Антон Первушин - Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть I)

Проект «Н1-ЛЗМ» Василия Мишина

Видя, с какой неохотой руководство отраслью осуществляет финансирование не оправдавшего надежд проекта «Н1-ЛЗ», глава ЦКБЭМ Василий Мишин принял решение о разработке нового улучшенного варианта ракетно-космического комплекса «Н1-ЛЗМ», для чего предполагалось форсировать носитель «Н-1» и создать новый корабль для экспедиции на Луну по двухпусковой схеме.

Согласно расчетам проектантов получалось, что при финансировании, не выходящем за рамки обычного финансирования программы «Н1-ЛЗ», к 1978–1980 годам в СССР появится возможность постепенного развития необходимой инфраструктуры для создания лунной базы и проведения лунных экспедиций продолжительностью до трех месяцев.

Одной из самых больших проблем проекта «Н1-ЛЗ» признавалась недостаточная надежность стыковки орбитального корабля «ЛОК» с взлетевшим с лунной поверхности кораблем «ЛК» из-за малых возможностей радиоэлектронных систем кораблей, слабого знания условий навигации вблизи Луны и невозможности оказания космонавтам всесторонней поддержки с Земли. Требовалось найти новые решения.

Так как грузоподъемность даже форсированного варианта «Н-1Ф» не позволяла в кратчайший срок реализовать прямую экспедицию на Луну, было решено разработать модифицированный вариант, при котором тормозной блок и лунный корабль запускаются на околоземную орбиту при отдельных пусках «Н-1», а затем индивидуально, с помощью собственных ракетных блоков, выводятся на траекторию полета к Луне. Стыковка производится после их выхода на окололунную орбиту еще до посадки на лунную поверхность.

В случае невозможности стыковки лунный корабль с помощью собственного двигателя стартует с окололунной орбиты по направлению к Земле. При успешном осуществлении стыковки тормозной блок используется для схода корабля с окололунной орбиты и гашения большей части скорости.

Мягкая посадка производится с помощью двигательной установки и посадочных опор корабля. В дальнейшем схема полета напоминала схему экспедиции, предлагаемой в рамках проекта «УР-700-ЛК-700».

Понятно, что в программе «Н1-ЛЗМ» предусматривалось широкое использование задела «Н1-ЛЗ». Изучались различные варианты лунного корабля. Так, при одном из них космонавты при старте с Земли находились в спускаемом аппарате, укрепленном в верхней части корабля. При выполнении операций в полете и перед прилунением они переходили через надувной рукав-лаз в бытовой отсек корабля, смонтированный под спускаемым аппаратом. В другом варианте над двигательной частью корабля был установлен обитаемый блок в форме кокона, внутри верхней части которого крепился спускаемый аппарат. Большая часть служебной аппаратуры корабля находилась в герметизированном цилиндрическом приборном отсеке внутри обитаемого блока.

Во время разнообразных операций в полете и на лунной поверхности космонавты выходили из спускаемого аппарата и работали во внутренних объемах обитаемого блока, обеспечивающих не только свободный доступ к приборам управления, но и хороший обзор. При возвращении к Земле перед входом в атмосферу производилось разделение обитаемого блока и выход из него спускаемого аппарата.

Габариты лунного корабля «ЛЗМ» в первом варианте: полная длина — 7,9 метра, максимальный диаметр — 4,5 метра, полная масса — 23 тонны. Экипаж — 2 человека, продолжительность экспедиции — от 14 до 16 дней.

Габариты лунного корабля «ЛЗМ» во втором варианте: полная длина — 9,3 метра, максимальный диаметр — 4,4 метра, полная масса — 25 тонн. Экипаж — 2 человека, продолжительность экспедиции — до 90 дней.

Использование «прямой» схемы с двумя запусками позволяло оснастить корабль комплексом более совершенной радиоэлектронной аппаратуры для точного и надежного выполнения операций, связанных с поиском, встречей и стыковкой на окололунной орбите. Кроме того, такой более крупный «ЛК» имел бы большую свободу маневра вблизи поверхности для выбора места посадки.

В этом проекте наряду с широким использованием задела «Н1-ЛЗ» предусматривалось и создание некоторых новых элементов системы. Если в качестве тормозного двигателя мог быть использован несколько модифицированный блок «Д» комплекса «ЛЗ», то сам корабль и разгонный блок приходилось создавать заново.

Разгонный блок, выполняющий в проекте «H1-ЛЗМ» функции блока «Г» и частично — блока «Д» комплекса «ЛЗ», должен был стать первой советской высокоэнергетической ступенью. На нем предполагалось установить четыре кислородно-водородных ЖРД, разработку которых поручили ОКБ Алексея Исаева. И если по новому разгонному блоку успели выпустить лишь чертежи, то двигатель был доведен до стадии наземных огневых испытаний.

Первый советский криогенный двигатель, построенный по совершенной замкнутой схеме, получился очень экономичным и надежным. Он превосходил аналогичный американский ЖРД, разработанный фирмой «Пратт-энд-Уитни» для верхней ступени РН «Атлас-Кентавр». Несмотря на закрытие лунной программы, в КБ продолжали совершенствовать двигатель, сделав его конкурентоспособным на мировом рынке.

После завершения программы «Аполлон» советский лунный проект в каком бы то ни было виде потерял свою привлекательность для руководства СССР. Денег на вариант «H1-ЛЗМ» выделено не было. Кроме того, в связи с задержкой летных испытаний ракеты «Н-1», программа освоения Луны была переориентирована на беспилотные полеты с постепенным уменьшением числа запусков автоматических станций и последовательным сворачиванием всей программы под предлогом того, что Луна полностью изучена и интереса для науки более не представляет.

Крах советской лунной программы сказался и на карьере Василия Мишина.

В мае 1974 года он был освобожден от занимаемой должности главного конструктора ЦКБ экспериментального машиностроения. Само ЦКБЭМ было реорганизовано в Научно-производственное объединение «Энергия», руководить которым поставили Валентина Глушко.

В октябре 1974 года Глушко, избавившись от программы «ненавистной» ракеты «Н-1», предложил свой комплексный план работ НПО на ближайшие годы. При этом Валентин Петрович ставил перед своими сотрудниками более широкие задачи, чем кратковременное посещение Луны. Началось предэскизное проектирование новых тяжелых космических кораблей для лунных экспедиций, различных вариантов жилых комплексов и средств передвижения по Луне.

Основным транспортным средством, предлагаемым Глушко для доставки космонавтов и грузов, был лунный экспедиционный корабль «ЛЭК» прямой посадки.

«ЛЭК» должен был выводиться в космос колоссальным носителем «Вулкан». Новая ракета поражала своими характеристиками: стартовая масса — 3810 тонн, полная высота — 88 метров, основной диаметр — 7,8 метра. Она могла поднимать на низкую околоземную орбиту груз в 200 тонн, к Луне — 65 тонн, к Венере — 54 тонны, а к Марсу — 52 тонны.

Доставку «ЛЭК» на окололунную орбиту предполагали осуществить с помощью криогенного блока «Везувий» с кислородно-водородными ЖРД небольшой тяги, но высокого удельного импульса.

Сам «ЛЭК» создавался для выполнения экспедиции по чисто «прямой схеме» и состоял из трех блоков: посадочной и взлетной ступеней и обитаемого блока. Посадочная ступень, оснащенная мощным основным и четырьмя рулевыми ЖРД, по конфигурации напоминала восьмигранную посадочную ступень лунного модуля корабля «Аполлон». Обитаемый блок и взлетная ступень были похожи на аналогичные блоки «Н1-ЛЗМ».

В одном из вариантов экспедиции экипаж стартовал бы, находясь в спускаемом аппарате, расположенном внутри обитаемого блока «ЛЭК». Однако предлагалось запускать экипаж к беспилотному «ЛЭК» и с помощью отдельно выводимого на орбиту «Союза» с последующей стыковкой кораблей и переходом космонавтов в обитаемый блок лунного корабля. В остальном полет «ЛЭК» был стандартным для «прямой» схемы: старт с околоземной орбиты и выход на окололунную орбиту с помощью разгонного блока «Везувий», затем отделение «ЛЭК» от пустого блока и спуск на поверхность с помощью двигателей посадочной ступени. Далее, после выполнения программы экспедиции, взлетная ступень с помощью собственного двигателя должна была выводить обитаемый блок на траекторию полета к Земле. Перед входом в атмосферу — отделение спускаемого аппарата от обитаемого блока. Габариты «ЛЭК» были выбраны такими: полная длина — 9,7 метра, максимальный диаметр — 5,5 метра, полная масса — 31 тонна. Экипаж — 3 человека, максимальное время эксплуатации — 365 дней.

Руководство страны не испытывало никакого энтузиазма по поводу «новой» лунной программы и не торопилось выделять деньги для осуществления планов НПО «Энергия». Поставленная перед отечественной космонавтикой задача создания многоразового транспортного корабля отодвинула разработки по лунной тематике на второй план.