Россия Технологии Знай наших

Новый виток космической гонки.

21 июля 2015
13 апреля 1961 года. На главной площади страны торжественно встречают Юрия Гагарина, который совершил первый орбитальный космический полёт! Никто из участников праздничных шествий тогда даже не догадывался, что всего в нескольких десятках километров от Красной площади на секретном предприятии ОКБ-1 по поручению советского правительства разрабатывается ракета и корабль для многолетней экспедиции на Марс.

И что этим проектом руководит конструктор Сергей Королёв, который планирует не просто отправить космонавтов на Красную планету, но и освоить её, построив там целые города!

По замыслу Королёва, несколько сверхтяжёлых ракет-носителей должны были вывести 80-тонные блоки на низкую орбиту, из которых прямо там планировалось собрать межпланетный корабль массой около 250 тонн. На нём, по расчётам Королева, экипаж из шести космонавтов и должен был добраться до Марса… Однако сбыться планам Королёва было не суждено. В 1964 году Советский Союз вступил в «лунную гонку» с США, и освоение Марса стало неактуальным. Но разработки, созданные для его освоения, стали основой для начала работ по созданию уникальной ракеты-носителя Н-1, которая должна была отправиться на Луну.

1964 год. Появляется советский план колонизации лунной территории. Главная особенность - все старты производятся с околоземной орбиты. Для этого в Космосе нужно построить завод по сборке ракет. Именно оттуда будут стартовать автоматические зонды, которые определят место для строительства Лунного города.

Паралелльно с разработкой лунной базы к полёту готовят и советских космонавтов. На специальном полигоне, которые имитирует притяжение в 6 раз меньше земного, космонавты отрабатывали условия высадки и перемещения по Луне. Передвигаться по лунной поверхности космонавтам должен был помочь уникальный инопланетный вездеход. Он был устроен так, что водителю не нужен скафандр. Автоматика поддерживает необходимую атмосферу, давление и влажность. На таких вездеходах космонавты и должны были перемещаться между лунными постройками, а также за их пределами. А первые варианты лунных построек представляли собой самораскладывающийся каркас, который заполняется монтажной пеной и превращается в жилой модуль. Но от привычных форм вскоре пришлось отказаться. Самая распространенная на земле квадратная форма жилых построек для Луны не подходит. Слишком много полезного пространства тратится впустую. В итоге облик будущего лунного города приобрел самые невероятные черты. Поселение собиралось из цилиндрических модулей, закопанных под поверхностью. По предварительным расчетам, 30 сантиметров лунного грунта должны защитить от солнечной радиации. От чудовищных перепадов температуры космонавтов должны были оберегать толстые теплоизоляционные стены. От метеоритов – двойная внешняя оболочка.

Сами модули в собранном виде размещались в головном отсеке той самой гигантской ракеты Н-1. Именно она должна была вывести грузовой корабль с 6-тью тоннами груза. На Н-1 должны были доставляться тяжелые луноходы, герметичные кабины и, конечно же, люди. И второй вариант транспортного средства - это ракета-носитель «Протон», которая могла доставить на Луну только одну тонну груза. За двумя вариантами ракет для немногих посвященных скрывалось противостояние двух ведущих конструкторов: Сергея Королева и Валентина Глушко.

Компоненты топлива в двигателях Глушко были настолько ядовиты, что противогазы выдерживали только две-три минуты. В результате, для лунной ракеты Н-1 было решено использовать двигатель на более экологически безопасном кислородо-керосиновом топливе, изначально и предложенном Королевым. Однако Валентин Глушко с решением был не согласен… и ушел, хлопнув дверью. С ним на создание других проектов ушла и вся команда разработчиков. Сергей Королев начал думать, где искать конструктора ему на замену.

Казалось, никому в мире не под силу создать безопасный кислородно-керосиновый двигатель. Лишь один конструктор, работавший до этого над авиационными разработками, согласился взяться за эту, казалось бы, невыполнимую задачу – Николай Кузнецов. В то время разработки Кузнецова были самыми передовыми в стране. По заданию Андрея Туполева в КБ Кузнецова был создан мощный турбовинтовой авиационный двигатель НК-12, с которыми в феврале 1955 года совершил свой первый полет стратегический бомбардировщик Ту-95. До сих пор он остается самым мощным турбовинтовым двигателем в мире и самым экономичным! Через два года после этого свой первый визит в США Никита Хрущев совершил на межконтинентальном пассажирском самолете ТУ-114 с теми же двигателями НК-12. Впервые столь продолжительный рейс прошел без промежуточной посадки. Это была победа советского авиастроения. Тем временем Кузнецов разрабатывал двигатели для пассажирских самолетов Ил-18 и АН-10. Более того, самый массовый транспортник АН-22 Антей и сегодня поднимают в небо модифицированные двигатели НК-12. Благодаря разработкам Кузнецова, отечественная авиация ни в чем не уступала американской.

В рамках советской лунной программы Николаю Кузнецову удалось создать принципиально новый двигатель - НК-33. Он не только работал на экологически безопасном кислородно-керосиновом топливе, но и являлся уникальным образцом, сочетающим лучшие разработки ракетных и авиационных двигателей. Подготовка двигателя проходила в огромной спешке, и в середине 1966 года двигатель НК-15 – одноразовый прототип двигателя НК-33 – был практически готов.

На создание советской супер-ракеты были брошены лучшие конструкторские умы, десятки заводов, силы полутора миллионов человек. Американцы уже готовы к запускам по программе Сатурн-Аполлон. Нужно первыми захватить плацдарм на Луне. Решено - лунный модуль должен стартовать прямо с Земли. Строить станцию на орбите нет времени. Взлёт назначен на 21 февраля 1969 года – на 5 месяцев раньше американского Аполлона. Однако, через 15 секунд после взлета ракета упадёт в 52 километрах от старта.

Катастрофа гигантской советской ракеты дает сильную фору конкурентам. Американские корабли с астронавтами дважды облетают Луну. США готовится к первой высадке. В Москве понимают – Луна вот-вот будет потеряна. Нужно как можно скорее высаживать свой лунный десант. Однако и второй пуск проходит неудачно. После очередной катастрофы Н-1 становится ясно: первым отправить на Луну человека Советский Союз не успеет. Американцы опережают.

16 июля 1969 года с космодрома на мысе Каннаверал стартует пилотируемый космический корабль “Аполлон-11”. Спустя три дня после старта он достигает лунной орбиты. Астронавты Нил Армрстронг и Эдвин Олдрин переходят в посадочный модуль, который через пару часов приземляется на видимую часть Луны, в район моря Спокойствия... Первый в истории человечества астронавт шагнул на поверхность другого небесного тела, Луны. А в это время советская автоматическая станция еще находилась на высоте 2,5 километров от поверхности. Через минуту сигнал пропал.

За три года на Луне оставили свои следы 6 американских кораблей и 12 астронавтов. У нас же было четыре запуска – и все неудачные. Советский союз проиграл гонку с высадкой. Тем временем, Кузнецовым был изготовлен усовершенствованный и надежный многоразовый двигатель НК-33, который прошел сложнейший цикл наземных испытаний. Фактически, он был доведен до совершенства. Однако, к этому времени, руководство страны интерес к лунному проекту потеряло. Через некоторое время проект был закрыт.

Эпоха холодной войны подходила к концу. Продолжать создание нового, современного двигателя, по многим параметрам превосходящего разработки других стран, – все равно, что вывесить красную тряпку для быка, поэтому, несмотря на то, что НК-33 все-таки прошел испытания на надежность и проработал 14 тысяч секунд, вместо регламентных 140 (в сто раз дольше!) его приказывают уничтожить.

Однако Николай Кузнецов выполнил указание уничтожить двигатели лишь формально. На испытательной базе завода Кузнецов в Самаре более 100 двигателей были, вопреки установкам сверху, законсервированы и спрятаны в специальном помещении. Многие архивные материалы по двигателю НК-33 были вывезены и стали доступны специалистам КБ «Энергомаш», возглавляемом Валентином Петровичем Глушко. При этом официально о двигателе забыли на долгие 20 лет.

Однако американцам все же удалось собрать сведения об одном из лучших советских двигателей. И когда в 1991-м году было получено разрешение продемонстрировать двигатель НК-33 на одной из выставок, фирма Николая Кузнецова тут же получила предложение от американцев сотрудничать. Вскоре был заключен контракт на поставку «лунных» двигателей в США. В 1995 году в Сакраменто, штат Калифорния, фирма «Аэроджет» провела первые успешные испытания двигателя НК-33 из той самой «законсервированной» партии.

Мало кто знает, но этот двигатель не только не утратил своей актуальности сегодня, но, благодаря новой управляющей системе, которую американцы адаптировали под двигатель совместно с российскими специалистами, сегодня они находят в нем все новые свойства. В 2013-ом году, в ночь с 21 на 22 апреля, с космодрома на острове Уоллос, штат Вирджиния, США, успешно стартовала ракета Антарес с двумя российскими двигателями НК-33. В Америке им присвоено двойное имя – НК-33/AJ26. Это был первый исторический старт. Двигатель спустя долгие годы увидел небо. Запуск ракеты, предназначенной для доставки грузов на МКС, прошел успешно. Двигатели отработал безупречно.

Но самое главное, что мы не просто продали то, что у нас было когда-то разработано. Сегодня на заводе Кузнецова в Самаре вновь налаживается серийное производство этих двигателей, которые сегодня известны всему миру и которые, несмотря на прошедшие десятилетия, не утратили своей актуальности. Их совершенствуют и адаптируют под новые технологии. Не так давно в России запустили и собственную ракету с этим двигателем. Это произошло 28 декабря 2013 года в 16:28 на военном космодроме Плесецк в Архангельской области. Успешный запуск показал, что и сегодня, и в будущем наша страна, как и раньше, способна конкурировать с ведущими космическими державами в мире.

Комментариев пока нет

Новости партнёров