История и развитие космонавтики

 Корабли предназначенные  для высадки должны были выводиться  на орбиту новым сверхмощным  носителем Н-1. Т. к. грузоподъемность  нашей ракеты составляла около  100 т., экипаж корабля решили сделать  минимальным -2 человека (американцам для доставки к Луне 3 человек понадобилась система, массой 135 т.). Это было довольно рискованно т. к. на Луну высаживался всего один космонавт, и в случае возникновения "нештатаной ситуации" помочь ему было некому (тут смертельно опасным могло стать даже случайное падение на спину - в громоздком скафандре человек не мог подняться без посторонней помощи). Лунный корабль, получивший обозначение ЛЗ, предполагалось построить на базе "Союза".

 Пока наши "фирмы"  раскачивались, и предлагали различные проекты, американцы уже приступили к изготовлению и испытанию опытных образцов машин (вспомним, что в 1961г. программа высадки на Луну была объявлена Дж. Ф. Кеннеди национальной). В результате мы сильно отстали и проектирование системы велось в расчете на максимальное использование уже существующих агрегатов, это, конечно, ускоряло сроки постройки и испытаний, но и утяжеляло носитель и корабль. Так, двигателей нужной мощности у нас тогда выпускать не могли, а технологическое переоснащение производства заняло бы слишком много времени. В результате в первой ступени Н-1 было помещено 30 двигателей, что не способствовало ни снижению массы системы. Из-за подобных издержек Н-1, имел почти такую же стартовую массу, как американский "лунный" носитель "Сатурн-5"(2750 и 2800 т. соответственно), имея грузоподъемность 97 т. против 135 т. у "Сатурна". (Кстати, ракета "Сатурна-5" была построена под руководством. . . Вернера фон Брауна - создателя Фау-2).

 Ситуация с  двигателями осложнилась еще  и из-за разногласий, возникших между Королевым и Глушко, КБ которого было главным "поставщиком" мощных ракетных двигателей. Королев считал необходимым в качестве горючего использовать жидкие кислород и водород, дающие очень высокий удельный импульс. Глушко же считал, что необходимо использовать фтор и азотную кислоту, т. к. водород имеет слишком маленькую плотность. И потребует слишком больших топливных баков. Однако предложенные Глушко компоненты были крайне ядовиты, и такая система могла нанести огромный урон окружающей среде. В результате всех этих споров Глушко, отказался делать двигатели для Н-1 и ими занялось КБ Н. Д. Кузнецова, разрабатывавшее до этого только авиационные двигатели. В результате двигатели были сделаны, но потеряно много времени (не будем забывать, что шла настоящая гонка). В самый разгар работ по лунному носителю и кораблям умер С. П. Королев, что также не могло не сказаться на ходе работ.

 Проект облета  Луны задерживался из-за трудностей  в испытании "Протона". В  1968-69 г. г. были осуществлены  облеты нашего спутника кораблями Л1 в беспилотном варианте, получившие наименование "Зонд 5-8". Но в декабре 1968г. "Апполон-8", вышел на орбиту спутника, Луны и программу пилотируемого облета луны свернули т. к. приоритет был потерян. Хотя уже тогда было ясно, что опередить американцев с высадкой скорее всего не удастся, работы по этому проекту не сворачивали, надеясь на незапланированные неудачи соперников.

 Первые летные  испытания носителя Н-1 прошли  в феврале 1969г. и были неудачными - на борту возник пожар. Состоявшийся через 5 месяцев повторный старт тоже не удался - произошло самопроизвольное выключение двигателей, поднявшаяся в воздух ракета рухнула на стартовый стол и взорвалась, разрушив пусковую установку. На ее восстановление понадобилось много времени, и следующий старт состоялся только в июле 1971г. - и снова неудача, в ноябре 1972г. – запуск, наконец, состоялся, но на 107 секунде из-за неисправности полет пришлось прекратить.

 К тому времени,  в июле 1969г., уже состоялась успешная  высадка на Луну экипажа "Апполона-П" - Нейла Армстронга и Едвина Олдрена и наши попытки первыми достичь Луны стали бессмысленными. Но после неудачного полета "Апполона-13", чуть было не закончившегося катастрофой, работы были возобновлены. Когда амереканцам удалось оправится после аварии и с честью завершить лунную эпопею, работы были заморожены, а затем, в 1974 г. , совсем прекращены. Три готовые ракеты Н-1 были уничтожены, расформирован специальный отряд космонавтов, почти готовые лунные корабли расползлись по закрытым музеям. Кому - то этого показалось мало, и была уничтожена основная часть техдокументации к проекту.

 Как мы видим,  программа полета на Луну с  обоих сторон рассматривалась  прежде всего не как научно-исследовательская  экспедиция, а как своего рода  спортивное мероприятие, призванное еще раз продемонстрировать высокий научно-технический потенциал державы. Почему нам не удалось отстоять приоритет? Сказалась и недооценка соперника: после наших громких достижений (первый спутник, первый человек в космосе, первая мягкая посадка на Луну ) наши ракетно-космические "фирмы" позволили себе долго раскачиваться и спорить друг с другом, тогда как американцы резко "пошли в отрыв" и опередили нас. К концу 60-ых г. г. попытка "встряхнуть" экономику - реформа Косыгина благополучно заглохла и экономика страны фактически уже тогда находилась в кризисе (который ярко проявился во время перестройки), и существовала в основном за счет продажи за границу нефти, газа, леса и других природных ресурсов. Экспедиция на Луну оказалась слишком дорогим удовольствием, (американцы потратили на свою программу более 25 млрд. $), которое наша страна уже не могла потянуть (если вспомнить проходившие в то время дорогостоящие "стройки века").

 После высадки  на Луну американцев официально  было объявлено, что у нас другая программа исследования космоса - с помощью автоматических аппаратов. Посмотрим, каких же успехов достигли наши автоматы в исследовании других планет.  

 Глава 5. Автоматы  исследуют планеты Луна

 После первых  стартов к Луне в 1959г. в исследовании Луны космическими аппаратами наблюдается некоторое затишье - все силы были брошены на проведение пилотируемых полетов. Но в начале 60-ых годов начались работы по созданию аппарата, способного совершить мягкую посадку на Луну. В 1963 - 1965 г. г. к Луне отправились одна за другой пять станций, но осуществить посадку не удалось - аппараты разбивались. Мягкую посадку на Луну вообще довольно сложно осуществить т. к. у нее нет атмосферы и торможение осуществляется ювелирной работой двигателя. В январе 1966г. мягкую посадку на Луну наконец осуществила станция "Луна-9". На землю была передана первая панорама Лунной поверхности. Вопреки ожиданиям ученых, считавших, что Луна покрыта пылью, грунт оказался довольно твердым - станция не погрузилась в него, а на телевизионном изображении отчетливо видны камни. "Луна-9" на пять месяцев опередила амереканский аппарат "Сервейер-2" - как видим, гонки шли не только в области пилотируемых полетов, но и в области полетов автоматов. В том же году был запущен первый искусственный спутник Луны - "Луна-10" и станции "Луна-11-13", из которых "Луна-13" совершила мягкую посадку на Луну.

 В 1970г. станция  "Луна-16" произвела бурение  и взятие проб грунта, которые  были затем доставлены на землю.  Таким образом, в руках наших ученых также оказались образцы лунного грунта (у их американских коллег они появились после успешных полетов астронавтов). В 1972 и 1976 г. г. станции "Луна-20" и "Луна-24" также доставили Землю образцы Лунного грунта из горного и морского района соответственно. В 1974г. были запущены также два искусственных спутника Луны - "Луна -22" и "Луна-23", которые провели длительные исследования Луны и околоземного пространства.

 Наиболее интересной  частью нашей программы исследований  Луны безусловно стало исследование ночного светила с помощью луноходов. В ноябре 1970г. станция "Луна-17" (однотипная "Луне-16", только без возвращаемой ступени) доставила на поверхность Луны шестиколесный "Луноход-1", снабженный телекамерами и управляемый оператором с земли. Самоходный аппарат прошел по Луне более 10 км. Он передал на землю отличные телеизображения и результаты изучения физических свойств грунта. В 1972г. на Луну станцией "Луна-21" был доставлен усовершенствованный "Луноход-2", который провел аналогичные исследования в другом районе Луны .

 Луноходы и  станции, доставившие лунный грунт  на землю были созданы в  КБ, которым руководил талантливый  конструктор и организатор Г.  Н. Бабакин. Создание этих автоматов  показывает, что можно отлично  исследовать другие планеты с  помощью машин, не подвергая риску космонавтов, не говоря уже о том, что беспилотные полеты обходятся значительнее дешевле пилотируемых.

 Марс начал  будоражить умы землян со второй  половины XIX в. когда, были открыты  знаменитые каналы, и впервые  возникла мысль о существовании на Марсе своей цивилизации. Позднее астрономы установили, что "каналы" были оптическим обманом. Но в 40-ых годах нашего столетия появилась гипотеза об искусственном происхождении спутников Марса, поскольку особенности их движения и расчеты показывали, что марсианские Луны должны быть полыми (эти расчеты, как оказалось позднее, были ошибочными).

 Первый запуск  космического аппарата к Марсу  состоялся уже в 1962г. - это был  аппарат "Марс-1", прошедший  на расстоянии 195 тыс. км. от планеты. , (связь с ним прервалась за три месяца до этого). Но планомерные исследования красной планеты начались только в 70-ые г. г., когда появились достаточно мощные ракеты носители и совершенная автоматика.

 В 1971г. - в год  великого противостояния (когда  полеты к Марсу требуют наименьших затрат энергии) к Марсу отправились станции "Марс-2" и "Марс-3". Которые вышли на орбиту искусственных спутников планеты. К этому моменту там уже кружился американский аппарат "Маринер-9", ставший первым искусственным спутником Марса. Дело в том, что наш аппарат, который должен был стать искусственным спутником марса, и который "Маринер" не смог бы обогнать из-за ошибки в бортовой ЭВМ не был выведен на траекторию полета к планете, и более легкий американский аппарат обогнал по дороге наши станции.

"Марс-2" сбросил  на планету вымпел нашей страны, а от "Марса-3" отделился спускаемый  аппарат, совершивший первую в  истории посадку на красную  планету. Спускаемый аппарат начал  передавать "картинку" с поверхности,  но, по до сих пор невыясненной причине, сигнал с поверхности планеты пропал. Вообще, с Марсом наших исследователей преследовало просто фатальное невезение.

 Орбитальные аппараты  наших станций успешно функционировали  и передавали на Землю изображения  поверхности планеты, но на  них ничего нельзя было разглядеть - на Марсе бушевала пыльная буря. К тому времени, когда она закончилась, наши камеры уже вышли из строя, и изображение передавал только американский аппарат. Зато наши спутники провели исследования поверхности и атмосферы планеты в инфракрасном, ультрафиолетовом диапазонах спектра и в диапазоне радиоволн. Были определены температура и давление (оно оказалось в 200 раз меньше земного) у поверхности планеты.

 В следующее  стартовое окно (1973г.) условия полета  к Марсу были хуже, и вывести станцию, аналогичную "Марс-3" мы не могли из-за ограничений по массе. Тогда было принято решение использовать две станции вместо одной - "чистый" спутник и станцию, которая "сбрасывала" бы на Марс спускаемый аппарат и, летела бы дальше не тормозясь у планеты. Для надежности таких пар следовало запустить две.

 Нашим инженерам  и производственникам удалось  сделать почти невозможное - изготовить  и испытать к очередном стартовому  окну целых четыре станции.  Незадолго до старта неожиданно  выясняется. что в микросхемах, которые использовались в аппаратуре станций чрез год- полтора образуются раковины, и они выходят из строя. Да, подвела отечественная промышленность. Переделывать станции было нереально. В следующее стартовое окно должны были стартовать американские "Викинги", а нам очень хотелось первыми получить изображения с поверхности Марса. Решено было станции запустить - ведь есть выйдут надежда. что они выйдут из строя не сразу, и успеют передать на Землю ценную информацию.

 В августе 1973г.  к Марсу ушли орбитальные аппараты "Марс-4" и "Марс-5" и посадочные аппараты "Марс-5" и "Марс-6" - целая космическая эскадра. На "Марсе-4" не сработал тормозной двигатель, и станция прошла мимо планеты. "Марсу-5" удалось выйти на орбиту искусственного спутника, но проработал он там гораздо меньше расчетного срока. Спускаемый аппарат "Марса-6" вошел в атмосферу планеты и на этапе спуска провел зондирование атмосферы и определил ее химический состав. Незадолго до посадки связь с аппаратом прервалась. Спускаемый аппарат "Марса-7" отделился от станции, но в атмосферу "не попал " и прошел мимо планеты. Таким образом, программа полета в основном выполнена не была.

 После этой  неудачной экспедиции в наших  полетах к Марсу наступил длительный  перерыв. Связан он был, прежде всего, с тем, что велась интенсивная разработка проекта доставки на землю марсианского фунта.

 Было известно, что американцы тоже разрабатывают  подобный проект, а нам, как  известно, во всем надо было  быть первыми, поэтому на разработку  этой темы были брошены почти все силы "межпланетных" КБ. Ради этого свертывались другие программы - "Луноход-3", задержка в работе над "Луной-24". В результате и мы, и американцы пришли к выводу, что осуществить этот проект при сегодняшнем уровне развития техники практически нереально, и его закрыли.

 В 1988г. состоялась, наконец, новая экспедиция к  Марсу - программа "Фобос". Аппараты  должны были исследовать с  околомарсианской орбиты планету  и ее спутники. Впервые предполагалась  доставка исследовательских зондов  на поверхность Фобоса. Это была бы не просто первая высадка на спутник Марса, а первая высадка на астероид, каковым в сущности Фобос и является. К сожалению, этот проект стал продолжением наших марсианских неудач.