Nedávne pokroky vo vede a technike. Desať hlavných úspechov vedy

Superťažká nosná raketa N-1 dostala prezývku „Cárska raketa“ pre jej veľké rozmery (štartovacia hmotnosť takmer 2500 ton, výška - 110 metrov), ako aj ciele stanovené počas práce na nej.
Raketa mala pomôcť posilniť obranyschopnosť štátu, presadzovať vedecké a národohospodárske programy, ako aj pilotované medziplanetárne lety.

Avšak, rovnako ako ich známi menovci - Car Bell a Car Cannon - tento dizajnový produkt nebol nikdy použitý na zamýšľaný účel.


O vytvorení ťažkej superrakety v ZSSR sa začalo uvažovať už koncom 50. rokov minulého storočia. Nápady a predpoklady pre jeho vývoj boli nahromadené v kráľovskej OKB-1. Medzi možnosťami - malo sa použiť konštrukčná rezerva z rakety R-7, ktorá vypustila prvé sovietske satelity a dokonca aj vývoj jadrového pohonného systému. Napokon do roku 1962 odborná komisia a neskôr aj vedenie krajiny zvolilo usporiadanie s vertikálnou raketovou konštrukciou, ktorá mohla vyniesť na obežnú dráhu náklad s hmotnosťou až 75 ton (hmotnosť nákladu hodeného na Mesiac je 23 ton, Mars - 15 ton). Zároveň bolo možné zaviesť a vyvinúť veľké množstvo unikátnych technológií - palubný počítač, nové metódy zvárania, priehradové krídla, núdzový záchranný systém pre astronautov a mnohé ďalšie.

Pôvodne bola raketa určená na vypustenie ťažkej orbitálnej stanice na obežnú dráhu blízko Zeme s následnou perspektívou zostavenia TMK, ťažkej medziplanetárnej kozmickej lode pre lety na Mars a Venušu. Neskôr však prišlo oneskorené rozhodnutie zaradiť ZSSR do „pretekov o mesiac“ s dodaním človeka na povrch Mesiaca. Zrýchlil sa tak program na vytvorenie rakety N-1 a premenila sa vlastne na nosič expedičnej kozmickej lode LZ v komplexe N-1-LZ.

Pred rozhodnutím o finálnej schéme nosnej rakety museli tvorcovia vyhodnotiť minimálne 60 rôznych možností, od polybloku až po monoblok, paralelné aj sekvenčné delenie rakety na stupne. Pre každú z týchto možností boli vykonané príslušné komplexné analýzy výhod a nevýhod, vrátane štúdie realizovateľnosti projektu.

V priebehu predbežných štúdií boli tvorcovia nútení opustiť viacblokovú schému s paralelným delením na kroky, hoci táto schéma už bola testovaná na R-7 a umožňovala prepravu hotových prvkov nosnej rakety (pohon systémy, tanky) z továrne na kozmodróm po železnici . Raketa bola zostavená a otestovaná na mieste. Táto schéma bola zamietnutá z dôvodu neoptimálnej kombinácie nákladov na hmotnosť a dodatočných hydro-, mechanických, pneumatických a elektrických spojení medzi raketovými blokmi. V dôsledku toho sa do popredia dostala monobloková schéma, ktorá zahŕňala použitie raketového motora na kvapalné palivo s predpumpami, čo umožnilo znížiť hrúbku steny (a tým aj hmotnosť) nádrží, ako aj znížte tlak plniaceho plynu.

Projekt rakety N-1 bol v mnohých ohľadoch nezvyčajný, ale jeho hlavnými charakteristickými črtami bola pôvodná schéma s guľovitými vonkajšími nádržami, ako aj nosný vonkajší plášť, ktorý bol vystužený pohonnou jednotkou (poloskok bola použitá schéma lietadla) a prstencové umiestnenie raketového motora na kvapalné palivo na každom zo stupňov. Vďaka tomuto technickému riešeniu bol vo vzťahu k prvému stupňu rakety pri štarte a jej vzostupe vzduch z okolitej atmosféry vyvrhovaný výfukovými tryskami raketového motora do vnútorného priestoru pod nádržou. To viedlo k tomu, čo vyzeralo ako veľmi veľký prúdový motor, ktorý zahŕňal celú spodnú stranu konštrukcie 1. stupňa. Aj bez vzduchového dodatočného spaľovania výfukových plynov raketového motora táto schéma zabezpečila rakete výrazné zvýšenie ťahu, čím sa zvýšila jej celková účinnosť.


Stupne rakety N-1 boli vzájomne prepojené špeciálnymi prechodovými priehradovými nosníkmi, cez ktoré mohli plyny v prípade horúceho štartu motorov ďalších stupňov prúdiť absolútne voľne. Raketa bola riadená cez valčekový kanál pomocou riadiacich dýz, do ktorých bol privádzaný plyn, vypúšťaný tam po turbočerpadlových jednotkách (TNA), pozdĺž kanálov rozstupu a kurzu, riadenie sa vykonávalo pomocou nesúladu ťahu protiľahlých raketových motorov.

Vzhľadom na nemožnosť prepravy stupňov superťažkej rakety po železnici tvorcovia navrhli, aby bol vonkajší plášť N-1 odnímateľný a jeho palivové nádrže by mali byť vyrobené z plechových prírezov („okvetných lístkov“) priamo pri samotný kozmodróm. Tento nápad sa členom odbornej komisie spočiatku nezmestil do hlavy. Preto po prijatí predbežného návrhu rakety N-1 v júli 1962 členovia komisie odporučili ďalšie práce na dodávke zmontovaných raketových stupňov, napríklad pomocou vzducholode.

Pri obhajobe koncepčného návrhu rakety komisia predstavila 2 verzie rakety: využívajúce AT alebo tekutý kyslík ako okysličovadlo. V tomto prípade bola možnosť s kvapalným kyslíkom považovaná za hlavnú, pretože raketa s palivom AT-UDMH by mala nižšie charakteristiky. Z hľadiska nákladov sa zdalo, že vytvorenie motora na kvapalný kyslík je ekonomickejšie. Zároveň sa podľa predstaviteľov OKB-1 v prípade núdze na palube rakety zdala kyslíková možnosť bezpečnejšia ako možnosť s použitím okysličovadla na báze AT. Tvorcovia rakety si spomenuli na katastrofu R-16, ku ktorej došlo v októbri 1960 a pracovali na samovznietených toxických zložkách.

Pri vytváraní viacmotorovej verzie rakety N-1 sa Sergej Korolev spoliehal predovšetkým na koncepciu zvýšenia spoľahlivosti celého pohonného systému, a to možným odstavením chybných raketových motorov počas letu. Tento princíp našiel svoje uplatnenie v riadiacom systéme motora – KORD, ktorý bol určený na detekciu a vypínanie chybných motorov.

Korolev trval na inštalácii motorov LRE. Chýbajúca infraštruktúra a technologické možnosti pre nákladné a riskantné vytváranie pokročilých vysokoenergetických kyslíkovo-vodíkových motorov a presadzovanie používania toxickejších a výkonnejších heptyl-amylových motorov, popredná kancelária konštrukcie motorov Glushko sa nezaoberala motormi pre H1 po ktorých vývojom bol poverený Kuznecov Design Bureau. Treba poznamenať, že špecialistom tejto konštrukčnej kancelárie sa podarilo dosiahnuť najvyššiu dokonalosť zdrojov a energie pre motory kyslíkovo-petrolejového typu. Na všetkých stupňoch nosnej rakety sa palivo nachádzalo v pôvodných guľových nádržiach, ktoré boli zavesené na plášti nosiča. Motory konštrukčnej kancelárie Kuznetsov zároveň neboli dostatočne výkonné, čo viedlo k tomu, že museli byť inštalované vo veľkých množstvách, čo v konečnom dôsledku viedlo k množstvu negatívnych účinkov.

Súbor konštrukčnej dokumentácie pre N-1 bol hotový do marca 1964, práce na letových konštrukčných skúškach (LKI) sa plánovali začať v roku 1965, no pre nedostatok financií a zdrojov na projekt sa tak nestalo. O tento projekt bol nezáujem Ministerstva obrany ZSSR, keďže nosnosť rakety a rozsah úloh neboli špecificky určené. Potom sa Sergej Korolev pokúsil o raketu zaujať politické vedenie štátu a ponúkol použitie rakety v lunárnej misii. Tento návrh bol prijatý. 3. augusta 1964 bolo vydané zodpovedajúce vládne nariadenie, dátum štartu LCI na rakete bol posunutý na roky 1967-1968.

Na uskutočnenie misie dopraviť 2 kozmonautov na obežnú dráhu Mesiaca s pristátím jedného z nich na povrchu bolo potrebné zvýšiť nosnosť rakety na 90-100 ton. To si vyžiadalo riešenia, ktoré by neviedli k zásadným zmenám v predbežnom projekte. Takéto riešenia sa našli - inštalácia ďalších 6 motorov LRE v centrálnej časti spodnej časti bloku „A“, zmena azimutu štartu, zníženie výšky referenčnej obežnej dráhy, zvýšenie tankovania palivových nádrží o podchladenie paliva a okysličovadla. Vďaka tomu sa zvýšila nosnosť H-1 na 95 ton a štartovacia hmotnosť sa zvýšila na 2800-2900 ton. Predbežný návrh rakety N-1-LZ pre lunárny program podpísal Korolev 25. decembra 1964.

Nasledujúci rok prešla raketová schéma zmenami, bolo rozhodnuté opustiť katapultovanie. Prúdenie vzduchu bolo uzavreté zavedením špeciálneho chvostového priestoru. Charakteristickým rysom rakety bol jej masívny spätný ráz užitočného zaťaženia, ktorý bol pre sovietske rakety jedinečný. Fungovala na to celá schéma nosiča, v ktorej rám a nádrže netvorili jeden celok. Zároveň pomerne malá dispozičná plocha v dôsledku použitia veľkých guľových nádrží viedla k zníženiu užitočného zaťaženia a na druhej strane extrémne vysoký výkon motora, mimoriadne nízka špecifická hmotnosť nádrží a unikátne konštrukčné riešenia ho zvýšili. .

Všetky stupne rakety sa nazývali bloky „A“, „B“, „C“ (v lunárnej verzii slúžili na uvedenie lode na nízku obežnú dráhu Zeme), bloky „G“ a „D“ boli určené na urýchlenie loď zo Zeme a spomaliť na Mesiaci. Unikátna schéma rakety N-1, ktorej všetky stupne boli konštrukčne podobné, umožnila preniesť výsledky testov 2. stupňa rakety do 1. stupňa. Prípadné havarijné situácie, ktoré sa nedali „zachytiť“ na zemi, sa mali kontrolovať za letu.

21. februára 1969 sa uskutočnil prvý štart rakety, po ktorom nasledovali ďalšie 3 štarty. Všetky boli neúspešné. Aj keď sa počas niektorých testov na skúšobnej stolici motory NK-33 ukázali ako veľmi spoľahlivé, väčšina problémov, ktoré sa vyskytli, bola spojená s nimi. Problémy H-1 súviseli s točivým momentom, silnými vibráciami, hydrodynamickými rázmi (počas štartovania motorov), elektrickým hlukom a ďalšími nezapočítanými efektmi, ktoré boli spôsobené súčasnou prevádzkou takého veľkého počtu motorov ( v prvej fáze - 30) a veľká veľkosť samotného nosiča .

Tieto ťažkosti nebolo možné zistiť pred začatím letov, keďže kvôli úspore neboli vyrobené drahé pozemné stojany na požiarne a dynamické skúšky celého nosiča, alebo aspoň jeho 1. etapy montáže. Výsledkom toho bolo testovanie komplexného produktu priamo za letu. Tento dosť kontroverzný prístup nakoniec viedol k sérii nehôd nosných rakiet.

Niektorí pripisujú neúspech projektu tomu, že štát od začiatku nemal jednoznačnú pozíciu, podobne ako Kennedyho strategická stávka na lunárnu misiu. Je dokumentovaná hanblivosť Chruščovovho a potom Brežnevovho vedenia ohľadom efektívnych stratégií a úloh astronautiky. Takže jeden z vývojárov Cárskej rakety, Sergej Kryukov, poznamenal, že komplex N-1 nezomrel ani tak kvôli technickým ťažkostiam, ale preto, že sa stal vyjednávacím čipom v hre osobných a politických ambícií.

Ďalší veterán v odbore, Vjačeslav Galjajev, sa domnieva, že určujúcim faktorom zlyhaní, okrem nedostatku náležitej pozornosti zo strany štátu, bola banálna neschopnosť pracovať s tak zložitými predmetmi, pričom sa dosiahlo schválenie kritérií kvality a spoľahlivosti. ako nepripravenosť vtedajšej sovietskej vedy na taký ambiciózny program. Tak či onak, v júni 1974 boli práce na komplexe N1-LZ zastavené. Nevybavené položky dostupné v rámci tohto programu boli zničené a náklady (vo výške 4 – 6 miliárd rubľov v cenách roku 1970) boli jednoducho odpísané.














Štartovacia loď "N-1": história katastrof

Korolevovo miesto vedúceho OKB-1 (od roku 1966 - Centrálny konštrukčný úrad experimentálneho inžinierstva, TsKBEM) zaujal Vasilij Mišin. Bohužiaľ, tento pozoruhodný dizajnér nemal takú vytrvalosť, ktorá umožnila kráľovnej realizovať jeho túžby. Mnohí sa dodnes domnievajú, že práve Koroljova predčasná smrť a Mišinova „mäkkosť“ sa stali hlavným dôvodom krachu projektu rakety N-1 a v dôsledku toho aj sovietskeho lunárneho programu. Toto je naivná mylná predstava.

Pretože zázraky sa nedejú: už v štádiu návrhu sa v návrhu rakety N-1 objavilo niekoľko chybných rozhodnutí, ktoré viedli ku katastrofe.

Ale najprv to.

Vo februári 1966 bola na Bajkonure dokončená výstavba štartovacieho komplexu (miesto č. 110), na svoju raketu však musel dlho čakať.

Prvá „N-1“ sa na kozmodróme objavila až 7. mája 1968. Na tom istom mieste, na Bajkonure, sa uskutočnili dynamické testy, technologický vývoj procesu montáže, montáž nosiča v štartovacom komplexe. Na to slúžili dve kópie rakety N-1, známe pod označením „1L“ a „2L“. Neboli predurčené vzlietnuť a neboli stvorené na lietanie.

Raketa H-1 (11A52) mala vo finálnej verzii nasledovné charakteristiky. Rozmery: celková dĺžka (s kozmickou loďou) - 105,3 metra, maximálny priemer trupu - 17 metrov, štartovacia hmotnosť - 2750-2820 ton, štartovací ťah - 4590 ton.

"H-1" bol vyrobený s priečnym delením stupňov. Prvý stupeň (blok "A") mal 30 jednokomorových hlavných LRE "NK-15", z ktorých 6 bolo umiestnených v strede, 24 - na okraji a 6 riadiacich dýz na ovládanie rolovania. Nosná raketa mohla letieť s dvoma odpojenými pármi protiľahlo umiestnených periférnych raketových motorov bloku „A“. 2. stupeň (blok "B") mal 8 jednokomorových hlavných raketových motorov "NK-15V" s výškovými dýzami a 4 dýzy na ovládanie riadenia pre rolovanie. Nosná raketa mohla letieť s jedným odpojeným párom raketových motorov bloku „B“. 3. stupeň (blok "B") mal 4 jednokomorové hlavné raketové motory NK-19 a 4 dýzy riadenia rolovania a mohol lietať s jedným vypnutým raketovým motorom.

Všetky motory boli vyvinuté v Kuibyshev Aviation Design Bureau (teraz Samara NPO Trud) pod vedením hlavného konštruktéra Nikolaja Kuznecova. Ako palivo sa používal petrolej a ako oxidačné činidlo kvapalný kyslík.

Nosná raketa bola vybavená systémom na koordináciu súčasnej činnosti motorov „KORD“, ktorý v prípade potreby vypínal chybné motory.

Odpaľovací komplex pozostával z dvoch odpaľovacích zariadení so 145-metrovými obslužnými vežami, cez ktoré sa tankovala nosná raketa, vykonávala sa jej teplota a napájanie.

Cez tieto veže musela posádka nastúpiť na loď. Po dokončení dotankovania nosnej rakety a pristátí posádky bola obslužná veža stiahnutá nabok a raketa zostala na štartovacej rampe, v spodnej časti ju držalo 48 pneumomechanických zámkov.

Okolo každého odpaľovacieho zariadenia boli štyri bleskozvody (odvádzače) vysoké 180 metrov. Boli vytvorené tri betónové kanály na odstránenie plynov počas štartovania motorov prvého stupňa. Celkovo bolo na lokalite č. 110 vybudovaných viac ako 90 objektov.

Okrem toho na lokalite č.112 vyrástla montážna a skúšobná budova nosnej rakety, kde nosná raketa dorazila po koľajniciach v rozloženom stave a bola namontovaná vo vodorovnej polohe.

Kozmická loď prešla predletovými kontrolami a bola namontovaná s ďalšími jednotkami LRC pri montáži a testovaní vesmírnych objektov na mieste č. 2B. Potom bol uzavretý kapotážou a po železnici odoslaný do čerpacej stanice na stanovišti č. 112A, kde sa dotankovali jeho motory. Potom bol natankovaný „LRK“ prevezený do rakety a namontovaný na tretí stupeň nosnej rakety, po čom bol celý komplex odvezený do štartovacej pozície.

Prvý letový a konštrukčný test rakety N-1, ktorý prebehol pod označením ZL, sa uskutočnil 21. februára 1969. Ako súčasť lunárneho raketového komplexu počas prvého štartu bola namiesto LOK a LK nainštalovaná automatická kozmická loď 7K-L1S (11F92), ktorá sa navonok podobala na 7K-L1, ale bola vybavená mnohými systémami kozmickej lode L-3 a výkonným kamery. Vladimír Bugrov bol hlavným dizajnérom produktu 11F92. V prípade úspešného štartu sa mala sonda 7L-L1S dostať na obežnú dráhu Mesiaca, kvalitne ho odfotografovať a filmy doručiť na Zem.

Boris Chertok vo svojich memoároch opisuje okamih spustenia takto:

„O 12 hodinách 18 minútach 7 sekundách sa raketa otriasla a začala stúpať. Hukot prenikal do žalára cez mnoho metrov betónu. V prvých sekundách letu nasledovala telemetrická správa o vypnutí dvoch motorov z tridsiatich.

Pozorovatelia, ktorým sa napriek prísnemu bezpečnostnému režimu podarilo let z hladiny sledovať, uviedli, že pochodeň sa im zdala nezvyčajne tvrdá, „netrepotala“ a bola trikrát až štyrikrát dlhšia ako dĺžka tela rakety.

O desať sekúnd neskôr hukot motorov zmizol. V sále bolo celkom ticho. Začala sa druhá minúta letu A zrazu - pochodeň zhasla ...

Bola to 69. sekunda letu. Horiacu raketu odstránili bez motorovej baterky. V miernom uhle k horizontu sa stále pohyboval nahor, potom sa naklonil a zanechávajúc dymový chochol začal padať bez toho, aby sa rozpadol.


Zažívate nie strach a nie mrzutosť, ale nejakú zložitú zmes silnej vnútornej bolesti a pocitu absolútnej bezmocnosti, keď sledujete núdzovú raketu blížiacu sa k zemi. Pred vašimi očami umiera tvorba, ktorú ste niekoľko rokov spájali natoľko, že sa niekedy zdalo, že tento neživý „produkt“ má dušu. Aj teraz sa mi zdá, že v každej mŕtvej rakete mala byť duša zozbieraná z pocitov a skúseností stoviek tvorcov tohto „produktu“.

Prvý let padol po dráhe letu 52 kilometrov od štartovacej pozície.

Vzdialený záblesk potvrdil: je po všetkom! ..“

Následné vyšetrovanie ukázalo, že od 3. do 10. sekundy letu riadiaci systém motora KORD omylom vypol 12. a 24. motor bloku A, no nosná raketa pokračovala v lete s dvoma vypnutými motormi. V 66. sekunde sa v dôsledku silných vibrácií pretrhlo potrubie okysličovadla jedného z motorov.

Požiar vznikol v kyslíkovom prostredí. Raketa mohla pokračovať v lete, ale v 70. sekunde letu, keď raketa dosiahla výšku 14 kilometrov, systém KORD okamžite vypol všetky motory bloku A a N-1 spadla do stepi.

Na základe rozboru príčin havárie bolo rozhodnuté o zavedení freónového hasiaceho systému s rozprašovacou tryskou nad každým motorom.

Druhý test „N-1“ („5L“) s automatickou loďou „11F92“ a modelom „LK“ („11F94“) sa uskutočnil 3. júla 1969. Išlo o prvý nočný štart H-1.

O 23.18 sa raketa odtrhla od štartovacej rampy, ale keď sa mierne zdvihla nad bleskozvody (0,4 sekundy po odovzdaní príkazu „zdvihnúť kontakt“), explodoval ôsmy motor bloku „A“. Výbuch poškodil káblovú sieť a susedné motory, vypukol požiar.

Stúpanie sa prudko spomalilo, raketa sa začala nakláňať a spadla na štartovaciu rampu v 18. sekunde letu. Výbuch zničil odpaľovací komplex a všetkých šesť podzemných podlaží odpaľovacieho zariadenia. Jeden z bleskozvodov spadol, stočený do špirály. 145-metrová obslužná veža sa presunula mimo koľajnice.

Núdzový záchranný systém fungoval spoľahlivo a zostupové vozidlo automatickej kozmickej lode 11F92 pristálo dva kilometre od štartovacej pozície.

Kozmonaut Anatolij Voronov pripomína, že kozmonauti boli v tom čase prítomní počas príprav na štart. Vyliezli na samý vrchol 105-metrovej rakety, skúmali a študovali lunárny raketový komplex. Neskoro večer sledovali štart z hotela kozmonautov: „Zrazu sa to rozhorelo, podarilo sa nám zbehnúť a v tom čase všetky okná vybila rázová vlna. Po páde raketa explodovala priamo na štartovacej rampe ... “

Príčinou výbuchu bolo vniknutie cudzieho predmetu do kyslíkového čerpadla motora č.8 0,25 s pred stúpaním. To viedlo k výbuchu čerpadla a potom samotného motora. Po inštalácii filtrov by sa to už nemalo opakovať. Dokončenie a testovanie motorov konštrukčnej kancelárie Kuznetsov trvalo takmer dva roky. Konštruktéri TsKBEM museli uznať, že stratégia testovania spoľahlivosti bola zvolená nesprávne.

Veľký raketovo-vesmírny systém musí splniť svoju hlavnú úlohu na prvý pokus. Aby sa to podarilo, všetko, čo sa dá otestovať, musí byť otestované na Zemi, ešte pred prvým cieľovým letom. Samotný systém by mal byť založený na opätovnej využiteľnosti akcie a veľkých rezervách zdrojov.

Na vytvorenie plnohodnotného stánku na testovanie prvého stupňa však už bolo neskoro. Preto sme sa obmedzili na zavádzanie dodatočných bezpečnostných zariadení.

Tretí štart "N-1" ("6L") sa uskutočnil z prežívajúceho štartovacieho komplexu 27. júna 1971. Ako náklad bol nainštalovaný lunárny raketový komplex s rozložením LOK a LK. O 2.15 sa nosná raketa odtrhla od štartovacej rampy a začala stúpať. Tentoraz letový program zahŕňal manéver na stiahnutie nosnej rakety zo štartovacieho komplexu.

Po jeho vykonaní, v dôsledku výskytu nezapočítaných plyno-dynamických momentov v spodnej časti, sa raketa začala otáčať v zákrute s neustálym nárastom krútiaceho momentu. Po 4,5 sekundách bol uhol rotácie 14° po 48 sekundách - asi 200° a ďalej sa zväčšoval.

Blok „B“ sa v dôsledku veľkých preťažení počas rotácie začal rúcať v 49. sekunde letu a hlavový blok sa spolu s tretím stupňom odtrhol od komplexu, ktorý spadol sedem kilometrov od štartovacieho komplexu. 1. a 2. etapa pokračovala v lete. V 51. sekunde „KORD“ vypol všetky motory bloku „A“, raketa spadla dvadsať kilometrov ďaleko a explodovala, pričom vytvorila lievik hlboký 15 metrov.

Boris Chertok opísal situáciu so 6L katastrofou nasledovne: „... Ohňové prúdy 30 motorov tvorili spoločnú požiarnu fakľu tak, že okolo pozdĺžnej osi rakety sa vytvoril rušivý moment, teoretikmi nepredvídaný a žiadny. výpočty. Riadenie nedokázalo zvládnuť túto poruchu a raketa č. 6L stratila stabilitu. A ďalej: „Skutočný rušivý moment určilo modelovanie pomocou elektronických strojov. Zároveň sa ako počiatočné údaje nebrali výpočty dynamiky plynu, ale údaje telemetrických meraní skutočne získané počas letu.

V dôsledku toho sa ukázalo, že „skutočný rušivý moment je niekoľkonásobne vyšší ako maximálny možný riadiaci moment, ktorý vyvinuli riadiace dýzy pozdĺž valca pri ich maximálnej odchýlke“.

V dôsledku práce komisie, ktorá vyšetruje príčinu nehody, sa rozhodlo o inštalácii štyroch riadiacich motorov s ťahom po 6 ton v prvom a druhom stupni namiesto šiestich riadiacich trysiek.

Posledný test nosnej rakety „N-1“ („7L“) so štandardom „LOK“ a „LK“, vyrobenej v bezpilotnej verzii, sa uskutočnil 23. novembra 1972. Štart sa uskutočnil o 9.11. V 90. sekunde letu sa v súlade s programom, 3 sekundy pred oddelením 1. stupňa, začali motory prepínať do režimu konečného ťahu. Po vypočítaní odhadovaného času bolo vypnutých šesť centrálnych raketových motorov. Rýchlosť stúpania sa drasticky znížila. To spôsobilo nepredvídaný vodný ráz, v dôsledku ktorého sa LRE č.4 dostal do rezonancie, z ktorej sa prepadli palivové potrubia a vznikol požiar. Raketa vybuchla v 107. sekunde.

Napriek tomu, že ani jedna raketa N-1 nedokázala dokončiť štartovací program, konštruktéri na nej ďalej pracovali. Ďalší, piaty, štart bol naplánovaný na august 1974, no neuskutočnil sa. V máji 1974 bol sovietsky lunárny program ukončený a všetky práce na N-1 boli zastavené. Dve rakety pripravené na odpálenie „8L“ a „9L“ boli zničené.

Z N-1 sa podarilo zachrániť iba 150 motorov typu NK, vyrobených pre rôzne stupne rakety. Nikolaj Kuznecov ich napriek nariadeniu vlády zablokoval a držal dlhé roky. Ako čas ukázal, nerobil to nadarmo. V 90. rokoch ich získali Američania a používali ich na raketách Atlas-2AR (Atlas-2AR) ...

Boj o hviezdy - 2. Vesmírna konfrontácia (I. časť) Pervušin Anton Ivanovič

Štartovacia loď "N-1": história katastrof

Korolevovo miesto vedúceho OKB-1 (od roku 1966 - Centrálny konštrukčný úrad experimentálneho inžinierstva, TsKBEM) zaujal Vasilij Mišin. Bohužiaľ, tento pozoruhodný dizajnér nemal takú vytrvalosť, ktorá umožnila kráľovnej realizovať jeho túžby. Mnohí sa dodnes domnievajú, že práve Koroljova predčasná smrť a Mišinova „mäkkosť“ sa stali hlavným dôvodom krachu projektu rakety N-1 a v dôsledku toho aj sovietskeho lunárneho programu. Toto je naivná mylná predstava.

Pretože zázraky sa nedejú: už v štádiu návrhu sa v návrhu rakety N-1 objavilo niekoľko chybných rozhodnutí, ktoré viedli ku katastrofe.

Ale najprv to.

Vo februári 1966 bola na Bajkonure dokončená výstavba štartovacieho komplexu (miesto č. 110), na svoju raketu však musel dlho čakať.

Prvá „N-1“ sa na kozmodróme objavila až 7. mája 1968. Na tom istom mieste, na Bajkonure, sa uskutočnili dynamické testy, technologický vývoj procesu montáže, montáž nosiča v štartovacom komplexe. Na to slúžili dve kópie rakety N-1, známe pod označením „1L“ a „2L“. Neboli predurčené vzlietnuť a neboli stvorené na lietanie.

Raketa H-1 (11A52) mala vo finálnej verzii nasledovné charakteristiky. Rozmery: celková dĺžka (s kozmickou loďou) - 105,3 metra, maximálny priemer trupu - 17 metrov, štartovacia hmotnosť - 2750-2820 ton, štartovací ťah - 4590 ton.

"H-1" bol vyrobený s priečnym delením stupňov. Prvý stupeň (blok "A") mal 30 jednokomorových hlavných LRE "NK-15", z ktorých 6 bolo umiestnených v strede, 24 - na okraji a 6 riadiacich dýz na ovládanie rolovania. Nosná raketa mohla letieť s dvoma odpojenými pármi protiľahlo umiestnených periférnych raketových motorov bloku „A“. 2. stupeň (blok "B") mal 8 jednokomorových hlavných raketových motorov "NK-15V" s výškovými dýzami a 4 dýzy na ovládanie riadenia pre rolovanie. Nosná raketa mohla letieť s jedným odpojeným párom raketových motorov bloku „B“. 3. stupeň (blok "B") mal 4 jednokomorové hlavné raketové motory NK-19 a 4 dýzy riadenia rolovania a mohol lietať s jedným vypnutým raketovým motorom.

Všetky motory boli vyvinuté v Kuibyshev Aviation Design Bureau (teraz Samara NPO Trud) pod vedením hlavného konštruktéra Nikolaja Kuznecova. Ako palivo sa používal petrolej a ako oxidačné činidlo kvapalný kyslík.

Nosná raketa bola vybavená systémom na koordináciu súčasnej činnosti motorov „KORD“, ktorý v prípade potreby vypínal chybné motory.

Odpaľovací komplex pozostával z dvoch odpaľovacích zariadení so 145-metrovými obslužnými vežami, cez ktoré sa tankovala nosná raketa, vykonávala sa jej teplota a napájanie.

Cez tieto veže musela posádka nastúpiť na loď. Po dokončení dotankovania nosnej rakety a pristátí posádky bola obslužná veža stiahnutá nabok a raketa zostala na štartovacej rampe, v spodnej časti ju držalo 48 pneumomechanických zámkov.

Okolo každého odpaľovacieho zariadenia boli štyri bleskozvody (odvádzače) vysoké 180 metrov. Boli vytvorené tri betónové kanály na odstránenie plynov počas štartovania motorov prvého stupňa. Celkovo bolo na lokalite č. 110 vybudovaných viac ako 90 objektov.

Okrem toho na lokalite č.112 vyrástla montážna a skúšobná budova nosnej rakety, kde nosná raketa dorazila po koľajniciach v rozloženom stave a bola namontovaná vo vodorovnej polohe.

Kozmická loď prešla predletovými kontrolami a bola namontovaná s ďalšími jednotkami LRC pri montáži a testovaní vesmírnych objektov na mieste č. 2B. Potom bol uzavretý kapotážou a po železnici odoslaný do čerpacej stanice na stanovišti č. 112A, kde sa dotankovali jeho motory. Potom bol natankovaný „LRK“ prevezený do rakety a namontovaný na tretí stupeň nosnej rakety, po čom bol celý komplex odvezený do štartovacej pozície.

Prvý letový a konštrukčný test rakety N-1, ktorý prebehol pod označením ZL, sa uskutočnil 21. februára 1969. Ako súčasť lunárneho raketového komplexu počas prvého štartu bola namiesto LOK a LK nainštalovaná automatická kozmická loď 7K-L1S (11F92), ktorá sa navonok podobala na 7K-L1, ale bola vybavená mnohými systémami kozmickej lode L-3 a výkonným kamery. Vladimír Bugrov bol hlavným dizajnérom produktu 11F92. V prípade úspešného štartu sa mala sonda 7L-L1S dostať na obežnú dráhu Mesiaca, kvalitne ho odfotografovať a filmy doručiť na Zem.

Boris Chertok vo svojich memoároch opisuje okamih spustenia takto:

„O 12 hodinách 18 minútach 7 sekundách sa raketa otriasla a začala stúpať. Hukot prenikal do žalára cez mnoho metrov betónu. V prvých sekundách letu nasledovala telemetrická správa o vypnutí dvoch motorov z tridsiatich.

Pozorovatelia, ktorým sa napriek prísnemu bezpečnostnému režimu podarilo let z hladiny sledovať, uviedli, že pochodeň sa im zdala nezvyčajne tvrdá, „netrepotala“ a bola trikrát až štyrikrát dlhšia ako dĺžka tela rakety.

O desať sekúnd neskôr hukot motorov zmizol. V sále bolo celkom ticho. Začala sa druhá minúta letu A zrazu - pochodeň zhasla ...

Bola to 69. sekunda letu. Horiacu raketu odstránili bez motorovej baterky. V miernom uhle k horizontu sa stále pohyboval nahor, potom sa naklonil a zanechávajúc dymový chochol začal padať bez toho, aby sa rozpadol.

Zažívate nie strach a nie mrzutosť, ale nejakú zložitú zmes silnej vnútornej bolesti a pocitu absolútnej bezmocnosti, keď sledujete núdzovú raketu blížiacu sa k zemi. Pred vašimi očami umiera tvorba, ktorú ste niekoľko rokov spájali natoľko, že sa niekedy zdalo, že tento neživý „produkt“ má dušu. Aj teraz sa mi zdá, že v každej mŕtvej rakete mala byť duša zozbieraná z pocitov a skúseností stoviek tvorcov tohto „produktu“.

Prvý let padol po dráhe letu 52 kilometrov od štartovacej pozície.

Vzdialený záblesk potvrdil: je po všetkom! ..“

Následné vyšetrovanie ukázalo, že od 3. do 10. sekundy letu riadiaci systém motora KORD omylom vypol 12. a 24. motor bloku A, no nosná raketa pokračovala v lete s dvoma vypnutými motormi. V 66. sekunde sa v dôsledku silných vibrácií pretrhlo potrubie okysličovadla jedného z motorov.

Požiar vznikol v kyslíkovom prostredí. Raketa mohla pokračovať v lete, ale v 70. sekunde letu, keď raketa dosiahla výšku 14 kilometrov, systém KORD okamžite vypol všetky motory bloku A a N-1 spadla do stepi.

Na základe rozboru príčin havárie bolo rozhodnuté o zavedení freónového hasiaceho systému s rozprašovacou tryskou nad každým motorom.

Druhý test „N-1“ („5L“) s automatickou loďou „11F92“ a modelom „LK“ („11F94“) sa uskutočnil 3. júla 1969. Išlo o prvý nočný štart H-1.

O 23.18 sa raketa odtrhla od štartovacej rampy, ale keď sa mierne zdvihla nad bleskozvody (0,4 sekundy po odovzdaní príkazu „zdvihnúť kontakt“), explodoval ôsmy motor bloku „A“. Výbuch poškodil káblovú sieť a susedné motory, vypukol požiar.

Stúpanie sa prudko spomalilo, raketa sa začala nakláňať a spadla na štartovaciu rampu v 18. sekunde letu. Výbuch zničil odpaľovací komplex a všetkých šesť podzemných podlaží odpaľovacieho zariadenia. Jeden z bleskozvodov spadol, stočený do špirály. 145-metrová obslužná veža sa presunula mimo koľajnice.

Núdzový záchranný systém fungoval spoľahlivo a zostupové vozidlo automatickej kozmickej lode 11F92 pristálo dva kilometre od štartovacej pozície.

Kozmonaut Anatolij Voronov pripomína, že kozmonauti boli v tom čase prítomní počas príprav na štart. Vyliezli na samý vrchol 105-metrovej rakety, skúmali a študovali lunárny raketový komplex. Neskoro večer sledovali štart z hotela kozmonautov: „Zrazu sa to rozhorelo, podarilo sa nám zbehnúť a v tom čase všetky okná vybila rázová vlna. Po páde raketa explodovala priamo na štartovacej rampe ... “

Príčinou výbuchu bolo vniknutie cudzieho predmetu do kyslíkového čerpadla motora č.8 0,25 s pred stúpaním. To viedlo k výbuchu čerpadla a potom samotného motora. Po inštalácii filtrov by sa to už nemalo opakovať. Dokončenie a testovanie motorov konštrukčnej kancelárie Kuznetsov trvalo takmer dva roky. Konštruktéri TsKBEM museli uznať, že stratégia testovania spoľahlivosti bola zvolená nesprávne.

Veľký raketovo-vesmírny systém musí splniť svoju hlavnú úlohu na prvý pokus. Aby sa to podarilo, všetko, čo sa dá otestovať, musí byť otestované na Zemi, ešte pred prvým cieľovým letom. Samotný systém by mal byť založený na opätovnej využiteľnosti akcie a veľkých rezervách zdrojov.

Na vytvorenie plnohodnotného stánku na testovanie prvého stupňa však už bolo neskoro. Preto sme sa obmedzili na zavádzanie dodatočných bezpečnostných zariadení.

Tretí štart "N-1" ("6L") sa uskutočnil z prežívajúceho štartovacieho komplexu 27. júna 1971. Ako náklad bol nainštalovaný lunárny raketový komplex s rozložením LOK a LK. O 2.15 sa nosná raketa odtrhla od štartovacej rampy a začala stúpať. Tentoraz letový program zahŕňal manéver na stiahnutie nosnej rakety zo štartovacieho komplexu.

Po jeho vykonaní, v dôsledku výskytu nezapočítaných plyno-dynamických momentov v spodnej časti, sa raketa začala otáčať v zákrute s neustálym nárastom krútiaceho momentu. Po 4,5 sekundách bol uhol rotácie 14° po 48 sekundách - asi 200° a ďalej sa zväčšoval.

Blok „B“ sa v dôsledku veľkých preťažení počas rotácie začal rúcať v 49. sekunde letu a hlavový blok sa spolu s tretím stupňom odtrhol od komplexu, ktorý spadol sedem kilometrov od štartovacieho komplexu. 1. a 2. etapa pokračovala v lete. V 51. sekunde „KORD“ vypol všetky motory bloku „A“, raketa spadla dvadsať kilometrov ďaleko a explodovala, pričom vytvorila lievik hlboký 15 metrov.

Boris Chertok opísal situáciu so 6L katastrofou nasledovne: „... Ohňové prúdy 30 motorov tvorili spoločnú požiarnu fakľu tak, že okolo pozdĺžnej osi rakety sa vytvoril rušivý moment, teoretikmi nepredvídaný a žiadny. výpočty. Riadenie nedokázalo zvládnuť túto poruchu a raketa č. 6L stratila stabilitu. A ďalej: „Skutočný rušivý moment určilo modelovanie pomocou elektronických strojov. Zároveň sa ako počiatočné údaje nebrali výpočty dynamiky plynu, ale údaje telemetrických meraní skutočne získané počas letu.

V dôsledku toho sa ukázalo, že „skutočný rušivý moment je niekoľkonásobne vyšší ako maximálny možný riadiaci moment, ktorý vyvinuli riadiace dýzy pozdĺž valca pri ich maximálnej odchýlke“.

V dôsledku práce komisie, ktorá vyšetruje príčinu nehody, sa rozhodlo o inštalácii štyroch riadiacich motorov s ťahom po 6 ton v prvom a druhom stupni namiesto šiestich riadiacich trysiek.

Posledný test nosnej rakety „N-1“ („7L“) so štandardom „LOK“ a „LK“, vyrobenej v bezpilotnej verzii, sa uskutočnil 23. novembra 1972. Štart sa uskutočnil o 9.11. V 90. sekunde letu sa v súlade s programom, 3 sekundy pred oddelením 1. stupňa, začali motory prepínať do režimu konečného ťahu. Po vypočítaní odhadovaného času bolo vypnutých šesť centrálnych raketových motorov. Rýchlosť stúpania sa drasticky znížila. To spôsobilo nepredvídaný vodný ráz, v dôsledku ktorého sa LRE č.4 dostal do rezonancie, z ktorej sa prepadli palivové potrubia a vznikol požiar. Raketa vybuchla v 107. sekunde.

Napriek tomu, že ani jedna raketa N-1 nedokázala dokončiť štartovací program, konštruktéri na nej ďalej pracovali. Ďalší, piaty, štart bol naplánovaný na august 1974, no neuskutočnil sa. V máji 1974 bol sovietsky lunárny program ukončený a všetky práce na N-1 boli zastavené. Dve rakety pripravené na odpálenie „8L“ a „9L“ boli zničené.

Z N-1 sa podarilo zachrániť iba 150 motorov typu NK, vyrobených pre rôzne stupne rakety. Nikolaj Kuznecov ich napriek nariadeniu vlády zablokoval a držal dlhé roky. Ako čas ukázal, nerobil to nadarmo. V 90. rokoch ich získali Američania a používali ich na raketách Atlas-2AR (Atlas-2AR) ...

Z knihy Lety s ľudskou posádkou na Mesiac autora Shuneiko Ivan Ivanovič

1.1. Nosná raketa Saturn V

Z knihy Battle for the Stars-2. Vesmírna konfrontácia (I. časť) autora Pervušin Anton Ivanovič

Projekt „Globálna raketa“ 17. októbra 1963 Valné zhromaždenie OSN prijalo rezolúciu 1884 vyzývajúcu všetky štáty, aby sa zdržali vypúšťania na obežnú dráhu okolo Zeme alebo umiestňovania jadrových zbraní alebo akýchkoľvek iných typov hromadných zbraní do vesmíru.

Z knihy Battle for the Stars-2. Vesmírna konfrontácia (časť II) autora Pervušin Anton Ivanovič

Nosná raketa Energia 14. mája 1987 agentúra TASS informovala, že od 11. mája do 13. mája bol generálny tajomník ÚV KSSZ Michail Gorbačov na kozmodróme Bajkonur a v meste Leninsk. Počas svojho pobytu na týchto miestach absolvoval početné stretnutia a rozhovory s vedcami,

Z knihy chcem vedieť všetko! autora Tomilin Anatolij Nikolajevič

Fotónová raketa Ďalším spôsobom, ako vytvoriť ťah, je fotónová raketa. Princíp jeho fungovania je celkom jednoduchý.Ak je na kozmickej lodi silný zdroj svetelných (alebo akýchkoľvek iných elektromagnetických) vĺn, tak ich vyslaním jedným smerom je možné, ako v prípade častíc

Z knihy Wernher von Braun: Muž, ktorý predal mesiac autora Piškevič Dennis

P. Klushantsev VESMÍRNA RAKETA Čo je vesmírna raketa? Ako je to organizované? ako to lieta? Prečo ľudia cestujú vesmírom na raketách?Zdalo by sa, že toto všetko už dávno a dobre vieme. Ale pre každý prípad si to overme. Zopakujme si abecedu.Naša planéta Zem

Z knihy Rakety a vesmírne lety od Leigh Willy

Predohra: Raketa Dlho plánovaný raketový útok Nemcov na Anglicko sa napokon uskutočnil. Cieľom bol Londýn. Nemecká raketa bola impozantným technickým úspechom... Jej maximálna rýchlosť bola asi štyritisíc míľ za hodinu a jej čas

Z knihy autora

ZÁHADY MORNÝCH KATASTROF Myšlienka použitia „lúčov smrti“ zaujala armádu mnohých krajín. Niektorí odborníci navyše tvrdili, že tento typ zbraní už existuje a bol používaný v praxi - na ničenie vojnových lodí.

Z knihy autora

Raketa ako lietadlo Nielen výber cieľa, úspešné či neúspešné riešenia konštruktívnych problémov samotnej kozmickej lode určujú možnosti a perspektívy vesmírnej techniky. Nemenej dôležitá bude ekonomická stránka veci: aký čas robí ten či onen

Z knihy autora

DELOstrelecký nosič "SO-TO" Na základe "Ha-go" v roku 1940 bol uvoľnený pancierový "nosič" pre 37 mm protitankové delo "94". Podvozok bol zmenený, aby sa zväčšila dĺžka nosnej plochy: na každú stranu bol pridaný jeden zadný pásový valec s poloeliptickým.

Z knihy autora

Raketa so „špeciálnou muníciou“ Odpaľovač RPK-1 „Whirlwind“ Prvý PLRK, vytvorený pre povrchové lode pod vedením N.P. Mazurov, sa stal komplexom RPK-1 „Whirlwind“, ktorý bol uvedený do prevádzky v roku 1968. Hlavným vývojárom bol NII-1 GKOT (od roku 1966 - MIT), okrem toho

Obrovské rakety boli vytvorené s jediným cieľom preskočiť vesmírne úspechy konkurenčnej superveľmoci.

Alexander Grek

Dvaja veľkí konkurenti


Montáž druhého stupňa H-1

Panoráma štartovacích pozícií H-1

Jeden z mála výkresov UR-700


"Saturn-5" vo východiskovej polohe


V horizontálnom pohľade bolo možné "Saturn-5" vidieť iba v Múzeu vesmírnej technológie

"Protón" - prototyp lunárnej rakety UR-700

Takto by mohol začať Vulcan

Prvé sovietske satelity šokovali Spojené štáty natoľko, že po prvýkrát vyvolali u Američanov otázku, či sú skutočne lídrami svetového pokroku. Za zranenú sa považovala nielen americká vláda, ale aj bežné obyvateľstvo krajiny. Potrebný bol národný program, ktorý by umožnil jedným skokom obnoviť status quo. Adekvátnou odpoveďou by mohol byť jedine vývoj superťažkej nosnej rakety, ktorá by umožnila poskytovať pilotované lety na Mesiac a Mars. A v auguste 1958 sa Úrad pre pokročilé štúdie Ministerstva obrany USA rozhodol financovať vývoj najvýkonnejšej zo všetkých existujúcich nosných rakiet na Zemi, Saturnu. Skôr sa počítalo s vytvorením celej rodiny Saturnov, no konečným cieľom bol Saturn 5, trojstupňový nosič lunárnej expedície.

Kto to má ťažšie?

Na rozdiel od podobných sovietskych programov nebol vývoj Saturnu od začiatku zahalený rúškom tajomstva. Okrem toho bol program vyhlásený za celoštátny a John F. Kennedy vyzval každého Američana, aby prispel k jeho úspešnej implementácii. Otvorene bol menovaný aj hlavný konštruktér najvýkonnejšej nosnej rakety na svete Wernher von Braun. Tvorca balistickej strely na hromadné ničenie Britov v druhej svetovej vojne dostal šancu na rehabilitáciu.

Vzhľadom na otvorenosť americkej práce nebol vývoj Saturnu tajomstvom ani pre sovietskych raketových vedcov. V tom istom roku 1958 sa objavil výnos Rady ministrov ZSSR o vývoji domácej ťažkej rakety - naša prísne tajná odpoveď pre Američanov. Ak však von Braun navrhol použiť pre prvý stupeň svojej rakety prúdový motor na kvapalné palivo s použitím dobre zvládnutých kyslíkovo-petrolejových komponentov a pre následné páry kyslík-vodík, potom pôvodný sovietsky projekt okrem kyslíkového -vodíkový motor prvého stupňa, fantastický jadrový prúdový motor druhého stupňa. Ako pracovná tekutina mal využívať čpavok alebo jeho zmes s alkoholom, to všetko sa zahrievalo v jadrovom reaktore na teplotu 3000 stupňov. Prúdy horúcich plynov by vyletovali cez štyri dýzy.

Sovietski stavitelia rakiet nemali možnosť posúdiť reálnosť vytvorenia jadrového motora, téma bola prísne tajná. Inžinieri počuli iba chýry o nejakom vývoji v Kurchatovovom inštitúte, o Tupolevových pokusoch nainštalovať reaktor do lietadla a úspechu pri vytváraní prvých jadrových člnov. Až v roku 1961 prišlo jediné životaschopné rozhodnutie – postaviť ťažkú ​​raketu na motoroch na kvapalné palivo. Uplynul ďalší rok v sporoch o to, kto by mal postaviť raketu. Porazil kráľovnú. Do polovice roku 1962 mal ZSSR hotový už len projekt ťažkej nosnej rakety Royal H-1. A v Spojených štátoch sú už rok v plnom prúde letové skúšky prvého stupňa, dvojstupňovej nosnej rakety Saturn-1. Už v tejto fáze nám preteky prehrali!

družstvo

Program Saturn je dodnes klasickým príkladom organizácie práce na obrovskom projekte: transparentný rozpočet, dodržiavanie termínov a hlavne úspešná spolupráca medzi gigantickými konkurenčnými korporáciami. Prvý stupeň vyrobil Boeing, druhý Nord American Rockwell, tretí McDonnell Douglas, prístrojový priestor IBM, motory Rocketdyne atď.. V ZSSR sa hlavní konštruktéri napokon pohádali na lunárnom nosiči medzi nimi. V dôsledku toho hlavný konštruktér najlepších raketových motorov prvého stupňa na svete Valentin Glushko odmietol vyrábať motory pre kráľovskú raketu N-1 a spolu s ďalším raketovým konštruktérom Vladimirom Chelomeyom začali samostatný vývoj super - výkonný nosič.

Korolev pri navrhovaní N-1 urobil snáď všetky chyby, ktoré sa mohli dopustiť. Začnime tým, že konštruktéri zle vypočítali hmotnosť užitočného zaťaženia, ktoré pri štartovacej hmotnosti H1 2200 ton bolo 75 ton. Ako sa ukázalo oveľa neskôr, takéto zaťaženie neumožňovalo pristátie ľudí na Mesiaci. . („Saturn-5“ bol pôvodne navrhnutý pre užitočné zaťaženie 150 ton.) Nedostatok výkonných motorov si vynútil inštaláciu tridsiatich LRE navrhnutých Nikolajom Kuznecovom, ktorý predtým vyrábal letecké motory, len v prvej fáze, a preto N-1 podľa Glushka „nepripomínala raketu, ale sklad motorov.

Krokom späť bolo aj odmietnutie osvedčenej balíkovej schémy na slávnej R-7 a od nosných tankov. Nádrže boli opäť zavesené, pretože na V-2 vnímali iba hydrostatický tlak paliva a vonkajší trup odolával dynamickému zaťaženiu. Obrie nádrže a bloky rakety sa ukázali byť také veľké, že výrobné závody plánovali vyrábať iba prenosné bloky. Plánovalo sa vykonať zváranie nádrží, montáž blokov a inštalácia rakety v obrovskej budove na Bajkonure, čo značne zvýšilo náklady na nosič.

Motory druhého a tretieho stupňa na Saturne-5 poháňali kyslík a vodík, oveľa účinnejšie komponenty ako kyslíkovo-petrolejová para, ktorá sa používala vo všetkých stupňoch H-1. Výsledkom bolo, že aj upravený H-1 s štartovacou hmotnosťou 2820 ton vyniesol na nízku obežnú dráhu len 90 ton užitočného zaťaženia, kým Saturn-5 s štartovacou hmotnosťou 2913 ton vypustil 140 ton!

Skeptici používania kvapalného vodíka vystrašili dizajnérov nasledujúcimi argumentmi: že pri teplote -2530 C všetky kovy krehnú a že aj školáci vedia, že zmes vodíka a kyslíka je výbušný plyn a najmenší únik pri tankovaní povedie k obrovský objemový výbuch. Takéto argumenty boli skutočne vhodné len pre školákov, ale nie pre skutočných profesionálov.

Trikrát meraj, raz pusť

Spoľahlivosť bola hlavnou požiadavkou pri realizácii programu Saturn. Bolo rozhodnuté, že takmer všetky moduly by mali byť dôkladne otestované na zemi, iba tie, ktoré nebolo možné otestovať na Zemi, mali byť testované za letu. Bolo to spôsobené veľmi vysokými nákladmi na letové testy. Každý sériový motor pravidelne trikrát prešiel požiarnymi predletovými skúškami: dvakrát pred dodávkou a tretíkrát ako súčasť zodpovedajúceho raketového stupňa. V skutočnosti boli všetky motory Saturn opätovne použiteľné. Sovietske raketové motory boli navrhnuté iba na jeden štart, to znamená, že boli na jedno použitie a testovali sa iba selektívne kópie zo série. Zástupca generálneho konštruktéra Leonid Voskresensky hovoril konkrétne o sovietskej metodológii: „Ak budeme ignorovať americké skúsenosti a budeme pokračovať v stavaní rakiet v nádeji, že „možno poletí nie prvýkrát, potom druhýkrát“, potom budeme mať všetci fajku. .“ Intuícia budúceho akademika nesklamala. Do roku 1965 mali Američania znovu použiteľné motory pre všetky stupne plne otestované na Zemi a prešli na ich sériovú výrobu. Pre spoľahlivosť nosiča to bolo mimoriadne dôležité. Na jeseň 1967 Američania oznámili začiatok letov. Podľa námestníka Koroleva Borisa Čertoka bol sovietsky program v tom čase nevybavený už viac ako dva roky. Bolo zrejmé, že ZSSR nemá šancu vyhrať mesačné preteky. Nikto z lídrov sovietskeho raketového programu však nemal odvahu to oznámiť vláde: N-1 naďalej požieral gigantické finančné a materiálne zdroje.

Lucky a Loser

Program Saturn predpokladal vytvorenie troch rôznych nosičov za sebou. Dvojstupňová raketa Saturn-1 (prvý stupeň bol poháňaný petrolejom, druhý stupeň poháňal vodík), ktorej letové testy sa začali ešte v roku 1961, mala slúžiť na testovanie makiet kozmickej lode Apollo. Saturn 1B, päťkrát ľahší ako Saturn 5, sa stal materskou loďou pre pilotované lety Apollo. Obe tieto lode slúžili ako prototypy konečnej úpravy, trojstupňového lunárneho nosiča Saturn V.

Raketa bola zostavená vo vertikálnom stave priamo vo vesmírnom stredisku na Cape Canaveral. Na to bol vybudovaný obrovský mrakodrap vysoký 160 m. Zmontovaná raketa bola na odpaľovaciu rampu dopravovaná aj vo zvislom stave špeciálnym pásovým dopravníkom. Prvý stupeň Saturn 5 bol vybavený piatimi motormi F-1, každý s ťahom 695 ton, poháňanými kyslíkom a petrolejom. Kyslíkovo-vodíkové motory J-2, každý s ťahom 92 104 ton, boli v druhom a treťom stupni (päť a jeden motor). Všimnite si, že ani kyslíkovo-petrolejové motory s ťahom viac ako 600 ton, ani výkonné kyslíkovo-vodíkové motory v tom čase v ZSSR ani neboli vyvinuté. Prvý Saturn 5 bol vypustený 9. novembra 1967 a v júli 1969 Saturn 5 doručil prvú expedíciu na Mesiac. Celkovo sa uskutočnilo niekoľko desiatok štartov Saturnov rôznych modifikácií a ani jeden štart neskončil katastrofou.

Osud H-1 bol úplne iný. Rozhodlo sa neurobiť žiadne prechodné možnosti, ale okamžite spustiť raketu v plnej veľkosti. Prvý štart N-1 sa uskutočnil 21. februára 1969. Raketa sa udržala vo vzduchu 69 sekúnd a spadla 50 km od štartu - zlyhali motory prvého stupňa a ich riadiaci systém. 3. júna bol vypustený druhý H-1. Ešte pred oddelením od štartovacej rampy explodoval jeden z motorov, zvyšné motory zdvihli raketu o 200 m, potom sa nosič zrútil na zem a úplne zničil odpaľovacie zariadenia. Druhá odpaľovacia rampa, 3 km od zničenej, prežila, ale tretiu raketu si netrúfli: výbuch motora nie je nehoda, ktorá sa dá opraviť za mesiac. A samotné preteky stratili zmysel: v júli už Američania pristáli na Mesiaci. V rokoch 1971-1972 sa však uskutočnili ďalšie dva neúspešné pokusy o vypustenie H-1. Rakety zahynuli vo fáze prevádzky prvého stupňa. Až potom bolo prijaté konečné rozhodnutie zastaviť práce na H-1. Ďalší rok 1973 sa stal krízou pre mierový prieskum vesmíru tak v ZSSR, ako aj v USA. U nás to prišlo kvôli úplnému zlyhaniu lunárneho programu. Američania, ktorí vyslali na Mesiac sedem expedícií, čelili ďalšiemu problému - dobre, odleteli a čo potom? Výsledok bol pre obe strany rovnaký: práca na superťažkých nosičoch bola obmedzená.

bloková raketa

Mohli by sme sa aspoň teoreticky dostať pred Američanov v lunárnom závode? Všetci odborníci sa zhodujú: s kráľovským dopravcom určite nie. Nielenže nosič nebol pripravený, ale v čase ukončenia programu bol kompletne vypracovaný iba lunárny skafander („PM“ o ňom napíše v budúcom čísle)!

Bola tu však aj iná možnosť. Takmer súčasne s Korolevom Vladimír Čelomei, ktorý viedol Reutov OKB-52, navrhol svoj projekt lunárnej lode a nosnej rakety. Na rozdiel od N-1 nebol projekt Čelomejevovej superťažkej nosnej rakety utopický. Vladimir Chelomey plánoval vziať už v prevádzke trojstupňový UR-500K, predchodcu modernej rodiny Proton, ako základ pre lunárny nosič UR-700. UR-500 mal nezvyčajné usporiadanie prvého stupňa. Základom bola centrálna bloková nádrž okysličovadla. Bolo na ňom zavesených šesť blokov, z ktorých každý pozostával z palivovej nádrže a motora prvého stupňa. Výhodou tohto usporiadania bola krátka dĺžka zmontovaného javiska. Dôležitou výhodou UR-500 bola skutočnosť, že všetky bloky boli navrhnuté s ohľadom na rozmery železničných vozňov a nástupíšť, ako aj šírku železničných tratí a rozmery tunelov, mostov a križovatiek. Raketa bola postavená v základných továrňach a na Bajkonure prebiehala len relatívne jednoduchá montáž z hotových blokov.

Žiadny z existujúcich motorov nebol vhodný pre tak výkonnú raketu. Tu prišiel vhod motor RD-253, ktorý vyvinul Glushko pre N-1 a ktorý Korolev odmietol. Všetky stupne UR-500 pracovali na vysokovriacich toxických palivových zložkách (oxid dusičitý bol oxidant, nesymetrický dimetylhydrazín bol palivo). Takéto palivo bolo nevyhnutnou požiadavkou armády: UR-500 nebol vytvorený ani tak pre mierový náklad, ako pre vojenský náklad - od supervýkonných hlavíc až po bojové raketové lietadlá.

Lunárny nosič UR-700, ktorý umožňuje vyniesť na obežnú dráhu náklad s hmotnosťou 140 ton, bol hotový UR-500, ku ktorému pribudol nový prvý stupeň - deväť blokov, v každom jeden motor RD-270. Tento unikátny motor s ťahom 630 ton (viac ako štyrikrát silnejší ako motory prvého stupňa N-1) špeciálne pre UR-700 vyvinul Valentin Glushko. V skutočnosti je to jediný komplexný prvok, ktorý bolo potrebné vyvinúť pre nového nosiča. Všetky ostatné komponenty mali jednotné rozmery s UR-500, čo umožnilo ich výrobu na existujúcom nástroji. Nebol dôvod pochybovať, že by Glushko vytvoril takýto motor: po zastavení prác na UR-700 vytvoril pre Energiu najvýkonnejší raketový motor sveta RD170 s ťahom 740 ton! „Ak by bola moja verzia prijatá pred desiatimi alebo dvanástimi rokmi,“ povedal neskôr Chelomei, „mali by sme nosič, ktorý nie je horší ako Saturn-5, ale s výhodou, že tri najvyššie stupne sú vždy v masovej výrobe, bez ohľadu na to. lunárneho programu“. Nikto už proti nemu nenamietal.

marťanské rakety

Ak bola sovietska lunárna expedícia od samého začiatku nemožným hazardom, potom bol marťanský program celkom uskutočniteľný. Let s ľudskou posádkou na Červenú planétu by si vyžadoval superťažké rakety, dvojnásobnú nosnosť ako lunárne nosiče. ZSSR mal dva celé projekty, pričom oba boli vo vysokom stupni pripravenosti.

Prvý nosič pre marťanskú expedíciu navrhol ten istý Chelomey. Ako asi tušíte, existujúci UR-500 Proton sa mal stať druhým, tretím a štvrtým stupňom marťanského UR-900. V prvej etape sa namiesto šiestich, ako v prípade UR-700, plánovala inštalácia až 15 motorov, ktoré by umožnili vyniesť na referenčnú blízkozemskú obežnú dráhu hmotnosť až 240 ton, čo je dostatočné množstvo. pre marťanskú kozmickú loď.

Druhý marťanský nosič bol navrhnutý 20 rokov po UR-900. NPO Energia vyvinula projekt superťažkej nosnej rakety Vulkan schopnej vyniesť 200 ton užitočného zaťaženia na nízke obežné dráhy. Vulkan bol založený na už lietajúcej rakete Energia, do ktorej sa namiesto štyroch bočných blokov prvého stupňa (každý s motorom RD-170) plánovalo inštalovať osem podobných blokov mierne zväčšených na dĺžku. Všetky hlavné moduly a bloky pre "Vulcano" boli vyvinuté a sériovo vyrábané.

Mamuty

Superťažké rakety mohli existovať len na riešenie superúloh, akými sú expedície s ľudskou posádkou na Mesiac alebo Mars. Sú nevhodné na riešenie každodenných problémov ľudstva. Rovnako ako mamuty, aj tieto rakety vyhynuli. A teraz, dokonca aj so silnou túžbou zaviesť výrobu Saturnu-5, N-1 alebo Energie, je to nereálne: nezachovala sa ani kompletná dokumentácia, ani montážne závody, ani špecialisti. Je iróniou, že jediným obrovským nosičom, ktorý možno v prípade núdze oživiť, je UR-700, ktorý zostal na papieri. Takmer všetky súčiastky do neho sa v Závode stále vyrábajú sériovo. Khruničev.