Полеты на Луну

В последнее время многие из нас отметили явное повышение интереса к полетам на Луну. Сначала президент США Джордж Буш заявил о планах американцев возобновить программу полетов на Луну, приурочивая это к 2018 году. Затем наши руководители космических организаций после долгого молчания стали выступать с предложениями полетов на Луну, в том числе, с целью транспортировки оттуда гелия-3 – вещества, который мог бы стать самым эффективным источником для получения энергии и заменить нефть, газ и урановое топливо атомных электростанций.

В этой связи, вероятно, будет интересно вернуться на 50 лет назад и вспомнить, как начинались и выполнялись программы полетов на Луну у нас и у американцев. И чего это стоило.

Эти проекты появились очень скоро после запуска наших первых спутников в 1957 году. Задача достижения космическими объектами Луны стала в 1958 году самой приоритетной как в СССР, так и в США. Руководители СССР во главе с Никитой Хрущевым, осознав, какую мощную реакцию во всем мире получило известие о первых спутниках и какое политическое поражение потерпели при этом США, решили во чтобы то ни стало первыми послать космический аппарат к Луне. Планировалось оставить на ее поверхности хотя бы маленький вымпел, а потом заснять никем ранее не виденную обратную сторону Луны.

Реализацию принятой программы подгоняли и заявление американцев о своих претензиях на лунные полеты и подготовка к запуску их аппарата на Луну. Они не в меньшей степени понимали, как важно опередить здесь "Советы" и поднять свой так низко упавший авторитет великой страны.

Руководители нашей космической программы реально оценивали (в отличие от Никиты Хрущева) возможности нашей экономики и промышленности, еще не оправившейся от войны, в сравнении с мощной здоровой американской экономикой и поэтому также старались опередить США пока те еще "не набрали обороты" в этой гонке.  И для этого, параллельно с подготовкой полета человека вокруг Земли, спешно готовились специальные лунные объекты, специальные разгонные блоки для осуществления полетов к Луне.

Американцы тоже торопились – были брошены все силы на скорейшее изготовление ракеты, способной развить вторую космическую скорость и на разработку самого аппарата. И как только ракета была собрана они, не отработав ее как следует, не проверив ее полностью, первыми запустили ее в сторону Луны. Их первая ракета, запущенная по программе "Пионер", стартовала 17 августа 1958 года… и взорвалась на 77 минуте полета.

С отставанием в месяц, 23 сентября того же года пускается уже наша ракета с космической станцией "Луна", и разрушается на 93 секунде. Не проведя основательного анализа причин разрушения, через двадцать дней 11 октября пускается вторая, и она тоже разрушается на 104 секунде полета из-за появления опасных колебаний корпуса – новая третья ступень (разгонный блок) изменила компоновку ракеты. Только после этих двух неудач в 1958 году наши конструкторы поняли, что надо дорабатывать конструкцию корпуса основной ракеты и изменять кое-что в системе управления. С.П. Королев дал команду не пускать новую ракету, пока не сделают необходимых доработок.

В тот же самый день, 11 октября, американцы запускают свою ракету с аппаратом "Пионер-1В". Третья ступень не сработала как надо, ракета, пролетев 100 тыс. км, пошла назад к Земле. Через день, 13 октября "Пионер-1В" плюхнулся в океан. Они продолжают торопиться - через месяц они пускают "Пионер-2"… и третья ступень снова не запустилась, ракета с лунным аппаратом опять упала в океан.

В начале декабря 58-го была наша третья попытка – преждевременно выключаются двигатели второй ступени. Тут же через два дня (6.12.1958) американцы запускают свой "Пионер-3". Опять, пролетев 100 тыс. км, аппарат возвращается назад.

Наконец наш успех! Сразу же после Нового 1959 года, 2-го января наша ракета срабатывает как надо и станция "Луна-1" летит к Луне. Но из-за неточной работы системы управления она не попадает в Луну, как планировалось, а пролетает в 6 тыс. км от Луны, однако передает много новой важной информации. Вся пресса взорвалась победными возгласами! Мы опять впереди – мы одолели вторую космическую скорость, мы пролетели совсем близко от Луны!

Только через три месяца, в марте 1959 года американцам все же удается тоже преодолеть земное притяжение пролететь их 6-ти килограммовым аппаратом (наш-то – 390 кг!) но …в 60 тысячах километров от Луны.

Июнь 1959 года – наша ракета из-за отказа гироскопа подрывается после 150 сек. полета.

И все же пришел новый день, когда мы "добили" американцев в этом соревновании! 12 сентября 1959 года наша станция "Луна-2" попала на Луну, принеся туда наш вымпел! С фантастической точностью! Всего на 800 км в сторону от центра Луны. Тогда приводились такие сравнения – это все равно, что попасть с расстояния 1000 метров дробинкой в глаз прыгающей белки.

Но как доказать всему миру факт достижения Луны, когда не существовало еще ни у кого необходимой техники слежения?  Говорят, что кто-то даже предлагал поместить на станцию атомную бомбу, чтобы с Земли люди могли бы видеть попадание лунника в виде огромного взрыва и выноса пыльного облака далеко от поверхности Луны. К счастью, этому поклоннику "Гиперболоида инженера Гарина" отказали. В те годы мы еще не имели мощных приемных станций с огромными антеннами, которые могли бы принимать слабые сигналы с космических аппаратов на таких расстояниях. Как быть?

Тогда единственную в мире большую антенну имели англичане на полигоне Джодрелл Бэнк, где директором был сэр Бернард Ловелл (Bernard Lovell), ученый с мировой известностью. Данные по частотам "лунника" были переданы в неофициальном порядке, якобы случайно, в Англию сэру Ловеллу, который, естественно, из научного и человеческого любопытства настроил свою аппаратуру и антенну на эту частоту и стал следить за полетом лунника, который длился около 34 часов. 14-го сентября радиосигналы, приходящие от него резко прекратились, что и подтвердило факт падения аппарата на Луну в районе кратера Архимеда.

Американцы при всем желании не смогли опровергнуть авторитетное заявление Бернарда Ловелла! Сколько же было шума и восторгов по поводу этой победы! Можно представить с каким злорадством Никита Хрущев, прилетев на следующий день в США на заседание ООН, вручал президенту  Эйзенхауэру копию лунного вымпела.

А еще через месяц, 4 октября 1959 года, и ровно через два года после запуска первого в мире спутника, была запущена наша станция "Луна-3", которая пролетела над обратной стороной Луны и передала первые фотографии ранее никем не виденных лунных областей! Пусть их было мало, пусть не очень хорошего качества, но - американцам нечем было ответить, их преследовали сплошные провалы.

И все-таки именно в те дни своего унижения и потрясения руководители США заложили самый грандиозный из всех реализованных до сего дня космических проектов. Причем ими двигала даже не жажда реванша в космосе. Главным был страх перед Советским Союзом с его неистовым Никитой Хрущевым, страх потери союзников и потери своей ведущей роли в мире. Газеты всего мира явно издевались над американцами и их неуклюжими попытками приуменьшить эффект успеха СССР. Это даже определенно сказалось на результате президентских выборов, которые с большим отрывом выиграл молодой Дж. Кеннеди, пообещавший обогнать русских.

Кеннеди прекрасно отдавал себе отчет в том, что космическая гонка - это не простое научное состязание и не примитивная борьба за престиж. Нет - США и СССР вели войну, которая выигрывалась не только на полях возможных ядерных сражений. Эту войну надо было выиграть в умах, в психологии людей. Проигрывал тот, в чей интеллектуальной силе и воле хоть на время усомнилось бы человечество. Тогда США приняли небывалую в истории страны программу полета человека на Луну, гигантскую по масштабам финансирования: 26 миллиардов долларов - в десять раз больше, чем они потратили на весь Манхэттенский проект по созданию атомной бомбы! (сегодня эти 26 миллиардов, с учетом инфляции, составляли бы порядка 100 миллиардов.). Гонки к Луне вышли на качественно другой уровень – на уровень соревнования всего экономического и промышленного потенциала США и СССР. Причем основными ставками была высадка человека на Луну.  Поскольку в соревновании автоматических станций СССР уже выиграл, и никакие американские автоматические станции не смогли бы исправить это положение.

Попробуем разобраться в этих программах: что делалось у нас и у них в последующие годы до середины 70-х годов, когда они были закрыты. Закрыты по сегодняшний день.

У нас

Еще в 1960 году Сергей Павлович Королёв, Генеральный конструктор и "отец" советской космических программ, поставил на Совете Главных конструкторов задачу разработки и создания для полетов к Луне ракетных двигателей (жидкостных реактивных двигателей - ЖРД) на водородном топливе – таких двигателей, которые теоретически могут обеспечить самую большую удельную тягу из всех известных в науке и практике типов ЖРД. Именно таких ЖРД, которые потом стали разрабатывать американцы и с помощью которых они запустили на Луну астронавтов и которые также используются при запуске их Шаттлов. К сожалению, это предложение Королёва стало тем камнем преткновения, из-за которого произошел на долгое время серьезнейший раскол в Совете Главных конструкторов. Наш "корифей двигателестроения", давний соратник и соперник Королёва по работе ГИРДе (и считавший себя обиженным, что он не "Первый"), Валентин Петрович Глушко не согласился с предложением Королёва, отказавшись заниматься такими разработками, заявив, что создать надежные водородные ЖРД невозможно.

Время для создания новых мощных двигателей было потеряно. И тем более, В.П.Глушко в последствии не простил Королеву привлечения к работам по созданию мощных ЖРД не его КБ "Энергомаш", а организации Авиапрома: ОКБ под руководством А.М.Люльки, разрабатывавшего двигатель на водороде, и ОКБ Н.Д.Кузнецова, разрабатывавшего двигатель на кислороде-керосине. Это был прямой вызов В.П.Глушко и Совету Главных Конструкторов, в котором Глушко был вторым человеком после Королева. Действительно, В.П.Глушко являлся великим авторитетом по ЖРД, но теперь уже очевидно, что в начале 60-х он серьезно ошибся, отказавшись от разработки кислородно-водородных двигателей. На этом поприще мы обогнали США только через 20 лет при создании ракеты "Энергия" с водородными ЖРД, которая, по иронии судьбы, была построена под непосредственным руководством того же В.П.Глушко, когда он в должности Генерального Конструктора НПО "Энергия" фактически находился на месте покойного С.П.Королева.

Вторым предложением С.П. Королёва был проект по "сборке" лунного корабля на околоземной орбите. Идея Королёва заключалась в том, что лунный корабль, включающий в свой состав  необходимые модули для разгона корабля, модули для посадки на Луну и для старта с Луны, так называемые объекты "7К-9К-11К", которые в общей массе весили более 20 тонн, (а в отдельности имели массу не более 5 тонн) запускались бы ракетами по отдельности и затем собирались бы вместе на околоземной орбите. Предварительную разработку проекта Королев инициировал в том же 1960 году. Это был реальный проект, обеспечивающий минимальные затраты и реальность быстрого воплощения. Не требовалось создания новых гигантских ракет, которые понесли бы всю лунную связку сразу с Земли. Известно, что так называемый "полезный груз" (в данном случае – лунный корабль весом в 20-30 тон) составляет при самых совершенных двигателях и ракетах порядка одной сотой стартового веса ракеты. Следовательно, ракета, поднимающая целиком лунный корабль с земли, должна иметь взлетный вес не менее 3 - 5 тысяч тонн!

Понимая цену первенства в лунном проекте, рвались к лунной программе и другие Главные конструкторы. Так и поучилось, что осуществление программы облета Луны было поручено ОКБ под руководством Владимира Николаевича Челомея, а королевский проект "7К-9К-11К" поддержки в правительстве не получил. Дело в том, что в ОКБ Челомея работал сын Никиты Хрущева, которого прямо с институтской скамьи сделали Зам. Главного Конструктора. Вот там и стали разрабатывать новую тяжелую ракету-носитель, получившую обозначение УР-500, для полетов на Луну.

Не получив поддержки других Главных конструкторов, С.П. Королёв приступил в своем ОКБ к разработке сверхтяжелой ракеты-носителя "Н-1" с керосино-кислородными ЖРД, разработанными в ОКБ Кузнецова. У него не было другого выхода  – отработанных мощных водородных ЖРД в то время у нас еще не существовало, а Глушко отказался делать двигатели для ракеты "Н-1", потому пришлось пойти на вариант с установкой небывало большого числа менее мощных ЖРД – на первой ступени было установлено 32 двигателя!  К решению постройки супертяжелой ракеты его подтолкнули также известие, что в США под руководством фон Брауна разрабатывается подобная ракета "Сатурн-5", которая сможет выводить на околоземную орбиту груз общей массой до 120-130 тонн.

Если бы С.П. Королёв проявил свойственную ему твердость в последовательном отстаивании плана освоения Луны на всех этапах прохождения проекта, история нашей лунной программы могла стать совсем другой. Однако ситуация складывалась таким образом, что Сергею Павловичу приходилось идти на компромиссы с целью упрощения и удешевления проекта. Оппозиция со стороны В. П.Челомея, В.П. Глушко, М.К. Янгеля и руководства Министерства обороны была слишком мощной.

К тому же "особенности" советской политической системы сыграли злую шутку с советскими космическими программами. 13 октября 1964 года был смещен Никита Хрущев, и ОКБ Челомея, в котором работал сын опального Генсека, оказалось "за бортом". Работы по лунной программе совсем остановились, и только потом руководство этой программой полностью перешло к С.П. Королеву, но с условием использовать все наработки ОКБ В.Челомея по пилотируемому полету к Луне и, в частности, ракету "УР-500К" для своих задач.  Таким образом, было потеряно еще 2 года.

А в 1968 году произошел коренной перелом в "лунной гонке" в пользу США.  Я убежден в том, что во многом это произошло потому, что в начале 1966 года мы потеряли Сергея Павловича Королёва. Именно, с 1966 года мы стали катастрофически терять свои передовые позиции. Однако самому Сергею Павловичу так и не суждено было увидеть, чем закончится лунная гонка. 14 января 1966 года С.П. Королев скончался на операционном столе. Пожалуй, это и стало  решающим фактором потери нами темпов развития космических программ и, главное, уходом от своего собственного направления в космических программах. Как это обычно бывает в истории смены руководства, будь то страной или крупной организацией, пришедшие к власти практически всегда стараются изменить политику или техническое  решение своего предшественника и начинать делать по-другому. Вот и в те годы история развития советских космических программ показывает подобное.

То, что Советский Союз проиграл лунную гонку, ныне принято связывать с провалом программы создания королевской сверхтяжелой ракеты-носителя "Н-1". Причем основной причиной неудачных пробных пусков этой махины было именно большое число двигателей! И явная оппозиция "обиженных" в свое время Королёвым "больших людей", пытающихся отыграться теперь после его смерти. В том, что неудачи запусков "Н-1" сорвали программу полетов к Луне, есть свой резон, ведь если бы такая ракета сумела взлететь в установленные сроки, советский план экспедиции на Луну мог быть реализован раньше американского. Однако взлететь ей было не суждено. Вся история ракеты-носителя "Н-1" была историей катастроф. До 1972 года было проведено 7 пробных пусков, и все они закончились авариями. Решением правительства в мае 1974 года советская лунная программа была закрыта, и работы над "Н-1" прекращены.

На Луну не хватило денег и предвидения…

Вот в каких условиях развивалась советская программа полетов на Луну, которая по началу сулила нам небывалые успехи и первенство. Но, "как назло" у нас при запусках ракет на Луну случалось намного больше аварий, чем по всем другим космическим программам. Если просмотреть все запуски наших ракет к Луне с 1958 года и до 1976 года, то из 44 запусков только 16 были полностью успешными, остальные или взрывались на активном участке, или оставались на околоземной орбите, или пролетали мимо, или разбивались вдребезги при ударе о лунную поверхность вместо того, чтобы мягко приземлиться. Эта история кажется фатальной, для "лунников" получается страшное число – почти 64% аварийных запусков!

Только в 1966 году нам удалось осуществить мягкую посадку нашего аппарата на Луне. Опять первыми! Американские "Рейнджеры" в эти же годы все время врезались в лунную поверхность вместо мягкой посадки, правда, передавая перед этим массу снимков лунной поверхности высокого качества.

В августе 1964 года вышло сов. секретное Постановление правительства, инициированное Королёвым, определившее важнейшей задачей высадку советского космонавта на Луну. Весной 1965 года начался отбор кандидатов в "лунные" космонавты для полета на корабле "Л-1" вокруг луны без посадки и на корабле "Л-2" с посадкой одного космонавта на лунную поверхность. Для облета Луны в ОКБ Королёва создавались двухместные аппараты 7К-Л1 и одноместный лунный посадочный модуль. По этой программе предусматривалось 10 беспилотных полетов этих кораблей, запускаемых с помощью тяжелой ракеты УР-500, получившей открытое название "Протон". И затем 4 полета с космонавтами на борту. В число кандидатов были выбраны уже полетавшие вокруг Земли А. Леонов, П.Попович, В.Быковский и вторая тройка – В. Савостьянов, Н. Рукавишников и О. Макаров.

За месяц до старта американского "Аполлона-7", который полетал только вокруг Земли, советская станция "Зонд-5" (беспилотный вариант пилотируемого корабля "7К-Л1", предназначенный для облета Луны двумя космонавтами), впервые успешно обогнула Луну и вернулась на Землю, приводнившись в Индийском океане. И первыми живыми земными существами, посетившими окололунное космическое пространство, были маленькие черепашки (опять наши!) - 15 сентября 1968 года этот корабль облетел Луну на минимальном расстоянии от нее 1950 км. Облет Луны был повторен 17 ноября 1968 года кораблем "Зонд-6", приземлившимся уже на территории СССР. Правда, аварийно – на подлете к Земле на высоте около 2,5 км произошел нештатный отстрел основного парашюта, и корабль разбился при ударе о землю. Специалисты НАСА не на шутку встревожились, что в Советском Союзе могут отправить вскоре следующий корабль "Зонд-7" с космонавтами на борту, чтобы в очередной раз обеспечить приоритет СССР - приоритет в пилотируемом облете Луны.

Действительно, осуществление первого пилотируемого облета Луны декларативно был намечено на третий квартал 1968 года. На новой сверхракете "Н1-Л3". Но уже не было С.П.Королева с его авторитетом, его предвидением и умением заставлять людей работать. Всеми делами руководил кабинетный маршал Д.Ф.Устинов, постоянно торопивший и ругающий без толку участников работ и заменивший Королева В.П.Мишин, не имевший ни таланта, ни смелости Сергея Павловича. Пошли сплошные аварии "Н-1".

21 декабря 1968 года старт американского "Сатурна-5" к Луне и последующий ее облет астронавтами Борманом, Ловеллом и Андерсом поставили первую жирную точку на наших планах полетов на Луну.  Однако запуски автоматических лунных станций продолжались еще последующие 8 лет. С переменным успехом. В 1969 году  две лунные ракеты "ушли за бугор" при старте, третья, хотя и вышла на окололунную орбиту, но разбилась при посадке на Луну именно в то время, когда астронавты Н.Армстронг и Э.Олдрин отдыхали после их первого (и первого в истории человечества) выхода на поверхность Луны. Это было попыткой хотя бы на несколько часов раньше американцев доставить лунный грунт на Землю. Но она сорвалась. Далее два последующих "лунника" остались на околоземной орбите из-за отказа разгонных блоков. Следующая ракета уже в феврале 1970 года опять "ушла за бугор". И только в сентябре 70-го года очередной "лунник" - станция "Луна-16" сработала успешно и доставила на Землю 100 грамм лунного грунта (к сожалению, это была лишь третья в истории доставка грунта с Луны после полетов "Аполлона -11" и "Аполлона-12" привезших на Землю килограммы этого грунта).

В ноябре 1970 года "Луна-17" совершила мягкую посадку и выпустила "Луноход" проработавший целый год на Луне и передавший свыше 20 тыс. телекадров и выполнивший массу экспериментов по изучению лунной поверхности и грунта. Затем неудача с "Луной-18" в сентябре 1971 года.  Потом успех "Луны-19" в этом же месяце – она стала искусственным спутником Луны и передавала массу научной информации. В феврале 1972 года очередная "Луна-20" привезла на Землю 30 грамм с Луны, в январе 1973 года очередной Луноход с "Луны-21" проехал по Луне 37 км и передал 80 000 снимков ее поверхности и провел массу экспериментов.  "Луна -22", запущенная в мае 1974 года, стала еще одним искусственным спутником Луны, изучая ее гравитационное поле. Следующая "Луна-23" в октябре 1974 года опустилась на ее поверхность, но грунтозаборный механизм не сработал. Потом в 75-м году опять случился аварийный пуск. И только последняя экспедиция "Луны-24" в августе 1976 года была успешной – на Землю было доставлено 170 грамм лунного грунта.

На том и закончились наши полеты на Луну.

Исходя из экономических расчетов, отправка автоматических аппаратов на Луну являются намного более эффективным способом изучения нашей спутницы Луны, чем полеты туда людей. Поэтому с научной точки зрения мы ничего фактически не потеряли и граммы лунного грунта, забранные нашими лунниками и результаты многочисленных экспериментов и исследований, проведенных Луноходами, являются не менее ценными в сравнении с килограммами того же грунта и фотокадрами, привезенными оттуда астронавтами США. Потому можно вполне обоснованно сказать, что по делу не так уж много мы проиграли в той гонке.

У них

На первый испытательный полет корабля "Аполлон" вокруг Земли командиром был назначен Вирджил Гриссом. Кроме Гриссома в составе экипажа был Эдвард Уайт и Роджер Чаффи. Старт этого экипажа планировали на ноябрь, потом на декабрь, и после пятимесячных испытаний была назначена точная дата старта: 21 февраля.

Страшная трагедия нарушила эти планы. Именно в тот день и в те минуты, когда в Вашингтоне в Белом Доме происходило торжественное подписание договора с СССР о мирном использовании космического пространства астронавты Гриссом, Уайт и Чаффи сгорели в кабине "Аполлона". Все произошло мгновенно. Между первым возгласом Чаффи: "Мы горим" и моментом, когда из щелей лопнувшего от жара "Аполлона" повалил дым, прошло всего 14 секунд. Спасти их было невозможно. Потом сделали общий вывод: это не случайность. Подсчитали: за время работы по этой программе пожар был 20-ти тысячным происшествием в программе "Аполлон".