«Российские космические системы» рассекретили для «Известий» документ о плане полета советского пилотируемого корабля на Луну. В нем подробно описана не только схема ракеты, но и система управления, которая должна была посадить корабль, а также вернуть его на Землю с тремя космонавтами. Эксперты изучили предоставленную информацию и рассказали, почему шансы воплотить этот проект в жизнь были небольшими. Главная проблема заключалась в том, что СССР не мог делать двигатели с достаточной тягой, способные выдержать необходимую нагрузку. Кроме того, эксперты усомнились в том, что специалисты в те времена смогли бы обеспечить посадку в автоматическом режиме, как это планировали советские инженеры. Современная лунная программа выглядит намного более сбалансированной и реалистичной.
На Луну и обратно
«Российские космические системы» (РКС) передали «Известиям» уникальный исторический документ, раскрывающий ранее неизвестные подробности истории освоения космоса. Подготовленный 56 лет назад инженерами научно-исследовательского института 885 (НИИ-885, сегодня — РКС) технический отчет содержит подробную информацию о формировании принципов автономной радиоэлектронной системы управления, которая должна была обеспечить запуск на Луну пилотируемого корабля с экипажем из трех человек.
— Документ, который мы публикуем сегодня, — это классический пример того, как скрупулезно ведется работа по созданию технологии, которую до этого никто не делал. Этот исторический опыт помогает молодым разработчикам понять, как создавать совершенно новое, — подчеркнул заместитель генерального директора РКС по стратегическому развитию и инновациям Евгений Нестеров.
По планам специалистов НИИ-885, система управления лунного орбитального корабля должна была обеспечивать измерение параметров движения и выработку корректирующих команд в окололунном пространстве без использования наземных радиосредств. Проще говоря, техника сама должна была обследовать площадку и выбрать место для посадки.
По мнению специалистов, автономные и неавтономные средства должны были дублировать друг друга на протяжении всего полета. При этом основными инструментами должны были быть автономные системы. Их выбрали потому, что их применение не ограничено сеансами видимости с Земли, они не связаны с надежностью бортовых и наземных средств радиосвязи и с задержками сигналов.
Однако роль в лунной миссии должны были сыграть и люди — как экипаж, так и наземные специалисты. В экстренных ситуациях при неправильной работе автономных средств управления не предусматривалось принудительное продолжение полета. Даже если наземные специалисты передали бы команды, последнее слово осталось бы за космонавтом. Полностью передача управления операторам на Земле была возможна, если бы речь пошла о спасении жизни экипажа лунного корабля.
В техническом отчете о работе системы судна также представлена подробная схема полета с возвращением на Землю.
На первом этапе предполагался вывод лунной ракетной системы, состоящей из четырех блоков орбитального корабля и опускаемой кабины, на начальную геоцентрическую круговую орбиту Земли высотой примерно 200 км. Затем планировался разгон с этой орбиты и выход на траекторию полета от Земли к Луне на селеноцентрическую орбиту. После коррекции орбиты должны был произойти спуск лунной кабины и ее мягкая посадка на поверхность спутника.
На обратном пути планировался взлет корабля с поверхности Луны, выведение его на орбиту сближения с лунным орбитальным кораблем, причаливание с последующим выходом на траекторию полета Луна–Земля и управляемым спуском на поверхность Земли.
Неподъемная ноша
«Известия» попросили инженеров и экспертов по космосу оценить материалы, найти достоинства и недостатки предложенной схемы и объяснить, почему не удалось воплотить план в жизнь.
Ведущий научный сотрудник ИКИ РАН Натан Эйсмонт был участником этого проекта, носившего название Н1-Л3. Он сообщил, что по объективным характеристикам, например по отношению массы полезной нагрузки к стартовой массе, это была хорошая ракета. Ученый рассказал, что специалисты боролись за снижение каждого килограмма массы носителя.
Независимый эксперт по космосу, член-корреспондент Российской академии космонавтики Андрей Ионин считает, что этот проект воплотить в жизнь было заведомо невозможно. Эксперт предложил внимательно рассмотреть двигатель — самый высокотехнологичный элемент ракеты, по сути, определяющий ее характеристики.
— Американская ракета «Сатурн-5» выводила 140 т полезной нагрузки — и то это был предел, — отметил Андрей Ионин. — Говорили, что посадочный модуль, садящийся на Луну, был настолько тонкий, что его едва ли не пальцем можно было проткнуть. Советская ракета H-1 для Луны вывозила только 100 т. Даже сейчас, при существующем уровне развития техники, сверхтяжелой ракеты, которая вывозит 100 т, недостаточно для полета на Луну.
Объясняется разница в массе полезной нагрузки просто. На первой ступени «Сатурна» стояло пять двигателей, а на ракете H-1 (стала носителем для экспедиционного космического корабля Л3 в комплексе Н1-Л3 советской лунно-посадочной пилотируемой программы) СССР — 30 двигателей. Проблема была в создании мощного мотора. В стране не было таких технологий, утверждает Андрей Ионин. В итоге стала большой стартовая масса, ухудшилась аэродинамика, возникли проблемы из-за вибрации двигателей, пояснил эксперт. Кроме того, в США для второй и третьей ступеней использовали в качестве топлива жидкий водород, в СССР же это было невозможно, добавил он.
— Если в двигателестроении мы еще как-то могли конкурировать с американцами, то в части микроэлектроники и приборостроения СССР отставал катастрофически. Создать системы посадки, о которых говорится в документе, было невозможно, — уверен Андрей Ионин.
Больше реализма
Что касается нынешней ситуации по лунной программе, Натан Эйсмонт считает, что она улучшилась. СССР сразу пытался работать над отправлением экипажа на Луну, создав сверхтяжелую ракету-носитель с нуля, еще и быстро. Это были буквально неподъемные финансовые траты для страны, считает эксперт.
— Россией было принято решение не следовать тем путем, то есть не создавать один сверхтяжелый носитель для полета на Луну. Дело не только в том, что это дорого, дело еще в том, что кроме лунного проекта эти носители ни для чего не нужны. А вот, скажем, тяжелый носитель «Протон» уже используют несколько десятилетий. Вообще нынешняя идея отправить экипаж на Луну с помощью собираемой на орбите связки аппаратов выглядит более удачным решением, — отметил Натан Эйсмонт.
Пожелавший остаться неназванным источник «Известий» из ракетно-космической отрасли согласился, что сейчас делать носитель, как задумывали в СССР, смысла нет.
— Нынешняя схема такова: сначала запускается лунный корабль, потом пилотируемый транспортный корабль, они стыкуются и летят к Луне, — пояснил собеседник. — Каждый из аппаратов весит примерно по 115–120 т. Это позволит отправить на спутник Земли четырех космонавтов на две недели. Советский носитель отправил бы только на несколько дней. Стоит отметить, что сейчас Луну пора изучать более основательно, поэтому лететь туда на пару дней смысла нет.
Также эксперты отметили, что современная российская лунная программа нацелена на решение более трудных вопросов, чем советская, но не уступает по амбициозности американской.