Анатолий Александров - Путь к звездам. Из истории советской космонавтики
Возникло несколько вариантов транспортировки конструктивных узлов. Вначале сам Сергей Павлович предложил построить специальный самолет-гигант. Его зам Бушуев пошел гораздо дальше. Он выдал дорогостоящий проект: из Куйбышева конструкцию на барже спускать на Каспий, а там либо построить специальный канал, либо проложить в песках автомагистраль до Байконура. Другой зам, Воскресенский, предложил использовать дирижабль или перенести заводские цехи на полигон и там готовить всю конструкцию. Маловероятным показалось предложение члена Совета главных Бармина о строительстве нового космодрома.
Варианты не заканчивались голым обсуждением. Они обязательно анализировались, просчитывались экспертами. В конце концов остановились на оптимальном варианте: сделать конструкцию технологичной, а сборку габаритных узлов производить в монтажно-испытательном корпусе на Байконуре.
Работы над проектом Н-1 проводились в сложных условиях. Не хватало производственных мощностей: требовалось изготавливать в год не менее четырех экспериментальных ракет, а возможностей имелось только на полторы. Наступивший шестьдесят пятый не облегчил сложившуюся ситуацию. Сроки вынужденно растягивались. Комплектация срывалась, сборка узлов оттягивалась на месяцы. Еще труднее решался вопрос о создании испытательных стендов и экспериментальных установок для доводки узлов. Главные конструкторы встали на путь серьезных послаблений к требованиям наземной отработки: «Дорого и долго, – утверждали они. – Будем отрабатывать в лете».
Серьезным тормозом в продвижении проекта Н-1 явилась проблема баков для горючего и окислителя. Шесть баков носителя имели форму сфер диаметром от тринадцати до пяти метров. Такое решение объяснялось тем, что у сферической емкости минимальная площадь поверхности по отношению к объему, минимальная толщина оболочки при нагружении внутренним давлением, минимум теплопритоков и теплоизоляции.
Но эти плюсы не компенсировали их конструктивный недостаток. Сферические емкости можно компоновать только по схеме с подвесными баками. К тому же изготовление баков шести типоразмеров требовало разработки и строительства уникальных сварочных стапелей и штампов. Вот почему директор научно-исследовательского экспертного института Мозжорин и выступил против использования в «Лунном проекте» такой схемы. Она действительно уступала схеме с несущими топливными баками.
Выбор для столь мощного носителя нетоксичных компонентов – керосина и кислорода – являлся дальновидным и рациональным решением. И хотя такая композиция относится к взрывоопасным, уже накопленный опыт, низкая стоимость, имеющаяся производственная база, а главное – экологическая чистота компонентов делали выбор оправданным и перспективным.
Не менее сложно решался вопрос о приемлемой для Н-1 двигательной установке. Задел готовых ЖРД на кислородно-керосиновом топливе был неприемлем для нового носителя из-за их малой размерности и технического несовершенства. Требовался двигатель с уровнем тяги, на порядок превышающим достигнутый к тому времени. Это была сложнейшая задача, требующая конструкторского риска, концентрации усилий смежников, дополнительного времени. Главный конструктор настойчиво добивался кооперации с ОКБ Янгеля и Челомея, но его предложения не были приняты в расчет. Более того, ОКБ Королева и Янгеля оказались вообще на вторых ролях. Решающие предпочтения были отданы работам ОКБ Челомея.
Более простым и коротким представлялся путь создания двигательной установки из нескольких десятков ЖРД. Возобладало мнение, что тридцать двигателей в одной связке – это хорошо, поскольку можно методически увеличивать ее надежность путем отключения в полете дефектных двигателей. При этом выключался и нормально работающий, расположенный симметрично. Вот почему Сергей Павлович и заказал Кузнецову ЖРД с тягой сто пятьдесят тонн.
Но последующий опыт показал, что система аварийного выключения «Корд» не успевала диагностировать «заболевший двигатель» и своевременно выключить его. Он взрывался. Таким образом, рушилась сама идея многодвигательной связки.
При создании носителя Н-1 был нарушен неписаный закон ракетостроения – обязательная огневая отработка на стендах всех ракетных ступеней. Тут этим правилом пренебрегли. В целях экономии времени и средств было решено не строить стенд для первой ступени. Центр тяжести отработки искусственно перенесли на этап летных испытаний. Оказался недооцененным масштабный фактор – большая размерность носителя, каждый пуск которого являлся событием в жизни всей страны.
Не ладились дела у Кузнецова. Аварии на стендах следовали одна за другой. Вроде бы подтверждались опасения Глушко в возможности завязки устойчивого рабочего процесса в камере сгорания такой размерности на кислородно-керосиновом топливе – взрывоопасном и несамовоспламеняющемся. Именно поэтому Валентин Петрович применил на Р-7 четырехкамерный ЖРД.
На заседании Военно-промышленной комиссии 25 ноября был заслушан доклад Королева о готовности к старту «Восхода-2». Главный конструктор смело заявил, что корабль готов, готова шлюзовая камера. Дело за скафандром пилота, которому предстоит выйти в открытый космос. Его конструкция еще находилась в доработке. Оборонный министр Устинов поставил вопрос: «А зачем нужно выходить в открытый космос?» Снова потребовались разъяснения Главного конструктора:
– Летая в космос, Дмитрий Федорович, нельзя не выходить в него. Такая операция может потребоваться при встрече кораблей на околоземной орбите, при проведении специальных наблюдений, а также в случае необходимости ремонтных работ на внешнем оборудовании корабля. Нельзя исключать и такую ситуацию, когда экипаж одного корабля должен будет оказать помощь экипажу другого.
Доводы Королева прозвучали весомо.
В отличие от первого «Восхода» «Восход-2» имел шлюзовую камеру. В камеру из кабины корабля вел внутренний люк, а из нее в открытый космос – другой, внешний. Оба люка открывались либо вручную, либо с помощью электродвигателя.
Перед выходом пилота в шлюзовую камеру давление в ней выравнивалось с давлением внутри корабля. Только тогда открывался внутренний люк и пилот «заплывал» в шлюзовую камеру. Внутренний люк закрывался, и пилот открывал внешний люк для покидания шлюзовой камеры. Люк при этом оставался открытым.
После «свободного плавания» космонавта за бортом корабля он возвращается в шлюзовую камеру, закрывает внешний люк. Вновь сравнивается давление внутри корабля и в шлюзовой камере. Тогда открывается внутренний люк, и космонавт возвращается в свое пилотское кресло. При спуске шлюзовая камера отсоединяется от корабля и в дальнейшем, как и приборный отсек, сгорает в плотных слоях атмосферы.
Скафандры у выходящего в открытый космос пилота и остающегося в корабле командира экипажа были одинаковыми. Ведь и командир, в случае необходимости, должен быть готов выйти из корабля и оказать экстренную помощь товарищу.
Особое внимание Главный конструктор уделил герметизации скафандра. Его оболочка состояла из нескольких слоев, а в шлеме имелось двойное герметическое остекление и защитный фильтр. От солнечного жара космонавта спасало специальное синтетическое покрытие. На спине у выходящего за борт пилота располагался небольшой ранец с суточным запасом кислорода.
На следующий день после заседания Военно-промышленной комиссии Главный конструктор пригласил к себе на производство в Подлипки генерала Каманина и весь отряд космонавтов, чтобы ознакомить их с «Восходом-2». Традиционно приехал Гагарин, планируемый экипаж корабля, Беляев и Леонов, а также их возможные дублеры, Горбатко и Хрунов.
Когда испытатели космической техники подошли к кораблю, снабженному впереди каким-то «странным наростом», Сергей Павлович объяснил предназначение шлюзовой камеры. Тут же он предложил Леонову облачиться в скафандр и выполнить предстоящий эксперимент выхода через шлюзовое устройство. Он занял по времени около двух часов. В дальнейшем, во время практических тренировок, корабль помещали в барокамеру с вакуумом, соответствующим разреженности воздуха на высоте тридцать шесть километров, и тщательно отрабатывали технологию реального выхода в открытый космос.
В середине декабря Главный конструктор организовал на Байконуре показ космической техники. Планируемый экипаж «Восхода-2» демонстрировал операцию выхода за борт корабля. Леонов облачился в скафандр, не надев защитный чехол. Это не прошло мимо внимания Королева. Он велел непременно надеть чехол, чтобы в процессе выхода из корабля не цепляться за многочисленные вентили и технологические скобы.
Стремительно пролетели для Главного конструктора январь и февраль шестьдесят пятого. Сразу после полудня 9 марта «космический десант» из Звездного прилетел на Байконур. День выдался по-весеннему теплым и солнечным. Однако по мере приближения старта «Восхода-2» напряжение возрастало. Сергей Павлович признался академику Благонравову: «Даже тогда, когда, казалось бы, все тщательно проверено, остается доля риска, которая не дает покоя. Такая сложная у нас техника».
