Приложение 4

Советские программы лунных пилотируемых полетов

В СССР существовал целый ряд проектов, имевших своей целью пилотируемый облет Луны и высадку на нее. Из-за соперничества между различными конструкторскими бюро проекты аналогичного назначения одновременно и параллельно разрабатывались в двух, а то и трех из них. Так, различные варианты лунного корабля разрабатывались в КБ Королева и Челомея, а сверхмощный носитель для полета на Луну - в КБ Королева, Челомея и Янгеля. Такое положение дел было следствием плохой координации лунной программы и приводило к совершенно ненужному распылению сил и средств. Оно стало одной из причин, по которой пилотируемые полеты к Луне и на Луну в СССР так и не состоялись.

Ниже будут кратко описаны лишь те проекты, которые были доведены до стадии летных испытаний.

Пилотируемый облет Луны (проект Л1)

В отличие от американцев, не ставивших облеты Луны самостоятельной целью и выполнявших их лишь как испытательные полеты в ходе подготовки высадки на Луну, в СССР существовал ряд проектов именно для облета Луны. Проекты предусматривали однократный пролет над обратной стороной Луны, поле тяготения которой искривляло траекторию корабля и направляло его назад к Земле. Перехода на окололунную орбиту и схода с нее не планировалось. Это позволяло резко снизить массу лунного корабля, т.к. при таком полете требовался лишь небольшой запас топлива для коррекций траектории. Ввиду этого для запуска корабля не требовался сверхмощный носитель и можно было использовать уже имевшийся в середине 60-х годов носитель УР-500 ("Протон").

Такие проекты носили главным образом престижный характер, т.к. за время пролета над обратной стороной Луны на расстоянии около 2000 км вряд ли можно было получить какие-либо существенные научные результаты.

Космический корабль "Союз-7К-Л1"

Наиболее проработанным был проект КБ Королева Л1, по которому был выполнен ряд беспилотных испытательных полетов. Согласно этому проекту, два космонавта должны были выполнить облет Луны в специально разработанном только для этой цели корабле "Союз-7К-Л1" ("лунный-первый"). Этот корабль был весьма схож с предназначенным для полетов по околоземной орбите кораблем "Союз-7К-ОК" ("орбитальный корабль"), известным широкой публике просто как "Союз". Главные отличия корабля "Союз-7К-Л1" от "Союз-7К-ОК" - отсутствие орбитального отсека и усиленная теплозащита спускаемого аппарата для входа в атмосферу со второй космической скоростью. Для запуска корабля использовалась РН "Протон".

Интересной особенностью проекта был способ входа в атмосферу при возвращении на Землю. Планировался вход в атмосферу над южным полушарием Земли, при этом за счет аэродинамических сил спускаемый аппарат вновь поднимался в космос, а его скорость уменьшалась со второй космической до суборбитальной. Повторный вход в атмосферу проходил уже над территорией Советского Союза.

Корабли "Союз-7К-Л1" совершили пять беспилотных испытательных полетов под названиями "Зонд-4 - 8". При этом корабли "Зонд-5 - 8" выполнили облет Луны. Еще четыре корабля не удалось вывести в космос вследствие аварий ракеты-носителя "Протон" на этапе выведения. (Запускались также прототипы корабля "Союз-7К-Л1", а также несколько его исследовательских модификаций, не связанных с программой пилотируемого облета Луны.)

В трех полетах "Зондов" из пяти имели место происшествия, которые привели бы к гибели членов экипажа или получению ими увечий в том случае, если бы эти полеты были пилотируемыми. При полетах кораблей "Зонд-4", и "-5" из-за отказов системы управления вход в атмосферу проходил по нерасчетной траектории с двадцатикратными перегрузками, а при полете "Зонда-6" произошла разгерметизация кабины.

На корабле "Зонд-5" находились черепахи. Они стали первыми живыми существами в истории, возвратившимися на Землю после облета Луны - за три месяца до полета "Аполлона-8".

Последний полет корабля "Союз-7К-Л1" (под названием "Зонд-8") состоялся в октябре 1970 г. После этого программа Л1 была остановлена, т.к. беспосадочный облет советскими космонавтами Луны после того, как американцы побывали на ней уже дважды, не имел смысла.

Высадка на Луну (проект Н1-Л3)

В СССР существовал ряд разнообразных проектов высадки на Луну: несколько запусков и сборка лунного корабля из отсеков на околоземной орбите, прямой полет на Луну (без расстыковки на окололунной орбите) и т.д. До стадии испытательных запусков был доведен лишь проект КБ Королева Н1-Л3.

Проект Н1-Л3 в своей основе повторял американский проект "Аполлон". В нем также предусматривался вывод одним запуском на промежуточную орбиту, а затем на траекторию полета к Луне связки из двух кораблей, один из которых должен был остаться на окололунной орбите, а другой - осуществить посадку на Луну. Далее лунный корабль должен был взлететь с Луны и состыковаться с орбитальным кораблем, после чего орбитальный корабль перешел бы на траекторию полета к Земле. Даже компоновка системы на этапе выведения была аналогична американской: лунный корабль находился в переходнике ниже основного корабля, как и лунный модуль "Аполлона".

Основными частями ракетно-космической системы для высадки на Луну по проекту Н1-Л3 были лунный орбитальный корабль "Союз-7К-ЛОК", лунный корабль ЛК и мощная ракета-носитель Н1.

Лунный орбитальный корабль "Союз-7К-ЛОК": 1 - спускаемый аппарат, 2 - бытовой отсек, 3 - стыковочный узел, 4 - отсек двигателей ориентации и причаливания, 5 - двигатели причаливания, 6 - агрегатный отсек, 7 - энергетический отсек, 8 - двигатели ориентации, 9 - ракетный блок "И", 10 - приборный отсек.

Лунный орбитальный корабль состоял из спускаемого аппарата, бытового отсека, на котором был расположен специальный отсек с двигателями ориентации и причаливания и агрегатом системы стыковки, приборно-агрегатного и энергетического отсеков, в которых размещались ракетный блок И и агрегаты системы энергопитания на кислородно-водородных топливных элементах. Бытовой отсек служил одновременно шлюзовой камерой при переходе космонавта в лунный корабль через открытый космос (после надевания лунного скафандра "Кречет").

Экипаж корабля "Союз-7К-ЛОК" состоял из двух человек. Один из них должен был перейти через открытый космос в лунный корабль и совершить посадку на Луну, а второй - дожидаться возвращения своего товарища на окололунной орбите.

Корабль "Союз-7К-ЛОК" был установлен для летных испытаний на носитель Н1 в четвертом (и последнем) его запуске, но из-за аварии носителя так и не был выведен в космос.

Лунный корабль "ЛК": 1 - лунный посадочный агрегат, 2 - ракетный блок "Е", 3 - кабина космонавта, 4 - блоки системы жизнедеятельности, 5 - прибор наблюдения при посадке, 6 - блок двигателей ориентации, 7 - радиатор системы терморегулирования, 8 - стыковочный узел, 9 - датчик прицеливания, 10 - юстировочные датчики, 11 - приборный отсек, 12 - телевизионная камера, 13 - всенаправленные антенны, 14 - источники питания, 15 - опорная стойка с амортизатором, 16 - подкос с амортизатором, 17 - посадочный радиолокатор, 18 - навесной приборный отсек, 19 - слабонаправленные антенны, 20 - антенны системы сближения, 21 - телевизионные антенны, 22 - двигатель прижатия, 23 - основной двигатель, 24 - отражатель, 25 - резервный двигатель.

Лунный корабль состоял из герметичной кабины космонавта, отсека с двигателями ориентации с пассивным агрегатом стыковки, приборного отсека, лунного посадочного агрегата (ЛПА) и ракетного блока Е. Электропитание ЛК осуществлялось химическими аккумуляторами, устанавливаемыми снаружи на раме ЛПА и в приборном отсеке. Система управления строилась на базе БЦВМ и имела ручную систему управления, позволяющую космонавту самостоятельно выбирать место посадки визуально через специальный иллюминатор. Лунное посадочное устройство было четырехопорной оригинальной конструкцией с сотовыми поглотителями остаточной вертикальной скорости посадки.

Лунный корабль трижды успешно испытывался на околоземной орбите в беспилотном режиме под названиями "Космос-379", "Космос-398" и "Космос-434".

Ракета-носитель "Н-1"

Для полета на Луну требовался сверхмощный носитель. Таким носителем в проекте Н1-Л3 была ракета Н1. Из-за отсутствия в СССР мощных ракетных двигателей на ее первой ступени было установлено 30(!) двигателей.

В США при разработке мощных носителей серии "Сатурн" был выполнен очень большой объем наземных испытаний их отдельных узлов и агрегатов. Это позволило американцам безаварийно провести все испытательные и пилотируемые запуски ракеты "Сатурн-5". Ракету же Н1 доводили таким же способом, как и предыдущие менее мощные носители: устранение причин неисправностей, проявляющихся при испытательных пусках. Однако для конструкции таких размеров и сложности этот путь оказался слишком долгим и дорогостоящим. Всего было выполнено четыре пуска ракеты Н1. Все они завершились авариями, произошедшими еще до окончания работы первой ступени. Настоящей катастрофой стал второй пуск Н1: ракета сразу после же отрыва от земли загорелась и упала на стартовый комплекс, практически полностью его уничтожив.

Лунные корабли - американский и советский

Ракета Н1 была спроектирована раньше, чем лунные корабли. Когда же дело дошло до проектирования лунных кораблей - орбитального и посадочного, - их разработчики столкнулись с ограничениями по грузоподъемности носителя. В результате этого проект Н1-Л3 сильно уступал американскому проекту "Аполлон": лунный корабль был ощутимо меньше и легче американского, в нем находился лишь один космонавт, а набор фото- и киноаппаратуры и комплект научных инструментов был весьма скромным. Переходить из орбитального корабля в лунный и назад его пилот должен был через открытый космос, т.к. лунный и орбитальный корабли были снабжены упрощенным стыковочным устройством без переходного люка.

Последний пуск ракеты Н1 состоялся 23 ноября 1972 года - менее чем за месяц до последнего полета на Луну по программе "Аполлон". После этого было решено, что перспектива побывать на Луне намного позже того, как американцы завершили свою лунную программу, не оправдает затраченных на это сил и средств. В мае 1974 года дальнейшие работы по носителю Н1 - а вместе с ними и вся программа Н1-Л3, - были окончательно закрыты.