Серый Крокодил (grey_croco) wrote,
Серый Крокодил
grey_croco

Category:

Лунная дорога. Часть III

История советской лунной программы. От Луны-1 до Вулкана.

Часть I: http://grey-croco.livejournal.com/250267.html
Часть II: http://grey-croco.livejournal.com/252659.html
http://grey-croco.livejournal.com/252862.html

Часть 3. Прийти всерьез и надолго.


Ещё в 1962 году в космическую программу Советского Союза включается возможный проект лунной базы и регулярного сообщения между Луной и Землёй. Сделать такой проект поручили КБ общего машиностроения, которым руководил академик Владимир Бармин.

К работе привлекались десятки сторонних организаций, которым надо было объяснять специфику требований, предъявляемых физическими свойствами соседней планеты. Пришлось учиться на луноведов, спасибо - автоматические лунники кипами подбрасывали новую информацию. Лет на десять конструкторы погрузились в двойную жизнь: ели, пили, получали зарплату здесь, на Земле, а воображением и эмоциями были далеко-далеко. Там, где им предстояло построить ворота во Вселенную.



Проект "Звезда" - лунная база (1964-1974 г).


Программа "Звезда" предусматривала запуск на Луну в беспилотном режиме основного модуля лунной базы. После этого запускалось бы несколько автоматических аппаратов, один из которых доставил бы на Землю образцы лунного грунта в месте посадки основного базового модуля, а второй представлял собой подвижный луноход, который обследовал бы внешнюю поверхность первого модуля базы. В перспективе модули лунной базы могли образовывать целый подвижной поезд, работающий на электроэнергии, выделяемой ядерным изотопным генератором, мощностью 10 кВт.

Для удобства работы образцы грунта можно было собирать манипуляторами без выхода на поверхность в скафандрах.


Автор идеи, академик Бармин, планировал, что количество лабораторных модулей составит 9 штук, а экипаж имел бы такое же количество космонавтов. Модули (длиной 4.5 метров каждый) доставлялись бы на Луну по отдельности. Каждый из них имел своё собственное предназначение.

Имелся лабораторный, складской, жилой и прочие модули.

Особое внимание уделялось психологической проблеме: опыта длительных полётов на орбитальных станциях в то время не было, и предполагалось разместить в лунных модулях мнимые окна, в которых были бы пейзажи сельской местности в районе Подмосковья, которые периодически изменялись в зависимости от сезона. В течение физических упражнений на велотренажёре космонавты смотрели бы киноплёнку, чтобы им казалось, что они едут по обычной Земле. Может быть сегодня это кажется немного не понятным, но тридцать лет назад психологический эффект рассматривался как весьма важный фактор.

Программа "Звезда" не являлось полностью самостоятельным проектом: доставку на Луну и с Луны космонавтов планировалось осуществлять с помощью космических кораблей ЛК, разработанных для программы Н1-Л3.

К 1971 эскизный проект был завершён, и его главному проектировщику Бармину предстояло защитить его. Он и еще двое молодых конструкторов - Александр Егоров и Владимир Елисеев встречаются с Устиновым, от которого зависела судьба проекта. После более чем шестичасовой беседы Устинов сказал: "Мне ясно, что проект освоения Луны надо реализовывать. Однако не знаю пока, с какой скоростью: со скоростью пешехода или курьерского поезда". Все зависило от хода работ по проекту Н-1.

Все четыре запуска ракеты-носителя Н1 заканчиваются авариями, и, в конечном счете, проекты, которые были как-то связаны с этой РН, закрываются совсем. Кроме того, это не единственная причина закрытия "Звезды": стоимость проекта должна была быть очень высокой.


Проект "Вулкан" - лунная база (1974-1976 г).

Хотя проекты Н1-Л3 и "Звезда" были отменены, академик Виктор Глушко, как главный конструктор, рассматривает программу строительства лунной базы, которая могла бы стать главной советской космической программой. После того, как американцы первыми высадились на Луну, стало известно, что полёт "Апполона-17" будет последним. Имелась возможность захватить лидерство в лунной гонке. Постоянно действующая база на Луне была способна полностью затмить успех американцев. К этому времени как раз была составлена предварительная программа научных исследований на Луне, которая и могла быть выполнена в ходе работы космонавтов в стационарной лунной лаборатории.

По новому проекту в составе экспедиционного и транспортных аппаратов имелись следующие компоненты:

ЛЭК - лунный экспедиционный корабль. Как и лунный корабль (ЛК), посадочный аппарат в этом проекте использовал один двигатель для посадки и для взлёта. Модуль, в котором экипаж возвращался на Землю, был увеличен (относительно проекта Н1-Л3), что позволяло увеличить экипаж.

ЛЖМ - лунный жилой модуль. В нём троим космонавтам предстояло жить в течение всей лунной экспедиции.

Луноход - обеспечивал перемещение космонавтов по Луне в радиусе 200 км от лунной базы. Его основное предназначение - проведение научных исследований на больших площадях, но он мог быть задействован для разгрузочных/загрузочных операций, а также для захоронения радиоактивных отходов (возникающих при работе ядерного реактора) вдали от базы.

Лабораторно-заводской модуль. Состоял из двух отсеков. В первом проводились различные биолого-физические эксперименты, а второй обеспечивал получение кислорода из лунного грунта. По своим габаритам и способу доставки на Луну он соответствовал жилому лунному модулю.

Радиоизотопные электрогенераторы. Каждый модуль всего комплекса был оснащён собственной энергетической установкой, которые после посадки и размещения модуля в нужном положении (относительно других частей базы) помещались на безопасное расстояние, прежде чем они начинались эксплуатироваться.

Грузовой корабль для доставки дополнительного оборудования, воды и т.д. Как сегодняшние "Прогрессы" обеспечивали станцию "Мир" и обеспечивают МКС, так и эти аппараты должны были поддерживать жизнь на лунной базе.


Вид типового лунного модуля.


Сравнительные размеры модуля.

В ходе проектирования конструкторы использовали ряд оригинальных новаторских идей. Например, для увеличения полезной площади модуля, на заводе "цистерна" должна изготавливаться укороченной, в виде металлической гармошки длиной 4,5 метра, чтобы побольше вошло в транспортный корабль.

На строительной площадке в гармошку под давлением подается воздух, она разъезжается, и "цистерна" подрастает до 8,6 метра - почти вдвое (площадь пола увеличивается до 22,2 кв. метра). Некоторые объемные детали предполагалось делать из металлов с механической памятью. Смятые почти в лепешку, такие детали восстанавливают первоначальную форму при нагревании в интервале 100 - 120 С. А на Луне, напомним, днем 150 С.

Для метеорной, тепловой и ультрафиолетовой защиты обитаемых помещений был разработан трехслойный корпус. Сверху и изнутри - стенки из специальных сплавов, между ними - подушка из вспененного наполнителя.


Такой комплекс мог обеспечить проведение разнообразных научных экспериментов:

Общее изучение Луны. С помощью специального бурильного оборудования можно было бы получать образцы глубины до 10 метров.

Различные астрономические исследования планет солнечной системы и астрофизики. В отличие от Земли, на Луне нет атмосферы, и наблюдения можно проводить сразу во всём спектре электромагнитных волн.

Медицинские и биологические эксперименты в условиях слабой гравитации и влияния космических излучений.

Получение различных веществ из лунного грунта, главным образом кислорода (для космонавтов и для окисителя лунных кораблей, возвращающих экипаж на Землю). В перспективе можно было получать один из изотопов гелия, который постоянно образуется в лунном грунте при его взаимодействии с солнечным ветром, и на Земле его нет. Это вещество является топливом для перспективных термоядерных реакторов (хотя они пока что находятся в стадии разработки), и добыча этого изотопа на Луне может иметь промышленные масштабы.

А что предлагалось использовать в качестве транспортного средства для доставки всех этих модулей на Луну? Ведь проект Н-1 к тому времени уже был закрыт.

Примерно в одно время с Н-1 КБ Челомея предложило проект ракеты-носителя УР-700.

Лунный носитель УР-700, позволяющий вывести на орбиту полезный груз массой 140 т, представлял собой уже готовую УР-500 ("Протон"), к которой добавлялась новая первая ступень - девять блоков, с одним двигателем РД-270 в каждом. Этот уникальный двигатель тягой в 630 т (более чем в четыре раза мощнее, чем двигатели первой ступени Н-1) специально для УР-700 разрабатывал Валентин Глушко. Это был единственный сложный элемент, который требовалось разработать для нового носителя. Все остальные компоненты имели унифицированные размеры с УР-500, что позволяло производить их
на существующей оснастке.


Предполагаемый вид УР-700.


Однако этот проект был отвергнут в пользу Н-1.

Другим проектом сверхтяжелой ракеты-носителя стал проект "Вулкан", предложенный уже после закрытия работ по Н-1.

РН "Вулкан" представляла собой носитель, состоящий из центральной основной ступени, работающей на криогенном топливе и восьми боковых ускорителей (работающих на старых отработанных компонентах - кислороде и керосине).

"Вулкан" выводил бы на низкую околоземную орбиту 230 тонн полезного груза, из них 60 тонн - на траекторию полёта к Луне, и 22 тонны - непосредственно на поверхность. В отличие от предыдущих лунных проектов, всё здесь создавалось заново. Если "Звезда" использовалась только для работы на поверхности Луны (лунная база), а ЛК (лунный корабль) - только для доставки на наш естественный спутник космонавтов, то в программе "Вулкан" создавались и средства доставки экипажа на Луну, и необходимые компоненты для длительного пребывания на ней.


Ракета-носитель сверхтяжелого класса "Вулкан" (проект).


Доставку компонентов на Луну предполагалось провести в три этапа. Первый включал три запуска РН "Вулкан", в ходе которых на Луну доставлялись лунный жилой модуль (ЛЖМ), луноход и лунный корабль с экипажем из трёх человек. На втором этапе запускались ещё два "Вулкана", доставляющих ещё один жилой лунный модуль и ещё один луноход. На третьем этапе запускался лунный заводской модуль (ЛЗМ), в котором было установлено дополнительное научное оборудование. С этого момента лунная база начинала производить для собственных нужд кислород.

В дальнейшем планировалось осуществлять ещё по одному запуску беспилотного транспортного корабля в год. Для смены экипажей периодически (также около одного раза в год)запускались "Вулканы" с пилотируемыми космическими кораблями.



Так мог бы выглядеть старт "Вулкана".


Изучение проекта лунной базы и РН "Вулкан" было закончено к концу 1975 года. Специальная комиссия из Академии Наук СССР решила, что этот проект должен быть задержан, по крайней мере, до следующего века, а пока все силы НПО "Энергии" должны быть направлены на программу МКТС (многоразовой космической транспортной системы) "Энергия-Буран".

И на этом о Луне забыли на многие годы.

В конце 80-х, когда в СССР была создана тяжелая ракета-носитель "Энергия", грузоподъемностью 100 тонн, появилась возможность реанимировать лунную программу. Однако вскоре в стране "процесс пошел", а после известных событий 1991 года более, чем на десятилетие российская космонавтика почти исчезла как класс. А сейчас и сама "Энергия" утеряна похоже безвозвратно.

И все же я верю - когда-нибудь мы вернемся к звездам..
Tags: история, космонавтика
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments