Книга: Лунная одиссея отечественной космонавтики. От «Мечты» к луноходам

ПРЕДИСЛОВИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Успешные запуски советских искусственных спутников Земли позволили предприятиям ракетно-космической отрасли, воинским частям и учреждениям Министерства обороны накопить бесценный опыт для осуществления межпланетных полётов.

Для этого требовалось создать широчайшую кооперацию научных и образовательных учреждений, проектно-конструкторских организаций, предприятий разных отраслей промышленности, суметь скоординировать их деятельность, оптимизировать руководство военно-промышленным комплексом.

Как и в войну, чтобы руководить мощным широким фронтом усилий, нужны были Личности. И им по праву принадлежит достойное место в Истории, в подъёме Отечества, его науки, техники, в обеспечении безопасности государства.

Мстислав Всеволодович Келдыш

Выдающийся учёный в области математики и механики, директор Института прикладной математики АН СССР академик Мстислав Всеволодович Келдыш (1911-1978), являясь Председателем Межведомственного научно-технического совета по космическим исследованиям (МНТС КИ) при АН СССР, а затем и Президентом академии, стал одним из инициаторов исследования космоса межпланетными станциями, зондирования Луны и планет Солнечной системы.

Выдающийся специалист и организатор отечественной ракетно-космической отрасли Сергей Павлович Королёв (1907-1966) вместе с другими учёными занимает особое место в истории создания и развития практической космонавтики.

В те годы в связи с секретностью проводимых работ в публикациях на космическую тематику двух академиков безымянно называли «Главным теоретиком космонавтики» и «Главным конструктором».

В январе 1958 г. М.В. Келдыш направил С.П. Королёву письмо, в котором впервые предложил разработать несколько научно-технических проектов по исследованию Луны космическими аппаратами.

Сергей Павлович Королёв

С.П. Королёв вскоре выступил на заседании Военно-промышленной комиссии при Президиуме Совета Министров СССР (ВПК) с докладом «О программе исследования Луны» и научно обосновал предлагаемые проекты. А уже в начале марта того же года Сергей Павлович представил в государственные органы записку, подготовленную начальником головного отдела № 9 (проектирование космических объектов) ОКБ-1 Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым (1900-1974) - «О перспективных работах по освоению космического пространства. (Основные этапы исследования Луны, Марса и Венеры)».

Результатом рассмотрения изложенных в записке предложений явилось принятие 20 марта 1958 г. документа «О запусках космических объектов в направлении Луны», получившего наименование Программа «Е» [1].

Она включала следующие проекты:

? проект Е1 - научные исследования на трассе полёта Земля-Луна по траектории прямого попадания в Луну;

? проект Е2 - получение фотографий обратной стороны Луны с облётной траектории и последующей радиопередачи их на Землю;

? проект ЕЗ - более детальная фотосъёмка Луны с облётной траектории;

? проект Е4 - проведение мощного взрыва на Луне;

? проект Е5 - выведение аппарата на орбиту искусственного спутника Луны (ИСЛ);

? проект Е6 - мягкая посадка на Луну;

? проект Е7 - выведение на орбиту ИСЛ и трансляция телевизионного изображения поверхности Луны;

? проект Е8 - доставка на Луну подвижного исследовательского аппарата, управляемого с Земли.

Для реализации Программы «Е» необходимо было создать:

? специальные лунные космические аппараты (ЛКА);

? многоступенчатую ракету-носитель (PH) с мощными двигателями, работающими на высококалорийном топливе, и с особо точной системой автономного управления её полётом;

? наземную инфраструктуру для PH космического назначения;

? современные радиотехнические средства для обеспечения надёжного дистанционного управления PH и ЛКА.

Проектирование и разработку последних осуществляли в ОКБ-1 группы Л.И. Дульнева и Н.П. Береснева в секторе «Межпланетные пилотируемые корабли и автоматические станции для полётов к Луне, Марсу и Венере», которым руководил Глеб Юрьевич Максимов (1926-2001).

Для вывода ЛКА на промежуточную околоземную орбиту, а затем и на параболическую траекторию в сторону Луны нужна была новая PH, способная развивать скорость чуть большую, чем вторая космическая (11,2 км/с) - с целью преодоления земного притяжения. Проектные проработки показали необходимость создания трёхступенчатой PH на базе ракеты Р-7, развивавшей первую космическую скорость (7,9 км/с) и испытанной при запусках первых ИСЗ.

Под руководством Главного конструктора Семёна Ариевича Косберга (1903-1965) в Особом конструкторском бюро ОКБ-154 (ныне - ОАО «Конструкторское бюро химической автоматики» -«КБХА», г. Воронеж) приступили к разработке двигателя для третьей (её назвали космической) ступени.

Семён Ариевич Косберг

В кратчайшие сроки первый отечественный кислородно-керосиновый двигатель, которого ещё не знала мировая ракетная техника, был создан и испытан. Благодаря высококалорийному топливу он существенно увеличил мощность «семёрки». Эта ступень получила наименование блок «Е», а новая PH 8К72 -«Восток-Л».

На полигоне Тюра -Там работы по созданию и развёртыванию нового стартового комплекса для PH 8К72 возглавил Главный конструктор ракетно-космических и боевых стартовых комплексов Владимир Павлович Бармин (1909-1993).

Владимир Павлович Бармин

Телеконтроль приземного участка полёта PH и, что особенно важно, управление ЛКА по всей трассе полёта включали измерение параметров траектории движения, контроль состояния бортовых систем и возможность внесения корректив в программу путём выдачи радиокоманд.

Михаил Сергеевич Рязанский

Проектирование технических средств контроля и телеуправления PH и ЛКА - радиотехнических комплексов, которыми оснащались наземные измерительные пункты, было поручено Главному конструктору систем радиоуправления и космической связи Михаилу Сергеевичу Рязанскому (1909-1987).

Задачи управления полётом ЛКА, осуществляемое с Земли, возлагались на силы и средства Командно-измерительного комплекса (КИК, ныне - Главный испытательный космический центр МО РФ имени Г.С. Титова Космического командования Войск Воздушно-космической обороны), поэтому его ускоренному развитию было уделено особое внимание.

Математический фундамент и научный поиск путей реализации выше названных проектов обеспечивал академик М.В. Келдыш.

Программа «Е» в ходе её выполнения неоднократно корректировалась.

Так, в проекте Е2 первоначальный вариант запускаемого ЛКА с территории СССР (а это Северное полушарие) предполагал его возвращение с эллиптической облётной траектории Луны со стороны Южного полушария. Но телеконтроль и управление ЛКА должны были осуществляться радиотехническими средствами, развёрнутыми на территории СССР. По предложению М.К. Тихонравова и Константина Давыдовича Бушуева (1914—1978) конфигурацию орбиты изменили за счёт использования гравитационного поля Луны. Это позволяло обеспечить приём и обработку траекторных, телеметрических и научных данных на симеизском и камчатском пунктах. Проект получил обозначение Е2А.

Примечательно, что использовать гравитационное поле встречных небесных тел для доразгона (или торможения) межпланетных летательных аппаратов при полёте в Солнечной системе был предложен Юрием Васильевичем Кондратюком (1897-1942) ещё в 1919 г. в рукописной работе «Тем, кто будет читать, чтобы строить».

Работы по проекту Е4 ещё на этапе разработки технического задания были закрыты как опасные и по существу, и по политическим последствиям.

В проекте Е5 планировалось использовать PH 8К73, на третьей ступени которой предполагалось установить двигатель РД-109 конструкции Валентина Петровича Глушко (1908-1989), главного конструктора ОКБ-456 (ныне - ОАО «НПО «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко»). Но в связи с неоднократными переносами сроков создания двигателя в 1959 г. разработку PH 8К73 прекратили, а проект Е5 закрыли.

Для реализации проекта Е6 в ОКБ-1 под руководством заместителей С.П. Королёва Сергея Сергеевича Крюкова (1918-2005), Б.Е. Чертока и К.Д. Бушуева была разработана новая, четырёхступенчатая PH «Союз» (8К78). Её первые две ступени были аналогичны PH «Восток-Л». Третья ступень (блок «И») имела четырёхкамерный ЖРД, а четвёртая (блок «Л») представляла корректирующе-тормозную двигательную установку КТДУ-5 с однокамерным ЖРД. При стартах с ЛКА ракета именовалась «Молнией».

После передачи С.П. Королёвым (март 1965 г.) работ по непилотируемым КА для исследования ближнего и дальнего космоса Машиностроительному заводу имени С.А. Лавочкина (ныне - ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина») Главным конструктором его ОКБ-301 стал Георгий Николаевич Бабакин (1914-1971).

Георгий Николаевич Бабакин

Новый коллектив разработчиков внёс существенные изменения в Программу «Е». Проект Е7 был закрыт. А в проекте Е6 появилось несколько модификаций: Е6М (мягкая посадка); Е6С (спутник Луны); Е6-ЛФ (фотографирование лунной поверхности с орбиты ИСЛ); Е6-ЛС (лунный спутник для отработки элементов советской пилотируемой лунной программы).

В проекте Е8 на базе унифицированного посадочного модуля - ступени (ПС) с КТДУ-417 для доставки лунохода на поверхность Луны (объект Е8) был создан орбитально-посадочный блок (ОПБ) и разработаны ещё три модификации - объекты Е8-5, Е8-5М (забор и доставка на Землю лунного фунта) и Е8-ЛС (лунный спутник). Запуск ОПБ осуществлялся мощной четырёхступенчатой PH «Протон-К», созданной коллективом под руководством Главного конструктора Владимира Николаевича Челомея (1914—1984).

Владимир Николаевич Челомей

Под Программу "Е" получил дальнейшее развитие и КИК [2].

Согласно Постановлению Совмина СССР от 20.03.58 было установлено следующее его уточнённое штатное наименование: «Центр по управлению работой и эксплуатацией измерительных средств объектов Д и Е», тогда как в предшествующем наименовании шифр Е, т.е. ЛКА, отсутствовал. Также были внесены изменения в состав и дислокацию войсковых частей, получивших закрытое наименование «Отдельный научно-измерительный пункт» (ОНИП). Началось более эффективное их оснащение современными радиотехническими средствами широкого применения. Особое внимание уделялось повышению уровня профессиональной подготовки личного состава КИКа, улучшению условий их жизни как в Центре, так и в местах дислокации ОНИПов.

После запусков первых ИСЗ начался второй период отечественной непилотируемой космонавтики (1958-1959). Для лунной программы он ознаменовался применением телеконтроля для первых двух советских космических аппаратов «Луна-1» и «Луна-2» - и первым в истории телеуправлением беспилотным аппаратом - «Луной-3». Этим работам посвящены главы «Освоение трассы Земля-Луна» и «Обратная сторона Луны».

В третьем периоде (1960-1966) активное исследование Луны и окололунного пространства продолжилась, в частности через совершенствование телеуправления ЛКА, чтобы осуществить мягкую посадку на поверхность Луны, а также создать её искусственный спутник. Об этом - глава «Операция «Мягкая посадка». Искусственные спутники Луны».

Четвёртый период (1967-1982) был отмечен развитием и применением телеуправления в уже многофункциональных ЛКА. Именно на этот период приходятся уникальные по своей значимости достижения отечественной ракетно-космической отрасли в изучении Луны и окололунного пространства.

Его первый этап (1967-1971) представлен в главах «Лунные космические аппараты третьего поколения», «Экипаж лунохода», «Первый робот-геолог на Луне», «Первая передвижная научная лаборатория «Луноход-1», второй (1972-1975) - «Грунт из горного района Луны», «Луноход-2» и третий (1976-1982) -«Завершающий этап советской лунной программы».

В «Послесловии» рассмотрены краткие их итоги, обращается внимание на современное состояние, направления и ближайшие перспективы лунных программ российской и зарубежной космонавтики.

Но прежде хотелось бы ответить на волнующий многих вопрос: «Почему именно СССР стал родоначальником прорыва человечества в Космос?»

Попытка проанализировать неизвестные и новые факты будет сделана в главе «К истокам Космической эры». В ней использованы материалы справочно-энциклопедического характера и периодических изданий - журналов «Новости космонавтики», «Российский космос», других научно - популярных изданий, а также публикации Олега Генриховича Ивановского (1922-2014), Бориса Евсеевича Чертока (1912-2011) и других видных деятелей отечественной космонавтики.