Читать книгу Космос – моя работа. Записки конструктора. - Борис Чернятьев - Страница 46

Наследство Василию Павловичу досталось не из лёгких. Просто в это время стали проявляться две больших проблемы в разработке программы Н1 Л3: отставание по срокам и страшные весовые дефициты ракетно-космического комплекса.

Со сроками понятно – мы гонку за Луну по нормальной схеме начали позже американцев. Три – четыре года были упущены на разработку пилотируемого облёта Луны с использованием трёх пусков ракеты-носителя «Восток» и сборки на орбите искусственного спутника Земли выводимых ею кораблей 7К, 9К и 11К. Начатый в 1960 г. проект был закрыт в 1964 г. ввиду его много дельности и не перспективности по сравнению с американским проектом «Аполлон». Когда же в августе 1964 г. было окончательно решено разрабатывать лунную пилотируемую экспедицию с посадкой на Луну человека на базе создаваемого тяжёлого носителя Н-1, то время было уже упущено, а ракета Н-1, ранее разрабатываемая под другие задачи, завязана.

Весовые дефициты на совести тех, кто неправильно оценил потребные веса на лунный космический комплекс Л3. Этими вопросами руководил тогда Сергей Сергеевич Крюков, находившийся в прямом подчинении у Василия Павловича Мишина. Не последнюю скрипку в этом играл Виталий Константинович Безвербый, подчинявшийся С. С. Крюкову, и Владимир Петрович Зайцев, работавший у В. К. Безвербого после перевода его в 1963 году из отдела 9 специально под эти задачи.

Чтобы как-то проиллюстрировать тяжесть весовых проблем ЛЗ, достаточно вспомнить изменение характеристик носителя Н-1 по мере разработки проекта Н1-ЛЗ. В начале разработки лунного проекта носитель весил 2200 тонн и мог вывести на опорную орбиту ИСЗ полезный груз 75 тонн. На момент остановки программы в 1974 г. носитель весил 2800 тонн и мог вывести полезный груз 97,5 тонн. При этом были изменены баллистические параметры активного участка выведения носителя: переход на наклонение 52 градуса, снижена высота опорной орбиты выведения с 300 до 200 километров. Подверглись изменению и проектно-конструкторские характеристики носителя: так на первой ступени дополнительно установили шесть двигателей, увеличили объёмы баков и заправку компонентами топлива, ввели переохлаждение кислорода, несколько форсировали двигатели первой и второй ступени.

Всё это неизбежно приводило к переделке документации, переделке конструкции и дополнительным испытаниям, что не могло не отразиться на сроках отработки носителя.

Не меньше хлопот было и по облегчению полезной нагрузки носителя Н-1 – лунного комплекса ЛЗ. Был объявлен конкурс по экономии весов. Ряд предложений по этому поводу дал и я. Так, например, двигатели стабилизации и ориентации ЛК были отклонены вниз, что позволило несколько уменьшить затраты топлива Блока Е на участке посадки и взлёта ЛК. Конкурсы по экономии весов были объявлены и у всех смежников. Премии за экономию веса были объявлены значительные.

Как правило, заниматься этим делом одному было невозможно, так как любое изменение кого-то затрагивало. Поэтому образовывались творческие коллективы по «интересам».

Особенно результативно экономить получалось у баллистиков на изменении характеристической скорости, приводившей к уменьшению веса топлива. Для реализации таких предложений, как правило, не требовалась переделка конструкции. Поэтому баллистические экономии принимались всегда на ура.

По предложению Николая Николаевича Тупицына для экономии топлива в системах обеспечения запуска двигателей Блоков Г и Д была применена закрутка головного блока вокруг поперечной оси на траектории перелета Земля – Луна.

На Блоке Д вместо керосина было применено синтетическое углеводородное горючее, повысившее его удельную тягу и общую тягу двигателя.

По поводу поиска дополнительных весов мне запомнился случай, когда в нашу рабочую комнату зашёл Михаил Васильевич Мельников – заместитель Главного конструктора по вопросам двигательных установок. Прямо с порога, обращаясь ко всем сразу (а голос у него был тонкий с фальцетом) с патетической речью, примерно такого содержания: «Товарищи проектанты! Мы знаем, как тяжело с весами, поэтому двигателисты дарят вам семь единиц удельного импульса Блока Д. Работайте теперь спокойно!» Так он заходил в каждую комнату нашего отдела. Чувствовалось, что говорил это он от души, с гордостью человека, понимающего тяжесть проблемы и сумевшего внести свой вклад в её решение.

Весовые проблемы полностью так и не были решены вплоть до закрытия проекта. Они, как снежный ком, катящийся под гору, то обрастал новыми слоями, то от него что-то отваливалось, и он становился меньше.

Конкурсная комиссия так и существовала до конца проекта. Последние два года перед его закрытием я работал заместителем главного конструктора – начальником проектного отдела по комплексу ЛЗ. Отдел отвечал за оба лунных корабля, космические разгонные Блоки Г и Д вместе со всеми переходниками между ними и головным обтекателем. Так что весовой проблемой пришлось заниматься не понаслышке.

Прошло много лет, я и сейчас ещё с ужасом о ней вспоминаю. Не могу представить, как бы она решалась, если бы Н-1 на самом деле полетел, и лунную экспедицию надо было бы реализовывать. Где брать веса – ведь от космонавтов, как говорят, не отрежешь, а всё остальное и так было обрезано по максимуму.

Следующей проблемой были вопросы обеспечения надёжности и безопасности. Эти вопросы и весовые характеристики тесно связаны. В конечном итоге надёжность и безопасность полёта определяются весовыми возможностями комплекса.

Для представления, что это за вопросы при пилотируемом полёте на Луну достаточно посмотреть американский фильм о полёте «Аполлона-13». Там показаны сюжеты о реальной обстановке по преодолению аварийной ситуации, возникшей в служебном модуле лунного орбитального корабля на начальном участке экспедиции после отлёта к Луне. Это не самый критический и опасный участок с точки зрения возможности выхода из аварийных ситуаций. Поскольку оба корабля ещё вместе, то можно было воспользоваться суммарными возможностями их бортовых систем, оборудования, двигательных установок и жилых помещений. В фильме очень наглядно показано, каким образом в результате совместных действий космонавтов, центра управления полётом и разработчиков кораблей удалось благополучно вернуть командный модуль на Землю и тем самым спасти космонавтов.

Вопрос надежности комплексный, подлежащий разработке еще на стадии создания проекта и последующей его реализации. Ничего в технике абсолютно безотказного нет. Всегда может возникнуть ситуация, на которую не рассчитывали, потому что она образовалась в результате непредсказуемого наложения одних факторов на другие.

Любой космический корабль кроме конструкции и двигательных установок включает в свой состав различные системы и оборудование, совокупность которых и позволяет функционировать ему в космическом пространстве. Если же на борту корабля находятся космонавты, то появляется дополнительное требование по обеспечению безопасности полёта.

Для безопасности полёта необходимо не только обеспечить жизнедеятельность на борту корабля, но и гарантию возврата космонавтов на Землю. На профессиональном языке это называется обеспечение баллистической безопасности. Космос является специфическим пространством, перемещение в котором происходит по орбитам согласно законам небесной механики.

Изменение параметров орбиты происходит в результате воздействия на корабль тяги двигательной установки определённой величины и времени воздействия в заданном направлении. Стоит неправильно реализовать это воздействие и образуется орбита, по которой корабль никогда не вернётся на Землю.

Если вспомнить, насколько сложна программа полёта на Луну, то станет ясна важность детальности проработки этих вопросов. Не смотря на то, что программа Н1-ЛЗ разрабатывалась уже много лет, комплексная проработка этих вопросов отсутствовала.

Созданная В. П. Мишиным комиссия по рассмотрению программы полёта экспедиции с точки зрения аварийных ситуаций, руководимая Г. Н. Дектяренко, своими выводами ещё более осложнила весовую проблему комплекса Н1-ЛЗ.