Kon die USSR die maanwedloop gewen het?

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Soos u weet, het die Sowjetunie nie daarin geslaag om voor Amerika op die maan uit te kom nie. H-1 – Sowjet-antwoord op Saturnus-V – die vuurpyl waarop ons maanhoop gevestig was, het vier keer probeer opstyg en kort ná opstyg vier keer ontplof. Omdat die Sowjet-regering nie miljoene en biljoene roebels op 'n reeds verlore wedloop wou spandeer nie, het die Sowjet-regering in die middel van die 1970's die ontwerpers gedwing om van die Maan te vergeet.

Maar was die pad wat die Sowjet-maanprogram gevolg het op die ou end korrek? Natuurlik ken die geskiedenis nie die konjunktiewe stemming nie, en dit sou te gewaagd wees om te redeneer dat as die leisels van die program nie in die hande van S. P. Korolev en sy opvolger V. P. Mishin, en, sê maar, in die hande van M. K. Yangel of V. N. Chelomei, die uitslag van die kompetisie met Amerika sou fundamenteel anders gewees het.

Al die ongerealiseerde projekte van bemande vlugte na ons satelliet is egter ongetwyfeld monumente van Russiese ontwerpdenke, en dit is interessant en leersaam om dit te onthou, veral nou, wanneer hulle toenemend praat oor vlugte na die Maan in die toekomstige tyd.

Trein in 'n wentelbaan

Uit 'n formele oogpunt het beide die Amerikaanse en Sowjet-maanprogramme uit twee fases bestaan: eerstens 'n bemande vlug om die maan, dan 'n landing. Maar as die eerste fase vir NASA die onmiddellike voorganger van die tweede was en dieselfde materiële en tegniese basis gehad het - die Saturnus V - Apollo-kompleks, dan was die Sowjet-benadering ietwat anders. Geforseer na ander.

Maanruimtetuig om om die maan te vlieg

Die foto toon 'n skema van die ruimtetuig vir 'n bemande verbyvlug van die maan uit 'n konsepontwerp wat by die ontwerpburo deur V. N. Chelomey.

1) Konstruksie. Die konsepontwerp van die maanskip (LK) is teen 30 Junie 1965 by OKB-52 voorberei. Die skip het bestaan uit blok "G" - die enjin van die noodreddingstelsel, blok "B" - die herbetredingsvoertuig, blok "B" - die toerustingkompartement en die kompartement vir korreksie-enjins, blok "A" - die voorversnelling stadium om 'n spoed naby die tweede ruimte aan te meld, vir verbyvlieg van die maan.

2) Vlug. Die skip sou in 'n verwysingsbaan met 'n hoogte van 186-260 km gelanseer word met 'n drie-stadium UR-500K vuurpyl. Die skeiding van die draer het op die 585ste sekonde van die vlug plaasgevind. Na 'n omwenteling om die Aarde is die enjins van die voorafversnellingsblok vir ongeveer 5 minute aangeskakel, wat 'n spoed aan die voertuig verleen het naby die tweede ruimtespoed. Toe is die blok geskei. Onderweg is drie wentelbaankorreksies uitgevoer met behulp van die enjins van die "B"-blok. Daar is beplan om 12 lanserings sonder 'n bemanning uit te voer en tot tien lanserings met 'n ruimtevaarder aan boord.

Die eerste berekeninge wat heel aan die begin van die 1960's by die koninklike OKB-1 gemaak is, het getoon dat om die bemanning op die maan te laat land, dit eers nodig sou wees om sowat 40 ton loonvrag in 'n lae-aarde-baan te plaas. Oefening het hierdie syfer nie bevestig nie - tydens maanekspedisies moes die Amerikaners 'n drie keer groter vrag in 'n wentelbaan plaas - 118 ton.

LK-model in volle grootte Die versnellingsblok "A" word van die kompartement "B" (korreksie-enjins) geskei deur 'n metaalkap. Eienskappe van die LC. Bemanning: 1 persoon // Gewig van die skip by lansering: 19 072 kg // Gewig van die skip tydens vlug na die Maan: 5187 kg // Gewig van die herbetredingsvoertuig: 2457 kg // Vlugduur: 6-7 dae.

Maar selfs al neem ons die syfer van 40 ton as 'n beginpunt, was dit tog duidelik dat Korolev niks gehad het om so 'n vrag in 'n wentelbaan te lig nie. Die legendariese "sewe" R-7 kon 'n maksimum van 8 ton "trek", wat beteken dat dit nodig was om 'n spesiale superswaar vuurpyl te herskep. Die ontwikkeling van die N-1-vuurpyl is in 1960 begin, maar S. P. Korolyov was nie van plan om te wag vir die verskyning van 'n nuwe draer nie. 'n Bemande verbyvlug van die maan, het hy geglo, kon in kontant gedoen word.

Sy idee was om verskeie relatief ligte blokke in 'n wentelbaan te lanseer met behulp van "sewes", waaruit dit moontlik sou wees om 'n ruimtetuig saam te stel om om die Maan te vlieg (L-1) deur te koppel. Terloops, die naam van die Soyuz-ruimtetuig het ontstaan uit hierdie konsep om blokke in 'n wentelbaan te verbind, en die 7K-module was die direkte voorouer van die hele reeks werkesels van Russiese ruimtevaart. Ander modules van die koninklike "trein" is 9K en 11K geïndekseer.

Dus, 'n kapsule vir die bemanning, 'n houer met brandstof, boosterblokke moes in 'n wentelbaan geplaas gewees het … Vanaf die aanvanklike idee om 'n ruimtetuig uit net twee dele saam te stel, het die ontwerpers van OKB-1 geleidelik tot 'n geheel gekom ruimtetrein van vyf voertuie. As in ag geneem word dat die eerste suksesvolle dok in 'n wentelbaan eers in 1966 plaasgevind het, tydens die vlug van die Amerikaanse Gemini-8-ruimtetuig, is dit duidelik dat die hoop vir dok in die eerste helfte van die 1960's 'n waagstuk gegee het.

Eienskappe van die vliegtuigbemanning: 2 mense // Gewig van die skip by lansering: 154 t // Gewig van die skip tydens vlug na die maan: 50, 5 t // Gewig van die herbetredingsvoertuig: 3, 13 t // Tyd van vlug na die maan: 3, 32 dae // Vlugduur: 8, 5 dae.

Media vir megatons

Terselfdertyd het V. N. Chelomey, die hoofmededinger van Korolev, wat aan die hoof was van OKB-52, het sy eie ruimte-ambisies en sy eie gewigtige argumente gehad. Sedert 1962 het die ontwerp van die UR-500 swaar missiel begin by die tak nr. 1 van OKB-52 (nou die Khrunichev Staatsnavorsing en Ontwikkelingsentrum). Die UR-indeks (universele missiel), wat alle ballistiese missiele van die Chelomeev "firma" gehad het, het verskeie opsies geïmpliseer om hierdie produkte te gebruik.

Die stukrag vir die begin van werk aan die UR-500 was veral die behoefte aan 'n kragtige ballistiese missiel om supermagtige waterstofbomme te lewer na die gebied van 'n potensiële vyand - die einste "Kuz'ka-moeder" wat NS belowe het om die Wes. Chroesjtsjof.

Volgens die herinneringe van Khrushchev se seun Sergei, wat net in daardie jare vir Chelomey gewerk het, is die UR-500 voorgestel as 'n draer van 'n termonukleêre lading met 'n kapasiteit van 30 megaton. Terselfdertyd was dit egter bedoel dat die nuwe vuurpyl 'n belangrike rol in bemande ruimteverkenning kon speel.

Aanvanklik is 'n twee-fase weergawe van die vuurpyl geskep. Toe die derde fase nog ontwerp is, het Chelomey met 'n voorstel vorendag gekom om om die maan te vlieg met 'n drie-stadium UR-500K - dit kan tot 19 ton in 'n wentelbaan plaas - en 'n enkelmodule bemande ruimtetuig (LK), wat geheel en al op Aarde saamgestel sal word en geen dok op 'n wentelbaan sal vereis nie.

Hierdie idee het die basis gevorm van 'n verslag wat Chelomey in 1964 by OKB-52 in die teenwoordigheid van Korolev, Keldysh en ander prominente ontwerpers gemaak het. Die projek het skerp opposisie van Korolyov ontlok.

Hy het natuurlik nie sonder rede geglo dat sy ontwerpburo (anders as Chelomeev se ontwerpburo) werklike ervaring in die skep van bemande ruimtetuie gehad het, en die ontwerper was glad nie gelukkig met die vooruitsig om kosmonautiek met sy mededingende vriende te deel nie.

Die koningin se woede was egter nie soseer teen die LK gerig nie as teen die UR-500. Hierdie vuurpyl was immers duidelik minderwaardig in betroubaarheid en gesofistikeerdheid as die welverdiende “sewe”, en aan die ander kant het dit drie tot vier keer minder loonvrag as die toekomstige N-1 gehad. Maar waar is sy, N-1?

LK700 landingsplatform (uitleg). Sy moes op die maan bly.

'n Jaar het verbygegaan, wat, kan 'n mens sê, verlore gegaan het vir die Sowjet-maanprogram. Deur voort te gaan om aan sy voorafvervaardigde skip te werk, het Korolyov eintlik tot die gevolgtrekking gekom dat hierdie projek onhoudbaar was.

Terselfdertyd, in 1965, met die hulp van die UR-500, is die eerste van vier "Protone", swaar satelliete wat van 12 tot 17 ton weeg, in 'n wentelbaan gelanseer. Die R-7 sou dit nie kon doen nie. daardie. Op die ou end moes Korolyov, soos hulle sê, op die keel van sy eie lied trap en kompromie aangaan met Chelomey.

1) Direkte pas. Die gebruik van 'n direkte vlugskema sonder om in wentelbane van kunsmatige satelliete of ISL te koppel, vereenvoudig aan die een kant die taak aansienlik, verminder die koste en ontwikkelingstyd en verhoog die betroubaarheid van die taak, en aan die ander kant laat dit toe die skip wat as vervoervoertuig gebruik gaan word.

Met 'n toename in vragverkeer na die maan, sal die enigste moontlike vlugskema 'n direkte skema wees, waarin die hele skip (of alle loonvrag) na die maanoppervlak afgelewer word, in teenstelling met die onbelowende vlugskema met dok in die ISL wentelbaan, waar die meeste van die vrag in die Maan se wentelbaan agterbly (van die konsepteksprojek).

2) Maanbasisse. Die UR-700-LK700-kompleks is ontwerp nie net vir eenmalige landings op die Maan nie, maar ook vir die skep van maanbasisse op die Aarde se satelliet. Die toerusting van die basis is in drie fases beplan. Die eerste lansering op die maanoppervlak lewer 'n swaar onbemande stilstaande maanbasis.

Die tweede lansering na die maan lewer die bemanning op die LK700-ruimtetuig af, terwyl die basis as 'n baken gebruik word. Na die landing van die skip, beweeg sy bemanning na die stilstaande basis, en die skip word bewaar tot die terugvlug. Die derde lansering lewer 'n swaar maanrover, waarop die bemanning ekspedisies op die maan maak.

Hoe om mislukking te deel

Op 8 September 1965 is 'n tegniese vergadering by OKB-1 belê, waarheen die voorste ontwerpers van die Chelomeev-ontwerpburo, onder leiding van die Algemene Ontwerper self, genooi is.

Korolev was voorsitter van die vergadering, wat die hooftoespraak gehou het. Sergei Pavlovich het saamgestem dat die UR-500 meer belowend was vir die projek om om die maan te vlieg, en het voorgestel dat Chelomey konsentreer op die verbetering van hierdie lanseervoertuig. Terselfdertyd was hy van plan om die ontwikkeling van die ruimtetuig te verlaat om om die maan te vlieg.

Die koningin se geweldige gesag het hom toegelaat om sy idees in die praktyk te bring. Om “die kragte van ontwerporganisasies te konsentreer”, het die land se leierskap besluit om werk aan die LK-projek te staak. Die 7K-L1-ruimtetuig sou om die maan vlieg, wat die UR-500K van die aarde af sou lig.

Die foto's wys argieffoto's van die volgrootte model van die skip in die lanseerkonfigurasie en die maanlandingsopsie.

Op 10 Maart 1967 het die koninklike-Chelomeev-tandem vanaf Baikonoer begin. In totaal, van 1967 tot 1970, is twaalf 7K-L1's gelanseer, wat die status van maansondes gehad het. Twee van hulle het na 'n lae-aarde-baan gegaan, die res na die Maan.

Die Sowjet-ruimtevaarders het uitgesien na – wel, wanneer sou een van hulle gelukkig genoeg wees om na die nagster aan boord van die nuwe skip te gaan! Dit het geblyk dat nooit. Slegs twee vlugte van die stelsel het sonder kommentaar geslaag, en in die oorblywende tien is ernstige wanfunksies opgemerk. En slegs twee keer die rede vir die mislukking was die UR-500K-missiel.

In so’n situasie het niemand dit gewaag om menselewens te waag nie, en buitendien het die onbemande toetse so lank gesloer dat die Amerikaners in dié tyd reeds daarin geslaag het om om die maan te vlieg en selfs daarop te land. Werk aan die 7K-L1 is gestaak.

Hoop op 'n wonderwerk

Dit blyk dat min van ons nie die vraag gevra het wat vir die nasionale bewussyn pynlik is nie: hoekom het die land wat die eerste satelliet in die ruimte gelanseer het en Gagarin in 'n wentelbaan gestuur het, die maanwedren met 'n droë telling per slot van rekening verloor? Hoekom, so uniek soos die N-1, het die superswaar vuurpyl Saturnus V soos 'n horlosie op alle vlugte na die Maan gewerk, en ons "hoop" het nie eens 'n enkele kilogram in 'n lae Aarde-baan geplaas nie?

Een van die hoofredes is reeds in die jare van perestroika deur V. P. Korolev se opvolger genoem. Mishin. "Die konstruksie van die produksie en standbasis," het hy in 'n onderhoud met die Pravda koerant gesê, "is met 'n vertraging van twee jaar uitgevoer.

En selfs toe gestroop. Die Amerikaners kon 'n hele enjinblok by hul staanplekke toets en dit op 'n vuurpyl sonder 'n skottel sit, dit in vlug stuur. Ons het dit stuk vir stuk getoets en nie gewaag om 30 eerstestadium-enjins in volle samestelling aan te skakel nie. Dan die samestelling van hierdie stukke, natuurlik, sonder die waarborg van 'n skoon lap."

Dit is bekend dat 'n hele aanleg by die kosmodroom gebou is vir vlugtoetse van die N-1-vuurpyl. Die reusagtige afmetings van die vuurpyl het nie toegelaat dat dit in klaargemaakte stappe vervoer word nie. Die vuurpyl was letterlik voltooi voor lansering, insluitend sweiswerk.

Met ander woorde, die Amerikaners het die geleentheid gehad om hul stelsels uit te werk en probleme op te los tydens grondbanktoetse en die voltooide produk die lug in te stuur, en die koninklike ontwerpers moes net hoop dat die "rou", komplekse en waansinnig duur vuurpyl sou skielik vat en vlieg. En sy het nie gevlieg nie.

Booster vuurpyle N-1 vuurpyl (OKB-1, links). Van Februarie 1969 tot November 1972 is vier lanserings van hierdie vuurpyl gemaak, en hulle het almal misluk. Die fundamentele verskil tussen die N-1-vuurpyl en die OKB-52-projekte is die gebruik van suurstof-keroseen-enjins wat deur die Kuznetsov-ontwerpburo ontwerp is.

Die NK-33-enjins, geskep vir die eerste fase (daar was 30 van hulle, en hulle is in 'n sirkel geplaas), het die Sowjet-maanprojek oorleef en word steeds in Rusland sowel as in die VSA en Japan gebruik. Vuurpyl VP-700 S YARD RO-31 (middel). Miskien een van die mees eksotiese projekte van die Sowjet-maanprogram.

Volgens die berekeninge van die skrywers van die konsepontwerp sal die gebruik van kernstraalenjins in die derde fase die massa van die loonvrag wat in 'n wentelbaan gelanseer word, aansienlik verhoog. Met 'n vrag van tot 250 ton kan so 'n vuurpyl in die program vir die bou van maanbasisse gebruik word. En terselfdertyd - om die Aarde te dreig met die val van die spandeerde reaktor uit die lug. Vuurpyl UR-700K (OKB-52, regs).

Die projek van hierdie superswaar draer was gebaseer op elemente van die UR-500K-vuurpyl, later bekend as die Proton. Op die gebied van kragsentrales het Chelomey saam met KB Glushko gewerk, wat kragtige enjins ontwikkel het wat hoogs giftige brandstowwe gebruik het: amiel (stikstoftetroksied) en heptiel (asimmetriese dimetielhidrasien).

Die gebruik van giftige brandstof is een van die redes waarom Proton nie skepe met 'n bemanning aan boord die ruimte in gelanseer het nie. Alle klaargemaakte blokke, waaruit die UR-700-vuurpyl by die kosmodrome saamgestel kon word, pas in die afmetings van 4100 mm, wat dit moontlik gemaak het om dit op spoorwegplatforms te vervoer. Dit was dus moontlik om die voltooiing van die vuurpyl by die lanseerplek te vermy.

Direkte pas

Chelomey, die ewige mededinger van die koningin, het ook hier 'n alternatief gehad. Selfs voor die onsuksesvolle lanserings van N-1, in 1964, stel Vladimir Nikolaevich voor om 'n ekspedisie te stuur om op die maan te land met die UR-700 lanseervoertuig. So 'n vuurpyl het nie bestaan nie, maar volgens Chelomey kon dit in 'n baie kort tyd ontwikkel word op grond van reeksgeproduseerde elemente van die UR-500-vuurpyl.

Terselfdertyd sou die UR-700 aan bewind nie net beter wees as die N-1 nie, wat in die swaarste weergawe (teoreties) in staat sou wees om 85 ton vrag in 'n lae-aarde wentelbaan te plaas nie, maar ook die Amerikaanse Saturnus..

In die basiese weergawe kon die UR-700 ongeveer 150 ton in 'n wentelbaan lig, en meer "gevorderde" modifikasies, insluitend dié met 'n kernenjin vir die derde fase, sou hierdie syfer tot 250 ton verhoog. en UR-700 pas in 'n dimensie van 4100 mm, kon hulle maklik van die fabriekswerkswinkels na die kosmodroom vervoer word, en net daar vasgemeer word, wat sweiswerk en ander komplekse produksieprosesse vermy.

Benewens die vuurpyl het die Chelomey Design Bureau sy oorspronklike konsep van 'n maanruimtetuig, genaamd LK700, voorgestel. Wat was die oorspronklikheid daarvan? Soos u weet, het die Amerikaanse "Apollo" nooit heeltemal op die maan geland nie.

Die ruimtetuig met die herbetredingskapsule het in 'n sirkelbaan gebly, terwyl die lander na die oppervlak van die satelliet gestuur is. Die koninklike ontwerpburo het ongeveer dieselfde beginsel gevolg toe hy sy maanskip L-3 ontwikkel het. Maar die LK 700 was bedoel vir die sogenaamde direkte landing op die maan, sonder om 'n maanbaan te betree. Ná die einde van die ekspedisie het hy net die landingsplatform op die maan verlaat en na die aarde gegaan.

Het Chelomey se idees werklik 'n goedkoper en vinniger roete na die maanlanding vir Sowjet-ruimtevaart geopen? Dit was nie moontlik om dit in die praktyk te verifieer nie. Ten spyte van die feit dat die voorlopige ontwerp van die UR-700-LK-700-stelsel in September 1968 volledig voorberei is, wat baie volumes dokumentasie uitgemaak het, is Chelomey nie toegelaat om selfs 'n volgrootte model van die lanseervoertuig te maak nie.

Hierdie feit weerlê terloops die algemene oortuiging dat, as gevolg van die verskyning van 'n alternatiewe projek, die fondse wat vir die Sowjet-maanprogram toegeken is, verstrooi is, en dit het na bewering een van die redes vir die mislukking daarvan geword.

Ons het net daarin geslaag om 'n volgrootte model van die LK-700 te maak. Dit het tot vandag toe nie oorleef nie, maar argieffoto's en materiaal van die konsepontwerp maak dit moontlik om visueel voor te stel hoe 'n Sowjet-skip op die maan kan lyk.