Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть I)

За основу новой ракеты, получившей название «УР-700», принималась уже находившаяся в эксплуатации трехступенчатая «УР-500К». «УР-500» в качестве второй ступени устанавливалась на разрабатываемую первую ступень, которая состояла из девяти блоков с одним двигателем «РД-270» конструкции Глушко в каждом. Общая тяга двигателей первой ступени у Земли составляла 5760 тонн. Это позволяло вывести на орбиту ИСЗ полезный груз массой около 140 тонн (против 90 тонн — у «Н-1» и 118 тонн — у «Сатурна-5»).

Схема «прямой» экспедиции по проекту «УР-700-ЛК-700» практически не отличалась от «прямого» варианта проекта «Нова-Аполлон», от которого американцы отказались в конце 1961 года. Она предусматривала выведение на околоземную орбиту космического корабля с разгонным блоком и его последующий старт к Луне. Торможение и выход космического корабля на окололунную орбиту, а также сход с нее и гашение основной скорости выполнялись с помощью специального тормозного блока. На высоте нескольких километров от поверхности Луны тормозной блок сбрасывался, а мягкое прилунение корабля на посадочные опоры осуществлялось дросселированием ЖРД взлетного блока, как это делается в лунном корабле «ЛК» программы «Н1-ЛЗ». Двигатели всех блоков (так же как и основные двигатели ракеты-носителя «УР-700») должны были работать на высококипящих компонентах АТ-НДМГ.

Два космонавта корабля «ЛК-700» находились в возвращаемом аппарате, напоминающем аппарат, разработанный для облетной программы «УР-500К-ЛК-1».

После выполнения задач полета, связанных с пребыванием экипажа на Луне, осуществлялось отделение посадочных приспособлений и запуск ЖРД взлетного блока с работой его на полной тяге. После старта с Луны корабль «ЛК-700» должен либо сначала выйти на окололунную орбиту, а потом стартовать с нее к Земле (один вариант проекта), либо сразу же выходить на траекторию полета к Земле (второй вариант).

После проведения с помощью ЖРД взлетного блока коррекции траектории полета при подлете к Земле должно было произойти отделение спускаемого аппарата с последующим входом в атмосферу, управляемым спуском и парашютной посадкой.

Габариты «ЛК-700» были выбраны следующие: полная длина — 21,2 метра, максимальный диаметр — 2,7 метра, полная масса — 154 тонны. Расчетный срок эксплуатации — 14 дней.

Опираясь на разработки, сделанные в ОКБ-52, Челомей пытался убедить руководство отраслью в том, что при финансовой поддержке его ОКБ сможет быстро реализовать программу и обеспечить приоритет СССР в высадке на Луну.

В этом его поддерживал Валентин Глушко, обиженный на Сергея Королева и Василия Мишина. Однако экспертная комиссия сочла такое заявление слишком смелым и разрешила только проведение эскизного проектирования комплекса «УР-700-ЛК-700».

Серьезнейшим аргументом против проекта Челомея стало соображение экологической безопасности: катастрофа сверхтяжелой ракеты на высококипящих компонентах вблизи стартовой площадки приведет к тому, что весь космодром превратится в мертвую зону на 15–20 лет.

Тем не менее разработка корабля «ЛК-700» и носителя «УР-700», выполняемая в рамках обычных научно-исследовательских работ, продолжалась до начала семидесятых годов, когда программа освоения Луны была переориентирована с пилотируемых на беспилотные полеты…

Проект «Н1-ЛЗМ» Василия Мишина

Видя, с какой неохотой руководство отраслью осуществляет финансирование не оправдавшего надежд проекта «Н1-ЛЗ», глава ЦКБЭМ Василий Мишин принял решение о разработке нового улучшенного варианта ракетно-космического комплекса «Н1-ЛЗМ», для чего предполагалось форсировать носитель «Н-1» и создать новый корабль для экспедиции на Луну по двухпусковой схеме.

Согласно расчетам проектантов получалось, что при финансировании, не выходящем за рамки обычного финансирования программы «Н1-ЛЗ», к 1978–1980 годам в СССР появится возможность постепенного развития необходимой инфраструктуры для создания лунной базы и проведения лунных экспедиций продолжительностью до трех месяцев.

Одной из самых больших проблем проекта «Н1-ЛЗ» признавалась недостаточная надежность стыковки орбитального корабля «ЛОК» с взлетевшим с лунной поверхности кораблем «ЛК» из-за малых возможностей радиоэлектронных систем кораблей, слабого знания условий навигации вблизи Луны и невозможности оказания космонавтам всесторонней поддержки с Земли. Требовалось найти новые решения.

Так как грузоподъемность даже форсированного варианта «Н-1Ф» не позволяла в кратчайший срок реализовать прямую экспедицию на Луну, было решено разработать модифицированный вариант, при котором тормозной блок и лунный корабль запускаются на околоземную орбиту при отдельных пусках «Н-1», а затем индивидуально, с помощью собственных ракетных блоков, выводятся на траекторию полета к Луне. Стыковка производится после их выхода на окололунную орбиту еще до посадки на лунную поверхность.

В случае невозможности стыковки лунный корабль с помощью собственного двигателя стартует с окололунной орбиты по направлению к Земле. При успешном осуществлении стыковки тормозной блок используется для схода корабля с окололунной орбиты и гашения большей части скорости.

Мягкая посадка производится с помощью двигательной установки и посадочных опор корабля. В дальнейшем схема полета напоминала схему экспедиции, предлагаемой в рамках проекта «УР-700-ЛК-700».

Понятно, что в программе «Н1-ЛЗМ» предусматривалось широкое использование задела «Н1-ЛЗ». Изучались различные варианты лунного корабля. Так, при одном из них космонавты при старте с Земли находились в спускаемом аппарате, укрепленном в верхней части корабля. При выполнении операций в полете и перед прилунением они переходили через надувной рукав-лаз в бытовой отсек корабля, смонтированный под спускаемым аппаратом. В другом варианте над двигательной частью корабля был установлен обитаемый блок в форме кокона, внутри верхней части которого крепился спускаемый аппарат. Большая часть служебной аппаратуры корабля находилась в герметизированном цилиндрическом приборном отсеке внутри обитаемого блока.

Во время разнообразных операций в полете и на лунной поверхности космонавты выходили из спускаемого аппарата и работали во внутренних объемах обитаемого блока, обеспечивающих не только свободный доступ к приборам управления, но и хороший обзор. При возвращении к Земле перед входом в атмосферу производилось разделение обитаемого блока и выход из него спускаемого аппарата.

Габариты лунного корабля «ЛЗМ» в первом варианте: полная длина — 7,9 метра, максимальный диаметр — 4,5 метра, полная масса — 23 тонны. Экипаж — 2 человека, продолжительность экспедиции — от 14 до 16 дней.

Габариты лунного корабля «ЛЗМ» во втором варианте: полная длина — 9,3 метра, максимальный диаметр — 4,4 метра, полная масса — 25 тонн. Экипаж — 2 человека, продолжительность экспедиции — до 90 дней.

Использование «прямой» схемы с двумя запусками позволяло оснастить корабль комплексом более совершенной радиоэлектронной аппаратуры для точного и надежного выполнения операций, связанных с поиском, встречей и стыковкой на окололунной орбите. Кроме того, такой более крупный «ЛК» имел бы большую свободу маневра вблизи поверхности для выбора места посадки.