI, узнав, что се гигантский обтекатель не испытывался на действовавшие в этом случае ударно-волновые нагрузки. Затем, поняв невозможность их имитации в лабораторных условиях, довольствовался моей дополнительной письменной гарантией о достаточной точности расчета. А что оставалось делать?

Перед пуском всех обитателей стартовой позиции выселили, и мы ожидали его результатов в "РАФике" километрах в семи, молча сосредоточившись на своих проблемах. Встретили появление ракеты на горизонте с нескрываемой радостью, поскольку с каждой секундой в пламени ее двигателей сгорала и часть этих проблем. У меня гора свалилась с плеч, когда она преодолела "звуковой барьер". Однако, к всеобщему сожалению, это пламя быстро угасло.

Авария произошла вследствие разрушения при запуске (из-за вибрации) маленькой трубочки измерения давления за турбиной одного двигателя. Как и было положено, система контроля

работы двигателей своевременно выключила его, а также противоположно расположенный. Но в результате утечки через указанную трубочку топлива загорелись кабели. Возникло короткое замыкание, и система, которую забыли защитить от примитивного пожара, выдала ложную команду на выключение всех двигателей ракеты. Сработал известный "закон" Клинштейна, гласивший, что введение специальных систем обеспечения надежности может выводить из строя другие системы. Охапкин возмущался – он не думал, что дело с обеспечением надежности двигателей обстоит намного хуже, чем с обеспечение прочности ракеты. А времени на ее исправление уже не было, ибо американцы планировали в июле высадку астронавтов на Луну. Оставалась последняя призрачная надежда хотя бы как-то ослабить их триумф, попытавшись запустить ракету HI в июне.

По итогам первого старта HI, каких-либо замечаний к прочности се конструкции и вибропрочности систем у Госкомиссии не имелось, а вот проблема с пульсацией давления оставалась нерешенной Ее отсутствие при старте объяснили нарушением замкнутости объема между струями двигателей вследствие выключения двух из них при старте.

Второй пуск мы ожидали на небольшом холме в нескольких километрах от ракеты. Дрожать приходилось и на этот раз за прочность баков и злополучной рамы центральных двигателей, которую можно было доработать только к четвертому пуску. С восторгом наблюдали, как двигался во мраке ночи огненный шар, и с ужасом ожидали взрыва двух тысяч тонн топлива, когда он вдруг исчез, и ракета начала медленно падать на стартовое сооружение.

Естественно, что ехали мы в монтажно-испытательный корпус с тревожной мыслью о разрушении баков ракеты от пульсации. Но там узнали, что произошло то, что не могло произойти – взорвался один двигатель. Возник пожар, и боявшаяся огня система контроля его работы опять оказала ракете медвежью услугу – выключила все двигатели. Благодаря недостаточно продуманной баллистиками и управленцами программе движения ракеты, предусматривавшей длительный вертикальный подъем над баснословно дорогим стартовым сооружением, последнее надолго было выведено из строя.

Теперь уже трудно было устраниться от детального рассмотрения вопроса, а кто же виноват в таком грандиозном провале программы? Аварийная комиссия под руководством Мишина решила, что взрыв обусловлен прогаром в момент запуска насоса окислителя двигателя. Минавиапром, в ведении которого находилось кузнецовское КБ, не желал брать на себя столь тяжкую ответственность. Ему хватало забот с реализацией собственного разрекламированного на весь мир проекта сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. И Кузнецов категорически отверг ее заключение, заявив, что первым взорвался не двигатель, а хвостовой отсек ракеты, и лично занялся обоснованием этой версии.

Будучи одним из наиболее эрудированных среди главных конструкторов, он не ждал, когда ему кто-то что-то покажет, а сам внимательно просматривал записи датчиков, установленных не только на двигателе, но и на ракете. И нашел небольшой всплеск (пи- чок) в показаниях одного из датчиков ускорений в момент, предшествующий взрыву двигателя. Хотя и так было очевидно, что он не имел отношения к делу, ибо взрыв отсека должен фиксироваться всеми расположенными в нем датчиками, а не одним, он потребовал экспериментального объяснения происхождения указанного пичка. Образовали специальную подкомиссию во главе с директором ЦНИИМаш Ю.А. Мозжориным. Обстановка на ее заседаниях постепенно обострялась, поскольку зам. Кузнецова по испытаниям А. А. Танаев всячески затягивал решение вопросов, опротестовывал все получаемые результаты, не считаясь с законами механики.

При отсутствии независимой квалификационной экспертизы подобное поведение легко прикрывалось флагом поиска истины. Когда Юрий Александрович, уходя в отпуск, возложил руководство этой подкомиссией на меня, я пытался завершить ее бессмысленную деятельность. Немедленно последовала жалоба Кузнецова министру с требованием назначить ее председателем нейтрального человека. Им стал начальник отделения аэродинамики ЦНИИМаш Ю.А. Демянов. В итоге такой нейтрализации ее работа еще больше замедлилась – пошла по второму кругу.

Объективно разобралось в сложившейся ситуации министерство обороны. В конце года главком ракетных войск маршал Н.И. Крылов послал С.А. Афанасьеву письмо о том, что выборочный контроль качества изготовления двигателей является несостоятельным для тяжелых ракет. Что по его мнению, "новые методы наземной отработки тяжелых РКК должны строиться на основе многоразовости действия и больших запасов по ресурсу комплектующих систем и агрегатов, проведения предполетных огневых испытаний двигателей и ракетных блоков без последующей переборки с целью выяснения производственных дефектов и прохождения периода приработки".

Избавляясь от цепей ответственности, заказчик ужесточил отношение к нашему КБ по всем статьям. Он даже отозвал своих представителей из числа соискателей на Ленинскую и Государственную премии за сдачу нами на вооружение первой твердотопливной межконтинентальной ракеты. Причем обосновал свой беспрецедентный поступок тем, что ничего нового нет в ее конструкции по сравнению с зарубежными аналогами.

В результате Мишин вынужден был направить Кузнецову техническое задание на модернизацию его двигателя, а в сущности, на создание нового двигателя многократного запуска, и приступить к защите системы контроля его работы от пожара.

Пока Кузнецов спешно налаживал работу по новому двигателю, подкомиссия Дсмянова продолжала переливать воду из одного ведра в другое. Решение утерявшего остроту вопроса было найдено случайно. Подсказал его случай. B.C. Патрушев с Ю.В. Лукашиным из НИИИТ поставили исследуемый датчик и штатную систему измерений на хвостовой отсек HI. Легко ударили рядом с ним деревянным молоточком по обшивке имитируя ее прохлопывание, при запуске двигателя, и воспроизвели легендарный "пичок".

Поскольку экспедицию на Луну никто не отменял, третью машину готовили к старту с ее объектами. За годы восстановления пускового устройства успели полностью завершить отработку вибропрочности оборудования и всех систем ракеты и усилить все слабые элементы се конструкции за исключением фермы центральных двигателей. Повысилась и надежность последних. Но, невзирая на усилия В.Ф. Рощина, оставалась практически нерешенной проблема газодинамики первой ступени, хотя формально она считалась закрытой.

Предложение о принудительном невключении двух двигателей с целью исключения влияния пульсации донного давления сочли технически нереализуемым. При этом не сомневались, что один из них и так выйдет из строя.

Однако на этот раз в июне 1971 г. они все надежно запустились. И ракета полетела! Никакой дискретной пульсации давления не было. Нормально функционировали и конструкция, и все ее системы. А пуск снова оказался аварийным. Со старта она почему-то начала медленно вращаться вокруг своей оси, и на пятидесятой секунде ее двигатели были отключены. Предположение об ошибочном подсоединении двух групп управляющих движков, из- за чего они не создавали управляющего момента по крену, Госкомиссия отвергла – испытатели и военная приемка не могли работать плохо. Записали, что вероятной причиной потери управляемости явилось действие неучтенных дополнительных возмущающих моментов, превышающих располагаемые. Иными словами, недостаточный запас управляющих моментов по крену. Комиссия обязала разработать и поставить на следующую машину более мощные движки. И институты начали поиск такого возмущающего момента. Исходя из наличия связи его величины с отсутствием следов дискретной пульсации давления, которое дискриминировало теорию газодинамиков об объемном резонаторе, я выдвинул версию о вихревом потоке газов между кольцевыми поверхностями струй двигателей, который воздействуя на выступающие над днищем части их сопел и создавал дополнительный крутящий момент.

Растерявшиеся газодинамики молчали. Ведь выходило, что и по их вине у нас не имелось никаких шансов опередить американцев, поскольку и при надежных двигателях первый пуск HI был бы по этой причине обречен на неудачу, а второй мог состояться не ранее конца 1970 г., но и на разработку нового управляющего движка требовалось около года. А Рощин категорически отверг мою версию и заявил, что указанный момент обусловлен систематическим наклоном сопел, то есть двигателей, за счет деформации узлов их крепления вследствие асимметричного нагружения. Расчеты показали, что величина такого момента не превышает и десяти процентов от искомого, о чем свидетельствовали и данные первого пуска ракеты. Однако он поставил их под сомнение. И Госкомиссия заставила наши отделы доказывать экспериментально свою непричастность к катастрофе, оставив в покое управленцев.

Пришлось газодинамикам НИИТП, ЦНИИМаш и ЦАГИ приступить к новому циклу исследований моделей первой ступени ракеты, а прочнистам к соответствующим испытаниям натурной сборки се хвостового отсека. Сложность последних состояла в необходимости очень высокой точности измерений малых перемещений точек громоздкой конструкции. Но Маненку, И.Г. Смирнову и С.И. Тренину удалось справиться с этой задачей и подтвердить результаты расчетов.

Так как следующий пуск мог состояться лишь в конце 1972 г., стало очевидным, что, после того как "благодаря усилиям нескольких тысяч ученых и инженеров Земли" первый "небольшой шаг человека, но огромный скачок человечества" на Луне был сделан американцами, столь запоздалое появление на ней нашего космонавта не давало политического эффекта. И экспертная комиссия Келдыша прекратила все работы по нашей лунной экспедиции. Нам же оставалось только сожалеть, что при выборе компоновки ее носителя проектанты игнорировали сложность проблем газодинамики и прочности, обусловленную особенностями структуры и масштабом конструкции, а также проблем, связанных с обеспечением надежности двигателей.

---