Kemajuan terbaru dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Sepuluh Prestasi Utama Sains

Kendaraan peluncuran super-berat N-1 dijuluki "Roket Tsar" karena ukurannya yang besar (bobot peluncuran hampir 2.500 ton, tinggi - 110 meter), serta tujuan yang ditetapkan selama pengerjaannya.
Roket itu seharusnya membantu memperkuat kemampuan pertahanan negara, mempromosikan program ilmiah dan ekonomi nasional, serta penerbangan antarplanet berawak.

Namun, seperti nama mereka yang dikenal - Lonceng Tsar dan Meriam Tsar - produk desain ini tidak pernah digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.


Penciptaan roket super berat di Uni Soviet mulai dipikirkan sejak akhir 1950-an. Ide dan asumsi untuk pengembangannya diakumulasikan di kerajaan OKB-1. Di antara opsi - itu seharusnya menggunakan cadangan desain dari roket R-7 yang meluncurkan satelit Soviet pertama dan bahkan pengembangan sistem propulsi nuklir. Akhirnya, pada tahun 1962, komisi ahli, dan kemudian kepemimpinan negara, memilih tata letak dengan desain roket vertikal yang dapat mengorbitkan beban seberat 75 ton (massa beban yang dilemparkan ke Bulan adalah 23 ton, Mars - 15 ton). Pada saat yang sama, dimungkinkan untuk memperkenalkan dan mengembangkan sejumlah besar teknologi unik - komputer terpasang, metode pengelasan baru, sayap kisi, sistem penyelamatan darurat untuk astronot, dan banyak lagi.

Awalnya, roket itu dimaksudkan untuk meluncurkan stasiun orbital berat ke orbit dekat Bumi, dengan prospek berikutnya untuk merakit TMK, pesawat ruang angkasa antarplanet yang berat untuk penerbangan ke Mars dan Venus. Namun, keputusan terlambat kemudian dibuat untuk memasukkan Uni Soviet dalam "perlombaan bulan" dengan pengiriman manusia ke permukaan bulan. Dengan demikian, program pembuatan roket N-1 dipercepat dan itu benar-benar berubah menjadi pembawa pesawat ruang angkasa ekspedisi LZ di kompleks N-1-LZ.

Sebelum memutuskan skema akhir kendaraan peluncuran, pencipta harus mengevaluasi setidaknya 60 opsi yang berbeda, dari poliblok ke monoblok, pembagian roket secara paralel dan berurutan menjadi beberapa tahap. Untuk masing-masing opsi ini, analisis komprehensif yang sesuai dari keuntungan dan kerugian dilakukan, termasuk studi kelayakan untuk proyek tersebut.

Selama studi pendahuluan, pencipta terpaksa meninggalkan skema multi-blok dengan pembagian paralel menjadi beberapa langkah, meskipun skema ini telah diuji pada R-7 dan memungkinkan untuk mengangkut elemen jadi dari kendaraan peluncuran (propulsi sistem, tank) dari pabrik ke kosmodrom dengan kereta api. Roket itu dirakit dan diuji di lokasi. Skema ini ditolak karena kombinasi biaya massa yang tidak optimal dan sambungan hidro, mekanik, pneumatik, dan listrik tambahan antara blok roket. Akibatnya, skema monoblok muncul, yang melibatkan penggunaan mesin roket propelan cair dengan pra-pompa, yang memungkinkan untuk mengurangi ketebalan dinding (dan karenanya massa) tangki, serta mengurangi tekanan gas pendorong.

Proyek roket N-1 tidak biasa dalam banyak hal, tetapi fitur pembeda utamanya adalah skema asli dengan tangki tempel bulat, serta kulit luar yang menahan beban, yang diperkuat oleh set daya (semi-monocoque skema pesawat digunakan) dan penempatan annular mesin roket propelan cair di setiap tahap. Berkat solusi teknis ini, sehubungan dengan tahap pertama roket selama peluncuran dan pendakiannya, udara dari atmosfer sekitarnya dikeluarkan oleh semburan knalpot mesin roket ke ruang internal di bawah tangki. Ini menghasilkan apa yang tampak seperti mesin jet yang sangat besar yang mencakup seluruh bagian bawah struktur tahap pertama. Bahkan tanpa afterburning udara dari knalpot mesin roket, skema ini memberi roket peningkatan daya dorong yang signifikan, meningkatkan efisiensi keseluruhannya.


Tahapan roket N-1 saling berhubungan oleh gulungan transisi khusus, di mana gas dapat mengalir dengan bebas sepenuhnya jika mesin pada tahap berikutnya dinyalakan dengan panas. Rudal dikendalikan melalui saluran roll menggunakan nozel kontrol, di mana gas disuplai, dibuang di sana setelah unit turbopump (TNA), di sepanjang saluran pitch dan course, kontrol dilakukan menggunakan ketidakcocokan dorong dari mesin roket yang berlawanan.

Karena ketidakmungkinan mengangkut tahapan roket super-berat dengan kereta api, pencipta mengusulkan agar kulit terluar N-1 dibuat dapat dilepas, dan tangki bahan bakarnya harus dibuat dari lembaran kosong ("kelopak") langsung di kosmodrom itu sendiri. Ide ini awalnya tidak cocok di kepala anggota komisi ahli. Oleh karena itu, setelah mengadopsi desain awal roket N-1 pada Juli 1962, anggota komisi merekomendasikan pekerjaan lebih lanjut pada pengiriman tahap roket rakitan, misalnya, menggunakan kapal udara.

Selama pembelaan desain konseptual roket, komisi menyajikan 2 versi roket: menggunakan AT atau oksigen cair sebagai pengoksidasi. Dalam hal ini, opsi dengan oksigen cair dianggap sebagai yang utama, karena roket yang menggunakan bahan bakar AT-UDMH akan memiliki karakteristik yang lebih rendah. Dari segi biaya, pembuatan mesin dengan oksigen cair tampaknya lebih ekonomis. Pada saat yang sama, menurut perwakilan OKB-1, jika terjadi keadaan darurat di atas roket, opsi oksigen tampak lebih aman daripada opsi menggunakan oksidator berbasis AT. Pencipta roket mengingat bencana R-16, yang terjadi pada Oktober 1960 dan bekerja pada komponen beracun yang menyala sendiri.

Saat membuat versi multi-mesin dari roket N-1, Sergei Korolev terutama mengandalkan konsep peningkatan keandalan seluruh sistem propulsi, dengan kemungkinan mematikan mesin roket yang rusak selama penerbangan. Prinsip ini telah ditemukan penerapannya dalam sistem kontrol mesin - KORD, yang dirancang untuk mendeteksi dan mematikan mesin yang rusak.

Korolev bersikeras pada pemasangan mesin LRE. Kurangnya infrastruktur dan kemampuan teknologi untuk pembuatan mesin oksigen-hidrogen berenergi tinggi yang mahal dan berisiko dan menganjurkan penggunaan mesin heptil-amil yang lebih beracun dan kuat, biro desain bangunan mesin terkemuka Glushko tidak menangani mesin untuk H1, setelah yang pengembangannya dipercayakan kepada Biro Desain Kuznetsov. Perlu dicatat bahwa spesialis biro desain ini berhasil mencapai kesempurnaan sumber daya dan energi tertinggi untuk mesin jenis oksigen-minyak tanah. Pada semua tahap kendaraan peluncuran, bahan bakar terletak di tangki bola asli, yang digantung di cangkang pembawa. Pada saat yang sama, mesin biro desain Kuznetsov tidak cukup kuat, yang menyebabkan fakta bahwa mereka harus dipasang dalam jumlah besar, yang pada akhirnya menyebabkan sejumlah efek negatif.

Satu set dokumentasi desain untuk N-1 sudah siap pada Maret 1964, pekerjaan uji desain penerbangan (LKI) direncanakan akan dimulai pada tahun 1965, tetapi karena kurangnya dana dan sumber daya untuk proyek, ini tidak terjadi. Ada kurangnya minat dalam proyek ini - Kementerian Pertahanan Uni Soviet, karena muatan roket dan berbagai tugas tidak ditentukan secara khusus. Kemudian Sergei Korolev mencoba menarik kepemimpinan politik negara dalam roket, menawarkan untuk menggunakan roket dalam misi bulan. Usulan ini diterima. Pada 3 Agustus 1964, keputusan pemerintah yang sesuai dikeluarkan, tanggal mulai LCI pada roket dipindahkan ke 1967-1968.

Untuk menjalankan misi mengantarkan 2 kosmonot ke orbit bulan dengan pendaratan salah satunya di permukaan, perlu dilakukan peningkatan daya dukung roket menjadi 90-100 ton. Ini membutuhkan solusi yang tidak akan menyebabkan perubahan mendasar dalam desain awal. Solusi semacam itu ditemukan - pemasangan 6 mesin LRE tambahan di bagian tengah bagian bawah blok "A", perubahan azimuth peluncuran, penurunan ketinggian orbit referensi, peningkatan pengisian bahan bakar tangki bahan bakar sebesar mendinginkan bahan bakar dan oksidator. Berkat ini, daya dukung H-1 meningkat menjadi 95 ton, dan bobot peluncuran meningkat menjadi 2.800-2.900 ton. Desain awal roket N-1-LZ untuk program bulan ditandatangani oleh Korolev pada 25 Desember 1964.

Tahun berikutnya, skema roket mengalami perubahan, diputuskan untuk meninggalkan ejeksi. Aliran udara ditutup dengan pengenalan kompartemen ekor khusus. Ciri khas roket tersebut adalah rekoil muatannya yang besar, yang unik untuk roket Soviet. Seluruh skema kapal induk berfungsi untuk ini, di mana rangka dan tangki tidak membentuk satu kesatuan. Pada saat yang sama, area tata letak yang agak kecil karena penggunaan tangki bulat besar menyebabkan penurunan muatan, dan di sisi lain, kinerja mesin yang sangat tinggi, gravitasi spesifik tangki yang sangat rendah dan solusi desain yang unik meningkatkannya. .

Semua tahapan roket disebut blok "A", "B", "C" (dalam versi lunar mereka digunakan untuk meluncurkan kapal ke orbit Bumi rendah), blok "G" dan "D" dimaksudkan untuk mempercepat kapal dari Bumi dan melambat di Bulan. Skema unik roket N-1, yang semua tahapannya serupa secara struktural, memungkinkan untuk mentransfer hasil uji roket tahap ke-2 ke tahap 1. Kemungkinan situasi darurat yang tidak dapat "ditangkap" di darat seharusnya diperiksa dalam penerbangan.

Pada tanggal 21 Februari 1969, peluncuran roket pertama terjadi, diikuti oleh 3 peluncuran lagi. Semuanya tidak berhasil. Meskipun selama beberapa tes bangku, mesin NK-33 terbukti sangat andal, sebagian besar masalah yang muncul terkait dengannya. Masalah H-1 dikaitkan dengan momen belok, getaran kuat, kejutan hidrodinamik (selama mesin dihidupkan), kebisingan listrik, dan efek lain yang tidak terhitung yang disebabkan oleh pengoperasian simultan dari sejumlah besar mesin ( pada tahap pertama - 30) dan ukuran besar dari pengangkut itu sendiri.

Kesulitan-kesulitan ini tidak dapat ditentukan sebelum dimulainya penerbangan, karena, untuk menghemat uang, ground stand yang mahal tidak diproduksi untuk melakukan tes api dan dinamis dari seluruh pengangkut, atau setidaknya perakitan tahap pertama. Hasilnya adalah pengujian produk kompleks secara langsung dalam penerbangan. Pendekatan yang agak kontroversial ini akhirnya menyebabkan serangkaian kecelakaan kendaraan peluncuran.

Beberapa mengaitkan kegagalan proyek dengan fakta bahwa sejak awal negara tidak memiliki posisi yang jelas, seperti taruhan strategis Kennedy pada misi bulan. Rasa malu Khrushchev dan kemudian kepemimpinan Brezhnev mengenai strategi dan tugas astronotika yang efektif didokumentasikan. Jadi salah satu pengembang Roket Tsar, Sergei Kryukov, mencatat bahwa kompleks N-1 mati bukan karena kesulitan teknis, tetapi karena itu menjadi alat tawar-menawar dalam permainan ambisi pribadi dan politik.

Veteran industri lainnya, Vyacheslav Galyaev, percaya bahwa faktor penentu kegagalan, selain kurangnya perhatian yang tepat dari negara, adalah ketidakmampuan dangkal untuk bekerja dengan objek kompleks seperti itu, sambil mencapai persetujuan kriteria kualitas dan keandalan, serta sebagai ketidaksiapan ilmu pengetahuan Soviet pada waktu itu untuk program yang begitu ambisius. Dengan satu atau lain cara, pada Juni 1974, pekerjaan di kompleks N1-LZ dihentikan. Tumpukan yang tersedia di bawah program ini dihancurkan, dan biaya (dalam jumlah 4-6 miliar rubel pada harga 1970) dihapuskan begitu saja.














Peluncuran kendaraan "N-1": sejarah bencana

Tempat Korolev sebagai kepala OKB-1 (sejak 1966 - Biro Desain Pusat Teknik Eksperimental, TsKBEM) diambil oleh Vasily Mishin. Sayangnya, desainer luar biasa ini tidak memiliki ketekunan yang memungkinkan Ratu mewujudkan aspirasinya. Banyak yang masih percaya bahwa kematian dini Korolev dan "kelembutan" Mishin-lah yang menjadi alasan utama runtuhnya proyek roket N-1 dan, sebagai akibatnya, program bulan Soviet. Ini adalah kesalahpahaman yang naif.

Karena keajaiban tidak terjadi: bahkan pada tahap desain, beberapa keputusan yang salah muncul dalam desain roket N-1, yang menyebabkan bencana.

Tapi hal pertama yang pertama.

Pada bulan Februari 1966, pembangunan kompleks peluncuran (situs No. 110) selesai di Baikonur, tetapi ia harus menunggu lama untuk roketnya.

"N-1" pertama muncul di kosmodrom hanya pada 7 Mei 1968. Di tempat yang sama, di Baikonur, tes dinamis, perkembangan teknologi proses perakitan, pemasangan kapal induk di kompleks peluncuran dilakukan. Untuk ini, dua salinan roket N-1, yang dikenal dengan sebutan "1L" dan "2L", disajikan. Mereka tidak ditakdirkan untuk lepas landas, dan mereka tidak diciptakan untuk terbang.

Dalam versi final, roket H-1 (11A52) memiliki karakteristik sebagai berikut. Dimensi: panjang total (dengan pesawat ruang angkasa) - 105,3 meter, diameter lambung maksimum - 17 meter, berat peluncuran - 2750-2820 ton, daya dorong peluncuran - 4590 ton.

"H-1" dibuat dengan pembagian langkah melintang. Tahap 1 (blok "A") memiliki 30 LRE utama ruang tunggal "NK-15", 6 di antaranya terletak di tengah, 24 - di pinggiran, dan 6 nozel kemudi untuk kontrol gulungan. Kendaraan peluncur dapat terbang dengan dua pasang mesin roket periferal blok "A" yang tidak terhubung. Tahap ke-2 (blok "B") memiliki 8 mesin roket utama bilik tunggal "NK-15V" dengan nozel ketinggian tinggi dan 4 nozel kontrol kemudi untuk roll. Kendaraan peluncuran dapat terbang dengan sepasang mesin roket blok "B" yang terputus. Tahap ke-3 (blok "B") memiliki 4 mesin roket utama NK-19 ruang tunggal dan 4 nozel kemudi kontrol roll dan dapat terbang dengan satu mesin roket dimatikan.

Semua mesin dikembangkan di Biro Desain Penerbangan Kuibyshev (sekarang Samara NPO Trud) di bawah kepemimpinan Kepala Desainer Nikolai Kuznetsov. Minyak tanah digunakan sebagai bahan bakar, dan oksigen cair digunakan sebagai zat pengoksidasi.

Kendaraan peluncuran dilengkapi dengan sistem untuk mengoordinasikan operasi simultan mesin "KORD", yang, jika perlu, mematikan mesin yang rusak.

Kompleks peluncuran terdiri dari dua peluncur dengan menara layanan 145 meter, di mana kendaraan peluncuran diisi bahan bakar, kontrol suhu dan catu daya dilakukan.

Melalui menara ini, awak kapal harus naik ke kapal. Setelah pengisian bahan bakar kendaraan peluncuran dan pendaratan kru selesai, menara layanan ditarik ke samping, dan roket tetap berada di landasan peluncuran, ditahan di bagian bawah oleh 48 kunci pneumomekanis.

Di sekitar setiap peluncur ada empat penangkal petir (pengalih) setinggi 180 meter. Tiga saluran beton dibuat untuk menghilangkan gas selama permulaan mesin tahap pertama. Secara total, lebih dari 90 struktur dibangun di lokasi No. 110.

Selain itu, di lokasi No. 112, bangunan perakitan dan pengujian kendaraan peluncuran didirikan, di mana kendaraan peluncur tiba dengan kereta api dalam keadaan dibongkar dan dipasang dalam posisi horizontal.

Pesawat ruang angkasa lulus pemeriksaan pra-penerbangan dan dipasang dengan unit LRC lainnya di perakitan dan bangunan uji benda luar angkasa di situs No. 2B. Setelah itu, ditutup dengan fairing dan dikirim dengan kereta api ke stasiun pengisian bahan bakar di lokasi No. 112A, di mana mesinnya diisi bahan bakar. Kemudian "LRK" yang diisi bahan bakar diangkut ke roket dan dipasang pada tahap ketiga kendaraan peluncuran, setelah itu seluruh kompleks dibawa ke posisi awal.

Uji terbang dan desain pertama roket N-1, yang berlangsung di bawah penunjukan ZL, berlangsung pada 21 Februari 1969. Sebagai bagian dari kompleks roket bulan selama peluncuran pertama, alih-alih LOK dan LK, pesawat ruang angkasa otomatis 7K-L1S (11F92) dipasang, secara lahiriah menyerupai 7K-L1, tetapi dilengkapi dengan banyak sistem pesawat ruang angkasa L-3 dan kuat kamera. Vladimir Bugrov adalah perancang utama produk 11F92. Jika peluncuran berhasil, pesawat ruang angkasa 7L-L1S seharusnya memasuki orbit Bulan, mengambil foto berkualitas tinggi, dan mengirimkan film ke Bumi.

Boris Chertok dalam memoarnya menggambarkan momen peluncuran sebagai berikut:

“Pada 12 jam 18 menit 07 detik, roket bergetar dan mulai naik. Raungan menembus ruang bawah tanah melalui beberapa meter beton. Pada detik-detik pertama penerbangan, sebuah laporan telemetri mengikuti tentang matinya dua mesin dari tiga puluh mesin.

Pengamat yang, terlepas dari rezim keamanan yang ketat, berhasil mengikuti penerbangan dari permukaan, mengatakan bahwa obor itu tampak luar biasa keras, "tidak berkibar", dan tiga hingga empat kali lebih panjang dari panjang badan roket.

Sepuluh detik kemudian, deru mesin menghilang. Aula menjadi cukup sepi. Menit kedua penerbangan dimulai Dan tiba-tiba - obor padam ...

Itu adalah detik ke-69 dari penerbangan. Roket yang terbakar dipindahkan tanpa obor mesin. Sedikit miring ke cakrawala, itu masih bergerak ke atas, lalu membungkuk dan, meninggalkan gumpalan berasap, mulai jatuh tanpa berantakan.


Anda tidak mengalami ketakutan dan bukan gangguan, tetapi beberapa campuran kompleks dari rasa sakit batin yang parah dan perasaan tidak berdaya mutlak, menyaksikan roket darurat mendekati tanah. Di depan mata Anda, ciptaan sedang sekarat, yang selama beberapa tahun Anda telah bersatu begitu banyak sehingga kadang-kadang tampaknya "produk" mati ini memiliki jiwa. Bahkan sekarang bagi saya tampaknya di setiap roket yang mati seharusnya ada jiwa yang dikumpulkan dari perasaan dan pengalaman ratusan pencipta "produk" ini.

Penerbangan pertama jatuh di sepanjang jalur penerbangan 52 kilometer dari posisi awal.

Kilatan jauh dikonfirmasi: semuanya sudah berakhir! .. "

Penyelidikan selanjutnya menunjukkan bahwa dari detik ke-3 hingga ke-10 penerbangan, sistem kontrol mesin KORD secara keliru mematikan mesin ke-12 dan ke-24 dari blok A, tetapi kendaraan peluncuran terus terbang dengan dua mesin dimatikan. Pada detik ke-66, karena getaran yang kuat, pipa pengoksidasi dari salah satu mesin putus.

Kebakaran dimulai di lingkungan oksigen. Roket dapat melanjutkan penerbangannya, tetapi pada detik ke-70 penerbangan, ketika roket mencapai ketinggian 14 kilometer, sistem KORD segera mematikan semua mesin blok A, dan N-1 jatuh ke padang rumput.

Berdasarkan analisis penyebab kecelakaan, diputuskan untuk memperkenalkan sistem pemadam kebakaran freon dengan nosel semprot di atas setiap mesin.

Tes kedua "N-1" ("5L") dengan kapal otomatis "11F92" dan model "LK" ("11F94") berlangsung pada 3 Juli 1969. Ini adalah malam pertama peluncuran H-1.

Pada pukul 23.18, roket terlepas dari landasan peluncuran, tetapi ketika naik sedikit di atas penangkal petir (0,4 detik setelah melewati perintah "kontak angkat"), mesin kedelapan blok "A" meledak. Ledakan itu merusak jaringan kabel dan mesin tetangga, kebakaran terjadi.

Kenaikan melambat tajam, roket mulai miring dan jatuh di landasan peluncuran pada detik ke-18 penerbangan. Ledakan itu menghancurkan kompleks peluncuran dan keenam lantai bawah tanah fasilitas peluncuran. Salah satu penangkal petir jatuh, meringkuk menjadi spiral. Menara layanan 145 meter telah pindah dari rel.

Sistem penyelamatan darurat bekerja dengan andal, dan kendaraan turun dari pesawat ruang angkasa otomatis 11F92 mendarat dua kilometer dari posisi awal.

Kosmonot Anatoly Voronov ingat bahwa kosmonot hadir pada waktu itu selama persiapan peluncuran. Mereka naik ke bagian paling atas roket 105 meter, memeriksa dan mempelajari kompleks roket bulan. Menjelang sore mereka menyaksikan peluncuran dari hotel kosmonot: “Tiba-tiba, itu menyala, kami berhasil lari, dan pada saat itu semua jendela dihancurkan oleh gelombang kejut. Setelah jatuh, roket meledak tepat di landasan peluncuran ... "

Penyebab ledakan adalah masuknya benda asing ke dalam pompa oksigen mesin No. 8 0,25 detik sebelum pendakian. Ini menyebabkan ledakan pompa, dan kemudian mesin itu sendiri. Setelah memasang filter, ini seharusnya tidak terjadi lagi. Butuh waktu hampir dua tahun untuk menyelesaikan dan menguji mesin biro desain Kuznetsov. Perancang TsKBEM harus mengakui bahwa strategi pengujian keandalan dipilih secara tidak benar.

Sistem ruang roket besar harus memenuhi tugas utamanya pada percobaan pertama. Untuk melakukan ini, segala sesuatu yang dapat diuji harus diuji di Bumi, sebelum penerbangan target pertama. Sistem itu sendiri harus didasarkan pada tindakan yang dapat digunakan kembali dan cadangan sumber daya yang besar.

Namun, sudah terlambat untuk membuat stand skala penuh untuk pengujian tahap pertama. Oleh karena itu, kami membatasi diri pada pengenalan perangkat keamanan tambahan.

Peluncuran ketiga "N-1" ("6L") dilakukan dari kompleks peluncuran yang masih ada pada 27 Juni 1971. Kompleks roket bulan dengan tata letak LOK dan LK dipasang sebagai muatan. Pukul 2.15 kendaraan peluncuran memisahkan diri dari landasan peluncuran dan mulai naik. Kali ini, program penerbangan termasuk manuver untuk menarik kendaraan peluncur dari kompleks peluncuran.

Setelah eksekusi, karena terjadinya momen dinamis gas yang tidak terhitung di bagian bawah, roket mulai berputar dengan peningkatan torsi yang konstan. Setelah 4,5 detik, sudut rotasi menjadi 14° setelah 48 detik - sekitar 200° dan terus meningkat.

Blok "B" mulai runtuh karena kelebihan beban besar selama rotasi pada detik ke-49 penerbangan, dan blok kepala, bersama dengan tahap ketiga, memisahkan diri dari kompleks, yang jatuh tujuh kilometer dari kompleks peluncuran. Tahap 1 dan 2 melanjutkan penerbangan mereka. Pada detik ke-51, "KORD" mematikan semua mesin blok "A", roket itu jatuh dua puluh kilometer jauhnya dan meledak, membentuk corong sedalam 15 meter.

Boris Chertok menggambarkan situasi dengan bencana 6L sebagai berikut: “... Semburan api dari 30 mesin membentuk obor api umum sedemikian rupa sehingga torsi yang mengganggu diciptakan di sekitar sumbu longitudinal roket, yang tidak terduga oleh para ahli teori dan tidak perhitungan. Kontrol tidak dapat mengatasi gangguan ini, dan roket No. 6L kehilangan stabilitas. Dan selanjutnya: “Momen mengganggu yang sebenarnya ditentukan dengan pemodelan menggunakan mesin elektronik. Pada saat yang sama, bukan perhitungan dinamika gas, tetapi data pengukuran telemetri yang sebenarnya diperoleh dalam penerbangan diambil sebagai data awal.

Akibatnya, ditunjukkan bahwa "momen gangguan aktual beberapa kali lebih tinggi daripada momen kontrol maksimum yang mungkin, yang dikembangkan oleh nozel kontrol di sepanjang gulungan pada deviasi maksimumnya."

Sebagai hasil dari pekerjaan komisi yang menyelidiki penyebab kecelakaan itu, diputuskan untuk memasang empat mesin kemudi dengan daya dorong masing-masing 6 ton pada tahap pertama dan kedua, bukan enam nozel kemudi.

Tes terakhir dari roket pembawa "N-1" ("7L") dengan standar "LOK" dan "LK", dibuat dalam versi tak berawak, dilakukan pada 23 November 1972. Start dilakukan pada pukul 09.11. Pada detik ke-90 penerbangan, sesuai dengan program, 3 detik sebelum pemisahan tahap 1, mesin mulai beralih ke mode dorong terakhir. Enam mesin roket pusat dimatikan, setelah menghitung perkiraan waktu. Tingkat pendakian telah berkurang secara drastis. Ini menyebabkan palu air yang tidak terduga, akibatnya LRE No. 4 resonansi, dari mana pipa bahan bakar runtuh, dan kebakaran dimulai. Roket meledak pada detik ke-107.

Terlepas dari kenyataan bahwa tidak ada satu pun roket N-1 yang dapat menyelesaikan program peluncuran, para perancang terus mengerjakannya. Start berikutnya, kelima, dijadwalkan pada Agustus 1974, tetapi tidak terjadi. Pada Mei 1974, program bulan Soviet ditutup, dan semua pekerjaan pada N-1 dihentikan. Dua roket "8L" dan "9L" yang siap diluncurkan dihancurkan.

Hanya 150 mesin tipe NK, yang dibuat untuk berbagai tahap roket, yang diselamatkan dari N-1. Nikolai Kuznetsov, terlepas dari perintah pemerintah, mengosongkan mereka dan menyimpannya selama bertahun-tahun. Seperti yang ditunjukkan waktu, dia melakukannya tidak sia-sia. Pada tahun 90-an, mereka dibeli oleh Amerika dan digunakan pada rudal Atlas-2AR (Atlas-2AR) ...

Pertempuran untuk bintang-2. Konfrontasi Luar Angkasa (Bagian I) Pervushin Anton Ivanovich

Peluncuran kendaraan "N-1": sejarah bencana

Tempat Korolev sebagai kepala OKB-1 (sejak 1966 - Biro Desain Pusat Teknik Eksperimental, TsKBEM) diambil oleh Vasily Mishin. Sayangnya, desainer luar biasa ini tidak memiliki ketekunan yang memungkinkan Ratu mewujudkan aspirasinya. Banyak yang masih percaya bahwa kematian dini Korolev dan "kelembutan" Mishin-lah yang menjadi alasan utama runtuhnya proyek roket N-1 dan, sebagai akibatnya, program bulan Soviet. Ini adalah kesalahpahaman yang naif.

Karena keajaiban tidak terjadi: bahkan pada tahap desain, beberapa keputusan yang salah muncul dalam desain roket N-1, yang menyebabkan bencana.

Tapi hal pertama yang pertama.

Pada bulan Februari 1966, pembangunan kompleks peluncuran (situs No. 110) selesai di Baikonur, tetapi ia harus menunggu lama untuk roketnya.

"N-1" pertama muncul di kosmodrom hanya pada 7 Mei 1968. Di tempat yang sama, di Baikonur, tes dinamis, perkembangan teknologi proses perakitan, pemasangan kapal induk di kompleks peluncuran dilakukan. Untuk ini, dua salinan roket N-1, yang dikenal dengan sebutan "1L" dan "2L", disajikan. Mereka tidak ditakdirkan untuk lepas landas, dan mereka tidak diciptakan untuk terbang.

Dalam versi final, roket H-1 (11A52) memiliki karakteristik sebagai berikut. Dimensi: panjang total (dengan pesawat ruang angkasa) - 105,3 meter, diameter lambung maksimum - 17 meter, berat peluncuran - 2750-2820 ton, daya dorong peluncuran - 4590 ton.

"H-1" dibuat dengan pembagian langkah melintang. Tahap 1 (blok "A") memiliki 30 LRE utama ruang tunggal "NK-15", 6 di antaranya terletak di tengah, 24 - di pinggiran, dan 6 nozel kemudi untuk kontrol gulungan. Kendaraan peluncur dapat terbang dengan dua pasang mesin roket periferal blok "A" yang tidak terhubung. Tahap ke-2 (blok "B") memiliki 8 mesin roket utama bilik tunggal "NK-15V" dengan nozel ketinggian tinggi dan 4 nozel kontrol kemudi untuk roll. Kendaraan peluncuran dapat terbang dengan sepasang mesin roket blok "B" yang terputus. Tahap ke-3 (blok "B") memiliki 4 mesin roket utama NK-19 ruang tunggal dan 4 nozel kemudi kontrol roll dan dapat terbang dengan satu mesin roket dimatikan.

Semua mesin dikembangkan di Biro Desain Penerbangan Kuibyshev (sekarang Samara NPO Trud) di bawah kepemimpinan Kepala Desainer Nikolai Kuznetsov. Minyak tanah digunakan sebagai bahan bakar, dan oksigen cair digunakan sebagai zat pengoksidasi.

Kendaraan peluncuran dilengkapi dengan sistem untuk mengoordinasikan operasi simultan mesin "KORD", yang, jika perlu, mematikan mesin yang rusak.

Kompleks peluncuran terdiri dari dua peluncur dengan menara layanan 145 meter, di mana kendaraan peluncuran diisi bahan bakar, kontrol suhu dan catu daya dilakukan.

Melalui menara ini, awak kapal harus naik ke kapal. Setelah pengisian bahan bakar kendaraan peluncuran dan pendaratan kru selesai, menara layanan ditarik ke samping, dan roket tetap berada di landasan peluncuran, ditahan di bagian bawah oleh 48 kunci pneumomekanis.

Di sekitar setiap peluncur ada empat penangkal petir (pengalih) setinggi 180 meter. Tiga saluran beton dibuat untuk menghilangkan gas selama permulaan mesin tahap pertama. Secara total, lebih dari 90 struktur dibangun di lokasi No. 110.

Selain itu, di lokasi No. 112, bangunan perakitan dan pengujian kendaraan peluncuran didirikan, di mana kendaraan peluncur tiba dengan kereta api dalam keadaan dibongkar dan dipasang dalam posisi horizontal.

Pesawat ruang angkasa lulus pemeriksaan pra-penerbangan dan dipasang dengan unit LRC lainnya di perakitan dan bangunan uji benda luar angkasa di situs No. 2B. Setelah itu, ditutup dengan fairing dan dikirim dengan kereta api ke stasiun pengisian bahan bakar di lokasi No. 112A, di mana mesinnya diisi bahan bakar. Kemudian "LRK" yang diisi bahan bakar diangkut ke roket dan dipasang pada tahap ketiga kendaraan peluncuran, setelah itu seluruh kompleks dibawa ke posisi awal.

Uji terbang dan desain pertama roket N-1, yang berlangsung di bawah penunjukan ZL, berlangsung pada 21 Februari 1969. Sebagai bagian dari kompleks roket bulan selama peluncuran pertama, alih-alih LOK dan LK, pesawat ruang angkasa otomatis 7K-L1S (11F92) dipasang, secara lahiriah menyerupai 7K-L1, tetapi dilengkapi dengan banyak sistem pesawat ruang angkasa L-3 dan kuat kamera. Vladimir Bugrov adalah perancang utama produk 11F92. Jika peluncuran berhasil, pesawat ruang angkasa 7L-L1S seharusnya memasuki orbit Bulan, mengambil foto berkualitas tinggi, dan mengirimkan film ke Bumi.

Boris Chertok dalam memoarnya menggambarkan momen peluncuran sebagai berikut:

“Pada 12 jam 18 menit 07 detik, roket bergetar dan mulai naik. Raungan menembus ruang bawah tanah melalui beberapa meter beton. Pada detik-detik pertama penerbangan, sebuah laporan telemetri mengikuti tentang matinya dua mesin dari tiga puluh mesin.

Pengamat yang, terlepas dari rezim keamanan yang ketat, berhasil mengikuti penerbangan dari permukaan, mengatakan bahwa obor itu tampak luar biasa keras, "tidak berkibar", dan tiga hingga empat kali lebih panjang dari panjang badan roket.

Sepuluh detik kemudian, deru mesin menghilang. Aula menjadi cukup sepi. Menit kedua penerbangan dimulai Dan tiba-tiba - obor padam ...

Itu adalah detik ke-69 dari penerbangan. Roket yang terbakar dipindahkan tanpa obor mesin. Sedikit miring ke cakrawala, itu masih bergerak ke atas, lalu membungkuk dan, meninggalkan gumpalan berasap, mulai jatuh tanpa berantakan.

Anda tidak mengalami ketakutan dan bukan gangguan, tetapi beberapa campuran kompleks dari rasa sakit batin yang parah dan perasaan tidak berdaya mutlak, menyaksikan roket darurat mendekati tanah. Di depan mata Anda, ciptaan sedang sekarat, yang selama beberapa tahun Anda telah bersatu begitu banyak sehingga kadang-kadang tampaknya "produk" mati ini memiliki jiwa. Bahkan sekarang bagi saya tampaknya di setiap roket yang mati seharusnya ada jiwa yang dikumpulkan dari perasaan dan pengalaman ratusan pencipta "produk" ini.

Penerbangan pertama jatuh di sepanjang jalur penerbangan 52 kilometer dari posisi awal.

Kilatan jauh dikonfirmasi: semuanya sudah berakhir! .. "

Penyelidikan selanjutnya menunjukkan bahwa dari detik ke-3 hingga ke-10 penerbangan, sistem kontrol mesin KORD secara keliru mematikan mesin ke-12 dan ke-24 dari blok A, tetapi kendaraan peluncuran terus terbang dengan dua mesin dimatikan. Pada detik ke-66, karena getaran yang kuat, pipa pengoksidasi dari salah satu mesin putus.

Kebakaran dimulai di lingkungan oksigen. Roket dapat melanjutkan penerbangannya, tetapi pada detik ke-70 penerbangan, ketika roket mencapai ketinggian 14 kilometer, sistem KORD segera mematikan semua mesin blok A, dan N-1 jatuh ke padang rumput.

Berdasarkan analisis penyebab kecelakaan, diputuskan untuk memperkenalkan sistem pemadam kebakaran freon dengan nosel semprot di atas setiap mesin.

Tes kedua "N-1" ("5L") dengan kapal otomatis "11F92" dan model "LK" ("11F94") berlangsung pada 3 Juli 1969. Ini adalah malam pertama peluncuran H-1.

Pada pukul 23.18, roket terlepas dari landasan peluncuran, tetapi ketika naik sedikit di atas penangkal petir (0,4 detik setelah melewati perintah "kontak angkat"), mesin kedelapan blok "A" meledak. Ledakan itu merusak jaringan kabel dan mesin tetangga, kebakaran terjadi.

Kenaikan melambat tajam, roket mulai miring dan jatuh di landasan peluncuran pada detik ke-18 penerbangan. Ledakan itu menghancurkan kompleks peluncuran dan keenam lantai bawah tanah fasilitas peluncuran. Salah satu penangkal petir jatuh, meringkuk menjadi spiral. Menara layanan 145 meter telah pindah dari rel.

Sistem penyelamatan darurat bekerja dengan andal, dan kendaraan turun dari pesawat ruang angkasa otomatis 11F92 mendarat dua kilometer dari posisi awal.

Kosmonot Anatoly Voronov ingat bahwa kosmonot hadir pada waktu itu selama persiapan peluncuran. Mereka naik ke bagian paling atas roket 105 meter, memeriksa dan mempelajari kompleks roket bulan. Menjelang sore mereka menyaksikan peluncuran dari hotel kosmonot: “Tiba-tiba, itu menyala, kami berhasil lari, dan pada saat itu semua jendela dihancurkan oleh gelombang kejut. Setelah jatuh, roket meledak tepat di landasan peluncuran ... "

Penyebab ledakan adalah masuknya benda asing ke dalam pompa oksigen mesin No. 8 0,25 detik sebelum pendakian. Ini menyebabkan ledakan pompa, dan kemudian mesin itu sendiri. Setelah memasang filter, ini seharusnya tidak terjadi lagi. Butuh waktu hampir dua tahun untuk menyelesaikan dan menguji mesin biro desain Kuznetsov. Perancang TsKBEM harus mengakui bahwa strategi pengujian keandalan dipilih secara tidak benar.

Sistem ruang roket besar harus memenuhi tugas utamanya pada percobaan pertama. Untuk melakukan ini, segala sesuatu yang dapat diuji harus diuji di Bumi, sebelum penerbangan target pertama. Sistem itu sendiri harus didasarkan pada tindakan yang dapat digunakan kembali dan cadangan sumber daya yang besar.

Namun, sudah terlambat untuk membuat stand skala penuh untuk pengujian tahap pertama. Oleh karena itu, kami membatasi diri pada pengenalan perangkat keamanan tambahan.

Peluncuran ketiga "N-1" ("6L") dilakukan dari kompleks peluncuran yang masih ada pada 27 Juni 1971. Kompleks roket bulan dengan tata letak LOK dan LK dipasang sebagai muatan. Pukul 2.15 kendaraan peluncuran memisahkan diri dari landasan peluncuran dan mulai naik. Kali ini, program penerbangan termasuk manuver untuk menarik kendaraan peluncur dari kompleks peluncuran.

Setelah eksekusi, karena terjadinya momen dinamis gas yang tidak terhitung di bagian bawah, roket mulai berputar dengan peningkatan torsi yang konstan. Setelah 4,5 detik, sudut rotasi menjadi 14° setelah 48 detik - sekitar 200° dan terus meningkat.

Blok "B" mulai runtuh karena kelebihan beban besar selama rotasi pada detik ke-49 penerbangan, dan blok kepala, bersama dengan tahap ketiga, memisahkan diri dari kompleks, yang jatuh tujuh kilometer dari kompleks peluncuran. Tahap 1 dan 2 melanjutkan penerbangan mereka. Pada detik ke-51, "KORD" mematikan semua mesin blok "A", roket itu jatuh dua puluh kilometer jauhnya dan meledak, membentuk corong sedalam 15 meter.

Boris Chertok menggambarkan situasi dengan bencana 6L sebagai berikut: “... Semburan api dari 30 mesin membentuk obor api umum sedemikian rupa sehingga torsi yang mengganggu diciptakan di sekitar sumbu longitudinal roket, yang tidak terduga oleh para ahli teori dan tidak perhitungan. Kontrol tidak dapat mengatasi gangguan ini, dan roket No. 6L kehilangan stabilitas. Dan selanjutnya: “Momen mengganggu yang sebenarnya ditentukan dengan pemodelan menggunakan mesin elektronik. Pada saat yang sama, bukan perhitungan dinamika gas, tetapi data pengukuran telemetri yang sebenarnya diperoleh dalam penerbangan diambil sebagai data awal.

Akibatnya, ditunjukkan bahwa "momen gangguan aktual beberapa kali lebih tinggi daripada momen kontrol maksimum yang mungkin, yang dikembangkan oleh nozel kontrol di sepanjang gulungan pada deviasi maksimumnya."

Sebagai hasil dari pekerjaan komisi yang menyelidiki penyebab kecelakaan itu, diputuskan untuk memasang empat mesin kemudi dengan daya dorong masing-masing 6 ton pada tahap pertama dan kedua, bukan enam nozel kemudi.

Tes terakhir dari roket pembawa "N-1" ("7L") dengan standar "LOK" dan "LK", dibuat dalam versi tak berawak, dilakukan pada 23 November 1972. Start dilakukan pada pukul 09.11. Pada detik ke-90 penerbangan, sesuai dengan program, 3 detik sebelum pemisahan tahap 1, mesin mulai beralih ke mode dorong terakhir. Enam mesin roket pusat dimatikan, setelah menghitung perkiraan waktu. Tingkat pendakian telah berkurang secara drastis. Ini menyebabkan palu air yang tidak terduga, akibatnya LRE No. 4 resonansi, dari mana pipa bahan bakar runtuh, dan kebakaran dimulai. Roket meledak pada detik ke-107.

Terlepas dari kenyataan bahwa tidak ada satu pun roket N-1 yang dapat menyelesaikan program peluncuran, para perancang terus mengerjakannya. Start berikutnya, kelima, dijadwalkan pada Agustus 1974, tetapi tidak terjadi. Pada Mei 1974, program bulan Soviet ditutup, dan semua pekerjaan pada N-1 dihentikan. Dua roket "8L" dan "9L" yang siap diluncurkan dihancurkan.

Hanya 150 mesin tipe NK, yang dibuat untuk berbagai tahap roket, yang diselamatkan dari N-1. Nikolai Kuznetsov, terlepas dari perintah pemerintah, mengosongkan mereka dan menyimpannya selama bertahun-tahun. Seperti yang ditunjukkan waktu, dia melakukannya tidak sia-sia. Pada tahun 90-an, mereka dibeli oleh Amerika dan digunakan pada rudal Atlas-2AR (Atlas-2AR) ...

Dari buku Penerbangan Berawak ke Bulan pengarang Shuneiko Ivan Ivanovich

1.1. Kendaraan peluncuran Saturn V

Dari buku Battle for the Stars-2. Konfrontasi Luar Angkasa (Bagian I) pengarang Pervushin Anton Ivanovich

Proyek "Rudal Global" Pada tanggal 17 Oktober 1963, Majelis Umum PBB mengadopsi Resolusi 1884 yang menyerukan kepada semua negara untuk menahan diri dari meluncurkan ke orbit di sekitar Bumi atau menempatkan di ruang angkasa senjata nuklir atau jenis senjata massa lainnya.

Dari buku Battle for the Stars-2. Konfrontasi Luar Angkasa (Bagian II) pengarang Pervushin Anton Ivanovich

Kendaraan peluncuran energia Pada 14 Mei 1987, badan TASS melaporkan bahwa dari 11 Mei hingga 13 Mei, Sekretaris Jenderal Komite Sentral CPSU Mikhail Gorbachev berada di kosmodrom Baikonur dan di kota Leninsk. Selama tinggal di tempat-tempat ini, ia mengadakan banyak pertemuan dan percakapan dengan para ilmuwan,

Dari buku saya ingin tahu segalanya! pengarang Tomilin Anatoly Nikolaevich

Roket foton Cara lain untuk menciptakan daya dorong adalah roket foton. Prinsip operasinya cukup sederhana.Jika ada sumber cahaya yang kuat (atau gelombang elektromagnetik lainnya) di pesawat ruang angkasa, maka dengan mengirimkannya ke satu arah, itu mungkin, seperti dalam kasus partikel.

Dari buku Wernher von Braun: Pria yang Menjual Bulan pengarang Pishkevich Dennis

P. Klushantsev ROCKET RUANG ANGKASA Apa itu roket luar angkasa? Bagaimana pengorganisasiannya? Bagaimana cara terbangnya? Mengapa orang melakukan perjalanan di luar angkasa dengan roket? Tampaknya kita telah mengetahui semua ini untuk waktu yang lama dan baik. Tapi untuk jaga-jaga, mari kita periksa diri kita sendiri. Mari kita ulangi alfabet. Planet Bumi kita

Dari buku Rockets and Space Flight oleh Leigh Willy

Prelude: The Rocket Serangan roket yang telah lama direncanakan Jerman ke Inggris akhirnya terlaksana. Targetnya adalah London. Roket Jerman adalah pencapaian teknis yang mengesankan ... Kecepatan maksimumnya sekitar empat ribu mil per jam, dan waktunya

Dari buku penulis

MISTERI BENCANA LAUT Gagasan menggunakan "sinar kematian" menarik minat militer banyak negara. Apalagi beberapa ahli berpendapat bahwa senjata jenis ini sudah ada dan telah digunakan dalam praktek - untuk menghancurkan kapal perang.11 September 1905,

Dari buku penulis

Roket sebagai pesawat terbang Tidak hanya pilihan target, solusi yang berhasil atau tidak berhasil untuk masalah konstruktif pesawat ruang angkasa itu sendiri menentukan kemungkinan dan prospek teknologi ruang angkasa. Sisi ekonomi dari masalah ini tidak kalah pentingnya: jam berapa satu atau yang lain

Dari buku penulis

ARTILLERY CARRIER "SO-TO" Atas dasar "Ha-go" pada tahun 1940, sebuah "carrier" lapis baja untuk meriam anti-tank 37 mm "94" diproduksi. Undercarriage diubah untuk menambah panjang permukaan pendukung: satu track roller belakang dengan semi-elips ditambahkan ke setiap sisi.

Dari buku penulis

Roket dengan "amunisi khusus" Peluncur RPK-1 "Angin Puyuh" PLRK pertama, dibuat untuk kapal permukaan di bawah kepemimpinan N.P. Mazurov, menjadi kompleks "Angin Puyuh" RPK-1, yang mulai beroperasi pada tahun 1968. Pengembang utama adalah NII-1 GKOT (sejak 1966 - MIT), selain itu

Roket raksasa diciptakan dengan tujuan tunggal untuk melompati pencapaian luar angkasa dari negara adidaya saingan

Alexander Greko

Dua pesaing raksasa


Perakitan tahap kedua H-1

Panorama posisi awal H-1

Salah satu dari sedikit gambar UR-700


"Saturnus-5" di posisi awal


Dalam pandangan horizontal, "Saturnus-5" hanya dapat dilihat di Museum Teknologi Luar Angkasa

"Proton" - prototipe roket bulan UR-700

Beginilah cara Vulcan bisa memulai

Satelit Soviet pertama sangat mengejutkan Amerika Serikat sehingga untuk pertama kalinya mereka membuat orang Amerika mempertanyakan apakah mereka benar-benar pemimpin kemajuan dunia. Tidak hanya pemerintah Amerika yang menganggap dirinya terluka, tetapi juga penduduk biasa negara itu. Yang dibutuhkan adalah program nasional yang memungkinkan satu lompatan untuk memulihkan status quo. Jawaban yang memadai hanya dapat berupa pengembangan kendaraan peluncuran super-berat, yang memungkinkan untuk menyediakan penerbangan berawak ke Bulan dan Mars. Dan pada bulan Agustus 1958, Kantor Studi Lanjutan dari Departemen Pertahanan AS memutuskan untuk membiayai pengembangan yang paling kuat dari semua kendaraan peluncuran yang ada di Bumi, Saturnus. Sebaliknya, direncanakan untuk membuat seluruh keluarga "Saturnus", tetapi tujuan utamanya adalah "Saturnus5" - kapal induk tiga tahap untuk ekspedisi bulan.

Siapa yang lebih sulit?

Tidak seperti program Soviet yang serupa, pengembangan Saturnus tidak diselimuti misteri sejak awal. Selain itu, program tersebut dideklarasikan secara nasional, dan John F. Kennedy meminta setiap orang Amerika untuk berkontribusi pada keberhasilan implementasinya. Perancang kepala kendaraan peluncuran paling kuat di dunia, Wernher von Braun, juga disebutkan secara terbuka. Pencipta rudal balistik pemusnah massal Inggris pada Perang Dunia II mendapat kesempatan untuk direhabilitasi.

Mengingat keterbukaan pekerjaan Amerika, pengembangan Saturnus juga bukan rahasia bagi para ilmuwan roket Soviet. Pada tahun 1958 yang sama, sebuah dekrit Dewan Menteri Uni Soviet tentang pengembangan roket berat domestik muncul - jawaban rahasia kami untuk Amerika. Namun, jika von Braun mengusulkan untuk menggunakan mesin jet berbahan bakar cair untuk tahap pertama roketnya menggunakan komponen oksigen-minyak tanah yang dikuasai dengan baik, dan untuk pasangan oksigen-hidrogen berikutnya, maka proyek Soviet asli menyediakan, selain oksigen -mesin hidrogen tahap pertama, mesin jet nuklir fantastis untuk tahap kedua. Sebagai fluida kerja, seharusnya menggunakan amonia atau campurannya dengan alkohol, semua ini dipanaskan dalam reaktor nuklir hingga suhu 3000 derajat. Semburan gas panas akan terbang keluar melalui empat nozel.

Pembuat roket Soviet tidak memiliki kesempatan untuk menilai realitas pembuatan mesin nuklir, topiknya sangat rahasia. Para insinyur hanya mendengar desas-desus tentang beberapa perkembangan di Institut Kurchatov, tentang upaya Tupolev untuk memasang reaktor di pesawat terbang dan keberhasilan dalam menciptakan kapal nuklir pertama. Baru pada tahun 1961 satu-satunya keputusan yang layak dibuat - untuk membangun roket berat di atas mesin propelan cair. Satu tahun lagi berlalu dalam perselisihan tentang siapa yang harus membuat roket. Mengalahkan Ratu. Pada pertengahan tahun 1962, Uni Soviet hanya memiliki proyek kendaraan peluncuran Royal H-1 yang berat. Dan di Amerika Serikat, selama satu tahun sekarang, uji terbang tahap pertama, kendaraan peluncuran Saturn-1 dua tahap, telah berjalan lancar. Sudah pada tahap ini balapan kalah oleh kami!

kooperatif

Program Saturn masih merupakan contoh klasik dari organisasi kerja pada proyek raksasa: anggaran yang transparan, memenuhi tenggat waktu dan, yang paling penting, kerjasama yang sukses antara perusahaan raksasa yang bersaing. Tahap pertama diproduksi oleh Boeing, yang kedua oleh Nord American Rockwell, yang ketiga oleh McDonnell Douglas, kompartemen instrumen oleh IBM, mesin oleh Rocketdyne, dll. Di Uni Soviet, di kapal induk bulan itulah para perancang utama akhirnya bertengkar. di antara mereka sendiri. Akibatnya, kepala perancang mesin roket tahap pertama terbaik di dunia, Valentin Glushko, menolak membuat mesin untuk roket N-1 kerajaan dan, bersama dengan perancang roket lain Vladimir Chelomey, memulai pengembangan independen roket super. -pembawa yang kuat.

Korolev, ketika merancang N-1, mungkin membuat semua kesalahan yang bisa dibuat. Mari kita mulai dengan fakta bahwa para perancang salah menghitung dengan massa muatan, yang, dengan massa peluncuran H1 2.200 ton, adalah 75 ton, ternyata jauh kemudian, beban seperti itu tidak memungkinkan orang mendarat di bulan. . ("Saturnus-5" awalnya dirancang untuk muatan 150 ton.) Kurangnya mesin yang kuat memaksa pemasangan tiga puluh LRE yang dirancang oleh Nikolai Kuznetsov, yang sebelumnya telah membuat mesin pesawat, pada tahap pertama saja, itulah sebabnya N-1, menurut Glushko, “mengingatkan bukan roket, tetapi gudang mesin.

Langkah mundur juga merupakan penolakan terhadap skema paket mapan pada R-7 yang terkenal dan dari tangki pengangkut. Tangki kembali menjadi ditangguhkan, seperti pada V-2, - mereka hanya merasakan tekanan hidrostatik bahan bakar, dan lambung eksternal menahan beban dinamis. Tangki raksasa dan balok roket ternyata sangat besar sehingga pabrik berencana hanya memproduksi balok yang dapat diangkut. Direncanakan untuk melakukan pengelasan tangki, perakitan blok dan pemasangan roket di sebuah gedung besar di Baikonur, yang sangat meningkatkan biaya pengangkut.

Mesin tahap kedua dan ketiga di Saturn-5 menggunakan oksigen dan hidrogen, komponen yang jauh lebih efisien daripada uap oksigen-minyak tanah yang digunakan di semua tahap H-1. Akibatnya, bahkan N-1 yang dimodifikasi, dengan berat peluncuran 2820 ton, hanya menempatkan 90 ton muatan ke orbit rendah, sedangkan Saturnus-5, dengan berat peluncuran 2913 ton, meluncurkan 140 ton!

Skeptis penggunaan hidrogen cair membuat takut desainer dengan argumen berikut: bahwa pada suhu -2530C semua logam menjadi rapuh dan bahkan anak sekolah tahu bahwa campuran hidrogen dan oksigen adalah gas yang mudah meledak dan kebocoran terkecil selama pengisian bahan bakar akan menyebabkan ledakan volumetrik raksasa. Argumen seperti itu, memang, hanya cocok untuk anak sekolah, tetapi tidak untuk profesional sejati.

Ukur tiga kali, lepaskan sekali

Keandalan menjadi syarat utama dalam pelaksanaan program Saturn. Diputuskan bahwa hampir semua modul harus diuji secara menyeluruh di darat; dalam penerbangan, itu seharusnya hanya menguji apa yang tidak dapat diuji di Bumi. Hal ini dikarenakan biaya uji terbang yang sangat mahal. Setiap mesin seri secara teratur lulus uji api pra-penerbangan tiga kali: dua kali sebelum pengiriman dan ketiga kalinya sebagai bagian dari tahap roket yang sesuai. Faktanya, semua mesin Saturnus dapat digunakan kembali. Mesin roket Soviet dirancang hanya untuk satu peluncuran, yaitu sekali pakai, dan hanya salinan selektif dari kumpulan yang diuji. Deputi Perancang Umum Leonid Voskresensky berbicara secara khusus tentang metodologi Soviet: "Jika kita mengabaikan pengalaman Amerika dan terus membangun roket dengan harapan "mungkin itu tidak akan terbang pertama kali, lalu kedua kalinya," maka kita semua akan memiliki pipa .” Intuisi akademisi masa depan tidak mengecewakan. Pada tahun 1965, Amerika memiliki mesin yang dapat digunakan kembali untuk semua tahap yang sepenuhnya diuji di Bumi dan beralih ke produksi serial mereka. Untuk keandalan operator, ini sangat penting. Pada musim gugur 1967, Amerika mengumumkan dimulainya penerbangan. Menurut Deputi Korolev Boris Chertok, tunggakan program Soviet pada waktu itu sudah lebih dari dua tahun. Jelas bahwa Uni Soviet tidak memiliki peluang untuk memenangkan perlombaan bulan. Namun, tidak ada pemimpin program rudal Soviet yang berani melaporkan hal ini kepada pemerintah: N-1 terus memakan sumber daya finansial dan material yang sangat besar.

Beruntung dan Pecundang

Program Saturnus menyediakan penciptaan tiga operator berbeda secara berurutan. Roket Saturn-1 dua tahap (tahap pertama ditenagai oleh minyak tanah, tahap kedua ditenagai oleh hidrogen), yang uji terbangnya dimulai pada tahun 1961, dimaksudkan untuk menguji tiruan pesawat ruang angkasa Apollo. Saturnus 1B, lima kali lebih ringan dari Saturn 5, menjadi kapal induk untuk penerbangan berawak Apollo. Kedua kapal ini berfungsi sebagai prototipe untuk modifikasi terakhir, kapal induk tiga tahap Saturn V.

Roket itu dirakit dalam keadaan vertikal tepat di Space Center di Cape Canaveral. Untuk ini, sebuah gedung pencakar langit besar setinggi 160 m dibangun, roket yang dirakit juga diangkut ke landasan peluncuran dalam keadaan vertikal oleh konveyor ulat khusus. Tahap pertama Saturn5 ditenagai oleh lima mesin F-1, masing-masing dengan daya dorong 695 ton, menggunakan oksigen dan minyak tanah. Mesin oksigen-hidrogen J-2, dengan daya dorong masing-masing 92.104 ton, berada di tahap kedua dan ketiga (masing-masing lima dan satu mesin). Perhatikan bahwa baik mesin oksigen-minyak tanah dengan daya dorong lebih dari 600 ton, maupun mesin oksigen-hidrogen yang kuat bahkan tidak dikembangkan di Uni Soviet pada waktu itu. Saturn 5 pertama diluncurkan pada 9 November 1967, dan pada Juli 1969 Saturn 5 mengirimkan ekspedisi pertama ke Bulan. Secara total, beberapa lusin peluncuran Saturnus dari berbagai modifikasi dilakukan, dan tidak ada satu pun peluncuran yang berakhir dengan bencana.

Nasib H-1 benar-benar berbeda. Diputuskan untuk tidak membuat opsi perantara, tetapi segera meluncurkan roket ukuran penuh. Peluncuran pertama N-1 berlangsung pada 21 Februari 1969. Roket tetap di udara selama 69 detik dan jatuh 50 km dari awal - mesin tahap pertama dan sistem kontrolnya gagal. Pada 3 Juni, H-1 kedua diluncurkan. Bahkan sebelum pemisahan dari landasan peluncuran, salah satu mesin meledak, mesin yang tersisa mengangkat roket sejauh 200 m, setelah itu kapal induk jatuh ke tanah, menghancurkan fasilitas peluncuran sepenuhnya. Landasan peluncuran kedua, 3 km dari yang hancur, selamat, tetapi mereka tidak berani meluncurkan roket ketiga: ledakan mesin bukanlah kecelakaan yang dapat diperbaiki dalam sebulan. Dan perlombaan itu sendiri kehilangan maknanya: pada bulan Juli, orang Amerika telah mendarat di bulan. Namun, pada 1971-1972, dua upaya gagal dilakukan untuk meluncurkan H-1. Rudal mati pada tahap operasi tahap pertama. Baru setelah itu keputusan akhir dibuat untuk menghentikan pengerjaan pada H-1. Tahun berikutnya, 1973, menjadi krisis untuk eksplorasi ruang angkasa yang damai baik di Uni Soviet maupun di AS. Bersama kami, itu datang karena kegagalan total program bulan. Orang Amerika, setelah mengirim tujuh ekspedisi ke bulan, menghadapi masalah lain - yah, mereka terbang, lalu apa? Hasilnya sama untuk kedua belah pihak: pekerjaan pada kapal induk superberat dibatasi.

blok roket

Bisakah kita setidaknya secara teoritis mendahului Amerika dalam perlombaan bulan? Semua ahli setuju: jelas tidak dengan pembawa kerajaan. Bukan hanya kapal induknya yang belum siap, pada saat program dihentikan, hanya pakaian antariksa bulan yang sepenuhnya dikerjakan (“PM” akan menulisnya di edisi berikutnya)!

Namun, ada pilihan lain. Hampir bersamaan dengan Korolev, Vladimir Chelomei, yang mengepalai Reutov OKB-52, mengusulkan proyeknya untuk kapal bulan dan kendaraan peluncuran. Berbeda dengan N-1, proyek kendaraan peluncur super berat Chelomeev bukanlah utopis. Vladimir Chelomei berencana untuk menggunakan UR-500K tiga tahap yang sudah beroperasi, nenek moyang keluarga Proton modern, sebagai dasar untuk pembawa bulan UR-700. UR-500 memiliki tata letak tahap pertama yang tidak biasa. Basisnya adalah tangki blok pusat oksidator. Enam blok digantung di atasnya, yang masing-masing terdiri dari tangki bahan bakar dan mesin tahap pertama. Keuntungan dari pengaturan ini adalah pendeknya panggung yang dirakit. Keuntungan penting dari UR-500 adalah kenyataan bahwa semua blok dirancang dengan mempertimbangkan dimensi gerbong dan platform kereta api, serta lebar rel kereta api dan dimensi terowongan, jembatan, dan persimpangan. Roket itu dibangun di pabrik-pabrik dasar, dan di Baikonur hanya perakitan yang relatif sederhana dari blok yang sudah jadi yang dilakukan.

Tak satu pun dari mesin yang ada cocok untuk roket yang begitu kuat. Di sinilah mesin RD-253, yang dikembangkan oleh Glushko untuk N-1 dan ditolak oleh Korolev, berguna. Semua tahapan UR-500 dioperasikan pada komponen bahan bakar beracun dengan titik didih tinggi (nitrogen tetroksida adalah oksidatornya, dimetilhidrazin yang tidak simetris sebagai bahan bakarnya). Bahan bakar semacam itu adalah persyaratan yang diperlukan militer: UR-500 diciptakan bukan untuk kargo damai melainkan untuk kargo militer - dari hulu ledak super kuat hingga pesawat roket tempur.

Pembawa bulan UR-700, yang memungkinkan untuk mengorbitkan muatan seberat 140 ton, adalah UR-500 yang sudah jadi, di mana tahap pertama baru ditambahkan - sembilan blok, dengan satu mesin RD-270 di masing-masingnya. Mesin unik dengan daya dorong 630 ton (lebih dari empat kali lebih kuat daripada mesin tahap pertama N-1) ini dikembangkan khusus untuk UR-700 oleh Valentin Glushko. Sebenarnya, ini adalah satu-satunya elemen kompleks yang perlu dikembangkan untuk pembawa baru. Semua komponen lain memiliki dimensi terpadu dengan UR-500, yang memungkinkan untuk memproduksinya pada perkakas yang ada. Tidak ada alasan untuk meragukan bahwa Glushko akan menciptakan mesin seperti itu: setelah penghentian pekerjaan pada UR-700, ia menciptakan mesin roket RD170 paling kuat di dunia dengan daya dorong 740 ton untuk Energia! “Jika versi saya telah diterima sepuluh atau dua belas tahun yang lalu,” kata Chelomei kemudian, “kita akan memiliki kapal induk yang tidak kalah dengan Saturn-5, tetapi dengan keuntungan bahwa tiga tahap teratas selalu dalam produksi massal, terlepas dari dari program bulan". Tidak ada yang keberatan dengannya lagi.

roket Mars

Jika ekspedisi bulan Soviet adalah pertaruhan yang mustahil sejak awal, maka program Mars cukup layak. Penerbangan berawak ke Planet Merah akan membutuhkan roket super berat, dua kali lipat dari daya dukung kapal induk bulan. Uni Soviet memiliki dua proyek keseluruhan, yang keduanya dalam tingkat kesiapan yang tinggi.

Kapal induk pertama untuk ekspedisi Mars diusulkan oleh Chelomey yang sama. Seperti yang Anda duga, Proton UR-500 yang ada akan menjadi tahap kedua, ketiga dan keempat dari UR-900 Mars. Pada tahap pertama, alih-alih enam, seperti pada UR-700, direncanakan untuk memasang sebanyak 15 mesin, yang memungkinkan untuk menempatkan massa hingga 240 ton ke dalam referensi orbit dekat Bumi, cukup untuk pesawat luar angkasa Mars.

Kapal induk Mars kedua diusulkan 20 tahun setelah UR-900. NPO Energia telah mengembangkan proyek untuk kendaraan peluncuran super berat Vulkan yang mampu meluncurkan 200 ton muatan ke orbit rendah. Vulkan didasarkan pada roket Energia yang sudah terbang, di mana, alih-alih empat blok samping dari tahap pertama (masing-masing dengan mesin RD-170), direncanakan untuk memasang delapan blok serupa yang sedikit bertambah panjangnya. Semua modul dan blok utama untuk "Gunung Berapi" dikembangkan dan diproduksi secara massal.

mammoth

Roket super berat hanya bisa ada untuk menyelesaikan tugas super, seperti ekspedisi berawak ke Bulan atau Mars. Mereka tidak cocok untuk memecahkan masalah sehari-hari umat manusia. Seperti mammoth, roket ini punah. Dan sekarang, bahkan dengan keinginan kuat untuk membangun produksi Saturnus-5, N-1 atau Energia, itu tidak realistis: tidak ada dokumentasi lengkap, atau pabrik perakitan, atau spesialis yang dipertahankan. Ironisnya, satu-satunya kapal induk raksasa yang dapat dihidupkan kembali dalam keadaan darurat adalah UR-700, yang tetap di atas kertas. Hampir semua komponen untuk itu masih diproduksi massal di Plant. Khrunichev.