БЫЛИ ЛИ АМЕРИКАНЦЫ НА ЛУНЕ? - 8
БЫЛИ ЛИ АМЕРИКАНЦЫ НА ЛУНЕ? - 8
РАКЕТА РАЗВАЛИЛАСЬ - ПРИСТУПИТЬ К ПОЛЕТАМ С ЛЮДЬМИ
СССР и США в 60-е годы напряжённо работали над созданием своих лунных ракет - «Н-1» (СССР) и «Сатурн-5» (США). СССР не удалось создать свою лунную ракету, а США сообщили всему миру об успешном создании своей. Стартовая масса «Сатурна-5» называлась от 2700 т до 3817 т (“А Look”). Различие в 1100 т представляется удивительным, когда речь идёт о реально созданном изделии. Объявленная грузоподъёмность американской лунной составляла около 130 т на низкую околоземную орбиту с доставкой на окололунную орбиту корабля весом около 45 т.
Триумф «методики отработки сложных технических систем»?
Познакомимся с тем, что пишут в наше время о разработке ракеты «Сатурн-5».
«В США при разработке мощных носителей серии «Сатурн» был выполнен очень большой объём наземных испытаний их отдельных узлов и агрегатов. Это позволило безаварийно провести все испытательные и пилотируемые запуски ракеты «Сатурн-5»».
«Лётные испытания «Сатурна-5» начались 9 ноября 1967 года и все 13 пусков прошли успешно» (С. Александров. Энц. Техника. Аванта. 1999, с.442).
«То был триумф принятой методики отработки сложных технических систем, когда лётные испытания начинались лишь после успешного проведения наземных стендовых» (С. Александров. Энц. Косм. Аванта. 2004, с.114).
Разработкой «Сатурна-5» руководил директор Центра им. Маршалла, всемирно известный конструктор Вернер фон Браун. Сначала он разработал ракету «Сатурн-1», аналог нашего «Протона», с грузоподъёмностью 20 т на низкую околоземную орбиту [сайт НАСА Saturn Family]. Генеральным разработчиком «Сатурна-5» выступала компания “Норд-Америкэн”.
Снимок 1. Ракета "Сатурн-5"
Человеку, который хоть раз создавал что-то сам, трудно представить, чтобы новое сложнейшее изделие, состоящее из сотен тысяч деталей, после первой сборки сразу хорошо заработало. Бывает даже, что первое испытание проходит успешно, но потом неизбежные недоработки изделия, как целого, всё равно выходят наружу и начинается полоса неудач. А некоторые недостатки могут проявиться, лишь когда изделие собрано. Можете ли Вы проверить, хорошо ли слушается руля Ваш автомобиль, не трогаясь с места?
Вот пример из самой программы «Аполлон». 27 января 1967 года в кабине космического корабля «Аполлон-1», уже установленного на ракете, заживо сгорели три американских астронавта. В день гибели экипажа А-1 корреспондент ЮПИ писал: «Следственная комиссия нашла не только короткое замыкание электрических проводов, но обнаружила плохое общее руководство, игнорирование техники безопасности, небрежное выполнение технических заданий, …расследование вскрыло многие недостатки в самой конструкции».
А почему здесь не состоялся триумф «принятой методики отработки сложных технических систем»? Ведь создавала эту кабину та же компания «Норд-Америкэн», которая была главным подрядчиком работ по созданию «Сатурна-5», и делала она это в то же самое время? Всё это служит для нас стимулом более внимательно изучить судьбу ракеты «Сатурн-5».
Неизвестный «Сатурн-5»
Историю ракеты «Сатурн-5» можно разделить на три совершенно непохожих друг на друга периода.
Трудный период. 9 ноября 1967 года под кодовым названием «Аполлон-4» состоялось первое беспилотное полётное испытание ракеты на околоземной орбите. К этим испытаниям ракета шла трудно. «В мае 1966 года на испытаниях в Сант-Луисе взорвалась и разлетелась на куски вторая ступень ракеты. Первый полёт «Сатурна-5» планировался на январь 1967 года. Бесконечная череда мелких и не очень мелких поломок и отказов отодвигала этот срок всё дальше и дальше… Старт состоялся, наконец, 9 ноября 1967 года (ЯГ, с. 93-94)». Оно прошло, по сообщениям НАСА, успешно. У нас есть определённые сомнения в достоверности информации об этом первом испытании, о чём мы расскажем позже. А пока давайте познакомимся с информацией о беспилотном испытании 4 апреля. Тем более, что оно было как бы итоговым.
4 апреля 1968 года под кодовым названием «Аполлон-6» состоялось второе беспилотное испытание ракеты на околоземной орбите. «Буквально с первых секунд полёта «Аполлон-6» засыпал командный пункт тревожными сигналами о всевозможных отказах. Из пяти двигателей первой ступени работали только три, двигатель третьей ступени вовсе не включился, а затем она неожиданно распалась на части. Обе главные задачи испытаний не были выполнены: ракета работала плохо, и космический корабль не мог поэтому провести маневр входа в атмосферу со второй космической скоростью, что потребуется от него при возвращении с Луны».
Итоговое сообщение НАСА по результатам этих испытаний гласило:
«Испытания «Аполлона-6»,таким образом, официально признаны неуспешными».
Вот что писал в то время заместитель Главкома ВВС СССР по космосу Н.П. Каманин: «10 апреля 1968 года. По-видимому, американцам придется выполнить еще один пуск «Сатурна-5» с «Аполлоном» без астронавтов на борту. Проведение еще одного беспилотного пуска (он возможен в мае-июне этого года) заставит их отложить первый пилотируемый полет «Аполлона» с мая на октябрь 1968 года и поставит под угрозу осуществление первой высадки американских астронавтов на Луну в конце 1969 года.»
Следующий полёт - с людьми! Неожиданное решение НАСА. Казалось бы, после апреля 1968 года НАСА предстояло ещё испытывать и испытывать свою лунную ракету. Даже у Ярослава Голованова с его полным доверием к программе «Аполлон» изложение дальнейших событий вызывает затруднения: «…К моменту первого полёта астронавтов на «Аполлоне» ни корабль, ни его носитель не были отработаны в должной мере. Два пуска «Сатурна-5», из которых один был неудачным, не могли никого убедить в надёжности данной ракеты. Все были уверены, что состоится третий испытательный полёт, но 23 апреля (через 19 дней) руководители программы после совещания в Хантсвилле рекомендовали провести следующий полёт «Сатурна-5» с участием людей. Эти рекомендации обсуждены с членами сенатской комиссии по аэронавтике и исследованиям космоса и приняты к исполнению». Сайт НАСА подтверждает эту информацию. Велико было удивление сторонних специалистов, узнавших об этом решении.
Говоря о предстоящем полёте «Аполлона-8», известный английский астроном Бернард Ловелл сказал: «Мысль об этом полёте угнетает меня. Это чертовски глупо».
Н.П. Каманин написал в своих дневниках: «7 октября 1968 года. Я считаю это чистейшей авантюрой: американцы не имеют опыта возвращения кораблей на Землю со второй космической скоростью, да и ракета «Сатурн-5» еще недостаточно надежна (было выполнено всего два пуска, один из которых оказался неудачным). Вероятность печального исхода такого полета очень велика…
4 декабря 1968 года. …Я думаю, что вероятность успешного осуществления этого полета не выше 0,25 и, значит, Америка в четыре раза ближе к позору и проклятиям за поспешность и необдуманность «рывка к Луне», чем к славе и торжеству».
Исходя из известной им информации, и Ловелл, и Каманин были абсолютно правы. Но, может быть, им было неизвестно что-то об истинной подоплёке решения НАСА?
Счастливый период. Увольнение ракетчиков и главного ракетного конструктора. После решения «23 апреля» начался период блестящих успехов «Сатурна-5» на все 5 лет полётов (до 1973 года). Уже через 8 месяцев, 21 декабря 1968 года, состоялся первый пилотируемый полёт ракеты «Сатурн-5» и не куда-нибудь, а сразу прямо к Луне («Аполлон-8»). На «Сатурне-5» поднялись в космос 10 «Аполлонов» и ещё орбитальная станция «Скайлэб». В итоге - непрерывная серия из 11 успешных полётов ракеты. О счастливом периоде много не напишешь. Счастье - это когда всё хорошо.
Видимо, решением от 23 апреля был выбран настолько правильный курс работ по лунной ракете, что в НАСА решили прямо во время успехов счастливого периода кое кого уволить. В том самом 1968 году, в апреле которого так печально закончилось второе полётное испытание ракеты «Сатурна-5», в центре разработки этой ракеты в городе Хантсвилле 700 сотрудников центра получили уведомления о временном увольнении. А через 2 года и Вернер фон Браун был освобождён от должности директора Центра и от руководства ракетными разработками. Это произошло в январе 1970 года после 5 успешных стартов «Сатурнов-5» (А-8,9,10,11 и 12), включая два старта с высадками на Луну. А ещё 4 экипажа готовились к полётам (А- 13-17).
Музейный период. После запуска «Скайлэба» (май 1973) оставалось 3 экземпляра ракет «Сатурн-5» по 430 млн.$ каждая. В НАСА пошли разговоры об использовании их для запуска международной орбитальной станции. Но решили сдать все оставшиеся «Сатурны-5» в музеи. И стоит эта экспозиция 1300 млн. $ - около 1/3 от годового бюджета НАСА! Необыкновенная щедрость по отношению к музейному делу!
Недоступный «Сатурн-5»
C 1976 года СССР начал практиковать участие иностранных космонавтов в полётах на кораблях «Союз». Только до 1986 года на «Союзах» летали уже 11 иностранных космонавтов, включая граждан несоциалистических стран (Франция и Индия) Поэтому иностранные космонавты прочувствовали возможности одноимённой ракеты «Союз», сидя в стартующем космическом корабле. («К звёздам», с.266-267). «Протоны» выводили на орбиту модули для МКС. Так что грузоподъёмность советских ракет известна иностранным специалистам по их собственному опыту.
В июле 1975 года ракета «Сатурн-1Б» вывела на околоземную орбиту корабль «Аполлон», а советская ракета «Союз» - одноимённый корабль. Корабли состыковались, советские космонавты посетили корабль «Аполлон» и увидели его в деле. Его масса в этом эксперименте составляла около 15 т (Энц.Косм.Ав. 129). Полёт позволил советским специалистам лично убедиться в том, что у американцев есть носитель («Сатурн-1Б») с примерно такой же грузоподъёмностью, как и у «Протона».
Для полёта на Луну на околоземную орбиту должен выводиться гораздо более тяжёлый комплекс (130 т). Но никто, кроме американцев, не встречался в космосе с теми объектами, которые выводил «Сатурн-5»! Поэтому, какова реальная грузоподъёмность лунной ракеты - доподлинно известно только НАСА.
Реальные возможности «Сатурна-5» так и остались недоступны для личного знакомства иностранным специалистам. По существу, «Сатурн-5» был и остаётся секретной ракетой США, несмотря на музейные экспозиции в натуральную величину. Стороннему наблюдателю подконтролен только один параметр этой ракеты - её габариты.
Прекращение практического использования такой прекрасной ракеты, как «Сатурн-5», требовало каких-то объяснений. И они были даны. Рассмотрим некоторые из них.
Им стало просто нечего возить
«Им стало просто нечего возить. Масса даже самых «навороченных» ИСЗ не превышает 20т», - так пишут В. Пономарёва и С. Александров в статье «Затраты и результаты».
Получается, что разработчикам космической техники грузоподъёмности ракеты в 20 т хватает для осуществления всех их творческих замыслов и они не знают, что бы ещё такого полезного положить в спутник сверх этих 20т. К сожалению, чаще бывает наоборот: и хочется положить, да грузоподъёмность ракеты не позволяет. Вот что рассказывает о подготовке к запуску станции «Мир» С.Громов.
«В 1985 году, в самый разгар подготовки к запуску ОК «Мир», разработчики обнаружили превышение общей массы на 4,9 т. Драматичность ситуации усугублялась острой нехваткой времени. Как же удалось выйти из положения? - на 1,3 т подняли грузоподъёмность носителя «Протон», на 0,3 т сократили заправку двигательной установки блока, на 1,1 т снизили массу кабелей, 0,7 т выиграли за счёт уменьшения наклонения орбиты. Последнее решение было очень болезненным - оно делало территорию России недоступной для наблюдения со станции. А это резко снижало (если не сводило к нулю) полезность станции для изучения собственно российских природных ресурсов».
Вот на какие жертвы приходилось идти из-за того, что мощность ракеты была недостаточна. Даже от космического мониторинга за собственной территорией отказались. И ничего не поделаешь. Потому что ничего мощнее «Протона» сейчас не существует! А как живётся астронавтам в модулях с массой 20т? Одно слово - тесно! А ведь более 30 лет назад американцы удивили мир, запустив с помощью «Сатурна-5» просторную станцию «Скайлэб». Её полезный объём, по данным НАСА, составлял 270 куб.м, что приблизительно в 10 раз больше полезного объёма любого из блоков МКС.
Как просторно было бы космонавтам в такой станции! И сколько интересной научной аппаратуры можно было бы на ней разместить! И как после этого относиться к утверждениям, что «Сатурнам-5» стало нечего возить? Так почему же НАСА не предоставила «Сатурн-5» для запуска МКС? Ведь там, где «Протоны» и смертельно опасные челноки строили МКС «по кирпичикам», гигант «Сатурн-5» мог решить задачу «одним махом». А сейчас на орбите по существу создаётся многокомнатное общежитие с маленькими тесными комнатами. Да при этом около 1/3 длины и около 1/7 массы всего комплекса МКС уходит на стыковочные узлы, соединяющие отдельные блоки МКС.
«Сатурн-5» - ракета очень дорогая в изготовлении
В оправдание забвения ракеты «Сатурн-5» часто ссылаются на высокую стоимость этой ракеты. Стоимость одной ракеты «Сатурн-5» составляла 430 млн. долларов, что составляет относительно небольшую часть от средств, уже затраченных на разработку МКС и её монтаж на орбите. На разработку «Сатурна-5» было затрачено почти в 20 раз больше денег, чем стоит одна ракета. Обычно для того, чтобы оправдать высокие затраты на разработку, как раз стараются максимально расширить область применения нового изделия. Опять же при тиражировании отработанного изделия его цена падает. И не привело ли бы использование «дорогой» ракеты типа «Сатурн-5» к общему удешевлению работ по созданию МКС за счёт уменьшения количества модулей при равном объёме, исключения лишних стыковочных узлов и т.п.? И почему держать три такие ракеты в музеях за 1300 млн. долларов - это нормально, а использовать - дорого?
«Сатурн-5» - ракета очень дорогая в обслуживании
«Ещё одно препятствие - сложность и стоимость обслуживания огромной ракеты», - пишут В. Пономарёва и С. Александров. Конечно, обслужить такую ракету не просто. Но ведь обслуживали 35 лет назад. 13 запусков - это о чём-нибудь говорит? Опять же при решении комплексных задач, какой является создание МКС, надо и вопросы «сложности» рассматривать комплексно. Сложность обслуживания ракеты будет компенсироваться улучшением рабочих условий космонавтов, если они будут работать в просторной станции. Расширятся возможности приборного оборудования. Проще и надёжнее станет устройство станции за счёт уменьшения числа стыковочных узлов. Уменьшится число стыковок.
Теперь - насчёт стоимости обслуживания. Один день обслуживания ракеты «Сатурн-5», стоящей на стартовом столе, стоил 200 тыс. $. А только модуль «Заря» для МКС стоит в тысячу раз больше. За один старт «Сатурн-5», даже в укороченном двухступенчатом варианте, согласно американским данным, мог вывести на низкую орбиту около 75-80т полезной нагрузки. Это четыре таких модуля, как «Заря», - почти на миллиард $. Учёт инфляции может несколько изменить цифры, но всё равно расходы на обслуживание ракеты несопоставимо малы по сравнению с общей стоимостью МКС.
Как потерялись и нашлись чертежи, заводы и специалисты
В журнале «Популярная механика» №11(13), ноябрь 2003 года на с. 53 А. Грек сообщает: «И сейчас, даже при большом желании наладить производство «Сатурна-5» ... нереально: не сохранилось ни полной документации, ни сборочных заводов, ни специалистов». Разберём их в порядке поступления. Неужели разработчики и НАСА потеряли чертежи уникальной ракеты? Успокоение внёс другой автор этого же журнала (Пол Эйзенштейн, №6(8) 2003 г, с. 29). Он пишет: «Ситуацию прояснил Пол Шавкросс, сотрудник внутренней инспекции НАСА.... Все чертежи самой большой в мире ракеты целы и невредимы».
Самая громоздкая часть «Сатурна-5», первая ступень, производилась на заводе в Центре космических полётов им. Маршалла (Хантсвилл, Алабама). В настоящее время Центр продолжает заниматься тем, для чего он был создан - создавать космическую технику. А раз техника делается, значит, и специалисты не перевелись.
В общем, забвению такого прекрасного технического достижения, как «Сатурн-5» (если оно было), очень трудно найти какое-то логичное объяснение. Не лежат ли причины этого забвения в совсем иной сфере? «Сатурн-5» долго оставался в гордом одиночестве. Лишь в 1988 году, почти через 20 лет, СССР смог создать ракету с теми же параметрами, которые НАСА назвала для «Сатурна-5». Это была ракета «Энергия». Такое огромное отставание очень удивительно, поскольку СССР тогда занимал очевидное первое место в области создания тяжёлых ракет. И он создал такой задел опережения, что в настоящее время именно американцы активно работают над тем, чтобы использовать советские достижения в области ракетостроения, а не наоборот. Так, уже в наше время на первой ступени одной из американских ракет - «Атлас-3А» - установлен российский двигатель РД-180 (Энц.Космонавтика, М., «Аванта», 2004, сс.188, 293, 306). Возникает вопрос - если, создав «Сатурн-1, 1Б» и «Сатурн-5» американцы ещё в 60-х годах стали лидерами тяжелого ракетостроения, то зачем им сейчас российские двигатели? И почему именно «Союзы» и «Протоны» сейчас вне конкуренции на мировой космической арене, а не какие-нибудь американские ракеты-носители?
* * *
Как видим, в истории ракеты «Сатурн-5» есть довольно много странных обстоятельств. Что же на самом деле скрывалось за ставшей привычной для общественного мнения легендой о необыкновенно удачной лунной ракете?
А.И. ПОПОВ,
доктор физико-математических наук
Примечание "Дуэли". В представленном в редакцию материале автором указаны все необходимые источники информации, однако ввиду недостатка места мы вынуждены их не публиковать.
В содержание номера
К списку номеров
Источник: http://www.duel.ru/200452/?52_5_1