ЦІОЛКОВСЬКИЙ І КОРОЛЬОВ: МРІЇ І РЕАЛЬНІСТЬ
Наука і життя // Ілюстрації
Наука і життя // Ілюстрації
<
>
Нинішній, 2007 рік багатий знаменними космічними датами. Сторіччя з дня народження Сергія Павловича Корольова і 150-річчя з дня народження Костянтина Едуардовича Ціолковського відзначаються на п'ятдесятому році космічної ери, про настання якої в жовтні 1957 року сповістив перший штучний супутник Землі. Ми можемо пишатися тим, що це найбільше досягнення людської цивілізації - результат праці наших співвітчизників. І Ціолковський і Корольов прагнули до спільної мети - подолати земне тяжіння, вийти в околосолнечное простір, полетіти до інших планет. Ціолковський писав: «Ви ж знаєте, що я віддав все своє життя в ім'я міжпланетних подорожей». Ще на початку ХХ століття він не тільки теоретично обгрунтував можливість польоту в околосолнечном просторі, але і визначив вигляд майбутнього міжпланетного корабля.
Здійснення мрії про політ у космос присвятив своє життя С. П. Корольов. Уже в 24 роки він - талановитий авіаконструктор. На його планері вперше в світі виконані мертві петлі. Грифом «вперше в країні і в світі» відзначено більшість його подальших винаходів. У 27 років Корольов захопився ідеями Ціолковського. Разом з колегами-ентузіастами він створив і очолив Групу вивчення реактивного руху (ГИРД). У Москві, у Червоних Воріт, в підвалі будинку номер 19 по Садово-Спаській вулиці, зароджувалися вітчизняне ракетобудування і космонавтика. Політ людини на Марс - ось про що мріяли співробітники Гирда. Сімнадцятого серпня 1933 запущена перша радянська ракета на рідкому паливі, сконструйована М. К. Тихонравова, соратником Королева. Цей день можна вважати днем народження вітчизняного ракетобудування і боязким кроком до далекої мети.
Через 27 років, в 1960 році, почалася практична розробка міжпланетного корабля. Але шлях Королева до цієї мети був тернистий. Йому довелося зіткнутися з необгрунтованими звинуваченнями і арештом в 1938 році. Шість років він провів в таборах і «шарашках» НКВС.
У 1946 році, через два роки після дострокового звільнення, йому, колишньому зеку, довірили вирішення головного завдання для оборони країни від ядерного нападу: Королева призначили головним конструктором балістичних ракет дальньої дії. Він блискуче впорався із завданням. Перша в світі міжконтинентальна ракета з ядерним боєзарядів, знаменита «сімка» (Р-7), стала в той же час першої в світі космічною ракетою, що доставила на навколоземну орбіту і перший штучний супутник Землі, і корабель з першим космонавтом - Юрієм Гагаріним. Її модифікації - «Супутник», «Місяць», «Схід», «Блискавка», «Схід», «Союз» - забезпечили запуски понад дві тисячі космічних кораблів і апаратів і до цього дня справно доставляють екіпажі на навколоземну орбіту.
Радянські супутники, міжпланетні автоматичні станції і космічні кораблі створювалися в Особливому конструкторському бюро (ОКБ-1) під керівництвом Корольова, а проектувалися в відділі № 9 під керівництвом Тихонравова. Накопичивши досвід, Корольов вирішив повернутися до ідей Ціолковського і зосередити зусилля на міжпланетний політ.
Постанова Уряду від 23 червня 1960 року наказувало створення ракетної космічної системи для виведення на орбіту важкого міжпланетного корабля масою 60-80 тонн. Про таке кораблі Корольов і Тихонравов мріяли ще в Гирд. Розрахунки показували, що для пілотованого польоту навколо Сонця, за межами земного тяжіння, стартова маса ракети повинна становить 2800 тонн (на порядок більше, ніж у Р-7). С. П. Корольов разом зі своїм заступником В. П. Мішин та М. К. Тихонравова приступили до створення марсіанської ракети Н1 і важкого міжпланетного корабля (ТМК).
За вказівкою Королева розроблявся варіант корабля з використанням для розгону на шляху до Марса рідинних ракетних двигунів (РРД) замість електрореактивних двигунів (ЕРДУ). Виявилося, що енергетично найбільш вигідний варіант з аеродинамічним гальмуванням для виходу на орбіту супутника Марса. Суть його в тому, що перехід на орбіту супутника Марса здійснюється не за рахунок імпульсу гальмівного ракетного блоку, а шляхом багаторазового занурення комплексу в марсіанську атмосферу. Приблизно за сім занурень відбувається гальмування і формується потрібна висота кругової орбіти.
Варіант з аеродинамічним гальмуванням дозволяв в два-три рази знизити стартову вагу корабля. Ця схема була прийнята Корольовим і Тихонравова в якості основної для подальшого опрацювання, а проект придбав наступний вигляд: комплекс масою 400-500 тонн збирається з 75-тонних складових частин, що виводяться на орбіту триступеневої ракетою Н1. Випробування на орбіті і підготовку до польоту проводять бригади космонавтів з фахівців КБ і заводів-виготовлювачів. Старт з земної орбіти до Марса забезпечує розгінний блок з рідинними ракетними двигунами (варіант з електрореактивних двигунами теж розглядався, але не був прийнятий Корольовим). До складу ТМК входять орбітальний модуль, рухова установка для корекції траєкторії, апарат для повернення екіпажу на Землю. Екіпаж з трьох осіб забезпечується їжею, водою і повітрям за рахунок кругообігу речовин в замкнутому біолого-технічному комплексі (ЗБТК) на основі оранжереї, що використовує сонячне випромінювання (як і пропонував Ціолковський ще на початку ХХ століття). Гальмування і перехід на орбіту супутника Марса відбуваються в результаті багаторазових проходжень через марсіанську атмосферу. Передбачалося, що доставку двох космонавтів на поверхню Марса і повернення їх на ТМК забезпечить посадковий комплекс, до складу якого увійдуть гальмівні і посадочні пристрої, посадкова і злітна двоступенева ракети і капсула повернення. Розгін від Марса до Землі здійснює ракетний блок. Повернення екіпажу на Землю відбувається в повернутому апараті масою 2,1 тонни (0,5% від початкової ваги) з другою космічною швидкістю.
Корольов представив проект ТМК в складі ескізного проекту по ракеті Н1 на розгляд затвердженої урядом міжвідомчої експертної комісії. Улітку 1962 року проект був схвалений комісією і затверджений її головою, президентом АН СРСР М. В. Келдишем. До цього дня цей проект є єдиним офіційним вітчизняним проектом експедиції на Марс.
До літа 1964 роки ми були готові почати роботи по ТМК із залученням суміжних організацій. Але Королеву зробили пропозицію, від якої він не зміг відмовитися. Йшлося про місячному проекті. Американці інтенсивно розробляли програму висадки на Місяць з 1961 року. Хрущов з великим запізненням прийняв рішення: «Місяць американцям не віддавати». Постановою від 3 серпня 1964 року Королеву доручалося висадитися на Місяць раніше американців. Він почав болісні доопрацювання марсіанської ракети Н1 під місячну програму Л3. Стартова маса ракети збільшилася на 600 тонн. Роботи по ТМК відійшли на другий план.
Після раптової смерті С. П. Корольова в 1966 році тяжкий тягар керівництва всією грандіозної програмою лягає на його першого заступника і наступника Василя Павловича Мішина. Елементи міжпланетної експедиції відпрацьовуються при запусках кораблів і автоматичних станцій. В Інституті медико-біологічних проблем, створеному в 1963 році за ініціативою Королева, на макеті ТМК до 1975 року проводилися тривалі випробування систем життєзабезпечення в умовах, що імітують міжпланетний політ. У відділі Тихонравова розроблена система автоматичної стиковки на орбіті, необхідна для складання міжпланетного комплексу. У 1969 році вперше в світі здійснено автоматичне стикування двох безпілотних кораблів. У 1966 році в ОКБ-1 утворений загін цивільних космонавтів; за задумом Королева їм належало збирати і випробовувати міжпланетний корабель на навколоземній орбіті. Успішно проведені льотні випробування на орбіті місячного посадкового корабля - прототипу марсіанського. Підготовлено до випробувань штатний місячний орбітальний корабель - передбачуваний міжорбітального буксир. У 1968-1974 роках складено, випробувано і підготовлені до льотних випробувань п'ять місячних комплексів Л3.
Ракета Н1, модернізована під місячну програму, пройшла наземне відпрацювання. Введено в дію наземні споруди ракетного комплексу. З 1969 року почалися льотні випробування Н1. До 1972 року проведено чотири пуски. Ракета показала хороші льотні характеристики. До 1974 року дві ракети Н1 з новими відпрацьованими двигунами Н. Д. Кузнєцова були підготовлені до льотних випробувань, але їх пуск скасували.
Результати всіх цих робіт підтверджують, що програма міжпланетного польоту могла бути виконана. Президент АН СРСР Келдиш в 1969 році пропонував відмовитися від висадки на Місяць і повернутися до проекту ТМК, з тим щоб в 1975 році облетіти Марс за допомогою двох ракет Н1. Його пропозиції могли повернути нашу космонавтику на правильний шлях, але його не підтримали.
Програму Королева, всупереч національним і загальнолюдським інтересам, закрили. Реальна можливість висадити людину на Марс в кінці 1970-х років була втрачена. Країна втратила абсолютного пріоритету в космосі. Що отримали натомість? Орбітальні космічні станції? Але навіть їх розробники розуміють, що зосереджувати всі зусилля на освоєнні ближнього космосу - шлях тупиковий.
Корольов відділяв космонавтику (пілотовані польоти) від космічної діяльності (рішення задач за допомогою автоматичних апаратів). Успішно розпочаті ним розробки по автоматичним апаратам він передав іншим конструкторам - Г. Н. Бабакіна, М. Ф. Решетньову, Д. І. Козлову.
У космонавтиці Корольов поділяв польоти в навколоземному і в околосолнечном просторі, так як стартові маси ракет для їх здійснення розрізнялися на порядок. У околосолнечном просторі головна мета - політ людини на найближчі планети. Для цього необхідно створювати міжпланетний корабель, що забезпечує тривалий автономний політ екіпажу без регулярного постачання із Землі. Відпрацьовуючи його по етапах, можна було вирішити з його допомогою проміжні завдання в навколоземному просторі: створити важку орбітальну станцію, населену базу на орбіті супутника Місяця, населену базу на Місяці. А в околосолнечном просторі здійснити перший в світі політ людини навколо Сонця поза сферою тяжіння Землі.
Якщо головна національна задача вітчизняної космонавтики в далекій перспективі - експедиція на Марс, про яку багато говорять останнім часом, то було б правильно визначити найближчій науково-технічної та пріоритетним завданням вітчизняної космонавтики виконання пілотованого польоту навколо Сонця по геліоцентричної орбіті поза сферою тяжіння Землі на кораблі - прототипі експедиційного міжпланетного корабля, як це планував Корольов.
Щоб зробити цей крок у потрібному напрямку, у нас вистачить і грошей, і часу, і ще не зовсім втраченого досвіду. Росії пора повернути втрачений космічний і інженерний престиж. Світ змінюють не поети і не художники, світ змінюють інженери. Мільйони молодих людей, «які думають, зробити б життя з кого», повинні бачити свого кумира в видатного російською інженера Сергія Корольова, тоді вони і повернуть Росії колишню інженерну славу. Корольов через 15 років після кровопролитної Вітчизняної війни зробив перший реальний крок до освоєння космосу, запустивши в навколоземний простір пілотований супутник Землі. Невже на п'ятдесятому році космічної ери відкрила її країна сумнівається у своїх можливостях запустити в околосолнечное простір пілотований супутник Сонця, який стане головним кроком до здійснення мрії Ціолковського, Корольова і всього людства - польоту на іншу планету ?!
Що отримали натомість?Орбітальні космічні станції?