С. Лесков - Как мы не слетали на Луну
Итак, была острая конкуренция, и потенциал отечественной космонавтики во многом снижался из-за того, что никто не хотел признать достижений другого и опереться на них. Единого же независимого и координирующего органа типа американского НАСА в советской космонавтике не было (и сейчас его нет). Отсюда — отсутствие объективной экспертизы и неизбежность ошибок. Но будем справедливы и в критике не станем перебирать через край. Ибо масштаб ученого определяется вовсе не отсутствием у него ошибок. Напротив, сделанные ошибки характеризуют масштаб ученого.
Так вот, Королев и Глушко в тот период придерживались противоположных взглядов на перспективы ракетных двигателей. Обоим было ясно, что использовавшиеся тогда керосин и сжиженный кислород не смогут удовлетворить растущие потребности космонавтики. Более высокую мощность давали двигатели на сжиженных водороде и кислороде, но, поскольку в атмосфере их эффективность резко снижалась, на первой ступени Королев не предполагал отступать от традиционного топлива, добиваясь его максимальной тяги. На вторую и третью ступень было бы хорошо поставить водородные двигатели, и Королев начал поиск разработчиков нового направления. В этом его поддержал Келдыш (Королев и Келдыш вообще были союзниками, единомышленниками по большинству принципиальных вопросов, и это во многом предопределило решительный прорыв советской космонавтики в тот период). Были даны поручения по «водороду» талантливым конструкторам А. М. Люльке и А. М. Исаеву, но к нужному времени успеть они уже не могли. Американцы на своем «Аполлоне» прошли в точности тем же путем и сумели блестяще оправдать свой замысел на практике.
Концепция Глушко в тот период была прямо противоположной. Ему представлялось, что лучшими топливными компонентами в ракетостроении окажутся фтор, азотная кислота, диметилгидразин (иначе гептил). Да, технические характеристики при сгорании у них достаточно высоки, но это крайне ядовитые, опасные для человека вещества. Гептил, к примеру, гораздо токсичнее иприта, известного как одно из наиболее сильных отравляющих веществ. В 60-е годы Глушко неоднократно подчеркивал, что водород бесперспективен в ракетной технике. (Впоследствии на «Энергии» ему пришлось самому же опровергать прежние заблуждения.) Недоверие к водороду можно отнести к косности, консерватизму. Но определенная логика у Глушко была: малая плотность водорода требует больших баков, ухудшает весовые характеристики ракеты. Предвидеть революцию в криогенной технике Глушко не смог. Двигатели Глушко на ядовитых компонентах были отнюдь не плохи, они пошли в серию, их установили на ряде боевых ракет, обеспечивших безопасность страны. Но Королев категорически возражал против их использования в пилотируемой космонавтике. Гибель маршала Неделина во время испытаний одной из ракет Янгеля, хотя и не имела прямого отношения к проблеме токсичности, подчеркивала важность безошибочного обращения с топливом и точность его выбора. Видимо, при ином топливе жертв в той крупнейшей в истории космонавтики трагедии было бы меньше.
Здесь я должен оговориться: кому-то из читателей следующие ниже описания технических споров могут показаться скучными, сухими, но люди, хоть сколько-нибудь близкие к технике и науке, наш рассказ без таких подробностей наверняка сочтут легковесным и недостоверным. Так что заранее прошу некоторую часть читателей запастись терпением и постараюсь существо технических разногласий вокруг Н1 излагать как можно более коротко, не опуская все же необходимого.
Непримиримые расхождения корифеев отечественной космонавтики касались не только топлива. Отказавшись от предложенного сотрудничества, но не желая оставаться в стороне от престижного проекта, Глушко предложил приступить к разработке носителя промежуточного типа. В 60-х годах в одном из писем он обращался к Королеву: «Представляется крайне своевременным безотлагательно начать разработку носителя на базе модифицированной ракеты Р-7. Иное решение ставит под удар приоритет и престиж Советского Союза в деле завоевания космоса». (Р-7 — межконтинентальная баллистическая ракета конструкции Королева, оснащенная двигателями Глушко, на базе которой созданы известные носители космических кораблей «Восток» и «Союз» — С. Л.) На это Королев ответил: «Делать какой-либо промежуточный вариант тяжелого носителя вместо Н1 нецелесообразно, так как это отвлечет силы от основной задачи. Самой же основной задачей расширения космических исследований является скорейшее создание объекта Н1 и отвлекаться от этой задачи не следует». Общий язык найти не удавалось, и Глушко предложил сотрудничество Челомею, также переживавшему в тот момент не лучшие времена. В результате была создана ракета «Протон», которая и по сей день используется для запуска орбитальных станций и межпланетных аппаратов. Таким образом, бросить кому-либо упрек в увиливании от работы, в поисках легкой жизни было бы явной несправедливостью. Но каждый старался пройти своей дорогой. Распыление сил в значительной степени ослабило интеллектуальный и промышленный потенциал Н1.
Словом, Глушко бойкотировал систему Н1, поставив в трудное положение не только Королева — весь проект лунной экспедиции. Чем бы он ни руководствовался, под ударом оказался весь перспективный план развития отечественной космонавтики. Это тема другого рассказа, но на ракете Н1 базировались и другие оставшиеся неосуществленными космические проекты. Ситуация тупиковая. Как известно, в свое время и Королев, и Глушко (хотя и менее жестоко) подвергались репрессиям. Так вот, в период острых и безысходных разногласий Главных конструкторов, как свидетельствуют очевидцы событий, многие с сожалением вспоминали Сталина, при котором артачиться было невозможно. Впрочем, что анархия, что деспотизм — оба варианта не лучшие.
Пришлось Королеву в срочном порядке искать других двигателистов...
В начале 60-х годов, как известно, происходило сокращение авиации, многие заводы лишались заказов. Таким образом, выручая друг друга, начали сотрудничество КБ С.П.Королева и КБ Н. Д. Кузнецова в Куйбышеве*, где разрабатывались двигатели для многих типов самолетов отечественной авиации, в том числе для знаменитых ТУ. В сжатые сроки, во многом благодаря председателю Куйбышевского совнархоза В. Я. Литвинову и секретарю обкома партии В. И. Воротникову, были выделены необходимые производственные мощности. На космический заказ работали 28 предприятий. На многих провели коренное техническое перевооружение, ряд заводов был построен специально для обеспечения всем необходимым Н1. Именно с тех пор Куйбышев стал одной из наших космических столиц.
*в 1991 году городу возвращено старое название - Самара.
Но поскольку КБ Кузнецова в принципе не могло «потянуть» на большой ракетный двигатель, а времени уже оставалось в обрез, было решено сконструировать двигательную установку Н1 из большого числа, «пакета» средних двигателей. Это, однако, ставило новую задачу; добиться полной синхронности в работе трех десятков движков. Для этого разрабатывалась специальная система «Корд», которая должна была своевременно отключать забарахлившие двигатели. Проектная мощность двигательной установки предполагала, что из 30 движков можно безболезненно для старта отключить любые три пары. Но если бы задуманное на бумаге удалось осуществить... Для сравнения интересно отметить, что американцы на «Сатурне-5» оборудовали первую ступень пятью мощными двигателями на кислороде и керосине, а на следующих ступенях впервые использовали жидкий водород, столь нелюбимый в ту пору В. П. Глушко.
Итак, что же представляла из себя новая ракета-носитель? По существу, она претворяла в жизнь высказанную когда-то С. П. Королевым идею о компоновке на орбите «ракетных поездов» для полета к далеким планетам. Только на этот раз поезд составлялся прямо в заводском цехе. Стартовая масса Н1 — 3000 тонн. Первая ступень — это 24 жидкостных реактивных двигателя по периметру и еще 6 в центре (т. е. всего 30), тягой каждый по 150 тонн. Тяга каждого из пяти двигателей первой ступени «Сатурна-5» равнялась 700 тоннам, в силах Глушко в тот период было создать двигатель по меньшей мере на 500 тонн. Уже упоминавшийся «Корд» управлял двигательной установкой Н1, три пары которой были зарезервированы, так что при «молчании» шести двигателей ракета, по замыслу, могла успешно стартовать. Вторая ступень Н1 — 8 пустотных ЖРД (жидкостных реактивных двигателей) по 175 тонн, третья ступень — 4 ЖРД по 45 тонн. У американцев вторую и третью ступени, напомню, составили более эффективные водород-кислородные двигатели. На околоземную орбиту три первые ступени выводили 95 тонн полезного груза. Далее шли блоки Г, Д, лунный орбитальный корабль, лунный посадочный корабль, — общий вес этих ступеней достигал 95 тонн.
Ракета-носитель Н1 создавалась четверть века назад, но и сегодня, как признаются многие проектировавшие ее конструкторы, им не стыдно за свое творение. Системы управления, измерительная техника, многие конструктивные решения... Ряд разработчиков особо выделяют впервые в ракетной технике найденную возможность изготовить легкие, но прочные сферические топливные отсеки и также впервые отказаться от многих силовых элементов конструкции. Есть, правда, свидетельства, что Королев высказывал сомнения относительно этих самых сферических топливных баков, которые, связывая руки конструкторам, исключали возможность увеличить их емкость, а вмести с нею и грузоподъемность ракеты. А именно грузоподъемность ракеты, зависящая от мощности двигательной установки первой ступени, несмотря на множество остроумных инженерных находок, оставалась самой «сырой» частью Н1. Трудно, практически невозможно было не имевшему достаточного опыта КБ Н. Д. Кузнецова сразу, без ошибок создать синхронно работающий двигательный комплекс, которого не знало мировое ракетостроение. Тем не менее, уступая «Сатурну-5» в двигательной части, Н1 наверстывала проигрыш за счет других систем. В итоге весовые характеристики, наиболее важный показатель «живучести» конструкции, у Н1 и поныне остаются одними из самых высоких в ракетостроении.
