Советский марсианский проект

Советский марсианский проект

В Советском Союзе с началом 1950-х годов тема пилотируемой экспедиции на Марс стала предметом активного обсуждения. К примеру, инженер Юрий Хлебцевич, занимавшийся секретными военными системами радиоуправления, писал в журнале «Огонек» (1957):

«На современном уровне развития ракетной техники, а также знаний о космосе и планетах полеты космических ракет с людьми на Луну, Марс и Венеру пока не могут быть еще осуществлены. Но в наше время происходит бурное развитие таких новых и мощных отраслей техники, как автоматика и телемеханика, радиолокация, электроника, телевидение, техника полупроводников и техника радиотелеуправления. Новые научные и технические достижения открывают и новые пути для освоения межпланетного пространства и исследования планет. В 1957–1958 годах впервые будут запущены искусственные спутники Земли. В них, как известно, не будет людей, но они будут снабжены приборами для передачи по радио интересующих науку сведений о космическом пространстве.

Потом последуют полеты ракет на Луну, Марс и Венеру тоже без людей, радиотелеуправляемых с Земли. Посредством этих ракет можно будет доставить сначала на поверхность Луны прежде всего подвижные лаборатории-танкетки, оснащенные телевизионной и другой аппаратурой и управляемые по радио с Земли. Эти лаборатории помогут нам решить очень важную задачу: не отправляя в межпланетный полет смельчаков-одиночек, предоставить тысячам ученых вполне реальную возможность наблюдать у экранов специальных телевизоров и другой радиотелеаппаратуры все то, что происходит вдали от Земли, и таким образом изучить все необходимое для первых межпланетных путешествий людей.

Полеты радиотелеуправляемых ракет к далеким мирам можно осуществить гораздо раньше, чем полеты ракет с людьми».

Все это была правда. В распоряжении советских конструкторов космической техники была только одна тяжелая ракета, позволяющая совершать космические рейсы, – ракета «Р-7». Именно с ее помощью при соответствующих доработках на орбиту были выведены и первый спутник, и первый межпланетный аппарат, и Юрий Гагарин на корабле «Восток». Однако «Р-7» не позволяла запустить пилотируемый космический корабль к Марсу – ее мощности хватало бы только на то, чтобы отправить в путешествие небольшую автоматическую станцию. Требовалась совсем другая ракета. И главный конструктор Сергей Королев взялся ее сделать.

По свидетельству соратников Королева, замысел сверхтяжелой трехступенчатой ракеты «Н-1» возник у Сергея Павловича еще в 1956 году. В различных источниках название ракеты расшифровывается как «Носитель-1» или как «Наука-1». Впервые свои предложения по такой ракете Королев представил Совету главных конструкторов 15 июля 1957 года. Начало же работ над проектом «Н-1» датируется 30 июля 1958 года.

Один из вариантов проекта представлял собой носитель сверхтяжелого класса со стартовой массой 2000 т и массой полезного груза, выводимого на орбиту, 150 т. Это, в принципе, и был прообраз той ракеты, которая впоследствии стала известна под обозначением «Н-1». Первую и вторую ступени предполагалось выполнить в виде конуса, что позже и было использовано. На первой ступени размещались двадцать четыре кислородно-керосиновых двигателя «НК-9» конструкции Николая Кузнецова, вторая ступень располагала четырьмя ядерными двигателями.

Впоследствии от использования ядерных двигателей отказались, так как стало ясно, что и обычный химический двигатель дает почти тот же эффект, но при этом ему не нужна сложная система радиационной защиты и теплоотвода.

Первоначально эскизное проектирование сверхтяжелой ракеты проводилось бюро Королева в инициативном порядке. Только 23 июня 1960 года вышло постановление правительства «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960–1967 годах». То была первая попытка утвердить на самом высоком уровне программу развития космонавтики в виде семилетнего плана. В постановлении предусматривалось создание мощной ракеты-носителя в период с 1961 по 1963 год. При этом ракета «Н-1» должна была выводить на околоземную орбиту полезный груз массой 40–50 т и разгонять до второй космической скорости полезный груз массой 10–20 т. Следующим этапом на базе этой ракеты предполагалось создать носитель «Н-2», выводящий на орбиту 60–80 т и разгоняющий до второй космической скорости 20–40 т.

Эскизный проект ракетно-космических систем на базе «Н-1» Сергей Королев утвердил 16 мая 1962 года. Он содержал 29 томов и 8 приложений. В проекте, который подписали все заместители Королева, ставились следующие основные задачи (цитирую по книге Бориса Чертока «Ракеты и люди. Лунная гонка», 1999):

«А. Выведение тяжелых космических летательных аппаратов (КЛА) на орбиты вокруг Земли с целью исследования природы космического излучения, происхождения и развития планет, радиации Солнца, природы тяготения, изучения физических условий на ближайших планетах, выявления форм органической жизни в условиях, отличных от земных, и т. д.

Б. Выведение автоматических и пилотируемых тяжелых ИСЗ на высокие орбиты с целью ретрансляции передач телевидения и радио, обеспечения прогноза погоды и т. д.

В. При необходимости вывод тяжелых автоматических и пилотируемых станций боевого назначения, способных длительно существовать на орбитах и позволяющих производить маневр для одновременного вывода на орбиту большого количества ИСЗ военного назначения».

Далее декларировались основные этапы освоения космоса:

• «Облет Луны с экипажем из двух-трех космонавтов;

• вывод КЛА на орбиту вокруг Луны, высадка на Луну, исследование ее поверхности, возвращение на Землю;

• осуществление экспедиции на поверхность Луны с целью исследования почвы, рельефа, проведения изысканий по выбору места для исследовательской базы на Луне;

• создание на Луне исследовательской базы и осуществление транспортных связей между Землей и Луной;

• облет экипажем в два-три человека Марса, Венеры и возвращение на Землю;

• осуществление экспедиций на поверхность Марса и Венеры и выбор места для исследовательской базы;

• создание исследовательских баз на Марсе и осуществление транспортных связей между Землей и планетами;

• запуск автоматических аппаратов для исследования околосолнечного пространства и дальних планет системы (Юпитер, Сатурн и др.)».

К сожалению, ни один из этих этапов так и не был реализован в полном объеме. Недостижимой мечтой кажутся они нам и сегодня. Дело в том, что ракету «Н-1» так и не сумели заставить летать.

21 февраля 1969 года состоялся ее первый запуск. Целью полета являлся вывод на лунную орбиту беспилотного корабля «Союз 7К-Л1А». Однако из-за возникших высокочастотных колебаний произошло разрушение трубопроводов в первой ступени. После начала пожара, повредившего систему управления, двигатели первой ступени были выключены, и ракета упала в 52 км от старта.

3 июля состоялся второй запуск ракеты «Н-1». Внесенные в конструкцию первой ступени изменения не помогли. Сразу после старта в топливный насос одного из двигателей попал посторонний металлический предмет, после чего насос разрушился и возник пожар. Через 23 секунды после старта полностью заправленная ракета обрушилась на стартовый комплекс и практически уничтожила его. Была повреждена и находившаяся поблизости вторая стартовая площадка. На восстановление разрушенного и внесение новых изменений в конструкции ракеты ушло два года.

Третий пуск «Н-1» был осуществлен с уцелевшего стартового комплекса 27 июня 1971 года. В качестве полезной нагрузки был установлен лунный ракетный комплекс. Сразу после запуска ракета стала поворачиваться по крену. От больших перегрузок при вращении на 49-й секунде от комплекса оторвался головной блок вместе с третьей ступенью, которые упали в 7 км от стартового комплекса.

Последнее испытание ракеты-носителя «Н-1» было проведено 23 ноября 1972 года. На 90-й секунде полета в соответствии с программой за три секунды до отделения первой ступени двигатели начали переходить на режим конечной тяги. Были отключены шесть центральных двигателей, отработавшие расчетное время. Скорость подъема резко снизилась. Из-за этого возник непредвиденный гидравлический удар, в результате чего один из двигателей вошел в резонанс, от которого разрушились топливные трубопроводы и начался пожар. Ракета взорвалась на 107-й секунде, похоронив надежды на межпланетные полеты.

В мае 1974 года все работы над «Н-1» были прекращены. От огромной программы удалось сохранить только сто пятьдесят двигателей, изготовленных для различных ступеней ракеты. Конструктор Николай Кузнецов, несмотря на распоряжение правительства, законсервировал их и хранил долгие годы. Как показало время, делал он это не зря. В 1990-е годы они были приобретены американцами для использования на ракетах «Атлас».