Megnyerhette volna a Szovjetunió a holdversenyt?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Mint tudják, a Szovjetuniónak nem sikerült megelőznie Amerikát a Holdon. H-1 – Szovjet válasz a Saturn-V-re – a rakéta, amelyre holdbéli reményeinket fűztük, négyszer próbált felszállni, és négyszer felrobbant röviddel a felszállás után. Mivel nem akart rubelmilliókat és milliárdokat költeni egy már elveszett fajra, a hetvenes évek közepén a szovjet kormány arra kényszerítette a tervezőket, hogy felejtsék el a Holdat.

De vajon helyes volt-e a szovjet holdprogram által választott út? Természetesen a történelem nem ismeri a szubjunktív hangulatot, és túl merész lenne azzal vitatkozni, hogy ha a program gyeplői nem S. P. Koroljev és utódja, V. P. Mishin, és mondjuk M. K. kezében. Yangel vagy V. N. Chelomei, az Amerikával vívott verseny kimenetele alapvetően más lett volna.

A műholdunkra irányuló, emberes repülések minden meg nem valósult projektje azonban kétségtelenül az orosz tervezői gondolkodás emlékműve, és érdekes és tanulságos emlékezni rájuk, különösen most, amikor egyre gyakrabban beszélnek a Holdra történő repülésekről jövő időben.

Vonat pályán

Formai szempontból mind az amerikai, mind a szovjet holdprogram két szakaszból állt: először egy emberes repülésből a Hold körül, majd egy leszállásból. De ha a NASA számára az első szakasz a második közvetlen elődje volt, és ugyanaz az anyagi és technikai alapja volt - a Saturn V - Apollo komplexum, akkor a szovjet megközelítés némileg más volt. Kényszerítve másoknak.

Hold-űrhajó a Hold körül repülni

A képen az űrrepülőgép vázlata látható a Hold feletti emberrel átrepülő űrrepülőgép vázlatán, amelyet V. N. készített a tervezőirodában. Chelomey.

1) Építés. A Holdhajó (LK) tervezetét az OKB-52-ben készítették el 1965. június 30-ig. A hajó a "G" blokkból - a vészmentő rendszer motorja, a "B" blokkból - a visszatérő járműből, a "B" blokkból - a felszerelési fülkéből és a javítómotorok rekeszéből, az "A" blokkból - az előgyorsításból állt. szakasz a második térhez közeli sebesség jelentésére, a hold melletti elrepüléshez.

2) Repülés. A hajót egy háromfokozatú UR-500K rakétával 186-260 km magasságú referenciapályára akarták állítani. A hordozó szétválása a repülés 585. másodpercében történt. A Föld körüli forradalom után az előgyorsító blokk motorjait körülbelül 5 percre bekapcsolták, így a második űrsebességhez közeli sebességet adtak a járműnek. Aztán a blokkot szétválasztották. Útközben három pályakorrekciót hajtottak végre a "B" blokk motorjaival. A tervek szerint 12 indítást hajtottak végre személyzet nélkül, és legfeljebb tíz kilövést űrhajóssal a fedélzeten.

Az 1960-as évek legelején a királyi OKB-1-nél végzett első számítások azt mutatták, hogy ahhoz, hogy a legénységet leszállhassák a Holdra, először körülbelül 40 tonna hasznos terhet kell alacsony földi pályára állítani. A gyakorlat nem erősítette meg ezt az adatot - a holdexpedíciók során az amerikaiaknak háromszor nagyobb, 118 tonnás terhelést kellett pályára állítaniuk.

LK modell teljes méretben Az "A" gyorsítóblokkot fém rácsozat választja el a "B" rekesztől (korrekciós motorok). Az LC jellemzői. Legénység: 1 fő // A hajó tömege vízre bocsátáskor: 19 072 kg // A hajó tömege a Holdra repülés közben: 5187 kg // A visszatérő jármű tömege: 2457 kg // Repülési idő: 6-7 nap.

De még ha a 40 tonnás számot vesszük is kiindulópontnak, akkor is nyilvánvaló volt, hogy Koroljevnek nincs semmi, amivel ekkora terhet pályára emelhetne. A legendás "hét" R-7 maximum 8 tonnát tudott "húzni", ami azt jelenti, hogy szükség volt egy speciális szupernehéz rakéta újraalkotására. Az N-1 rakéta fejlesztését 1960-ban kezdték el, de S. P. Koroljov nem akarta megvárni az új fuvarozó megjelenését. Úgy vélte, hogy készpénzzel is el lehet repülni a Holdon.

Ötlete az volt, hogy "hetesek" segítségével több viszonylag könnyű blokkot is pályára állítsanak, amelyekből dokkolás útján egy Hold körüli repülésre alkalmas űreszközt (L-1) lehetne összeállítani. A Szojuz űrszonda elnevezése egyébként ebből a pályán lévő blokkok összekapcsolásának koncepciójából eredt, a 7K modul pedig az orosz űrhajózás teljes igáslósorának közvetlen őse volt. A királyi "vonat" egyéb moduljai 9K és 11K indexet kaptak.

Tehát egy kapszulát a legénységnek, egy tartályt üzemanyaggal, nyomásfokozó blokkokat kellett volna pályára állítani … A kezdeti ötletből, hogy egy űrhajót csak két részből állítsanak össze, az OKB-1 tervezői fokozatosan egy egészhez jutottak. öt járműből álló űrvonat. Figyelembe véve, hogy az első sikeres dokkolás orbitális pályán csak 1966-ban, az amerikai Gemini-8 űrrepülőgép repülése során történt, nyilvánvaló, hogy az 1960-as évek első felében a dokkolás reménye kockára vált.

A repülőgép személyzetének jellemzői: 2 fő // A hajó tömege indításkor: 154 t // A hajó tömege a Holdra repülés közben: 50, 5 t // A visszatérő jármű tömege: 3, 13 t // Idő repülés a Holdra: 3, 32 nap // Repülés időtartama: 8, 5 nap.

Média megatonnákért

Ugyanakkor V. N. Cselomeynek, Koroljev fő versenytársának, aki az OKB-52-t vezette, megvoltak a maga űrambíciói és súlyos érvei. 1962 óta az UR-500 nehézrakéta tervezése megkezdődött az OKB-52 1. számú ágában (ma Hrunicsev Állami Kutatási és Fejlesztési Központ). Az UR index (univerzális rakéta), amellyel a Chelomeev "cég" összes ballisztikus rakétája rendelkezett, különféle lehetőségeket tartalmazott e termékek felhasználására.

Az UR-500-as munkálatok megkezdéséhez különösen az volt a lendület, hogy szükség volt egy nagy teljesítményű ballisztikus rakétára, amely szupererős hidrogénbombákat juttathat el egy potenciális ellenség – éppen a „Kuz'ka anya” – területére, akinek az NS megígérte, hogy megmutatja. Nyugat. Hruscsov.

Hruscsov fiának, Szergejnek az emlékei szerint, aki éppen akkoriban a Chelomey-nél dolgozott, az UR-500-at 30 megatonna kapacitású termonukleáris töltés hordozójaként javasolták. Ezzel egy időben azonban az volt a cél, hogy az új rakéta fontos szerepet tölthessen be az emberes űrkutatásban.

Először a rakéta kétlépcsős változatát hozták létre. Amikor a harmadik fokozatot még tervezték, Chelomey azzal a javaslattal állt elő, hogy egy háromlépcsős UR-500K-val – akár 19 tonnát is képes pályára állítani – és egy egymodulos emberes űrhajóval (LK) repülni a Hold körül. amelyet teljes egészében a Földön szerelnek majd össze, és nem igényel semmilyen dokkolást a pályán.

Ez az ötlet volt az alapja annak a jelentésnek, amelyet Chelomey készített 1964-ben az OKB-52-ben Korolev, Keldysh és más kiemelkedő tervezők jelenlétében. A projekt éles ellenállást váltott ki Koroljov részéről.

Természetesen nem ok nélkül hitte, hogy tervezőirodája (ellentétben Cselomejev tervezőirodájával) valódi tapasztalattal rendelkezik az emberes űrhajók létrehozásában, és a tervező egyáltalán nem örült annak, hogy rivális barátaival megoszthatja a kozmonautikát.

A királynő haragja azonban nem annyira az LK, mint inkább az UR-500 ellen irányult. Végül is ez a rakéta megbízhatóságában és kifinomultságában egyértelműen alulmúlta a jól megérdemelt "hét", másrészt három-négyszer kisebb volt a hasznos teherbírása, mint a jövőbeli N-1. De hol van ő, N-1?

LK700 leszálló platform (elrendezés). A Holdon kellett maradnia.

Eltelt egy év, amely, mondhatni, elveszett a szovjet holdprogram számára. Folytatva a munkát előregyártott hajóján, Koroljov valójában arra a következtetésre jutott, hogy ez a projekt tarthatatlan.

Ezzel egy időben, 1965-ben, az UR-500 segítségével a négy „Proton” közül az elsőt, a 12-17 tonnás nehéz műholdat pályára állították, az R-7 erre nem lett volna képes. hogy. Koroljovnak végül – ahogy mondani szokták – a saját dala torkára kellett lépnie, és kiegyezni Cselomejjal.

1) Közvetlen illeszkedés. „A mesterséges műholdak vagy ISL pályáján való dokkolás nélküli közvetlen repülési séma alkalmazása egyrészt nagyban leegyszerűsíti a feladatot, csökkenti a költségeket és a fejlesztési időt, valamint növeli a feladat megbízhatóságát, másrészt lehetővé teszi a hajót szállítójárműként kell használni.

A Hold felé irányuló teherforgalom növekedésével az egyetlen lehetséges repülési séma egy közvetlen séma lesz, amelyben a teljes hajót (vagy az összes hasznos terhet) a Hold felszínére szállítják, szemben a kilátástalan repülési sémával, amely az ISL-ben dokkoló. pálya, ahol a rakomány nagy része a Hold pályáján marad (a szövegtervezetből).

2) Holdbázisok. Az UR-700-LK700 komplexumot nemcsak egyszeri Holdraszállásra tervezték, hanem holdbázisok létrehozására is a Föld műholdon. A bázis felszerelését három ütemben tervezték. Az első indítás a Hold felszínén egy nehéz, pilóta nélküli, helyhez kötött holdbázist szállít.

A második Holdra indítás az LK700 űrrepülőgép legénységét szállítja, míg a bázist jelzőfényként használják. A hajó leszállása után a legénysége az álló bázisra költözik, és a hajót a visszarepülésig megőrzik. A harmadik indítás egy nehéz holdjárót szállít, amelyen a legénység expedíciókat hajt végre a Holdon.

Hogyan osszuk meg a kudarcot

1965. szeptember 8-án az OKB-1-ben műszaki értekezletet hívtak össze, amelyre meghívták a Chelomeev tervezőiroda vezető tervezőit, amelyet maga az általános tervező vezetett.

Koroljev elnökölte az ülést, aki elmondta a vitaindító beszédet. Szergej Pavlovics egyetértett azzal, hogy az UR-500 ígéretesebb a Hold körüli repülési projekthez, és azt javasolta, hogy Chelomey összpontosítson ennek a hordozórakétának a fejlesztésére. Ugyanakkor szándékában állt otthagyni az űrhajó fejlesztését a Hold körüli repüléshez.

A királynő hatalmas tekintélye lehetővé tette számára, hogy elképzeléseit a gyakorlatban is megvalósítsa. A "tervező szervezetek erőinek koncentrálása" érdekében az ország vezetése úgy döntött, hogy leállítja az LK-projekt munkáját. A 7K-L1 űrszondának a Hold körül kellett repülnie, ami az UR-500K-t emelné ki a Földről.

A fényképeken archív fotók láthatók a hajó teljes méretű makettjéről indulási konfigurációban és holdraszállási lehetőségben.

1967. március 10-én Bajkonurból indult a királyi-Chelomeev tandem. 1967 és 1970 között összesen tizenkét 7K-L1-et bocsátottak fel, amelyek holdszondák státuszával rendelkeztek. Közülük ketten alacsony földi pályára, a többiek a Holdra kerültek.

A szovjet űrhajósok izgatottan várták – hát mikor lesz egyikük olyan szerencsés, hogy az új hajó fedélzetén eljusson az éjszakai csillaghoz! Kiderült, hogy soha. A rendszernek mindössze két járata ment el megjegyzés nélkül, a fennmaradó tízben pedig súlyos meghibásodásokat észleltek. A kudarcnak pedig csak kétszerese volt az UR-500K rakéta.

Ilyen helyzetben senki sem merte emberéletet kockáztatni, ráadásul a pilóta nélküli tesztek olyan sokáig elhúzódtak, hogy ezalatt az amerikaiaknak már sikerült megkerülniük a Holdat, sőt le is szállniuk rajta. A 7K-L1-en végzett munka leállt.

Reménykedj a csodában

Úgy tűnik, kevesen tettük fel a nemzettudat számára fájdalmas kérdést: mégis miért veszítette el száraz ponttal a holdversenyt az az ország, amelyik az első műholdat az űrbe bocsátotta és Gagarint pályára állította? Miért olyan egyedülálló, mint az N-1, a szupernehéz Saturn V rakéta minden Holdra tartó repülésen óraként működött, és a mi „reményünk” egyetlen kilogrammot sem állított még alacsony földi pályára sem?

Az egyik fő okot már a peresztrojka éveiben megnevezte V. P. Koroljev utódja. Mishin. „A gyártó- és standbázis építése – mondta a Pravda újságnak adott interjújában – két éves késéssel valósult meg.

És még akkor is levetkőztették. Az amerikaiak tesztelhetnének egy egész motorblokkot a standjukon, és rakétára rakatták válaszfal nélkül, és repülésbe küldhetik. Darabról darabra teszteltük, és nem mertünk 30 első fokozatú motort beindítani teljes összeszerelésben. Aztán ezeknek a daraboknak az összeszerelése, természetesen a tiszta lelapolás garantálása nélkül."

Ismeretes, hogy egy egész üzemet építettek a kozmodromon az N-1 rakéta repülési tesztjeihez. A rakéta gigantikus méretei nem tették lehetővé, hogy kész lépésekben szállítsák. A rakéta szó szerint elkészült a kilövés előtt, beleértve a hegesztést is.

Vagyis az amerikaiaknak lehetőségük volt kidolgozni rendszereiket, kijavítani a problémákat a földi próbapadi tesztek során, és a kész terméket az égbe küldeni, a királyi tervezőknek pedig csak abban kellett reménykedniük, hogy a "nyers", összetett és őrülten drága rakéta hirtelen fogd és repülj. És nem repült.

Booster rakéták N-1 rakéta (OKB-1, bal). 1969 februárjától 1972 novemberéig négy kilövést hajtottak végre ebből a rakétából, és mindegyik kudarccal végződött. Az N-1 rakéta és az OKB-52 projektek közötti alapvető különbség a Kuznyecov Tervező Iroda által tervezett oxigén-kerozin motorok alkalmazása.

Az első szakaszhoz készült NK-33 hajtóművek (30 darab volt, és körbe voltak helyezve) túlélték a szovjet holdprojektet, és mind Oroszországban, mind az USA-ban és Japánban használják. Rakéta VP-700 S YARD RO-31 (középen). Talán a szovjet holdprogram egyik legegzotikusabb projektje.

A tervezet készítőinek számításai szerint a nukleáris sugárhajtóművek harmadik lépcsőben történő alkalmazása jelentősen megnövelné a pályára bocsátott hasznos teher tömegét. Egy ilyen rakéta akár 250 tonnás terhelést is fel lehet használni a holdbázisok építésére szolgáló programban. És ugyanakkor - fenyegetni a Földet az elhasznált reaktor égből való leesésével. UR-700K rakéta (OKB-52, jobbra).

Ennek a szupernehéz hordozónak a projektje a később Proton néven ismert UR-500K rakéta elemein alapult. Az erőművek területén Chelomey a KB Glushko-val dolgozott együtt, amely erős motorokat fejlesztett ki rendkívül mérgező üzemanyagok felhasználásával: amil (dinitrogén-tetroxid) és heptil (aszimmetrikus dimetil-hidrazin).

A mérgező üzemanyag használata az egyik oka annak, hogy a Proton nem indított hajókat legénységgel az űrbe. Minden kész blokk, amelyből az UR-700 rakétát a kozmodromban össze lehetett állítani, 4100 mm-es méretbe illeszkedett, ami lehetővé tette a vasúti peronokon történő szállítást. Így elkerülhető volt a rakéta elkészülte az indítóhelyen.

Közvetlen illeszkedés

Chelomeynek, a királynő örök riválisának is volt itt alternatívája. Még az N-1 sikertelen kilövése előtt, 1964-ben Vlagyimir Nikolajevics azt javasolja, hogy küldjenek egy expedíciót a Holdra való leszállásra az UR-700 hordozórakétával. Ilyen rakéta nem létezett, Chelomey szerint azonban az UR-500 rakétából sorozatban gyártott elemek alapján nagyon rövid időn belül kifejleszthető.

Ugyanakkor az UR-700 teljesítménye nemcsak az N-1-et felülmúlná, amely a legnehezebb változatban (elméletileg) 85 tonna rakományt lenne képes alacsony földi pályára állítani, hanem az amerikai Szaturnusznál is..

Az alapváltozatban az UR-700 körülbelül 150 tonnát tudott pályára emelni, és a "fejlettebb" módosítások, köztük a harmadik fokozatban nukleáris motorral felszereltek, ezt a számot 250 tonnára növelnék. Az UR-700 pedig egy 4100 mm átmérőjűek, a gyári műhelyekből könnyen szállíthatók a kozmodromba, és ott csak dokkolhatók, elkerülve a hegesztést és egyéb bonyolult gyártási folyamatokat.

A rakéta mellett a Chelomey Tervező Iroda javasolta az LK700 névre keresztelt holdűrhajó eredeti koncepcióját. Mi volt az eredetisége? Mint tudják, az amerikai "Apollo" soha nem szállt le teljesen a Holdon.

A visszatérő kapszulával ellátott űrszonda a hold körüli pályán maradt, míg a leszállóegység a műhold felszínére került. A királyi tervezőiroda megközelítőleg ugyanezt az elvet követte az L-3 holdhajó fejlesztése során. Az LK 700-at azonban az úgynevezett közvetlen Holdraszállásra szánták, anélkül, hogy holdpályára lépne. Az expedíció befejezése után csak a Holdon hagyta el a leszállóplatformot, és a Földre ment.

Vajon Chelomey ötletei valóban olcsóbb és gyorsabb utat nyitottak a holdraszálláshoz a szovjet űrhajósok számára? Ezt a gyakorlatban nem lehetett ellenőrizni. Annak ellenére, hogy 1968 szeptemberében teljesen előkészítették az UR-700-LK-700 rendszer előzetes terveit, amelyek sok kötetnyi dokumentációt tettek ki, Chelomey még a hordozórakéta teljes méretű modelljét sem készíthette el.

Ez a tény egyébként megcáfolja azt a közhiedelmet, hogy egy alternatív projekt megjelenése miatt szétszóródtak a szovjet holdprogramra szánt források, és állítólag ez lett a sikertelenség egyik oka.

Az LK-700-ból csak egy teljes méretű modellt sikerült elkészítenünk. A mai napig nem maradt fenn, de az archív fényképek és a tervezet anyagai lehetővé teszik, hogy vizuálisan elképzeljük, hogyan nézhet ki egy szovjet hajó a Holdon.