Марсианский проект С. П. Королёва - [44]

5.8. Ракета-носитель Н1 — основа марсианского проекта Королева

Главная отличительная особенность марсианского проекта Королева от всех остальных в том, что он сразу становился реальностью. Через два года после выхода Постановления от 23 июня 1960 года, открывшего дорогу на Марс, в августе 1962 года был одобрен эскизный проект ракеты Н1, а в декабре этого же года на Байконуре началось строительство стартового комплекса. В кооперации по его созданию и техническому оснащению участвовало более 30 госкомитетов и министерств, около 120 КБ, научно-исследовательских, проектных организаций и промышленных предприятий. Постановления по Луне в 1962 году еще не было. Для какой же цели создавались эти гигантские дорогостоящие сооружения?

В красиво оформленной книге «Мировая пилотируемая космонавтика» сказано буквально следующее: «…по замыслу С. П. Королева, ракета Н1 в советской программе фактически являлась основополагающим элементом для последующего развития „всего и вся“ — …Конкретных предложений, которые можно было противопоставить вызову, брошенному президентом Дж. Кеннеди и программой „Аполлон“, в советской программе не было». Авторы книги имеют право не знать, для какой цели создавалась Н1, если об этом до сих пор не в курсе большинство сотрудников нашего предприятия. Королев точно знал, для какой цели ему нужна эта ракета, иначе зачем в отделе Тихонравова четыре года специальная группа проектировала единственную полезную нагрузку для Н1 — марсианский экспедиционный комплекс?

Марсианская сверхтяжелая трехступенчатая ракета Н1 — главный элемент ракетного комплекса (рис. 5.8.1). То, что она действительно была марсианской нужно, наконец, признать, исходя не только из представленных документальных источников, но и учитывая выступления Келдыша перед первым и вторым пусками Н1. Он призывал отказаться от экспедиции на Луну как от первоочередной задачи и отдать приоритет разработанному при Королеве проекту полета к Марсу. В приложении к первому тому эскизного проекта носителя Н1, одобренном межведомственной комиссией в июле 1962 года, были помещены и материалы по марсианскому комплексу как приоритетной задаче Н1.

Как я уже упоминал, марсианский комплекс со стартовой массой на околоземной орбите в 500–600 т мог быть собран только на орбите, куда его элементы должны были доставляться новой космической ракетной системой, основу которой составляла ракета Н1. Масса полезного груза, выводимого носителем Н1, выбрана Королевым с учетом возможностей ее создания и отработки в кратчайший срок с максимальным использованием существующей производственной и экспериментальной базы. Она составляла 75 т (в постановлении указана масса 60–80 т).

Стартовый же вес Н1 для выведения 75 т на орбиту высотой 300 км на начальном этапе проектирования — 2200 т. Конструктивно ракета состояла из трех блоков с поперечным делением (рис. 5.8.2), представлявших собой силовые каркасные оболочки, воспринимавшие внешние нагрузки. Внутри через специальные термомосты подвешивались сферические топливные баки, располагались двигатели и другие системы.

Блоки соединялись между собой переходными отсеками ферменного типа, обеспечивающими выход продуктов сгорания при включении двигателей верхнего блока при «горячем» разделении ступеней (двигатели верхнего блока включались до отделения нижнего). Верхние баки горючего блоков «А» и «Б» защищались специальными отражателями. По наружной поверхности блоков, в обход баков окислителя под обтекателями, были проложены расходные трубопроводы для подачи горючего из верхнего бака к двигателям.

К нижнему торцу блока «А» крепилось переходное кольцо, соединявшее ракету с комплексом наземного оборудования. Ракета при старте отделялась от кольца, которое вместе с элементами разделения входило в ее состав. Тем самым за разработчиком носителя сохранялась ответственность за разделение ракеты с наземным оборудованием.

На блоке «А» устанавливались 24 двигателя по окружности диаметром в 13,4 м с шагом 15°, тягой 150 тс каждый. На блоке «Б» — 8, на блоке «В» — 4. На ракете имелась специальная система КОРД, которая должна была распознавать приближающуюся аварию двигателей по показаниям контрольных параметров и выдавать команды на их отключение. Многодвигательная установка первой ступени обеспечивала выведение полезного груза даже при отказе двух двигателей, которые отключались вместе с парой противоположных. Таким образом, высокая тяговооруженность первой ступени Н1 позволяла осуществлять полет при отключенных четырех двигателях.

Впервые в практике ракетной техники носитель управлялся по тангажу и рысканью посредством рассогласования тяги противоположных двигателей. Такое решение было возможно за счет удаления противоположных двигателей на расстояние 13,4 м друг от друга. Это значительно упростило конструкцию двигательной установки и хвостового отсека. Управление по крену осуществлялось с помощью специальных сопел крена.

В качестве топлива для двигателей была выбрана нетоксичная, наиболее дешевая и освоенная в производстве пара — керосин и кислород с перспективой применения водорода на блоках «Б» и «В». Разработка двигателей была поручена Н. Д. Кузнецову (ОКБ-276), поскольку В. П. Глушко, чьи агрегаты применялись на предыдущих ракетах Королева, отказался разрабатывать двигатели для Н1 на принятых главным конструктором компонентах топлива. На мой взгляд, это обстоятельство, переросшее в неразрешимый конфликт между ними, отрицательно повлияло не только на результаты работ по Н1 и марсианскому проекту в целом, но и на судьбу созданного Королевым огромного коллектива в ОКБ-1 и в смежных организациях, и предопределило закат нашего лидерства в космонавтике.