Superraskas kantoraketti N-1 sai lempinimen "Tsaariraketti" sen suuren koon (laukaisupaino lähes 2500 tonnia, korkeus - 110 metriä) sekä sen työskentelyn aikana asetettujen tavoitteiden vuoksi.
Raketin oli tarkoitus auttaa vahvistamaan valtion puolustuskykyä, edistämään tieteellisiä ja kansallisia taloudellisia ohjelmia sekä miehitettyjä planeettojen välisiä lentoja.

Kuitenkin, kuten heidän tunnetut kaimansa - Tsaarikello ja Tsaaritykki - tätä designtuotetta ei koskaan käytetty aiottuun tarkoitukseen.


Raskaan superraketin luomista Neuvostoliitossa alettiin ajatella jo 1950-luvun lopulla. Ideoita ja oletuksia sen kehittämiseksi kerättiin kuninkaalliseen OKB-1:een. Vaihtoehtojen joukossa - sen piti käyttää suunnittelureserviä R-7-raketista, joka laukaisi ensimmäiset Neuvostoliiton satelliitit ja jopa ydinvoimajärjestelmän kehittämisen. Lopulta vuoteen 1962 mennessä asiantuntijakomissio ja myöhemmin maan johto valitsivat pystysuuntaisen rakettirakenteen, joka kykeni nostamaan kiertoradalle jopa 75 tonnia painavan kuorman (Kuuhun heitetyn kuorman massa on 23 tonnia, Mars - 15 tonnia). Samaan aikaan oli mahdollista ottaa käyttöön ja kehittää useita ainutlaatuisia tekniikoita - ajotietokone, uudet hitsausmenetelmät, ristikkosiivet, hätäpelastusjärjestelmä astronauteille ja paljon muuta.

Aluksi raketilla oli tarkoitus laukaista raskas kiertorata-asema lähelle Maan kiertoradalle, minkä jälkeen oli tarkoitus koota TMK, raskas planeettojen välinen avaruusalus lennoille Marsiin ja Venukseen. Myöhemmin tehtiin kuitenkin myöhäinen päätös sisällyttää Neuvostoliitto "kuukilpailuun" miehen toimittamisessa kuun pinnalle. Siten N-1-raketin luomisohjelmaa nopeutettiin ja siitä tuli itse asiassa LZ-retkeilyavaruusaluksen kantaja N-1-LZ-kompleksissa.

Ennen kuin päättivät kantoraketin lopullisesta suunnitelmasta, tekijöiden oli arvioitava vähintään 60 erilaista vaihtoehtoa polyblockista monoblokkiin, sekä rinnakkainen että peräkkäinen raketin jakaminen vaiheisiin. Jokaiselle näistä vaihtoehdoista tehtiin asianmukaiset kattavat analyysit sekä eduista että haitoista, mukaan lukien hankkeen toteutettavuustutkimus.

Esitutkimuksen aikana tekijät joutuivat luopumaan usean lohkon järjestelmästä, jossa on rinnakkaisjako vaiheisiin, vaikka tämä järjestelmä oli jo testattu R-7: llä ja se mahdollisti valmiiden kantoraketin elementtien kuljettamisen (propulsio). järjestelmät, säiliöt) tehtaalta kosmodromiin rautateitse . Raketti koottiin ja testattiin paikan päällä. Tämä suunnitelma hylättiin, koska massakustannusten ja rakettilohkojen välisten ylimääräisten hydro-, mekaanisten, pneumaattisten ja sähköisten liitäntöjen yhdistelmä ei ollut optimaalinen. Tämän seurauksena etualalle nousi monoblock-järjestelmä, joka sisälsi nestemäisen polttoaineen rakettimoottorin käytön esipumpuilla, mikä mahdollisti säiliöiden seinämän paksuuden (ja siten massa) pienentämisen sekä alenna ahtokaasun painetta.

N-1-raketin projekti oli monessa suhteessa epätavallinen, mutta sen pääpiirteet olivat alkuperäinen järjestelmä pallomaisilla peräsäiliöillä sekä kantava ulkokuori, jota vahvisti tehosarja (puolimonokokki) käytettiin lentokonejärjestelmää) ja nestemäistä polttoainetta käyttävän rakettimoottorin rengasmainen sijoitus jokaiselle askelmalle. Tämän teknisen ratkaisun ansiosta suhteessa raketin ensimmäiseen vaiheeseen laukaisun ja sen nousun aikana rakettimoottorin pakosuihkut heittivät ilmaa ympäröivästä ilmakehästä säiliön alla olevaan sisätilaan. Tämä johti erittäin suurelle suihkumoottorille, joka sisälsi ensimmäisen vaiheen rakenteen koko alaosan. Jopa ilman rakettimoottorin pakokaasujen jälkipolttoa, tämä järjestelmä lisäsi raketin työntövoimaa merkittävästi, mikä lisäsi sen yleistä tehokkuutta.


N-1-raketin vaiheet yhdistettiin erityisillä siirtymäristikoilla, joiden läpi kaasut voivat virrata täysin vapaasti seuraavien vaiheiden moottoreiden kuumakäynnistyksen yhteydessä. Raketin ohjaus rullakanavan kautta suoritettiin ohjaussuuttimilla, joihin syötettiin kaasua, joka purettiin sinne turbopumppuyksiköiden (TNA) jälkeen, piki- ja kurssikanavia pitkin, ohjaus suoritettiin käyttämällä vastakkaisten rakettimoottorien työntövoiman epäsopivuutta.

Koska superraskaan raketin vaiheita ei ollut mahdollista kuljettaa rautateitse, luojat ehdottivat, että N-1:n ulkokuori tehtäisiin irrotettavaksi ja sen polttoainesäiliöt tulisi tehdä levyaihioista ("terälehdistä") suoraan itse kosmodromi. Tämä ajatus ei aluksi sopinut asiantuntijatoimikunnan jäsenten päähän. Siksi, hyväksytyään N-1-raketin alustavan suunnitelman heinäkuussa 1962, komission jäsenet suosittelivat lisätyötä koottujen rakettivaiheiden toimittamiseksi esimerkiksi ilmalaivaa käyttämällä.

Raketin käsitteellisen suunnittelun puolustamisen aikana komissio esitti raketista 2 versiota: käyttämällä AT:ta tai nestemäistä happea hapettimena. Tässä tapauksessa vaihtoehtoa nestemäisellä hapella pidettiin pääasiallisena, koska raketilla, joka käyttää AT-UDMH-polttoainetta, olisi alhaisemmat ominaisuudet. Kustannusten kannalta nestemäisellä hapella toimivan moottorin luominen vaikutti taloudellisemmalta. Samaan aikaan OKB-1:n edustajien mukaan raketin hätätilanteessa happivaihtoehto vaikutti turvallisemmalta kuin AT-pohjaista hapetinta käyttävä vaihtoehto. Raketin luojat muistivat R-16-katastrofin, joka tapahtui lokakuussa 1960 ja työskenteli itsestään syttyvien myrkyllisten komponenttien parissa.

Luodessaan monimoottorisen version N-1-raketista Sergei Korolev luotti ensisijaisesti ajatukseen lisätä koko propulsiojärjestelmän luotettavuutta mahdollisesti sammuttamalla vialliset rakettimoottorit lennon aikana. Tämä periaate on löytänyt sovelluksensa moottorin ohjausjärjestelmässä - KORD, joka on suunniteltu havaitsemaan ja sammuttamaan vialliset moottorit.

Korolev vaati LRE-moottoreiden asentamista. Johtava mooGlushko ei käsitellyt H1-moottoreita, koska niiltä puuttui infrastruktuuri- ja teknologiset valmiudet kehittyneiden, korkean energian happi-vety-moottoreiden kalliiseen ja riskialtiseen luomiseen sekä myrkyllisempien ja tehokkaampien heptyyliamyylimoottoreiden käytön kannalla. jonka jälkeen niiden kehittäminen uskottiin Kuznetsov Design Bureaulle. On huomattava, että tämän suunnittelutoimiston asiantuntijat onnistuivat saavuttamaan korkeimman resurssien ja energian täydellisyyden happikerosiinityyppisille moottoreille. Kantoraketin kaikissa vaiheissa polttoaine sijaitsi alkuperäisissä kuulasäiliöissä, jotka ripustettiin kantorakenteeseen. Samanaikaisesti Kuznetsovin suunnittelutoimiston moottorit eivät olleet tarpeeksi tehokkaita, mikä johti siihen, että niitä oli asennettava suuria määriä, mikä johti lopulta useisiin kielteisiin vaikutuksiin.

N-1:n suunnitteludokumentaatio oli valmis maaliskuuhun 1964 mennessä, lentosuunnittelutestien (LKI) työ oli tarkoitus aloittaa vuonna 1965, mutta hankkeen rahoituksen ja resurssien puutteen vuoksi tämä ei toteutunut. Kiinnostus tähän hankkeeseen - Neuvostoliiton puolustusministeriöön - puuttui, koska raketin hyötykuormaa ja tehtävien valikoimaa ei ollut erikseen määritelty. Sitten Sergei Korolev yritti kiinnostaa valtion poliittista johtoa raketista ja tarjoutui käyttämään rakettia kuun tehtävässä. Tämä ehdotus hyväksyttiin. 3. elokuuta 1964 annettiin vastaava hallituksen asetus, raketin LCI:n alkamispäivä siirrettiin vuosille 1967-1968.

Tehtävän suorittamiseksi kuljettaa 2 kosmonauttia kuun kiertoradalle yhden heistä laskeutuessa pinnalle oli tarpeen lisätä raketin kantokyky 90-100 tonniin. Tämä vaati ratkaisuja, jotka eivät johtaisi perustavanlaatuisiin muutoksiin esisuunnittelussa. Tällaisia ​​ratkaisuja löydettiin - 6 ylimääräisen LRE-moottorin asentaminen lohkon "A" pohjan keskiosaan, laukaisu atsimuutin muutos, vertailukiertoradan korkeuden lasku, polttoainesäiliöiden tankkauksen lisääminen polttoaineen ja hapettimen alijäähdytys. Tämän ansiosta H-1:n kantokyky nousi 95 tonniin ja laukaisupaino nousi 2800-2900 tonniin. Korolev allekirjoitti N-1-LZ-raketin alustavan suunnitelman kuuohjelmaa varten 25. joulukuuta 1964.

Seuraavana vuonna rakettisuunnitelmaan tehtiin muutoksia, päätettiin luopua heitosta. Ilmavirta suljettiin ottamalla käyttöön erityinen peräosa. Raketin erottuva piirre oli sen massiivinen hyötykuorman rekyyli, joka oli ainutlaatuinen Neuvostoliiton raketteille. Tätä varten toimi koko kantojärjestelmä, jossa runko ja säiliöt eivät muodostaneet yhtä kokonaisuutta. Samaan aikaan melko pieni layout-alue suurten pallomaisten säiliöiden käytöstä johti hyötykuorman laskuun ja toisaalta moottorin erittäin korkeaan suorituskykyyn, säiliöiden poikkeuksellisen pieneen ominaispainoon ja ainutlaatuisiin suunnitteluratkaisuihin. lisäsi sitä.

Kaikkia raketin vaiheita kutsuttiin lohkoiksi "A", "B", "C" (kuun versiossa niitä käytettiin laivan laittamiseen matalalle Maan kiertoradalle), lohkojen "G" ja "D" tarkoituksena oli nopeuttaa laiva maasta ja hidastuu Kuussa. N-1-raketin ainutlaatuinen kaavio, jonka kaikki vaiheet olivat rakenteellisesti samanlaisia, mahdollisti raketin 2. vaiheen testitulosten siirtämisen raketin 1. vaiheeseen. Mahdolliset hätätilanteet, joita ei voitu "kiinni" maasta, piti tarkistaa lennon aikana.

21. helmikuuta 1969 tapahtui ensimmäinen rakettilaukaisu, jota seurasi vielä 3 laukaisua. Kaikki heistä epäonnistuivat. Vaikka joissakin penkkitesteissä NK-33-moottorit osoittautuivat erittäin luotettaviksi, suurin osa esiin tulleista ongelmista liittyi niihin. H-1:n ongelmat liittyivät kääntömomentti, voimakas tärinä, hydrodynaaminen isku (moottoreiden käynnistyksen aikana), sähköinen melu ja muut huomioimattomat vaikutukset, jotka aiheutuivat niin suuren määrän moottoreiden samanaikaisesta toiminnasta ( ensimmäisessä vaiheessa - 30) ja itse kantolaitteen suuri koko .

Näitä vaikeuksia ei voitu todeta ennen lentojen alkamista, koska rahansäästön vuoksi kalliita maatelineitä ei valmistettu koko lentokoneen palo- ja dynaamisten kokeiden suorittamiseen tai ainakaan sen 1. vaiheen kokoonpanoon. Tuloksena oli monimutkaisen tuotteen testaus suoraan lennossa. Tämä melko kiistanalainen lähestymistapa johti lopulta sarjaan kantorakettien onnettomuuksia.

Jotkut pitävät hankkeen epäonnistumisen syynä siitä, että osavaltiolla ei alusta alkaen ollut selkeää kantaa, kuten Kennedyn strateginen veto Kuu-tehtävästä. Hruštšovin ja sitten Brežnevin johdon ujous tehokkaiden astronautiikan strategioiden ja tehtävien suhteen on dokumentoitu. Joten yksi Tsar Rocketin kehittäjistä, Sergei Kryukov, totesi, että N-1-kompleksi ei kuollut niinkään teknisten vaikeuksien vuoksi, vaan siksi, että siitä tuli neuvottelumerkki henkilökohtaisten ja poliittisten tavoitteiden pelissä.

Toinen alan veteraani, Vjatšeslav Galjaev, uskoo, että ratkaiseva tekijä epäonnistumisissa valtion asianmukaisen huomion puutteen lisäksi oli banaalinen kyvyttömyys työskennellä niin monimutkaisten esineiden kanssa, samalla kun saavutettiin laatu- ja luotettavuuskriteerien hyväksyntä. Neuvostoliiton tieteen tuolloin valmistautumattomuus niin kunnianhimoiseen ohjelmaan. Tavalla tai toisella, kesäkuussa 1974 N1-LZ-kompleksin työt lopetettiin. Tämän ohjelman puitteissa saatavilla oleva ruuhka tuhottiin ja kustannukset (4-6 miljardia ruplaa vuoden 1970 hinnoilla) yksinkertaisesti kirjattiin pois.

Kantorajoneuvo "N-1": katastrofien historia

Korolevin paikan OKB-1:n johtajana (vuodesta 1966 - Koesuunnittelun keskussuunnittelutoimisto, TsKBEM) otti Vasily Mishin. Valitettavasti tällä merkittävällä suunnittelijalla ei ollut sinnikkyyttä, jonka ansiosta kuningatar pystyi toteuttamaan toiveensa. Monet uskovat edelleen, että Korolevin ennenaikainen kuolema ja Mishinin "pehmeys" olivat pääasiallinen syy N-1-rakettiprojektin ja sen seurauksena Neuvostoliiton kuuohjelman romahtamiseen. Tämä on naiivi väärinkäsitys.

Koska ihmeitä ei tapahdu: jopa suunnitteluvaiheessa N-1-raketin suunnittelussa ilmestyi useita virheellisiä päätöksiä, jotka johtivat katastrofiin.

Mutta ensin asiat ensin.

Helmikuussa 1966 laukaisukompleksin (paikka nro 110) rakentaminen valmistui Baikonuriin, mutta hänen piti odottaa kauan rakettiaan.

Ensimmäinen "N-1" ilmestyi kosmodromille vasta 7. toukokuuta 1968. Samassa paikassa, Baikonurissa, suoritettiin dynaamisia testejä, kokoonpanoprosessin teknistä kehitystä, kantolaitteen asennusta laukaisukompleksiin. Tätä varten palveli kaksi kopiota N-1-raketista, jotka tunnetaan nimillä "1L" ja "2L". Niiden ei ollut tarkoitus nousta lentoon, eikä niitä luotu lentämään.

Lopullisessa versiossa H-1-raketilla (11A52) oli seuraavat ominaisuudet. Mitat: kokonaispituus (avaruusaluksella) - 105,3 metriä, rungon suurin halkaisija - 17 metriä, laukaisupaino - 2750-2820 tonnia, laukaisutyöntö - 4590 tonnia.

"H-1" tehtiin portaiden poikittaisjaolla. Ensimmäisessä vaiheessa (lohko "A") oli 30 yksikammioista pää-LRE:tä "NK-15", joista 6 sijaitsi keskellä, 24 - reunalla, ja 6 ohjaussuutinta kallistuksen ohjaamiseen. Kantoraketti voisi lentää kahdella irrotetulla parilla vastakkain sijaitsevia lohkon "A" oheisrakettimoottoreita. Toisessa vaiheessa (lohko "B") oli 8 yksikammioista päärakettimoottoria "NK-15V", joissa oli korkean korkeuden suuttimet ja 4 ohjauksen ohjaussuutinta. Kantoraketti saattoi lentää yhdellä irti kytketyllä lohkon "B" rakettimoottoriparilla. Kolmannessa vaiheessa (lohko "B") oli 4 yksikammioista NK-19-päärakettimoottoria ja 4 kallistuksenohjaussuutinta, ja se pystyi lentämään yhden rakettimoottorin ollessa sammutettuna.

Kaikki moottorit kehitettiin Kuibyshev Aviation Design Bureaussa (nykyinen Samara NPO Trud) pääsuunnittelijan Nikolai Kuznetsovin johdolla. Polttoaineena käytettiin kerosiinia ja hapettimena nestemäistä happea.

Kantoraketti oli varustettu järjestelmällä, joka koordinoi KORD-moottoreiden samanaikaista toimintaa, joka tarvittaessa sammutti vialliset moottorit.

Laukaisukompleksi koostui kahdesta kantoraketista, joissa oli 145-metriset huoltotornit, joiden kautta kantoraketti tankkattiin, sen lämpötilan säätö ja virransyöttö suoritettiin.

Näiden tornien kautta miehistön oli noustava alukseen. Kantorajoneuvon tankkauksen ja miehistön laskeutumisen jälkeen huoltotorni vedettiin sivuun ja raketti jäi laukaisualustalle, jota pidettiin pohjassa 48 pneumomekaanisen lukon avulla.

Jokaisen kantoraketin ympärillä oli neljä 180 metriä korkeaa salamanvarsia (divertoria). Ensimmäisen vaiheen moottoreiden käynnistyksen aikana tehtiin kolme betonikanavaa kaasujen poistamiseksi. Tontille nro 110 rakennettiin yhteensä yli 90 rakennelmaa.

Lisäksi paikalle nro 112 pystytettiin kantoraketin kokoonpano- ja testirakennus, johon kantoraketti saapui rautateitse purettuna ja asennettu vaakasuoraan.

Avaruusalus läpäisi lentoa edeltävät tarkastukset, ja se asennettiin muiden LRC-yksiköiden kanssa avaruusobjektien kokoonpano- ja testirakennukseen paikassa 2B. Sen jälkeen se suljettiin suojuksella ja lähetettiin rautateitse huoltoasemalle n:o 112A, jossa sen moottorit tankkattiin. Sitten tankattu "LRK" kuljetettiin raketille ja asennettiin kantoraketin kolmanteen vaiheeseen, minkä jälkeen koko kompleksi vietiin lähtöasentoon.

N-1-raketin ensimmäinen lento- ja suunnittelukoe, joka suoritettiin nimellä ZL, tapahtui 21. helmikuuta 1969. Osana kuun rakettikompleksia ensimmäisen laukaisun aikana LOK:n ja LK:n sijasta asennettiin automaattinen 7K-L1S (11F92) -avaruusalus, joka muistuttaa ulkoisesti 7K-L1:tä, mutta varustettu monilla L-3-avaruusaluksen järjestelmillä ja tehokkailla. kamerat. Vladimir Bugrov oli 11F92-tuotteen johtava suunnittelija. Onnistuneen laukaisun tapauksessa 7L-L1S-avaruusaluksen piti saapua Kuun kiertoradalle, ottaa siitä korkealaatuisia valokuvia ja toimittaa elokuvat Maahan.

Boris Chertok kuvailee muistelmissaan laukaisuhetkeä seuraavasti:

"Kellossa 12 tuntia 18 minuuttia 07 sekuntia raketti vapisi ja alkoi nousta. Möly tunkeutui luolastoon monen metrin betonin läpi. Lennon ensimmäisinä sekunneina seurasi telemetriaraportti kahden moottorin sammuttamisesta kolmestakymmenestä.

Tarkkailijat, jotka tiukasta turvajärjestelystä huolimatta onnistuivat seuraamaan lentoa pinnalta, sanoivat, että taskulamppu näytti epätavallisen kovalta, "ei lepannut" ja oli kolmesta neljään kertaa pidempi kuin raketin rungon pituus.

Kymmenen sekuntia myöhemmin moottoreiden humina vaimeni. Salista tuli melko hiljaista. Lennon toinen minuutti alkoi Ja yhtäkkiä - taskulamppu sammui ...

Se oli lennon 69. sekunti. Palava raketti poistettiin ilman moottorin poltinta. Hieman kulmassa horisonttiin nähden se liikkui edelleen ylöspäin, sitten kumartui ja lähti savuisen pillun jälkeen putoamaan hajoamatta.

Et koe pelkoa etkä ärsytystä, vaan jonkin monimutkaisen sekoituksen vakavaa sisäistä kipua ja absoluuttisen avuttomuuden tunnetta katsellessasi hätärakettia, joka lähestyy maata. Silmiesi edessä kuolee luomus, jota olet usean vuoden ajan yhdistänyt niin paljon, että joskus tuntui, että tällä elottomalla ”tuotteella” on sielu. Jo nyt minusta tuntuu, että jokaisessa kuolleessa raketissa olisi pitänyt olla sielu, joka on koottu tämän "tuotteen" satojen tekijöiden tunteista ja kokemuksista.

Ensimmäinen lento putosi lentoradalle 52 kilometriä lähtöpaikasta.

Kaukainen salama vahvisti: kaikki on ohi! .. "

Myöhempi tutkimus osoitti, että lennon 3.–10. sekuntia KORD-moottorinohjausjärjestelmä sammutti virheellisesti lohkon A 12. ja 24. moottorin, mutta kantoraketti jatkoi lentämistä kahdella moottorilla sammutettuna. 66. sekunnissa yhden moottorin hapettimen putki katkesi voimakkaasta tärinästä.

Tuli syttyi happiympäristössä. Raketti olisi voinut jatkaa lentoaan, mutta lennon 70. sekunnissa, kun raketti saavutti 14 kilometrin korkeuden, KORD-järjestelmä sammutti välittömästi kaikki lohkon A moottorit ja N-1 putosi aroon.

Onnettomuuden syiden analyysin perusteella päätettiin ottaa käyttöön freonipalonsammutusjärjestelmä, jossa jokaisen moottorin yläpuolella on suihkusuutin.

"N-1":n ("5L") toinen testi automaattialuksella "11F92" ja mallilla "LK" ("11F94") suoritettiin 3. heinäkuuta 1969. Tämä oli H-1:n ensimmäinen yölaukaisu.

Klo 23.18 raketti irtautui laukaisualustasta, mutta kun se nousi hieman salamanvarsien yläpuolelle (0,4 sekuntia nostokosketuskäskyn ohittamisen jälkeen), lohkon "A" kahdeksas moottori räjähti. Räjähdys vaurioitti kaapeliverkkoa ja viereisiä moottoreita, syttyi tulipalo.

Nousu hidastui jyrkästi, raketti alkoi kallistua ja putosi laukaisualustalle lennon 18. sekunnissa. Räjähdys tuhosi laukaisukompleksin ja laukaisulaitoksen kaikki kuusi maanalaista kerrosta. Yksi salamanvarsista putosi kiertyneenä kierteeksi. 145-metrinen huoltotorni on siirtynyt pois kiskoilta.

Hätäpelastusjärjestelmä toimi luotettavasti ja automaattisen avaruusaluksen 11F92 laskeutumisajoneuvo laskeutui kahden kilometrin päähän lähtöpaikasta.

Kosmonautti Anatoli Voronov muistelee, että kosmonautit olivat tuolloin paikalla laukaisua valmisteltaessa. He kiipesivät 105 metrin raketin huipulle, tutkivat ja tutkivat kuun rakettikompleksia. Myöhään illalla he katselivat laukaisua kosmonautien hotellista: ”Yhtäkkiä se leimahti, onnistuimme juosta alas, ja tuolloin kaikki ikkunat lyötiin ulos shokkiaallon vaikutuksesta. Putoamisen jälkeen raketti räjähti suoraan laukaisualustalle ... "

Räjähdyksen syynä oli vieraan esineen pääsy moottorin nro 8 happipumppuun 0,25 sekuntia ennen nousua. Tämä johti pumpun räjähtämiseen ja sitten itse moottoriin. Suodattimien asennuksen jälkeen tämän ei olisi pitänyt toistua. Kuznetsovin suunnittelutoimiston moottoreiden viimeistely ja testaus kesti lähes kaksi vuotta. TsKBEM-suunnittelijat joutuivat myöntämään, että luotettavuustestausstrategia oli valittu väärin.

Suuren raketti-avaruusjärjestelmän on täytettävä päätehtävänsä ensimmäisellä kerralla. Tätä varten kaikki testattava on testattava maan päällä ennen ensimmäistä kohdelentoa. Itse järjestelmän tulee perustua toiminnan uudelleenkäytettävyyteen ja suuriin resurssireserveihin.

Oli kuitenkin liian myöhäistä luoda täysimittaista osastoa ensimmäisen vaiheen testaamista varten. Siksi rajoittuimme lisäturvalaitteiden käyttöönottoon.

Kolmas "N-1" ("6L") laukaisu suoritettiin säilyneestä laukaisukompleksista 27. kesäkuuta 1971. Hyötykuormaksi asennettiin kuun rakettikompleksi, jossa oli LOK- ja LK-asetelmat. Klo 2.15 kantoraketti irtautui laukaisualustasta ja alkoi nousta. Tällä kertaa lento-ohjelma sisälsi kantoraketin vetäytymisen laukaisukompleksista.

Suorituksensa jälkeen raketti alkoi pyöriä rullassa, koska pohjaosassa oli huomioimattomia kaasudynaamisia hetkiä, ja vääntömomentti kasvoi jatkuvasti. 4,5 sekunnin kuluttua kiertokulma oli 14° 48 sekunnin kuluttua - noin 200° ja jatkoi kasvuaan.

Lohko "B" alkoi romahtaa suurista ylikuormituksista pyörimisen aikana lennon 49. sekunnissa, ja päälohko yhdessä kolmannen vaiheen kanssa irtautui kompleksista, joka putosi seitsemän kilometrin päässä laukaisukompleksista. 1. ja 2. vaihe jatkoivat lentoaan. 51. sekunnissa "KORD" sammutti kaikki lohkon "A" moottorit, raketti putosi kahdenkymmenen kilometrin päähän ja räjähti muodostaen 15 metriä syvän suppilon.

Boris Chertok kuvaili tilannetta 6L-katastrofin yhteydessä seuraavasti: "...30 moottorin tulisuihkut muodostivat yhteisen tulisoihdun siten, että raketin pituusakselin ympärille syntyi häiritsevä vääntömomentti, jota teoreetikot eivät ennakoineet. laskelmat. Ohjaimet eivät pystyneet selviytymään tästä häiriöstä, ja raketti nro 6L menetti vakauden. Ja vielä: ”Todellinen häiritsevä hetki määritettiin mallintamalla elektronisilla koneilla. Samalla lähtötiedoksi ei otettu kaasudynamiikan laskelmia, vaan todellisuudessa lennon aikana saatuja telemetristen mittausten tietoja.

Tuloksena osoitettiin, että "todellinen häiriömomentti on useita kertoja suurempi kuin suurin mahdollinen ohjausmomentti, jonka telan varrella olevat ohjaussuuttimet ovat kehittäneet suurimmalla poikkeamallaan".

Onnettomuuden syytä tutkivan toimikunnan työn tuloksena päätettiin asentaa ensimmäisessä ja toisessa vaiheessa neljä 6 tonnin työntövoimalla olevaa ohjausmoottoria kuuden ohjaussuuttimen sijasta.

Kantoraketin "N-1" ("7L") viimeinen testi miehittämättömässä versiossa vakiomateriaaleina "LOK" ja "LK" suoritettiin 23. marraskuuta 1972. Aloitus oli 9.11. Lennon 90. sekunnissa ohjelman mukaisesti, 3 sekuntia ennen 1. vaiheen eroamista, moottorit alkoivat siirtyä lopulliseen työntövoimatilaan. Kuusi keskusrakettimoottoria sammutettiin arvioitua aikaa. Nousunopeus on vähentynyt huomattavasti. Tämä aiheutti odottamattoman vesivasaran, jonka seurauksena LRE nro 4 joutui resonanssiin, josta polttoaineputket romahtivat ja syttyi tulipalo. Raketti räjähti 107. sekunnissa.

Huolimatta siitä, että yksikään N-1-raketti ei pystynyt suorittamaan laukaisuohjelmaa, suunnittelijat jatkoivat työskentelyä sen parissa. Seuraava, viides, startti oli suunniteltu elokuulle 1974, mutta sitä ei tapahtunut. Toukokuussa 1974 Neuvostoliiton kuuohjelma suljettiin, ja kaikki työ N-1:llä lopetettiin. Kaksi laukaisuvalmis rakettia "8L" ja "9L" tuhoutui.

Vain 150 NK-tyyppistä moottoria, jotka oli valmistettu raketin eri vaiheisiin, pelastettiin N-1:stä. Nikolai Kuznetsov hallituksen määräyksestä huolimatta koiri niitä ja piti niitä vuosia. Kuten aika on osoittanut, hän ei tehnyt sitä turhaan. 90-luvulla amerikkalaiset ostivat ne ja käytettiin Atlas-2AR-ohjuksissa (Atlas-2AR) ...

Taistelu tähdistä-2. Space Confrontation (Osa I) Pervushin Anton Ivanovich

Kantorajoneuvo "N-1": katastrofien historia

Korolevin paikan OKB-1:n johtajana (vuodesta 1966 - Koesuunnittelun keskussuunnittelutoimisto, TsKBEM) otti Vasily Mishin. Valitettavasti tällä merkittävällä suunnittelijalla ei ollut sinnikkyyttä, jonka ansiosta kuningatar pystyi toteuttamaan toiveensa. Monet uskovat edelleen, että Korolevin ennenaikainen kuolema ja Mishinin "pehmeys" olivat pääasiallinen syy N-1-rakettiprojektin ja sen seurauksena Neuvostoliiton kuuohjelman romahtamiseen. Tämä on naiivi väärinkäsitys.

Koska ihmeitä ei tapahdu: jopa suunnitteluvaiheessa N-1-raketin suunnittelussa ilmestyi useita virheellisiä päätöksiä, jotka johtivat katastrofiin.

Mutta ensin asiat ensin.

Helmikuussa 1966 laukaisukompleksin (paikka nro 110) rakentaminen valmistui Baikonuriin, mutta hänen piti odottaa kauan rakettiaan.

Ensimmäinen "N-1" ilmestyi kosmodromille vasta 7. toukokuuta 1968. Samassa paikassa, Baikonurissa, suoritettiin dynaamisia testejä, kokoonpanoprosessin teknistä kehitystä, kantolaitteen asennusta laukaisukompleksiin. Tätä varten palveli kaksi kopiota N-1-raketista, jotka tunnetaan nimillä "1L" ja "2L". Niiden ei ollut tarkoitus nousta lentoon, eikä niitä luotu lentämään.

Lopullisessa versiossa H-1-raketilla (11A52) oli seuraavat ominaisuudet. Mitat: kokonaispituus (avaruusaluksella) - 105,3 metriä, rungon suurin halkaisija - 17 metriä, laukaisupaino - 2750-2820 tonnia, laukaisutyöntö - 4590 tonnia.

"H-1" tehtiin portaiden poikittaisjaolla. Ensimmäisessä vaiheessa (lohko "A") oli 30 yksikammioista pää-LRE:tä "NK-15", joista 6 sijaitsi keskellä, 24 - reunalla, ja 6 ohjaussuutinta kallistuksen ohjaamiseen. Kantoraketti voisi lentää kahdella irrotetulla parilla vastakkain sijaitsevia lohkon "A" oheisrakettimoottoreita. Toisessa vaiheessa (lohko "B") oli 8 yksikammioista päärakettimoottoria "NK-15V", joissa oli korkean korkeuden suuttimet ja 4 ohjauksen ohjaussuutinta. Kantoraketti saattoi lentää yhdellä irti kytketyllä lohkon "B" rakettimoottoriparilla. Kolmannessa vaiheessa (lohko "B") oli 4 yksikammioista NK-19-päärakettimoottoria ja 4 kallistuksenohjaussuutinta, ja se pystyi lentämään yhden rakettimoottorin ollessa sammutettuna.

Kaikki moottorit kehitettiin Kuibyshev Aviation Design Bureaussa (nykyinen Samara NPO Trud) pääsuunnittelijan Nikolai Kuznetsovin johdolla. Polttoaineena käytettiin kerosiinia ja hapettimena nestemäistä happea.

Kantoraketti oli varustettu järjestelmällä, joka koordinoi KORD-moottoreiden samanaikaista toimintaa, joka tarvittaessa sammutti vialliset moottorit.

Laukaisukompleksi koostui kahdesta kantoraketista, joissa oli 145-metriset huoltotornit, joiden kautta kantoraketti tankkattiin, sen lämpötilan säätö ja virransyöttö suoritettiin.

Näiden tornien kautta miehistön oli noustava alukseen. Kantorajoneuvon tankkauksen ja miehistön laskeutumisen jälkeen huoltotorni vedettiin sivuun ja raketti jäi laukaisualustalle, jota pidettiin pohjassa 48 pneumomekaanisen lukon avulla.

Jokaisen kantoraketin ympärillä oli neljä 180 metriä korkeaa salamanvarsia (divertoria). Ensimmäisen vaiheen moottoreiden käynnistyksen aikana tehtiin kolme betonikanavaa kaasujen poistamiseksi. Tontille nro 110 rakennettiin yhteensä yli 90 rakennelmaa.

Lisäksi paikalle nro 112 pystytettiin kantoraketin kokoonpano- ja testirakennus, johon kantoraketti saapui rautateitse purettuna ja asennettu vaakasuoraan.

Avaruusalus läpäisi lentoa edeltävät tarkastukset, ja se asennettiin muiden LRC-yksiköiden kanssa avaruusobjektien kokoonpano- ja testirakennukseen paikassa 2B. Sen jälkeen se suljettiin suojuksella ja lähetettiin rautateitse huoltoasemalle n:o 112A, jossa sen moottorit tankkattiin. Sitten tankattu "LRK" kuljetettiin raketille ja asennettiin kantoraketin kolmanteen vaiheeseen, minkä jälkeen koko kompleksi vietiin lähtöasentoon.

N-1-raketin ensimmäinen lento- ja suunnittelukoe, joka suoritettiin nimellä ZL, tapahtui 21. helmikuuta 1969. Osana kuun rakettikompleksia ensimmäisen laukaisun aikana LOK:n ja LK:n sijasta asennettiin automaattinen 7K-L1S (11F92) -avaruusalus, joka muistuttaa ulkoisesti 7K-L1:tä, mutta varustettu monilla L-3-avaruusaluksen järjestelmillä ja tehokkailla. kamerat. Vladimir Bugrov oli 11F92-tuotteen johtava suunnittelija. Onnistuneen laukaisun tapauksessa 7L-L1S-avaruusaluksen piti saapua Kuun kiertoradalle, ottaa siitä korkealaatuisia valokuvia ja toimittaa elokuvat Maahan.

Boris Chertok kuvailee muistelmissaan laukaisuhetkeä seuraavasti:

"Kellossa 12 tuntia 18 minuuttia 07 sekuntia raketti vapisi ja alkoi nousta. Möly tunkeutui luolastoon monen metrin betonin läpi. Lennon ensimmäisinä sekunneina seurasi telemetriaraportti kahden moottorin sammuttamisesta kolmestakymmenestä.

Tarkkailijat, jotka tiukasta turvajärjestelystä huolimatta onnistuivat seuraamaan lentoa pinnalta, sanoivat, että taskulamppu näytti epätavallisen kovalta, "ei lepannut" ja oli kolmesta neljään kertaa pidempi kuin raketin rungon pituus.

Kymmenen sekuntia myöhemmin moottoreiden humina vaimeni. Salista tuli melko hiljaista. Lennon toinen minuutti alkoi Ja yhtäkkiä - taskulamppu sammui ...

Se oli lennon 69. sekunti. Palava raketti poistettiin ilman moottorin poltinta. Hieman kulmassa horisonttiin nähden se liikkui edelleen ylöspäin, sitten kumartui ja lähti savuisen pillun jälkeen putoamaan hajoamatta.

Et koe pelkoa etkä ärsytystä, vaan jonkin monimutkaisen sekoituksen vakavaa sisäistä kipua ja absoluuttisen avuttomuuden tunnetta katsellessasi hätärakettia, joka lähestyy maata. Silmiesi edessä kuolee luomus, jota olet usean vuoden ajan yhdistänyt niin paljon, että joskus tuntui, että tällä elottomalla ”tuotteella” on sielu. Jo nyt minusta tuntuu, että jokaisessa kuolleessa raketissa olisi pitänyt olla sielu, joka on koottu tämän "tuotteen" satojen tekijöiden tunteista ja kokemuksista.

Ensimmäinen lento putosi lentoradalle 52 kilometriä lähtöpaikasta.

Kaukainen salama vahvisti: kaikki on ohi! .. "

Myöhempi tutkimus osoitti, että lennon 3.–10. sekuntia KORD-moottorinohjausjärjestelmä sammutti virheellisesti lohkon A 12. ja 24. moottorin, mutta kantoraketti jatkoi lentämistä kahdella moottorilla sammutettuna. 66. sekunnissa yhden moottorin hapettimen putki katkesi voimakkaasta tärinästä.

Tuli syttyi happiympäristössä. Raketti olisi voinut jatkaa lentoaan, mutta lennon 70. sekunnissa, kun raketti saavutti 14 kilometrin korkeuden, KORD-järjestelmä sammutti välittömästi kaikki lohkon A moottorit ja N-1 putosi aroon.

Onnettomuuden syiden analyysin perusteella päätettiin ottaa käyttöön freonipalonsammutusjärjestelmä, jossa jokaisen moottorin yläpuolella on suihkusuutin.

"N-1":n ("5L") toinen testi automaattialuksella "11F92" ja mallilla "LK" ("11F94") suoritettiin 3. heinäkuuta 1969. Tämä oli H-1:n ensimmäinen yölaukaisu.

Klo 23.18 raketti irtautui laukaisualustasta, mutta kun se nousi hieman salamanvarsien yläpuolelle (0,4 sekuntia nostokosketuskäskyn ohittamisen jälkeen), lohkon "A" kahdeksas moottori räjähti. Räjähdys vaurioitti kaapeliverkkoa ja viereisiä moottoreita, syttyi tulipalo.

Nousu hidastui jyrkästi, raketti alkoi kallistua ja putosi laukaisualustalle lennon 18. sekunnissa. Räjähdys tuhosi laukaisukompleksin ja laukaisulaitoksen kaikki kuusi maanalaista kerrosta. Yksi salamanvarsista putosi kiertyneenä kierteeksi. 145-metrinen huoltotorni on siirtynyt pois kiskoilta.

Hätäpelastusjärjestelmä toimi luotettavasti ja automaattisen avaruusaluksen 11F92 laskeutumisajoneuvo laskeutui kahden kilometrin päähän lähtöpaikasta.

Kosmonautti Anatoli Voronov muistelee, että kosmonautit olivat tuolloin paikalla laukaisua valmisteltaessa. He kiipesivät 105 metrin raketin huipulle, tutkivat ja tutkivat kuun rakettikompleksia. Myöhään illalla he katselivat laukaisua kosmonautien hotellista: ”Yhtäkkiä se leimahti, onnistuimme juosta alas, ja tuolloin kaikki ikkunat lyötiin ulos shokkiaallon vaikutuksesta. Putoamisen jälkeen raketti räjähti suoraan laukaisualustalle ... "

Räjähdyksen syynä oli vieraan esineen pääsy moottorin nro 8 happipumppuun 0,25 sekuntia ennen nousua. Tämä johti pumpun räjähtämiseen ja sitten itse moottoriin. Suodattimien asennuksen jälkeen tämän ei olisi pitänyt toistua. Kuznetsovin suunnittelutoimiston moottoreiden viimeistely ja testaus kesti lähes kaksi vuotta. TsKBEM-suunnittelijat joutuivat myöntämään, että luotettavuustestausstrategia oli valittu väärin.

Suuren raketti-avaruusjärjestelmän on täytettävä päätehtävänsä ensimmäisellä kerralla. Tätä varten kaikki testattava on testattava maan päällä ennen ensimmäistä kohdelentoa. Itse järjestelmän tulee perustua toiminnan uudelleenkäytettävyyteen ja suuriin resurssireserveihin.

Oli kuitenkin liian myöhäistä luoda täysimittaista osastoa ensimmäisen vaiheen testaamista varten. Siksi rajoittuimme lisäturvalaitteiden käyttöönottoon.

Kolmas "N-1" ("6L") laukaisu suoritettiin säilyneestä laukaisukompleksista 27. kesäkuuta 1971. Hyötykuormaksi asennettiin kuun rakettikompleksi, jossa oli LOK- ja LK-asetelmat. Klo 2.15 kantoraketti irtautui laukaisualustasta ja alkoi nousta. Tällä kertaa lento-ohjelma sisälsi kantoraketin vetäytymisen laukaisukompleksista.

Suorituksensa jälkeen raketti alkoi pyöriä rullassa, koska pohjaosassa oli huomioimattomia kaasudynaamisia hetkiä, ja vääntömomentti kasvoi jatkuvasti. 4,5 sekunnin kuluttua kiertokulma oli 14° 48 sekunnin kuluttua - noin 200° ja jatkoi kasvuaan.

Lohko "B" alkoi romahtaa suurista ylikuormituksista pyörimisen aikana lennon 49. sekunnissa, ja päälohko yhdessä kolmannen vaiheen kanssa irtautui kompleksista, joka putosi seitsemän kilometrin päässä laukaisukompleksista. 1. ja 2. vaihe jatkoivat lentoaan. 51. sekunnissa "KORD" sammutti kaikki lohkon "A" moottorit, raketti putosi kahdenkymmenen kilometrin päähän ja räjähti muodostaen 15 metriä syvän suppilon.

Boris Chertok kuvaili tilannetta 6L-katastrofin yhteydessä seuraavasti: "...30 moottorin tulisuihkut muodostivat yhteisen tulisoihdun siten, että raketin pituusakselin ympärille syntyi häiritsevä vääntömomentti, jota teoreetikot eivät ennakoineet. laskelmat. Ohjaimet eivät pystyneet selviytymään tästä häiriöstä, ja raketti nro 6L menetti vakauden. Ja vielä: ”Todellinen häiritsevä hetki määritettiin mallintamalla elektronisilla koneilla. Samalla lähtötiedoksi ei otettu kaasudynamiikan laskelmia, vaan todellisuudessa lennon aikana saatuja telemetristen mittausten tietoja.

Tuloksena osoitettiin, että "todellinen häiriömomentti on useita kertoja suurempi kuin suurin mahdollinen ohjausmomentti, jonka telan varrella olevat ohjaussuuttimet ovat kehittäneet suurimmalla poikkeamallaan".

Onnettomuuden syytä tutkivan toimikunnan työn tuloksena päätettiin asentaa ensimmäisessä ja toisessa vaiheessa neljä 6 tonnin työntövoimalla olevaa ohjausmoottoria kuuden ohjaussuuttimen sijasta.

Kantoraketin "N-1" ("7L") viimeinen testi miehittämättömässä versiossa vakiomateriaaleina "LOK" ja "LK" suoritettiin 23. marraskuuta 1972. Aloitus oli 9.11. Lennon 90. sekunnissa ohjelman mukaisesti, 3 sekuntia ennen 1. vaiheen eroamista, moottorit alkoivat siirtyä lopulliseen työntövoimatilaan. Kuusi keskusrakettimoottoria sammutettiin arvioitua aikaa. Nousunopeus on vähentynyt huomattavasti. Tämä aiheutti odottamattoman vesivasaran, jonka seurauksena LRE nro 4 joutui resonanssiin, josta polttoaineputket romahtivat ja syttyi tulipalo. Raketti räjähti 107. sekunnissa.

Huolimatta siitä, että yksikään N-1-raketti ei pystynyt suorittamaan laukaisuohjelmaa, suunnittelijat jatkoivat työskentelyä sen parissa. Seuraava, viides, startti oli suunniteltu elokuulle 1974, mutta sitä ei tapahtunut. Toukokuussa 1974 Neuvostoliiton kuuohjelma suljettiin, ja kaikki työ N-1:llä lopetettiin. Kaksi laukaisuvalmis rakettia "8L" ja "9L" tuhoutui.

Vain 150 NK-tyyppistä moottoria, jotka oli valmistettu raketin eri vaiheisiin, pelastettiin N-1:stä. Nikolai Kuznetsov hallituksen määräyksestä huolimatta koiri niitä ja piti niitä vuosia. Kuten aika on osoittanut, hän ei tehnyt sitä turhaan. 90-luvulla amerikkalaiset ostivat ne ja käytettiin Atlas-2AR-ohjuksissa (Atlas-2AR) ...

Kirjasta Manned Flights to the Moon kirjoittaja Shuneiko Ivan Ivanovitš

1.1. Saturn V kantoraketti

Kirjasta Battle for the Stars-2. Avaruusvastakkaina (osa I) kirjoittaja Pervushin Anton Ivanovich

Projekti "Globaali ohjus" YK:n yleiskokous hyväksyi 17. lokakuuta 1963 päätöslauselman 1884, jossa kehotetaan kaikkia valtioita pidättymään maapallon kiertoradalle laukaisusta tai ydinaseiden tai muun tyyppisten joukkoaseiden asettamisesta avaruuteen.

Kirjasta Battle for the Stars-2. Avaruusvastakkaina (osa II) kirjoittaja Pervushin Anton Ivanovich

Energia-kantoraketti 14. toukokuuta 1987 TASS-toimisto raportoi, että 11.-13. toukokuuta NSKP:n keskuskomitean pääsihteeri Mihail Gorbatšov oli Baikonurin kosmodromissa ja Leninskin kaupungissa. Näissä paikoissa oleskelunsa aikana hänellä oli lukuisia tapaamisia ja keskusteluja tutkijoiden kanssa,

Kirjasta haluan tietää kaiken! kirjoittaja Tomilin Anatoli Nikolajevitš

Fotoniraketti Toinen tapa luoda työntövoima on fotoniraketti. Sen toimintaperiaate on melko yksinkertainen: Jos avaruusaluksessa on voimakas valonlähde (tai jokin muu sähkömagneettinen) aaltojen lähde, niin lähettämällä ne yhteen suuntaan, se on mahdollista, kuten hiukkasten tapauksessa.

Kirjasta Wernher von Braun: Mies, joka myi kuun kirjoittaja Piškkevitš Dennis

P. Klushantsev AVARUUSRAKETTI Mikä on avaruusraketti? Miten se on järjestetty? Miten se lentää? Miksi ihmiset matkustavat avaruudessa raketteilla?Näyttää siltä, ​​että olemme tienneet tämän kaiken pitkään ja hyvin. Mutta varmuuden vuoksi tarkistetaan itse. Toistetaan aakkoset: planeettamme Maa

Kirjasta Raketit ja avaruuslento Kirjailija: Leigh Willy

Alkusoitto: Raketti Saksalaisten pitkään suunnittelema rakettihyökkäys Englantiin vihdoin toteutettiin. Kohteena oli Lontoo. Saksalainen raketti oli vaikuttava tekninen saavutus... Sen suurin nopeus oli noin neljä tuhatta mailia tunnissa ja sen aika

Kirjailijan kirjasta

MERETATURISTOJEN MYSTEERIÄ Ajatus "kuolemasäteiden" käytöstä kiinnosti monien maiden armeijaa. Lisäksi jotkut asiantuntijat väittivät, että tämäntyyppinen ase on jo olemassa ja sitä on käytetty käytännössä - sotalaivojen tuhoamiseen. 11.9.1905,

Kirjailijan kirjasta

Raketti lentokoneena Avaruusteknologian mahdollisuudet ja näkymät määräävät paitsi kohteen valinta, myös onnistuneet tai epäonnistuneet ratkaisut avaruusaluksen rakentaviin ongelmiin. Asian taloudellinen puoli on yhtä tärkeä: mihin aikaan jompikumpi

Kirjailijan kirjasta

TYKSIKULJETUS "SO-TO" Vuonna 1940 "Ha-go":n pohjalta julkaistiin panssaroitu "kantoalus" 37 mm panssarintorjuntatykille "94". Alavaunua vaihdettiin tukipinnan pituuden lisäämiseksi: kummallekin sivulle lisättiin yksi puolielliptinen takatelarulla.

Kirjailijan kirjasta

Raketti "erikoisammuksilla" Kantoraketti RPK-1 "Whirlwind" Ensimmäinen PLRK, joka luotiin pinta-aluksille N.P:n johdolla. Mazurovista tuli RPK-1 "Whirlwind" -kompleksi, joka otettiin käyttöön vuonna 1968. Pääkehittäjä oli NII-1 GKOT (vuodesta 1966 - MIT), jonka lisäksi

Jättiläiset raketit luotiin ainoana tarkoituksenaan hypätä kilpailevan suurvallan avaruussaavutuksia edellä

Aleksanteri Grek

Kaksi jättiläiskilpailijaa

Toisen vaiheen H-1 kokoonpano

Panoraama H-1 lähtöpaikoista

Yksi harvoista piirustuksista UR-700:sta

"Saturn-5" lähtöasennossa

Vaakanäkymässä "Saturn-5" voitiin nähdä vain avaruustekniikan museossa

"Proton" - kuun raketin UR-700 prototyyppi

Näin Vulcan voisi aloittaa

Ensimmäiset Neuvostoliiton satelliitit järkyttivät Yhdysvaltoja niin paljon, että ensimmäistä kertaa ne saivat amerikkalaiset miettimään, ovatko he todella maailman edistyksen johtajia. Ei vain Yhdysvaltain hallitus piti itseään haavoittuneena, vaan myös maan tavallinen väestö. Tarvittiin kansallinen ohjelma, joka mahdollistaisi yhden harppauksen status quon palauttamiseksi. Riittävä vastaus voisi olla vain superraskaan kantoraketin kehittäminen, joka mahdollistaisi miehitettyjen lentojen järjestämisen Kuuhun ja Marsiin. Ja elokuussa 1958 Yhdysvaltain puolustusministeriön Advanced Studies -toimisto päätti rahoittaa Maan tehokkaimman kantoraketin, Saturnuksen, kehittämisen. Pikemminkin suunniteltiin luoda koko "Saturns"-perhe, mutta perimmäisenä tavoitteena oli "Saturn5" - kolmivaiheinen kantaja kuun tutkimusmatkalle.

Kenellä on vaikeampaa?

Toisin kuin vastaavat Neuvostoliiton ohjelmat, Saturnuksen kehitys ei ollut mysteerin peitossa alusta alkaen. Lisäksi ohjelma julistettiin valtakunnalliseksi, ja John F. Kennedy kehotti jokaista amerikkalaista osallistumaan sen onnistuneeseen toteuttamiseen. Myös maailman tehokkaimman kantoraketin pääsuunnittelija Wernher von Braun nimettiin avoimesti. Ballistisen ohjuksen luoja brittien joukkotuhoa varten toisessa maailmansodassa sai mahdollisuuden kuntoutua.

Amerikkalaisen työn avoimuuden vuoksi Saturnuksen kehitys ei ollut salaisuus myöskään Neuvostoliiton rakettitieteilijöille. Samana vuonna 1958 ilmestyi Neuvostoliiton ministerineuvoston asetus kotimaisen raskaan raketin kehittämisestä - erittäin salainen vastauksemme amerikkalaisille. Jos von Braun kuitenkin ehdotti rakettinsa ensimmäisessä vaiheessa nestemäisen polttoaineen suihkumoottorin käyttöä hyvin hallituissa happi-kerosiinikomponenteissa ja sitä seuraavissa happi-vety-pareissa, niin alkuperäinen neuvostoprojekti tarjosi hapen lisäksi -ensimmäisen vaiheen vetymoottori, toiselle upea ydinsuihkumoottori. Työnesteenä sen piti käyttää ammoniakkia tai sen seosta alkoholin kanssa, kaikki tämä kuumennettiin ydinreaktorissa 3000 asteen lämpötilaan. Kuumien kaasujen suihkut lentävät ulos neljän suuttimen kautta.

Neuvostoliiton rakettien rakentajilla ei ollut mahdollisuutta arvioida ydinmoottorin luomisen todellisuutta, aihe oli erittäin salainen. Insinöörit kuulivat vain huhuja joistakin Kurchatov-instituutin kehityksestä, Tupolevin yrityksistä asentaa reaktori lentokoneeseen ja menestyksestä ensimmäisten ydinveneiden luomisessa. Vasta vuonna 1961 tehtiin ainoa toteuttamiskelpoinen päätös - rakentaa raskas raketti nestemäisten polttoaineiden moottoreille. Toinen vuosi kului kiistoissa siitä, kenen pitäisi rakentaa raketti. Voitti kuningattaren. Vuoden 1962 puoliväliin mennessä Neuvostoliitolla oli valmis vain raskaan Royal H-1 -kantoraketin projekti. Ja Yhdysvalloissa ensimmäisen vaiheen, kaksivaiheisen Saturn-1-kantoraketin lentokokeet ovat olleet täydessä vauhdissa jo vuoden ajan. Jo tässä vaiheessa kilpailu hävisi meiltä!

osuuskunta

Saturn-ohjelma on edelleen klassinen esimerkki jättiläisprojektin työn organisoinnista: läpinäkyvä budjetti, määräaikojen noudattaminen ja mikä tärkeintä, onnistunut yhteistyö jättiläisten kilpailevien yritysten välillä. Ensimmäisen vaiheen valmisti Boeing, toisen pohjoisamerikkalainen Rockwell, kolmannen McDonnell Douglas, instrumenttiosaston IBM, moottorit Rocketdyne jne. Neuvostoliitossa pääsuunnittelijat vihdoin riitelivät Kuun alusta. toistensa kanssa. Tämän seurauksena maailman parhaiden ensimmäisen vaiheen rakettimoottoreiden pääsuunnittelija Valentin Glushko kieltäytyi valmistamasta moottoreita kuninkaalliseen N-1-rakettiin ja aloitti yhdessä toisen rakettisuunnittelijan Vladimir Chelomeyn kanssa superrakettimoottorin itsenäisen kehittämisen. -tehokas kantolaite.

Korolev teki N-1:tä suunnitellessaan kenties kaikki virheet, jotka voidaan tehdä. Aloitetaan siitä, että suunnittelijat laskivat väärin hyötykuorman massan, joka H1:n laukaisumassalla 2200 tonnia oli 75 tonnia. Kuten paljon myöhemmin kävi ilmi, tällainen kuorma ei sallinut ihmisten laskeutumista kuuhun . ("Saturn-5" suunniteltiin alun perin 150 tonnin hyötykuormalle.) Tehokkaiden moottoreiden puute pakotti asentamaan kolmekymmentä aiemmin lentokonemoottoreita rakentaneen Nikolai Kuznetsovin suunnittelemaa LRE-konetta pelkästään ensimmäisessä vaiheessa, minkä vuoksi Glushkon mukaan N-1 "ei muistuttanut rakettia, vaan moottoreiden varastoa.

Askel taaksepäin oli myös kuuluisan R-7:n ja kantosäiliöiden vakiintuneen pakettijärjestelmän hylkääminen. Säiliöt ripustettiin jälleen, kuten V-2:ssa, ne havaitsivat vain polttoaineen hydrostaattisen paineen ja ulkoinen runko kesti dynaamisia kuormia. Raketin jättiläissäiliöt ja lohkot osoittautuivat niin suuriksi, että tuotantolaitokset suunnittelivat valmistavansa vain kuljetettavia lohkoja. Suunnitelmissa oli suorittaa säiliöiden hitsaus, lohkojen kokoonpano ja raketin asentaminen valtavaan rakennukseen Baikonurissa, mikä nosti huomattavasti kantolaitteen kustannuksia.

Saturn-5:n toisen ja kolmannen vaiheen moottorit käyttivät happea ja vetyä, paljon tehokkaampia komponentteja kuin happikerosiinihöyry, jota käytettiin H-1:n kaikissa vaiheissa. Tämän seurauksena jopa modifioitu H-1, jonka laukaisupaino oli 2820 tonnia, laittoi vain 90 tonnia hyötykuormaa matalalle kiertoradalle, kun taas Saturn-5, jonka laukaisupaino oli 2913 tonnia, laukaisi 140 tonnia!

Nestemäisen vedyn käyttöön skeptikot pelästyttivät suunnittelijoita seuraavilla perusteilla: että -2530C:n lämpötilassa kaikki metallit haurastuvat ja koululaisetkin tietävät, että vedyn ja hapen seos on räjähtävä kaasu ja pieninkin vuoto tankkauksen aikana johtaa jättimäinen volyymiräjähdys. Tällaiset väitteet sopisivat todellakin vain koululaisille, mutta eivät todellisille ammattilaisille.

Mittaa kolme kertaa, päästä irti kerran

Luotettavuus oli tärkein vaatimus Saturn-ohjelman toteutuksessa. Päätettiin, että melkein kaikki moduulit tulisi testata perusteellisesti maassa, vain ne, joita ei voitu testata maan päällä, piti testata lennon aikana. Tämä johtui lentotestauksen erittäin korkeista kustannuksista. Jokainen sarjamoottori läpäisi säännöllisesti paloa edeltävät lentokokeet kolme kertaa: kaksi kertaa ennen toimitusta ja kolmannen kerran osana vastaavaa rakettivaihetta. Itse asiassa kaikki Saturn-moottorit olivat uudelleenkäytettäviä. Neuvostoliiton rakettimoottorit suunniteltiin vain yhtä laukaisua varten, eli ne olivat kertakäyttöisiä, ja vain valikoidut kopiot erästä testattiin. Apulaissuunnittelija Leonid Voskresensky puhui erityisesti Neuvostoliiton metodologiasta: "Jos jätämme huomiotta amerikkalaisen kokemuksen ja jatkamme rakettien rakentamista siinä toivossa, että "ehkä se ei lennä ensimmäistä kertaa, sitten toisella kerralla", meillä kaikilla on putki. .” Tulevan akateemikon intuitio ei pettänyt. Vuoteen 1965 mennessä amerikkalaisilla oli uudelleenkäytettävät moottorit kaikissa vaiheissa, jotka testattiin täysin maan päällä ja siirtyivät sarjatuotantoon. Kuljettajan luotettavuuden kannalta tämä oli ensiarvoisen tärkeää. Syksyllä 1967 amerikkalaiset ilmoittivat lentojen alkamisesta. Varajäsen Korolev Boris Chertokin mukaan Neuvostoliiton ohjelman viivästys oli tuolloin jo yli kaksi vuotta. Oli ilmeistä, että Neuvostoliitolla ei ollut mahdollisuuksia voittaa kuun kilpailua. Kenelläkään Neuvostoliiton ohjusohjelman johtajista ei kuitenkaan ollut rohkeutta ilmoittaa tästä hallitukselle: N-1 jatkoi jättimäisten taloudellisten ja aineellisten resurssien ahmimista.

Onnekas ja häviäjä

Saturn-ohjelmassa luotiin kolme erilaista kantoaaltoa peräkkäin. Kaksivaiheinen Saturn-1-raketti (ensimmäinen vaihe toimi kerosiinilla, toinen vaihe vety), jonka lentokokeet aloitettiin jo vuonna 1961, oli tarkoitettu testaamaan Apollo-avaruusaluksen malleja. Saturn 1B, viisi kertaa kevyempi kuin Saturn 5, tuli Apollon miehittämien lentojen emoalus. Molemmat alukset toimivat prototyyppeinä lopulliselle modifikaatiolle, kolmivaiheiselle kuun tukialukselle Saturn V.

Raketti koottiin pystysuoraan Cape Canaveralin avaruuskeskukseen. Tätä varten rakennettiin valtava, 160 m korkea pilvenpiirtäjä, joka kuljetettiin myös pystysuorassa laukaisualustalle erityisellä telakuljettimella. Saturn 5:n ensimmäinen vaihe varustettiin viidellä F-1-moottorilla, joista jokaisen työntövoima oli 695 tonnia ja jotka toimivat hapella ja kerosiinilla. J-2-happi-vetymoottorit, joiden työntövoima oli 92 104 tonnia, olivat toisessa ja kolmannessa vaiheessa (viisi ja yksi moottori, vastaavasti). Huomaa, että Neuvostoliitossa ei tuolloin kehitetty edes happikerosiinimoottoreita, joiden työntövoima oli yli 600 tonnia, eikä tehokkaita happi-vetymoottoreita. Ensimmäinen Saturn 5 laukaistiin 9. marraskuuta 1967, ja heinäkuussa 1969 Saturn 5 toimitti ensimmäisen tutkimusmatkan Kuuhun. Kaiken kaikkiaan useita kymmeniä eri modifikaatioita sisältäviä Saturnien laukaisuja tehtiin, eikä yksikään laukaisu päättynyt katastrofiin.

H-1:n kohtalo oli täysin erilainen. Päätettiin olla tekemättä välivaihtoehtoja, vaan laukaista heti täysikokoinen raketti. N-1 laukaistiin ensimmäisen kerran 21. helmikuuta 1969. Raketti pysyi ilmassa 69 sekuntia ja putosi 50 km startista - ensimmäisen vaiheen moottorit ja niiden ohjausjärjestelmä epäonnistuivat. 3. kesäkuuta laukaistiin toinen H-1. Jo ennen irtoamista laukaisualustasta yksi moottoreista räjähti, loput moottorit nostivat rakettia 200 m, minkä jälkeen kantoalusta syöksyi maahan ja tuhosi laukaisutilat kokonaan. Toinen laukaisualusta, 3 km:n päässä tuhoutuneesta, selvisi, mutta kolmatta rakettia ei uskaltattu laukaista: moottorin räjähdys ei ole onnettomuus, joka voidaan korjata kuukaudessa. Ja itse rotu menetti merkityksensä: heinäkuussa amerikkalaiset olivat jo laskeutuneet kuuhun. Kuitenkin vuosina 1971-1972 tehtiin vielä kaksi epäonnistunutta yritystä laukaista H-1. Ohjukset kuolivat ensimmäisen vaiheen toimintavaiheessa. Vasta sen jälkeen tehtiin lopullinen päätös lopettaa työt H-1:llä. Seuraava vuosi, 1973, tuli rauhanomaisen avaruustutkimuksen kriisiksi sekä Neuvostoliitossa että Yhdysvalloissa. Meillä se johtui kuun ohjelman täydellisestä epäonnistumisesta. Amerikkalaiset, jotka olivat lähettäneet seitsemän tutkimusmatkaa kuuhun, kohtasivat toisen ongelman - no, he lensivät pois, ja mitä sitten? Tulos oli sama molemmille osapuolille: työskentelyä erittäin raskailla kantoaluksilla rajoitettiin.

lohkoraketti

Voisimmeko ainakin teoreettisesti päästä amerikkalaisten edelle kuun kilpailussa? Kaikki asiantuntijat ovat samaa mieltä: ei todellakaan kuninkaallisen lentoyhtiön kanssa. Sen lisäksi, että kantoalusta ei ollut valmis, ohjelman päättyessä vain kuun avaruuspuku oli täysin valmis (”PM” kirjoittaa siitä seuraavassa numerossa)!

Oli kuitenkin toinenkin vaihtoehto. Melkein samanaikaisesti Korolevin kanssa Reutov OKB-52:ta johti Vladimir Chelomei ehdotti projektiaan kuun laivasta ja kantoraketista. Toisin kuin N-1, Tšelomejevin erittäin raskaan kantoraketin projekti ei ollut utopistinen. Vladimir Chelomey suunnitteli ottavansa jo käytössä olevan kolmivaiheisen UR-500K:n, joka on nykyaikaisen Proton-perheen esi-isä, Kuun kantoaluksen UR-700 perustaksi. UR-500:lla oli epätavallinen ensimmäisen vaiheen asettelu. Perustana oli hapettimen keskuslohkosäiliö. Sen päälle ripustettiin kuusi lohkoa, joista jokainen koostui polttoainesäiliöstä ja ensimmäisen vaiheen moottorista. Tämän järjestelyn etuna oli kootun lavan lyhyt pituus. UR-500:n tärkeä etu oli se, että kaikki lohkot suunniteltiin ottaen huomioon junavaunujen ja laitureiden mitat sekä raideraiteiden leveys sekä tunneleiden, siltojen ja liittymäkohtien mitat. Raketti rakennettiin perustehtailla, ja Baikonurissa tapahtui vain suhteellisen yksinkertainen kokoonpano valmiista lohkoista.

Mikään olemassa olevista moottoreista ei ollut sopiva niin voimakkaaseen rakettiin. Tässä auttoi RD-253-moottori, jonka Glushko kehitti N-1:lle ja jonka Korolev hylkäsi. Kaikki UR-500:n vaiheet käyttivät korkealla kiehuvia myrkyllisiä polttoainekomponentteja (typpitetroksidi oli hapetin, epäsymmetrinen dimetyylihydratsiini polttoaine). Tällainen polttoaine oli armeijan välttämätön vaatimus: UR-500 luotiin ei niinkään rauhanomaiseen rahtiin kuin sotilasrahtiin - supertehokkaista taistelukäristä taistelulentokoneisiin.

Kuun kantava UR-700, joka mahdollistaa 140 tonnia painavan hyötykuorman saattamisen kiertoradalle, oli valmis UR-500, johon lisättiin uusi ensimmäinen vaihe - yhdeksän lohkoa, joissa kussakin oli yksi RD-270-moottori. Tämän ainutlaatuisen moottorin, jonka työntövoima on 630 tonnia (yli neljä kertaa tehokkaampi kuin ensimmäisen vaiheen N-1 moottorit), on Valentin Glushkon kehittämä erityisesti UR-700:aa varten. Itse asiassa tämä on ainoa monimutkainen elementti, joka piti kehittää uutta operaattoria varten. Kaikilla muilla komponenteilla oli yhtenäiset mitat UR-500:n kanssa, mikä mahdollisti niiden valmistamisen olemassa olevilla työkaluilla. Ei ollut syytä epäillä, etteikö Glushko olisi luonut tällaisen moottorin: UR-700:n työskentelyn lopettamisen jälkeen hän loi Energialle maailman tehokkaimman rakettimoottorin RD170, jonka työntövoima oli 740 tonnia! "Jos minun versioni olisi hyväksytty kymmenen tai kaksitoista vuotta sitten", Chelomey sanoi myöhemmin, "meillä olisi ollut kantaja, joka ei ole huonompi kuin Saturn-5, mutta etuna on, että kolme parasta vaihetta ovat aina massatuotannossa, riippumatta kuun ohjelmasta". Kukaan ei enää vastustanut häntä.

marsin raketteja

Jos Neuvostoliiton kuun tutkimusmatka oli alusta alkaen mahdoton uhkapeli, niin Marsin ohjelma oli varsin toteuttamiskelpoinen. Miehitetty lento Punaiselle planeetalle vaatisi erittäin raskaita raketteja, jotka ovat kaksi kertaa suurempi kuin kuun kantoalusten kantavuus. Neuvostoliitolla oli kaksi kokonaista hanketta, jotka molemmat olivat korkeassa valmiusasteessa.

Sama Chelomey ehdotti Marsin retkikunnan ensimmäistä kantajaa. Kuten arvata saattaa, nykyisestä UR-500 Protonista tuli Marsin UR-900:n toinen, kolmas ja neljäs vaihe. Ensimmäisessä vaiheessa kuuden sijasta, kuten UR-700:ssa, suunniteltiin asentaa jopa 15 moottoria, jotka mahdollistaisivat jopa 240 tonnin massan siirtämisen vertailukelpoiselle maapallon kiertoradalle. Marsin avaruusalukselle.

Toista Marsin kantoalusta ehdotettiin 20 vuotta UR-900:n jälkeen. NPO Energia on kehittänyt projektin erittäin raskaasta kantoraketista Vulkan, joka pystyy laukaisemaan 200 tonnia hyötykuormaa matalille kiertoradoille. Vulkan perustui jo lentävään Energia-rakettiin, jossa ensimmäisen vaiheen neljän sivulohkon (jossa kussakin RD-170-moottori) sijasta suunniteltiin asentaa kahdeksan samanlaista, hieman pituudeltaan lisättyä lohkoa. Kaikki "Volcanon" päämoduulit ja lohkot kehitettiin ja tuotettiin massatuotantona.

Mammutteja

Superraskaita raketteja voisi olla vain supertehtävien, kuten miehitetyillä retkillä Kuuhun tai Marsiin, ratkaisemiseen. Ne eivät sovellu ihmiskunnan jokapäiväisten ongelmien ratkaisemiseen. Kuten mammutit, nämä raketit ovat kuolleet sukupuuttoon. Ja nyt, vaikka haluttaisiinkin perustaa Saturn-5:n, N-1:n tai Energian tuotanto, se on epärealistista: täydellistä dokumentaatiota, kokoonpanotehtaita tai asiantuntijoita ei ole säilytetty. Ironista kyllä, ainoa jättimäinen lentokone, joka voidaan elvyttää hätätilanteessa, on UR-700, joka jäi paperille. Lähes kaikki sen komponentit ovat edelleen massatuotantoa tehtaalla. Hrunitšev.