Вячеслав Довгань - Лунная одиссея отечественной космонавтики. От «Мечты» к луноходам

С.П. Королёв вскоре выступил на заседании Военно-промышленной комиссии при Президиуме Совета Министров СССР (ВПК) с докладом «О программе исследования Луны» и научно обосновал предлагаемые проекты. А уже в начале марта того же года Сергей Павлович представил в государственные органы записку, подготовленную начальником головного отдела № 9 (проектирование космических объектов) ОКБ-1 Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым (1900-1974) - «О перспективных работах по освоению космического пространства. (Основные этапы исследования Луны, Марса и Венеры)».

Результатом рассмотрения изложенных в записке предложений явилось принятие 20 марта 1958 г. документа «О запусках космических объектов в направлении Луны», получившего наименование Программа «Е» [1].

Она включала следующие проекты:

♦ проект Е1 - научные исследования на трассе полёта Земля-Луна по траектории прямого попадания в Луну;

♦ проект Е2 - получение фотографий обратной стороны Луны с облётной траектории и последующей радиопередачи их на Землю;

♦ проект ЕЗ - более детальная фотосъёмка Луны с облётной траектории;

♦ проект Е4 - проведение мощного взрыва на Луне;

♦ проект Е5 - выведение аппарата на орбиту искусственного спутника Луны (ИСЛ);

♦ проект Е6 - мягкая посадка на Луну;

♦ проект Е7 - выведение на орбиту ИСЛ и трансляция телевизионного изображения поверхности Луны;

♦ проект Е8 - доставка на Луну подвижного исследовательского аппарата, управляемого с Земли.

Для реализации Программы «Е» необходимо было создать:

♦ специальные лунные космические аппараты (ЛКА);

♦ многоступенчатую ракету-носитель (PH) с мощными двигателями, работающими на высококалорийном топливе, и с особо точной системой автономного управления её полётом;

♦ наземную инфраструктуру для PH космического назначения;

♦ современные радиотехнические средства для обеспечения надёжного дистанционного управления PH и ЛКА.

Проектирование и разработку последних осуществляли в ОКБ-1 группы Л.И. Дульнева и Н.П. Береснева в секторе «Межпланетные пилотируемые корабли и автоматические станции для полётов к Луне, Марсу и Венере», которым руководил Глеб Юрьевич Максимов (1926-2001).

Для вывода ЛКА на промежуточную околоземную орбиту, а затем и на параболическую траекторию в сторону Луны нужна была новая PH, способная развивать скорость чуть большую, чем вторая космическая (11,2 км/с) - с целью преодоления земного притяжения. Проектные проработки показали необходимость создания трёхступенчатой PH на базе ракеты Р-7, развивавшей первую космическую скорость (7,9 км/с) и испытанной при запусках первых ИСЗ.

Под руководством Главного конструктора Семёна Ариевича Косберга (1903-1965) в Особом конструкторском бюро ОКБ-154 (ныне - ОАО «Конструкторское бюро химической автоматики» -«КБХА», г. Воронеж) приступили к разработке двигателя для третьей (её назвали космической) ступени.

Семён Ариевич Косберг

В кратчайшие сроки первый отечественный кислородно-керосиновый двигатель, которого ещё не знала мировая ракетная техника, был создан и испытан. Благодаря высококалорийному топливу он существенно увеличил мощность «семёрки». Эта ступень получила наименование блок «Е», а новая PH 8К72 -«Восток-Л».

На полигоне Тюра -Там работы по созданию и развёртыванию нового стартового комплекса для PH 8К72 возглавил Главный конструктор ракетно-космических и боевых стартовых комплексов Владимир Павлович Бармин (1909-1993).

Владимир Павлович Бармин

Телеконтроль приземного участка полёта PH и, что особенно важно, управление ЛКА по всей трассе полёта включали измерение параметров траектории движения, контроль состояния бортовых систем и возможность внесения корректив в программу путём выдачи радиокоманд.

Михаил Сергеевич Рязанский

Проектирование технических средств контроля и телеуправления PH и ЛКА - радиотехнических комплексов, которыми оснащались наземные измерительные пункты, было поручено Главному конструктору систем радиоуправления и космической связи Михаилу Сергеевичу Рязанскому (1909-1987).

Задачи управления полётом ЛКА, осуществляемое с Земли, возлагались на силы и средства Командно-измерительного комплекса (КИК, ныне - Главный испытательный космический центр МО РФ имени Г.С. Титова Космического командования Войск Воздушно-космической обороны), поэтому его ускоренному развитию было уделено особое внимание.

Математический фундамент и научный поиск путей реализации выше названных проектов обеспечивал академик М.В. Келдыш.

Программа «Е» в ходе её выполнения неоднократно корректировалась.

Так, в проекте Е2 первоначальный вариант запускаемого ЛКА с территории СССР (а это Северное полушарие) предполагал его возвращение с эллиптической облётной траектории Луны со стороны Южного полушария. Но телеконтроль и управление ЛКА должны были осуществляться радиотехническими средствами, развёрнутыми на территории СССР. По предложению М.К. Тихонравова и Константина Давыдовича Бушуева (1914—1978) конфигурацию орбиты изменили за счёт использования гравитационного поля Луны. Это позволяло обеспечить приём и обработку траекторных, телеметрических и научных данных на симеизском и камчатском пунктах. Проект получил обозначение Е2А.

Примечательно, что использовать гравитационное поле встречных небесных тел для доразгона (или торможения) межпланетных летательных аппаратов при полёте в Солнечной системе был предложен Юрием Васильевичем Кондратюком (1897-1942) ещё в 1919 г. в рукописной работе «Тем, кто будет читать, чтобы строить».

Работы по проекту Е4 ещё на этапе разработки технического задания были закрыты как опасные и по существу, и по политическим последствиям.

В проекте Е5 планировалось использовать PH 8К73, на третьей ступени которой предполагалось установить двигатель РД-109 конструкции Валентина Петровича Глушко (1908-1989), главного конструктора ОКБ-456 (ныне - ОАО «НПО «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко»). Но в связи с неоднократными переносами сроков создания двигателя в 1959 г. разработку PH 8К73 прекратили, а проект Е5 закрыли.

Для реализации проекта Е6 в ОКБ-1 под руководством заместителей С.П. Королёва Сергея Сергеевича Крюкова (1918-2005), Б.Е. Чертока и К.Д. Бушуева была разработана новая, четырёхступенчатая PH «Союз» (8К78). Её первые две ступени были аналогичны PH «Восток-Л». Третья ступень (блок «И») имела четырёхкамерный ЖРД, а четвёртая (блок «Л») представляла корректирующе-тормозную двигательную установку КТДУ-5 с однокамерным ЖРД. При стартах с ЛКА ракета именовалась «Молнией».