Советские лунные программы

Материалы взяты с сайта Тодорова Николая.

Введение

Советская лунная программа хоть и имела долгую историю, но так и не была доведена до конца. Это было обусловлено многими причинами. Первые успехи СССР в космосе вселяли надежду в отечественных конструкторов и заставляли нервничать американцев, которые вдруг оказались вторыми. Но удача от нас отвернулась, и с начала 60-х годов всё пошло не так гладко, как планировалось. В результате СССР вообще не отправил ни одного космонавта на Луну, проиграв эту очередную гонку. Но, тем не менее, советские лунные проекты были весьма интересными, и эта статья посвящена именно техническим деталям, а не политическим или каким-либо другим причинам закрытия проекта до его полной реализации.

Эта тема берёт своё официальное начало 30 января 1956 года, когда до запуска первого спутника оставалось ещё почти два года. Было создано постановление, которое в общих чертах описывало будущее развитие советской космонавтики, и среди них были следующие пункты:

• Запуск искусственных спутников Земли массой до 2.5 тонн на низкую орбиту к 1958 г.
• Еженедельные запуски пилотируемых космических кораблей к 1964 г.
• Беспилотный спутник-разведчик к 1970 г.
• Ракета-носитель (РН), способная сообщить вторую космическую скорость полезной нагрузке массой 12 тонн.
• Ракета-носитель, способная вывести 100 тонн на околоземную орбиту для осуществления высадки на Луну 2-3 космонавтов. Для этого пункта время не указывалось.

Сроки реализации лунной программы, описанные в это время, были более осторожные, чем все последующие: уже через несколько лет экспедиция на Луну планировалась на 1967-69 гг. Это было связано с тем, что лунная программа не имела военного значения: большинство пилотируемых полётов планировалось осуществлять для разведывательных и прочих вовсе не мирных целей. Кроме того, СССР и США пока что не начали очередное соревнование.

Не были известны и многие технические детали. Для вывода в космос необходимых 100 т груза было недостаточным использовать обычные ракеты, изготовленные на базе межконтинентальных баллистических ракет (МБР). Необходимо было создавать принципиально новый носитель. Первоначально даже планировалось применять ядерный ракетный двигатель, который бы использовал аммиак в качестве рабочего тела и атомный реактор для его нагрева.

ОКБ-1 Королёва разрабатывает несколько эскизных проектов носителей. Один из них представлял собой РН массой 2000 т и выводящей на орбиту 150 т груза. Первая и вторая ступени этой ракеты работали на аммиаке, который разогревался в ядерном реакторе до 3500 С и выбрасывался из сопел. Рассматривались варианты и с другим рабочим телом: смесью жидкого водорода и метана. Хотя в этом случае идеальным веществом является просто чистый водород, из-за технических причин его применение было невозможным. По своим размерам, массе и компоновке эта ракета напоминала Н-1, которую создадут для этих же целей чуть позже.

Работа над двигательной установкой (ДУ) подобного типа была остановлена в 1959 году, когда стало очевидно, что обычные двигатели, работающие на химическом топливе, могли обеспечить сходные характеристики при гораздо меньшей стоимости и сложности, обладая вдобавок солидным преимуществом: они были намного безопаснее, чем ядерные двигательные установки (ДУ). После того, как Советский Союз запустил первый спутник, а затем и первого космонавта, США стремиться наверстать упущенное и президент Кеннеди ставит цель: до конца десятилетия высадить астронавта на Луну. СССР не делает таких прямых заявлений, лишь по отдельным официальным сообщениям можно понять, что что-то всё-таки планируется. Что именно, стало известно сравнительно недавно.

Цель статей этого цикла - рассказать обо всех крупных пилотируемых лунных проектах, которые рассматривались для реализации в СССР. Первый расплывчатый вариант, Л1-Р7 предусматривал облёт Луны измененным космическим кораблём "Восток". Довольно скоро станет понятно, что этот проект неэффективен и вообще не имеет будущего. Кроме того, для паритета с американцами необходимо было создавать более серьёзную программу, что и было создано Королёвым в 1963 году. Она состояла из пяти этапов и предполагала детальные лунные исследования.

Первый этап, Л1, предусматривал пилотируемый облёт Луны. Второй, Л2, представлял собой луноход (не путать луноход программы Л2 с "Луноходом-1" и "Луноходом-2", работавших на Луне - это разные аппараты), который обследовал предполагаемые места посадки лунного корабля (проект Л3) с космонавтами. На следующих этапах предполагались более детальные научные эксперименты с орбиты (программа Л4) и с поверхности (Л5).

К началу 1964 года, несмотря на напряжённую работу в предыдущем году, становится понятно, что за Луну в СССР взялись слишком поздно: американцы вырывались вперёд, уже начав полномасштабные работы по программе "Аполлон", а в Советском Союзе были созданы лишь некоторые эскизные проекты. 24 марта 1964 года Королёв встречается с Хрущевым, где он защищает свой план по исследованию Луны и межпланетного пространства. В качестве приоритетной программы признаётся Л3. Лунный корабль выводился бы в космос ракетой-носителем Н1.

Создание этой РН предполагалось завершить в 1966 году. В верхних ступенях Д и Е предусматривалось использование керосина/кислорода и гидразина/азотного тетраксида соответственно, которые к 1967 году можно было заменить на водород/кислород (что является оптимальным вариантом).

Однако лишь теперь, когда стали понятны серьёзные намерения американцев, Хрущев проявил некоторую заинтересованность в лунном проекте. Стоит отметить, что Королёв продвигает не только лунную тему: он продолжает прочие космические исследования и даже продолжает работу по ядерно-электрическому двигателю для тяжёлых межпланетных космических кораблей. Несмотря на желание советского правительства отметить 50-летие октября высадкой советского космонавта на Луне, тем не менее программа Н1-Л3 поддерживается несколько вяло: к этому времени из необходимых 11 млрд. рублей на строительство стартового комплекса для Н1 фактически выделено только 7 млрд. Из-за более высокого приоритета военных программ работы как по РН, так и по космическому кораблю идут с задержками.

Кроме того, космической тематикой занимается не только Королёв. В это время он находится в не слишком радушных отношениях с Глушко и Челомеем. И хотя ему удалось сделать приоритетной программой проект высадки на Луну, вся лунная тематика к нему не переходит: начинает осуществляться проект Челомея УР-500/ЛК-1 - программа пилотируемого облёта Луны. Однако через некоторое время происходят новые перемены. Хрущева отстраняют от власти, что сказалось на проектах Челомея. Теперь ему от лунной программы остаётся только разработка ракеты-носителя УР-500К ("Протона") для проекта облёта Луны (космический аппарат для этих целей разрабатывает Королёв). Новая программа получает обозначение 7К-Л1.

Л3 (высадка на Луну) также координально меняется. Новое название этого варианта - Н1-Л3. Поскольку этот проект предусматривал нахождение на поверхности Луны в течение очень небольшого времени, то в 1964 году в дополнение к нему создают проект лунной базы "Звезда". В 1970 г. и 1972 г. появляются более совершенные модификации Н1-Л3, это проект Л3М-70 и Л3М-72. Это последняя версия лунного корабля, который начинал разрабатывать ещё Королёв: проект закрывают. Несмотря на это, в 1974 году появляется проект "Вулкан", наверное, самый масштабный из всех. Его ждёт такая же судьба, какая была у всех предыдущих проектов. И, наконец, в 1978 году, во время реализации проекта советского шаттла "Энергия-Буран", появляется последний вариант пилотируемой лунной программы.

Оглавление

Введение

Л1-Р7 - Облёт Луны.

Л1 - Облёт Луны.

Л2 - Луноход (выбор места посадки пилотируемого аппарата).

Л3 - Посадка на Луну.

Л4 - Облёт Луны.

Л5 - Луноход (для работы космонавтов на Луне).

ЛК1-УР500К - Облёт Луны.

ЛК-700 - Высадка на Луну.

7К-Л1 - Облёт Луны.

Н1-Л3 - высадка на Луну.

ЛК - лунный корабль для проекта Н1-Л3.

Звезда - лунная база (дополнение к программе Н1-Л3).

Вулкан - лунная база (без использования Н1-Л3).

Энергия - последний проект высадки на Луну.