Вилли Лей - Ракеты и полеты в космос
Ракету «Викинг» № 4 предстояло запустить в том месте Тихого океана, где магнитный экватор пересекает географический, то есть в районе острова Рождества и почти совсем рядом с маленьким островком Джарвис. Предварительно во время этих же испытаний нужно было запустить макет ракеты. Все предварительные расчеты были сделаны для бортовой качки, при которой наклон корабля не превышал бы 5°. Предполагалось, что если удастся успешно запустить макет, то не будет никаких затруднений и при пуске настоящей ракеты.
Четыре раза выходил в море «Нортон Саунд», но каждый раз волнение было недостаточным, чтобы вызвать бортовую качку в 5°. Только при пятой попытке в проливе Св. Варвары удалось довести ее до 4°. Выпущенный в момент наибольшего крена корабля макет скользнул мимо рельсов, отделился от них и упал в море, пролетев всего 270 м. Это позволяло надеяться, что таким же способом можно будет запустить и ракету «Викинг» № 4, которая тем временем была подвергнута на полигоне Уайт Сэндз основательному стендовому испытанию. 26 апреля «Нортон Саунд» снова отправился к магнитному экватору в сопровождении эсминца «Осборн». Ориентировочно корабли должны были прибыть на место 5 мая, а запуск намечался на 7 мая. Стендовые испытания на судне, разумеется, не проводились.
Помимо того, что погода 7 мая была плохой, часть электропроводки ракеты пришла в негодность из-за высокой влажности и нуждалась в замене. Пришлось перенести пуск на 11 мая. Заправка кислородом в этот день началась в 3 часа пополудни, а в 4 часа по местному времени «Викинг» № 4 с грохотом взлетел с пусковой установки и стал набирать высоту.. Ракета поднялась на 170 км, несмотря на очень большую полезную нагрузку. Она упала в море через 435 секунд после старта, примерно в 13 км от корабля. Это был первый вполне успешный пуск ракеты типа «Викинг».
22 мая, на обратном пути, был запущен второй макет, который вел себя так же, как и первый.
Сроки запуска ракеты «Викинг» № 5 были снова предельно жесткими; ее предполагалось запустить до установленного программой Т-дня, когда должна была быть запущена ракета № 6. Этим «днем» были выбраны астрономические сутки с полудня 11 до полудня 12 декабря. Несколько ниже я постараюсь подробнее рассказать об этом «дне».
Утром 11 ноября «Викинг» № 5 подвергся 30-секундному прожигу; в тот же день «Викинг» № 6 прибыл на полигон Уайт Сэндз. Прожиг был неудачным. Поздно вечером, в 11 часов 55 минут, был сделан еще один прожиг продолжительностью в 71 секунду. 21 ноября в 10 часов 18 минут утра «Викинг» № 5 был наконец запущен. Время работы его двигателя, составившее 79 секунд, было большим, чем у всех предыдущих жидкостных ракет, однако максимальная высота равнялась только 175 км. Правда, при запуске «Викинга» № 5 удалось сделать много фотографий земной поверхности с большой высоты.
«Викинг» № 6 должен был быть запущен в середине Т-дня, то есть в полночь. Стендовые испытания были намечены на 1 декабря и два раза подряд кончились неудачей, поскольку не загорался воспламенитель из-за плохого контакта в кабеле. Затем выявилось, что у турбины подтекает кислород, а это могло привести к повторению истории с замораживанием клапанов.
Наконец, наступил долгожданный Т-день. Пусковая кнопка была нажата в 4 минуты 52 секунды после полуночи. «Викинг» № 6 взлетел в ярком свете собственного факела и прожекторов. Наблюдатели, конечно, не могли видеть ракету и следили за ней только по факелу. Через 15 секунд ракета все еще была отчетливо слышна, все шло хорошо и через 30, и через 60 секунд. Надежда на благополучный исход, казалось, обгоняла ракету. Но через 62 секунды факел исчез. Опять преждевременная остановка? Нет, факел тут же снова появился и оставался видимым в течение еще 4—5 секунд. Приборы отметили остановку двигателя только через 70,3 секунды после старта, однако ракета вела себя странно. Стрелки приборов прыгали безостановочно. Прежде чем замереть на одном месте, индикатор радиолокатора описал самые невероятные зигзаги. Счетно-решающий прибор дальномера предсказывал точку приземления... повсюду — на западе и на востоке, в пределах полигона и за ними. По последней полученной информации была определена высота — 112 км, однако эта цифра вызывала сомнения; на самом деле максимальная высота составила всего лишь 64 км. Никто не мог сказать, что случилось с ракетой.
Выяснение вопроса о том, что случилось, заняло несколько дней; были сопоставлены все измерения приборов и обследованы все обломки ракеты. Доктор Рольф Хэйвенс первым высказал предположение, что «Викинг» № 6 сделал петлю, и это было близко к истине. Перья стабилизатора нагрелись от трения о воздух, и одно из них согнулось и вышло из строя. Система управления не смогла компенсировать эту неисправность и перевела ракету в горизонтальный полет. Именно в этот момент наблюдателям показалось, что факел ракеты исчез. На самом же деле ракета двигалась вверх боком, быстро теряя скорость. Затем ракета каким-то образом выровнялась, однако спустя еще несколько секунд выключился двигатель.
В отличие от этого невероятного события история пуска ракеты «Викинг» № 7 выглядит просто скучно. Стендовое испытание состоялось 31 июля 1951 года, а 7 августа при пуске ракета достигла максимальной высоты в 219 км, рекордной не только для «Викинга», но и для всех жидкостных ракет того времени.
Ракета «Викинг» № 8 несколько отличалась от предшествующих ракет этого типа. Она имела диаметр 115 см и была короче (см. рис. 47). Кроме того, ее масса была распределена лучше, чем в первых ракетах «Викинг». Вследствие увеличения диаметра хвостового отсека бачок для перекиси водорода уже не нужно было обвивать вокруг турбины. Далее, подготовленный к запуску «Викинг» № 8, равно как и другие последующие ракеты этого типа, опирался при установке на стартовый стол не на перья стабилизатора, а на свое основание, и для его крепления требовалось всего лишь два ветровых болта.
Рис. 47. Ракеты «Викинг» № 7 и 8.
Весовые характеристики ракеты «Викинг» № 8 даны в момент взлета
17 мая 1952 года ракета № 8 прибыла на железнодорожную станцию Оро Гранде, обслуживающую испытательный полигон Уайт Сэндз. 6 июня все было готово для проведения наземных испытаний при половинной заправке топливом. Двигатель запустился хорошо, однако через несколько секунд ракета начала раскачиваться. Через 13 секунд она внезапно отделилась от стенда и взлетела. Поскольку это были только наземные испытания, приборы для наблюдения за полетом оказались неподготовленными. В связи с этим никто не знал, где находится ракета, и команда об отсечке двигателя была послана лишь через 60 секунд. Минуту спустя уже на нисходящей ветви траектории ракета взорвалась, распавшись на куски на высоте 1,6 км. Максимальная высота этого полета составила около 6,5 км.
Со следующей ракетой (№ 9) было вообще очень много хлопот. При пробном запуске у нее вышла из строя система управления и поломались клапанные пружины. Затем дал трещину масляный резервуар пневмогидравлической системы. После того как все, казалось, было отремонтировано, сломался один из измерительных приборов. 15 декабря 1952 года ракета № 9 была наконец запущена и поднялась на 217 км. Телеметрические наблюдения показали, что к концу работы двигателя в баке еще оставалось более 225 кг жидкого кислорода, тогда как горючее оказалось израсходованным полностью.
25 мая 1953 года на Оро Гранде прибыл «Викинг» № 10, а 18 июня он уже прошел наземные испытания. Запуск его был назначен на 30 июня. Однако в этот день совершенно неожиданно испортился радиолокатор, и ракету, которая была спрессована и полностью заправлена, пришлось «выдерживать» на пусковом столе, в результате чего испарилось очень много кислорода. Пока пополняли запас кислорода, было решено использовать другой радиолокатор, правда, не столь чувствительный, но зато более надежный. Пусковой тумблер был включен только в 12 часов 20 минут дня. Тут же из турбины повалили клубы черного дыма, затем двигатель взорвался, и хвостовая часть ракеты разлетелась на куски. Пожар был потушен с помощью четырех брандспойтов, установленных вокруг пускового стола.
Много времени спустя, 7 мая 1954 года, ракету «Викинг» № 10 все же удалось запустить, и она набрала высоту 219 км Зато 24 мая, всего лишь 17 дней спустя, «Викинг» № 11 взлетел на высоту 254 км, что явилось новым рекордом. «Викинг» № 12 был запущен 4 февраля 1955 года, но не мог подняться выше 231 км.
Наряду с ракетами «Викинг» на полигоне Уайт Сэндз испытывались и другие ракеты. Одной из них была «Консолилейтед Валти» 774 — ракета, очень похожая на «Фау-2», но имевшая несколько меньшие размеры (9,75 м) и трехперый стабилизатор, выполненный в виде коробчатого змея. Она в основном предназначалась для тренировочных занятий стартовых расчетов и для опробования систем питания и наведения, но могла быть использована и для исследования верхних слоев атмосферы, поскольку ее потенциальный потолок составлял 160 км. Впервые она была запущена летом 1948 года.
