Молодцов Владимир

Пилотируемые космические полеты

Книга 1

Предисловие

Книга эта родилась довольно случайно. В начале 1997 года моя дочь Юля, учившаяся тогда в выпускном 11-м классе, обратилась ко мне с просьбой помочь ей в написании реферата по физике. Предлагаемые темы были достаточно интересны и относились скорей к астрономии. Для любой из этих тем я мог бы легко подобрать литературу, поскольку регулярно покупал книги о звездах и планетах солнечной системы. Но больше всего мне понравилась тема «Важнейшие достижения в освоении космоса». Уж чего-чего, а книг по космонавтике у меня было более чем достаточно. По крайней мере, мне так казалось.

Сначала я подобрал по этой теме литературу. Затем с Юлиной помощью (она все-таки списала несколько строк из одной книги) я написал реферат, набрал его на компьютере и оформил. При заданном объеме в 25 страниц в процессе написания реферат «разбух» до 40. В меньший объем я свои «апрельские тезисы» (а реферат должен был быть готов ко Дню космонавтики) втиснуть не смог. Несмотря на это, реферат получил отличную оценку сразу в двух школах (им воспользовался и сын наших знакомых). Единственное, о чем я попросил Юлию, – это прочитать хотя бы разок сам реферат перед его сдачей.

Дочь благополучно окончила школу, а мой первый литературный труд остался в компьютере и в черновиках. Я несколько раз его перечитывал. Мне нравилось, что в нем в сжатом виде излагается история пилотируемых полетов, а также освоения Луны и планет Солнечной системы. Такой концентрации я больше нигде не встречал. Но эта же сжатость мешала мне подробно рассказать не только о самих полетах, но и об их предыстории, обо всем, что с ними связано, о нереализованных проектах. Поэтому я решил написать более развернутый реферат.

Сразу же стало очевидно, что история всей космонавтики в одну книгу не войдет: слишком большой объем и слишком разнообразны направления космической деятельности. Поэтому изначально я выделил четыре темы:

• «Пилотируемые космические полеты»;

• «Автоматические межпланетные станции»;

• «Искусственные спутники Земли»;

• «Астрофизические спутники».

Пилотируемые полеты меня интересовали всегда, точнее, с полета Гагарина. К тому же, я начал свою трудовую деятельность и проработал молодым специалистом 3 года (с 1977 по 1980 год) в НПО «Энергия». А до того там же сделал и защитил диплом. Да и писать о пилотируемых полетах проще, поскольку, несмотря на различие задач, всех их объединяет присутствие человека на борту. Тема полета человека в космос всегда вызывала наибольший интерес по сравнению с другими космическими полетами. Поэтому и написано о пилотируемых космических полетах намного больше. Правда, все это настолько разбросано по различным книгам, журналам и газетным статьям, что мне захотелось все это объединить. Поэтому я начал именно с этой темы.

Также много общего у всех автоматических межпланетных станций, поскольку все они предназначены для исследования отдаленных областей космического пространства, куда человек не может заглянуть даже в самый мощный телескоп. Всем ведь интересно впервые увидеть неземную поверхность, куда никогда не ступала нога человека, а, возможно, никогда и не ступит. О полетах автоматов к другим планетам также написано немало. Правда, о полетах советских АМС у нас писали только в случае удачного завершения. Но здесь сыграло свою роль то, что, работая с 1980 года в НПО имени С. А. Лавочкина, я сам 20 лет непосредственно занимался межпланетными космическими аппаратами. Одним словом, эта книга стоит у меня на втором месте, и ее я обязательно напишу, когда закончу книгу о пилотируемых полетах.

Гораздо хуже обстояло дело с двумя последними книгами. Несмотря на то, что общее количество запущенных ИСЗ исчисляется тысячами, написано о них прискорбно мало, не в пример космическим кораблям и межпланетным станциям. Особенно это касается отечественной литературы, за исключением тех случаев, когда запуски спутников являются частью какой-нибудь более грандиозной программы. Во-вторых, задачи, решаемые спутниками, настолько разнообразны, что нет возможности не только подробно рассказать, но даже сколько-нибудь систематизировать их в рамках одной книги. Нет даже критерия, по которому их можно было бы объединить. Ведь что может быть общего у метеорологических, связных, военно-прикладных, технологических и астрофизических спутников, кроме, естественно, первой космической скорости. Даже выделив в особую группу, например спутники для астрофизических наблюдений, пришлось бы, в основном, писать об особенностях конструкций телескопов и открытиях новых галактик, черных дыр, квазаров и тому подобное. Но все это мне мало интересно, а потому, в конце концов, от написания книг о спутниках Земли я отказался.

Итак, я начал преобразовывать Юлькин реферат в книгу. Первым же возник вопрос: а для кого я пишу? Ведь если для дочери реферат был школьным заданием на дом, то мне никто такого задания не давал. Этот же вопрос задавали мне и знакомые. Но я никого не обманывал, когда говорил, что пишу для себя. Так оно и было. Мне просто хотелось собрать воедино наиболее интересные факты по истории космонавтики, разбросанные до того в самых разных источниках. Кроме себя я предполагал, что книгу прочтут мои друзья и знакомые, интересующиеся космонавтикой, а также мой сын Юра. Никаких честолюбивых планов публикации этой книги у меня не было и нет. Лично мне это не нужно.

Второе, с чем я столкнулся, был просмотр и подбор литературы. С одной стороны у меня самого достаточно большая библиотека, в том числе по космонавтике. Кроме того, я тщательно вел статистику пилотируемых космических полетов еще со школьных лет, собирал вырезки из газет и журналов, был одно время техническим информатором в отделе. Кое-какая информация сохранилась с тех лет, когда я трудился в Подлипках. Тогда мне казалось, что сведения о космических проектах, почерпнутые мною в секретных документах, никогда не увидят свет в открытой печати.

С другой стороны, из всей массы открытой литературы можно было выжать считанные граммы полезной информации. Книги о космонавтике советского периода представляли собой победные реляции с обильным цитированием исторических решений очередного съезда КПСС и классиков марксизма-ленинизма. Ни слова о неудачах и несостоявшихся проектах, минимум технических подробностей и только совсем чуть-чуть о полетах американцев.

Что касается писателей, подвизавшихся на ниве космонавтики, таких как В. Губарев и А. Романов, то содержание их книг можно свести к строчкам из песен: «знаете, каким он парнем был» и «не снится нам ни рокот космодрома». Содержание же довольно толстой книги о М. К. Янгеле, написанной его женой Ириной Стражевой, и вовсе выражено в двух словах, вынесенных в заголовок: «Тюльпаны с космодрома».

Только в случае успешной реализации каких-либо космических программ к написанию книг привлекались специалисты, и тогда из них можно было почерпнуть кое-какие технические подробности. Так появились книги после удачного завершения программ «Союз» – «Аполлон» [20] и «Салют-6» [29]. Но многие вещи так и остались за кадром, например, о военной орбитальной станции «Алмаз» и советской лунной программе широкой аудитории в нашей стране ничего не было известно вплоть до конца 80-х годов.

Во многом, конечно, такое положение объясняется завесой секретности, которая окружала все, что было связано с деятельностью ракетно-космической отрасли. Ведь над каждым из нас, кто работал в этой отрасли, висел «дамоклов меч» первого отдела, а на лбу на всю жизнь отпечаталась форма №2. Я сам 10 лет «отсидел» невыездным за «Буран».

В этих условиях гораздо больше можно было почерпнуть информации об американских пилотируемых космических программах благодаря еженедельному бюллетеню «Ракетно-космическая техника» и периодическим обзорам иностранной печати, издававшимся ВИНИТИ и ГОНТИ ЦНИИМаш. Правда, обзоры последнего имели гриф «ДСП» и поступали только в технические библиотеки почтовых ящиков, но это было мне только на руку. В этих обзорах было много технической информации, но, к сожалению, мало информации об истоках зарождения проектов, борьбе идей и альтернативных вариантах. Однако по отечественным проектам и этого не было. Кое-что можно было прочесть в иностранных журналах типа «Spaceflight», «Flight International» и «Aviation Week Space Technology», доступных любому посетителю ГПНТБ, но по советской космонавтике в них было гораздо больше домыслов, чем реальных фактов.

Ситуация начала меняться к лучшему с наступлением горбачевской гласности. Стали появляться публикации, раскрывающие неизвестные страницы отечественной космонавтики. Откровением для многих стала статья в «Известиях» «Почему мы не слетали на Луну?» С. Лескова. И это было только начало. Постепенно раскрывались архивы, публиковались воспоминания ветеранов космонавтики. Конечно, появилась и «пена», которая неизбежно всплывает при любом волнении. На фоне интереса к советской лунной программе некто Б. Олесюк поместил сразу в нескольких изданиях свои статьи, в которых умудрился связать неудачи Н1 с взрывом ракеты Р16 24 октября 1960 года. Даже известный «космический» журналист из «Красной Звезды» Михаил Ребров не избежал соблазна подзаработать, компилируя чужие статьи и приводя непроверенные факты.

Все же, пусть с запозданием, начали появляться воспоминания ветеранов, стоявших у истоков зарождения отечественной космонавтики, ее творцов. Начал издаваться информационный бюллетень «Новости космонавтики», сначала в ротапринтном, а затем в типографском исполнении. В 1998 году он стал уже полновесным цветным журналом, первым и единственным пока в своем роде в нашей стране.

К сожалению, пока так и не появилось обобщающего труда по истории отечественной космонавтики. В какой-то степени его компенсировало солидное издание истории Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С. П. Королева к своему 40-летнему юбилею, но только отчасти. Ведь, несмотря на значительный вклад этого предприятия в зарождение и развитие космонавтики в нашей стране, вклад других предприятий освещен в этой книге либо односторонне, либо вообще никак. Попытки же других головных организаций ракетно-космической отрасли выпустить собственные юбилейные исторические книги выглядели бледно на фоне соответствующего труда РКК «Энергия», да и купить их практически невозможно. Стоит также отметить появление толстой книги Я. Голованова о Королеве, сборника избранных документов из архива РКК «Энергия» о деятельности главного конструктора С. П. Королева под редацией Г. С. Ветрова и прекрасных мемуаров Б. Е. Чертока.

С одной стороны, это здорово, что началась публикация документов из секретных архивов РКК «Энергия», где их хранят с особой тщательностью. Ведь, например, в НПО имени С. А. Лавочкина много старых документов просто уничтожено из-за нехватки помещений для их хранения. Варварство, да и только.

Но с другой стороны, опубликована лишь малая толика всего этого богатства. А ведь есть или должны быть архивы других предприятий: ЦНИИМАШа, Министерств обороны, общего машиностроения и оборонной промышленности, ВПК и оборонного отдела ЦК КПСС. То же относится и к мемуарам. По сути, кроме четырехтомника Б. Е. Чертока и дневников Н. П. Каманина и вспомнить нечего. А ведь даже появление небольшой брошюры общества «Знание» о советской лунной программе [38], написанной В. П. Мишиным, вызвало большой интерес. Но, к сожалению, с каждым годом наших ветеранов становится все меньше и меньше, а вместе с ними уходит и бесценная историческая информация, которая так и не оставила следа на бумаге. Кому-то из них не хватило литературного таланта, кому-то – спонсора как, например, Г. Ветрову, а кому-то – просто внимательного слушателя, способного записать воспоминания.

При всем при том С. П. Королеву, его последователям, ОКБ-1 – РКК «Энергия» просто повезло, поскольку об их деятельности написано довольно много книг. Меньше повезло другим главным конструкторам космической техники. Стоит их хотя бы перечислить, пусть и не всех:

• Валентин Петрович Глушко

• Владимир Павлович Бармин

• Николай Алексеевич Пилюгин

• Михаил Сергеевич Рязанский

• Виктор Иванович Кузнецов

• Алексей Михайлович Исаев

• Семен Ариевич Косберг

• Владимир Николаевич Челомей

• Михаил Кузьмич Янгель

• Василий Павлович Мишин

• Юрий Павлович Семенов

• Михаил Федорович Решетнев

• Георгий Николаевич Бабакин

• Андроник Гевондович Иосифьян

• Анатолий Иванович Савин

• Дмитрий Ильич Козлов

• Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский

Сколько можно было бы рассказать о них, о возглавляемых ими коллективах и о работах, проводимых под их руководством. Пока же дело ограничивается брошюрами и отдельными статьями. Не считать же серьезной книгу о М. К. Янгеле, написанную его женой.

Есть же примеры для подражания, например уже издано и продолжает издаваться множество книг о стрелковом оружии и об оружейниках. Я до сих пор вспоминаю прочитанную в детстве прекрасную книгу Германа Нагаева «Русские оружейники» о Владимире Федорове, Федоре Токареве, Василии Дегтяреве и Георгии Шпагине. А книгами о легендарном автомате АК47 и его создателе М. Т. Калашникове можно, наверно, заставить книжный шкаф. И он того заслуживает. Хотя не меньшего внимания заслужила легендарная «семерка» – уникальное инженерное творение ХХ века. Впрочем, заслуживают отдельного исследования также истории создания космических кораблей «Восток» и «Союз», ракеты-носителя «Протон», многоразовой космической системы «Буран», орбитального комплекса «Мир», советской лунной программы Н1Л3. Пока же они ждут своего автора.

Возможно, такое количество публикаций о стрелковом оружии объясняется его общедоступностью. Ведь после принятия на вооружение и начала серийного производства его невозможно спрятать от постороннего взгляда. Так же, как, впрочем, и боевые самолеты. Книг по авиации и в прежние времена издавалось много. Да и имена известных авиаконструкторов А. Н. Туполева, А. С. Яковлева, С. В. Ильюшина, С. А. Лавочкина, А. И. Микояна, П. О. Сухого, М. Л. Миля были у всех на слуху. А уж летчики-испытатели Валерий Чкалов, Михаил Громов, Сергей Анохин, Владимир Ильюшин, Александр Федотов, Анатолий Квочур, Виктор Пугачев и многие другие, а также асы Великой Отечественной войны, такие как Александр Покрышкин и Иван Кожедуб, всегда были и остаются народными любимцами и Героями с большой буквы. Сейчас же любителей авиации просто захлестнул «девятый вал» печатной продукции. Сюда входят и научно-популярные издания, и энциклопедии, и технические описания отдельных самолетов, и истории их боевого применения. Одних периодических изданий по авиации на русском языке насчитывается десятки. В том числе появилась книга о А. Н. Туполеве, написанная его ближайшим соратником Л. Л. Кербером. Конечно, не все издания равноценны по качеству и содержанию, но уже одно только их количество не может не радовать.

Я не буду говорить о танках, артиллерии и кораблях Военно-Морского Флота. Хотя, как мне кажется, по надводным и подводным кораблям наблюдается схожий с самолетной тематикой бум, особенно в связи с празднованием 300-летия российского Военно-Морского Флота.

О публикациях на космическую тему я уже писал. Еще меньше повезло создателям боевых ракет любого класса и назначения: баллистическим, крылатым, зенитным, противотанковым, антиракетам. И если иногда в печати появлялись статьи о некоторых видах ракет с их краткими характеристиками (весьма приближенными), то об истории их создания и о главных конструкторах этих ракет не было написано практически ни строчки. Да и то, что печаталось, зачастую было заимствовано из зарубежных источников. Естественно, что достоверность этой информации невелика. Правда, в последнее время, благодаря петербургскому издательству «Невский бастион» и журналу «Техника и вооружение» появились интересные книги брошюрно-журнального типа:

• А. Карпенко, А. Уткин, А. Попов. Отечественные стратегические ракетные комплексы;

• А. Карпенко, С. Ганин, В. Колногоров. Авиационные ракеты большой дальности;

• А. Карпенко, С. Ганин. Отечественные авиационные тактические ракеты;

• А. Карпенко. Отечественные тактические ракетные комплексы;

• Зенитные ракетные комплексы ПВО сухопутных войск;

• А. Широкорад. Ракеты над морем.

К этому ряду можно причислить и книги В. Первова (зачастую повторяющие друг друга) о стратегических МБР, о которых вообще написано несколько больше, чем о других типах ракет. Однако, всем этим изданиям присуща однобокость, сомнительность привлекаемых источников, да и полиграфическое качество (особенно «Невского бастиона») порой ниже всякой критики. Даже Главный штаб РВСН включился в писательский процесс, но написанная под его редакцией книга «Ракетный щит Отечества» больше напоминает издания советского периода, а потому представляет небольшой интерес для всех интересующихся ракетной тематикой.

Остается только надеется, что появление серьезных книг, освещающих историю зарождения и создания того или иного вида ракеты и ракетного комплекса с описанием их конструкции и характеристик, процесса полигонных и войсковых испытаний и принятия на вооружение, их войсковой путь, ждет нас в недалеком будущем. Хочется также надеяться, что будут написаны книги о создателях ракетного оружия. Ведь что знали мы и знаем о главном конструкторе баллистических ракет для подводных лодок В. П. Макееве; о бывшем главном конструкторе НПО «Южное», создателе наводившей панический страх на американцев легендарной «Сатаны» (SS18) В. Ф. Уткине; о первом главном конструкторе Московского института теплотехники, создателе не менее легендарной, потрясшей Европу баллистической ракеты средней дальности SS20 («Пионер») А. Д. Надирадзе, а также о его преемниках Б. Н. Лагутине и Ю. С. Соломонове, под чьим руководством были созданы мобильные МБР «Тополь» и «Тополь-М»; о создателе целого ряда зенитных ракет, одной из которых, В750, был сбит в 1960 году американский самолет-шпион У2, и первой антиракеты В1000 П. Д. Грушине; о бывшем главном конструкторе коломенского КБ машиностроения, создателе целого ряда противотанковых и тактических ракет с характерной фамилией С. П. Непобедимый; о создателе зенитных ракет ПВО сухопутных войск ПВО Л. В. Люльеве и многих других. К этому перечню можно добавить и Генерального конструктора тульского КБ приборостроения А. Г. Шипунова.

Для большинства из нас главный конструктор разнообразных крылатых ракет, в том числе стратегической КР55, А. Я. Березняк известен только как один из создателей первого советского реактивного самолета БИ1, так же как и главный конструктор первых крылатых ракет авиационного базирования М. И. Гуревич – как первый заместитель известного авиаконструктора А. И. Микояна; создатель переносного ЗРК «Стрела1» и главный конструктор ОКБ16 и КБ точного машиностроения А. Э. Нудельман – только многочисленными образцами авиационных пушек, а главный конструктор -55, А. Я. Березняк известен только как один из создатео

ПТУРСов Б. И. Шавырин – как создатель минометов. О главных конструкторах авиационных ракет класса «воздух» – «воздух» мне, например, вообще ничего не известно, разве что кое-где встречаются сведения о М. Р. Бисновате. Также мало написано о главных конструкторах зенитно-ракетных комплексов А. А. Расплетине, Б. В. Бункине, В. А. Букатове, В. П. Ефремове, средств противоракетной обороны Г. В. Кисунько, А. Г. Басистове, а также радиолокационных средств СПРН и СККП. И еще меньше написано о самих этих комплексах, что, впрочем, можно объяснить высокой степенью секретности данных тем, которая во многом сохранилась до сегодняшнего дня. Приятным исключением из правил являются мемуары самого А. Г. Кисунько «Секретная зона».

Такое положение справедливо и в отношении создателей ядерного оружия, трижды Героев Социалистического труда Ю.Б Харитона, Я. Б. Зельдовича, А. Д. Сахарова, Б. Л. Ванникова, Е. П. Славского, К. И. Щелкина (про И. В. Курчатова известно больше), главных конструкторов атомных подводных лодок Н. Н. Исанина и И. Б. Спасского, а про трижды Героя Социалистического труда Н. Л. Духова, главного конструктора первой советской атомной бомбы, известно лишь то, что под его руководством в годы Великой Отечественной войны были созданы тяжелые танки ИС.

Вообще-то я очень сильно уклонился в сторону от заданной темы. Просто просмотр литературы по ракетной и космической тематике навеял определенные мысли, которые я изложил выше. Как бы то ни было, полтора года ушло на переработку, а, фактически, на написание нового реферата. В конце 1998 года отпечатанный и переплетенный экземпляр первой редакции книги был готов. В процессе написания я изъял главу «Военный космос», поскольку боевых действий в космосе не велось, а все проекты космических кораблей и орбитальных станций с военными задачами могли быть спокойно рассмотрены в других разделах.

Кроме того, мне предлагали снабдить книгу иллюстрациями, то есть рисунками и фотографиями ракет-носителей, космических кораблей и орбитальных станций, а также космонавтов. Но, подумав, я решил все же этого не делать по чисто техническим причинам. Во-первых, необходимо было найти в Интернете либо отсканировать большое количество рисунков и фотографий и довести их до нужной кондиции. При этом объем книги вырос бы вдвое, то есть примерно до 500 листов. Во-вторых, печатать такой материал пришлось бы на цветном струйном принтере, для чего потребовалась бы высококачественная бумага. Фактически на одну книгу был бы полностью израсходован картридж, а я хотел напечатать несколько экземпляров. Может быть со временем и удастся сделать хорошо иллюстрированную книгу, но вряд ли больше одного экземпляра.

Чтение этой книги уже доставляло мне удовольствие. Но чем больше я ее читал, тем более очевидными для меня становились ее недостатки. Многие события и проекты были освещены слишком поверхностно. Порой была просто непонятна логика того или иного решения. Для понимания нужно было привести не только больше фактологического материала, но и связать его логической цепочкой. Пришлось существенно расширить круг используемой литературы, а ее с каждым годом становится все больше. Удалось обнаружить в Интернете интереснейшие страницы по истории космонавтики, в том числе «Энциклопедию астронавтики» Марка Уэйда. Откровением для меня стал исторический сайт НАСА, на котором размещены колоссальные по объему и детальности истории программ «Меркурий», «Джемини», «Аполлон» и «Скайлэб». Даже в сжатом виде без иллюстраций и приложений история программы «Меркурий» занимает в компьютере (Word 97, шрифт 10, интервал одинарный) 335 страниц. Вероятно, они изданы и в типографском варианте, но на русский язык их еще никто не переводил. Это, кроме всего прочего, говорит о заинтересованности НАСА в пропаганде своих достижений среди населения, как своей страны, так и остального мира. Впрочем, для тех, кто хотя бы немного знаком с историей НАСА, в этом нет ничего удивительного. Ведь еще в Законе об аэронавтике и космосе, утвержденном Согласительной комиссией Сената и Конгресса США, подписанном 29 июля 1958 года Президентом США Дуайтом Эйзенхауэром и положившем начало НАСА, говорилось, что на НАСА возложена ответственность за «внесение вклада в … расширение знаний человечества о явлениях в атмосфере и космическом пространстве», а также «обеспечение распространения информации о своей деятельности и ее результатах». Ничего подобного о наших космических программах не было и нет. РКА (или теперь РАКА), похоже, нет дела до пропаганды своих достижений. Правда, существует сайт РКА, как, впрочем, и некоторые другие сайты на космическую тему. Но их, похоже, ведут энтузиасты, то есть любители, а не профессионалы. Есть еще в Интернете очень интересная страница о «Буране» (http://buran.ru), весьма подробная и хорошо иллюстрированная. Чувствуется, что ее ведут люди, участвовавшие в создании «Бурана» и влюбленные в это дело. А недавно они же поместили на этом сайте избранные главы из совершенно уникальной по собранному материалу четырехтомной книги Б. И. Губанова «Триумф и трагедия «Энергии»», которую не только практически, но даже теоретически достать невозможно. К сожалению, этот исключительный пример только подтверждает правило.

В общем, практически сразу я решил для себя усовершенствовать и расширить книгу «Пилотируемые космические полеты». Тем более что при прочтении ее первой редакции бросалась в глаза неравноценность глав. Если первые главы, особенно «Введение», были написаны достаточно поверхностно, в последующих главах уже было больше фактического материала, который я порой снабжал своими выводами и комментариями. Ведь чем больше работаешь над интересным делом, тем больше оно захватывает, и тем глубже в него вникаешь.

Подарив единственный экземпляр первой редакции книги «Пилотируемые космические полеты» своему лучшему другу, я сразу же приступил к работе над второй редакцией. Первым делом я решил, рассказывая о космических кораблях, приводить также не только подробные характеристики ракет-носителей, с помощью которых они выводятся на орбиту, но и истории их создания и модернизаций. Было бы несправедливым умолчать об истории создания знаменитой ракеты Р7, а также о первых ее полезных нагрузках – первых спутниках Земли. Показать, как «семерка» была приспособлена для выведения первого космического корабля «Восток». А поскольку она использовалась для выведения всех отечественных пилотируемых аппаратов, то рассказать и обо всех ее модификациях.

И тут я столкнулся с удивительной вещью. Оказалось, что среди отечественных изданий нет ни одного, где были бы описаны все модификации «семерки». А ведь легендарная ракета Р7 того заслужила (впрочем, я об этом уже говорил). Единственным источником, упоминающим все модификации не только Р7, но и других ракет-носителей, оказалась интернетовская энциклопедия Марка Уэйда. Но доверять ей целиком я не могу, поскольку при публикации в ней сведений о российской технике ссылки делаются на российские же научно-популярные издания, информация в которых противоречива и зачастую недостоверна. Проще оказалось получить характеристики американских ракет-носителей, в первую очередь из обзоров ГОНТИ. Даже решив рассказать об истории создания первой баллистической ракеты «Фау2», я с удивлением обнаружил массу материала об этом в переводных книгах советского периода. В общем, все как у А. К. Толстого: «… о том, что близко, мы лучше помолчим».

Неполнота же и противоречивость отечественных источников по ракетной и космической технике порой просто ставила в тупик. Непонятно было – чему верить и как перепроверять имеющуюся информацию. Приведу только несколько примеров.

Абсолютно везде совпадают данные по пускам ракет А4 («Фау-2») с полигона Капустин Яр. Однако данные по пускам отечественного аналога Р1 мало того, что весьма туманны, но и отличаются в разных изданиях.

Другой пример касается начала ракетной карьеры В. Н. Челомея, которое также покрыто туманом. Где-то написано, что он создал ПуВРД, а затем на его основе и самолет-снаряд 10Х, используя для ускорения работ детали немецкого самолета-снаряда «Фау1», а где-то говорится, что он просто скопировал «Фау1». А это, как говорят в Одессе, – две большие разницы. Вообще по изделиям В. Н. Челомея, а особенно по нереализованным проектам, очень мало информации. В этих условиях приходится использовать даже такие источники, как книги бывшего полковника И. Евтеева, в которых крупицы ценной информации соседствуют с беззастенчивой компиляцией, плагиатом и восхвалениями «вождя всех времен и народов».

Приведу более свежий пример. В воспоминаниях о В. П. Глушко [60] хорошо описана история создания самого мощного в мире двигателя РД170, использовавшегося на первой ступени ракеты-носителя «Энергия». Про кислородно-водородный двигатель РД0120, созданный в воронежском КБХА и установленный на второй ступени той же ракеты-носителя «Энергия», мало того, что нет истории его создания, но нигде не приведена даже дата его первого огневого испытания.

Еще один, казалось бы, праздный вопрос: что делал С. П. Королев 30 августа 1955 года? В книге Ярослава Голованова [48] говорится об участии его в совещании в кабинете Главного ученого секретаря АН СССР А. В. Топчиева по вопросу обсуждения проблем, связанных с созданием первого спутника. Более того, существуют упоминания об этом совещании и в других источниках. Однако в книге «С. П. Королев и его дело» [58] приводится документальное свидетельство участия С. П. Королева в совещании у Председателя ВПК В. М. Рябикова в этот же день. Может быть, все это происходило в один день: одно совещание до обеда, а другое после. Но во всех источниках упоминается либо одно, либо другое событие, но нигде вместе. В конечном итоге я упомянул оба события. Возможно, со временем ситуация больше прояснится.

Все эти примеры я привел лишь для того, чтобы показать трудности с выявлением истины. Кстати, в вышеупомянутой книге «С. П. Королев и его дело», являющейся сборником избранных документов из архива РКК «Энергия», полностью отсутствуют какие-либо схемы и чертежи, только отдельные фотографии. К тому же хронологический ряд в ней заканчивается смертью С. П. Королева, что естественно для книги о С. П. Королеве, но совершенно недостаточно для истории РКК «Энергия» и истории отечественной космонавтики. В качестве примера приведу такой факт. Работая в Подлипках, мне удалось посмотреть отдельные тома аванпроекта по Н1М, выпущенного в 1969 году, хотя я и не имел к нему допуска. В этих книгах было приведено множество вариантов тяжелых ракет-носителей Н1М, Н2, Н10, лунных орбитальных и посадочных кораблей, а также два варианта марсианской экспедиции. Кое-что из этого появилось в открытой печати, кое о чем я расскажу в своей книге. Но это – лишь малая толика. Остальное же пока пылится в архивах РКК «Энергия». То же можно сказать и о комплексной ракетно-космической программе.

Тем не менее, работа пошла, и она приносит удовольствие. Порой кажется, что процесс важнее результата. Во многом это справедливо, поскольку целенаправленный просмотр литературы, анализ информации приносят больше пользы, чем простое чтение впрок. Конечно, жизнь не стоит на месте и периодически преподносит нам новые сюрпризы: разворачивается строительство Международной космической станции и только что закончились удивительные пертурбации в судьбе российского орбитального комплекса «Мир». Но все это происходит на наших глазах, а потому писать об этом интересно и легко. Однако все же одно событие заставило внести серьезные изменения в книгу: первый полет в беспилотном варианте китайского космического корабля «Шэнь Чжоу». Поскольку вся история пилотируемых полетов отражает соперничество в космосе между СССР (Россией) и США, а именно оно является стержнем моей книги, я решил, не меняя других разделов, добавить новый, в котором рассказано о космической программе КНР.

Но самым последним написан раздел, который начинается с первых страниц. Мне подумалось, что тем, кто станет читать эту книгу, будет интересна история ее создания и те мысли, которыми я руководствовался при ее написании.

Когда же была написана последняя страница, то выяснилось, что объем книги значительно превзошел мои ожидания. Но дело даже не в объеме, а в том, что такую книгу в переплете неудобно листать и читать. Поэтому по чисто техническим соображениям я разбил ее на три тома.

P.S. Завершая написание второй редакции «Пилотируемых космических полетов», хочу сразу же отметить, что сил на еще одну коренную переработку этой книги у меня уже не хватит. К тому же я хочу написать книгу о межпланетных автоматических станциях, а на это также нужно много времени. Однако я прекрасно понимаю, что мне не удалось просмотреть даже все доступные мне источники, а с каждым годом появляется все больше публикаций на космическую тему, включая редкие архивные материалы, да и сама космонавтика не стоит на месте. Поэтому книга будет постоянно уточняться и пополняться новыми материалами. Чтобы отличить один экземпляр от другого, естественно, дополненного, каждый из них будет иметь свой колонтитул, например, «Редакция 2.4», что означает четвертая коррекция второй редакции.

Введение

Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а потом завоюет все околосолнечное пространство

К. Э. Циолковский

Стремление человека к полетам в космос имеет давнюю историю. Однако было бы наивно предполагать, что люди всегда мечтали об этом, ведь в течение долгих веков Луна представлялась серебряным диском на небе, а звезды якобы служили обителью для богов. Да что там говорить, если сама Земля считалась плоской и покоилась на трех китах. Развитие астрономии изменило представления человечества, как о Солнечной системе, так и о «блуждающих» звездах – планетах. Значительный вклад в копилку знаний внесли выдающиеся ученые средневековья Николай Коперник, Иоганн Кепплер и Галилео Галилей, кардинально изменившие наши представления о небесных телах. Благодаря им стали понятны законы «небесной механики», которым подчиняется движение планет. Создание телескопа позволило рассмотреть на Луне горы, долины и кратеры, увидеть, что Марс и Венера круглые, открыть спутники у Юпитера. Именно эти открытия заставили задуматься человечество о полетах к Луне и планетам Солнечной системы. Именно с этого времени все чаще стали появляться фантастические сочинения, описывающие полеты к другим мирам и жизнь на них. Конечно, поначалу они выглядели очень наивными. Но по мере накопления знаний менялось и качество фантастической литературы, причем каждое новое открытие в астрономии, такие, как открытие в 1877 году Асафом Холлом спутников Марса и сообщение, сделанное Джованни Скиапарелли, о марсианских “каналах” вызывали всплеск интереса к космическим путешествиям.

Однако до поры до времени в качестве средства межпланетных путешествий в фантастической литературе предлагались и “летающие колесницы”, и воздушные шары, и “марсианское вещество”, и даже гигантский артиллерийский снаряд, выпущенный из столь же огромной пушки, описанной в известном романе Жюля Верна «С Земли на Луну». Ракеты же в качестве движителя практически не упоминались. Правда в 1865 году в Париже вышла книга Ахилла Эро «Путешествие на Венеру», в которой космический корабль приводился в движение реактивным двигателем. Но вот в качестве реактивной силы использовались не продукты сгорания какого-либо топлива, а самая обыкновенная вода.

Сами ракеты имеют многовековую историю. Считается, что ракеты, как и порох, изобрели китайцы еще за 3000 лет до нашей эры. Так ли это, или нет – достоверно неизвестно. Зато существует предание, частично похожее на вымысел, об изобретении китайского чиновника Ван Ху. Предание гласит, что примерно в 1500 до н.э. этот Ван Ху погиб при испытании изобретенного им “ракетного самолета”. Он взял два коробчатых воздушных змея и соединил их с помощью фермы, а между ними укрепил седло. В нижней части змеев были установлены 47 больших пороховых ракет. В назначенный час отважный Ван Ху взобрался на сиденье, и 47 слуг, стоявшие наготове с пылающими факелами, подожгли заряды ракет. Раздался взрыв, и Ван Ху вместе с машиной исчез с машиной в громадном облаке черного дыма. Это первая известная в литературе попытка полета на ракете, а самого Ван Ху можно назвать первой жертвой реактивных полетов.

Эта история может быть и легенда. А вот применение китайцами боевых ракет (по-китайски «фэйхоцзян» – «огненные стрелы») в 1232 году при осаде монголами Пекина было зафиксировано в древней китайской хронике. В средние века пороховые ракеты использовались и в Европе, однако они не получили широкого применения. Дополнительным толчком для развития ракетной техники стало массовое применение боевых ракет индийцами в борьбе против английских колонизаторов. При этом дальность полета этих ракет составляла 1,5-2,5 км. Англичане понесли большие потери в результате их применения.

Столь высокая эффективность применения ракетного оружия подтолкнула английского полковника Вильяма Конгрева к созданию аналогичного оружия. К 1805 году он создал ракету с дальностью стрельбы до 1800 метров, а уже в следующем году французский город Булонь подвергся разрушительному огневому налету с помощью ракет, размещенных на кораблях английского флота. В 1807 году в результате массированного применения около 25 тысяч ракет сгорела дотла большая часть Копенгагена. Увлечение ракетами не обошло стороной и Россию. В 1814 году членом Военно-ученого совета И. Картмазовым были успешно испытаны разработанные им боевые ракеты, дальность которых достигала 2690 метров. В следующем, 1815 году А. Д. Засядко начал работать над созданием различных типов боевых ракет и уже в 1817 году демонстрировал в Петербурге удачные конструкции ракет с дальностью полета до 2670 метров. В течение XIX века пороховые ракеты были созданы и в других странах, при этом зафиксировано применение ракет в русско-турецкой войне 1826-1828 гг., Крымской войне, Гражданской войне в США, а также в Туркестанской войне конца XIX века во время покорения среднеазиатских народов Российской империей. А впервые боевые ракеты были применены русской армией в Ушаганском сражении 29 августа 1827 года во время русско-иранской войны. Кроме боевых действий ракеты применялись и для спасательных целей.

Во второй половине XIX века интерес к пороховым ракетам значительно снизился. Это во многом объяснялось значительным прогрессом в создании нарезного оружия. По дальнобойности артиллерийские орудия не уступали пороховым ракетам, а по кучности стрельбы намного их превосходили.

Практические работы по ракетам возобновились в 20-х годах сразу в нескольких странах: Германии, Франции, СССР и США. Причем разрабатывались как пороховые ракеты, так и ракеты с жидкостными двигателями. Довольно скоро стало ясно, что пороховые ракеты с их нестабильностью горения, большим разбросом тяги и трудностью управления сложно применять для полетов в космос, а ведь именно идея космического полета была путеводной нитью для первых энтузиастов ракетного дела. Поэтому до начала второй мировой войны работы над пороховыми ракетами шли в направлении создания неуправляемого ракетного оружия. Во время войны реактивные минометы широко использовались Советским Союзом (знаменитые “катюши”), Германией и США. Кроме того, были созданы многочисленные образцы неуправляемых реактивных снарядов класса “земля”–“воздух”, “воздух”–“земля” и “воздух”–“воздух”. Часть из них была испытана на полях сражений. В этом ряду стоит отметить ракету «Рейнботе», разработанную немецкой фирмой «Рейнметалл-Борзиг». Сама по себе она при стартовом весе 1712 кг могла доставить на расстояние 220 км весьма небольшой заряд – 40 кг. Однако ракета «Рейнботе» примечательна тем, что была трехступенчатой.

После окончания войны твердотопливные ракеты продолжали совершенствоваться. Вместо пороха появились новые смесевые виды топлив. В США была создана первая тактическая твердотопливная ракета «Онест Джон». Ее масса на старте составляла 2700 кг при длине ракеты 8 метров и диаметре корпуса 76 см. Дальность полета ее достигала 40 км. Первое испытание ракеты «Онест Джон» состоялось в 1951 году на полигоне Уайт-Сэндз. Однако по-прежнему управление полетом такими ракетами, особенно на больших высотах представляло собой проблему. И только в начале 60-х годов была создана межконтинентальная твердотопливная баллистическая ракета «Минитмен», которая открыла дорогу в космос ракетам на твердом топливе. В настоящее время парк твердотопливных ракет-носителей весьма значителен, и среди них российская ракета-носитель «Старт», созданная в Московском институте теплотехники под руководством Генерального конструктора Б. Н. Лагутина на базе боевой МБР «Тополь» (15Ж58 или SS25 по классификации НАТО). С помощью американской твердотопливной ракеты-носителя «Афина» была запущена автоматическая межпланетная станция «Лунар Проспектор». Правда, для вывода в космос пилотируемых космических кораблей они еще не использовались во многом из-за больших ускорений, сильно меняющихся в процессе выведения.

Но вернемся в конец ХIХ века, когда вопросами космических полетов стали заниматься и ученые. Калужский учитель Константин Эдуардович Циолковский был первым ученым, оценившим потенциальные возможности ракет для выхода человека за пределы Земли. Он понял наиболее важный факт: ракета не требует для своей работы наличия атмосферного воздуха, а потому и представляет собой надежное средство для преодоления земного тяготения и передвижения в безвоздушном пространстве. Циолковский дал научное обоснование мечте человечества о полете в мировое пространство и по праву считается основоположником космонавтики.

В 1883 году Циолковский в своей работе «Свободное пространство» впервые дал описание космического корабля с ракетным двигателем. В 1895 году в Москве было опубликовано его сочинение «Грезы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения», в котором вновь высказывается идея создания искусственного спутника Земли. В 1903 году в журнале «Научное обозрение» появилась статья К. Э. Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В этой работе были изложены вопросы межпланетного “летания”, идеи изучения и преобразования космоса. Он же предложил и первый наиболее обоснованный проект пилотируемого космического корабля, оснащенный жидкостным ракетным двигателем. В качестве горючего он выбрал керосин, а окислителя – жидкий кислород. До начала первой мировой войны К. Э. Циолковский еще трижды публиковал статьи, дополняющие его фундаментальный труд. Его работы вызвали значительный интерес в России и пробудили интерес к проблемам ракетного полета и освоению космического пространства у таких известных впоследствии в нашей стране ученых и популяризаторов как Ф. А. Цандер, Ю. В. Кондратюк, Я. И. Перельман, В. П. Ветчинкин, Н. А. Рынин, А. А. Штернфельд и другие. И хотя основы теории ракетного полета были заложены, ждать первых практических шагов пришлось почти двадцать лет. Такая задержка во многом объясняется стремительным развитием авиации в начале ХХ века и начавшейся первой мировой войной.

По окончании первой мировой войны возобновился интерес к ракетам. В январе 1920 года в США была опубликована брошюра профессора колледжа Роберта Годдарда под названием «Метод достижения крайних высот». В этой работе рассматривалась возможность использования ракеты в качестве носителя научных приборов для изучения верхних слоев атмосферы. Сама брошюра осталась практически незамеченной в Европе. Годдард же не остановился на теории, а приступил к созданию первого жидкостного ракетного двигателя. В результате 1 ноября 1923 года заработал первый ракетный двигатель на жидком кислороде и керосине. А первая жидкостная ракета массой всего лишь 4,7 кг, разработанная Робертом Годдардом, была запущена 16 марта 1926 года в Оберне (штат Массачусетс). И хотя в первом своем полете ракета поднялась на высоту 12 метров и за 2,5 секунды пролетела 55 метров, развив скорость около 98 км/час, тем не менее, она явилась предшественницей современных мощных ракет-носителей.

Для Европы точкой отсчета в развитии ракетного дела стала публикация в Мюнхене в конце 1923 года брошюры Германа Оберта «Ракета как средство межпланетного полета». В этой работе во многом повторялись положения, высказанные за 20 лет до этого русским ученым К. Э. Циолковским, но труды последнего были практически неизвестны в Европе. Между прочим, выход в свет работы Г. Оберта подтолкнул к переизданию в Советском Союзе трудов Циолковского. В течение 20-х годов в ряде наиболее развитых стран стали возникать общества по изучению реактивного движения. Так в 1927 году в Германии образовалось «Общество межпланетных сообщений», которое стало известно в других странах как «Немецкое ракетное общество», причем в его состав вошли наряду с Г. Обертом, В. Гоманном и представители других стран, например, Робер Эсно-Пельтри из Франции. Чуть позже в него вступил молодой студент Вернер фон Браун. Помимо популяризации идеи космического полета программа общества предусматривала проведение экспериментальных работ в целях изучения реактивного движения. Первый жидкостной ракетный двигатель под названием «Кегельдюзе» – детище Г. Оберта, работающий на бензине и кислороде, был испытан 23 июля 1930 года. Отработав в течение 90 секунд, он развил тягу 7 кг. Первая европейская ракета на жидком топливе конструкции Винклера весом около 5 кг была испытана недалеко от города Дессау 21 февраля 1931 года. Правда вследствие технической неисправности ракета взлетела лишь на 3 метра от Земли. При вторичном испытании 14 марта 1931 года запуск прошел более удачно, хотя ракета отклонилась от вертикальной траектории и поэтому не достигла максимальной высоты.

В нашей стране рост интереса к космическим путешествиям справедливо связывают с именем К. Э. Циолковского. Продолжая развивать свои идеи, он в целях популяризации опубликовал в 1918 году научно-фантастическую повесть «Вне Земли». Затем последовали другие работы. В одной из них, в частности, предлагалась идея многоступенчатых ракет для достижения космических скоростей («Космические ракетные поезда», 1929 г.). Много сделал для популяризации космических полетов Я. И. Перельман, чья книга «Межпланетные путешествия», изданная в Петербурге в 1915 году, выдержала в течение 20 лет 10 изданий. Ему же принадлежат такие научно-популярные труды, как «Полет на Луну» (1924 г.), «Циолковский» (1924 г.), «Ракетой на Луну» (1930 г.) и другие. К этому же времени относятся труды Ю. В. Кондратюка и Ф. А. Цандера, в которых рассматривались технические аспекты космических полетов. Кроме них можно упомянуть также В. П. Ветчинкина, А. А. Штернфельда и Н. А. Рынина, автора первой энциклопедии межпланетных сообщений, изданной в девяти книгах в 1928-1932 годах.

На фоне такого интереса в СССР стали возникать многочисленные кружки по изучению проблем космических полетов. В апреле 1924 года в Москве при Военно-научном обществе Академии Воздушного Флота была создана Секция межпланетных сообщений, которая затем была преобразована в Общество изучения межпланетных сообщений. В его работе принимали участие К. Э. Циолковский, Ф. А. Цандер, В. П. Ветчинкин и другие. В апреле-июне 1927 года в Москве была организована первая международная выставка проектов межпланетных летательных аппаратов. Здесь экспонировались работы К. Э. Циолковского, Ф. А. Цандера (СССР), Р. Годдарда (США), Г. Оберта, В. Гоманна и М. Валье (Германия), Р. Эсно-Пельтри и многих других.

Помимо изучения и популяризации идей межпланетных сообщений в СССР многочисленные энтузиасты ракетного дела стали объединяться для проведения экспериментов и создания различных ракет и двигателей для них. Первой советской научно-исследовательской и опытно-конструкторской организацией по разработке ракетных двигателей стала государственная организация – «Лаборатория для разработки изобретений Н. И. Тихомирова», созданная в Москве в 1921 году по распоряжению Главкома Вооруженными силами республики С. С. Каменева. Сам Н. И. Тихомиров стал заниматься пороховыми ракетами еще в 1894 году. В 1912 году он представил морскому министру проект пороховой ракеты, на что в 1915 году было получено охранительное свидетельство на изобретение. Естественно, что поначалу основные работы в лаборатории велись по созданию именно пороховых ракет. В 1925 году лаборатория перебазировалась в Ленинград, а в 1928 году она была переименована в Газодинамическую лабораторию (ГДЛ). К этому моменту здесь работали В. А. Артемьев, Г. Э. Лангемак, Б. С. Петропавловский, будущий Главный конструктор ракетных двигателей, а тогда еще молодой Валентин Петрович Глушко. Чуть позже, уже после смерти Н. И. Тихомирова ГДЛ возглавил И. Т. Клейменов – будущий директор Реактивного научно-исследовательского института. На первых порах основное внимание было уделено созданию пороховых реактивных снарядов. Были разработаны и испытаны реактивные снаряды калибра 82 и 132 мм, послужившие основой для создания легендарных “катюш”.

Кроме пороховых ракет в ГДЛ велись работы по созданию жидкостных двигателей. В 1930-1931 годах были разработаны и изготовлены первые в СССР жидкостные ракетные двигатели ОРМ (опытный ракетный мотор), ОРМ1 и ОРМ2. Первым был спроектирован в 1930 году ОРМ1. Он мог работать как на четырехокиси азота с толуолом, так и на бензине и жидком кислороде, при этом он развивал тягу до 20 кг. В 1931 году было проведено 47 стендовых испытаний. В процессе совершенствования к 1933 году были созданы и испытаны более мощные двигатели ОРМ50 тягой 150 кг и ОРМ52 тягой 300 кг. Были спроектированы и ракеты с применением этих двигателей под названием РЛА1, РЛА2 и РЛА3 (реактивные летательные аппараты), однако они так и не были изготовлены. Кроме жидкостных В. П. Глушко в 1928-1929 годах был разработан и первый электрический ракетный двигатель, который затем был испытан на баллистическом маятнике.

Организованную энтузиастами ракетного дела в 1931 году в Москве группу изучения реактивного движения (ГИРД) на первых порах возглавил Фридрих Артурович Цандер, известный не только своими теоретическими работами и проектами ракетопланов, но и разработкой ракетных двигателей. Первый такой двигатель ОР1 был создан на основе паяльной лампы. Почти с самого начала существования организации в ее состав вошел молодой Сергей Павлович Королев, который пришел с идеей создания ракетоплана на базе планера типа “летающее крыло” БИЧ8 конструкции Б. И. Черановского. Довольно скоро энергичный Королев стал фактическим руководителем ГИРДа. Работа велась по самым разным направлениям. Ф. А. Цандер руководил работами по созданию жидкостных ракетных двигателей, М. К. Тихонравов занимался разнообразными проблемами, в том числе созданием первых образцов ракет, Ю. А. Победоносцев воздушно-реактивными двигателями, а Е. С. Щетинков полетами человека на реактивных самолетах. Первый разработанный в ГИРДе двигатель 02 был испытан 13 марта 1933 года: через 5 секунд камера сгорания разрушилась. Первая ракета 09, разработанная бригадой М. К. Тихонравова, была запущена 17 августа 1933 года близ подмосковного поселка Нахабино и поднялась на высоту 400 метров. Ракета весила 18 кг, масса топлива 4,5 кг, длина 2,4 метра. В качестве окислителя на ней использовался жидкий кислород, а в качестве горючего – сгущенный бензин, который размещался непосредственно в камере сгорания. Ракета 09 вошла в историю как первая советская жидкостная ракета, совершившая успешный полет. Правда, по-настоящему первая жидкостная ракета ГИРД10 полетела чуть позже – 29 ноября 1933 года.

21 сентября 1933 года заместитель Председателя Реввоенсовета – начальник вооружений РККА М. Н. Тухаческий издал приказ Реввоенсовета СССР об организации на базе ГИРД и ГДЛ первого в мире Реактивного научно-исследовательского института РККА. Основными направлениями работы РНИИ были создание пороховых реактивных снарядов, разработка жидкостных ракетных двигателей, крылатых ракет и пилотируемых ракетопланов. К началу Великой Отечественной войны в РНИИ были созданы реактивные снаряды для знаменитых “катюш”. Работы по баллистическим ракетам практически не велись. В годы массовых репрессий 1937-1938 годов были арестованы руководители и ведущие специалисты РНИИ, в том числе И. Т. Клейменов, Г. Э. Лангемак, С. П. Королев и В. П. Глушко. Это, конечно же, не могло не сказаться на деятельности института, который с 1937 года стал именоваться НИИ3 Наркомата боеприпасов.

Хотя стараниями энтузиастов и был подготовлен задел для дальнейшего развития ракетной техники, однако созданные ракеты были слишком малы для полета человека в космос, да и общий уровень развития техники не позволял приступить к решению данной задачи немедленно. Начавшаяся же вторая мировая война мобилизовала ракетчиков во всех странах для создания принципиально нового оружия – баллистических ракет и реактивных снарядов. Первые по-настоящему большие ракеты были созданы в Германии под руководствомВернера фон Брауна, который, еще будучи студентом, принимал участие в работе «Немецкого ракетного общества».

История ракеты «Фау-2», а точнее ракет серии «А» ведет свое начало с 1929 года. Именно в тот год отделу баллистики и боеприпасов управления вооружений сухопутных войск немецкой армии было поручено создание баллистических ракет. Возглавил эти работы профессиональный офицер, служивший в артиллерии в годы первой мировой войны, доктор технических наук Вальтер Дорнбергер. Первым штатским сотрудником отдела стал Вернер фон Браун. Работы начались с создания жидкостного двигателя тягой 295 кг, работающего на жидком кислороде и спирте. Он же послужил основой для разработки в 1933 году первой ракеты, которая получила условное название «Агрегат №1» или А1. В процессе доводки тяга этого двигателя была увеличена до 1000 кг. Соответственно ему требовалась и новая ракета с более вместительными баками. К декабрю 1934 года были изготовлены две новые ракеты типа А2. Обе они перевезены на остров Боркум в Северном море и запущены незадолго до рождественских праздников. Они поднялись на высоту 2000 метров, причем тяга обеспечивалась не новым, а старым 295-килограммовым двигателем.

Под следующую ракету, названную А3, предыдущий полигон, расположенный в предместье Берлина, был уже маловат. Поэтому в результате поисков был выбран остров Узедом в Балтийском море, на котором и был построен ракетный исследовательский центр, получивший название «Пенемюнде». Сама ракета А3, испытанная осенью 1937 года, при стартовом весе 750 кг, длине 6,5 метров и диаметре корпуса 70 см была оснащена двигателем с тягой 1500 кг. На ней уже были установлены гиростабилизированная платформа и молибденовые газовые рули. Испытания выявили проблемы с управлением в полете. Ракета была существенно доработана и под названием А5 была впервые запущена осенью 1938 года. На ней были уже установлены большие графитовые газовые рули, а корпусу была придана почти такая же аэродинамическая форма, что и у более поздней ракеты А4.

Еще в то время, когда ракета А3 находилась в стадии проектирования (лето 1936 года), фон Браун и Вальтер Ридель при поддержке Дорнбергера задумали создать гораздо большую ракету, которая в дальнейшем стала известна как А4. При намеченных дальности полета 260 км и весе боевой части в 1 тонну ракета должна была иметь стартовый вес порядка 12 тонн, а тяга ракетного двигателя – 25 тонн. В качестве топлива были использованы уже опробованные жидкий кислород и спирт.

Разработка столь мощной ракеты потребовала значительно больших затрат сил и времени, чем предполагалось. Тем более что первоначально Гитлер и вся военная верхушка нацистской Германии не проявляли к ракетам большого интереса. Первые ракеты были изготовлены летом 1942 года. Ракета А4 при стартовом весе 12,8 тонны имела длину 14,3 метра, а максимальный диаметр корпуса 1,65 метра, причем сухой вес ракеты составлял 4 тонны. Основной несущей конструкцией являлся корпус, внутри которого размещались топливные баки. На ракете был установлен ЖРД тягой 27 тонн на уровне моря, причем впервые подача топлива (жидкий кислород и 75% раствор спирта) осуществлялась с помощью турбонасосного агрегата. Удельный импульс двигателя составлял 200 с. По окончании активного участка скорость ракеты составляла 1700 м/с, при этом дальность стрельбы достигала 260-320 км. Ракета была оснащена четырьмя стабилизаторами, однако для управления использовались графитовые газовые рули.

Первый запуск ракеты А4 состоялся 13 июня 1942 года. И хотя старт прошел нормально, полет закончился аварией. При четвертом запуске 3 октября 1942 года была достигнута дальность 190 км. Последующие запуски проходили с переменным успехом. Тем не менее на берегу Ла-Манша строились стартовые сооружения, поскольку ракеты А-4 были предназначены в первую очередь для бомбардировки Лондона и других английских городов. Однако для принятия баллистической ракеты на вооружение требовалось решение высшего военного руководства Германии. 26 мая 1943 года Пенемюнде посетила большая группа членов комиссии по оружию дальнего действия. Ей предстояло рассмотреть и обсудить состояние дел и выбрать конкретную систему оружия. Дело в том, что к этому моменту в Пенемюнде, но на другой половине острова велась разработка самолета-снаряда «Физелер» Fi103 с пульсирующим двигателем, позже обозначенного как FZG76. Тем не менее, комиссия рекомендовала принять на вооружение обе ракеты. Позднее с подачи министра пропаганды Г. Геббельса они стали называться оружием возмездия, или по-немецки «Vergeltungswaffe». По первой букве этого слова ракета Fi103 (FZG76) получила название V1 («Фау1»), ракета А4 – V2 («Фау2»), а обозначение V3 («Фау3») было зарезервировано для зенитной ракеты «Шметтерлинг», которая не была запущена в производство.

Серийное производство ракет А4 («Фау2») было развернуто на подземном заводе «Миттельверк» вблизи Нордхаузена в Тюрингии. Рядом располагался и концлагерь «Дора», узники которого строили этот завод и затем собирали ракеты. Большинство заключенных перед окончанием войны было уничтожено фашистами. Первое боевое применение ракет «Фау2» состоялось 6 сентября 1944 года, когда они были выпущены по Парижу, не причинив, правда, особого вреда. Начиная с 8 сентября 1944 года, стал регулярно обстреливаться Лондон. Всего же по Лондону было выпущено 1027 ракет «Фау2». Тысячи мирных лондонцев стали жертвами этого первенца ракетной техники.

Но Гитлер хотел нанести “удар возмездия” и по Соединенным Штатам Америки. Для этого был разработан проект двухступенчатой ракеты А-9/А-10 с крылатой второй ступенью А-9. Суммарный стартовый вес всей системы приближался к 100 тоннам, из них 13 тонн весила вторая ступень А9, которая фактически представляла собой крылатый вариант ракеты А4. Двигатель первой ступени должен был развивать тягу около 200 тонн. Разделение ступеней происходило на высоте 24 км, после чего включался двигатель второй ступени, который работал до высоты 160 км. При снижении крылатая вторая ступень “рикошетировала” о верхние слои атмосферы, то есть ее движение происходило в виде серии последовательных погружений в атмосферу. Дальность полета составляла порядка 5000 км, что было достаточно для перелета через Атлантический океан и достижения Нью-Йорка. Однако точность приборов системы управления в 40-е годы была такова, что ни о каком попадании крылатой ступени даже в такой большой город как Нью-Йорк не могло быть и речи. Для точного наведения предлагалось использовать радиомаяк, который гитлеровская агентура установила бы на крыше одного из небоскребов Нью-Йорка. Существует версия, по которой наведение ракеты на цель мог бы осуществить пилот-смертник, сидящий в кабине этой крылатой бомбы. По одной из легенд был создан отряд космонавтов-смертников из числа эсэсовцев. Если бы проект завершился удачными пусками, то первым человеком, вышедшим за пределы атмосферы, стал бы один из эсэсовских головорезов. До сих пор по страницам газет гуляют рассказы о якобы состоявшихся пусках ракет А-9/А-10 с пилотами-смертниками на борту. При этом один из них сошел с ума сразу после старта, другой же вышел на орбиту и подавал оттуда сигнал о помощи в течение нескольких лет. Один из примеров таких публикаций – статья Льва Мельникова в журнале «Техника молодежи №3 за 1999 год под интригующим названием «Космический удар по Нью-Йорку в… 1945 году?». Но все это – не более чем байки, поскольку ни одной ракеты А10 так и не было построено.

Ракеты А-4 («Фау-2») и А-10 принципиально были не способны вывести человека в космос – не хватало мощи. Максимум, чего от них можно было добиться, – это поднять на высоту нескольких сот километров контейнер с приборами и животными. Этим и занялись американцы, вывезшие в конце войны из Германии с завода «Миттельверк» (они первыми заняли его и хозяйничали там в течение 2 месяцев) в США большую партию ракет А-4 (около сотни) в рамках операции «Пейперклип» («Канцелярская скрепка»), для чего потребовалось 300 вагонов, и группу добровольно сдавшихся союзникам специалистов-ракетчиков во главе с Вальтером Дорнбергером и Вернером фон Брауном, который стал по иронии судьбы “отцом” американской космонавтики. Они, правда, не остались единой командой, а разъехались по всей Америке. Генерал Дорнбергер возглавил отделение управляемых снарядов фирмы «Белл Эйркрафт», но основная группа, руководимая фон Брауном, стала ядром Армейской лаборатории при арсенале Редстоун в Хантсвиле (штат Алабама), которая занималась созданием боевых ракет.

Вывезенные ракеты А4 решено было использовать для экспериментальных и исследовательских целей. Первая из трофейных ракет А4 была запущена с полигона Уайт-Сэндс (штат Нью-Мексико) 16 апреля 1946 года. Вскоре после старта разрушился один из графитовых рулей, и полет стал неуправляемым. При пуске 10 мая 1946 года ракета достигла высоты 112 км. При последующих пусках в носовом конусе ракеты размещали небольшие контейнеры, возвращаемые на Землю с помощью парашюта. В контейнерах находились насекомые и растения для изучения влияния на них радиации на больших высотах. Несколько ракет поднимали в космос животных (мышей и обезьян), однако число возвращаемых объектов было небольшим вследствие непрерывных повреждений механизма разделения и парашютной системы. В целом же ракеты А4 («Фау-2») не стали стартовой площадкой для развития ракетной техники в США. В этом и не было необходимости, поскольку ее создатели сами оказались в Штатах и приняли непосредственное участие в разработке более совершенных образцов ракетной техники. Одновременно созданием ракет стали заниматься многочисленные фирмы и организации. Пожалуй, только созданную в арсенале Редстоун под руководством Вернера фон Брауна одноименную ракету можно назвать прямым “потомком” ракеты «Фау2». В ракете «Редстоун», первый запуск которой состоялся 20 августа 1953 года, использовались многие технические решения с А4. Ее двигатель развивал тягу 29,5 тонн (27 тонн у «Фау2») и работал на тех же компонентах (жидкий кислород и спирт). Для управления полетом использовались графитовые газовые рули. При дальности 320-400 км она даже не тянула на титул ракеты дальнего радиуса действия. Однако ракета «Редстоун» примечательна тем, что именно она была первой ступенью ракеты-носителя «Юнона1», обеспечившей запуск первого американского спутника, и она же вынесла первого американского астронавта в космос, но об этом чуть позже.

24 февраля 1949 года американская ракета «Бампер», которая включала ракету А-4 в качестве первой ступени и 300-килограммовую исследовательскую ракету «ВАК-Корпорал» в качестве второй, достигла высоты 393 км. Аналогичная ракета стартовала и 24 июля 1950 года. Однако взлетела она не с полигона Уайт-Сэндс, а со стартовой позиции вблизи базы ВВС Патрик. Этим запуском открылся Атлантический ракетный полигон на мысе Канаверал (штат Флорида), ставший затем всемирно известным космодромом Космического центра имени Дж. Кеннеди. С помощью ракет «Бампер» и «Викинг» удалось слегка “заглянуть” в космос. В связи с этим стали выдвигаться различные проекты полета человека на ракете с достижением “космических” высот, но без выхода на орбиту Земли (суборбитальный полет).

В Советском Союзе с такой же идеей выступил один из пионеров ракетной техники Михаил Клавдиевич Тихонравов, который был конструктором первой ракеты ГИРД-09, запущенной в СССР в 1933 году. Он предложил использовать для полета человека на высоту 150 – 200 км один из вариантов разрабатывавшейся в 1945 – 1948 годах геофизической ракеты ВР-190, и группа специалистов военного НИИ-4, куда М. К. Тихонравов перешел в 1946 году из НИИ1 МАП, под его руководством создала эскизный проект кабины космонавта. Кабина имела каплевидную форму и была рассчитана на полет двух пилотов. После подъема она отделялась от ракеты и опускалась на парашюте. Кроме парашюта предполагалось наличие тормозного двигателя и амортизирующего шасси. Саму ракету ВР190 предполагалось создать на базе трофейной «Фау2», но с увеличенными топливными баками. Конечно, возможностей НИИ-4 было недостаточно для создания и запуска ракеты с человеком. Поэтому, несмотря на поддержку ряда ученых и письма к И. В. Сталину, проект реализован не был, и дело завершилось всего лишь выпуском отчета по нему в 1949 году. Во многом это было связано еще и с тем, что проблемы космонавтики мало интересовали политическое руководство страны, поскольку основной упор в первые послевоенные годы делался на создание ракетно-ядерного щита.

Впоследствии группой М. К. Тихонравова был предложен проект ракеты повышенной дальности, созданной на базе “пакета” ракет Р2, Р-3 и Р5, а также использование такого пакета для выведения на орбиту искусственного спутника Земли. Между прочим, за подобные “фантазии”, высказанные в марте 1950 года на научно-технической конференции в НИИ4, М. К. Тихонравов был даже время отстранен от руководства группой и переведен на должность консультанта. В 1954-55 годах ими же был разработан детальный проект искусственного спутника Земли. А в августе 1955 года на Президиуме АН СССР М. К. Тихонравов, основываясь на этих разработках, сделал доклад о предполагаемой конструкции спутника и его весовых характеристиках. Доклад послужил основой для принятия решения о создании спутника Земли. Им же была предложена цельная концепция развития космических средств от спутника до пилотируемых космических кораблей. Эти работы заинтересовали Сергея Павловича Королева, и он пригласил М. К. Тихонравова в свое ОКБ в 1956 году.

С именем С. П. Королева связано становление практического ракетостроения и космонавтики в нашей стране. Этим он начал заниматься в Группе изучения реактивного движения (ГИРД) еще в 30-х годах, став одним из первых ее сотрудников, быстро превратившись в ведущего специалиста и руководителя работ. Толчком для увлечения ракетной техникой стало его знакомство с Ф. А. Цандером 5 октября 1931 году на аэродроме во время осмотра планера БИЧ8. С. П. Королева заинтересовала возможность установки ракетного двигателя на планер. И уже 7 октября он вместе с Б. И. Черановским присутствовал на испытании Ф. А. Цандером своего двигателя ОР1. Хотя впоследствии в поле зрения его интересов как одного из руководителей института входил широкий круг вопросов, все же занимался он в основном крылатыми ракетами и ракетопланом, а точнее установкой ракетного двигателя на планер. И если поначалу для этих целей рассматривались планеры Б. И. Черановского БИЧ8 и БИЧ11, то в конечном итоге Королев остановился на планере собственной конструкции СК9. Работы продвигались весьма успешно, однако увидеть в полете свое детище ему не довелось: в 1938 году он был арестован.

После скитаний по тюрьмам и лагерям в 1940 году С. П. Королев оказался в “шарашке” – специализированном ЦКБ29, находящемся в ведении НКВД. Это КБ возглавлял такой же заключенный авиаконструктор А. Н. Туполев, руководивший разработкой бомбардировщика Ту2. В 1942 году Королеву удалось перевестись в Казань на завод №16, где проводились работы по ЖРД. КБ этого завода возглавлял еще один арестант – В. П. Глушко. Такая специализация была гораздо ближе Королеву. Ему пришлось заниматься установкой ракетных ускорителей на базе ЖРД РД1 и РД2 конструкции В. П. Глушко на самолеты Пе2 и Ла5. Конечно, деятельная натура Королева не могла примириться со столь узким фронтом работ по ракетной технике, тем более по установке двигателей на чужие самолеты. Им самостоятельно были проработаны проекты ракетоплана, а также ракет дальнего действия Д1 и Д2. Правда, последние относились к классу крылатых или планирующих ракет и имели пороховой двигатель. Просматривался им и проект ракеты Д4 с ЖРД. С. П. Королев даже направил в Наркомат авиационной промышленности письмо с предложением организовать «Спецбюро по ракетам дальнего действия». Однако жизнь сама внесла коррективы в его судьбу.

Летом, а точнее 13 июля 1944 года премьер-министр Англии У. Черчиль обратился с письмом к И. В. Сталину. В нем выражалась просьба о помощи в получении технической информации о немецких баллистических ракетах, бомбардировавших Лондон. Такая просьба была не случайна, ибо, спасаясь от налетов союзной авиации, немцы организовали испытательный полигон на территории Польши, где и проводили пуски ракет «Фау2». А к этому времени Советская Армия, развивая наступление, уже вступила на территорию Польши. Для сбора информации и обломков ракет туда была направлена группа специалистов НИИ1 Наркомата авиационной промышленности, образованного в феврале 1944 года после слияния НИИ3 НКОП (бывший РНИИ) и КБ В. Ф. Болховитинова, разрабатывавшего ракетный истребитель БИ1. В состав группы вошли ветераны ГИРДа М. К. Тихонравов и Ю. А. Победоносцев. Собранные детали и части ракет были доставлены в НИИ1 НКАП, где возглавляемая В. Ф. Болховитиновым группа, в состав которой входили А. М. Исаев, В. П. Мишин, Н. А. Пилюгин, Л. А. Воскресенский и Б. Е. Черток, получила задание по найденным обломкам реконструировать общий вид ракеты. И хотя “улов” был не слишком богат, все же специалистам удалось оценить возможности «Фау2».

Сразу же после окончания войны в Германию было направлено уже нескольких групп специалистов, основной задачей которых был сбор как можно более полной информации о создании и производстве ракет «Фау2», «Вассерфаль», «Энциан», «Рейнтохтер» и «Шмет-терлинг». В состав этих групп вошли те, кто возглавил затем ракетную промышленность Советского Союза, и кого по праву можно назвать отцами-основателями: С. П. Королев, освобожденный из-под ареста 27 июля 1944 года, В. П. Глушко, Н. А. Пилюгин, Б. Е. Черток, В. П. Мишин, В. И. Кузнецов, М. С. Рязанский, В. П. Бармин, А. М. Исаев и многие другие. В течение 1945-1946 годов был организован сбор документации, систем и агрегатов ракет, восстановление их производства и сборка ракет А4 («Фау2») на заводах в Германии и Польше. Все это пришлось собирать по крупицам: американцы вывезли практически все, что могли, а что не могли – взорвали. Ведущие же немецкие ракетчики во главе с Вернером фон Брауном сами сдались им. Часть агрегатов пришлось изготавливать заново. В этом определенную помощь оказали отдельные немецкие специалисты, оставшиеся в зоне советской оккупации Германии. В конечном итоге удалось собрать несколько комплектов ракет «Фау2», которые были отправлены в Советский Союз.

Эшелоны прибывали в Подмосковье на станцию Подлипки железной дороги Москва – Ярославль, где 30 ноября 1945 года приказом министра вооружения Д. Ф. Устинова на базе артиллерийского завода №88 имени М. И. Калинина было организовано СКБ по вопросам ракетной техники. С апреля 1946 года после получения неполного комплекта чертежей и элементов конструкции ракеты в СКБ завода начались работы по освоению ракеты дальнего действия А4. Главным результатом работы специалистов в Германии явилось решение о развитии ракетной техники в Советском Союзе, что и было закреплено Постановлением Совета Министров №1017-419 от 13 мая 1946 года, подписанного И. В. Сталиным. Для руководства и координации всех дел был создан Специальный комитет по Реактивной технике при Совете Министров СССР, председателем которого был назначен Г. М. Маленков, а его заместителем – министр вооружения Д. Ф. Устинов. Этим же Постановлением головными по разработке реактивных снарядов с ЖРД было определено Министерство вооружения, реактивных снарядов с пороховыми двигателями – Министерство сельскохозяйственного машиностроения, а реактивных самолетов-снарядов – Министерство авиационной промышленности. В соответствии с этим Постановлением 16 мая 1946 года вышел приказ Устинова об организации на базе завода №88 головного научно-исследовательского института по научной технике НИИ88. Его директором был назначен Л. Р. Гонор, а главным инженером – Ю. А. Победоносцев. Кроме того, в различных министерствах были образованы КБ и институты, занимающиеся различными вопросами создания ракетной техники. Так в рамках Министерства обороны был создан свой головной институт по ракетной технике НИИ4, разместившийся неподалеку от НИИ88 в Болшево. Сюда же из НИИ1 перешел М. К. Тихонравов. КБ завода №16 во главе с В. П. Глушко было переведено из Казани в Химки.

Большинство вновь созданных организаций возглавили специалисты, прошедшие школу ГИРД, ГДЛ, РНИИ, НИИ3, НИИ1 и побывавшие в Германии в 1945-1946 годах с целью изучения трофейной ракетной техники. В связи с этим изменился характер деятельности НИИ1 Министерства авиационной промышленности (бывший РНИИ). После ухода ведущих специалистов и перемещения практических работ по созданию ракетной техники в другие организации НИИ1 стал заниматься в основном теоретическими и экспериментальными исследованиями в обеспечение создания летательных аппаратов с реактивными двигателями. Этому во многом способствовал Мстислав Всеволодович Келдыш, бывший долгие годы научным руководителем и директором НИИ1. В 1965 году институт был переименован в НИИ технологических процессов. Сейчас он носит название Исследовательского Центра имени М. В. Келдыша, которого по праву называют теоретиком космонавтики.

9 августа 1946 года приказом директора НИИ88 С. П. Королев был назначен главным конструктором изделия №1 (так называли ракету А4). Тогда же в соответствии с утвержденной структурой НИИ Королев стал и начальником отдела №3 СКБ. Заместителем Королева был назначен В. П. Мишин. Проектное бюро отдела возглавил К. Д. Бушуев, конструкторское бюро – В. С. Будник, а сектор общих видов – Д. И. Козлов. Для решения оперативных вопросов был создан Совет Главных конструкторов, в состав которой входили Сергей Павлович Королев как Главный конструктор изделия в целом, В. П. Глушко (двигатели), Н. А. Пилюгин (система управления), М. С. Рязанский (радиосистема), В. И. Кузнецов (гироскопические приборы) и В. П. Бармин (наземное оборудование).

В течение 1945-1946 годов была восстановлена документация, а также собраны и подготовлены к летным испытаниям две партии по 10 ракет А4, причем одна из них собрана на заводах в Германии (изделие Н), а другая – в Подлипках (изделие Т). Для проведения пусков ракет был создан Государственный центральный полигон, расположенный в 100 км юго-восточнее Сталинграда вблизи поселка Капустин Яр на берегу Ахтубы. Первый пуск ракеты А-4 в СССР был осуществлен с этого полигона 18 октября 1947 года. Основной задачей запусков А4 было приобретение опыта работы с ракетной техникой.

Для ускорения работ по созданию новой ракетной техники было принято решение создать баллистическую ракету, являющуюся точной копией А4, но из отечественных материалов и с устранением конструктивных недостатков. 14 апреля 1948 года было принято соответствующее Постановление. Королев был против того, чтобы слепо копировать столь ненадежную ракету, каковой являлась немецкая «Фау2». Тем более, что им еще в Германии был проработан проект более совершенной ракеты Р2. Но, поскольку такой приказ исходил от Сталина, ослушаться он не мог. Ракете присвоили индекс Р1. Ее параметры и характеристики практически полностью совпадали с аналогичными у А4. Максимальная стартовая масса ракеты Р1 составляла 13,4 тонны. Двигатель, названный РД100, развивал тягу 27,2 тонны при удельном импульсе 206 с и давлении в камере сгорания 16,2 атм. Теми же были и компоненты топлива: 75% спирт и жидкий кислород. Максимальная дальность полета составляла 270 км. Точно такой же подход был использован и при копировании американского бомбардировщика Б29, получившем затем имя Ту4.

После серии неудачных попыток первый успешный запуск советской баллистической ракеты Р-1 на расчетную дальность состоялся 10 октября 1948 года. После проведения летных испытаний из 20 пусков ракета Р1 была в 1950 году принята на вооружение под индексом 8А11. Уже в ходе первых пусков две ракеты были оснащены научной аппаратурой для изучения космических лучей. В целом же на базе этой ракеты была создана целая серия геофизических ракет Р-1А, Р-1Б, Р-1В, Р-1Д и Р-1Е. 22 июля 1951 года впервые на ракете Р1В успешно летали собаки Дезик и Цыган, которые спустились на парашюте в отделяемом контейнере.

Ракета Р1 и ее прототип А4 имели низкую точность стрельбы и невысокую надежность. Поэтому еще в Германии совместными усилиями советских и немецких специалистов был разработан проект ракеты Р2, которая при несколько большей стартовой массе имела вдвое большую дальность полета (до 600 км). Это было достигнуто за счет форсирования двигателя. Тяга двигателя, получившего название РД101, была увеличена до 37 тонн при удельном импульсе 210 секунд и давлении в камере сгорания 22 атм. Одновременно головную часть сделали отделяющейся, а стенки бака горючего стали несущими. Стартовая масса ракеты возросла до 20,3 тонны, а дальность полета до 600 км. В апреле 1947 года прошла защита эскизного проекта по ракете Р2. Для отработки решений, заложенных в конструкцию Р2, были проведены пуски экспериментальных ракет Р1А с отделяющейся головной частью. Летные испытания Р2 начались на полигоне Капустин Яр в сентябре 1949 года, а в 1951 году ракета Р2 была принята на вооружение под индексом 8Ж38. На базе этой ракеты была создана геофизическая ракета Р2А с высотой подъема 209 км.

Надо сказать, что участие немецких специалистов в разработке и испытаниях советских баллистических ракет Р1 и Р2 было минимальным по соображениям секретности. Небольшая группа их была вывезена из Германии в июне 1948 года и размещена на острове Городомля (озеро Селигер). По заданию ими был разработан эскизный проект ракеты Г1 (Р10) с дальностью полета 600 км и габаритами, не превышающими А4. По результатам экспертизы было принято решение в пользу Р2. В целом же, начиная с ракеты Р1, все работы по созданию ракет в Советском Союзе проводились хоть и на базе немецкой А4 («Фау2»), но исключительно нашими инженерами и конструкторами. В начале 50-х годов все немецкие специалисты уехали к себе домой в Германию.

26 апреля 1950 года в рамках НИИ-88 были ликвидированы СКБ и создано ОКБ1, начальником и главным конструктором которого был назначен Сергей Павлович Королев, а также ОКБ2, занимающееся зенитными ракетами. Однако уже в 1951 году ОКБ2 было передано в Министерство авиационной промышленности. Первой продукцией ОКБ1 стала ракета Р-5, проект которой был разработан к октябрю 1951 года. Как и в случае с Р2 задание на ракету Р5 предусматривало увеличение дальности полета в 2 раза по сравнению с предшественницей (с 600 км у Р2 до 1200 км). Она стала последним прямым потомком «Фау2». И хотя РД103 внешне, включая газовые рули, напоминал двигатель от А4, да и компоненты топлива остались прежними (жидкий кислород и спирт), но по существу это был новый двигатель. При снижении общей массы двигателя давление в камере сгорания удалось повысить до 24,4 атм, при этом тяга двигателя выросла до 44 тонн, а удельный импульс составил 210 с. Соответственно возросла и начальная масса ракеты: она составила 28,5 тонны. Впервые оба топливных бака сделали несущими, что привело к снижению относительной массы конструкции ракеты. Ведущим конструктором ракеты Р5 был назначен нынешний главный конструктор самарского ЦСКБ Д. И. Козлов. Первый запуск состоялся 15 марта 1953 года, а первый успешный запуск на максимальную дальность – 19 апреля 1953 года. После завершения испытаний в 1955 году первая советская ракета средней дальности 8А62 (войсковой индекс Р5) была принята на вооружение.

Сама по себе ракета Р-5 не получила большого распространения, но она стала базой для разработки первой советской стратегической ракеты Р5М с ядерной боеголовкой. Первый успешный запуск ее провели 21 января 1955 года, а при пятом пуске 2 февраля 1956 года ракета Р5М, стартовавшая с полигона Капустин Яр, несла реальный атомный заряд мощностью 80 килотонн, который, пролетев положенные 1200 км, взорвался в Аральских Каракумах. В том же году она под индексом 8К51 была принята на вооружение, а С. П. Королеву, В. П. Мишину, В. П. Глушко, М. С. Рязанскому, Н. А. Пилюгину и В. И. Кузнецову за создание Р5М было присвоено звание Героя социалистического труда.

На базе ракеты Р5 были также созданы геофизические ракеты Р5А, Р5Б и Р5В. На ракетах устанавливались научные приборы для исследования верхних слоев атмосферы и космического пространства. При первом пуске Р5А 21 февраля 1958 года был установлен мировой рекорд высоты для одноступенчатых ракет – 473 км. Для проведения медико-биологических исследований ракеты оснащались спасаемыми капсулами, которые позволяли возвращать на Землю животных и результаты исследований. Кроме того, проводились пуски ракет Р5 в экспериментальных целях для отработки различных технических решений, например, спускаемого аппарата типа “фара”, который затем был использован на космическом корабле «Союз». По программе геофизических исследований «Вертикаль» ракета Р5 и ее модификации использовались до 1975 года.

Результаты полетов геофизических ракет показали, что кратковременное пребывание в космосе не оказывает существенного влияния на организм животных. Это позволило говорить о возможности полета человека в космос. И хотя ракета Р5 позволила заглянуть в космическое пространство, все же для вывода полезной нагрузки на орбиту она была слабовата. В принципе и сейчас выведение полезного груза на околоземную орбиту с помощью одноступенчатых ракет представляет серьезную проблему. Но тогда, в начале 50-х годов вопрос стоял не о космических полетах, а о создании баллистических ракет межконтинентальной дальности.

Еще в 1947-49 годах в ходе работ над эскизным проектом ракеты Р3 с дальностью 3000 км велись теоретические исследования по повышению дальности полета баллистических ракет до 8000-10000 км. Но одноступенчатым ракетам такие дальности были недоступны. Тогда-то и всплыла идея К. Э. Циолковского о “ракетных поездах” или “эскадре ракет”. Ее прорабатывали одновременно и в ОКБ1 и в военном НИИ4 под руководством М. К. Тихонравова. Рассматривался пакет, состоящий из нескольких ракет Р2, причем в ходе полета топливо перекачивалось в одну из ракет, являющейся второй ступенью. Такая схема была неоптимальной, но рациональное зерно в ней имелось. Между прочим, сам М. К. Тихонравов пострадал за идею. 15 марта 1950 года он выступил на конференции в НИИ4 с докладом, в котором излагались принципы построения и конструктивные особенности пакетной схемы. В конце доклада он отметил, что на основе баллистической ракеты пакетной схемы можно создать ракету-носитель, способную выводить в космос спутники и пилотируемые корабли. Присутствовавшим генералом сказанное показалось крамолой, и Тихонравов на время был отстранен от руководства группой.

Отлученный от непосредственного руководства М. К. Тихонравов, тем не менее, продолжал участвовать в работе по обоснованию вариантов пакетных схем, составленных из трех ракет Р2, трех ракет Р5 и трех ракет Р3. Отчеты по этой работе в трех томах были представлены в НИИ88 С. П. Королеву. Работы М. К. Тихонравова и коллектива НИИ4 были частью проектно-поисковых работ по темам Н1 «Разработка ракеты Р3А для проверки конструктивной схемы ракеты Р3», Н2 «Исследования по компонентам топлива для ЖРД» и Н3 «Исследование перспектив создания РДД различных типов с дальностью полета 5000-10000 км с массой боевой части 1-10 тонн», при этом подразумевалась доставка ядерного заряда на территорию США. Такая постановка задачи была неслучайной, поскольку на тот момент не существовало носителей ядерного оружия, способных достичь Америки, а радиуса действия единственного советского стратегического бомбардировщика Ту4 хватало только для Европы.

В ходе работ по этим темам были исследованы схемы составной или многоступенчатой ракеты, схемы двигательной установки, выбраны компоненты топлива. Одним словом – рассмотрен весь спектр задач. Вопросами компоновки занималась группа С. С. Крюкова. Теоретически наиболее рациональной выглядела схема с последовательным расположением двух ступеней. Однако двигателей, запускаемых в полете после отделения первой ступени, тогда еще не существовало в природе, а В. П. Глушко, возглавлявший работы по двигателям в ОКБ456, на тот момент не представлял, как это можно сделать в короткий срок. А запускать двигатель до сброса первой ступени С. П. Королев опасался. В этих условиях было естественным запускать двигатели обоих ступеней одновременно со старта. В результате был предложен пакет, состоящий из четырех ракетных блоков первой ступени, скомпонованных вокруг ракетного блока второй ступени. Компоновка каждого блока была подобна компоновке ракеты Р5. В полете топливо перекачивалось из блоков первой ступени во вторую ступень. На каждом из блоков устанавливался двигатель тягой порядка 80 тонн. В свое время такой вариант рассматривался М. К. Тихонравовым, но для связки ракет Р2. Именно в ходе этой исследовательской работы была предложена топливная пара жидкий кислород – керосин.

Продолжением темы Н3 явилась «Тема №1» или Т1 «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000-10000 км». Целью темы являлась разработка эскизного проекта двухступенчатой баллистической ракеты дальнего действия весом до 170 тонн с отделяющейся головной частью весом 3 тонны на дальность 8000 км. Надо сказать, что параллельно с темой Т1 согласно Постановлению Совета Министров СССР от 13 февраля 1953 года развернулись работы и по теме Т2, которая предусматривала создание межконтинентальной крылатой ракеты со сверхзвуковым прямоточным реактивным двигателем (СПВРД). По этой теме в ОКБ1 был разработан эскизный проект по двухступенчатой экспериментальной крылатой ракете ЭКР, при этом в качестве первой ступени предлагалось использовать разработанную в ОКБ1 ракету Р11. Первая ступень должна была разогнать маршевую ступень до скорости 2,9–3,3М и поднять ее на высоту 16-20 км. После отделения включался СПВРД РД040, разработанный в ОКБ670 под руководством М. М. Бондарюка. Проект отличался хорошей проработкой, однако в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 20 мая 1954 года все материалы по крылатым ракетам были переданы в Министерство авиационной промышленности. В дальнейшем они послужили основой для разработки межконтинентальных крылатых ракет «Буран» и «Буря».

Первые же более детальные проработки выбранной схемы баллистической ракеты выявили массу проблем. Одной из них было возникновение больших опрокидывающих моментов в случае несинхронного изменения тяги двигателей, которая могла усугубляться порывами ветра. При этом В. П. Глушко не гарантировал абсолютно синхронного выхода на режим двигателей, но тогда главный конструктор системы управления Н. А. Пилюгин потребовал оградить ракету на старте от ветра, поскольку система управления не могла компенсировать возникающих моментов. Предложение построить “китайскую стену” вокруг старта, на котором происходила сборка ракеты, было отвергнуто главным конструктором стартового комплекса В. П. Барминым. Сложной была и проблема перекачки топлива.

12 августа 1953 года в Семипалатинске была взорвана первая советская водородная бомба мощностью 300 кт. Следствием этого явилось изменение проектного задания на ракету. По прикидкам физиков-ядерщиков во главе с А. Д. Сахаровым вес перспективной головной части с термоядерным зарядом составит 5,5 тонн. Однако разработанный вариант ракеты позволял забросить такую массу только на 5500 км. Для дальности 8000 км требовалось увеличить стартовую массу ракеты до 280 тонн, на что в октябре 1953 года было дано указание Председателя Совета Министров СССР В. А. Малышева. С. П. Королев без промедления ухватился за него, поскольку оно позволяло коренным образом переделать проект, попутно избавившись от выявленных недостатков. В феврале 1954 года были согласованы основные этапы отработки ракеты, и 20 мая 1954 года принято Постановление Совета Министров СССР о разработке двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты Р7 (индекс заказчика 8К71), ставшей впоследствии легендарной “семеркой”. Этим же Постановлением были определены: головной разработчик – ОКБ1 НИИ88 и соисполнители – ОКБ456 (двигатели), НИИ885 (система управления), ГСКБ «Спецмаш» (наземное оборудование), НИИ10 (гироприборы), КБ11 (специальный заряд) и НИИ4 МО (полигонные испытания). Проектный отдел в ОКБ1 возглавлял К. Д. Бушуев, ведущим же конструктором Р7 снова, как и по Р5 стал Д. И. Козлов.

При эскизном проектировании первым делом избавились от перелива топлива, одновременно увеличив объем топливных баков второй ступени. При этом двигатели на всех ступенях было решено унифицировать. Получалась ракета, состоящая из ракетных блоков, а не ракет. Для повышения дальности ее полета требовалось максимально снизить массу конструкции. Поэтому для облегчения топливных баков тяговые усилия боковых блоков решили передавать на вторую ступень через верхние связи, а не через нижние. Правда, в этом случае ракету уже нельзя было собирать на старте. Потребовалась горизонтальная сборка в специальном сооружении – монтажно-испытательном корпусе (МИК), с последующей транспортировкой на специальной повозке и установкой ракеты на старт. Следующим шагом было облегчение хвостовых отсеков ракетных блоков, на которые опиралась ракета перед стартом. При этом ракету пришлось как бы подвешивать за “талию” на специальных опорах. Тем самым решалась проблема возможного увеличения массы полезного груза, например, установки на ракету третьей ступени, поскольку это не требовало усиления хвостового отсека. Для раскрытия опор В. П. Бармин придумал оригинальную схему, основанную на принципе противовеса, как на шлагбауме. Толчок для раскрытия опор дает сама ракета при начале ее подъема.

Двигатели для ракеты Р7 создавались в Химкинском ОКБ456 под руководством В. П. Глушко. Проработки по двигателю тягой 100-120 тонн велись еще в конце 40-х годов в ходе работ по проекту Р3. Возможности совершенствования двигателя ракеты А4 были исчерпаны, требовалось создать совершенно новый двигатель. В процессе исследований по теме Н2 была выбрана топливная пара жидкий кислород и керосин Т1, тем самым, уйдя от спирта как топлива. Были проведены многочисленные эксперименты по выбору оптимальной схемы двигателя. Как известно, в ходе проектирования изменилась стартовая масса ракеты со 170 до 270 тонн. И если на первом варианте ракеты предполагалось установить однокамерные двигатели РД105 и Р106 с тягой на уровне моря порядка 55-65 тонн, то теперь требовалась тяга порядка 80 тонн. Чтобы избежать проблем, связанных с неустойчивостью горения в камерах сгорания большой размерности, его сделали четырехкамерным. В результате при суммарной тяге в 80 тонн каждая камера развивала тягу в 20 тонн, что было уже пройденным этапом для двигателистов (двигатель «Фау2» имел тягу 27 тонн), хотя при этом довели давление в камере сгорания до 60 атмосфер (16,2 атмосферы у «Фау2»). Все 5 маршевых двигателей были унифицированными.

Наличие 30 одновременно работающих камер заставило по-новому взглянуть на проблему управления ракетой. Использовать газовые рули при таком количестве камер было бы неразумным, да и удельный импульс двигателя при наличии газовых рулей снижался на 17%, поэтому решили установить рулевые двигатели с узлами качания (маршевые двигатели стояли неподвижно). Поскольку В. П. Глушко отказался делать такие двигатели, в ОКБ1 решили сделать их своими силами, поручив это отделу М. В. Мельникова. В конечном итоге, на каждом боковом блоке было установлено по два рулевых двигателя, а на центральном – 4 двигателя тягой по 2,5 тонны каждый.

Работы шли быстрыми темпами, и к июлю 1954 года эскизный проект по Р7 был закончен. 20 ноября 1954 года эскизный проект межконтинентальной баллистической ракеты Р7 был одобрен Советом Министров СССР.

Межконтинентальная баллистическая ракета Р7 (8К71) является двухступенчатой ракетой с параллельным расположением ступеней. Стартовая масса ракеты 278 тонн, высота на старте 34 метра, максимальный диаметр по стабилизаторам 10,3 метра. Масса головной части 5,5 тонн. Масса незаправленной ракеты 27 тонн. Четыре боковых ракетных блока составляют первую ступень ракеты. Длина каждой “боковушки” 19,8 метров, диаметр 2,7 метра, масса 43,1 тонны. На каждой “боковушке” установлен один четырехкамерный маршевый двигатель РД107 (8Д74) с двумя рулевыми двигателями. Тяга РД107 у земли составляет 82 тонны, в пустоте – 100 тонн. Удельный импульс, соответственно, – 252 и 308 секунд. Масса центрального блока (вторая ступень) составляет 95,3 тонны, длина – 28 метров, максимальный диаметр – 3 метра. Маршевый двигатель второй ступени РД108 (8Д75) унифицирован с РД107 и развивает тягу у Земли 75 тонн, а в пустоте 94 тонны. Удельный импульс, соответственно, – 243 и 309 секунд. Система управления инерциальная с радиокоррекцией траектории по типу той, что применялась на Р2 и Р5. Это, в свою очередь, требовало наличия пунктов радиоуправления по трассе полета.

По результатам рассмотрения эскизного проекта 20 марта 1955 года было принято Постановление Совета Министров СССР о мероприятиях по обеспечению испытаний ракеты Р7 и других мерах, создающих благоприятные условия для ее разработки. И до Постановления работы шли полным ходом, а с этого момента они пошли по нарастающей. Уже в самом начале 1955 года на заводском стенде в Химках состоялись первые огневые испытания двигателя в четырехкамерной сборке. 11 марта 1955 года С. П. Королев утвердил теоретический чертеж ракеты Р7, а 25 июня того же года были подписаны материалы уточненного эскизного проекта.

Одним из наиболее серьезных вопросов, возникших при разработке Р7, стало создание нового полигона. Дело в том, что ракеты, запускаемые с Государственного центрального полигона Капустин Яр, падали в пустынных районах Средней Азии. Однако, по мере увеличения дальности полета, зоны падения все отдалялись и отдалялись, пока не уперлись в государственную границу. А точнее, в озеро Балхаш, на берегу которого размещались средства слежения противовоздушной и противоракетной обороны (полигон Сары-Шаган). Для испытаний межконтинентальных баллистических ракет требовался иной маршрут. И если с зоной падения головной части все было ясно (ведь дальше Камчатки только Тихий океан), то с местом запуска возникли затруднения. Прежний полигон в Капъяре отпадал из-за того, что трасса полета ракеты проходила над густонаселенными районами СССР. То же относилось и к местам падения отработанных блоков первой ступени. Поэтому в начале 50-х годов была создана комиссия по выбору места для нового полигона. В ходе тщательного изучения были рассмотрены три варианта. Первый – в Марийской АССР – на месте огромных вырубок леса, образовавшихся в годы Великой Отечественной войны, не подошел по ряду параметров.

Второй вариант – западное побережье Каспийского моря в районе Дагестана и Астраханской области – был хорош со всех точек зрения. Здесь было и хорошее транспортное сообщение, и близость Волги, и пустынные места для падения ступеней. Однако и он был отвергнут по причине невозможности размещения пунктов радиоуправления по трассе полета – ведь она проходила над морем. Знать бы тогда, что радиокоррекция являлась лишь временной мерой, и что она вскоре будет снята со всех вновь разрабатываемых ракет, мы бы сейчас имели полноценный космодром на территории России с хорошими климатическими условиями. А так получили третий, нынешний вариант размещения полигона у станции Тюра-Там Кзыл-Ординской области Казахстана, который отличался от предыдущего в лучшую сторону лишь возможностью размещения пунктов радиоуправления. Там, конечно, тоже была транспортная магистраль (железная дорога Москва-Ташкент), протекала река Сыр-Дарья. Но вот условия жизни оставляли желать много лучшего. Резко континентальный климат с удушающей жарой без капли дождя летом и бесснежная, морозная зима с сильными ветрами, да еще вдобавок пыльные бури. В общем – полный “джентльменский” набор. Не случайно, специалисты, жившие там по несколько месяцев в полевых условиях в вагончиках и бараках, называли полигон “Тюрьма там”. Между прочим, расстояние от Тюра-Тама до Камчатки составляет не 8000, а примерно 6300 км, но тут уж ничего не поделаешь – не стрелять же по Аляске. Для зачетных полетов на максимальную дальность районы падения располагались уже в Тихом океане.

12 февраля 1955 года было принято Постановление Совета Министров СССР о создании нового полигона (объект «Тайга») для проведения летных испытаний ракеты Р7 в районе железнодорожной станции Тюра-Там Кзыл-Ординской области Казахстана (46º с.ш и 63º в.д.). Вскоре в степи высадились военные строители, и закипела работа по сооружению стартовой позиции ракеты Р7 (площадка №1) и технической позиции с монтажно-испытательным корпусом (МИК) для сборки ракеты (площадка №2). Впоследствии полигон, названный как пятый научно-исследовательский и испытательный полигон Министерства обороны (5НИИП МО), разросся и превратился в космодром Байконур общей площадью около 6700 кв.км. На нем проводились и проводятся поныне испытания межконтинентальных баллистических ракет С. П. Королева, В. Н. Челомея, М. К. Янгеля и запуски космических ракет-носителей. Рядом с полигоном вырос целый город – Ленинск, переименованный после распада СССР в Байконур, хотя для подавляющего большинства он остался площадкой №10 или “десяткой”.

Что касается полигона Капустин Яр, то после создания нового полигона он хоть и отошел на второй план, но продолжал активное существование. С него проводились испытательные пуски зенитных ракет В300 (ЗРК С25 «Беркут») С. А. Лавочкина, В750 (ЗРК С75) и В600 (ЗРК С125) П. Д. Грушина, тактических ракет «ТемпС», «Ока», «ЛунаМ» и «Точка», ракет средней дальности Р12 (8К63), Р14 (8К65) и РСД10 «Пионер» (15Ж48 и 15Ж53), межконтинентальных твердотопливных ракет РТ1 (8К95) и РТ2 (8К98), а также межконтинентальной крылатой ракеты «Буря». Периодически с Капъяра осуществляются запуски спутников с помощью легких ракет-носителей 63С1, 11К63, К65МРБ, 11К65 и 11К65М.

Пока сооружался полигон, ударными темпами шли изготовление и отработка различных систем и агрегатов “семерки”. Для этих целей использовались запуски экспериментальных ракет Р5. Огневые испытания ракетных блоков проводились на специально построенном стенде НИИХИММАШ под Загорском (ныне город Сергиев Посад). Первое огневое испытание отдельного блока было проведено 15 августа 1956 года. После успешного прогона отдельных блоков 20 февраля и 30 марта 1957 года на стенде прошли испытания полностью собранные “пакеты”.

В процессе работы над “семеркой” произошло весьма знаменательное событие, а именно: в соответствии с Приказом Министра вооружения от 14 августа 1956 года ОКБ1 с опытным заводом выделились в самостоятельное предприятие. Начальником и главным конструктором его стал Сергей Павлович Королев. НИИ88, за которым остались научно-исследовательские и экспериментальные работы, превратился в ведущий институт ракетно-космической отрасли, каковым он является и по сей день под названием ЦНИИМАШ.

Первые ракеты Р7 собирались на опытном заводе в Подлипках, однако, уже во второй половине 1956 года было принято решение о подключении к серийному изготовлению Куйбышевского авиазавода «Прогресс», выпускавшего ранее бомбардировщики Ту16 и Ил28. Для организации работ туда был направлен ведущий конструктор “семерки” Дмитрий Ильич Козлов, который так и остался там, возглавив организованный в 1958 году на базе завода филиал ОКБ1. Впоследствии все работы по ракете Р7 и ее модификациям были переданы в ЦСКБ (нынешнее название филиала ОКБ1) и завод «Прогресс».

В рамках подготовки к летным испытаниям 31 августа 1956 года была образована Государственная комиссия по их проведению, которую возглавил В. М. Рябиков, возглавлявший с 1955 по 1957 год Специальный комитет при Совете Министров СССР по координации всех работ в стране, связанных с ракетной техникой. Его заместителем стал маршал артиллерии М. И. Неделин, ставший в 1959 году первым Главнокомандующим Ракетных войск стратегического назначения и погибший 24 октября 1960 года при взрыве на старте янгелевской ракеты Р16. В Госкомиссию вошли все члены Совета главных конструкторов, а также военные. 10 апреля 1957 года состоялось первое заседание, на котором С. П. Королев сделал доклад о готовности ракеты Р7 к летным испытаниям. К этому моменту, а именно, 3 марта 1957 года на полигон прибыл специальный поезд с разобранной на 5 блоков ракетой (заводской номер М15). В МИКе (площадка №2) провели сборку и электрические испытания ракеты.

Наконец 5 мая 1957 года первую летную ракету Р7 №М15 вывезли из МИКа на стартовую позицию (площадка №1). Это сейчас подготовка длится 2 суток, а тогда она растянулась на 10, что, в общем-то, понятно – пуск то ведь первый. Он состоялся 15 мая 1957 года в 19 часов 01 минуту по московскому времени. Кстати, и в дальнейшем времена всех стартов с Байконура объявляются по московскому времени, хотя местное время на 2 часа отличается от московского. Старт и первая минута полета прошли нормально, но на 60й секунде возник пожар из-за негерметичности топливной магистрали горючего. На 98й секунде отвалился один из боковых блоков или, как его еще называли, “морковка”. Ракета потеряла устойчивость, и на 103й секунде прошло аварийное выключение всех двигателей. И хотя первый блин вышел комом, стало ясно, что ракета полетит. Одновременно с этим запуском состоялось рождение нового полигона Тюра-Там.

Несколько попыток запуска второй ракеты, назначенного на 11 июня 1957 года, были неудачными. Ракету сняли с пускового устройства и отправили обратно на техническую позицию.

Третий пуск состоялся 12 июля 1957 года и тоже оказался неудачным: на 33й секунде ракета потеряла устойчивость из-за замыкания на корпус одного из блоков системы управления.

Наконец четвертый пуск “семерки” №М18 21 августа 1957 года оказался успешным. Ракета достигла цели в заданном районе Камчатки. Это был несомненный успех, несмотря на разрушение головной части при входе в атмосферу. Состоялось рождение первой советской межконтинентальной баллистической ракеты, в связи с чем 28 августа 1957 года было опубликовано сообщение ТАСС.

Результаты пятого пуска 7 сентября 1957 года также оказались успешными (кроме разрушения головной части), поэтому было решено использовать “семерку” при очередных запусках для вывода первых искусственных спутников Земли (типа ПС – простейших спутников), тем более, что необходимо было время для доработки конструкции головной части. После некоторых доработок ракета-носитель 8К71ПС, созданная на базе Р7, 4 октября 1957 года вывела на орбиту первый искусственный спутник Земли, а менее чем через месяц, 3 ноября 1957 года и второй спутник. После этих запусков Р7 приобрела новое качество: она могла использоваться не только как МБР, но и как ракета-носитель для вывода на орбиту космических аппаратов. Одновременно с этими запусками менялся и статус полигона. Из просто испытательного полигона он становился космодромом. Что же касается разрушения головной части, то после доработок и этот недостаток был ликвидирован. Кстати, исследования проблем защиты головных частей пригодились впоследствии при создании теплозащиты спускаемых аппаратов космических кораблей. В результате запуск ракеты Р7 №М110 29 марта 1958 года прошел полностью успешно, и головная часть достигла заданного района Камчатки без разрушения.

В ходе летно-конструкторских испытаний ракета совершенствовалась, проводились мероприятия по устранению возникающих замечаний (ведь не все пуски были удачными). По результатам летных испытаний 20 января 1960 года межконтинентальная баллистическая ракета Р7 (8К71) была принята на вооружение.

Еще в период работы комиссии по выбору места для испытательного полигона была образована другая комиссия, в задачу которой входило определение места дислокации первой боевой позиции боевых ракет Р7. С этим был тесно связан и вопрос маскировки комплекса. Ведь спрятать такую махину (высота ракеты 34 метра, а максимальный диаметр 10,3 метра), равной которой среди МБР не создано и по сей день, было серьезной проблемой. Предлагались разные варианты, например, вырубка специальной, огромной ниши в скале, из которой ракета выдвигалась вместе со всеми стартовыми сооружениями после объявления боевой тревоги. Разрабатывался проект сверхглубокой шахты. Но все эти проекты были технически сложны и требовали огромных финансовых затрат.

В результате боевые позиции Р7 были упрятаны в глухих лесах Архангельской области. При выборе этого района не последнюю роль сыграла и относительная близость его к Америке. 11 января 1957 года вышло Постановление Совета Министров СССР, согласно которому неподалеку от станции Плесецк железной дороги Москва-Архангельск на крутом берегу реки Емца развернулось сооружение объекта «Ангара». В его составе предусматривалось создание четырех стартовых позиций, аналогичных той, что была построена на Байконуре. 12 декабря 1959 года пусковая установка №1 объекта «Ангара» была готова к проведению пуска. А с 1 января 1960 года дивизия МБР, прошедшая тренировки при учебно-боевых пусках Р7 с Байконура, заступила на боевое дежурство.

Еще шли летные испытания Р7, а 2 июля 1958 года было выдано задание на разработку ракеты Р7А, предусматривающее увеличение дальности полета с 8000 до 12000 км. Такого результата удалось достичь за счет снижения массы головной части с ядерным зарядом с 5,5 до 3,2 тонны. Кроме того, прогресс в области систем управления позволил отказаться от радиокоррекции траектории, что помогло избавиться от ограничений по азимутам пуска ракет, связанных с размещением пунктов радиоуправления. Соответственно снизилась и стартовая масса ракеты с 278,3 до 276,9 тонны. Первый запуск ракеты Р7А состоялся 24 декабря 1958 года и прошел неудачно из-за неисправности двигателя. После серии испытательных пусков, которые выявили, что максимальная дальность полета из-за пониженного удельного импульса составляет 9500, а не 12000 км, 12 сентября 1960 года ракета Р7А (8К74) была принята на вооружение и заменила Р7.

Именно ракеты Р7А были готовы к запуску во время Карибского кризиса. На наше счастье американцы не знали, что на них нацелены всего 48 советских МБР с ядерным зарядом, из них четыре Р7А в Плесецке и одна Р7А на стартовой позиции площадки №31 в Байконуре. На стартовой позиции площадки №1 в самый критический момент находилась ракета-носитель 8К78 с марсианской станцией. Плюс к тому же 42 установленных на боевое дежурство новых ракеты Р16 (пока еще в наземном варианте). К этому числу можно было бы добавить 24 ракеты средней дальности Р12 и 16 ракет Р14, отправленных на Кубу. Правда, к 26 октября 1962 года на Кубе было развернуто всего лишь 20 ракет Р12, да и то без ядерных боеголовок. А корабли с ракетами Р14 и вовсе были остановлены на подступах к острову из-за морской блокады, организованной Соединенными Штатами. И все это против 151 американских МБР и 105 ракет средней дальности «Тор» и «Юпитер», установленных в Италии и Турции. Однако, как говорят шахматисты, угроза исполнения зачастую сильнее самого исполнения.

“Семерки” были сняты с вооружения в 1968 году. Сам объект «Ангара» еще в августе 1963 года был преобразован в испытательный полигон 53НИИП МО, а затем и космодром Плесецк. Первый запуск ракеты-носителя из Плесецка состоялся в 1966 году. На сегодняшний день это главный космодром России: официально он называется Первым государственным испытательным космодромом. Именно с него производится большая часть пусков отечественных ракет-носителей с космическими аппаратами (до 60%). Всего с Плесецка стартовало более 1500 ракет-носителей, выведено на орбиту около 1900 спутников, запущено не менее 500 МБР. До недавнего времени он лидировал среди всех космодромов мира по числу запусков ракет-носителей в год.

На замену Р7 пришло новое поколение межконтинентальных баллистических ракет. К этому моменту уже поступили на вооружение значительно более совершенные ракеты Р9 С. П. Королева, УР100 В. Н. Челомея, Р16 и Р36 М. К. Янгеля. Сама ракета Р7 и ее модификации по многим параметрам плохо подходила под понятие оружие: невысокая точность стрельбы; длительное время подготовки к запуску; невозможность длительного дежурства на стартовой позиции, связанного с применением жидкого кислорода; громоздкость стартовой позиции, уязвимой для ответного удара. Кстати, именно эти недостатки послужили поводом к выходу в свет Постановления Совета Министров СССР от 17 декабря 1956 года, то есть еще до начала летных испытаний Р7, «О создании МБР Р16 (8К64)». Эта ракета, созданная в ОКБ586 под руководством М. К. Янгеля, имела последовательное расположение ступеней и была лишена многих недостатков, присущих Р7. Использование высококипящих компонентов (азотная кислота и несимметричный диметилгидразин) позволяло хранить ракету в заправленном состоянии на старте до 30 суток, а приемлемые габариты – создать шахтный вариант пускового устройства.

Как уже говорилось, при подготовке ее первого запуска с площадки №41 полигона Тюра-Там 24 октября 1960 года произошел пожар, в ходе которого погибли в общей сложности 126 человек, в том числе первый главком РВСН главный маршал артиллерии М. И. Неделин. В феврале 1961 года летные испытания Р16 были возобновлены, а 13 июля 1962 года состоялся первый запуск усовершенствованной Р16У с шахтной пусковой установки «ШекснаВ». С 1961 года ракета Р16 уже стояла на боевом дежурстве, а в 1963 году был принят на вооружение и ее шахтный вариант. Кстати, именно ракета Р16 подтолкнула С. П. Королева к созданию межконтинентальной баллистической ракеты Р9, в которой он попытался отстаивать достоинства топливной пары керосин – жидкий кислород. Но жизнь показала непригодность жидкого кислорода для использования в боевых ракетах. Как оружие Р16 на порядок превосходила “семерку” и была по эксплуатационным характеристиках лучше “девятки”. Однако Р7 стала первой в мире межконтинентальной баллистической ракетой, а главное – стала базой для создания целого семейства ракет-носителей космического назначения (самого массового, между прочим), которые служат по сей день и будут еще долго служить и в XXI веке. Хотя, возможно, за последнее надо благодарить и физиков-ядерщиков во главе с А. Д. Сахаровым. Если бы не их ошибочное представление о массе термоядерного заряда, “семерка” была бы гораздо компактнее, и для пилотируемых полетов пришлось бы разрабатывать новый носитель. Но в то же время надо отдать должное и дальновидности С. П. Королева в отстаивании кислородно-керосиновой топливной пары, как сравнительно дешевого и экологически чистого топлива. Не случайно, что именно керосин и кислород применялись и применяются на первых ступенях таких тяжелых ракет, как «Зенит» и «Энергия». Да и перспективная ракета-носитель «Ангара» также будет использовать это топливо.

Говоря об Р7, нельзя не отметить, что первое предложение о ее модификации появилось в 1956 году, то есть до первого старта. Тогда В. П. Глушко предложил создать ракету Р8 со стартовым весом 650 тонн на базе новых четырехкамерных двигателей тягой по 200 тонн, работающих на высококипящих компонентах. Суммарная тяга на старте вырастала до 800-1000 тонн. Однако оно так и осталось предложением. Хотя В. П. Глушко и получил поддержку М. И. Неделина, С. П. Королев все же решил не распыляться и сначала довести до ума “семерку”. Уже в это время стали проявляться трения между В. П. Глушко и С. П. Королевым, которые затем переросли в разрыв всяческих отношений.

В целом, коллективом ОКБ1 были созданы многочисленные образцы баллистических ракет, многие из которых ознаменовали собой новый этап в развитии ракетной техники. Это и оперативно-тактическая ракета Р11 (8А61, 8К11), которая при сравнимой с «Фау2» и Р1 дальности полета весила в 2,5 раза меньше (5,35 против 12,7 тонны), и созданная на ее основе первая стартующая с подводной лодки ракета Р11ФМ (первый старт ее с подводной лодки Б67 состоялся 16 сентября 1955 года). Кстати, отмечая прогресс в развитии ракетной техники, следует сказать, что современная российская твердотопливная ракета «Искандер», разработанная в коломенском КБ машиностроения, при той же дальности весит всего 3,8 тонны. Это и Р9 (8К75), последняя из МБР на криогенном топливе (первый запуск 9 апреля 1961 года). Это и первые советские твердотопливные ракеты: опытная ракета средней дальности на баллистном порохе РТ1 (8К95) и серийная МБР на смесевом топливе РТ2 (8К98), первый запуск которой состоялся 26 февраля 1966 года. Таким образом, С. П. Королев и руководимый им коллектив ОКБ1 внесли огромный вклад в создание ракетно-ядерного щита Советского Союза. И все же мысль о проникновении в космос никогда не покидала его. Просто до поры до времени на это не было ни сил, ни возможностей. Ведь созданные одноступенчатые ракеты Р1, Р2, Р5 не вытягивали даже минимальный груз на орбиту. Положение изменилось лишь с созданием многоступенчатой ракеты Р7.

Толчок работам по искусственным спутникам Земли как и по атомной бомбе дали американцы. Весной 1945 года, когда грохотали последние залпы второй мировой войны, в одном из подразделений Пентагона – Бюро астронавтики ВМФ – состоялось секретное совещание с участием военных и ученых, на котором рассматривался вопрос об искусственных спутниках Земли, – аппарате, предназначенном для доставки научной аппаратуры в околоземное (безвоздушное) пространство. В октябре того же года и там же снова состоялось совещание, но уже для обсуждения технических аспектов создания спутника. Следствием совещания явился проект одноступенчатой ракеты, разработанный Бюро астронавтики ВМФ США при участии фирм «Норт Америкэн авиэйшн», «Гленн Л. Мартин» и «Аэроджет Дженерал», способной вывести на околоземную орбиту полезный груз массой 450 кг. Ракета по проекту экспериментального высотного космического корабля (ЭВКК) имела стартовую массу 45,8 тонны и была оснащена 9 кислородно-водородными двигателями суммарной тягой 136 тонн. Поскольку ориентировочная стоимость проекта в тех ценах составляла 8 миллионов долларов, а ВМФ США был не в состоянии выделить такую сумму, то для участия в этом проекте были приглашены ВВС США.

Однако ВВС США не стали связывать себя рамками проекта ЭВКК, а провели независимое исследование, для чего обратились к сформированной в Калифорнии корпорации «РЭНД» (Research And Development), которая включала фирмы «Дуглас эйркрафт», «Норт Америкэн авиэйшн» и «Нортроп». К 12 мая 1946 года «РЭНД» разработала по заказу ВВС США аванпроект экспериментального орбитального космического корабля (ЭОКК) в виде многоступенчатой (4 ступени) ракеты со стартовым весом 106 тонн и массой полезной нагрузки 227 кг (500 фунтов), предназначенной для сбора информации о космических лучах, магнитном поле Земли, об астрономических и метеоявлениях и о характеристиках верхних слоев атмосферы. Предполагаемый срок запуска – 1951 год.

По разным причинам (высокая стоимость проекта, первоочередность разработок стратегических бомбардировщиков и боевых ракет и другие) эти исследования были прекращены.

В марте 1946 года благодаря деятельности советской разведки (прямая аналогия с атомным проектом) свеженький отчет фирмы «РЭНД» с грифом «Секретно» попал на стол Министра вооружения Д. Ф. Устинова, а через пару недель – в только что созданный НИИ4 – головной институт Министерства обороны по ракетной технике. Как уже говорилось, в этом институте работал создатель первой советской жидкостной ракеты ГИРД09 Михаил Клавдиевич Тихонравов. Полученный документ подтолкнул его к работе по проблеме искусственных спутников Земли. В первую очередь была исследована возможность достижения первой космической скорости с помощью пакета ракет. Результаты этой работы, проведенной в 1946-1948 годах, были затем использованы ОКБ1 во время исследований по теме Н3. Однако когда М. К. Тихонравов на научно-технической конференции, состоявшейся 15 марта 1950 года в НИИ4, доложил о возможности запуска искусственного спутника Земли с помощью пакета ракет и о возможности полета человека в космос, его просто отстранили от должности. Правда, через некоторое время восстановили.

Далее коллектив, возглавляемый М. К. Тихонравовым, приступил к изучению теоретических и технических проблем полета спутника, включая проблемы теплозащиты, ориентации, управления и т.п. По результатам исследований в 1952-1953 годах направлялись справки в ОКБ1 С. П. Королеву, однако тот, выполняя четкое задание Правительства по созданию межконтинентальных баллистических ракет, не имел возможности заняться спутником, хотя и проявлял к этому наклонность. С. П. Королев даже заказал в конце 1953 года НИИ4 научно-исследовательскую работу «Исследования по вопросу создания искусственного спутника Земли». Однако для разворачивания работ по спутнику требовалось решение высшего советского руководства, для чего предварительно нужно было подготовить почву. А действовать надо было без промедления, поскольку поступала информация об активизации подобных работ в США.

В феврале 1954 года М. К. Тихонравов направил доклад о возможности создания ИСЗ Министру Вооруженных Сил СССР Маршалу Советского Союза А. М. Василевскому, который наложил на документ положительную резолюцию. В марте 1954 года этот доклад попадает к научному руководителю НИИ1 МАП М. В. Келдышу, а от него – к Президенту Академии наук СССР А. Н. Несмеянову. Одновременно С. П. Королев, поддерживавший тесный контакт со старым соратником по ГИРД и разделяющий его взгляды, направил копию доклада Министру вооружения Д. Ф. Устинова

Следствием этих писем явилось совещание, состоявшееся 16 марта 1954 года у М. В. Келдыша, где был определен круг научных задач, решаемых с помощью ИСЗ. Тогда же родилась идея запуска в космос целой научной лаборатории с приборной начинкой, созданной в Академии наук. М. В. Келдыш, горячо поддерживая идею запуска спутника, в феврале-марте 1954 года несколько раз встречался по этому поводу с президентом Академии наук СССР А. Н. Несмеяновым. Наконец, 25 мая 1954 года в президиуме Академии наук состоялась встреча А. Н. Несмеянова с С. П. Королевым, М. В. Келдышем и М. К. Тихонравовым, на которой он одобрил планы ракетчиков.

Придерживаясь принципа “куй железо пока горячо”, С. П. Королев 26 мая 1954 года рассылает письма в Совет Министров (с копией Д. Ф. Устинову) и в ЦК КПСС, в которых впервые предлагает “перевести вопрос об ИСЗ в практическую плоскость”. К письмам прилагается последняя по счету докладная записка М. К. Тихонравова «Об искусственных спутниках Земли», рисующая, кроме прочего, также картину американских усилий в данной области, которые чреваты их приоритетным прорывом. Не здесь ли находятся истоки “космической гонки”?

А американцы действительно наращивали усилия. И в отличии от нашей страны, где все поначалу держалось на энтузиастах, в США идея запуска спутника нашла мощную поддержку у военных. Но сначала, как уже говорилось, Министерство обороны США не поддержало идею запуска спутника, несмотря на достаточно детально разработанные во второй половине 40-х годов проекты. Поэтому работы в США по проблемам создания и запуска ИСЗ стали затихать. Велись лишь незначительные работы независимо друг от друга специалистами Армии, ВВС и ВМФ США. Часть исследований была передана в Британское межпланетное общество, которому было предложено найти более перспективное решение. Группа, в состав которой входили К. Гэтланд, А. Кунеш и А. Диксон, провела в 1948 – 1951 годах исследования, полностью игнорируя результаты работы корпорации «РЭНД», и нашла путь уменьшения размеров системы для запуска спутников и ее стоимости. Было сделано заключение, что правильно спроектированная трехступенчатая ракета, имеющая массу менее 17 тонн, способна вывести на орбиту прибор для регистрации космических лучей и радиопередатчик.

В сентябре 1951 года эти результаты были изложены в докладе «Минимальные размеры ракет для искусственных спутников» на проходившем в Лондоне втором конгрессе Международной астронавтической федерации (МАФ).

На IV конгрессе МАФ, проходившем в 1953 году в Цюрихе, американский профессор Фред Зингер сообщил о своем проекте минимального ИСЗ (проект MOUSE), который представлял собой автономную, имеющую форму шара приборно-измерительную систему, которая при достижении заданной высоты отделялась от третьей ступени. Этот шар-спутник имел массу около 45 кг и стабилизировался вращением.

Столь оптимистичные выводы дали новый толчок работам в США по проблемам создания ИСЗ. В 1952-1953 годах Отдел исследований ВМФ США выступил с проектом «Орбитер» предусматривающим запуск летательного аппарата на орбиту вокруг Земли. Инициаторами его были главный инженер отделения авиации А. Сейтин и Дж. Гувер. Импульсом для разработки проекта стал доклад Британского межпланетного общества «Минимальные размеры ракет для искусственных спутников». Эта работа позволила отказаться от дорогостоящей и сложной ракетно-космической техники в пользу систем, для создания которых был достаточен умеренный прогресс в области ракетных топлив и инженерной практики.

Отдел исследований ВМФ решил проконсультироваться с Управлением баллистических ракет Армии о том, можно ли создать на основе армейской оперативно-тактической ракеты «Редстоун» ракету-носитель для спутника. 25 июня 1955 года Агентство баллистических ракет Армии и Отдел исследований ВМФ на совместном совещании в Вашингтоне, в котором приняли участие Дж. Гувер, В. фон Браун и автор проекта MOUSE профессор Ф. Зингер, выдвинули предложение: осуществить, не мешкая, запуск в космос малого спутника. При этом для выведения спутника массой 2,3 кг (5 фунтов) использовать ракету «Редстоун» в качестве первой ступени, которая дополнялась верхними ступенями, использующими несколько связок твердотопливных ракет «Локи» (всего 31 ракета). В результате двумя военными ведомствами США – Армией и ВМФ – была утверждена программа «Орбитер», при этом за Армией было создание носителя, а за ВМФ – спутника, но лидирующее положение в проекте занимала Армия.

Такое положение дел не устраивало ВМФ США, поэтому исследовательским отделом ВМФ США был разработан проект «Авангард», предусматривающий использование трехступенчатой ракеты-носителя с таким же названием со стартовым весом 10 тонн, в качестве первой ступени которой использовалась исследовательская ракета «Викинг», в качестве второй – жидкостная ракета «Эйбл», а также твердотопливная третья ступень «Альтаир», для выведения на орбиту спутника массой 9,7 кг. В то же время проект «Орбитер» был подвергнут уничтожающей критике. Между военными ведомствами США развернулось соперничество за право создавать ракеты-носители и спутники. Ведь кроме Армии и ВМФ были еще и ВВС, которые создавали МБР «Атлас». Носитель , созданный на базе МБР «Атлас» смог бы вывести наибольшую полезную нагрузку, но было опасение, что это не удастся сделать до окончания Международного геофизического года.

29 июля 1955 года пресс-секретарь Белого дома официально объявил о предстоящем запуске в США искусственного спутника Земли. Он сообщил, что президент Д. Эйзенхауэр поручил министру обороны США Ч. Вильсону, используя опыт вооруженных сил в области военного ракетостроения, создать ракету-носитель, которая могла бы вывести ИСЗ. А 3 августа на шестом Международном конгрессе по астронавтике было зачитано письмо президента США Д. Эйзенхауэра, в котором он объявлял о намерении США осуществить запуск “сателлита” в космос.

В соответствии с поручением президента была образована комиссия, которая, рассмотрев все варианты, 3 сентября 1955 года выбрала для реализации проект ВМФ «Авангард». Армия обжаловала это решение. Вернер фон Браун доказывал, что проект «Орбитер» имеет больше шансов на успех, поскольку в его основе лежало использование отработанных ракетных ступеней. Он хотел быть первым, обещая вывести первый американский ИСЗ к январю 1957 года, чтобы, как он считал, гарантированно “опередить русских". Однако при повторном рассмотрении 9 сентября вновь было отдано предпочтение проекту «Авангард». Основных аргументов было два: во-первых, разработка ракеты-носителя не должна была мешать разработке стратегических баллистических ракет, таких как «Атлас», создаваемой ВВС, и «Юпитер», создаваемой в Редстоунском арсенале под руководством В. фон Брауна; а во-вторых, научную программу запуска ИСЗ в рамках Международного геофизического года из политических соображений стремились насколько возможно отделить от программ создания военных ракет, в которых не последнюю роль играл бывший член нацистской партии фон Браун. История подтвердила правоту его слов, но – дорога ложка к обеду.

Не в характере С. П. Королева, который знал о работах американцев, быть на вторых ролях. Тем более, что создаваемую МБР Р7 можно было достаточно легко переделать в ракету-носитель с высокой грузоподъемностью, значительно большей чем у американцев. Нужна была лишь политическая воля, и С. П. Королев попытался заручиться поддержкой на всех уровнях. Это в конечном итоге принесло свои плоды. В августе 1954 года Совет Министров СССР утвердил представленные В. А. Малышевым, Б. Л. Ванниковым, М. В. Хруничевым и К. Н. Рудневым предложения по проработке научно-теоретических вопросов, связанных с космическим полетом.

Следствием этого явилась научно-исследовательская работа, проведенная в НИИ4 с непосредственным участием М. К. Тихонравова. Она завершилась выпуском в апреле 1955 года отчета «Исследования по вопросу создания искусственного спутника Земли». В развитие НИР М. К. Тихонравов разработал эскизный проект ИСЗ, в котором было представлено три варианта спутника различного назначения. В августе 1955 года он выступил на Президиуме Академии наук СССР с докладом о предполагаемой конструкции спутника. Сообщение М. К. Тихонравова нашло горячую поддержку среди ведущих ученых. А 30 августа 1955 года на совещании у Председателя ВПК В. М. Рябикова С. П. Королев уже выступил с предложением запуска КА к Луне с помощью трехступенчатой “семерки”, причем для третьей ступени рассматривались топливные пары керосин-кислород (масса КА 400 кг) и моноокись фтора-этиламин (800-1000 кг). Более того, не без участия Королева была организована Комиссия Академии наук по космосу во главе с М. В. Келдышем.

Однако для того, чтобы запустить спутник, требовалось установить на нем какую-либо научную аппаратуру. А вот с этим была напряженка. Требовалось указание свыше. Поэтому 30 августа 1955 года в кабинете президента Академии наук СССР было созвано совещание. В нем приняли участие С. П. Королев, М. В. Келдыш, В. П. Глушко, М. А. Лаврентьев. На этом совещании Королев заявил о готовности носителя для запуска космических аппаратов в ближайшие год-полтора. Нужна была научная программа исследования космоса, нужно было подключать к работе научные институты, которые бы делали приборы и аппаратуру для 5-6 спутников. Вслед за этим президент Академии наук СССР А. Н. Несмеянов послал советским ученым следующее обращение: ”Прокомментируйте, пожалуйста, использование искусственных спутников Земли. Как вы думаете, когда они будут выведены в космическое пространство?” Ответы были разными. Одни вносили различные предложения, а другие писали: ”Фантастикой не увлекаюсь”. ”Предполагаю, что выход в космос произойдет не ранее 2000 года”. “Не представляю, какое практическое значение могут иметь ИСЗ”. А ведь до полета первого спутника осталось всего два года.

Однако лед тронулся, почва была подготовлена, и 30 января 1956 года вышло Постановление Совета Министров СССР №149-88сс «О работах по созданию ИСЗ» – так называемого «неориентированного объекта «Д»» массой 1400 кг. На нем предполагалось установить научные приборы массой 200-300 кг. Директивный срок запуска 1957-1958 год.

Наконец-то воплощалась в жизнь мечта М. К. Тихонравова, над которой он непрерывно работал последние 10 лет. Поэтому не случайно, что при его личном согласии и при активном содействии С. П. Королева в феврале 1956 года Тихонравов был переведен из НИИ4 в ОКБ1, где был назначен научным консультантом проектного отдела (начальник отдела С. С. Крюков), занимавшегося разработкой эскизного проекта ИСЗ. Таким образом, спустя 20 лет С. П. Королев и М. К. Тихонравов снова стали работать вместе, как это было в ГИРДе.

К июлю 1956 года эскизный проект был готов. Тогда же, а точнее 14 июня С. П. Королев принял решение о модификации МБР Р7 под спутник. Выделение ОКБ1 в самостоятельную организацию в соответствии с приказом Д. Ф. Устинова от 14 августа 1956 года придало дополнительный импульс работам над спутником.

По мере воплощения проекта в жизнь все больше сказывалось отставание в разработке и изготовлении научной аппаратуры. Академические институты не привыкли работать в том же режиме и с тем же напряжением, что и предприятия ВПК. Вдобавок после проведенных огневых испытаний выяснилось, что реальный удельный импульс двигателей “семерки” РД107 и РД108 ниже планируемого (304 секунды вместо ожидавшихся 308-309). Это ставило под угрозу выведение на орбиту в заданные сроки (хотя срок уже съехал на апрель 1958 года) спутника с массой 1400 кг, а на пятки уже наступали американцы, развернувшие широкую пропагандистскую компанию. Они уже просто предвкушали запуск своего первого “сателлита”, неслучайно названного «Авангардом». И здесь М. К. Тихонравов, ставший начальником отдела по проектированию космических аппаратов, предложил запустить простейший спутник (ПС) массой порядка 100 кг. С. П. Королев должным образом оценил эту идею, и 5 января 1957 года направил в правительство «Предложения о первых запусках ИСЗ до начала Международного геофизического года», а дальше все пошло по инстанциям.

7 февраля 1957 года вышло Постановление Совета Министров СССР о создании и запуске в рамках Международного геофизического года (с июля 1957 года) двух простейших спутников с помощью ракеты Р7 (8К71), правда, после 1-2 успешных запусков самой ракеты.

Первый советский спутник был действительно простейшим, как по конструкции, так и по составу аппаратуры. Конструктивно ПС представлял собой сферу диаметром 58 см с четырьмя усами-антеннами (две длиной 2,4 метра и две – 3,9 метра). Масса спутника 83,6 кг. Внутри его находился радиопередатчик, работающий в диапазонах 20,005 и 40,002 Мгц и питающийся от трех серебрянно-цинковых батарей. Доработка ракеты 8К71 под ракету-носитель 8К71ПС касалась лишь ее облегчения (268 вместо 278 тонн), а также изменения в конструкции головного обтекателя и способа отделения спутника.

Как уже говорилось, 21 августа и 7 сентября 1957 года состоялись успешные запуски межконтинентальной баллистической ракеты Р7 (8К71). Настала очередь спутника. Надо заметить, что, несмотря на всю секретность работ, связанных с созданием ракетной техники в нашей стране, периодически появлялись заявления о готовности Советского Союза к созданию и запуску спутника в рамках Международного геофизического года. Еще 27 ноября 1953 года на Конференции сторонников мира в Вене президент Академии наук СССР А. Н. Несмеянов сообщил, что создание ИСЗ является вполне реальной задачей. Затем 11 сентября 1956 года на заседании Специального комитета по подготовке и проведению Международного геофизического года (1957-1958 годы) в Барселоне советский делегат заявил о намерении СССР запустить ИСЗ в течение предстоящего МГГ. А уже после сообщения ТАСС об успешном испытании МБР в Советском Союзе 17 сентября 1957 года, выступая с докладом на торжественном заседании в Колонном зале Дома Союзов, посвященном 100-летию со дня рождения К. Э. Циолковского, С. П. Королев прямо сказал о возможности пусков искусственных спутников Земли в СССР в ближайшее время. Тем не менее, ни один из этих голосов не был услышан или по крайней мере серьезно воспринят в США: они были слишком уверены в своем техническом превосходстве.

Но, как говорили потом, 100% разговоров о спутниках приходилось на долю США, однако 100% дела пришлось на долю СССР. 4 октября 1957 года со стартовой позиции площадки №1 (она еще не называлась гагаринской) полигона Тюра-Там (он еще не стал космодромом Байконур) в 22 часа 28 минут по московскому времени был произведен запуск двухступенчатой ракеты-носителя 8К71ПС №М1ПС, которая через 315 секунд после старта вывела на орбиту первый в мире искусственный спутник Земли. Его запуском началась космическая эра человечества. Параметры орбиты спутника составили: высота в апогее 947 км, в перигее 228 км, наклонение орбиты 65,1, период обращения 96,17 минут. Миллионы людей во всем мире следили за спутником, слушая легендарное “бип-бип” из космоса и наблюдая сверкающую звездочку, летящую в ночном небе. Хотя, по правде говоря, наблюдали-то они вторую ступень “семерки”, которая при своей массе в 7,5 тонн и габаритах светилась гораздо ярче маленького спутника, но это уже детали.

Широко разрекламированная программа «Авангард» потерпела крах. Американцы были в шоке: тут такой удар, а ведь они были уверены в своем техническом превосходстве. Даже масса советского ИСЗ на порядок превосходила спутник «Авангард» (83,6 кг против 9,5). Уже после запуска первого спутника американцы 23 октября 1957 года успешно испытали ракету «Авангард», но по баллистической траектории. Однако при попытке ее запуска со спутником с космодрома на мысе Канаверал 6 декабря 1957 года через 2 секунды произошло самопроизвольное выключение двигателей первой ступени. Ракета упала в пределах стартовой позиции и сгорела, а спутник откатился в сторону с работающим радиомаяком, чьи сигналы принимались расположенными поблизости наземными станциями.

К этому моменту Советский Союз запустил уже второй спутник. Причем, потрясала как его колоссальная по тем временам масса (508,3 кг), так и то, что в нем находилось живое существо – собака Лайка. История создания второго спутника коротка, но от этого не менее ярка. После напряженной работы, связанной с созданием и запусками первых ракет Р7 и первого спутника, коллектив ОКБ1 был отправлен в отпуска. Однако уже 12 октября из Правительства поступило указание, учитывающее личную просьбу Н. С. Хрущева, о срочной подготовке запуска нового спутника к 40-летию Октября. Как это часто повторялось в дальнейшем, когда сроки определялись не готовностью техники, а спускались из ЦК КПСС и приурочивались к очередным “красным датам”.

Конечно, проще было бы запустить точно такой же ПС, который был уже изготовлен. Но повторяться – не в натуре С. П. Королева. Проектный отдел предложил создать спутник на базе уже имеющихся средств, но уже с новым качеством. Конструкция его состояла из запасного экземпляра первого спутника и контейнера, предназначенного для очередного запуска на ракете Р2А. В контейнере были созданы условия для обеспечения жизнедеятельности животного. Сам спутник ПС2 сделали неотделяемым, что позволило использовать телеметрическую систему ракеты «Трал», созданную в ОКБ МЭИ под руководством А. Ф. Богомолова. За счет снятия части приборов системы управления разместили дополнительную научную аппаратуру.

Несмотря на сверхсжатые сроки сам спутник и ракета-носитель для него были изготовлены, и 3 ноября 1957 года в 7 часов 22 минуты был запущенвторой искусственный спутник Земли с собакой Лайкой на борту. В отличие от первого спутника высота орбиты в апогее составила 1671 км. Это был второй крупный шаг по направлению к пилотируемым полетам. Ученые и конструкторы получили подтверждение, что живое существо способно переносить условия космического полета. Нужно было освоить еще возвращение, чего для бедной собачки предусмотрено не было. И хотя второй спутник просуществовал на орбите около 5 месяцев, сама Лайка прожила не более 6 суток, что определялось ресурсом системы жизнеобеспечения, а главное – источником электропитания. Между прочим, со вторым спутником связан и долгоживущий миф о его массе (508 кг). На самом деле, поскольку он был неотделяемым, общая масса спутника и второй ступени ракеты-носителя составляла примерно 8 тонн.

После решения приоритетной задачи по выведению первого ИСЗ и первого спутника с собакой на борту можно было вернуться к объекту Д. К началу 1958 года была завершена разработка ракеты-носителя 8А91 на базе ракеты Р7, а также укомплектованы два экземпляра спутника. Первый пуск ракеты-носителя 8А91 со спутником типа Д состоялся 27 апреля 1958 года и окончился неудачей из-за возникновения продольных колебаний. Зато при втором запуске 15 мая 1958 года был выведен на орбиту третий искусственный спутник Земли массой 1327 кг, из которых на долю научной (8 приборов) и измерительной аппаратуры приходилось 968 кг. И хотя к.п.д. его оказался очень низким из-за отказа запоминающего устройства, все-таки это был еще один шаг на пути освоения комического пространства. Ведь третий спутник по существу был первым космическим аппаратом, оснащенным основными бортовыми служебными системами. На нем впервые были установлены приемоответчик для контроля орбиты и командная радиолиния, разработанные в НИИ648 под руководством А. С. Мнацаканяна. Впоследствии в этой же организации, переименованной в НИИТП, была разработана радиотехническая система поиска и сближения «Игла».

Несмотря на столь серьезные достижения в создании первых ИСЗ С. П. Королев стал все больше времени уделять проблеме полета человека в космос. Нет, конечно, в ОКБ1 и впредь продолжали создавать спутники, но они имели в основном прикладное назначение: это и спутники фоторазведки «Зенит2», и спутники связи «Молния1». И даже вроде бы научные спутники «Электрон» решали чисто утилитарную задачу: исследование радиационной обстановки на трассе пилотируемых полетов к Луне. Собственно говоря, в этом нет ничего удивительного. Никакой государственной программы освоения космоса тогда не имелось. Военные и генералы от ВПК решали свои задачи, а советская наука была слишком слаба, чтобы конкурировать с ними. Все строилось лишь на энтузиазме и доброй воле главных конструкторов ракетно-космической техники. Так, например, В. Н. Челомей за свою жизнь не создал ни одного научного спутника кроме «Протонов». «Метеоры» главного конструктора ВНИИЭМ А. Г. Иосифьяна решали исключительно прикладные задачи: наблюдение за погодой и исследование природных ресурсов Земли. Под руководством М. Ф. Решетнева в закрытом Красноярске-26 создавались связные и навигационные спутники. Да и самарские спутники Д. И. Козлова «Фотон», «Ресурс» и «Бион» были лишь побочным продуктом разведывательных спутников «Зенит». Пожалуй, только М. К. Янгель охотно занимался созданием ИСЗ для научных задач, в том числе по программе «Интеркосмос». Первый днепропетровский спутник «Космос-1» был выведен на орбиту 16 марта 1962 года с помощью ракеты носителя 63С1, созданной на базе боевой ракеты Р12 (8К63) и стартовавшей с полигона Капустин Яр.

Таким образом, получается, что за время, прошедшее с момента запуска третьего ИСЗ 15 мая 1958 года и до полета первого днепропетровского спутника ДС, больше никаких спутников для изучения околоземного космического пространства в СССР не запускалось. Хотя в тех же США в течение только 1958 года было предпринято 17 попыток запуска спутников, из них 5 успешных.

И такое пренебрежение наукой было всегда. Даже тогда, когда в Советском Союзе запускали свыше 100 космических аппаратов в год, доля научных спутников была просто мизерной. Но что делать, ведь такова была воля партии. А научные спутники не нужны были главным заказчикам – военным, да и авторитета Советскому Союзу на международной арене автоматические аппараты не в пример пилотируемым не прибавляли. Сама же космическая наука прозябала на задворках. Исключение составляли автоматические межпланетные станции, пропагандистское значение которых в случае удачного завершения приравнивалось к пилотируемым полетам. Однако это уже тема отдельного разговора.

Ну а что же американцы? Начиная с катастрофы 6 декабря 1957 года и по конец 1958 года было предпринято 7 попыток запуска ракеты-носителя «Авангард», но из них только пуск 17 марта 1958 года закончился выведением на орбиту спутника «Авангард1», который за свои малые размеры (масса 1,47 кг и диаметр шарика 16,3 см) получил название “апель-син”, да к тому же кроме передатчика на нем никаких научных приборов не было. Но он оказался вопреки своему названию лишь вторым в США и четвертым в мире.

А первым американским спутником стал «Эксплорер1», запущенный с мыса Канаверал 31 января 1958 года с помощью ракеты-носителя «Юпитер-С» («Юнона-1»). Сам спутник весил всего лишь 8,21 кг, а вместе с неотделяемой четвертой ступенью – 14 кг. Но на нем был установлен научный прибор – счетчик Гейгера-Мюллера, который разработал для спутника Джеймс Ван-Аллен из университета штата Айовы. С помощью этого прибора были открыты радиационные пояса, которые также носят название поясов Ван-Аллена.

Как уже говорилось, в США существовало несколько проектов запуска ИСЗ: проект ВМС «Авангард», проект Армии «Орбитер» и проект ВВС, основанный на применении разрабатываемой межконтинентальной баллистической ракеты «Атлас». В конечном итоге Министерство обороны США, отвечающее за запуск спутника, выбрало проект «Авангард». Однако после запуска Советским Союзом первого ИСЗ и неудачного первого старта «Авангарда» оно было вынуждено вновь обратиться к проекту Армии «Орбитер».

А Вернер фон Браун, возглавлявший Редстоунский арсенал Управления баллистических ракет Армии, продолжал работу над совершенствованием своей многоступенчатой ракеты «Юпитер-С», предназначенной для испытаний новых теплозащитных материалов для головных частей стратегических ракет. В качестве первой ступени была применена ракета «Редстоун», созданная с использованием технических решений «Фау2». На второй ступени использовалась связка из 11 твердотопливных ракет «Бэби Сарджент», на третьей ступени связка из 3 таких же ракет, а на четвертой ступени еще одна ракета «Бэби Сарджент». Стартовая масса ракеты составляла 29 тонн, тяга двигателя первой ступени «Редстоун», работающего на жидком кислороде и смеси 60% НДМГ и 40% диэтилентриамина, – 37 тонн.

20 сентября 1956 года ракета «Юпитер-С» совершила успешный полет по баллистической траектории на дальность 5310 км, при этом четвертая ступень вместо топлива несла песок. А если бы вместо песка было топливо? Тогда бы первый спутник был американским и на год раньше. Но Армия и фон Браун не могли ослушаться приказа Министра обороны США Ч. Вильсона, запретившего заниматься спутниками всем кроме ВМФ. 15 мая и 8 августа 1957 года состоялись еще два успешных запуска по баллистической траектории ракеты «Юпитер-С».

Сразу после получения сообщения о запуске первого советского спутника В. фон Браун обратился к новому Министру обороны США Н. Макэлрою с просьбой дать разрешение на запуск ИСЗ с помощью ракеты «Юпитер-С». Тот заинтересовался предложением, но не более того. Лишь после запуска второго советского ИСЗ 8 ноября 1957 года было получено разрешение на подготовку ракеты «Юпитер-С» к запуску спутника, но только на случай неудачи с «Авангардом». Она и произошла 6 декабря 1957 года. Положение стало катастрофическим. Американцам было уже наплевать, что ракета «Редстоун», бывшая первой ступенью ракеты «Юпитер-С», имела своими корнями чудо-оружие фашистского рейха «Фау2», а ее создатель В. фон Браун состоял в прошлом в нацистской партии. Надо было спасать престиж.

20 декабря 1957 года ракета «Редстоун» была самолетом доставлена на мыс Канаверал, а 17 января 1958 года установлена на стартовом столе. Сам спутник «Эксплорер1» был спешно изготовлен в Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института примерно за месяц на основе проекта, разработанного еще в 1954 году Дж. Боумом. Лаборатория реактивного движения поставила и ракеты «Бэби Сарджент» для верхних ступеней. Первоначально запуск планировался на 29 января, однако из-за сильных ветров его пришлось дважды переносить. Наконец 31 января 1958 года в 22 часа 40 минут по местному времени старт состоялся.

Таким образом, США стали второй после СССР космической державой, однако их успехи были более скромны, да и тех они достигли благодаря немецким ракетчикам, вывезенным из побежденной Германии. Тем не менее, старт космической гонке за приоритетами был дан, а заодно началось заочное соревнование между С. П. Королевым и фон Брауном, ставшим отцом американской космонавтики. Пока вперед вышел Королев.

Первые американские ракеты-носители были слишком малы (ракета «Авангард» весила на старте 10,2 тонны, а «Юнона1» – 29 тонн), да и выводимый ими полезный груз не превышал нескольких десятков килограмм, а потому не имели больших перспектив. Зато их имела разработанная ВВС США межконтинентальная баллистическая ракета «Атлас», которая после модификации 18 декабря 1958 года вывела на орбиту спутник массой 68 кг. Эта ракета впоследствии обеспечила первый орбитальный полет американского астронавта и стала одной из рабочих лошадок американской космической программы. Но об этом чуть позже.

Первые полеты

Полет человека в космос – та мечта, воплощению которой посвятил всю свою жизнь Сергей Павлович Королев. Ярким примером тому явилась книга «Ракетный полет в стратосфере», написанная и изданная 28-летним С. П. Королевым в 1934 году. Она во многом повторяла доклад, прочитанный С. П. Королевым на Всесоюзной конференции по изучению стратосферы в апреле 1934 года. Причем тогда вопрос стоял именно об исследовании стратосферы, а не космоса. С призывами к ее изучению выступали выдающийся советский физик, академик С. И. Вавилов и «главный академик» А. Ф. Иоффе. Более того, они считали, что нельзя ограничиваться стратосферой, а нужно проводить исследования и на больших высотах, включая космос.

Но до космоса было еще далеко, а вот интерес к изучению стратосферы в 30-х годах был массовым. Этот интерес подогревался полетами стратостатов на недостижимые для самолетов того времени высоты. Первый полет советского стратостата «СССР» состоялся 30 сентября 1933 года. С экипажем в составе командира Г. Прокофьева, радиста Э. Бирнбаума и пилота, инженера-конструктора К. Годунова он достиг высоты 19 км и благополучно опустился на землю. Именно этот полет способствовал проведению Всесоюзной конференции по изучению стратосферы в апреле 1934 года.

С. П. Королев, работавший к тому моменту в РНИИ над проблемой установки ракетного двигателя на планер, понимал, что именно ракетоплан или стратоплан способен достичь больших высот и обеспечить регулярные полеты человека в стратосфере. До самого своего ареста в 1938 году Королев работал над созданием ракетоплана РП3181. К сожалению, он так и не увидел свое детище в полете. Более подробно об истории создания РП3181 будет рассказано в главе «Из космоса на крыльях».

К вопросу о ракетных полетах и исследовании верхних слоев атмосферы С. П. Королев вернулся после войны, уже будучи главным конструктором ракеты Р1. Ему всегда было присуще умение мыслить масштабно и подготавливать почву для реализации перспективных задач. Именно поэтому С. П. Королев, несмотря на загруженность работами по созданию боевых ракет, охотно откликнулся на предложение директора Физического института, Президента Академии наук СССР С. И. Вавилова об установке научных приборов на ракете Р1, а точнее, на ракете Р1А, которая предназначалась для отработки технических решений, используемых на создаваемой ракете Р2. Первый запуск ракеты Р1А с приборами ФИАР1 состоялся 24 мая 1949 года, а через 4 суток – еще один. Положительные результаты второго пуска послужили основой для принятия Постановления Совета Министров СССР от 30 декабря 1949 года. Этим Постановлением для реализации широкой программы научных исследований по геофизике предусматривалось создание целой серии геофизических ракет (Р1Б, Р1В, Р1Д и Р1Е) на базе боевой ракеты Р1, а точнее – Р1А, поскольку подразумевалось наличие отделяемого и спасаемого контейнера с научными приборами. Для координации работ от Академии наук СССР была выделена специальная комиссия под председательством Президента Академии наук СССР С. И. Вавилова и академика М. В. Келдыша.

Но Королеву было недостаточно только выносить научные приборы в космос. Он мечтал о полете человека. Тем более, что ему было хорошо известно о проработках в соседнем Болшево старым соратником по ГИРД М. К. Тихонравовым геофизической ракеты ВР190 с экипажем из 2 человек. Королев понимал, что прежде, чем запустить ракету с человеком, нужно решить немало сложных задач, например: создание системы обеспечения жизнедеятельности человека, исследование влияния на человека перегрузок и невесомости, безопасное возвращение на Землю после полета, спасение в случае аварии ракеты на активном участке и т.п. Для всего этого требовалось время, но С. П. Королев не хотел ждать. В начале 1948 года он через А. Н. Туполева вышел на специалиста по авиационной медицине В. И. Яздовского, с которым договорился об организации полетов животных на геофизических ракетах с целью исследования влияния условий полета на больших высотах на живой организм.

За короткий срок были созданы гермоконтейнеры, в котором обеспечивались сносные условия для животных (а это были собаки). При первом же запуске ракеты Р1В22 июля 1951 года на ее борту находились собаки Дезик и Цыган, которые после подъема на высоту 100 км благополучно приземлились. В последующем собаки не только возвращались в контейнерах, но и катапультировались на определенной высоте (ракета Р1Д).

Геофизические ракеты, созданные на базе боевых ракет Р2 и Р5, были способны поднимать полезный груз на высоту соответственно 200 и 480 км. Р5 обладала уже достаточной грузоподъемностью, чтобы вынести за пределы атмосферы человека. Кроме того, ученые выяснили, что кратковременное пребывание собак в невесомости не оказывает заметного влияния на их организм. Можно было подумать и о полете человека. И вот в июне 1955 года в отчете о научной деятельности за 1954 год член-корреспондент АН СССР С. П. Королев пишет о реальности создания «ракетного корабля для полетов человека на большие высоты и для исследования межпланетного пространства». С одной стороны – это вроде бы формальный отчет, а с другой – декларация о намерениях, провозглашение цели и задач на ближайшую перспективу.

Проходит всего несколько недель, и С. П. Королев выступает на Юбилейной сессии, посвященной 125-летию МВТУ имени Н. Э. Баумана. Доклад назывался «К вопросу о применении ракет для исследования высоких слоев атмосферы». В нем С. П. Королев подвел определенный итог работам по геофизическим ракетам, а главное – впервые в столь большой аудитории было заявлено о возможности полета «автоматически управляемой ракеты – летающей лаборатории с экспериментатором для производства наблюдений на высотах порядка 100 км». При этом рассматривался как вертикальный полет, так и полет по пологой траектории (суборбитальный полет) для перевозки пассажиров. В заключение С. П. Королев обратился с призывом, «чтобы советский человек первым совершил полет на ракете». В общем, он умел подготавливать почву для принятия нужных решений.

Несмотря на закрытость, доклад С. П. Королева имел большой резонанс. Все заволновались, а молодые врачи из Института авиационной медицины Александр Серяпин, Абрам Генин и Евгений Юганов даже написали заявление с просьбой доверить им полет в ракете. Более того, 20 апреля 1956 года состоялось совещание Междуведомственной комиссии для координации работ по исследованию верхних слоев атмосферы при президенте Академии наук СССР под председательством А. А. Благонравова и Л. И. Седова, на котором выступили с докладами В. И. Яздовский («К проблеме полета человека в верхние слои атмосферы») и М. К. Тихонравов («О перспективах полета человека в верхние слои атмосферы»). Это были скорее выступления теоретического и постановочного плана, но одновременно стоит подчеркнуть, что уже тогда в докладе В. И. Яздовского прозвучала мысль о необходимости спуска человека автономно, с помощью индивидуального парашюта, а не вместе с кабиной из-за ее беспорядочного вращения. В свою очередь, М. К. Тихонравов считал наиболее перспективными полеты по пологой траектории, поскольку в этом случае перегрузки меньше, а время пребывания в невесомости больше.

В том же 1956 году в ОКБ1 начались проектные проработки вариантов полета человека на ракетах, в том числе и орбитального полета. Основная тяжесть первого этапа легла на проектный отдел С. С. Крюкова, научным консультантом у которого был М. К. Тихонравов, перешедший в начале 1956 года из НИИ4 в ОКБ1. Тогда же начались проработки и по созданию ориентируемого спутника для фотографирования земной поверхности, а по сути – спутника-шпиона. Последнее особенно важно подчеркнуть в свете того, что и НИИ88 и ОКБ1, ставшее 14 августа 1956 года самостоятельной организацией, входили в Министерство оборонной промышленности, основным заказчиком которого были военные. С. П. Королев прекрасно понимал, что развивать ракетную и космическую технику можно было только с постоянной оглядкой на военных и при их согласии, поскольку финансирование ракетно-космических программ в то время, да и в последующие годы шло только по линии Министерства обороны. Это еще раз прекрасно характеризует С. П. Королева как выдающегося организатора и дипломата, способного находить общий язык с различными высокопоставленными деятелями нашей страны, от которых зависело развитие космической промышленности. Это и Министр оборонной промышленности Д. Ф. Устинов, ставший затем секретарем ЦК КПСС и Министром обороны, и первый главком РВСН М. И. Неделин, и академик М. В. Келдыш, и представители ВПК В. М. Рябиков, К. Н. Руднев и Г. Н. Пашков. Немаловажное значение имел и интерес к успехам в космической области первого лица в государстве – Первого секретаря ЦК КПСС, Председателя Совета Министров СССР Н. С. Хрущева, которому это было нужно для пропаганды достижений и преимуществ социалистического строя. Потому-то прощались многочисленные аварии и неудачи, потому-то продолжали выделять средства ради новых успехов в освоении космического пространства как свидетельства торжества социализма. Тем самым подогревалась «космическая гонка».

Эта гонка за приоритетами начнется запуском первого ИСЗ 4 октября 1957 года. А за год до этого события, в ноябре 1956 года был составлен план ОКБ-1 с перечислением ближайших задач по изучению космоса. Он интересен, прежде всего, тем, что наглядно показывает круг пристрастий и интересов главного конструктора ОКБ1 С. П. Королев. Так вот, в числе первоочередных задач в плане стояло создание экспериментальной ракеты на базе ракеты Р1А с целью отработки аппаратов для баллистического и планирующего спуска человека. Подразумевались проведение в последующем запусков ракеты Р5А с человеком на борту по баллистической (суборбитальной) траектории.

Вслед за этим предполагалось создание спутника с человеком на борту и спутника-станции. Среди вопросов, которые необходимо было решить для обеспечения орбитального пилотируемого полета, помимо создания самого аппарата и ракеты-носителя, были:

• исследование нагрева при спуске с орбиты и мер защиты от него;

• исследование траекторий спуска с орбиты;

• изыскание аэродинамических форм планирующего и баллистического аппаратов;

• исследование вопросов жизнедеятельности человека на всех этапах полета;

• исследование и разработки по системам стабилизации и управления планирующим аппаратом при спуске.

Самое интересное, что в 1956 году уже ставились вопросы по исследованию характеристик транспортных ракет для полетов к спутнику-станции, а также по проблеме сближения двух спутников. И это – за год до полета первого спутника и за 5 лет до полета Юрия Гагарина. Можно только в который раз удивляться проницательности С. П. Королева. С другой стороны, содержание этого плана показывает, что проникновение в космос было для Королева постоянной мечтой, которую он целеустремленно претворял в жизнь.

В плане были также рассмотрены задачи по исследованию перспектив полета к Луне и созданию ракет для этого. По своей значимости они были поставлены после пилотируемых полетов и к нашей теме отношения не имеют, но в этих разделах ставилась задача по созданию третьей ступени для ракеты-носителя Р7.

О создании третьей ступени для «семерки» было впервые заявлено на совещании у председателя ВПК В. М. Рябикова 30 августа 1955 года. Дополнительная ступень обеспечивала выведение на трассу полета к Луне полезного груза массой до 450 кг, и она же позволяла увеличить массу полезного груза, выводимого на околоземную орбиту, до 4,5-5,5 тонн. 25 сентября 1957 года было направлено техническое задание в ОКБ456 на разработку двигателя для третьей ступени на керосине и жидком кислороде тягой 8-10 тонн и с удельным импульсом порядка 320 секунд. В ответ В. П. Глушко прислал предложения по двигателю с большим удельным импульсом, но работающим на жидком кислороде и НДМГ.

В результате были проработаны два варианта трехступенчатого носителя. В одном из них для ракеты-носителя 8К73 третья ступень была оснащена двигателем В. П. Глушко 8Д711 с тягой 10 тонн и удельным импульсом 343 секунды, работающим на НДМГ и жидком кислороде. С. П. Королев был противником применения на своих ракетах азотной кислоты и несимметричного диметилгидразина из-за их агрессивности и токсичности. В. П. Глушко, в свою очередь, намучившись с кислородно-керосиновыми двигателями, обратил свой взор на высококипящие компоненты. К тому же, найдя в лице М. К. Янгеля единомышленника, он стал создавать двигатели для его МБР. Наметившееся расхождение с С. П. Королевым постепенно переросло в полный разрыв всех отношений, особенно сказавшийся при создании Н1.

Следует сказать, что топливная пара НДМГ плюс жидкий кислород нашла ограниченное применение в космических носителях по целому ряду причин. Только к 1961 году В. П. Глушко удалось создать двигатель РД119, который и был установлен на второй ступени янгелевской ракеты-носителя 63С1. Этот двигатель тягой 11 тонн имел на тот момент рекордный среди кислородных двигателей удельный импульс – 352с, но все же он почти на 100 единиц уступал кислородно-водородным двигателям. В конце концов, в середине 70-х годов В. П. Глушко опять вернулся к керосину с жидким кислородом при создании двигателя РД170 для ракеты-носителя «Энергия».

В другом варианте, названном 8К72, первый заместитель Королева В. П. Мишин, учитывая разногласия с В. П. Глушко, предложил создать третью ступень на базе двигателя собственной разработки. При этом использовались те же компоненты топлива, что и на первых двух ступенях «семерки», то есть керосин и жидкий кислород. Камера сгорания, а также арматура двигателя 8Д714 были разработаны в ОКБ1 отделом М. В. Мельникова, а для создания турбонасосного агрегата было привлечено бывшее авиационное ОКБ154 С. А. Косберга. Между прочим, в ОКБ154 этот двигатель назывался РО5 или РД0105. Его тяга составила в вакууме 5 тонн при удельном импульсе 316 секунд. Запуск двигателя осуществлялся по «горячей» схеме, то есть до разделения ступеней. Вес самой третьей ступени, известной также как блок Е, составил 8100 кг.

20 марта 1956 года вышло Постановление, предусматривающее создание лунных станций и трехступенчатой ракеты-носителя на базе Р7 для их разгона до второй космической скорости. К 1 июня 1956 года эскизный проект ракет 8К72 и 8К73 был готов, но предпочтение было отдано варианту ОКБ1, то есть 8К72, причем сделано это было под благовидным предлогом в виде задержки с созданием двигателя в ОКБ456. Какое-то время еще существовали планы перехода с 8К72 на более тяговооруженную 8К73 с двигателем В. П. Глушко РД109 на третьей ступени, но после ссоры его с С. П. Королевым эти планы так и остались на бумаге. Надо сказать, что при создании трехступенчатой ракеты были также доработаны двигатели первой и второй ступеней в части повышения удельного импульса. Удельный импульс РД107 составил на уровне моря 254 секунды, а в пустоте 312 секунд. Удельный импульс РД108 – соответственно 246 и 315 секунд.

Первый запуск трехступенчатой ракеты-носителя 8К72 с лунной станцией Е1 состоялся 23 сентября 1958 года и завершился аварией на 87 секунде полета. По телеметрической информации была замечена пульсация давления в камере сгорания двигателей. После некоторых доработок 12 октября 1958 года состоялся еще один пуск, который также закончился аварией и по той же причине, но уже на 104 секунде. К расследованию были подключены ученые, которые выявили, что причиной разрушения являются продольные колебания конструкции, передающиеся через гидравлический тракт в двигательную установку. По рекомендации ученых был разработан и внедрен демпфер продольных колебаний. Однако и третий запуск 4 декабря 1958 года закончился аварией на 245 секунде, но на сей раз из-за неисправности в насосе перекиси водорода.

Только 2 января 1959 года была успешно выведена на межпланетную траекторию автоматическая станция «Луна1». Состоялось рождение трехступенчатой ракеты-носителя, способной не только выводить аппараты на трассу перелета к Луне, но и доставлять на околоземную орбиту полезный груз массой до 5 тонн. А этого веса уже было достаточно для пилотируемого космического корабля.

Но вернемся немного назад. Весной 1957 года в ОКБ-1 был организован проектный отдел космических аппаратов, начальником которого назначили Михаила Клавдиевича Тихонравова. Тогда же был назначен заместитель С. П. Королева по космическим проектам: им стал Константин Давыдович Бушуев. В апреле того же года отдел подготовил план предстоящих проектных исследований по созданию пилотируемого корабля-спутника и автоматических аппаратов для исследования Луны, который базировался на использовании межконтинентальной баллистической ракеты Р-7.

Поначалу Королев, ориентируясь на опыт создания геофизических ракет, планировал на первом этапе вертикальный полет человека в стратосферу, и только накопив опыт таких полетов, создать в 1964 – 1967 годах настоящий космический корабль-спутник. Однако по мере проработки этих вопросов становилось ясно, что, хотя ракетный полет по высотной или баллистической траектории технически несколько проще, чем орбитальный (не требовались система ориентации и тормозная двигательная установка), но он мало что дает в плане изучения условий космического полета. Продолжительность невесомости при вертикальном пуске составляет 2-4 минуты, а при наклонном – не более 10-15 минут. В то время как даже один виток по орбите длится порядка 90 минут. Затраты же времени и средств на проектирование и разработку, как и трудности осуществления, для баллистического и орбитального вариантов соизмеримы. Поэтому при подведении итогов проектно-поисковых и исследовательских работ С. П. Королев однозначно высказался в пользу орбитального варианта, минуя вертикальный полет или полет по баллистической траектории. Тем более, что к тому времени уже летали первые спутники, а в цехах проходила сборка трехступенчатой ракеты.

Но все это выяснится к середине 1958 года, а в 1957 году еще многое было неясно. Если с выходом на орбиту особых проблем не было, то все остальное представлялось загадкой. Это касалось и системы обеспечения жизнедеятельности, и системы ориентации аппарата, и тормозной двигательной установки, и защиты от высоких температур, возникающих при входе в атмосферу, и спуска в атмосфере, и, наконец, самой посадки на поверхность Земли. Поначалу многим казалось, что большинство проблем можно решить с помощью планирующего аппарата или крылатой орбитальной ступени – ракетоплана. К работам в этом направлении было привлечено авиационное ОКБ256, которое возглавлял П. В. Цыбин, хорошо знавший С. П. Королева еще по планерным слетам в Коктебеле. Был предложен крылатый орбитальный корабль со складывающимися крыльями, за свою необычную форму прозванный «лапотком». Однако сложности, связанные с аэродинамикой и теплозащитой такого аппарата, оказались настолько велики, что решить их в приемлемые сроки казалось нереальным. От этого варианта пришлось отказаться, но исследования по планирующему спуску продолжались.

В декабре 1957 года из НИИ4 в ОКБ1 вслед за своим шефом перешел Константин Петрович Феоктистов. Примерно в то же время из НИИ4 пришел и Г. Ю. Максимов, который стал заниматься межпланетными станциями. Феоктистов же, занявшись поначалу проблемой устойчивости аппарата на участке спуска, постепенно сколотил вокруг себя группу проектантов, которая стала работать над орбитальным кораблем. Можно сказать, что на долгие годы К. П. Феоктистов стал основным проектантом пилотируемых космических кораблей.

Одной из наиболее серьезных проблем была защита корабля от тепловых потоков при входе в плотные слои атмосферы. Эта же проблема возникала и при входе в атмосферу головных частей МБР. Никакие конструкционные материалы таких температур (а они достигали 2100С) не выдерживали. Для теплозащиты был выбран асботекстолит, который, поглощая огромные количества тепла, испаряется в потоке набегающего воздуха.

При выборе способа возвращения корабля также рассматривались несколько вариантов кроме уже упомянутого планирующего спуска. Так С. П. Королеву очень нравился вариант торможения и посадки с помощью авторотирующих винтов, подобных вертолетным. Однако главный конструктор вертолетов М. Л. Миль, к которому Королев обратился с предложением, категорически отказался: слишком велика была ответственность, и слишком много возникало проблем. В результате был выбран спуск на парашюте, хотя Королев и недолюбливал «тряпки». Что касается роторного (вертолетного) спуска, то в настоящее время в США проходят испытания прототипа многоразового космического корабля «Ротон», спуск которого обеспечивается с помощью вертолетных винтов с ракетными двигателями на концах лопастей.

Как ни странно, не сразу произошло деление космического корабля на спускаемый аппарат и не спасаемый приборно-агрегатный отсек: поначалу ведь предполагалось спасение всего корабля. С формой спускаемого аппарата тоже было много проблем. Рассматривались различные конфигурации: конус с различными углами раскрыва и радиусами затупления, обратный конус, зонт, закругленные цилиндры, в виде «фары». Причем аэродинамическое качество менялось о 0 до 0,5. Естественно, что спускаемый аппарат с аэродинамическим качеством порядка 0,3-0,5 мог осуществлять управляемый спуск со снижением тепловых потоков и перегрузок до 3-4 единиц. Но из-за необходимости проведения многочисленных исследований для определения аэродинамических характеристик от «фары» и прочих фигур отказались, поскольку это удлиняло в 1,5-2 раза сроки создания аппарата. А к спускаемому аппарату в виде «фары» вернулись при создании корабля «Союз».

У аппарата с нулевым аэродинамическим качеством мог быть только баллистический спуск, правда, при этом перегрузки достигали 9-10 единиц. Однако в апреле 1958 года авиационные медики сделали заключение, что для тренированных людей такие перегрузки допустимы. В результате выбор был сделан в пользу сферы, как наиболее простого и изученного с точки зрения аэродинамики тело.

Чтобы не создавать систему мягкой посадки для спускаемого аппарата, решено было также катапультировать пилота на высоте нескольких километров, что еще в 1956 году предлагал В. И. Яздовский. Катапультирование использовали и при аварии ракеты на участке выведения до высоты 4 км.

К середине мая 1958 года работы были в основном завершены, и в июне представлены С. П. Королеву и им одобрены. В августе 1958 года были выпущены материалы предварительной проработки по ОД2 (так назывался космический корабль для орбитального полета). В документе, подписанном С. П. Королевым, К. Д. Бушуевым, М. К. Тихонравовым и К. П. Феоктистовым, были приведены расчеты в обоснование выбора формы спускаемого аппарата. В частности, был отвергнут конусообразный СА по причине малого внутреннего объема (1,5 м3 против 5 м3 у шарообразного СА) при заданном диаметре основания в 2,3 метра, который определялся размерами третьей ступени ракеты-носителя. Здесь же были приведены 6 вариантов компоновок космического корабля. Самое интересное, что почти во всех вариантах на данном этапе приборно-агрегатный отсек и тормозная двигательная установка располагались впереди спускаемого аппарата, а космонавт сидел спиной вперед. Очевидно, что такая компоновка имела существенные недостатки, связанные с направлением действия перегрузок на космонавта. После доработки окончательный отчет по проектным проработкам корабля-спутника (объект Д2) С. П. Королев подписал 15 сентября 1958 года, а на следующий день он направил письма в адрес Академии наук СССР, К. Н. Рудневу, Г. Н. Пашкову, М. И. Неделину, а также главным конструкторам с уведомлением о завершении исследований, позволяющих приступить к разработке пилотируемого и автоматического ИСЗ.

На Совете Главных конструкторов, состоявшемся в ноябре 1958 года, были заслушаны доклады о проекте автоматического спутника (Е. Ф. Рязанов), о проекте аппарата для полета человека по баллистической траектории (Н. П. Белоусов) и о проекте пилотируемого орбитального аппарата (К. П. Феоктистов). После обсуждения из двух последних проектов был выбран именно орбитальный, к чему давно склонялся и сам С. П. Королев. Ему же был дан и наибольший приоритет по сравнению со спутником-шпионом, работы над которым были также продолжены, хотя Министерство обороны настаивало на обратном.

Осенью 1958 года началась разработка конструкторской документации на детали и конструкцию отсеков корабля-спутника, а также выдача смежникам технических заданий на бортовые системы. Тогда же ведущим конструктором по «Востоку» (это имя получил космический корабль) стал О. Г. Ивановский, до этого работавший заместителем ведущего по первым спутникам, а с начала 1958 года – ведущим по всем космическим аппаратам предприятия, в том числе лунникам. Между прочим, к лунной тематике он вернулся спустя 10 лет, став заместителем главного конструктора по лунному направлению ОКБ301 (НПО имени С. А. Лавочкина).

В конце 1958 года было получено добро от высшего руководства на создание корабля-спутника, и работа закипела. Весной 1959 года первые чертежи были переданы в цеха, где в мае 1959 года началось изготовление корпусов космического корабля. 22 мая 1959 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке экспериментального варианта корабля-спутника, который должен создать предпосылки для разработки спутника-разведчика и спутника для полета человека. Такая постановка задачи была неслучайной. С. П. Королев, осознавая большой объем работ по этим направлениям, в начале 1959 года принял решение о единой компоновочной схеме, взяв за основу корабль-спутник «Восток», что и было изложено в пояснительной записке к плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по освоению космического пространства на 1959-60 годы, направленной 16 февраля 1959 года в ВПК К. Н. Рудневу и Г. Н. Пашкову и подписанной С. П. Королевым и М. В. Келдышем. Самое интересное, что в проекте Постановления все-таки фигурировал один «Зенит», ибо только он интересовал военных. Однако С. П. Королев через М. В. Келдыша добился включения в Постановление фразы о пилотируемом корабле-спутнике.

Принятием Постановления не только был дан официальный старт работам по пилотируемому аппарату, которые к тому моменту и так уже шли, но и утверждена кооперация. В соответствии со спецификой работ по космическому кораблю увеличилось количество предприятий и организаций, участвующих в создании «Востока». Ведь для пилотируемого космического полета нужны были и система жизнеобеспечения, и система голосовой связи, и телевизионная система, и парашют, и пульт ручного управления, и многое другое. По отдельным направлениям пришлось даже менять смежников.

Одним из таких примеров было создание тормозной двигательной установки, необходимой для схода корабля с орбиты. Понятно, что надежность такой двигательной установки должна быть равна 1, а ЖРД в то время даже близко такой надежности не имели. Для этих целей предлагался твердотопливный двигатель, однако, он давал слишком большой разброс по импульсу, что могло привести к колоссальному разрастанию района возможных мест посадки. Обращаться же к В. П. Глушко, учитывая его трудности при отработке двигателей для блока Е и ракеты Р9, а также напряженные отношения с ним, С. П. Королев не захотел. Пришлось уговаривать главного конструктора расположенного поблизости ОКБ2 А. М. Исаева, который, несмотря на загруженность работами по созданию двигателей для морских баллистических ракет В. П. Макеева, зенитных ракет П. Д. Грушина, крылатых ракет А. Я. Березняка и для ускорителей крылатой ракеты «Буря» С. А. Лавочкина, согласился. А всего лишь через 7 месяцев после начала работ, 27 сентября 1959 года прошел первый запуск ТДУ на стенде.

Еще одной проблемой стало создание системы управления космического аппарата, поскольку созданные к тому моменту системы управления полетом ракет действовали по жестким алгоритмам. По этой причине, а также по причине загруженности другими работами Н. А. Пилюгин не горел желанием брать на себя дополнительную нагрузку. В результате С. П. Королев решил сосредоточить работы по созданию систем управления космическими аппаратами в своем ОКБ1, возложив ответственность за это на своего заместителя Б. Е. Чертока. Разработку системы ориентации возглавил Б. В. Раушенбах, которого Королев увел от М. В. Келдыша из НИИ1 вместе с коллективом.

В 1959 году произошло еще одно знаменательное для ОКБ1 событие. Учитывая все увеличивающийся фронт работ по космической тематике, а также начавшуюся разработку первой твердотопливной МБР РТ1 (8К95), в Соответствии с Постановлением Совета Министров СССР в состав ОКБ1 вошел ЦНИИ58 (до 1945 года ЦАКБ), известный многочисленными образцами артиллерийского вооружения, созданными в годы войны и послевоенные годы под руководством В. Г. Грабина: 76-миллиметровая пушка Ф34 и 85-миллиметровая пушка ЗиСС53 для легендарного танка Т34, знаменитая 76-миллиметровая дивизионная пушка ЗиС3, противотанковая пушка ЗиС2, 57-миллиметровая автоматическая зенитная буксируемая пушка С60 и созданная на базе конструкции ее качающейся части – спаренная пушка С68 для самоходной зенитной установки ЗСУ572 и многое другое. В 50е годы здесь занимались также разработкой ядерных реакторов, тактических комплексов класса «земля» – «земля» и управляемых зенитных ракет для Сухопутных войск. После присоединения этот ЦНИИ58, расположенный через железную дорогу от ОКБ1, стал называться просто «второй территорией».

В начале 1959 года на совещании у М. В. Келдыша при обсуждении проблем полета человека в космос встал вопрос: «а кому лететь»? По предложению С. П. Королева для первых полетов было решено выбирать кандидатов из числа летчиков истребительной реактивной авиации, причем главным критерием отбора было хорошее здоровье, а вовсе не опыт летной работы. Для сравнения у Гагарина налет составлял 230 часов, а при первом отборе в отряд космонавтов США требовался налет не менее 1500 часов. При поддержке Главкома ВВС К. А. Вершинина Институт авиационной медицины организовал отбор летчиков-истребителей в авиаполках ВВС. Из них к концу 1959 года комиссию удалось пройти 20 кандидатам. 11 января 1960 года Главный штаб ВВС издал специальную директиву о формировании части летчиков-космонавтов. Первыми кандидатами в космонавты стали

Юрий Гагарин

Герман Титов

Андриан Николаев

Павел Попович

Валерий Быковский

Владимир Комаров

Павел Беляев

Алексей Леонов

Борис Волынов

Евгений Хрунов

Георгий Шонин

Виктор Горбатко

Иван Аникеев

Валентин Бондаренко

Валентин Варламов

Дмитрий Заикин

Анатолий Карташов

Григорий Нелюбов

Марс Рафиков

Валентин Филатьев

Из этой двадцатки слетать удалось лишь первым двенадцати.

В марте кандидаты начали теоретическую или, как теперь называется, общекосмическую подготовку. Для ускоренной подготовки к первому полету решили выделить «шестерку»: Варламов, Гагарин, Карташов, Николаев, Попович и Титов. Однако вскоре Карташов был отчислен из отряда по медицинским показаниям, а Варламов повредил шейные позвонки во время купанья в Медвежьих Озерах и также был отчислен. Вместо них в «шестерку» были включены Нелюбов и Быковский. К сожалению, это были не последние потери. Нелюбов, Аникеев и Филатьев после стычки с патрулем в нетрезвом виде были отчислены в назидание остальным. Марс Рафиков стал жертвой семейных обстоятельств (развод с женой), поскольку советский космонавт должен был быть образцом высокой морали. Заикина же отчислили из-за язвы желудка. Правда и Беляев умер тоже от язвы, но уже после полета.

Однако наиболее трагичной оказалась судьба самого молодого из первого набора – Валентина Бондаренко. 23 марта 1961 года во время тренировки в сурдобарокамере смоченная в спирте ватка случайно попала на открытую спираль электроплитки. Вспыхнул пожар, от которого в насыщенной кислородом атмосфере загорелся спортивный костюм Бондаренко. От полученных ожогов он скончался.

В разгар работ над кораблем-спутником вышло Постановление Правительства от 10 декабря 1959 года «О развитии исследования космического пространства», в котором была определена задача по осуществлению первых полетов человека в космическое пространство. Впервые создание пилотируемого корабля-спутника и полет человека ставились самостоятельной задачей вне зависимости от работ по разведывательному спутнику.

В апреле 1960 года в ОКБ-1 был разработан эскизный проект корабля-спутника с изложением основных материалов по экспериментальному кораблю-спутнику «Восток1» (1К), на котором должны отрабатываться основные системы и конструкция спутникаразведчика «Восток-2» (2К или «Зенит2») для маршрутной съемки и радиоразведки средств ПВО и спутника «Восток3» (3КА) для полета человека.

Первый корабль-прототип 1КП изготовили в упрощенном варианте без теплозащитного покрытия, систем жизнеобеспечения и приземления. Запуск такого корабля массой 4540 кг был осуществлен 15 мая 1960 года с помощью ракеты-носителя 8К72 только для проверки его основных систем. Через 4 суток была выдана команда на торможение и отделение спускаемого аппарата. Однако в результате неисправности прибора системы ориентации (инфракрасной вертикали) вместо торможения аппарат перешел на более высокую орбиту, при этом произошло нормальное отделение СА. В сообщении ТАСС он был назван кораблем-спутником.

Уже после первого полета 4 июня 1960 года вышло запоздавшее Постановление правительства «О плане освоения космического пространства». В нем были установлены сроки запуска кораблей-спутников: май 1960 года – двух спутников без теплозащиты и СЖО (1КП), до августа 1960 года – трех спутников «Восток-1» (1К) для отработки систем корабля и сентябрь-декабрь 1960 года – спутника «Восток-3» (3К) для отработки аппаратуры и СЖО. Сроки были жесткие, но, несмотря ни на что, они были практически выполнены.

23 июля 1960 года был осуществлен первый запуск корабля 1К №1 с подопытными животными – собаками Чайкой и Лисичкой на борту. Однако вследствие аварии ракеты-носителя на 29-й секунде полета из-за возникновения высокочастотных колебаний в камере сгорания двигателя бокового блока вывод корабля на орбиту не состоялся, причем пакет развалился в воздухе. Спускаемый аппарат аварийно отделился от носителя и разрушился при падении. Этот случай лишний раз убедил в необходимости скорейшего создания системы аварийного спасения всего СА, особенно в первые секунды полета.

19 августа 1960 года успешно прошел запуск корабля 1К №2 с подопытными животными – собаками Белкой и Стрелкой, которые 20 августа впервые были возвращены с орбиты на Землю. При этом, как и при полете 1КП, отказала ИКВ. Однако на сей раз была своевременно выдана команда перехода на ориентацию по Солнцу. Впервые удалась не только посадка СА, но и безопасное возвращение животных из космоса. Правда, чисто формальное первенство осталось за американцами: 11 августа 1960 года на Землю (а точнее в Тихий океан) была возвращена капсула с фотопленкой спутника «ДискаверерXIII», запущенного по секретной программе ВВС США «Корона». Однако их массы просто несопоставимы: 2500 против 136 кг.

К этому времени в США развернулись работы по созданию собственного космического корабля «Меркурий», причем первый орбитальный полет намечался на 1961 год. Поэтому Постановлением Правительства от 11 октября 1960 года было предписано осуществить подготовку и запуск космического корабля «Восток» (3КА) с человеком на борту в декабре 1960 года и считать это задачей особого значения. Сроки, с одной стороны нереальные, а с другой, они скорее подстегивали разработчиков, которые и так трудились, не покладая рук.

1 декабря 1960 года был запущен четвертый корабль 1К №5. Программу полета выполнили, однако из-за отказа в системе управления работой ТДУ спуск произошел в нерасчетном районе, и СА пришлось подорвать. На его борту находились собаки Пчелка и Мушка, которые, естественно, погибли.

22 декабря 1960 года был проведен очередной запуск корабля 1К №6, но при выведении его на орбиту на 425-й секунде произошла авария ДУ третьей ступени. Спускаемый аппарат корабля аварийно отделился и нормально приземлился в Якутии, совершив суборбитальный полет. На его борту находились собаки Комета и Шутка, которые остались в СА из-за отказа катапульты, и это спасло их в суровых зимних условиях.

В конце 1960 – начале 1961 года была изготовлена серия кораблей 3КА для летной отработки в беспилотном варианте. Космический корабль 3КА массой 4730 кг так же, как и корабль 1К, состоял из спускаемого аппарата диаметром 2,3 метра, массой 2360 кг, общим объемом 5,2 м3 (полезный объем 1,6 м3) и неспасаемого приборного отсека массой 2270 кг. Для схода с орбиты корабль был оснащен тормозной двигательной установкой ТДУ1 тягой 1614 кг (удельный импульс 266 секунд), разработанной в ОКБ-2 под руководством А. М. Исаева. ТДУ1 была рассчитана на одно включение, то есть отсутствовала возможность маневрирования в космосе. Запас топлива (амины плюс азотная кислота) – 275 кг. В течение всего полета космонавт находился в скафандре на катапультируемом кресле. На высоте 7 км при скорости 200 м/с космонавт катапультировался и совершал спуск и посадку на парашюте отдельно от СА. Спускаемый аппарат также совершал посадку на парашюте. Возможности космического корабля и, в первую очередь, систем электропитания и жизнеобеспечения обеспечивали полет космонавта до 10 суток.

В случае аварии ракеты-носителя на активном участке до высоты 4 км производилось катапультирование космонавта, причем космический корабль не отделялся. Выше 4 км проводилось отделение космического корабля от ракеты-носителя и посадка космонавта по штатной схеме.

Между прочим, эскизный проект корабля-спутника 3КА для полета человека выпустили в конце июля 1961 года, уже после первого полета человека.

Поскольку масса штатного космического корабля 3КА на 200 кг превышала массу экспериментального корабля-спутника 1К, необходимо было повысить энергетику ракеты-носителя Р7. С этой целью были в очередной раз доработаны двигатели первой ступени РД107, при этом тяга двигателя в пустоте выросла с 93 до 99 тонн, а удельный импульс в пустоте с 312 до 313 секунд. Одновременно в ОКБ-154 под руководством С. А. Косберга, основываясь на опыте создания двигателя третьей ступени РО-5, был создан более совершенный однокамерный кислородно-керосиновый двигатель РО-7 (РД-0109, он же 8Д719 и РД428) с тягой 5,6 тонны и удельным импульсом 323 секунды. В результате ракета-носитель, получившая индекс 8К72К, со стартовой массой 281 тонна и суммарной тягой двигателей на старте 397 тонн могла выводить на низкую орбиту наклонением 65 полезный груз массой 4750 кг. Блок Е с двигателем РО-7 впервые использовался при пуске 22 декабря 1960 года корабля-спутника 1К №6 и устанавливался затем на всех ракетах-носителях «Восток» (8К72К).

Первый запуск корабля 3КА №1 был проведен 9 марта 1961 года с помощью ракеты носителя 8К72К. Корабль укомплектовали всеми бортовыми системами, собакой Чернушкой и манекеном человека, который в шутку разработчики назвали “Иваном Ивановичем”. Программа полета была выполнена, аппаратура работала безотказно, спускаемый аппарат с собакой нормально приземлился после одного витка полета, а манекен катапультировался.

25 марта 1961 года осуществили запуск корабля 3КА №2 в той же комплектации с собакой Звездочка на борту. Программа полета также была выполнена, спускаемый аппарат с собакой нормально приземлился. Манекен штатно катапультировался.

Этот пуск завершил экспериментальную отработку пилотируемого космического корабля 3КА в летных условиях. Опыт показал, что полеты собак на беспилотных кораблях «Восток» проходили с некоторыми сдвигами в их физиологическом состоянии. Симптомы стали проявляться после четвертого витка полета. Это заставило планировать первый предстоящий полет человека в космическое пространство не более одного витка с максимальной автоматизацией. Кроме того, на случай отказа ТДУ была выбрана орбита с низким перигеем. За счет естественного торможения корабль-спутник максимум за 10 суток (а это позволяли ресурсы) вошел бы в плотные слои атмосферы. Правда, в этом случае место посадки было непредсказуемо.

29 марта 1961 года состоялось заседание ВПК, на котором выступили главные конструкторы всех систем космического корабля и ракеты-носителя об их готовности к первому полету человека в космос. Д. Ф. Устинов, председательствовавший на заседании, по предложению С. П. Королева о запуске космического корабля «Восток» сформулировал решение: «Принять предложение главных конструкторов…».

3 апреля 1961 года состоялось заседание Президиума ЦК КПСС, которое проводил Первый секретарь ЦК КПСС Н. С. Хрущев. По докладу Д. Ф. Устинова Президиум ЦК принял решение, разрешавшее запуск человека в космос. Вот на каком уровне решались тогда подобные вопросы, ведь без ведома ЦК нельзя было сделать ни шагу.

8 апреля 1961 года на заседании Государственной комиссии под председательством К. Н. Руднева (он же председатель Госкомитета по оборонной технике) было утверждено первое в истории задание человеку на космический полет: «Цель полета – проверить возможность пребывания человека на специально оборудованном корабле, проверить оборудование корабля в полете, проверить связь корабля с Землей, убедиться в надежности средств приземления корабля и космонавта». Здесь же были утверждены кандидатуры Юрия Гагарина в качестве основного пилота космического корабля «Восток» (3КА) и Германа Титова в качестве его дублера.

10 апреля 1961 года состоялось торжественное заседание Государственной комиссии. На нем в присутствии большого скопления народа, а также кинооператоров и репортеров было официально оглашено то, что было решено накануне. Все было готово для пилотируемого полета.

А как же развивались события у американцев?

Как известно, сразу после окончания второй мировой войны 102 специалиста-ракетчика во главе с Вернером фон Брауном оказались в США. Кроме того, из Германии было вывезено большое количество ракет А-4 («Фау-2»), которые затем использовались при запусках с полигона Уайт-Сэндс в экспериментальных целях. Ответственность за проведение пусков Управление вооружений Министерства Армии США возложило на фирму «Дженерал Электрик». Всего с 16 апреля 1946 года по 29 октября 1951 года было запущено 67 ракет «Фау2», из них 68% запусков оказались успешными. В ходе пусков проводились испытания систем и агрегатов вновь разрабатываемых и проектируемых управляемых снарядов. Та же фирма «Дженерал Электрик» с 1950 года проводила на полигоне Уайт-Сэндс в экспериментальных целях испытания управляемого снаряда «Гермес А1», созданного на базе немецкой зенитной ракеты «Вассерфаль», но с двигателем и системой управления собственной разработки.

Казалось, что события будут развиваться, как и в СССР. Однако ВВС США, которое отвечало за создание баллистических ракет, делало основной упор на стратегические бомбардировщики Б36 и Б52, а также самолеты-снаряды с воздушно-реактивными двигателями типа «Навахо», «Матадор», «Снарк» и «Регулус». Это было связано с тем, что баллистические ракеты того времени имели дальность стрельбы порядка 300 км, а радиус действия крылатых средств нападения спокойно перешагивал за 1000 км.

Тем не менее, стоит отметить, что в США после окончания войны многие авиационные фирмы стали проводить исследования и создавать многочисленные образцы ракетного оружия различного класса: авиационные ракеты «воздух–воздух» и «воздух–земля», зенитные ракеты «земля–воздух», а также крылатые и баллистические «земля–земля». Это во многом объяснялось конкуренцией, которая требовала от частных фирм все более совершенных разработок, ибо только так можно было получить заказ от Министерства обороны на создание новых образцов оружия. Именно поэтому не было копирования «Фау2», так как повторять вчерашний день, значит – отстать от конкурентов. Правда, поначалу группа Вернера фон Брауна в Хантсвилле пыталась разработать проект ракеты «Гермес С1» на базе «Фау2», но вскоре от этого отказалась в пользу проекта мобильной ракеты «Редстоун», в которой использовались лишь отдельные технические решения «оружия возмездия». С другой стороны, под крышей Министерства обороны США существовали (с 1947 года) три вполне самостоятельных министерства (Армии, ВВС и ВМФ), каждое из которых имело свой бюджет, и каждое из которых могло заказывать частным фирмам новые виды оружия.

В этом плане в Советском Союзе был только один заказчик – Министерство обороны, а конкуренции среди разработчиков поначалу не было вообще. В первые послевоенные годы все работы по созданию ракетной техники были сосредоточены в НИИ88, в том числе по зенитным ракетам. Только в 1950 году зенитными ракетами стало заниматься ОКБ301 С. А. Лавочкина. Сюда перешла и часть специалистов, занимавшихся в НИИ88 ЗУР, в том числе и будущий главный конструктор ОКБ301 Г. Н. Бабакин. В 1954 году было создано ОКБ52 под руководством В. Н. Челомея для разработки морских крылатых ракет, которое в 1959 году стало заниматься баллистическими ракетами и космической тематикой. В 1954 году в Днепропетровске на базе Южного машиностроительного завода было организовано серийное производство ракет Р1 и Р2. При нем же было создано ОКБ586 для разработки баллистических ракет, которое возглавил М. К. Янгель. Сюда из ОКБ1 была передана документация по уже созданным ракетам Р1 и Р2, рабочая документация по Р5 и проектная документация по ракете средней дальности Р12, которая стала первой машиной М. К. Янгеля и коллектива ОКБ586. Также отпочковалось от Подлипок в 1955 году СКБ385 в Миассе для разработки баллистических ракет, стартующих с подводных лодок. Его возглавил выходец из ОКБ1 В. П. Макеев.

К этому списку стоит добавить завод «Прогресс» и ЦСКБ в Куйбышеве (Самаре), которые по сей день продолжают работы по «семерке»; НПО ПМ в закрытом городе Красноярск-26, долгие годы руководимое М. Ф. Решетневым, которое свою космическую деятельность начало с королевского спутника связи «Молния-1»; ОКБ301 или НПО имени С. А. Лавочкина, перенявшее у Подлипок весь дальний космос.

Таким образом, вся ракетная техника в СССР выросла практически из одного ствола под названием НИИ88. Но вот корни этого ствола, учитывая приказ И. В. Сталина о копировании «Фау2», следует считать в большой степени немецкими. Все же предшествующие работы в СССР по созданию ракет лишь подготовили почву для восприятия немецкой ракетной техники, которая, в свою очередь, позволила создать ракетную промышленность нашей страны.

Справедливости ради стоит отметить, что одновременно с НИИ-88 был организован Научно-исследовательский институт пороховых реактивных снарядов – НИИ1 Министерства сельскохозяйственного машиностроения, но он поначалу занимался только реактивными снарядами для систем залпового огня и твердотопливными тактическими ракетами типа «Филин» и «Марс». Лишь со временем (в 1967 году) он стал Московским институтом теплотехники Министерства оборонной промышленности, разработавшим такие образцы баллистических ракет, как БРСД «Пионер» (15Ж45 и 15Ж53) и МБР «Тополь» (15Ж58). После того, как Подлипки и Фили полностью переключились на космос, Реутово, лишившись КБ «Салют» и завода имени М. В. Хруничева, разрабатывает только крылатые ракеты, а днепропетровское НПО «Южное» (или по-украински «Пiвденне») после распада СССР осталось на территории другого государства, Московский институт теплотехники стал фактическим монополистом в области создания МБР, причем исключительно твердотопливных. Более того, разрабатывая и БРПЛ, он пытается потеснить другого монополиста в этой области – Государственный Ракетный Центр имени В. П. Макеева в Миассе. В разные годы его возглавляли А. Д. Надирадзе и Б. Н. Лагутин. В настоящее время Генеральным конструктором Московского института теплотехники является Ю. С. Соломонов.

Но вернемся в США. При всем разнообразии создаваемой ракетной техники нас, конечно же, интересуют, прежде всего, ракеты класса «земля–земля», поскольку именно с них ведут свое начало ракеты-носители. Но поначалу ракеты этого класса создавались в виде самолетов-снарядов, то есть крылатыми. И это естественно. Ведь увеличение дальности полета баллистических ракет представляло собой серьезную проблему, а пути увеличения дальности крылатых ракет были вполне понятны авиаконструкторам. Крылатыми ракетами пытались заменить бомбардировочную авиацию, которая становилась слишком хорошей мишенью для средств ПВО. Также естественно, что самолеты-снаряды оснащались маршевыми турбореактивными и прямоточными воздушно-реактивными двигателями, используя лишь для старта с пусковой установки пороховые ускорители. В это время по заказу ВВС США разрабатывались тактический самолет-снаряд «Матадор» фирмы «Мартин», межконтинентальные крылатые ракеты «Снарк» фирмы «Нортроп» и «Навахо» фирмы «Норт Америкэн», а также по заказу ВМФ США – самолет-снаряд «Регулус» фирмы «Чанс-Воут».

Такая же ситуация складывалась и в нашей стране. Практически все авиаконструкторы в той или иной степени занимались крылатыми ракетами, используя на них в качестве маршевого двигателя ТРД или ПВРД. Это и широко известные А. Н. Туполев, С. В. Ильюшин, А. И. Микоян, В. М. Мясищев, Г. М. Бериев, и менее известные В. Н. Челомей, М. Р. Бисноват, П. В. Цыбин, А. Я. Березняк.

В США только по заказу Армии создавались баллистические ракеты «Онест Джон» фирмы «Дуглас эркрафт» и «Капрал» («Корпорал») фирмы «Файрстоун Тайр энд Рабер», но это были тактические и оперативно-тактические ракеты. Да еще в Редстоунском арсенале в Хантсвиле команда В. фон Брауна создавала ракету «Майор» (позже ее назвали «Редстоун»), разработку и изготовление которой затем передали фирме «Крайслер» в Детройте. Несколько позже в этой кооперации была создана БРСД «Юпитер».

На этом фоне сравнительно незаметно прошли пуски в 1948 году экспериментальных баллистических ракет МХ-774. Но сказать о них стоит, потому что от МХ-774 берет начало первая американская межконтинентальная баллистическая ракета и ракета-носитель «Атлас». Программа постройки баллистических ракет для ВВС США начала осуществляться сразу после окончания второй мировой войны. Уже в октябре 1945 года авиационным фирмам предложили составить программу научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, обеспечивающих создание МБР. Предварительное изучение вопроса показало, что можно значительно усовершенствовать немецкую ракету А4 («Фау2»). Требовались принципиально новые решения. Как это не похоже на нашу страну, где по приказу И. В. Сталина усердно копировали немецкую, американскую и английскую технику, умудряясь при этом на словах бороться с космополитизмом и против заимствования всего иностранного, одновременно выискивая малейшие признаки, которые бы свидетельствовали о нашем первенстве во всех открытиях.

В 1946 году фирма «Норт Америкэн Авиэйшн» получила заказ на разработку ракетных двигателей для самолета-снаряда дальнего действия «Навахо», а фирме «Консолидэйтид-Валти Эркрафт» (которая затем под названием «Конвэр» стала филиалом компании «Дженерал Дайнэмикс») было поручено провести исследования в области систем наведения и управления, карданного подвеса маршевых двигателей и уменьшения веса конструкции ракеты дальнего действия. Работа над проектом первой экспериментальной баллистической ракеты МХ-774 началась в 1946 году и была в основном закончена в середине 1947 года. И хотя при ее создании отталкивались от «Фау-2», по своей конструкции она больше приближалась к советской ракете Р-2. Сотрудником этой фирмы, бельгийцем по происхождению Карлом Боссартом была выдвинута идея использовать обшивку ракеты в качестве стенки топливного бака, а для обеспечения жесткости тонкостенного бака использовать давление, необходимое для вытеснения топлива. Одновременно в ракете МХ774 для управления полетом было использовано качание двигателей на шарнирах. Сама по себе ракета МХ774 была небольшой (10,4 метра в длину и 76 см в диаметре) и снабжена четырьмя двигателями фирмы «Риэкшн моторс» с тягой 900 кг каждый, работающих подобно «Фау2» на жидком кислороде и этиловом спирте.

Сокращение военного бюджета США в июле 1947 года привело к тому, что работы по созданию МХ-774 почти прекратились, контракт был аннулирован, однако в течение июля-декабря 1948 года удалось провести три испытательных пуска с полигона Уайт-Сэндз, которые оказались успешными. Полученные результаты оказались настолько обнадеживающими, что фирма «Конвэр» продолжала исследования в течение этого периода на свои средства.

Только после испытания в Советском Союзе в сентябре 1949 года первой атомной бомбы работы по созданию баллистических ракет активизировалась. В 1949 и 1950 годах фирма «РЭНД» опубликовала несколько докладов о возможности создания ракетного оружия дальнего действия. В 1950 году было создано командование научно-исследовательских работ ВВС США. В январе 1951 года фирме «Конвэр» был выдан контракт на исследовательские и опытные работы над проектом МХ-1593, с учетом работ по МХ-774, в том числе использование конструкций топливных баков с наддувом. В сентябре 1951 года проект МХ1593 получил название «Атлас», однако разработка проекта велась медленными темпами. После вмешательства ВВС США с привлечением ряда крупных ученых в 1953 году проект МБР «Атлас» был основательно пересмотрен, и работы возобновились. В мае 1954 года опытные работы по программе создания баллистических ракет были признаны важнейшими среди других опытных разработок для ВВС США.

В январе 1955 года компания «Конвэр» получила контракт на разработку измененного проекта МБР, обозначенного WS107A-1. Работам был придан высший приоритет, и в сентябре 1955 года этот проект начали разрабатывать по ускоренной программе. В том же году началось производство ракет в городе Сан-Диего на заводе компании «Дженерал Электрик», а первые испытания двигателей прошли в июне 1956 года на базе ВВС Эдвардс в Калифорнии.

Параллельно, начиная с конца 40-х годов, в США велись работы по созданию боевых ракет меньшей дальности «Тор», «Юпитер», «Редстоун», а также исследования по использованию этих ракет в качестве ракет-носителей для вывода искусственных спутников Земли на орбиту. Грузоподъемность этих ракет позволяла вывести на орбиту полезный груз массой всего лишь несколько десятков килограмм. Но для выведения космического корабля массой не менее 1 тонны требовалась ракета-носитель, созданная на базе межконтинентальной баллистической ракеты типа «Атлас».

Первый запуск ракеты «Атлас-А» был произведен с базы ВВС на мысе Канаверал 11 июня 1957 года, то есть почти одновременно с летными испытаниями Р7, так же как и второй пуск ее 25 сентября 1957 года и окончился неудачей. На этой ракете не было еще маршевого двигателя, зато были установлены два несбрасываемых стартовых двигателя XLR891. В таком варианте «Атлас-А» не была еще межконтинентальной баллистической ракетой: дальность полета ее составляла не более 1000 км. Только 17 декабря 1957 года запуск «Атлас-А» прошел успешно.

«Атлас-В» была уже полностью укомплектованной ракетой с маршевым, двумя сбрасываемыми стартовыми двигателями и отделяемой головной частью. При первом же запуске 19 июля 1958 года из-за отказа системы управления ее подорвал офицер безопасности полигона. Зато при пуске 2 августа 1958 года ракета «Атлас-В» пролетела около 4000 км. Только при 15-м пуске 28 ноября 1958 года была достигнута расчетная дальность полета 10 200 км. Эта же ракета была выбрана в качестве ракеты-носителя для запуска 18 декабря 1958 года спутника-ретранслятора SCORE массой 68 кг.

На вооружение была принята межконтинентальная баллистическая ракета «АтласD», которая, впрочем, мало, чем отличалась от своих предшественниц – ракет «АтласВ» и «АтласС». Первый запуск ее 14 апреля 1959 года также закончился неудачей, зато, начиная с 28 июля 1959 года – даты первого успешного старта, летные испытания пошли по нарастающей, и к концу 1959 года было запущено уже 38 ракет «Атлас» различных модификаций.

МБР «Атлас» является одноступенчатой ракетой с двумя сбрасываемыми стартовыми двигателями. Ракеты такой конструкции стали называть полутораступенчатыми. Топливные баки и один маршевый двигатель оставались на ракете, причем максимальная толщина стенок баков не превышала 1 мм. Жесткость же конструкции обеспечивалась избыточным внутренним давлением, которым баки наддувались сразу после изготовления. Все двигатели включались со старта как у Р-7. С одной стороны тем самым повышалась надежность запуска двигателей, но с другой – это не позволяло использовать все те преимущества, которые дает многоступенчатое построение ракеты.

В состав двигательной установки ракеты-носителя «АтласD» входят маршевый двигатель, два стартовых и два управляющих двигателя. Стартовые двигатели XLR-89-5 тягой по 68 тонн (77 тонн в пустоте) каждый и удельным импульсом 248 (282) секунды сбрасываются через 135 секунд после старта. Маршевый двигатель ХLR-105-5 имел тягу на уровне моря 25 тонн и 37 тонн в вакууме, а удельный импульс – 215 и 303 секунды соответственно. Суммарная тяга всех двигателей на старте составляет 163 тонны. Двигатели работают на керосине и жидком кислороде, поэтому напрашивается сравнение с двигателями «семерки» РД107 и РД108. Очевидно, что результат сравнения в пользу двигателей В. П. Глушко.

Все двигатели ракеты «Атлас» разработаны компанией «Норт Америкэн Авиэйшн», которая сразу после войны воспроизвела двигатель «Фау2», однако, с 1946 года начала работу над созданием оригинального ЖРД для самолета-снаряда «Навахо». Ею же был создан и двигатель для ракеты «Редстоун». Более того, проводя унификацию, эта же фирма на базе стартовых двигателей «Атласа» разработала ЖРД тягой по 68 тонн для БРСД «Тор» и «Юпитер». В ноябре 1959 года все работы по ЖРД были переданы фирме «Рокетдайн», являющейся отделением фирмы «Норт Америкэн Авиэйшн».

Стартовая масса ракеты-носителя «АтласD» в варианте выведения космического корабля «Меркурий» – 111,3 тонны. Система управления радиоинерциальная.

Как уже говорилось, первые испытательные запуски МБР «Атлас» осуществлялись с базы ВВС на мысе Канаверал в штате Флорида, ставшей затем основным космодромом США. С него и по сей день производятся все запуски американских пилотируемых космических кораблей.

По аналогии с Р-7 еще в процессе создания МБР «Атлас» в ноябре 1956 года было принято решение о передаче ВВС США бывшей армейской базы Кемп-Кук на Тихоокеанском побережье и о переименовании ее в базу ВВС Ванденберг, где началась строительство стартовых столов и сопутствующей инфраструктуры. В 1957 году на базе была сформирована первая ракетная дивизия Стратегического авиационного командования. Первый стартовый комплекс МБР «Атлас» был построен в январе 1959 года. База ВВС Ванденберг использовалась и как боевая ракетная база, и как учебный центр. Впоследствии она стала вторым космодромом США, откуда производятся, в основном, запуски в интересах Министерства обороны США.

Кроме базы ВВС Ванденберг боевые позиции МБР «Атлас» были размещены и в других районах США, причем были созданы старты открытого, полуподземного и подземного типов. Правда перед запуском ракета поднималась из шахты на поверхность. Несмотря на эти трудности, а также на применение малопригодного для боевых ракет жидкого кислорода, ракета «Атлас» находилась на вооружении до 1966 года и была заменена твердотопливной МБР «Минитмэн».

Завершая рассказ о межконтинентальной баллистической ракете и ракете-носителе «Атлас», стоит отметить, что впоследствии она стала рабочей лошадкой американской космической программы, хотя и не в той степени как Р7. После установки в качестве второй ступени разгонного блока «Аджена» и кислородно-водородного блока «Центавр» удалось не только повысить тяговооруженность ракеты-носителя «Атлас», но и придать ей способность выводить космические аппараты на геостационарную орбиту и межпланетные траектории. Современные модификации «Атласа» имеют уже увеличенную заправку первой ступени. А модификация «Атлас2AR» (она же «Атлас3А») вместо стартовых и маршевого двигателей оснащена российским двигателем РД180, представляющим собой половинку ЖРД РД170 от первой ступени ракет-носителей «Энергия» и «Зенит». Первый запуск ракеты-носителя «Атлас-3А» с российским двигателем РД180 состоялся 24 мая 2000 года.

Инициатива зарождения пилотируемой космической программы в США, как и в СССР, исходила снизу. Правда, если в Советском Союзе отцом практической космонавтики и генератором идей был С. П. Королев, который реализовывал свои идеи через коллектив ОКБ1 и смежные организации, то в США идеи рождались в недрах исследовательских лабораторий и учреждений Армии, ВВС и ВМФ. Это и неудивительно, поскольку именно военные получали наибольшие ассигнования из бюджета. Как уже рассказывалось, аналогичным образом создавался и первый американский спутник. Была еще и маломощная государственная исследовательская организация – Национальный консультативный совет по аэронавтике (НАКА), созданный в 1915 году, в котором проводились исследования в области авиации и ракетной техники. К 1958 году в составе НАКА было только три лаборатории и два основных летно-испытательных полигона: Аэронавтическая лаборатория имени С. П. Лэнгли (образована в 1917 году, Лэнгли-Филд, Вирджиния); Аэронавтическая лаборатория имени Джорджа Эймса (1939 год, Моффет-Филд, Калифорния); Лаборатория двигательных установок имени Джорджа Льюиса (1941 год, Кливленд, Огайо); Исследовательская станция беспилотных самолетов на острове Уоллопс и Летная станция высоких скоростей на базе Эдвардс в Калифорнии. Эти организации НАКА принимали активное участие при создании ракетопланов Х1, Х2 и Х15. Но это участие ограничивалось теоретическими и экспериментальными работами, а основные денежные потоки шли через ВВС США.

Однако в начале 1950-ых годов, когда имелась уже вполне оформленная программа создания баллистических ракет, а ракетные самолеты уже достигали больших высот, НАКА начал рассматривать перспективы космического полета, а также какой вклад могла бы сделать организация в этой новой области. 24 июня 1952 года Комитет по Аэродинамике, наиболее влиятельный из технических комитетов НАКА, собрался на острове Уоллопс. К концу встречи член комитета Роберт Вудс, один из создателей ракетопланов «Х» корпорации «Белл Эйркрафт», высказался в поддержку предложений об основании в НАКА группы изучений «космического полета и связанных с ним проблем». После обсуждения предложение Вудса было одобрено. 14 июля 1952 года Исполнительный комитет НАКА, главный орган НАКА, составленный фактически из всех членов Главного Комитета, одобрил слегка пересмотренную версию этого решения.

Меньше чем месяц после работы Исполнительного комитета Генри Рейд, Директор Аэронавигационный Лаборатории Лэнгли, назначил Клинтона Брауна, Чарльза Зиммермана и Уильяма О'Салливана, авиационных инженеров в центре Вирджинии, для работы над развернутым предложением по исследованию полета в верхних слоях атмосферы и космического полета. В частности, инженеры Лэнгли должны были предложить подходящее пилотируемое транспортное средство, строительство которого могло быть начато в пределах двух лет. Их предложение должно было быть рассмотрено комиссией, составленной из представителей трех лаборатории НАКА и Летной станции высоких скоростей НАКА на базе Военно-воздушных сил Эдвардс в Калифорнии.

В течение следующих полутора лет исследовательская группа в Лэнгли, инженеры в Эймсе и Летной станции высоких скоростей работали над планом нового транспортного средства для достижения больших высот. Имелось широкое расхождение мнений относительно того, какими должны быть характер и цели летательного аппарата; некоторые даже сомневались вообще в возможности любого направления в исследовании космоса. В частности, первый директор Аэронавигационной Лаборатории Эймса Смит ДеФранс первоначально выступал против идеи Вудса, потому что «она находится на грани развития, и имеется вопрос относительно ее важности». В то же время ряд сотрудников Лаборатории Лэнгли одобрили использование для этих целей модифицированного исследовательского самолета X-2 компании «Белл Эйркрафт».

Однако в июле 1954 представители НАКА представили ВВС и Флоту свое заключение относительно выполнимости совершенно нового исследовательского самолета с ракетным двигателем и предложили трехстороннюю программу для пилотируемого исследования верхних слоев атмосферы. Взгляды НАКА были основаны главным образом на результатах и предложениях исследовательской группы Лэнгли, которая работала над проблемой, начиная с 1952 года, и сделала более детальное представление, чем команды исследования из Эймса и Летной станции высоких скоростей. НАКА предложила самолет, который сможет летать на высотах до 50 миль, и чья скорость в 7 раз превышала бы скорость звука. Такой аппарат был бы особенно ценен для изучения критических проблем аэродинамического нагрева, стабилизации и управления на больших высотах и скоростях.

Этот перспективный план был вскоре принят Военно-воздушными силами и Морским Бюро Аэронавтики и приведен в действие как «проект X-15». В декабре 1954 года НАКА, Военно-воздушные силы и Флот согласились продолжать проект с разделением труда и обязанностей подобных существовавшим при создании предыдущих экспериментальных самолетов серии «X». ВВС были ответственны за поиск подрядчика и курирование процесса проектирования и строительства; ВВС и Флот обеспечили бы финансовую поддержку; а НАКА действовал бы как технический директор и консультант. В качестве основного подрядчика для X-15 ВВС выбрали компанию «Норт Америкэн авиэйшн» из Лос-Анджелеса.

Однако, несмотря на то, что X-15 представлял собой значительный шаг к границам космоса, многие в НАКА понимали, что этот шаг недостаточен. Тем более что во второй части резолюции, принятой Комитетом по Аэродинамике и одобренной Исполнительным комитетом, говорилось о проблемах в том числе, связанных с «полетом на высотах от 50 миль до бесконечности и со скоростью от М=10 к скорости освобождения от гравитации земли».

На первых порах внимание правительственных кругов США к пилотируемым, и вообще к космическим программам, было нулевым, поскольку они не сулили видимых результатов для военного применения в обозримом будущем. А ведь для начала любых работ в США требуется выделение средств из бюджета. Но для этого необходимо наличие соответствующей строки в проекте бюджета, представляемом Президентом США, и прохождение его через соответствующие комитеты и комиссии Конгресса и Сената. Исключение составляли лишь расходы по секретным статьям бюджета Министерства обороны США, но у того были свои интересы, не связанные с исследованием космоса. Кроме того, старый вояка Д. Эйзенхауэр вряд ли представлял себе необходимость полета человека в космос.

Как бы то ни было, в США проводились отдельные исследования, связанные с полетом человека в космос. Американские историки космонавтики одним из первых событий в этом ряду ставят идею, выдвинутую в 1952 году сотрудником Лаборатории Эймса (НАКА) Джулианом Алленом, предложившим тупоносую форму возвращаемого аппарата. Правда, поначалу данное предложение относилось к головной части МБР, испытывающей значительный нагрев при входе в атмосферу. Но затем такая форма, позволявшая снизить нагрев остальных частей возвращаемого аппарата кроме лобового экрана, была применена в космическом корабле «Меркурий».

Кроме технических проводились также исследования в области авиационной медицины, особенно это касалось проблем полета на экспериментальных ракетопланах Х1, Х2, а впоследствии и Х15. Причем наиболее значительный вклад внесли немецкие медики Хуберт Струголд, братья Фриц и Хайнц Хабер, Конрад Бютнер и другие, которых, как и Вернера фон Брауна, вывезли из Германии после войны. А Струголда американцы и вовсе называют «отцом космической медицины». Именно работы немецких специалистов по исследованиям проблем перерузок и невесомости подготовили базу для высотных полетов сначала мелких животных на воздушных шарах и ракетах А4 и «Аэроби», а затем первого американского астронавта.

В 1954 году сотрудники Лаборатории Эймса Альфред Эггерс, Джулиан Аллен и Стэнфорд Нейс выпустили отчет «Сравнительный анализ гиперзвуковых аппаратов дальнего действия». В нем были рассмотрены три типа космических аппарата, выводимых на орбиту с помощью баллистической ракеты и способных возвращаться на Землю:

баллистический аппарат;

тупоносый аппарат с высокой степенью торможения, но без использования подъемной силы;

планирующий аппарат.

У каждого имелись свои достоинства и недостатки. Простота баллистического аппарата сочеталась с высокими перегрузками (до 7,5 единиц) при входе в атмосферу. Поэтому А. Эггерс стал активным сторонником крылатого аппарата. Между прочим, параллельно по инициативе НАКА и по заказу ВВС шло создание экспериментального ракетоплана Х15, предназначенного для изучения тех проблем, которые могут возникнуть за пределами земной атмосферы. Все же в конце 1957 года Эггерс, понимая сложность реализации орбитального ракетоплана, предложил уже полубаллистический аппарат М1 длиной 2,1 метра и шириной 3 метра, обладающий небольшой подъемной силой.

Тогда же, то есть в 1954 году, исследователи из ВВС приступили к изучению выполнимости орбитального пилотируемого полета. 15 февраля, 1956 года в Балтиморе Томас Пауэр, возглавлявший Командование ВВС по научно-исследовательским работам (ARDC), инициировал работы по созданию пилотируемой ракеты для перевозки грузов в военных и коммерческих целях. То есть, тем самым ВВС пытались заглянуть в будущее, которое наступит после X-15. В результате в марте 1956 года было положено начало двум отдельным научно-исследовательским работам. Одна из них, «Пилотируемая планирующая ракетная исследовательская система», предусматривала создание крылатого аппарата, выводимого ракетой на высоту порядка 120 км при скорости М 21. Впоследствии из этой научно-исследовательской работы вырос проект ракетоплана «Дайна-Сор». Другая работа, названная «Пилотируемая баллистическая ракетная исследовательская система» (проект 7969), была направлена на создание баллистической капсулы, выводимой на орбитальную или суборбитальную траекторию с помощью приспособленной межконтинентальной баллистической ракеты. В рамках этого же проекта были направлены требования промышленности: проработать в течение 2 лет и выдвинуть свои предложения по облику пилотируемой капсулы и схеме полета. Поскольку применение для запуска спутников существующих и разрабатываемых баллистических ракет типа «Тор», «Юпитер», «Атлас» или «Титан» позволило бы существенно сократить время на создание пилотируемого спутника, то тем самым был дан «зеленый свет» использованию МБР в качестве ракет-носителей.

В ноябре 1956 года фирма «Avco», основываясь на работах по головным обтекателям для ракет «Тор» и «Атлас», представила в ARDC свои предложения по пилотируемой баллистической капсуле. В это же время небольшие команды инженеров в лабораториях Лэнгли, Льюиса и Эймса (НАКА) занимались проблемами планирующего космического аппарата (будущий «Дайна-Сор»), поскольку в конце 1956 года НАКА согласился в принципе на приглашение ARDC. В январе 1957 группа исследователей из лаборатории имени Эймса сообщила о заключении по поводу возможности создания крылатого орбитального ракетоплана. Правда, существовало и другое мнение, предложенное аэродинамиками из лаборатории имени Лэнгли, что спускаемый аппарат в виде шара потребует меньших затрат на создание и будет менее критичен к ориентации перед входом в атмосферу.

Как известно, 4 октября 1957 года мир всколыхнуло известие о запуске первого советского спутника. Америка была в шоке. Последующие неудачи с запуском первого американского спутника «Авангард» только усугубили дело. Стало ясно, что именно отсутствие единого руководства в космических исследованиях привело к потере приоритета. Ведь и Армия, и ВВС, и ВМФ тянули одеяло на себя, что наиболее выпукло проявилось при создании первого американского спутника. Восстановить пошатнувшийся престиж Соединенные Штаты Америки могли только запуском первого космонавта, но для этого надо было объединить усилия. 9 октября 1957 года, то есть только через 5 дней после запуска первого Спутника, Специальный Научный Консультативный Комитет ВВС инспирировал развитие «второго поколения» МБР, которые могли бы использоваться как ракеты-носители для обеспечения пилотируемых полетов на Луну Военно-воздушными силами, и рекомендовал запуск спутников для разведки, связи и прогноза погоды как можно скорее. Чуть позже Министр ВВС Джеймс Дуглас назначил комитет из 56 ученых и офицеров ВВС, возглавляемый «отцом» американской водородной бомбы, физиком-ядерщиком Эдвардом Теллером, с целью «предложить линию положительного действия» для Военно-воздушных сил в исследовании космоса. Не удивительно, что Комитет Теллера в своем сообщении от 28 октября рекомендовал к реализации объединенную космическую программу при лидерстве ВВС.

Военно-воздушные силы США проявили инициативу и в декабре 1957 года объявили о создании «Управления астронавтики», ответственного за исследовательские и разведывательные спутники, но Министерство обороны США заблокировало эту попытку. Вместо этого 13 января 1958 года Президент США Дуайт Эйзенхауэр представил Конгрессу бюджетное послание, предусматривающее выделение значительной суммы для Агентства перспективных исследований (ARPA) Министерства обороны, которое было создано 7 февраля 1958 года приказом Министра обороны и начало свою работу в апреле. Директором ARPA был назначен Рой Джонсон, до этого – вице-президент компании «Дженерал Электрик». На ARPA было возложено управление космическими проектами. Фактически это было «министерство космоса», как военного, так и гражданского. Между прочим, ARPA еще иногда переводится как Управление планирования перспективных научно-исследовательских работ.

Но Президент США Д. Эйзенхауэр опасался, что военные в рамках подготовки пилотируемого полета развернут широкомасштабную и дорогостоящую космическую программу. Поэтому решено было передать дела по пилотируемым космическим проектам гражданской организации – НАКА, которая была бы более послушной и обладала меньшей независимостью. Однако на тот момент НАКА была слишком слабой организацией, чтобы конкурировать с военными, которые буквально купались в деньгах. Конечно, у ВВС США было больше возможностей реализовать полет человека в космос. Но с другой стороны, ни один из рожденных в недрах военных исследовательских центров проектов пилотируемых космических полетов так и не был доведен до завершения. Стоит только перечислить проекты 7969, «Дайна-Сор», MOL, TAV, «Cruiser», и даже чисто военные запуски шаттла с космодрома Ванденберг.

Поэтому вскоре после образования ARPA, 2 апреля 1958 года Президент США Д. Эйзенхауэр направил Конгрессу послание с предложением создать на базе НАКА гражданское космическое агентство – Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и Национальную аэрокосмическую комиссию. Это не было неожиданным шагом. К выводу о необходимости создания гражданского космического ведомства пришла в ноябре 1957 года Национальная Академия наук, а в январе 1958 года – подготовительный комитет Сената США под председательством будущего Президента США Линдона Джонсона.

Запуск в Советском Союзе первого спутника подхлестнул американских специалистов. Уже 15 октября 1957 года на конференции, проводимой в лаборатории имени Эймса, обсуждение концепции космического корабля проходило под знаком ускорения работ. Даже сторонник крылатых ракетопланов Альфред Эггерс с целью сокращения сроков предложил спускаемый аппарат с небольшим аэродинамическим качеством (порядка 0,5) М1. Между прочим, этот аппарат явился фактически родоначальником целой серии экспериментальных аппаратов НАСА с несущим корпусом. Представители из Лэнгли Максим Фейджет и Пол Пёрсер предлагали сосредоточиться на баллистической капсуле, как имеющей минимальный вес, поскольку аппараты иных типов были бы слишком тяжелы для существующих ракет-носителей. К тому же возвращаемый аппарат с баллистическим спуском можно было бы создать в очень короткий срок, используя при этом тупоносую форму, предложенную Джулианом Алленом.

Следствием вышеуказанных событий явилась активизация усилий самолетных и ракетных корпораций в части изучения баллистической капсулы. 20 ноября 1957 года компания «Avco» представила в Штаб ARDC свое второе и более детальное предложение по системам спутника для пилотируемого космического полета под названием «Минимальный Пилотируемый Спутник». Впервые в этом документе в качестве ракеты-носителя был предложен именно «Атлас», чей первый успешный полет был еще впереди (17 декабря 1957 года). Запущенный «Атласом» пилотируемый спутник, согласно идее «Avco», был бы сферической капсулой массой 1500-2000 фунтов (680-900 кг), которая возвращалась в атмосферу на перевернутом парашюте-зонтике со стальной сеткой диаметром 11 метров.

В январе 1958 года на базе ВВС Райт-Паттерсон ARDC провел закрытую конференцию, где 11 ведущих авиационных фирм США представили свои предложения, которые были весьма разнообразны. Согласно проектам фирм «Белл», «Норт Америкэн» и «Нортроп» орбитальный корабль представлял собой, по существу, воздушно-космический самолет или ракетоплан, причем «Нортроп» фактически повторил концепцию НАКА, принятую ВВС для проекта «Дайна-Сор». Правда, компания «Белл» наряду с ракетопланом представила и шарообразный космический аппарат минимальной массы порядка 1360 кг. В то же время проекты компаний «Avco», «Макдоннел Эйркрафт», «Норт Америкэн авиэйшн» и «Рипаблик авиэйшн» содержали оценки минимального времени, необходимого для скорейшей реализации пилотируемого космического полета. При этом компания «Норт Америкэн авиэйшн» в целях экономии времени предложила фактически развитие ракетоплана Х15, выводимого на низкую одновитковую орбиту (высота в апогее 120 км, в перигее – 75 км) трехступенчатой ракетой-носителем. После входа в атмосферу космонавт катапультировался и спускался затем на парашюте. Сам же аппарат не спасался. В предложениях фирм «Локхид», «Мартин» и «Аэронотикс» спускаемый аппарат больше походил на головную часть боевой ракеты, причем по предложению компании «Аэронотикс» сам космонавт находился внутри спускаемого аппарата в сферической капсуле, которая поворачивалась в соответствии с изменением направления ускорения. Компания «Гудъеа» («Goodyear») предложила сферический космический корабль с расположенным сзади конусообразным лобовым экраном и с абляционной поверхностью, а также со щитками для увеличения степени торможения и управления при входе в атмосферу. А «Конвэр» и вовсе предложила шарообразный СА массой 1000 фунтов (900 кг) по типу «Востока». О проекте компании «Avco» говорилось выше. Зато спускаемый аппарат фирмы «Макдоннел» массой 1100 кг больше напоминал «Союз», но с баллистическим спуском.

Достаточно оригинальным оказалось предложение фирмы «Рипаблик», чей космический корабль назвали санями Ферри. В плане этот аппарат, обладавший подъемной силой и массой 1800 кг, представлял собой треугольник с углом стреловидности 75. «Боковины» треугольника или крылья образовывали трубы-баки диаметром 60 см с топливом для последней ступени ракеты носителя. На законцовках крыльев были установлены тормозные твердопливные двигатели, используемые также для увода космического корабля в случае аварии ракеты-носителя. Кабина космонавта находилась у основания треугольника. Аппарат был полностью управляем от старта до входа в атмосферу. После входа в атмосферу космонавт также катапультировался и спускался на парашюте.

В качестве ракет-носителей в основном предлагались МБР «Атлас» со второй ступенью от МБР «Поларис» или «Адженой», а также МБР «Титан». Но были и экзотические предложения, например, от компании «Рипаблик», чья ракета-носитель представляла собой сборную солянку из ступеней боевых баллистических ракет «Минитмен» и «Поларис».

Чуть позже, с 10 по 12 марта, ARDC организовал еще одну большую конференцию в офисе своего Отделения баллистических ракет в Лос-Анджелесе. Основной целью ее стала выработка плана скорейшего запуска человека на околоземную орбиту. Большинство участников конференции сошлось на том, что этих целей можно достичь, используя баллистическую капсулу весом 1225-1360 кг и парашюты для посадки на воду. Поскольку не имелось абсолютной уверенности, что человек сможет нормально работать в космосе, все системы в капсуле должны быть полностью автоматические. Система жизнеобеспечения должна иметь ресурс не менее 48 часов. Но вот что касается носителя, то здесь первая американская МБР «Атлас» была отвергнута по причине низкой надежности. В качестве ракеты-носителя для первого пилотируемого корабля была предложена ракета средней дальности «Тор», дополненная второй ступенью на фторе и гидразине.

Через неделю после окончания этой конференция состоялась конференция в лаборатории имени Эймса, на которой НАКА попыталась определиться с собственной позицией в отношении пилотируемого полета. С основным докладом на нем выступили Максим Фейджет, Бенджамин Гарлэнд и Джеймс Баглиа. В докладе приводились убедительные аргументы в пользу простого баллистического аппарата для первого пилотируемого корабля, а также использования штатных МБР в качестве носителя. Эту позицию разделял и заместитель директора лаборатории имени Лэнгли Роберт Гилрут. Фактически это был будущий космический корабль «Меркурий», но на тот момент – всего лишь один из вариантов.

Были и другие варианты. Джон Бекер и Чарльз Мэтьюс из лаборатории имени Лэнгли предлагали планероподобную конструкцию космического аппарата, а коллеги А. Эггерса из лаборатории имени Эймса Томас Вонг, Чарльз Хермач, Джон Реллер и Брюс Тинлинг настаивали на аппарате с несущим корпусом по типу М1 с аэродинамическим качеством 0,5, но с добавкой закрылок для продольного и бокового управления. Однако, учитывая стремление к скорейшей реализации пилотируемого полета с использованием отработанной МБР «Атлас», единственным вариантом становился баллистический аппарат, предложенный М. Фейджетом и компанией.

Еще 14 марта 1958 года после конференции в Лос-Анжелесе ARDC направил в адрес НАКА сокращенный план развития пилотируемой орбитальной капсулы. Но специалисты из лабораторий Лэнгли и Эймса вошли во вкус, развивая свой проект и, зная, что в недрах администрации Президента США зреет предложение о создании гражданского космического агентства, которое нашло свое отражение в послании Конгрессу США 2 апреля 1958 года.

Тем не менее, в течение апреля в ВВС, а точнее в ARDC, разрабатывали свой план развития военной пилотируемой космической системы под названием «Человек в космосе». Конечной задачей ставилась посадка человека на Луну с возвращением обратно. Реализация этой программы предполагала четыре стадии:

• Скорейшее создание баллистической капсулы для доставки на орбиту сначала обезьян, а затем человека.

• Создание боле тяжелого космического корабля для совершения орбитальных полетов продолжительностью до 14 суток.

• Мягкая посадка на Луну автоматической станции с научными приборами, включая телевизионную камеру.

• Пилотируемый полет на Луну.

Вся программа, которая должна была завершена к 1965 году, оценивалась в 1,5 миллиарда долларов. При этом в качестве носителей для разных стадий программы предполагалось использовать баллистические ракеты «Тор» и «Супер-Титан». А для повышения их энергетики верхние ступени должны были работать на фторе. Разумеется, военным на эту программу не дали ни цента. Но вызывает удивление тот факт, что программа НАСА в 70-х годах абсолютно совпадает в основных своих положениях с программой ВВС «Человек в космосе».

Не дожидаясь одобрения своих действий от президентской администрации и соответствующего финансирования, Агентство перспективных исследований (ARPA) весной 1958 года форсировало работы по программе, названной «Человек в космосе как можно скорее». Отклонив предложение компании «Avco» ARPA выдало два параллельных контракта на срок 3 месяца компаниям «Норт Америкэн авиэйшн» и «Дженерал Электрик», которые должны были спроектировать кабину космического корабля и построить «макеты» – полноразмерные рабочие модели – интерьера капсулы.

С другой стороны, в течение весны и лета в лабораториях НАКА проводились экспериментальные исследования по уточнению проектных характеристик пилотируемого космического корабля. Тогда же главный идеолог этих работ Максим Фейджет предложил схему аварийного спасения космонавта с помощью пороховых двигателей, установленных в верхней части капсулы.

Работы, проводимые НАКА по созданию космического корабля, получили дополнительный импульс 16 июля 1958 года, когда согласительная комиссия Сената и Конгресса США единогласно утвердила Закон об аэронавтике и космосе. 29 июля 1958 года Президент США Дуайт Эйзенхауэр поставил под документом подпись, вводившую его в силу. Этот закон предусматривал, что новое гражданское космическое агентство – Национальное управление по аэронавтике и космическим исследованиям (НАСА) – создается на основе НАКА в течение 90 дней с момента принятия закона и будет управлять всеми невоенными космическими проектами. Определение общей политики и планирование космической деятельности закон возлагал на Президента США. Наряду с НАСА закон предусматривал создание Национального аэрокосмического совета во главе с Президентом США и Комитета по военно-гражданским связям.

8 августа 1958 года Президент США Д. Эйзенхауэр назначил директором будущего НАСА Кейта Гленнана, который был скорее администратором, чем ученым. Президент предпочел назначить директором (или администратором) человека «со стороны», не связанного с космическими делами, и способного создать заново управление космическими программами. Его первым заместителем стал Хью Драйден, бывший на тот момент директором НАКА. 15 августа оба они были утверждены в должности Сенатом США и 19 августа приведены к присяге.

25 сентября 1958 года К. Гленнан объявил, что НАСА начнет работу 1 октября 1958 года. Тогда же прекратило существование НАКА. Около 8000 его сотрудников были уволены, но тут же приняты на работу в НАСА, куда вошли и все лаборатории и полигоны. Правда, теперь аэронавтические лаборатории стали называться Исследовательскими Центрами НАСА. Сюда же были переданы проекты «Авангард» и «Эксплорер», космические проекты Управления баллистических ракет Армии (ABMA), но без группы фон Брауна, Лабораторию Реактивного движения, а также контракт с компанией «Норт Америкэн авиэйшн» на создание двигателя тягой миллион фунтов. Однако в Законе о космосе ничего не говорилось об ответственности за пилотируемую программу. Этот вопрос предстояло еще решить.

Такое временное состояние неопределенности породило попытки различных военных ведомств трех видов вооруженных сил (Армии, ВВС и ВМФ) протолкнуть через Агентство перспективных исследований (ARPA) свои проекты пилотируемого космического полета. Фактически повторялась ситуация, имевшая место при создании первого американского спутника.

Одним из таких нереализованных проектов стал рожденный в январе 1958 года Управлением баллистических ракет Армии АВМА под руководством Вернера фон Брауна проект «Адам». Предполагалось, что проект «Адам» станет первым этапом выполнения требований по увеличению мобильности и ударной мощи армии США путем широкомасштабного применения транспортных ракет для доставки войск. Основной целью проекта был запуск с мыса Канаверал с помощью ракеты «Редстоун» пилотируемой капсулы на дальность около 240 км со спуском на парашюте и безопасным приводнением в Атлантическом океане. При этом достигалась высота порядка 240 км. Пассивный пассажир, исполнявший роль космонавта, должен был быть размещен в катапультируемом цилиндрическом отсеке диаметром приблизительно 1,2 метра и длиной 1,8 метра, который в свою очередь должен был быть размещен в перевернутой версии носового обтекателя, используемого на МБР «Юпитер». Первому пилотируемому полету по суборбитальной траектории должны были предшествовать аналогичные полеты с обезьянами. Орбитальный полет не рассматривался. Этот проект мог быть реализован в течение 1959 года, однако НАКА и ВВС раскритиковали этот проект, назвав его «цирковым трюком» стрельбы молодой леди из пушки, поскольку он не имел перспектив в части орбитальных полетов. В связи с этим ARPA 11 июля 1958 года его отклонило, и он остался пылиться в архивах Редстоунского Арсенала.

С проектом «Адам» связано и забавное техническое решение по спасению капсулы в случае аварии ракеты на старте. Капсула в этом случае сбрасывалась автоматическим механизмом в бак, заполненный водой.

Не остался в стороне и Военно-Морской Флот США. В апреле 1958 года Морское Бюро Аэронавтики представила в ARPA результаты изучения проекта пилотируемого спутника, предусмотрительно названного MER-1, то есть «Пилотируемая Земная Разведка». Сам аппарат представлял собой цилиндр со сферическими концами. После вывода на орбиту двухступенчатой ракетой-носителем концы раздвигались вдоль конструктивно телескопических лучей, образуя треугольное надувное крыло. Получался планер с жестким носовым отсеком и надувными крыльями. Конфигурация выполняла основное требование MER1: аппарат был управляем от момента отделения носителя до посадки на воду. Это был принципиально новый подход к конструированию возвращаемого аппарата. Под руководством ARPA Бюро Аэронавтики предприняло более детальное изучение проекта (MER2), но уже совместно с компаниями «Конвэр» (изготовителем ракеты-носителя «Атлас») и «Гудъеа Эйркрафт». К декабрю 1958 года эта стадия изучения была закончена. Однако к этому времени уже существовал проект «Меркурий», который разрабатывало НАСА.

Но вернемся чуть назад. Поскольку существовала неопределенность относительно пилотируемого космического полета, НАКА попыталась предотвратить потенциальный конфликт с ВВС. В тот день (29 июля 1958 года), когда Эйзенхауэр подписывал Закон о космосе, директор НАКА Драйден встретился с директором ARPA Роем Джонсоном и Министром обороны Нейлом Макелроем, чтобы обсудить будущее управление пилотируемых космических программ, однако никакого соглашения достигнуто не было. Эта неопределенность была иллюзорной, поскольку Эйзенхауэр уже склонялся в пользу гражданского космического агентства, не видя необходимости в участии военных в пилотируемых полетах. Наконец, 18 или 20 августа Президент США возложил на НАСА определенную ответственность за развитие и выполнение пилотируемого космического полета. Тем самым фактически ставился крест на программе ВВС «Человек в космосе как можно скорее», за которой проглядывалась дорогостоящая программа создания военной базы на Луне. И без того Министерство обороны тратило огромные суммы на создание МБР. Военно-воздушным силам же оставили проект создания ракетоплана Х20 («Дайна-Сор») и экспериментального ракетоплана Х15.

На решение Президента, отдавшего предпочтение гражданскому ведомству, повлияло и то, что специалисты НАКА далеко продвинулись в части подготовки к реализации пилотируемого спутникового проекта. Помимо собственных проработок и исследований проводились совместные работы с предполагаемыми подрядчиками типа «Avco», «Локхид» и «Дженерал Электрик» по таким вопросам как технология теплозащиты, системы контроля жизнеобеспечения, требования к системам связи. Уже в марте 1958 года, до и после конференции в лаборатории имени Эймса, Максим Фейджет и Колдвелл Джонсон вместе с Чарльзом Мэтьюсом из Отделения Исследования полета составили основные положения по пилотируемому спутниковому полету, конфигурации баллистической капсулы и внутреннего оборудования. В качестве носителя должен был использоваться «Атлас».

Поскольку исход был предопределен, НАСА и ARPA пошли навстречу друг другу, образовав 17 сентября 1958 года объединенную рабочую группу по пилотируемому кораблю, возглавляемую Робертом Гилрутом, куда вошли Максим Фейджет из Центра Лэнгли, Альфред Эггерс из Центра Эймса, Джордж Лоу и Уоррен Норт из Центра Льюиса, а также Робертсон Янгквист и Сэмюэль Бэтдорф из ARPA. 24 и 30 сентября и 1 октября 1958 прошла серия совещаний под председательством Гилрута, на которых была утверждена программа создания пилотируемого спутника и выработан план работ по реализации целей программы. Исполняя решение Президента, НАСА и ARPA разделили сферы ответственности: НАСА – космический корабль, ARPA – ракеты-носители. Что касается космического корабля, то была одобрена концепция, предложенная М. Фейджетом, которая и была впоследствии положена в основу проекта «Меркурий». Хотя и здесь А. Эггерс остался при своем мнении.

Как уже говорилось, 1 октября 1958 года стало официальной датой рождения Национального управления по аэронавтике и исследованиям космического пространства (НАСА), на которое Президент США Д. Эйзенхауэр уже 5 октября 1958 года возложил ответственность за осуществление программы полета человека в космос. В тот же день исполнение проекта в НАСА было поручено неформальной группе сотрудников Центров Лэнгли и Льюиса, которая 5 ноября 1958 года была официально оформлена как Целевая Космическая Группа. Естественно, что в нее вошли Роберт Гилрут как руководитель группы, Максим Фейджет, Пол Пёрсер, Чарльз Мэтьюс и другие.

Формальной датой рождения программы «Меркурий» считается 5 октября 1958 года. Руководителем или менеджером программы стал специалист в области аэродинамики Роберт Гилрут, он же – глава Целевой Космической Группы. 26 ноября 1958 года программа создания пилотируемого космического корабля получила название «Меркурий», а 17 декабря директор НАСА Кейт Гленнан объявил об этом публично.

Эта Целевая Космическая Группа сразу же включилась в работу, поскольку в ней не было случайных людей. Уже 7 октября планы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ были представлены директору НАСА К. Гленнану и одобрены им. Всю осень шла выработка требований к космическому кораблю для последующего заключения контракта на его разработку с промышленной фирмой. Надо сказать, что промышленные фирмы сами параллельно вели проработку требований по пилотируемому спутнику. Среди них стоит выделить объединение компаний «Конвэр/Астронотикс» (отделение корпорации «Дженерал Дайнэмикс») и «Avco», объединение компаний «Дженерал Электрик» и «Норт Америкэн авиэйшн», а также корпорацию «Макдоннел Эйркрафт». При этом стоит отметить, что специалисты компании «Конвэр» под руководством главного идеолога «Атласа» Карела Боссарта уже давно в инициативном порядке вели проработку по конверсии своего детища и создания на его базе ракеты-носителя с дополнительной верхней ступенью или без нее.

Между прочим, основатель и президент авиастроительной корпорации Джеймс Макдоннел младший в мае 1957 года, то есть за 5 месяцев до запуска первого спутника, предсказал, что полет первого пилотируемого спутника Земли массой 4 тонны и стоимостью один миллиард долларов состоится между 1990 и 2005 годами. Правда, через год Макдоннел благоразумно отказался от этого расписания.

В конце концов, Целевая Космическая Группа закончила выработку технических требований, которые 23 октября 1958 года были отправлены в более чем 40 предполагаемых фирм. Из них на конкурсной основе предполагалось отобрать подрядчика, способного создать первый пилотируемый космический корабль с максимальной надежностью и скоростью, а также с минимальной стоимостью и риском.

Тридцать восемь из этих компаний, отвечая на приглашение, послали своих представителей на конференцию участников торгов по обсуждению требований к пилотируемому космическому кораблю в Центре имени Лэнгли (НАСА) 7 ноября. На брифинге, проведенном представителями Целевой Космической Группы во главе с Фейджетом, были подтверждены требования к пилотируемому спутнику, включая схему аварийного спасения, отсутствие подъемной силы у капсулы и принцип теплозащиты. Девятнадцати компаниям, которые высказали свой интерес к участию в конкурсе, 14 ноября 1958 года были отправлены уточненные технические требования, в том числе по конфигурации аппарата, системе стабилизации и управления, составу бортового оборудования.

К 11 декабря 1958 года, крайний срок для подачи предложений, список первоначальных конкурентов сузился до одиннадцати. Все они кроме трех из этих фирм были заняты, по крайней мере, год изучением выполнимости полета человека в космос по заказу ВВС в проекте 7969: «Avco», «Конвэр/Астронотикс», «Локхид», «Мартин», «Макдоннел», «Норт Америкэн авиэйш», «Нортроп» и «Рипаблик». Тремя другими участниками торгов были авиакомпании «Дуглас», «Грумман» и «Чэнс-Воут». Интересно, что среди конкурсантов не было таких известных авиакомпаний как «Белл Эйркрафт», «Боинг» и «Юнайтед Эйркрафт». «Белл» был занят изучением «Дайна-Сор»; «Боинг» также работал на «Дайна-Сор» и получил главный контракт на МБР «Минитмэн».

Целевой Космической Группой и Штаб-квартирой НАСА тем временем были разработаны процедуры и критерии технической оценки предложений этих изготовителей. В каждой из 11 технических областей, определяющих наиболее узкие места в проектировании, выставлялись оценки. Система классификации, разработанная Целевой Космической Группой, охватывала следующие компоненты: интеграция систем; полезная нагрузка, конструкция и теплозащита; система спасения; тормозная и посадочная системы; система ориентации; система жизнеобеспечения; система ручного управления; система отображения и навигации; система связи; контрольно-измерительные датчики, регистраторы и телеметрические датчики; источники питания. Параллельно с выбором головного подрядчика решались другие неотложные вопросы. В частности в октябре 1958 года договорились с Управлением баллистических ракет Армии АВМА о предоставлении НАСА 8 ракет «Редстоун» и двух ракет «Юпитер» для проведения запусков пилотируемого корабля по баллистической траектории, хотя сам вопрос о необходимости таких полетов решен еще не был. Тем самым им было отдано предпочтение по сравнению с баллистическими ракетами «Тор» Военно-воздушных сил. Но ВВС также не остались внакладе: у них были закуплены одна ракета «АтласС» и 9 ракет «АтласD» для вывода пилотируемого корабля на орбиту.

Были, правда, опасения по поводу надежности «Атласа», связанные с частыми авариями при летных испытаниях МБР, однако они были частично рассеяны после удачного вывода на орбиту 18 декабря 1958 года связного спутника «Score».

К 29 декабря 1958 года Целевая Космическая Группа закончила техническую оценку предложений 12 промышленных фирм по пилотируемому кораблю. Из 12 фирм 12 января 1959 года была выбрана авиастроительная компания «Макдоннел Эйркрафт», проект которой в наибольшей степени совпадал с предложением сотрудника Центра НАСА имени Лэнгли и члена Целевой Космической Группы Максима Фейджета. Вторым в конкурсе оказался «Грумман», но это уже не имело значения – все деньги достаются победителю, с которым 5 февраля 1959 года был заключен контракт на постройку 12 капсул. Одна из причин, по которой «Грумман» оказался на втором месте, была загруженность его заказами ВМФ.

Надо сказать, что НАСА не только отвечало за всю программу в целом, но также вырабатывало требования к космическому аппарату, определяло его предварительный облик. Детальную проработку и разработку конструкторской документации, а также производство космических аппаратов и их испытания осуществляла фирма – основной подрядчик, с которой НАСА заключала контракт по результатам открытого конкурса. Причем победу в конкурсе приносили не только технические достоинства проекта, но и финансовая сторона дела, то есть способность фирмы уложиться в рамки финансовых ограничений. Субподрядчики по разработке и созданию отдельных систем и агрегатов, а их по проекту «Меркурий» насчитывалось 596 (было еще 1500 субподрядчиков второго уровня), отбирались также в результате конкурса, проводимого основным подрядчиком – головной фирмой. В свою очередь, НАСА обеспечивало запуск и управление полетом.

В этом смысле практика создания пилотируемых космических аппаратов в США и СССР (России) в корне отличается. В нашей стране инициатива создания пилотируемых аппаратов исходит снизу, то есть от главных конструкторов предприятий – разработчиков космической техники. После того, как необходимость разработки будет доказана на самом высшем уровне (в ВПК и ЦК КПСС), выпускается Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, которым не только дается старт работам, но и определяется перечень организаций, участвующих в проекте. С развалом Советского Союза и исчезновения КПСС ситуация несколько изменилась, но не намного. Аналога НАСА в нашей стране не существовало и не существует: и Министерство оборонной промышленности, и Министерство общего машиностроения, и Российское космическое агентство, и теперь Российское авиационно-космическое агентство исполняли и исполняют чисто министерские функции, то есть делят деньги и контролируют планы. А головной институт космической отрасли ЦНИИМАШ в лучшем случае проводит экспертизу проекта. Можно спорить – какой путь лучше. Во всяком случае, наличие центрального координирующего органа типа НАСА обеспечивает выработку и реализацию единой государственной политики в области освоения космоса, чего так не хватает нам.

В марте 1959 года НАСА составило план летных испытаний по программе «Меркурий». Всего с июля 1959 по январь 1961 года намечалось осуществить 5 запусков ракеты «Литтл Джо», восемь – ракеты «Редстоун», два – ракеты «Юпитер» и 10 запусков «Атласа». Причем поначалу устанавливались сроки полета человека в космос в январе – августе 1960 года. Однако в программе первый пилотируемый суборбитальный полет, названный «Меркурий-Редстоун-3» или «МР3», планировался на 26 апреля 1960 года (всего 6). А первый пилотируемый орбитальный полет «Меркурий-Атлас-7» или «МА7» намечался 1 сентября 1960 года (всего тоже 6). К январю 1961 года программа «Меркурий» должна быть завершена, при этом максимальная продолжительность полета должна составить 18 витков или около суток.

Президент США Д. Эйзенхауэр 27 апреля 1959 года присвоил программе «Меркурий» высшую категорию срочности. Такую категорию срочности имели лишь программы, которые считались важнейшими для обеспечения безопасности страны, например, программы создания МБР «Поларис» и «Минитмен».

12 апреля 1960 года компания «МакДоннел Эйркрафт» поставила НАСА первый серийный корабль «Меркурий» для испытательного полета по баллистической траектории.

Изначально в проекте «Меркурий» предусматривались полеты по баллистической траектории на первом этапе с последующим переходом к орбитальным полетам. Для суборбитального полета использовались ракеты «Редстоун», разработанные под руководством Вернера фон Брауна и переданные Армией НАСА в количестве 8 штук. Ракета «Редстоун» создавалась Управлением баллистических ракет АВМА как боевое оружие. Однако затем она была использована в качестве первой ступени ракеты-носителя «Юпитер-С» («Юнона-1») для вывода на орбиту 31 января 1958 года первого американского спутника «Эксплорер-1». Ее же было решено использовать для запуска космического корабля «Меркурий» по баллистической траектории. В последнем варианте стартовая масса ракеты «Редстоун» составляла 28,4 тонны при стартовой тяге двигателей 37,5 тонн. На орбиту космический корабль «Меркурий» должна была выводить ракета-носитель «АтласD».

В сравнении с «Востоком» американский «Меркурий» явно проигрывал. Стартовая масса космического корабля «Меркурий» без учета массы системы аварийного спасения (САС) составляла 1350 кг («Восток» – 4730 кг) – это все, что могла дать ракета-носитель «АтласD». При этом масса корабля вместе с САС составляла 1930 кг, а масса капсулы при посадке – 1127 кг. Этот “недостаток” в массе вызвал гораздо более жесткие ограничения на конструкцию американского корабля и его агрегаты. Давление в кабине пришлось снизить до 265 мм рт. ст. за счет чисто кислородной атмосферы. Ресурсы корабля «Меркурий» обеспечивали максимальную продолжительность полета космонавта в течение 1,5 суток. В качестве источника электроэнергии использовались серебряно-цинковые аккумуляторы: три основные батареи емкостью по 3000 Вт*ч каждая, две дублирующие емкостью по 3000 Вт*ч и одна автономная емкостью 1500 Вт*ч.

Капсула корабля «Меркурий» представляла по форме усеченный конус (угол полураствора 20) со скругленным днищем диаметром 1,9 метра при высоте 2,75 метра, объем кабины – 1,1 м3. В отличие от «Востока» абляционным теплозащитным экраном было закрыто только днище «Меркурия» (реализация идеи Джулиана Аллена). Для защиты остальных поверхностей космического корабля были применены теплопоглощающие «черепицы» из бериллия или из никель-кобальтового сплава Rene-41. Такой принцип построения теплозащиты существенно снижал массу корабля.

Торможение и сход с орбиты осуществлялось с помощью трех твердотопливных двигателей тягой по 566 кг. Естественно, что твердотопливные движки могли включиться только один раз, то есть на торможение. Движение в атмосфере происходило по баллистической траектории, при этом перегрузки достигали величины в 11g. На высоте 6 км выступал в действие тормозной парашют диаметром 1,8 метра, а затем на высоте 3 км – основной парашют с диаметром купола 19 метров. Для смягчения удара перед посадкой происходил наддув воздушной подушки, сама посадка производилась на воду в Тихом или Атлантическом океане. Недостаток веса не позволял разместить в капсуле катапультируемое кресло, поэтому при аварии ракеты капсула уводилась с помощью пороховых двигателей системы аварийного спасения. Это решение, предложенное главным идеологом «Меркурия» Максимом Фейджетом, оказалось перспективным и применялось при последующей разработке американского космического корабля «Аполлон».

В процессе разработки космического корабля «Меркурий» начался отбор кандидатов в космонавты. По традиции изначально всех американских космонавтов называют астронавтами, то есть звездоплавателями, что, естественно, менее точно, чем космонавт. Учитывая малую степень автоматизации «Меркурия», было решено сделать ставку на военных летчиков-испытателей с большим летным опытом – не менее 1500 часов налета. В результате отбора из 110 кандидатов 2 апреля 1959 года был сформирован первый американский отряд астронавтов из 7 человек, который и был представлен журналистам 9 апреля 1959 года в штаб-квартире НАСА

Джон Гленн

Вирджил Гриссом

Малкольм Карпентер

Гордон Купер

Дональд Слейтон

Алан Шепард

Уолтер Ширра

В отличие от коллег из первого советского набора космонавтов из этой «семерки» слетать в космос удалось всем.

9 сентября 1959 года начались летные испытания по программе «Меркурий». При первом пуске (испытания типа «Биг Джо») экспериментальный корабль значительно большей массы, чем предусматривалось для корабля «Меркурий», был запущен ракетой-носителем «АтласD» с мыса Канаверал. В основном в этом полете по баллистической траектории испытывался теплозащитный экран при аэродинамических нагрузках и нагреве, возникающих во время спуска корабля.

С 4 октября 1959 года начались испытания «Литл Джо». При запусках ракет «Литл Джо» с макетом корабля с полигона на острове Уоллопс проводились испытания системы аварийного спасения. Всего было 7 таких пусков.

29 июля 1960 года была произведена попытка первого запуска с мыса Канаверал ракеты-носителя «АтласD» со штатным кораблем «Меркурий». Сразу после запуска ракета взорвалась, однако сработала САС, и корабль был спасен.

19 декабря 1960 года состоялся первый успешный запуск ракеты «Редстоун» с кораблем «Меркурий». Был совершен полет по баллистической траектории с дальностью 380 км и максимальной высотой подъема 233 км. 31 января 1961 года испытания были повторены, при этом в кабине корабля находился шимпанзе Хэм, которого шутники назвали первым американским астронавтом. Надо сказать, что в конце активного участка на 5 секунд раньше намеченного момента времени кончилось топливо, сработала система аварийного спасения, и бедная обезьяна испытала перегрузки, вдвое превышающие расчетные. К тому же в полете произошла разгерметизация кабины (обезьяну спас скафандр), а после приводнения капсулу стало заливать водой. По этой причине пуск был признан неудачным, и НАСА пока не дало добро на пилотируемый запуск.

21 февраля 1961 года на баллистическую траекторию корабль «Меркурий» вывела уже ракета-носитель «АтласD». Запуск 24 марта 1961 года ракеты «Редстоун» напрямую не имел отношения к испытаниям космического корабля «Меркурий». Это скорее был квалификационный полет ракеты в соответствии с планами НАСА, скорректированными после полета Хэма, при этом на ней был установлен всего лишь макет корабля. Но именно перед этим пуском Вернер фон Браун предлагал установить на ракете штатный корабль с космонавтом. В этом случае американцам удалось бы первыми вывести человека в космос, хотя бы и баллистической траектории. Но НАСА не стало ломать своих планов, а В. фон Браун упустил еще один шанс опередить С. П. Королева.

Тем не менее, испытания по программе «Меркурий» были в самом разгаре, хотя еще не было ни одного орбитального полета. А для суборбитальных полетов 21 февраля 1961 года были выбраны 3 астронавта: Алан Шепард, Вирджил Гриссом и Джон Гленн, причем Гленн дублировал первых двух. Успешные пуски советских кораблей-спутников торопили американцев, но наступило 12 апреля.

12 апреля 1961 года в 9 часов 7 минут со стартовой позиции площадки №1 космодрома Байконур (так стал называться в открытой печати полигон Тюра-Там) стартовал космический корабль 3КА №3 массой 4725 кг, получивший название в печати «Восток», пилотируемый летчиком-космонавтом майором Юрием Гагариным. Космический корабль был выведен трехступенчатой ракетой-носителем 8К72К (впоследствии названной РН «Восток») со стартовой массой 287 тонн на орбиту с перигеем 181 км, апогеем 327 км и наклонением орбиты 65. После одного оборота вокруг Земли и 108 минут полета космический корабль «Восток» совершил посадку в 10 часов 55 минут на территории Советского Союза в Саратовской области. На высоте 7 километров произошло катапультирование космонавта, что предусматривалось для всех кораблей «Восток», таким образом, Гагарин приземлился на парашюте отдельно от спускаемого аппарата.

Это было выдающееся достижение: впервые человек преодолел земное тяготение и совершил космический полет. Мир захлебнулся от восторга. Советская печать была вся заполнена здравицами в честь самой передовой космической техники, созданной в первом в мире социалистическом государстве под руководством Компартии Советского Союза. Естественно, что любому негативу просто не находилось места. А отдельные «шероховатости» все же были. Для начала, после работы ТДУ не произошло разделения спускаемого аппарата и приборно-агрегатного отсеков, а космический корабль беспорядочно закувыркался. Разделение произошло только спустя 10 минут после того, как стяжные металлические ленты перегорели. А уже после катапультирования парашютные ремни перекрыли доступ атмосферного воздуха через дыхательный клапан скафандра. Однако Гагарин проявил самообладание и, расстегнув скафандр, открыл доступ воздуха. В довершение открылся и запасной парашют, и космонавту пришлось спускаться сразу на двух. Но обо всем этом стало известно только после распада СССР. Зачем надо было это скрывать? Ведь эти примеры только подчеркивают незаурядное мужество и самообладание первого космонавта планеты.

Тем не менее, успешный полет первого космонавта показал, что человек может осваивать космическое пространство. Отныне день 12 апреля празднуется как Всемирный День Космонавтики. С этого дня полигон Тюра-Там был впервые назван в печати как космодром Байконур, хотя реальный Байконур находился от космодрома в нескольких сотнях километров к северу. Это была попытка, соблюдая секретность, навести тень на плетень. Однако еще в 1959 году пролетавший над Тюра-Тамом американский самолет-разведчик U2 получил прекрасные снимки стартового комплекса на площадке №1.

Успешный запуск «Востока» подстегнул американцев, однако первая попытка вывести на орбиту космический корабль «Меркурий» в беспилотном варианте 25 апреля 1961 года через 40 секунд закончилась аварией ракеты-носителя «АтласD». При этом сработала система аварийного спасения, корабль удалось спасти.

Тем не менее, 5 мая 1961 года со стартового комплекса №5 космодрома на мысе Канаверал стартовала одноступенчатая ракета «Редстоун», которая вывела на баллистическую траекторию корабль «Меркурий3», получившего имя собственное «Фридом7», с астронавтом Аланом Шепардом. Полет успешно завершился приводнением в Атлантическом океане в 488 км от мыса Канаверал. Максимальная высота подъема составила 186 км, продолжительность полета – 15 минут, из них в невесомости – 3 минуты, перегрузки при торможении достигали 11g. Американская пресса тут же объявила А. Шепарда первым космонавтом США, и иначе, чем космическим этот полет не называла, хотя таковым он и не являлся. Тем более что полет Шепарда состоялся уже после безусловно космического полета Гагарина.

21 июля 1961 года другой американский астронавт Вирджил Гриссом совершил еще один суборбитальный полет, который мало чем отличался от первого. Его продолжительность полета тоже составила – 15 минут, дальность полета – 486 км, максимальная высота подъема – 188 км. В целом полет прошел успешно, но чуть не окончился трагически. Пока вертолеты кружили над приводнившейся капсулой, самопроизвольно открылся люк, и в кабину хлынула вода. В. Гриссом сумел выбраться, и его подобрал вертолет. Капсула же по имени «Либерти Белл 7» затонула. Ее нашли и подняли со дна океана только в 1999 году.

Американские специалисты “выжимали” из своих ракет все возможное, чтобы повторить успех Юрия Гагарина и обеспечить орбитальный полет. Намечен он был на конец 1961 года, а для этого сначала надо было испытать космический корабль «Меркурий» в орбитальном полете в беспилотном варианте.

Но тут Советский Союз преподнес еще один сюрприз. 6 августа 1961 года с космодрома Байконур стартовал космический корабль «Восток-2», который пилотировал Герман Титов. Перед этим полетом возникли разногласия по поводу его продолжительности. Медики и военные настаивали на 3 – 4 витковом полете, в этом случае посадка происходила на территории СССР. С. П. Королев и сам космонавт предлагали суточный полет. В конце концов, полет продолжался 25 часов и завершился успешно, хотя в полете Г. С. Титов испытывал явные признаки “морской” болезни. Однако космонавт мужественно перенес все испытания, целиком выполнив программу полета, в том числе, первую киносъемку из космоса.

13 сентября 1961 года состоялись первые испытания корабля «Меркурий» в орбитальном полете, доставленном на орбиту ракетой-носителем «АтласD». После одного витка капсула с манекеном успешно приводнилась в Тихом океане. Интересно, что при запуске была использована капсула, восстановленная после неудачного пуска 25 апреля 1961 года. Можно сказать, что это был первый опыт повторного использования космического аппарата.

29 ноября 1961 года корабль «Меркурий», на борту которого находился шимпанзе Энос, совершил двухвитковый полет по орбите и благополучно сел на воду. Теперь настала очередь человека.

Наконец, после неоднократных переносов 20 февраля 1962 года со стартового комплекса №14 космодрома на мысе Канаверал стартовала ракета-носитель «АтласD», которая вывела на орбиту (высота в апогее 262 км, в перигее 161 км и наклонение 32,5º) космический корабль «Меркурий» с астронавтом Джоном Гленном. После выведения корабль получил имя «Френдшип-7». Совершив три витка вокруг Земли, спускаемый аппарат корабля «Меркурий» приводнился вместе с астронавтом в Тихом океане и был поднят на борт подоспевшего эсминца. В ходе полета у Центра управления возникло опасение, что замки сброса теплозащитного экрана раскрылись, и он удерживается только металлическими стропами тормозных двигателей. Если это так, то при входе в атмосферу капсула должна была просто сгореть. Поэтому после торможения твердотопливные двигатели решили не отстреливать до высоты 8 км, то есть до момента раскрытия тормозного парашюта. В конце концов, все закончилось благополучно. Америка восторженно встретила своего героя.

Программа следующего орбитального полета была точной копией предыдущего. Полететь должен был опытный летчик Дональд Слейтон, участвовавший в сражениях второй мировой войны, но за несколько месяцев до старта у него обнаружили отклонения в сердечной деятельности, и в результате он был выведен из отряда астронавтов. 24 мая 1962 года на корабле «Меркурий» полетел Малкольм Карпентер. Программа 3-виткового полета была выполнена. Из-за неправильных действий астронавта по ориентации корабля и включению тормозных двигателей капсула «Аврора-7» совершила посадку в Тихом океане с отклонением от заданного района посадки в 400 км.

Не в натуре С. П. Королева повторять пройденное, поэтому его следующий шаг поражал своей масштабностью. 11 августа 1962 года с космодрома Байконур стартовал корабль «Восток-3» с Андрияном Николаевым, а еще через сутки – 12 августа – корабль «Восток-4» с Павлом Поповичем. Впервые в истории космонавтики был осуществлен групповой полет космических кораблей. Расстояние между кораблями в момент выведения на орбиту корабля «Восток-4» составило 6,5 км. Разумеется, сблизиться на большее расстояние корабли не могли: двигательная установка «Востока» была рассчитана только на одно включение. В этом полете космонавты также, впервые отвязавшись от кресел, свободно плавали в кабине корабля. Полет корабля «Восток-3» длился 4 суток, полет «Востока-4» – 3 суток. Такая продолжительность полета более чем в 2 раза превосходила возможности американского «Меркурия». В этих условиях последние пуски кораблей «Меркурий» оказались в тени успехов советской космонавтики.

3 октября 1962 года стартовал корабль «Меркурий» с Уолтером Ширрой. Корабль, названный «Сигма-7», совершил 6 оборотов вокруг Земли и благополучно приводнился в Тихом океане.

Последний корабль по программе «Меркурий» стартовал 15 мая 1963 года. Пилотировал его астронавт Гордон Купер. Корабль, названный «Фейт-7», совершил 22 оборота вокруг Земли и провел в космосе около 1,5 суток, что было близко к максимальному времени работы систем американского корабля. На этом программа «Меркурий» была исчерпана. И хотя после полета Г. Купера осталось еще два неиспользованных корабля «Меркурий», одно время даже планировался трехсуточный полет Алана Шепарда на корабле «Меркурий-Атлас10», НАСА решило прекратить полеты по этой программе, обошедшейся американскому налогоплательщику в 384 миллиона долларов, о чем 12 июня 1963 года объявил второй администратор НАСА Джеймс Вебб. Для дальнейшего освоения космоса требовался новый корабль, обладающий более широким спектром возможностей по сравнению со своим предшественником.

Ресурсы корабля «Восток» позволяли проводить полеты продолжительностью до 10 суток. Поэтому продолжительность очередного полета «Востока» была запланирована на 8 суток. Старт «Востока-5», назначенный на 8 июня 1963 года, несколько раз переносился из-за возросшей солнечной активности. Наконец 14 июня 1963 года стартовал корабль «Восток-5» с Валерием Быковским на борту, а 16 июня 1963 года был запущен космический корабль «Восток-6», на борту которого находилась первая в мире женщина-космонавт Валентина Терешкова.

Надо сказать, что полет Терешковой явился следствием борьбы за приоритет. В 1962 году в американской прессе усиленно обсуждался вопрос о полете американки в космос, и для этого были подходящие кандидатуры. Еще с 1958 года, когда НАСА объявило о программе «Меркурий», несколько американских летчиц стали добиваться включения в программу полетов с женщинами. Лидером в этом движении была Джералдин Кобб. В феврале 1960 года она успешно преодолела все те медицинские испытания, что и семь первых астронавтов проекта «Меркурий». Однако официальные лица НАСА отказались включить Джерри Кобб в список кандидатов в астронавты.

Тем не менее, это подтолкнуло советское руководство к мысли о проведении полета первой советской женщины в космос. Не желая уступать первенства, в Советском Союзе в ускоренном темпе отобрали и подготовили пятерых кандидаток для полета в космос. Самой опытной из них была Валентина Пономарева, но общее мнение склонилось, в конце концов, в пользу Терешковой, дублировали которую Пономарева и Ирина Соловьева.

В полете Терешкова испытывала дискомфорт, поэтому продолжительность ее полета ограничили тремя сутками, а С. П. Королев впредь категорически отказался от дальнейших полетов женщин. Посадка корабля «Восток-6» 19 июня прошла успешно. Что касается полета В. Быковского, то его продолжительность также сократили, но по другой причине. В результате активности Солнца атмосфера “разбухла”. Космический корабль стал задевать за верхние слои атмосферы, в результате чего орбита стала быстро понижаться. Чтобы предотвратить неконтролируемый вход в атмосферу, на 82м витке была включена ТДУ, и корабль благополучно приземлился. Продолжительность полета Валерия Быковского составила 5 суток, что является рекордом для одноместных космических кораблей и по сей день.

Поначалу предполагалось начать летно-конструкторские испытания нового многоместного корабля «Союз» в 1963 году. Но срок запуска первого «Союза» постоянно откладывался, и было принято решение о запуске 1964 году еще четырех кораблей «Восток». При этом, в 1-ом полете предполагалось запустить на 30 суток беспилотный вариант корабля с двумя собаками, что и было, в конце концов, реализовано при пуске спутника «Космос-110», во 2-ом полете – довести продолжительность пилотируемого полета до 8 суток, а высоту орбиту в апогее до 1000 км. Последние два корабля «Восток» должны были совершить групповой полет с продолжительностью полета каждого до 10 суток. На 1965-1966 годы планировались «выход» животного в открытый космос, а также оснащение корабля «Восток» резервной ТДУ и системой мягкой посадки, которые затем были применены на кораблях «Восход». Начиная с сентября 1963 года, приступила к подготовке для полетов на кораблях «Восток» группа космонавтов: Комаров, Беляев, Волынов, Леонов, Хрунов, Горбатко. Чуть позже к ним присоединился Береговой. Однако приближающиеся запуски американских двухместных кораблей «Джемини» и затяжка с готовностью к первому полету космического корабля «Союз» вынудил советское руководство весной 1964 года принять решение о переделке оставшихся кораблей «Восток» в многоместные корабли «Восход».

Заканчивая рассказ о первых полетах, стоит отметить, что история первого в мире пилотируемого космического корабля «Восток» на этом не кончается. Космические аппараты, созданные на базе «Востока», продолжают летать по сей день. А история этих аппаратов ведет свое начало с 1959 года, когда главным конструктором ОКБ1 С. П. Королевым было принято решение создавать космический корабль и разведывательный спутник по единой компоновочной схеме и на единой конструктивной базе. Причем, именно «Восток» (3К) послужил основой для «Зенита» (2К), а не наоборот, поскольку габариты спускаемого аппарата определялись, в первую очередь, возможностью размещения в нем космонавта.

Разработка спутника-разведчика «Зенит2» (2К), которой руководил заместитель главного конструктора П. В. Цыбин, завершилась в июле 1961 года. Первый старт ракеты-носителя 8А92 (модификация 8К72) с разведывательным спутником «Зенит-2» был произведен 11 декабря 1961 года и закончился аварией третьей ступени. Следующий старт 26 апреля 1962 года прошел успешно, и на орбиту под названием «Космос-4» был выведен первый советский спутник-шпион. После проведения летно-конструкторских испытаний из 10 запусков космический аппарат 11Ф61 (войсковой индекс «Зенита-2») 10 марта 1964 года был принят на вооружение.

Под более совершенную фотоаппаратуру с лучшим разрешением для детальной фоторазведки ОКБ1 разработало эскизный проект нового разведывательного спутника «Зенит4» (4К). Летно-конструкторские испытания его начались 16 ноября 1963 года. Однако вскоре все работы по разведывательным спутникам, как ранее по Р7, были переданы в Куйбышевский филиал №3 ОКБ1 (впоследствии ЦСКБ). С. П. Королев спокойно отдавал все, что являлось рутинной работой и мешало продвижению вперед.

На базе «Востока» в ОКБ1 был создан первый многоместный корабль «Восход», о чем будет рассказано в следующей главе.

В Куйбышевском филиале №3 ОКБ1, которое возглавлял Дмитрий Ильич Козлов, эти аппараты получили новую жизнь. Были созданы новые модификации разведывательных спутников «Зенит-2М» (войсковое название «Гектор») и «Зенит-4М», топографический спутник «Зенит-4МТ» («Орион» или 11Ф629), «Зенит-4МКМ» («Геракл» или 11Ф692М). К началу 80-х годов на базе спускаемого аппарата «Зенита» и приборно-агрегатного отсека «Янтаря» был создан новый картографический спутник «Силуэт» («Янтарь1КФТ»), названный при принятии на вооружение «Кометой».

К концу 80-х годов «Зениты» были заменены новым поколением разведывательных спутников «Янтарь2К» и «Янтарь4К» оригинальной конструкции, созданными также в Куйбышеве. Однако гражданские варианты «Зенитов» под названием «РесурсФ1» и «РесурсФ2» продолжают периодически запускать для фотографирования земной поверхности в рамках программы исследования природных ресурсов Земли.

На базе «Зенитов» были созданы также научные спутники «Фотон» для исследования в области космического материаловедения и биотехнологии и «Бион» для изучения воздействия факторов космического полета на живые организмы (мышей, крыс, обезьян).

Таким образом, по своему долголетию космические аппараты, созданные на базе «Востока», лишь незначительно уступают «семерке», с помощью которой они и выводятся на орбиту.

Многоместные корабли

Первые полеты одноместных кораблей «Восток» и «Меркурий» позволили лишь слегка заглянуть в космос. Для масштабных исследований требовалось создать многоцелевые и многоместные корабли, способные маневрировать в космосе, сближаться с другими космическими аппаратами, стыковаться с орбитальными станциями и доставлять на них экипажи, совершать полеты к Луне. Это прекрасно понимал С. П. Королев. А посему вовсе неслучайным было появление в плане работ ОКБ1, составленном еще в ноябре 1956 года, предложений по исследованию характеристик транспортных ракет для полетов к спутнику-станции, а также по проблеме сближения двух спутников. Такие работы начались в ОКБ-1 в 1959 году еще до летных испытаний кораблей «Восток». В 1960 году отделом М. К. Тихонравова был выпущен научно-технический отчет, показавший реальность и возможные пути решения задачи сближения и стыковки на орбите.

Тогда же 23 июня 1960 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в период 1960 - 1967 годов». В этом Постановлении, выпущенном с подачи С. П. Королева, были намечены такие этапы в выполнении этой программы:

• облет вокруг Луны с экипажем 2-3 человека;

• вывод корабля на орбиту вокруг Луны, возвращение на Землю;

• организация ряда экспедиций на Луну для изучения ее грунта, рельефа, выбора места для построения лунного поселения;

• строительство лунной базы;

• налаживание постоянных транспортных перелетов по маршруту Земля - Луна - Земля;

• облет Марса и Венеры кораблями с экипажем 2-3 человека и выбор места для создания исследовательских баз;

• создание базы на Марсе, требующее регулярных межпланетных полетов.

При этом, по крайней мере, первые две задачи предполагалось решить с помощью стыковки на орбите различных блоков, выводимых ракетой-носителем Р7.

C 1959 по 1961 год в ОКБ-1 в продолжение исследовательских работ шло проектирование нового корабля по теме «Север». Корабль «Север», получивший название 7К (по другим источникам 5К), массой около 9 тонн создавался как маневрирующий корабль. С его помощью планировалось отработать такие проблемы, как маневрирование на орбите, сближение и стыковка, управляемый спуск аппарата с аэродинамическим качеством. Аппарат представлял собой как бы переходную ступень от космического корабля «Восток» к кораблям следующего поколения, получившим впоследствии наименование «Союз», и состоял из спускаемого аппарата в виде фары, который без труда вмещал трех космонавтов в скафандрах, с аэродинамическим качеством и агрегатного отсека. Планировалось начать полеты «Севера» с IV квартала 1962 года. Однако до металла дело не дошло: в процессе разработки встретились непреодолимые трудности, да и “семерка” не смогла бы вытянуть его на орбиту.

Тема «Север» имела подчиненное значение, основной же становилась тема «Союз», которая в начальном варианте была предназначена для решения целевой задачи – создание комплекса для облета и исследования Луны. В 1960 – 1961 годах проводятся проектные исследования различных вариантов строительства на орбите пилотируемого ракетно-космического комплекса для полетов к Луне. Эти работы особенно активизировались после выступления 25 апреля 1961 года президента США Джона Кеннеди, объявившем о стремлении США выйти в космосе на первые позиции и доставить космонавта на поверхность Луны до конца 60-х годов. Облет Луны проектанты ОКБ-1, которыми руководили К. Д. Бушуев и С. С. Крюков, предлагали совершить на подручных средствах без использования тяжелого носителя, то есть с помощью «семерки». Основные работы велись в отделе М. К. Тихонравова.

Уже 10 марта 1962 года главный конструктор ОКБ-1 С. П. Королев утверждает проспект, озаглавленный «Комплекс для сборки космических аппаратов на орбите спутника Земли (тема «Союз»)». В этом документе впервые дается обоснование возможности использования модификации космического корабля «Восток-7» (3КЖ) с космонавтом-монтажником на борту для отработки стыковки и сборки на орбите. Для этого корабль предполагалось снабдить системами сближения и стыковки, а также маршевой ДУ многократного включения. Космический корабль «Восток-7» мог быть использован для сборки на орбите ИСЗ космической ракеты, состоящей из трех одинаковых ракетных блоков. С помощью такой космической ракеты предлагалось выполнить облет Луны специальным кораблем Л1 типа «Север» с экипажем из 1-3 человек. Согласно проспекту космический корабль Л1 имел оригинальную компоновку, состоящую из двух корректирующих ДУ (передней и хвостовой), жилого отсека, спускаемого аппарата и агрегатного отсека, со стороны которого к кораблю пристыковывалась связка из трех разгонных блоков. Спускаемый аппарат имел аэродинамическое качество, что позволяло ему совершать маневр в атмосфере для уменьшения перегрузок, воздействующих на экипаж. В том же проспекте предлагалось с помощью стыковки создать орбитальную станцию с экипажем из 3 человек, предназначенную для наблюдения Земли и состоящую из трех блоков: жилого, блока научной аппаратуры и корабля доставки экипажа «Север». Блоки аппаратов во всех вариантах должны были выводиться на орбиту ракетой-носителем Р-7.

Поскольку на тот момент эйфория от космических успехов была столь велика, что практически без серьезной технической экспертизы 16 апреля 1962 года было принято Постановление Совета Министров СССР о создании комплекса для облета Луны. А вся программа получила название «Союз».

Комплекс для облета Луны в варианте ОКБ1 состоял из двухместного пилотируемого корабля 7К или «Союза-А» (название 7К он получил от корабля «Север») и ракетного блока 9К («Союз-Б»), заправляемого топливом с помощью нескольких танкеров 11К («Союз-В»). Вес каждого из кораблей (5800 кг) определялся грузоподъемностью ракеты-носителя 11А57 – последней модификации «семерки». Между прочим, из-за ограничений, связанных с грузоподъемностью ракеты-носителя 11А57, пришлось отказаться от дальнейшей разработки корабля «Север». Более подробно об облетном комплексе 7К+9К+11К будет рассказано в главе «Человек на Луне». Нас же здесь больше интересует, как проходило рождение легендарного «Союза» – ветерана и рабочей лошадки отечественной пилотируемой космонавтики.

Уже в 1962 году «Союз-А» по форме напоминал нынешний, за исключением, может быть, бытового отсека цилиндрической формы, да и начальная масса его (5880 кг) была ниже. Правда масса эта определялась возможностями ракетного блока 9К по выведению полезного груза на траекторию полета к Луне и грузоподъемностью ракеты-носителя 11А57. Но многие принципиальные вещи были заложены именно тогда. И в первую очередь – компоновка, то есть наличие в составе корабля трех отсеков: спускаемого аппарата, бытового отсека, предназначенного для работы и отдыха экипажа, и приборно-агрегатного отсека. При этом СА располагался между двумя другими отсеками. Это с одной стороны увеличивало вес уводимого с помощью системы аварийного спасения груза в случае нештатной ситуации при выведении, а, следовательно, мощность двигательной установки САС, но, с другой стороны, позволяло избежать необходимости размещения люка для перехода экипажа в лобовом теплозащитном экране.

Спускаемый аппарат в форме автомобильной фары предлагался еще при создании «Востока». Но тогда от этого отказались в пользу шара из-за дефицита времени и необходимости проведения дополнительных исследований новой аэродинамической формы. При баллистическом спуске с орбиты первые советские космонавты испытывали перегрузки в 8-10 единиц. Это было приемлемо. Но при возвращении от Луны шарообразный СА испытывал бы перегрузки до 16-20 g. Цифра явно запредельная. К тому же коридор входа такого спускаемого аппарата в земную атмосферу был очень узким, что предъявляло к системе управления практически невыполнимые требования.

Расчеты показали, что спускаемый аппарат с учетом запасов должен обладать аэродинамическим качеством 0,3. Наличие подъемной силы раздвигало коридор входа до приемлемого значения, одновременно снижались перегрузки: до 7-8 единиц при возвращении от Луны и 3-4 g при сходе с орбиты. Правда, для управления подъемной силой требовалось оснастить СА системой управления спуском, но это уже было делом техники. Кроме того, скользящий спуск с аэродинамическим качеством обеспечивал точность посадки в пределах 50 км, что облегчало поиск.

В результате проработок и экспериментальных исследований, проводившихся в ОКБ1 и смежных организациях в 1960-1962 годах, в ходе которых рассматривались и крылатые схемы, была выбрана «фара», как отвечающая основным требованиям и хорошо компонующаяся в составе корабля.

Такая форма СА задавала только вертикальную посадку. Поскольку изначально от катапультирования отказались, то экипаж совершал посадку в спускаемом аппарате с парашютно-реактивной системы приземления, то есть спуска на парашюте с гашением у Земли вертикальной скорости пороховыми двигателями мягкой посадки. Такая схема была достаточно рациональна. Тем не менее, по прямому указанию С. П. Королева, с недоверием относившегося к парашютам («нельзя бесконечно летать на тряпках»), проводились исследования альтернативных средств посадки. В частности, рассматривались: дозвуковая, роторная система посадки (М. Л. Миль); гиперзвуковой ротор; воздушно-реактивная вентиляторная ДУ (ОКБ300 С. К. Туманского); жидкостные ракетные двигатели (ОКБ2 А. М. Исаева); пороховые двигатели; парашютные системы, включая управляемый парашют с аэродинамическим качеством; средства катапультирования как резервный вариант и внешние надувные амортизирующие баллоны.

Другим следствием отказа от катапультирования явилось создание системы аварийного спасения, которая обеспечивала с помощью пороховых двигателей увод спускаемого аппарата и бытового отсека при аварии носителя на участке выведения, в том числе со старта.

Пилотируемый корабль 7К был частью лунного облетного комплекса, для сборки которого на орбите требовалось осуществить 5 запусков «семерки» и 4 стыковки, для чего нужно было освоить маневрирование, поиск, сближение и стыковку космических аппаратов в автоматическом режиме. С помощью Земли можно было сблизить аппараты до расстояния 20 – 30 км. Задачу дальнейшего сближения можно решать только бортовыми средствами. Естественно, что в процессе сближения необходимы измерения параметров сближения. Это была принципиально новая задача. Но ее решение имело большие перспективы не только для сборки лунного облетного комплекса, но и для обслуживания будущих орбитальных станций.

Были рассмотрены несколько предложений. Вариант ленинградского НИИ158, специализировавшегося на авиационных радиолокаторах, не прошел по массе, габаритам, потребляемой мощности и срокам создания. Лазерно-оптическая система ЦКБ «Геофизика», разрабатывавшего тепловые и оптические головки самонаведения, могла работать только на ближних расстояниях, а на дальних все равно требовался радиолокатор. Системы, предложенные НИИ648 (А. С. Мнацаканян) и ОКБ МЭИ (А. Ф. Богомолов), были достаточно близки по своим характеристикам. Выбор пал на радиотехническую систему сближения «Игла», разработанную в НИИ648. Впоследствии А. Ф. Богомолов добился установки своего «Контакта» на лунный корабль Л3, но, к сожалению, в космосе тот так и не побывал.

Разумеется, в процессе сближения необходимо было постоянно обрабатывать информацию системы «Игла» и других измерительных средств. И на основании расчетов управлять динамикой сближения. Для таких сложных расчетов нужна была бортовая вычислительная машина. Но электроника всегда была слабым местом советской космонавтики, и не только ее. А советские вычислительные машины – самые большие в мире, естественно не проходили по весам и габаритам. Они появились только на следующем поколении советских пилотируемых космических кораблей – «Союзах-Т». А на первых «Союзах» роль вычислительной машины выполнял электронный блок управления сближением, работающий по жестким алгоритмам.

Процесс сближения космических аппаратов должен заканчиваться жестким механическим соединением – стыковкой. Для этого необходимо было создать стыковочный узел. Эту работу поручили тогда еще молодому В. С. Сыромятникову, который стал знаменитым в 1975 году как создатель андрогинного стыковочного узла для программы «Союз» - «Аполлон».

После серьезной проработки был выпущен эскизный проект по комплексу для облета Луны 7К+9К+11К с экипажем из 2 человек, который был подписан С. П. Королевым 24 декабря 1962 года. Он содержал основные положения и общие сведения по проекту «Союз», описание составных частей комплекса, направления дальнейших работ и требования к разработке. Чтобы не дразнить военных – главных заказчиков продукции ракетно-космической отрасли, в эскизном проекте были приведены материалы проработки двух типов космических кораблей военного назначения, создание которых возможно на базе комплекса «Союз»: пилотируемого спутника-разведчика («Союз-Р») и пилотируемого спутника-перехватчика («Союз-П»). «Союз-Р» предназначался для постоянной разведки всей территории земного шара с помощью комплекса разведывательных средств, «Союз-П» – для поражения, после маневра на сближение, спутников вероятного противника на орбитах высотой до 6000 км. Не желая заниматься «военным» космосом, С. П. Королев хотел «сплавить» «Союз-Р» и «СоюзП» В. Н. Челомею, который как раз и занимался созданием космических аппаратов для военных, но безуспешно.

После выпуска эскизного проекта, который был 20 марта 1963 года одобрен Экспертной комиссией под руководством М. В. Келдыша, продолжилась проектная разработка корабля 7К – основы лунного облетного комплекса, которая завершилась выпуском исходных данных на конструкцию и системы корабля. С середины 1963 года начался выпуск конструкторской документации. Что касается сроков, то на всех уровнях С. П. Королев заявлял, что в 1964 году «Союз» обязательно полетит, хотя все понимали их нереальность.

Ведущим конструктором по кораблю 7К был назначен Е. А. Фролов, а его заместителем А. Ф. Тополь. Чуть позже, в 1964 году в эту группу вошел перешедший из днепропетровского ОКБ586 нынешний Генеральный конструктор РКК «Энергия» Юрий Павлович Семенов.

3 декабря 1963 года было выпущено еще одно Постановление Совета Министров СССР по комплексу «Союз», в котором, в частности, закреплялось за куйбышевским заводом «Прогресс» изготовление беспилотных аппаратов 9К и 11К. Вместе с ними в Куйбышев были переданы материалы по «СоюзуР». Точно таким же образом ранее туда же были переданы Р7 и «Зениты». «СоюзП» к этому времени тихо скончался. Тем самым, освобождаясь от всего с его точки зрения второстепенного, С. П. Королев оставлял у себя основные пилотируемые программы.

В том же 1963 году С. П. Королев поставил задачу проработки трехместного корабля 7К для орбитальных полетов под названием 7К-ОК. Предложения по нему были подготовлены в начале 1964 года, а весной проведено его макетирование. Вскоре утверждаются исходные данные на конструкцию и системы трехместного спускаемого аппарата, и начинается выпуск конструкторской документации на этот вариант.

Однако в это время в США шло параллельное создание космических кораблей по программам «Джемини» и «Аполлон». И если пуск корабля «Аполлон» намечался на конец 60-х годов, то испытания двухместного космического корабля «Джемини» должны были начаться в 1964 году, что ставило под угрозу первенство Советского Союза в пилотируемых полетах. Такого руководство СССР и космической отрасли допустить не могло. Поэтому С. П. Королеву в конце 1963 года было передано личное задание Н. С. Хрущева: подготовить и осуществить запуск многоместного корабля на базе космического корабля «Восток». На время работы по кораблям «Восход» (так был назван трехместный «Восток») работы по «Союзу» практически приостановились.

Космический корабль «Восход» (3КВ) трудно назвать новой разработкой. Это была, по существу, попытка решить за счет имеющейся техники приоритетные задачи для достижения пропагандистских успехов, а именно: первый полет многоместного корабля и первый выход человека в открытое космическое пространство. А успехи в космосе были очень нужны Н. С. Хрущеву. Иначе чем же еще можно было доказать преимущества социалистического государства, объявившего о построении коммунизма, если планы «семилетки» не выполнялись, а в области сельского хозяйства наблюдался полный застой. Ведь именно в эти годы начались регулярные закупки зерна у нашего главного противника – США.

Чтобы обеспечить размещение трех космонавтов в спускаемом аппарате, пришлось убрать катапультируемое кресло и вместо него установить три кресла-ложемента с амортизацией. Но и этого оказалось недостаточно. Пришлось также отказаться от скафандров – космонавты совершали полет в легких тренировочных костюмах. Учитывая, что космонавты приземлялись в корабле, а удар “шарика” о землю при спуске на парашюте был довольно чувствительным, корабль 3КВ оснастили парашютно-реактивной системой приземления с двумя основными куполами от «Востока» площадью 574 м2 каждый и пороховым двигателем в стропах аналогично той, которая использовалась при десантировании с воздуха боевой техники. Двигатели мягкой посадки включались при касании земли щупом, который выпускался при спуске на парашюте. Кроме всего прочего корабль оснастили ионной системой ориентации.

Для повышения безопасности полета на корабле установили дополнительную тормозную пороховую установку массой 143 кг и тягой 12 тонн, расположенную в носовой части и дублирующую основную при спуске.

Тем не менее, после снятия катапультируемого кресла и при отсутствии САС, до 27-й секунды полета спасение экипажа в случае аварии ракеты-носителя было невозможно, а с 27й до 44-й секунды спасение затруднено, но возможно. В таких условиях ответственность за жизнь экипажа взял на себя С. П. Королев. В общем, хорошо все то, что хорошо кончается.

В связи с тем, что масса корабля «Восход» резко возрастала по сравнению с «Востоком» («Восход-1» весил 5320 кг, а «Восход-2» – 5680 кг), требовалось увеличить грузоподъемность ракеты-носителя Р-7, ведь последняя модификация «семерки» (8К72К) могла вывести на орбиту только 4750 кг. Однако создавать новый носитель не пришлось: он уже был готов. А история его создания восходит к 10 декабря 1959 года, когда было принято Постановление Совета Министров СССР о создании четырехступенчатой ракеты-носителя. Такой носитель был нужен С. П. Королеву для запуска межпланетных станций к Марсу и Венере.

После успеха первых спутников и первых «лунников» С. П. Королев решил замахнуться на Марс и Венеру. В этом его активно поддерживал М. В. Келдыш. Однако для выведения сколь-нибудь приемлемого груза на трассу полета к планетам требовался более мощный носитель, чем 8К72. Последний обеспечивал выведение по прямой схеме, то есть без выхода на промежуточную околоземную орбиту, на траекторию полета к Луне космического аппарата массой до 450 кг. При полете к Марсу и Венере эта цифра была бы еще меньше. При том уровне развития электроники уложиться в такие веса при создании автоматических межпланетных станций было абсолютно нереально. Тогда-то и возникла идея четырехступенчатой ракеты-носителя, которая нашла свое отражение в вышеупомянутом Постановлении Совета Министров СССР.

Хорошим толчком для этих работ явилась накачка, устроенная 2 января 1960 года Первым секретарем ЦК КПСС и Председателем Совета Министров СССР Н. С. Хрущевым М. В. Келдышу, С. П. Королеву, В. П. Глушко и Н. А. Пилюгину. Хрущев вообще придавал большое значение успехам в освоении космического пространства, которые были ему нужны для пропагандистских целей. Уже 15 января 1960 года С. П. Королев подписал план разработки в течение 7 месяцев четырехступенчатого носителя, получившего индекс 8К78. А к 10 мая 1960 года эскизный проект ракеты-носителя был завершен.

Четырехступенчатая ракета-носитель 8К78 со стартовой массой 303 тонны базировалась на первых двух ступенях «семерки». Вместо блока Е была создана новая третья ступень – блок И, в качестве которого использовали доработанную вторую ступень боевой МБР Р-9 (8К75) с двигателем РД-0106, также созданной в ОКБ-1 под руководством С. П. Королева. Эта ступень имела массу в заправленном состоянии 24,3 тонны, а сухую массу – 2 тонны. На ней был установлен четырехкамерный кислородно-керосиновый двигатель РО9 (РД0107 или 8Д715К), разработанный в ОКБ154 под руководством С. А. Косберга. Двигатель развивал тягу в пустоте 30,5 тонны при удельном импульсе 326 секунд.

Третья ступень (блок И) обеспечивала вывод на орбиту вокруг Земли полезный груз массой 5,8 тонны (при наклонении орбиты 65). Для разгона КА на траекторию полета к Луне и планетам была добавлена четвертая ступень – блок Л массой 5100 кг. На ней были использованы те же топливные компоненты, что и на первых ступенях «семерки» – керосин и кислород. Двигатель блока Л должен был запускаться в вакууме после 1,5 часов полета по орбите. Его в ОКБ1 решили создать собственными силами. При тяге 6670 кг двигатель С1.5400 (11Д33) стал первым в нашей стране двигателем замкнутой схемы с дожиганием газогенераторного газа в камере сгорания. Это позволило получить самый высокий на тот момент удельный импульс среди кислородно-керосиновых двигателей – 340 секунд. На блоке Л была установлена система управления блоками И и Л, разработанная в НИИ885 под руководством Н. А. Пилюгина.

Новая четырехступенчатая ракета-носитель 8К78 позволяла вывести на трассу полета к Луне КА массой до 1500 кг, а к Марсу и Венере – 800-1000 кг. Первые ракеты 8К78 были готовы к осени 1960 года. Их летно-конструкторские испытания было решено совместить с запуском к Марсу первых межпланетных станций, которые также были спешно разработаны и изготовлены. История создания АМС и полетов к планетам – тема отдельного разговора. Я надеюсь написать об этом такую же книгу, как и о пилотируемых полетах.

Однако впервые блок И был испытан при запуске по баллистической траектории ракеты Р7А (8К74) в трехступенчатом варианте 21 января 1960 года. Первый запуск же ракеты-носителя 8К78 с марсианским аппаратом 1М №1, состоявшийся 10 октября 1960 года, закончился аварией через 309 секунд полета, на участке работы блока И. Из-за повреждения движка потенциометра в командной цепи гирогоризонта прошло аварийное выключение двигателя.

Запуск 14 октября 1960 года еще одной АМС к Марсу 1М №2 также окончился неудачей из-за незапуска двигательной установки блока И.

Всего же из первых 14 запусков ракеты-носителя 8К78 11 закончились неудачно. Впоследствии, после доработки блока Л в блок МЛ и установки на третьей ступени усовершенствованного двигателя РД-0110 (11Д55), ракета-носитель 8К78М, первый запуск которой с марсианской станцией 3МВ1 11 ноября 1963 года окончился неудачей, стала одним из самых надежных носителей. Она обеспечила полеты к Луне автоматических станций серии Е6, в том числе «Луны9» с мягкой посадкой на поверхность естественного спутника Земли, полеты к Венере («Венера2» – «Венера8»). Но больше всего ракета-носитель 8К78М прославилась выведением на высоэллиптическую орбиту многочисленных спутников связи семейства «Молния», за что и получила свое открытое название ракета-носитель «Молния». Менее известны запуски с помощью этой ракеты на орбиту типа «Молнии» спутников раннего обнаружения запусков баллистических ракет УСК, разработанных в НПО имени С. А. Лавочкина и известных в открытой печати под названием «Око». Этим же носителем запускались также разработанные в НПО имени С. А. Лавочкина космические аппараты для изучения солнечно-земных связей: «Прогноз 1–10» и «Интербол 1,2».

Но вернемся чуть назад. Как уже говорилось в предыдущей главе, на смену первому советскому разведывательному спутнику «Зенит-2» в ОКБ1 был разработан более совершенный спутник-шпион «Зенит-4». Однако его масса была неподъемна для ракеты-носителя 8К72К. Здесь-то и пригодилась 8К78, а точнее – ее третья ступень или блок И. Обладая большей энергетикой, чем блок Е, он обеспечивал вывод на околоземную орбиту полезный груз массой до 5800 кг. В результате, сняв с 8К78 блок Л, получили новый, более мощный трехступенчатый носитель, получивший индекс 11А57. Первый запуск этого носителя состоялся 16 ноября 1963 года, когда под безликим названием «Космос-22» на орбиту был выведен новый разведывательный спутник «Зенит-4». Третья ступень (блок И) с двигателем РД0110 (11Д55) с тех пор устанавливается на всех ракетах-носителях «Союз» и «Молния».

В свете вышесказанного становится ясно, что разработчики трехместного корабля «Восход» исходили из грузоподъемности самого мощного на тот момент носителя, то есть 11А57.

Для осуществления полета на трехместном корабле «Восход» решено было создать смешанный экипаж в составе командира, ученого и врача. За короткое время был произведен отбор кандидатов из числа инженеров ОКБ-1 и ученых академических институтов, а также гражданских и военных врачей, занимающихся вопросами авиационной и космической медицины. Первоначально в состав основного экипажа вошли Борис Волынов (он был дублером Быковского), доктор технических наук Григорий Катыс и врач Борис Егоров. Однако затем экипаж был переформирован по указанию политического руководства страны. Оказалось, что первая жена отца Григория Катыса, арестованного и расстрелянного в 30-е годы, эмигрировала вместе с детьми в Париж. Таким образом, брат и сестра Г. Катыса проживали за границей (хотя он сам об этом и не знал), что было по мнению политического руководства совершенно недопустимо для будущего героя-космонавта, который к тому же отказывался вступить в КПСС. Ну а у Волынова оказалась мать-еврейка.

В конечном итоге экипаж корабля «Восход» был утвержден в следующем составе: командир корабля – майор Владимир Комаров, бортинженер – Константин Феоктистов, врач – Борис Егоров. К. Феоктистов, один из разработчиков космических кораблей, несмотря на значительные проблемы со здоровьем, был введен в экипаж по настоянию С. П. Королева.

Как и положено в таких случаях, 14 июня 1964 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании трехместного космического корабля, работы по которому уже входили в заключительную стадию. Кстати, этим же Постановлением предписывалось решение еще одной «эпохальной задачи» – выход человека в открытый космос.

Но прежде, чем запустить космонавтов на борту нового космического корабля, предстояло испытать его в беспилотном варианте. 6 октября 1964 года был запущен корабль 3КВ, названный в печати как «Космос-47». После суток полета беспилотный корабль благополучно приземлился. Все системы корабля, в том числе система мягкой посадки отработали штатно.

А всего лишь через 5 суток, 12 октября 1964 года с помощью ракеты-носителя 11А57 был запущен первый в мире многоместный космический корабль «Восход» с экипажем на борту в составе: командир корабля – майор Владимир Комаров, бортинженер – Константин Феоктистов, врач – Борис Егоров. Полет проходил нормально и через сутки корабль «Восход» благополучно совершил мягкую посадку.

Как обычно, после старта С. П. Королев и Председатель Госкомиссии докладывали Н. С. Хрущеву по телефону и даже просили разрешения на посадку. После посадки Хрущев поздравлял космонавтов, а те в благодарность рапортовали об успешном завершении полета. Однако на сей раз с благодарностями и рапортом вышла заминка. Чуть позже выяснилось, октябрьский Пленум ЦК КПСС, состоявшийся в эти дни, освободил Хрущева от всех занимаемых должностей и назначил Генеральным секретарем ЦК КПСС Л. И. Брежнева, а Председателем Совета Министров СССР А. Н. Косыгина. Произошел дворцовый переворот. Это, конечно, была потеря для советской космонавтики. Несмотря на волюнтаризм, кукурузу и «кузькину мать» Н. С. Хрущев поддерживал развитие космонавтики в СССР вообще и целеустремления С. П. Королева в частности. Новый же премьер А. Н. Косыгин больше занимался реальной экономикой и был равнодушен к космическим исследованиям. Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев вспоминал о космосе лишь в предверии знаменательных дат и торжественных визитов. Правда, одновременно секретарем ЦК КПСС стал Д. Ф. Устинов, бывший до этого Председателем ВСНХ, а еще ранее – Министром оборонной промышленности. Известно, что Устинов благоволил Королеву и, мягко говоря, не любил Челомея. Но пошло ли это на пользу нашей космонавтике – вопрос спорный.

Вскоре после начала работ по «Восходу» были развернуты работы по кораблю «Выход» (первоначальное название корабля 3КД). Уже само название подсказывало, что он предназначен для обеспечения выхода космонавта в открытый космос. Впоследствии корабль был назван «Восход-2». По сравнению с первым «Восходом» в нем были сделаны следующие доработки: исключено одно кресло космонавта и доработаны два других для размещения в них космонавтов в скафандрах, введена система шлюзования, на одном из люков установили надувной шлюз. В течение всего полета космонавты находились во вновь разработанных скафандрах «Беркут».

22 февраля 1965 года был запущен «Космос-57», который на самом деле был кораблем 3КД в беспилотном варианте. На первом витке было проведено успешное развертывание надувного шлюза. Однако в результате выдачи с Земли ложно сформированной команды произошло включение ТДУ, а через 29 минут – автоматический подрыв корабля. В происшедшем не были виноваты бортовые системы, поэтому после оргвыводов и незначительных доработок было дано “добро” на пилотируемый полет.

18 марта 1965 года с космодрома Байконур был запущен космический корабль «Восход-2», оснащенный шлюзовой камерой, с экипажем на борту в составе Павла Беляева и Алексея Леонова. Сразу после выхода на орбиту они стали готовиться к выходу в космос. Был наддут шлюз и Алексей Леонов перешел в него. После разгерметизации А. Леонов впервые в мире вышел в открытый космос. В течение 12 минут он совершал свободный полет в открытом космическом пространстве, будучи связанным с кораблем фалом длиной 5,35 метра, после чего вернулся в корабль, правда, с некоторыми трудностями из-за раздувшегося скафандра. После суток полета на 18-м витке не сработала автоматическая система ориентации. Командир корабля Павел Беляев вручную сориентировал корабль и включил ТДУ. Корабль приземлился в районе Перми в глубокий снег среди высоких елей. Космонавты двое суток провели в тайге, пока до них добралась поисково-спасательная группа.

Ободренный успехом первого «Восхода» С. П. Королев в феврале 1965 года предложил развернутую программу полетов на кораблях «Восход»:

корабль 3КВ №5 должен был быть запущен в беспилотном варианте на срок от 15 до 30 суток. Этот эксперимент с собаками Ветерок и Уголек был, в конце концов, осуществлен при запуске «Космоса-110» 22 февраля 1966 года. Он летал 20 суток;

корабль 3КВ №6 с экипажем из двух человек (командир корабля и научный сотрудник) и продолжительностью полета до 15 суток. В полете проводится эксперимент по созданию искусственной гравитации. Запуск в сентябре-октябре 1965 года;

корабль 3КВ №7 с экипажем из двух человек (командир корабля и научный сотрудник - специалист в медико-биологической области) и продолжительностью полета 15-18 суток. В течение 3-4 суток корабль находится в условиях искусственной гравитации. Запуск в марте-апреле 1966 года;

корабли 3КД №8 и 9 с экипажами из двух человек и продолжительностью полета 3-5 суток. Экипаж осуществляет 2-3 выхода в открытый космос с удалением на 50-100 метров от корабля.

В эксперименте по созданию искусственной гравитации корабль «Восход» и блок И, соединенные тросом, раскручивались вокруг общего центра масс. Специально спроектированная лебедка могла изменять длину троса от 150 до 300 метров, что, в свою очередь, приводило к изменению силы искусственной тяжести. Для полетов на кораблях 3КВ были сформированы экипажи Борис Волынов – Григорий Катыс, Георгий Береговой – Лев Демин и Владимир Шаталов – Юрий Артюхин. Намечалось, что в одном из полетов место рядом с командиром займет врач-исследователь. Для этой цели в 1965 году произвели набор трех кандидатов из числа врачей. Одним из них был Юрий Сенкевич, больше известный как участник морских экспедиций Тура Хейердала и ведущий телепрограммы «Клуб путешественников».

Одновременно были сформированы экипажи для кораблей 3КД, при полете которых планировался выход в открытый космос одного или двух космонавтов. Для выхода в ОКБ «Звезда» под руководством главного конструктора всех космических скафандров Гая Ильича Северина был разработан и сделан опытный образец “космического мотоцикла” – средства передвижения космонавтов. При пуске корабля 3КД №8 планировался чисто женский экипаж – Валентина Пономарева и Ирина Соловьева, которые обе были дублерами Терешковой. Их дублерами, а также кандидатами на полет в корабле 3КД №9 были мужчины: Дмитрий Заикин – Евгений Хрунов и Георгий Шонин – Виктор Горбатко.

14 января 1966 года во время операции умер главный конструктор ОКБ-1 Сергей Павлович Королев. В период “безвременья” в марте 1966 года ОКБ-1 было переименовано в Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ), а 11 мая приказом министра общего машиностроения Василий Павлович Мишин был назначен главным конструктором ЦКБЭМ. Став главным, он сделал ставку на корабли «Союз» и на лунную программу, поэтому «Восходы» ему мешали. С подачи Мишина руководство космической отрасли сначала отменило запуск «Восхода3», а затем и вовсе закрыло всю программу «Восход».

Таким образом, руководство космической отрасли СССР своими руками отдало первенство в пилотируемых полетах США, в которых уже вовсю шли полеты по программе «Джемини» и готовились первые запуски по программе «Аполлон».

В начале 60-х годов, еще до запуска корабля «Меркурий» с астронавтом на борту, НАСА уже фактически переориентировалось на программу пилотируемого полета к Луне – программу «Аполлон». Однако для решения задачи посадки на Луну требовалось решить большое количество проблем, чего простенький «Меркурий» не позволял сделать, а именно: маневрирование на орбите, сближение с другим космическим аппаратом и стыковка с ним, выход космонавта в открытый космос, управляемый спуск в атмосфере и многое другое. К тому же, между последним полетом по программе «Меркурий» и первыми полетами по программе «Аполлон» (по первоначальным планам они должны были состояться в 1967 году) намечался разрыв в 3-4 года. В связи с этим НАСА разработало концепцию второго этапа программы «Меркурий», которая получила название «Джемини» (созвездие Близнецов). Кроме того, для снижения расходов (значительная их часть шла на программу «Аполлон») решено было использовать существующие ракеты-носители для вывода космических кораблей на орбиту и существующие ракетные блоки в качестве мишени для стыковки с ними.

А история зарождения проекта «Джемини» восходит к первому году существования НАСА. Уже в апреле 1959 года был сделан запрос в Конгресс США о выделении дополнительных средств для изучения проблем сближения и стыковки космических аппаратов. Поскольку сама программа полета человека на Луну была еще в зачаточной стадии, и уж тем более не было разговора о стыковке на окололунной орбите, в качестве аргументов выдвигалась необходимость материально-технического снабжения пилотируемой космической лаборатории, хотя такого проекта тоже еще не существовало. Параллельно в НАСА 1 апреля 1959 года был создан Комитет Управления исследованиями по пилотируемому космическому полету. Руководителем Комитета был назначен Гарри Гоутт из Исследовательского центра имени Эймса. Впервые Комитет Гоутта встретился 25 мая 1959 года. На этой встрече были обсуждены перспективы космических полетов после завершения программы «Меркурий». Представитель Целевой Космической Группы Курт Стрэсс представил некоторые идеи Группы относительно этих перспектив. Они включали увеличение капсулы «Меркурия» для размещения двух человек с увеличением продолжительности полета до 3 дней; дополнение капсулы цилиндрическим гермоотсеком для обеспечения двухнедельного полета двух космонавтов; проведение эксперимента по искусственной гравитации, создаваемой вращением двухместной капсулы «Меркурия» с цилиндрическим гермоотсеком, соединенной кабелями с верхней ступенью ракеты-носителя.

4 июня того же года Директор Целевой Космической Группы Роберт Гилрут предложил своим сотрудникам изучить возможность модификации «Меркурия», способного маневрировать в космосе и совершать управляемый спуск в заданной области земного шара с минимальными отклонениями. Чуть позже Курт Стрэсс из Отделения Систем полета Целевой Космической Группы рекомендовал комитету Гоутта рассмотреть эскизный проект космической лаборатории с двумя космонавтами на борту.

12 августа 1959 года состоялось совещание только что созданной комиссии по новым проектам Целевой Космической Группы во главе с Куртом Стрэссом. На нем были рассмотрены проблемы, связанные с возвращением в атмосферу со скоростью, близкой к первой космической, маневрирования в атмосфере и космосе и использования парашюта для посадки на Землю. Алан Кехлет из Отделения систем полета Целевой Космической Группы был назначен ответственным за программу, ведущей к созданию космического корабля второго поколения. Среди предложений для последующей проработки были создание трехместного корабля, способного маневрировать в космосе и в атмосфере. Основной считалась посадка на воду, но рассматривалось также и приземление. На следующей встрече 18 августа Кехлет представил некоторые предложения по новому космическому кораблю. Фактически это был первый шаг в подготовке технических требований для разработки космического корабля следующего поколения.

Корпорация «Макдоннел Эйркрафт», головной подрядчик по кораблю «Меркурий», была хорошо осведомлена об этих совещаниях. А потому, не желая терять в перспективе выгодный заказ на космический корабль нового поколения, она предприняла собственные исследования по облику такого корабля. 1 сентября 1959 года компания выпустила 300-страничное сообщение, в котором обсуждались вопросы управляемого полета на орбите и в атмосфере при спуске с орбиты, автономной навигации, пилотируемой разведки, увеличения продолжительности полета до 14 суток, а также возвращения с лунной орбиты. В качестве базы для нового корабля предлагался, естественно, «Меркурий». Конечно, все это носило характер постановки вопроса, а не его решения, но главное было «засветиться».

Тем не менее, 28 сентября 1959 года Комиссия по новым Проектам Целевой Космической Группы обсудила предложения корпорации «Макдоннел Эйркрафт» о возможностях использования космического корабля «Меркурий» для проведения более сложных экспериментов в космосе. И хотя каждое предложение подверглось серьезной критике, все-таки выявилось в них и рациональное зерно. И, прежде всего то, что именно концепция компании «Макдоннел Эйркрафт» позволит создать космический корабль нового поколения в кратчайшие сроки.

7 января 1960 года прошла встреча представителей Отделения разработки и контрактов и Отделения систем полета по обсуждению проблем испытаний в аэродинамической трубе, необходимых для перспективных проектов космических кораблей, на которой Колдвелл Джонсон и Курт Стрэсс представили свои идеи относительно перспективных конфигураций капсулы. В частности К. Джонсон предложил роторную систему посадку, а К. Стрэсс введение закрылок или щитков для создания небольшой подъемной силы при полете в атмосфере.

5 апреля 1960 года Целевой Космической Группой были выпущены предварительные технические требования по модификации космического корабля «Меркурий». Спускаемый аппарат должен был иметь аэродинамическое качество 0,26, что позволило бы снизить перегрузки при входе в атмосферу и уменьшить разброс от заданного места посадки до 16 км (10 миль). В состав системы управления должны входить БЦВМ, гиростабилизированная платформа, астрокомпас и система управления спуском. Кроме того, все более насущной становилась потребность в проведении экспериментов по сближению и стыковке космических аппаратов на орбите.

В течение июня 1960 года Целевая Космическая Группа выпустила набор руководящих принципов для перспективных пилотируемых космических программ. Документ включал пять докладов, представленных Целевой Космической Группой в ряде встреч с представителями Штаб-квартиры НАСА и различных Центров НАСА в течение апреля и мая 1960 года. Основное его внимание было уделено полетам к Луне, но в его резюме заместитель директора Чарльз Донлан описал промежуточную программу, которая могла бы хорошо вписаться в период между окончанием программы «Меркурий» и началом летных испытаний многоместного корабля «Аполлон». В частности, с помощью ее можно было бы решить проблему управления спуском с использованием подъемной силы капсулы.

В конце лета, 24 августа 1960 года компания «Макдоннел Эйркрафт» предложила одноместную космическую станцию, включающую корабль «Меркурий» вместе с цилиндрической лабораторией, обеспечивающей работу космонавта без скафандра в течение 14 дней. Переход из капсулы в помещение станции осуществлялся через надувной туннель. Общая масса станции составляла 3,3 тонны. Для запуска такой станции, создание которой стоило бы очень дешево, предлагалось использовать ракету «Атлас» с верхней ступенью «Аджена».

В начале января 1961 года в Вашингтоне состоялось заседание Совета НАСА по программе исследования космоса. Основной темой заседания была высадка человека на Луну. Однако для решения этой задачи необходимо было разрешить множество технических проблем. Поэтому одним из итогов заседания была рекомендация НАСА запланировать и создать необходимые технические средства, обеспечивающие сближение и стыковку космических аппаратов на околоземной орбите независимо от лунной программы, но вносящих в нее свой вклад.

20 января 1961 года управление Целевой Космической Группы провело встречу Наблюдательного совета по капсуле. Первой темой в списке была программа последующего развития корабля «Меркурий». Рассматривались различные типы полетов, включая долговременный полет, сближение, искусственную гравитацию. Пора уже было переходить к практическому воплощению. И 13 февраля 1961 года представители НАСА и компании «Макдоннел Эйркрафт» начали обсуждение перспективного космического корабля на базе «Меркурия». К этому моменту директор Целевой Космической Группы Роберт Гилрут назначил руководителя технического отдела Джеймса Чэмберлина, который уже больше года работал с компанией «МакДоннел» по «Меркурию», ответственным за изучение совместно с той же компанией улучшенного «Меркурия» для будущих пилотируемых космических программ. Началась реальная работа над проектным обликом космического корабля. Причем среди прорабатываемых вариантов были как незначительные модификации «Меркурия», так и в корне переработанные.

14 апреля 1961 года НАСА заключило контракт с компанией «Макдоннел Эйркрафт» на исследования по усовершенствованию космического корабля «Меркурий». В свою очередь компания сформировала небольшую проектную группу из 30-40 человек, целью которой являлось на первом этапе усовершенствование «Меркурия», а на втором – создание нового транспортного корабля. При этом одними из задач при проектировании были модульное построение корабля и вынос значительной части приборов и оборудования из кабины на внешнюю сторону капсулы.

Хотя проработки по новому космическому кораблю были еще в начальной стадии, было очевидно, что его масса будет неподъемна для МБР «Атлас». Воспользовавшись этим, компания «Мартин» предложила разработанную ей МБР «Титан-2» в качестве ракеты-носителя для усовершенствованного «Меркурия» и даже для программы пилотируемой посадки на Луну. Правда, помощник директора НАСА Роберт Симэнс скептически воспринял это предложение. Однако директор бюро программ космических полетов НАСА Эйб Силверстейн с помощью специалистов Целевой Космической Группы и с разрешения Роберта Гилрута проработал этот вопрос и выдал положительное заключение, по крайней мере, по возможности использования МБР «Титан-2» для запуска масштабно увеличенного космического корабля «Меркурий».

17 мая 1961 года Целевая Космическая Группа выпустила официальный бюллетень работы по анализу технического проекта посадочной системы космического корабля типа парапланер. Его использование позволяло совершать управляемое снижение. Для более детальной проработки были заключены контракты с тремя фирмами, имевшими некоторый опыт в этой области: «Гудъеа Эйркрафт», «Норт Америкэн авиэйшн» и «Райан Аэронотикал».

9 июня 1961 года руководитель технического отдела Целевой Космической Группы Джеймс Чэмберлин выступил перед сотрудниками Группы, включая ее директора Роберта Гилрута и представителей штаб-квартиры НАСА Джорджа Лоу и Джона Дишера, с сообщением о проекте перспективного космического корабля компании «Макдоннел». Проект был основан на возросшей доступности систем и агрегатов, уменьшении времени на производство и отладку, большей надежности и адаптируемости к посадочной системе типа парапланер. Правда, поначалу Целевая Космическая Группа не захотела заново перепроектировать «Меркурий». После повторного обсуждения проблем на второй встрече 12 июня участники обратились с предложением к корпорации «Макдоннел» по поводу модификации «Меркурия» с увеличением продолжительности его полета до 18 витков. Это предложение было реализовано при последнем орбитальном полете корабля «Меркурий», пилотируемом Гордоном Купером.

После проработки компанией «Макдоннел» различных модификаций «Меркурия» ее сотрудник Уолтер Бёрк 7 июля 1961 года представил руководству Целевой Космической Группы три возможных конфигурации капсулы:

• капсула с минимальным изменением, доработанная только в части доступности аппаратуры и с установкой дополнительной батареи для проведения более длительных полетов;

• капсула с установкой катапультируемого кресла и выносом большинства оборудования из кабины на внешнюю поверхность;

• двухместная капсула, которая могла бы выводиться ракетой-носителем «Атлас-Центавр».

27-28 июля 1961 года представители НАСА и компании «Макдоннел» встретились для обсуждения вопроса, какой же должна быть перспективная модификация «Меркурия». В результате компания сосредоточилась на двух вариантах – первом и третьем (смотри выше). Причем первый был реализован еще в рамках программы «Меркурий», а из третьего вырос собственно корабль «Джемини». В том же месяце компания «Мартин» предложила использовать свою МБР «Титан-2» в качестве носителя для нового космического корабля. Грузоподъемность «Титана-2» существенно превышала грузоподъемность «Атласа». И даже использование токсичных, но самовоспламеняющихся компонентов рассматривалась как благо: проще было обслуживание. К тому же стартовый комплекс №19 на мысе Канаверал, используемый для запуска ракеты «Титана-2», больше подходил для космических пусков и для программы предстартовых испытаний, чем три стартовых комплекса ракеты «Титан-1». В конечном итоге выбор был сделан именно в пользу ракеты-носителя «Титан-2».

Между прочим, к этому времени относится и первая попытка приспособить корабль «Джемини» для решения задачи высадки человека на Луну. В случае использования ракеты-носителя «Сатурн С3» и стыковки на лунной орбите эту задачу можно было бы решить намного быстрее и дешевле. Такое предложение исходило от инженеров Целевой Космической Группы Джеймса Чэмберлина и Джеймса Роуза.

Как уже говорилось, поскольку стартовая масса корабля «Джемини» (от 3200 до 3800 кг) намного превышала грузоподъемность ракеты-носителя «Атлас-D», задействованной по программе «Меркурий», то для его выведения было решено использовать межконтинентальную баллистическую ракету «Титан-2». Проектирование межконтинентальной баллистической ракеты «Титан» развернулось через год начала работ по созданию МБР «Атлас». Контракт на ее разработку был заключен с фирмой «Мартин» в октябре 1955 года. В отличие от МБР «Атлас» и Р7 ракета «Титан» изначально компоновалась с последовательным расположением ступеней, что позволяло разместить их в подземных сооружениях – шахтах. В то же время ей был присущ недостаток, общий для первых МБР: использование жидкого кислорода в качестве окислителя (горючее – керосин). Это, естественно резко увеличивало время готовности к старту. При разработке МБР «Титан» был использован опыт, накопленный при создании МБР «Атлас» и БРСД «Тор», что позволило сэкономить время и средства на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Первый вариант ракеты – «Титан-1» имел стартовый вес 105 тонн при общей длине 27,7 метра и максимальном диаметре 3 метра. На первой ступени были установлены на карданном подвесе два кислородно-керосиновых двигателя ХLR-87-AJ-1 фирмы «Аэроджет Дженерал», развивающие тягу 68 тонн каждый на уровне моря при удельном импульсе 256 секунд у Земли и 290 секунд в вакууме. Вторая ступень диаметром 2,44 метра была оснащена одним маршевым двигателем на карданном подвесе ХLR-91-AJ-1, разработанным той же фирмой и развивающим тягу в вакууме 36,3 тонны при удельном импульсе 308 секунд. Двигатели для ракеты «Титан» производились и производятся на заводе фирмы «Аэроджет Дженерал» в Сакраменто (штат Калифорния).

Первый запуск ракеты «Титан-1» с Атлантического ракетного полигона на мысе Канаверал состоялся 6 февраля 1959 года. Задачи пуска по отработке первой ступени были успешно выполнены. В этом пуске, как, впрочем, и в последующих пяти, вторая ступень была заменена полноразмерным макетом без двигателей с 21200 литрами воды. Первый успешный запуск с работающей второй ступенью был произведен с мыса Канаверал в 1960 году. Первоначально для ракеты «Титан» предусматривалось радиоинерциальное наведение. Но в последующем использовалась уже чисто инерциальная система наведения.

3 мая 1961 года был произведен первый запуск ракеты «Титан-1» из шахты на базе ВВС Ванденберг. Началось сооружение первых 18 боевых подземных стартовых позиций МБР «Титан-1» на базе ВВС Лоури. Причем, перед стартом ракета должна была подниматься на поверхность. Однако к этому времени стало ясно, что подобная концепция в совокупности с использованием жидкого кислорода в качестве окислителя для МБР морально устарела. К тому же началась разработка твердотопливной МБР «Минитмен» (человек-минутка), время готовности к старту которой действительно не превышало минуты. Да и запуск ее производился непосредственно из шахты.

В этих условиях ракета «Титан-1» оказалась просто неконкурентоспособной, несмотря на значительную мощность забрасываемого ядерного заряда (10 Мт против 1 Мт у «Минитмена»). Но конкуренция – движущая сила американской экономики. Специалисты фирмы «Мартин» доработали ракету под токсичное, но зато долгохранимое топливо: четырехокись азота (АТ) в качестве окислителя и “аэрозин-50” (смесь гидразина и несимметричного диметилгидразина НДМГ). Аналогичную работу проделали двигателисты фирмы «Аэроджет Дженерал», хотя эта задача очень непростая.

В результате получилась самая тяжелая в США МБР «Титан-2», способная доставить на межконтинентальную дальность головную часть с ядерным зарядом мощностью 10 Мт. Первое наземное огневое испытание ракеты «Титан-2» состоялось 28 декабря 1961 года на заводе корпорации «Мартин» в Денвере. 16 марта 1962 года был впервые осуществлен запуск ракеты «Титан-2» в полной комплектации. Она пролетела около 8000 км. А первый запуск МБР «Титан-2» из шахты на базе ВВС Ванденберг был произведен 16 февраля 1963 года. 54 ракеты были установлены в шахты в 60-х годах и простояли на боевом дежурстве около 20 лет.

В середине 80-х годов они были сняты с вооружения и отправлены в арсенал. После незначительных доработок эти ракеты под названием «Титан23G» используются для вывода на орбиту спутников. С помощью этой ракеты-носителя 25 января 1994 года к Луне была запущена автоматическая станция «Клементина». На базе ракеты «Титан2» было создано целое семейство ракет-носителей путем добавления твердотопливных ускорителей и установки дополнительной ступени – разгонного блока. С помощью самой мощной из них – «Титан4В» (стартовая масса около 1000 тонн) 15 октября 1997 года к Сатурну была запущена самая тяжелая американская АМС «Кассини» весом 5577 кг. Ракеты-носители семейства «Титан» являются рабочими лошадками американской космической программы, хотя по частоте запусков уступают другим американским носителям – «Атласу» и «Дельте».

Именно ракета «Титан-2» была выбрана в качестве основного носителя по программе «Джемини», хотя логичней было бы использовать «Титан-1» с нетоксичным кислородно-керосиновым топливом. Однако в НАСА посчитали, что использование высококипящих и самовоспламеняющих компонентов топлива упрощает технологию подготовки ракеты-носителя. При этом процесс адаптации ракеты к пилотируемым пускам был совмещен с летными испытаниями «Титана-2» как межконтинентальной баллистической ракеты по программе стратегических вооружений. Модификацией ракеты-носителя и разработкой спутника-мишени «Аджена» руководил Центр имени Маршалла в Хантсвилле.

Двухступенчатая ракета-носитель «Титан-2» в варианте выведения космического корабля «Джемини» имела стартовый вес 150,5 тонн. Ее общая длина на старте вместе с кораблем составляла 33,2 метра, а максимальный диаметр первой и второй ступеней – 3 метра. На первой ступени установлено два двигателя ХLR-87-AJ-7 на второй ступени – один маршевый двигатель ХLR-91-AJ-7 тягой 45,3 тонны в вакууме и удельном импульсе 316 секунд. Ракеты-носители «Титан-2» собирались на заводе головной фирмы «Мартин-Мариетта» (так стала называться фирма «Мартин») в городе Мидл-Ривер (близ Балтимора, штат Мэрилэнд).

Для пусков ракеты-носителя «Титан-2» по программе «Джемини» был модифицирован стартовый комплекс №19 на мысе Канаверал, с которого ранее производились запуски ракеты «Титан-1». Стыковка ступеней между собой, а также с космическим кораблем производилась в вертикальном положении непосредственно на стартовом столе. Перед сборкой проводились огневые испытания ступеней, причем первая ступень «прожигалась» непосредственно на стартовом столе, а вторая ступень – на специальном стенде, расположенном рядом на том же стартовом комплексе.

Между прочим, за приобретение, поставку, сборку ракеты «Атлас» со спутником-мишенью «Аджена» и запуск ракет-носителей «Титан-2» и «Атлас-Аджена» несло полную ответственность Министерство обороны США.

14 августа 1961 года Фред Сэндерс и еще три инженера из компании «Макдоннел» прибыли в Исследовательский центр имени Лэнгли помочь Джеймсу Чэмберлину и инженерам Целевой Космической Группы подготовить сообщение относительно концепции улучшенного «Меркурия», называвшейся теперь как «Меркурий Марк II». Тогда же с помощью Уоррена Норта из Офиса программ космических полетов штаб-квартиры НАСА Целевая Космическая Группа подготовила предварительный Проектный план развития, который должен был быть представлен Штаб-квартире НАСА. Хотя он и пересматривался 6 раз перед тем, как его утвердили 27 октября 1961 года, основные концепции первого плана остались неизменными в формулировке программы.

Согласно этому Плану двухместный корабль «Меркурий Марк II» должен был выводиться ракетой-носителем «Титан-2», ракета-носитель «Атлас» использовалась для вывода на орбиту спутника-мишени «Аджена-Д» для последующей с ним стыковки. Планом предусматривалось широкое использование технологии «Меркурия» и его компонентов для нового космического корабля. В нем же предлагалось заключить контракты с компанией «Макдоннел Эйркрафт» на создание корабля, с компанией «Дженерал Дайнэмикс/Астронотикс» на поставку ракет «Атлас», с компанией «Мартин-Мариетта» на поставку модифицированных ракет «Титан-2» и с компанией «Локхид Миссайлз энд Спейс» на поставку спутника-мишени «Аджена-Д». Первоначальная стоимость программы оценивалась в 530 миллионов долларов.

Программой летных испытаний предусматривалось после одного беспилотного запуска осуществить с марта 1963 года по сентябрь 1964 года 9 пилотируемых полетов на космическом корабле «Джемини», включая полеты с максимальной продолжительностью до 14 суток и стыковку с ракетным блоком «Аджена». Примечательно, что этим же планом предусматривались 4 полета со стыковкой корабля «Джемини» с кислородно-водородным разгонным блоком «Центавр». И если в первых двух случаях с помощью двигательной установки разгонной ступени корабль переводился на высокоэллиптическую околоземную орбиту, то при последних двух запусках в марте и мае 1965 года «Джемини» должен был совершить облет Луны, то есть на 2-3 года раньше, чем это планировалось по программе «Аполлон» и за гораздо меньшие деньги (дополнительно требовалось всего 60 миллионов долларов). По-видимому, лавры первых покорителей Луны не давали покоя руководителям компании «Макдоннел Эйркрафт», которая уступила в конкурсе на создание командного модуля «Аполлон» фирме «Норт Америкэн Авиэйшн». Более подробно о планах лунного использования корабля «Джемини» будет рассказано в главе «Человек на Луне».

НАСА в целом приняла предложения фирмы «Макдоннел», по программе «Джемини», исключая полеты к Луне. Это и не удивительно, ведь уже была развернута широкомасштабная программа «Аполлон». Программа «Джемини» лишь предваряла ее. В официальных документах НАСА задачи программы «Джемини» формулировались как “второй этап пилотируемых полетов, имеющий целью получение опыта в следующих областях: маневрирование на орбите, встреча и стыковка на орбите, длительный космический полет человека и проведение исследований в космосе с участием человека”. Сама же программа «Джемини» предусматривала накопление опыта, необходимого для реализации программы «Аполлон», ставящей своей целью высадку космонавтов на Луну до 1970 года.

Кстати, в конце 1961 года произошло весьма знаменательное в истории НАСА событие. К этому моменту Целевая Космическая Группа явно переросла свою первоначальную задачу – создание первого пилотируемого космического корабля. И хотя еще продолжались летные испытания «Меркурия», вовсю разворачивались программы создания новых пилотируемых космических кораблей «Джемини» и «Аполлон». Группе уже было тесно под крышей Центра Лэнгли, хотя формально с 1 мая 1959 года она уже входила в состав вновь образованного Центра космических полетов имени Годдарда. Поэтому 1 ноября 1961 года был создан Центр пилотируемых космических кораблей, первым директором которого стал руководитель проекта «Меркурий» и Целевой Космической Группы Роберт Гилрут. Местом расположения нового Центра был избран Хьюстон, штат Техас. В феврале 1973 года он был переименован в Центр космических полетов имени Л. Джонсона. Именно здесь сосредоточено проектирование всех американских пилотируемых космических кораблей. Здесь проходит подготовка космонавтов. И здесь же находится Центр управления полетом НАСА.

7 декабря 1961 года заместитель директора НАСА Роберт Симэнс одобрил план развития проекта «Меркурий Марк II», который накануне представил новоиспеченный директор нового Центра НАСА Роберт Гилрут. В тот же день в Хьюстоне Р. Гилрут объявил официально о планах создания двухместного космического корабля на базе «Меркурия», но в 2-3 раза тяжелее. Была обнародована и программа летных испытаний корабля, утвержденная 27 октября 1961 года.

22 декабря 1961 года был заключен контракт с корпорацией «Макдоннел Эйркрафт» на программу исследовательских работ, которые должны были привести в результате к созданию двухместного космического корабля. Компания должна была спроектировать и изготовить 12 кораблей и 11 стыковочных агрегатов, не считая изделий для экспериментальной отработки. Первый космический корабль должен был изготовлен через 15 месяцев с момента подписания контракта. Последующие должны были поставляться с 60-дневным интервалом. Поначалу предполагалась поставка кораблей с посадочной системой типа парапланер.

3 января 1962 года программа, первоначально называвшаяся «Меркурий Марк II» или «Меркурий» (Этап II), получила официальное название «Джемини». Так на английском языке называется зодиакальное созвездие Близнецов. 15 января 1962 года директор Центра пилотируемых космических кораблей Роберт Гилрут назначил руководителя технического отдела Центра Джеймса Чемберлина менеджером проекта «Джемини». Правда, примерно через год, 19 марта 1963 года Чэмберлин стал старшим техническим советником Роберта Гилрута, а на пост менеджера проекта «Джемини» был назначен руководитель отделения технологии космических аппаратов Чарльз Мэтьюс.

Двухместный космический корабль «Джемини», спроектированный и изготовленный по заданию НАСА фирмой «Макдоннел», состоял из отсека радиолокатора, спускаемого аппарата и агрегатного отсека. Общая высота корабля составила 6,7 метра, максимальный диаметр – 3 метра, стартовая масса корабля колебалась от 3225 кг для первого пилотируемого полета («Джемини-3») до 3801 кг при двух последних полетах.

Основу космического корабля составляет спускаемый аппарат или отсек экипажа в форме усеченного конуса (угол полураствора 20, как у «Меркурия») с минимальным диаметром 96,5 см, максимальным диаметром 2,28 метра и длиной 3,4 метра. К верхней части СА крепится неотделяемый цилиндрический отсек системы ориентации, в котором расположены 16 двигателей RCS тягой по 11,3 кг, управляющие ориентацией при входе в атмосферу. Как и у «Меркурия» корпус «Джемини» сделан из титана и сверху прикрыт теплопоглощающими ребристыми «черепицами» из никель-кобальтового сплава Rene-41. К днищу спускаемого аппарата крепится теплозащитный экран из разрушающегося материала (кремнийорганический каучук). Внутри отсека экипажа размещена кабина космонавтов. Объем кабины 2,26 м3 (для сравнения внутренний объем корабля «Меркурий» составлял 1,3 м3). В кабине установлены два катапультируемых кресла космонавтов. Учитывая малый объем кабины, космонавты весь полет проводят в этих креслах, не вылезая из скафандров, которые использовались и для выхода в открытый космос. Над головой каждого из космонавтов расположены входные люки с иллюминаторами. Атмосфера в кабине чисто кислородная, как и в корабле «Меркурий», при номинальном давлении 0,36 атмосферы или 280 мм рт. ст.

Спускаемый аппарат, хотя и имел форму капсулы «Меркурия», был рассчитан на управляемый спуск за счет смещения центра тяжести с аэродинамическим качеством 0,2 и парашютную посадку на воду. Первоначально предполагалось, после схода с орбиты при полете спускаемого аппарата в атмосфере использовать надувное крыло «Рогалло», которое должно было обеспечить планирующий спуск и посадку на сушу со скоростью не более 21 м/с. Было предусмотрено также специальное амортизирующее шасси. Однако в ходе разработки и испытаний надувного крыла встретились трудности технического характера, и от использования его отказались.

Изучалась также возможность использования для обеспечения посадки корабля «Джемини» управляемого парашюта «парасейл». Однако и этот вариант не прошел, хотя был весьма перспективен. Между прочим, управляемый парашют подобного типа будет использован при спуске американского корабля-спасателя CRV или Х38 по программе Международной космической станции.

В конечном итоге остановились на трехступенчатой схеме неуправляемых парашютов, причем основной парашют имел диаметр 25,6 метра. А посадка производилась на воду.

На самой вершине корабля, непосредственно за отсеком системы ориентации, расположен отсек радиолокатора, предназначенного для обеспечения встречи «Джемини» с ракетной ступенью «Аджена-Д». Этот радиолокатор, разработанный фирмой «Вестингауз Электрик», отделялся от спускаемого аппарата после схода с орбиты на высоте 15 км и опускался на Землю на парашюте. Максимальная дальность захвата цели радиолокатором 460 км. На этом отсеке установлены также устройства, обеспечивающие механическую стыковку с «Адженой».

Со стороны теплозащитного экрана к спускаемому аппарату примыкает вспомогательный отсек в виде усеченного конуса с максимальным диаметром 3,05 метра, минимальным диаметром – 2,28 метра и длиной 2,28 метра. Этот отсек делится на две секции. В передней части расположены 16 двигателей ориентации и маневрирования и 4 твердотопливных тормозных двигателя тягой по 1,14 тонны. Причем при сходе с орбиты тормозные двигатели включаются последовательно, а при аварии носителя – одновременно, для обеспечения увода корабля на безопасное расстояние.

В задней части вспомогательного отсека расположены часть двигателей маневрирования и ориентации, баки с топливом для них, топливные элементы системы электропитания и другое электрооборудование. Эта секция отделяется перед включением ТДУ.

При создании космического корабля «Джемини» многие вещи были созданы и опробованы впервые в мире. Впервые на космическом корабле была установлена двигательная установка многократного включения для обеспечения орбитального маневрирования. Впервые на космическом корабле был установлен радиолокатор для измерения параметров сближения с другим КА. Впервые на космическом корабле была установлена бортовая вычислительная машина фирмы IBM. Впервые на космическом корабле были применены, начиная с «Джемини-5», кислородно-водородные топливные элементы фирмы «Дженерал Электрик» в системе электропитания. Впервые спускаемый аппарат имел аэродинамическое качество 0,2, обеспечившее управляемый спуск в атмосфере и снижение перегрузок до 3-4 единиц. Все, что впервые было применено на «Джемини», было затем использовано в программе «Аполлон».

По иному, чем на корабле «Меркурий», была решена проблема спасения экипажа в случае аварии ракеты-носителя на активном участке. Если аварийная ситуация возникает на старте или до высоты 21 км, космонавты катапультируются в креслах и затем спускаются на парашютах. Если же аварийная ситуация возникнет на высоте более 21 км, но до отделения первой ступени ракеты-носителя, космонавты должны отделить корабль от ракеты с помощью бортовой ТДУ. Последующие снижение и посадка происходят по штатной схеме.

Изготовление и сборка космического корабля «Джемини» производились на заводе головной фирмы «Макдоннел» в Сент-Луисе (штат Миссури).

Специально для полетов на космических кораблях «Джемини» с перспективой участия в лунной программе в 1962 и 1963 годах были проведены два набора в отряд космонавтов США. В их число вошли такие известные в дальнейшем астронавты, как Джон Янг, Нейл Армстронг, Майкл Коллинз, Томас Стаффорд и другие. Набор производился только из числа опытнейших летчиков и летчиков-испытателей.

Первый запуск корабля «Джемини» в беспилотном варианте состоялся 8 апреля 1964 года. На орбиту его вывела ракета-носитель «Титан-2», стартовавшая с космодрома на мысе Кеннеди (так после гибели президента США с 1963 по 1970 годы назывался мыс Канаверал). Отделение его от последней ступени носителя и посадка на Землю не планировалась. Все задачи полета были выполнены.

19 февраля 1965 года с помощью ракеты-носителя «Титан-2» был произведен запуск экспериментального спутника «Джемини-2» по баллистической траектории. Вместо астронавтов в креслах находились два робота, которые имитировали дыхание и тепловыделение. Через 19 минут капсула «Джемини-2» благополучно приводнилась в Атлантическом океане. Теперь было все готово для пилотируемого полета.

23 марта 1965 года (через 4 суток после посадки советского космического корабля «Восход-2») с космодрома на мысе Кеннеди стартовала ракета-носитель «Титан-2», которая вывела на орбиту первый американский многоместный космический корабль «Джемини-3». Его пилотировали уже летавший Вирджил Гриссом и новичок Джон Янг. В течение трехвиткового полета астронавты впервые выполнили несколько коррекций орбиты. После завершения программы полета они совершили управляемый спуск в атмосфере, испытывая перегрузки в 4-5g, и приводнились в Атлантическом океане в 100 км от заданного района посадки. Таким образом, впервые в мире пилотируемый космический корабль маневрировал в космосе.

Программу полета «Джемини-4» скорректировали с учетом полета советского корабля «Восход-2» и выхода в космос А. Леонова. Поэтому основной задачей полета стал выход в открытый космос. И вот 3 июня 1965 года ракетой «Титан-2» был запущен космический корабль «Джемини-4», на борту которого находились астронавты Джеймс Макдивитт и Эдвард Уайт. На третьем витке они разгерметизировали кабину (шлюзовой камеры на корабле не было), и Эдвард Уайт вышел в открытое космическое пространство, став первым американцем и вторым в мире после А. Леонова, шагнувшим в космос. Уайт пробыл вне корабля 23 минуты, при этом он пользовался для перемещения индивидуальным реактивным устройством. Максимальное удаление от корабля ограничивалось длиной фала и составляла 7,6 метра. После возвращения в кабину астронавты пережили несколько трагических минут, когда в течение получаса они не могли закрыть выходной люк, что грозило их гибелью при спуске. Однако совместными усилиями люк удалось закрыть, и после 4 суток полета корабль совершил посадку в Атлантическом океане. В ходе полета произошел отказ БЦВМ. Управляемый спуск оказался невозможен, и космонавтам во время баллистического спуска пришлось испытать перегрузки до 8g.

21 августа 1965 года с мыса Кеннеди ракетой «Титан-2» был запущен космический корабль «Джемини-5» с двумя астронавтами - Гордоном Купером и Чарльзом Конрадом. Полет, длившийся 8 суток, стал новым мировым рекордом продолжительности полетов и одновременно подтвердил работоспособность человеческого организма в течение 8 суток, то есть время, какое требовалось для полета к Луне. В этом полете проводились военные эксперименты по обнаружению запусков баллистических ракет «Минитмен».

В программе полета «Джемини-6» была стыковка с последней ступенью ракеты «Атлас-Аджена Д». Однако 25 октября 1965 года, когда астронавты У. Ширра и Т. Стаффорд расположились в креслах кабины «Джемини-6» выяснилось, что «Аджена», запущенная чуть ранее, на орбиту не вышла, и запуск корабля отменили. Поскольку следующая ракетная ступень «Аджена» была бы готова не ранее января 1966 года, решено было произвести сближение кораблей «Джемини-6» и «Джемини-7».

4 декабря 1965 года был осуществлен запуск корабля «Джемини-7» с астронавтами Фрэнком Борманом и Джеймсом Ловеллом на борту. Следом за ними должен был стартовать «Джемини-6». Однако при попытке запуска 12 декабря двигатели первой ступени ракеты-носителя «Титан-2» заглохли сразу же после их включения. Повторная попытка оказалась успешной, и 15 декабря 1965 года на орбиту был выведен корабль «Джемини-6» с экипажем в составе: Уолтер Ширра и Томас Стаффорд. В ходе совместного полета впервые проводилось маневрирование и сближение кораблей до расстояния менее 2 метров. Для взаимной стыковки они не были приспособлены. После 26 часов полета корабль «Джемини-6» совершил успешную посадку. Полет же «Джемини-7» длился около 14 суток, что явилось новым мировым рекордом, и также успешно завершился. Кстати во время длительного полета «Джемини-7» космонавты были в облегченных скафандрах, не предназначенных для выхода в открытый космос, но которые можно было снимать в кабине в ходе полета.

16 марта 1966 года был запущен космический корабль «Джемини-8» с астронавтами Нейлом Армстронгом и Дэвидом Скоттом на борту. Программой полета предусматривалась стыковка с ракетной ступенью «Аджена», а также выход Д. Скотта в открытое космическое пространство. Сближение и первая стыковка космических аппаратов прошли успешно. Однако через 20 минут после стыковки началось вращение связки корабля и ракетной ступени с большой скоростью. Астронавты были вынуждены расстыковаться, но скорость вращения оставалась очень большой, до 1 оборота в секунду, что грозило невозможностью схода с орбиты. В этих условиях командир корабля Нейл Армстронг, проявив мужество и самообладание, вручную застабилизировал аппарат и на восьмом витке совершил аварийную посадку около острова Окинава.

Первоначально программа полета космический корабль «Джемини-9» повторяла полет «Джемини-8». Но запуск 17 мая 1966 года ракеты «Атлас-Аджена Д» закончился аварией. Решено было использовать для стыковки специальный спутник-мишень. И 3 июня 1966 года с мыса Кеннеди стартовала ракета-носитель «Титан-2» с космическим кораблем «Джемини-9», который пилотировали Томас Стаффорд и Юджин Сернан. При сближении со спутником выяснилось, что не сброшен головной обтекатель, и стыковку пришлось отменить. Выход в космос Ю. Сернана также прошел по урезанной программе из-за запотевания стекла шлема, причем отменили и испытания ранцевой реактивной установки для перемещения космонавта. Тем не менее, продолжительность пребывания Сернана в открытом космическом пространстве составила 2 часа 5 минут – новый мировой рекорд. После трехсуточного полета корабль успешно приводнился в Атлантическом океане всего в 2 км от авианосца «Уосп». Между прочим, Стаффорд и Сернан первоначально входили в дублирующий экипаж, а основной экипаж составляли Эллиот Си и Чарльз Бассет. Однако за 2 месяца до старта 28 февраля 1966 года оба погибли в авиационной катастрофе. Причем самолет Т38, который они пилотировали, разбился на территории того самого завода фирмы «Макдоннел» в Сент-Луисе, где производилась сборка кораблей «Джемини», и где они должны были принять свой корабль.

Запуск ракеты-носителя «Титан-2» с космическим кораблем «Джемини-10» состоялся 18 июля 1966 года. На его борту находились астронавты Джон Янг и Майкл Коллинз. На 4-м витке они произвели сближение и стыковку с ракетной ступенью «Аджена10», запущенной накануне. Затем с помощью двигателя «Аджены» связка была переведена на эллиптическую орбиту с максимальным удалением от Земли 760 км. После расстыковки корабль «Джемини10» совершил сближение с пассивной ступенью «Аджена-8», запущенной еще 16 марта 1966 года. В ходе группового полета М. Коллинз вышел в открытый космос и с помощью реактивного пистолета переместился к ракетной ступени «Аджена10», совершавшей полет в нескольких метрах от корабля. После 4-суточного полета корабль совершил успешную посадку на воду в Атлантическом океане.

12 сентября 1966 года с мыса Кеннеди стартовала ракета-носитель «Титан-2» с кораблем «Джемини-11», который пилотировали Чарльз Конрад и Ричард Гордон. После стыковки со ступенью «Аджена-11» Р. Гордон вышел в открытый космос и, переместившись на ракетную ступень, соединил их 30-метровым тросом. По окончании выхода были включены двигатели «Аджены», и связка перешла на эллиптическую орбиту с высотой в апогее 1370 км, что явилось мировым рекордом высоты для орбитальных кораблей. Совершив 2 витка, связка была снова переведена на низкую орбиту, где и был проведен эксперимент по групповому полету связанных тросом корабля и ракеты. Завершив все эксперименты, корабль «Джемини-11» благополучно приводнился после 3 суток полета.

Последним полетом по программе «Джемини» в США стал полет космического корабля «Джемини-12», который был запущен с космодрома на мысе Кеннеди 11 ноября 1966 года. На борту корабля находились Джеймс Ловелл и Эдвин Олдрин. Программа полета «Джемини-12» во многом повторяла программу предыдущего полета. Только стыковались с ракетой «Аджена-12», и в космос выходил Э. Олдрин (продолжительность выхода 2 часа 9 минут). Так же был повторен эксперимент по групповому полету корабля и ракеты, связанных 30-метровым тросом. Не провели лишь переход на высокоэллиптическую орбиту из-за падения давления в камере сгорания основного двигателя ракеты «Аджена-12».

Результаты десяти полетов пилотируемых кораблей «Джемини» показали, что основные задачи этой американской программы космических исследований были выполнены. На кораблях «Джемини» проведены эксперименты по сближению и стыковке пилотируемых аппаратов с беспилотными объектами, а также осуществлены выходы астронавтов в открытое космическое пространство. Результаты программы «Джемини» внесли важный вклад в работы по программе «Аполлон».

Общие расходы по программе «Джемини» намного превысили первоначальные оценки (530 млн. долларов) и составили 1309 миллионов долларов. Для сравнения: программа «Меркурий» обошлась американскому налогоплательщику в 380-412 миллионов долларов.

После завершения программы «Джемини» центр тяжести космических усилий США переместился на программу посадки человека на Луну (программа «Аполлон»). Однако руководство фирмы «Макдоннел Дуглас» (бывшая «Макдоннел Эйркрафт»), воодушевленное успехами программ «Меркурий» и «Джемини» и отстраненное от программы «Аполлон», попыталось еще раз отхватить лакомый кусочек от жирного пирога лунной программы. Такие попытки предпринимались неоднократно, начиная с 1961 года, причем предлагались варианты использования модифицированного корабля «Джемини» как с облетом Луны, так и с посадкой на ее поверхность. Последняя такая попытка была предпринята в 1967 году после пожара на корабле «Аполлон-1». Однако ни Президент США Линдон Джонсон, ни НАСА не отступили от «генеральной линии».

Потерпев неудачу с Луной, руководство «Макдоннел Дуглас» пыталось пропихнуть свое детище, где только можно. Достаточно широко известна программа создания военной орбитальной станции MOL в 60-х годах. Ее основу составлял модифицированный корабль «Джемини В». Однако в 1969 году эта программа была закрыта. Более подробно о ней будет рассказано в главе «Орбитальные станции».

Гораздо меньше известно о проработках создания транспортного корабля с большими возможностями для обслуживания орбитальных станций. Проект этого корабля, получившего название «Биг Джемини», появился в конце 1966 года не случайно. Во-первых, завершилась программа «Джемини», а во-вторых, и ВВС США и НАСА работали над проектами больших орбитальных станций. Военные планировали в 70-х годах заменить станцию MOL на значительно большую орбитальную станцию под названием LORL. НАСА же в рамках программы применения «Аполлона» (ААР) также разрабатывали большую орбитальную станцию под названием MORL или «Орбитал Уоркшоп». Впоследствии она превратилась в «Скайлэб». Численность экипажа как LORL, так и MORL в середине 60-х годов рассматривалась в пределах от 6 до 24. Естественно, что для обслуживания таких больших орбитальных станций требовался транспортный корабль, способный доставить на орбиту до 12 человек за один пуск.

После проработок фирмой «Макдоннел Дуглас» была предложена схема транспортного корабля «Биг Джемини». Внешне он очень был похож на своего маленького собрата. Тот же отсек радиолокатора и двигателей системы ориентации, за которым следовал спускаемый аппарат такой же формы. Правда, сам спускаемый аппарат при том же угле раствора существенно увеличился: длина возросла с 1,42 до 5,2 метра, а максимальный диаметр с 2,28 до 4,3 метра. Масса СА – 5,23 тонны. Численность экипажа – 9 человек, причем двое из них находились в маленьком, базовом отсеке экипажа, а остальные – в надстройке, в которой также размещался и возвращаемый полезный груз.

Продолжением конуса спускаемого аппарата являлся грузовой отсек и стыковочный модуль. При этом максимальный диаметр всего корабля составлял 6,6 метра. Поскольку в передней части корабля находился отсек радиолокатора, стыковочный узел со сквозным переходом через лобовой экран был размещен в задней его части. То есть корабль должен был сближаться со станцией задом. Между прочим, аналогичная схема стыковки, да и принцип компоновки в целом, были приняты для челомеевского транспортного корабля снабжения, разработка которого началась как раз в 1967 году. Невольно подумаешь, – не плагиат ли это? А если плагиат, то кто у кого срисовал?

Общий вес корабля «Биг Джемини» зависел от типа используемой ракеты-носителя. При использовании ракеты «Титан-3М», разрабатываемой для выведения орбитальной станции MOL, масса всего корабля составила бы 15,6 тонны, из них 2,5 тонны грузов. При использовании ракеты «Сатурн-5» без третьей ступени S-IVB (вариант INT-20) вес корабля возрастал до 47,3 тонны, а вес доставляемых грузов до 27,3 тонны. При использовании же проектируемой ракеты «Титан-3G» масса корабля достигла бы 59 тонн. В качестве носителя рассматривался также «Сатурн-1В» с твердотопливными ускорителями.

Спускаемый аппарат корабля, имеющий аэродинамическое качество 0,3, совершал управляемый спуск в атмосфере. В плотных слоях атмосферы снижение и выход к точке посадки происходили с помощью управляемого парашюта «парасейл» или надувного крыла «Рогалло», названного так по имени его создателя – сотрудника Центра имени Лэнгли Ф. Рогалло. Посадка производилась на дно высохшего озера на металлические лыжи.

В случае аварии ракеты на участке выведения рассматривались различные варианты спасения экипажа. В одном из них предлагалась двигательная установка системы аварийного спасения с корабля «Аполлон». НАСА отдавало предпочтение варианту с катапультированием космонавтов, Правда, при этом общее количество космонавтов уменьшалось с 9 до 6, но зато спасался отсек полезного груза.

Кроме «Биг Джемини» специалисты фирмы «Макдоннел Дуглас» рассматривали и другие варианты использования космического корабля «Джемини» с увеличенным спускаемым аппаратом: корабль-спасатель; орбитальная станция типа MOL со стыковочным узлом для смены экипажа (полная аналогия первого варианта челомеевского «Алмаза») и другие.

Однако всем этим надеждам «Макдоннел Дуглас» не суждено было сбыться. Сначала в 1969 году закрыли как программу MOL, так и все перспективные военные орбитальные станции. Затем, в 1971 году НАСА выбрало для орбитальной станции «Орбитал Уоркшоп» в качестве транспортного средства командный модуль лунного корабля «Аполлон», ограничившись экипажем из 3 человек. Еще до запуска «Скайлэба» станция «Орбитал Уоркшоп-2» пала жертвой финансовых сокращений. А в перспективе в качестве транспортного средства снабжения орбитальных станций НАСА рассматривало только многоразовую транспортную космическую систему «Спейс Шаттл», разработка которой началась в 1972 году.

К середине 60-х годов Советский Союз, погнавшись за сиюминутными успехами в космосе, фактически остался без орбитального корабля. Все силы были брошены на создание кораблей для прямого облета Луны. При этом на определенном этапе выбор был сделан в пользу лунного облетного корабля ЛК, разрабатываемого в ОКБ52 под руководством Генерального конструктора В. Н. Челомея, поскольку он предусматривал прямое выведение на трассу полета к Луне без стыковки на орбите. Это положение было затверждено Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 3 августа 1964 года. Кроме облета Постановлением устанавливались сроки высадки космонавта на Луну (1967-1968 г.) по программе Н1Л3, ответственность за которую возлагалось на ОКБ1. Конечно, высадить космонавта на поверхность Луны и опередить в этом американцев было заветной мечтой С. П. Королева. Но этого долгожданного момента пришлось бы ждать не менее 3 лет (по планам того времени). А наблюдать, как лавры покорителя Луны достаются главному конкуренту – В. Н. Челомею – было выше его сил. Тем более что загашник был пуст. Комплекс «Союз» (7К+9К+11К) был зарезан на корню, и корабль 7К оказался не у дел, а «Восход» морально устарел, не родившись.

Нужны были новые идеи. Осенью 1964 года, одновременно с организацией отделов по разработке лунного комплекса Н1Л3, по указанию С. П. Королева создается группа (Б. Е. Черток, Ю. П. Семенов, К. С. Шустин) для выработки предложений по дальнейшей судьбе корабля 7К. В конце 1964 года по докладам этой группы Королев принимает предложение по осуществлению на орбите стыковки двух кораблей 7К, на основании чего пишется техническая справка и направляется в Госкомитет по оборонной технике. Обоснование было достаточно простое: необходимость отработки стыковки для ее дальнейшего использования в программе Н1Л3. После выступления С. П. Королева на научно-техническом совете ГКОТ с программой работ по кораблю 7К, и по решению НТС эта программа получает путевку в жизнь.

В первой половине 1965 года, начиная с мая, выдаются исходные данные на разработку рабочей документации на космический корабль, который получил название от облетного комплекса «Союз», обозначение 7КОК и индекс 11Ф615. Ведущим конструктором по «Союзу» был назначен А. Ф. Тополь, а его заместителем Ю. П. Семенов. Во второй половине 1965 года началось изготовление корпусов кораблей.

В процессе переделки 7К в 7КОК выросла масса корабля с 5800 до 6450 кг. Ракета-носитель 11А57, выводившая «Восход», была уже на пределе своих возможностей. Поэтому для повышения грузоподъемности было изменено наклонение орбиты выведения с 65 до 51,6, применена облегченная система телеметрических измерений. Кроме того, введен индивидуальный подбор двигателей центрального блока РД108 с удельным импульсом не менее 252 секунд у Земли и 315 секунд в пустоте. Этот носитель со стартовым весом 308 тонн получил индекс 11А511, в печати он долгое время назывался по имени выводимого им космического корабля «Союз». На этом носителе двигатели получили новые индексы: РД107 – 11Д511; РД108 – 11Д512; а двигатель третьей ступени (блок И) РД0110, чей удельный импульс увеличился с 326 до 330 секунд, – 11Д55.

Космический корабль «Союз» (7К-ОК), как уже указывалось, значительно отличается от «Востока» и «Восхода» оригинальной компоновкой и состоит из трех отсеков: бытового отсека, спускаемого аппарата и приборноагрегатного отсека. Бытовой отсек объемом 6,5 м3 служит для проведения научных исследований, выхода в космос, местом работы, сна и отдыха космонавтов. Он может быть использован в качестве шлюзовой камеры для выхода человека в космос. На внешней стороне бытового отсека устанавливается стыковочный узел и средства радиотехнической системы сближения «Игла».

Отсек расположен в головной части корабля. С одной стороны его расположен люк перехода в спускаемый аппарат, а с другой установлен стыковочный узел: активный («штырь») или пассивный («конус») в зависимости от назначения. Между прочим, еще в 1965 году С. П. Королев поставил вопрос об организации внутреннего перехода экипажа из корабля в корабль через люки в стыковочных агрегатах. Однако из-за недостатка времени для 7КОК ограничились организацией перехода из корабля в корабль через отрытый космос. А к идее внутреннего перехода вернулись при создании модификации транспортного корабля 7КТ для обслуживания орбитальных станций «Салют».

Спускаемый аппарат массой 2800 кг, диаметром у основания 2,2 метра и объемом 3,8 м3 предназначен для размещения экипажа до 3 человек при выведении на орбиту, стыковке и возвращении на Землю. Он имеет сегментально-коническую форму (угол полураствора конуса 7) в виде автомобильной фары, благодаря которой обеспечивается управляемый спуск в атмосфере с аэродинамическим качеством 0,25, что позволяет снизить перегрузки до 3-4 единиц. Для снижения ударных перегрузок при посадке кресла-ложементы космонавтов снабжены амортизаторами, аналогично кораблю «Восход». Давление и состав атмосферы в жилых отсеках близки к земным, поэтому космонавты совершали полет без скафандров в легких тренировочных костюмах. В верхней части СА расположены отсеки с основным и запасным парашютами. В нижней его части по окружности расположены 6 двигателей системы управления спуском.

В приборноагрегатном отсеке размещаются агрегаты и системы корабля, а также сближающе-корректирующая двигательная установка (СКДУ), разработанная в ОКБ2 под руководством А. М. Исаева. СКДУ представляла собой первую многоразовую двигательную установку с турбонасосной подачей топлива и состояла из двух двигателей, работающих на самовоспламеняющихся компонентах топлива (АТ+НДМГ). Основной двигатель СКД тягой 417 кг и с удельным импульсом 282 секунды предназначался для выполнения всех маневров на орбите: от сближения до торможения. На случай его отказа служил резервный двухкамерный двигатель ДКД тягой 411 кг, который мог включаться только для торможения. Именно такой случай произошел во время полета Н. Н. Рукавишникова и болгарского космонавта Георгия Иванова на корабле «Союз-33».

Кроме СКДУ на корабле были установлены 14 двигателей причаливания и ориентации тягой по 10 кг и 8 двигателей точной ориентации тягой по 1,5 кг, работающие на перекиси водорода.

В хвостовой части приборноагрегатного отсека укреплены две панели солнечных батарей с размахом панелей 8,37 метра и полезной площадью около 14 м2. При входах в тень и отворотах от Солнца для энергоснабжения бортовых систем использовались аккумуляторные батареи.

Общий объем жилых отсеков 10,45 м3. Общая длина всего корабля 7,95 метра, максимальный диаметр – 2,72 метра. Стартовая масса корабля 7К-ОК – 6450-6600 кг.

Перед сходом с орбиты по окончании работы СКДУ производится разделение отсеков. Спускаемый аппарат совершает управляемый спуск, а затем опускается на парашюте, площадь купола которого составляет 1000 м2. При вводе в действие основного купола сбрасывается лобовой теплозащитный экран. На высоте 1 метр по сигналу со щупа срабатывают 4 пороховых двигателя мягкой посадки, расположенных в нижней части, и СА плавно опускается на землю.

В случае аварии ракеты-носителя при выведении в течение первых 160 секунд полета или на старте срабатывают пороховые двигатели системы аварийного спасения, расположенные в верхней части ракеты, и спускаемый аппарат вместе с бытовым отсеком уводится вверх (до 850 метров) и в сторону. После этого СА отделяется и совершает штатный спуск на парашюте. При аварии после 160-й секунды происходит отделение корабля от ракеты-носителя с последующим штатным спуском. Надо сказать, что за более чем тридцатилетнюю историю полетов «Союза» и его модификаций космонавтов дважды выручала система аварийного спасения. 5 апреля 1975 года авария произошла на участке работы третьей ступени, то есть после 160 секунд полета. А 26 сентября 1983 года двигательная установка САС увела корабль от объятой пламенем ракеты на стартовой позиции.

Конструкция космического корабля «Союз» оказалась настолько удачной, что он с различными модификациями вот уже 30 лет верой и правдой служит отечественной космонавтике. Да и в XXI веке, по крайней мере, в первом десятилетии, он продолжит свою трудовую деятельность, доставляя российских и американских космонавтов на Международную космическую станцию.

Производство первых «Союзов» и их подготовка к пуску в 1966 году шли ускоренными темпами – ведь нельзя было дать американцам опередить себя. Тем более что в предверии 50й годовщины Великой октябрьской социалистической революции срочно требовались новые достижения в космосе. Пока же, давая обещания Л. И. Брежневу и А. Н. Косыгину, Д. Ф. Устинов, Л. В. Смирнов и С. А. Афанасьев постоянно «накачивали» руководство ЦКБЭМ. Подливали масла в огонь и американцы регулярными полетами «Джемини». В этих условиях совершенно необъяснимой казалась пауза в пилотируемых полетах в нашей стране. Но «Восходы» В. П. Мишин прикрыл, а производство новых кораблей шло тяжело. Тем более что, сосредоточив в своих руках всю пилотируемую программу, ЦКБЭМ и завод просто «зашивались». Ведь предстояло создать и запустить к «красным» датам, опередив американцев, помимо 7КОК еще и лунный облетный корабль 7КЛ1, и лунный посадочный и лунный орбитальный корабли по программе посадки на Луну Л3. Ни о какой сбалансированности ресурсов, ни о какой планомерности создания космических кораблей при нашей плановой социалистической экономике речи быть не могло. Была лишь сплошная штурмовщина. Главное – догнать и перегнать.

Вообще изготовление и отработка любого принципиально нового космического аппарата сопряжена с большими трудностями. И здесь большую роль играют экспериментальные машины, в том числе для электрических испытаний. По результатам их отработки вносятся изменения в конструкторскую и эксплуатационную документацию. Однако по соображениям экономии средств, а особенно времени, из-за постоянного подстегивания со стороны высшего руководства создание технологической машины предусмотрено не было. Электрические испытания проводились непосредственно на летных изделиях. При этом количество замечаний превышало все разумные пределы. Только к осени 1966 года первые летные экземпляры корабля «Союз» (7КОК №1 и 2) были изготовлены и испытаны, а затем отправлены на космодром.

Поначалу по плану летных испытаний предполагалось осуществить запуски первых кораблей «Союз» с космонавтами на борту. И в первом же полете произвести стыковку кораблей. Это был чистой воды авантюризм. Правда, затем здравый смысл все же возобладал, и первые запуски были запланированы беспилотными, но все-таки со стыковкой на орбите. А уже вторая пара кораблей 7КОК изготавливалась в пилотируемом варианте.

Первый запуск корабля 7К-ОК №2 (активный) был осуществлен 28 ноября 1966 года под названием «Космос-133». В течение первых 15 минут полета из-за ошибок в электрических схемах управления двигателями причаливания и ориентации было израсходовано все топливо, поэтому запуск следующего беспилотного корабля 7К-ОК №1 (пассивный), с которым должна была быть произведена стыковка, отменили. Только к концу вторых суток удалось застабилизировать корабль, и после многократных попыток включить двигатель ДКД на торможение. СА спускался по нерасчетной траектории и был ликвидирован системой аварийного подрыва.

Оставшийся корабль 7К-ОК №1 было решено использовать для одиночного полета (пара ему была бы готова не скоро) и отработки бортовых систем. Второй пуск корабля «Союз» планировалась осуществить 14 декабря 1966 года. В конце предстартовой подготовки в момент запуска двигателей ракеты-носителя 11А511 произошло их аварийное выключение, и с ракеты было снято электропитание. Через 27 минут после этого сработала система аварийного спасения. От факела пороховых двигателей взорвался корабль, а затем вся ракета, разрушив стартовые сооружения площадки №31 космодрома Байконур. При этом погиб 1 человек, задохнувшись от дыма.

Для проведения еще одного испытательного полета пришлось срочно переделывать корабль 7К-ОК №3, уже подготовленный для полета с человеком, в беспилотный. Его запуск под названием «Космос-140» состоялся 7 февраля 1967 года. После двухсуточного полета был выдан тормозной импульс, и корабль пошел на спуск. При снижении СА перешел с управляемого на баллистический спуск. В результате прогара теплозащитного экрана корабль потерял герметичность. Сев на лед Аральского моря, он расплавил его и, набрав воды, утонул. Поисково-спасательная группа с трудом подняла СА со дна для последующего исследования причин аварийного полета.

Таким образом, из трех беспилотных запусков космического корабля «Союз» не было ни одного полностью удачного. Тем не менее, было решено осуществить пилотируемый полет в предверии наступающего Первомая. «Союз-1» (7К-ОК №4) был запущен 23 апреля 1967 года и пилотировался Владимиром Комаровым. Программой полета предусматривалась стыковка с кораблем «Союз» (7К-ОК №5), который должен был быть выведен на орбиту на следующий день с экипажем в составе Валерия Быковского, Алексея Елисеева и Евгения Хрунова. После стыковки планировался переход Елисеева и Хрунова в скафандрах через открытый космос в корабль «Союз-1». Тем самым отрабатывалась операция перехода, планировавшаяся при полетах к Луне. Дублировал Комарова первый космонавт планеты Юрий Гагарин.

Однако после выхода «Союза-1» на орбиту на борту возникли неполадки, в частности, не раскрылась одна из панелей солнечной батареи, в результате чего пуск второго «Союза» был отменен, а В. Комарову была дана команда на посадку. При снижении в атмосфере усилий тормозного парашюта не хватило для вытягивания и раскрытия основного парашюта, и спускаемый аппарат с большой скоростью ударился о землю. Космонавт погиб.

Была создана комиссия под председательством Д. Ф. Устинова для расследования причин катастрофы и гибели В. Комарова. Было выдвинуто множество версий и предложен целый круг мероприятий. Однако наиболее реальная причина осталась вне поля зрения комиссии. А она заключалась в том, что впервые корабль готовился по штатной технологии, разработанной для пилотируемых кораблей. Спускаемый аппарат, обмазанный теплозащитным покрытием, помещался в автоклав, где при большой температуре происходила полимеризация. Но беда в том, в ходе этого процесса выделялись летучие смолы, которые осаждались на стенках парашютных контейнеров. Это резко увеличивало шероховатость стенок и, соответственно, усилие, требуемое для вытягивания основного парашюта.

Поскольку корабли 7КОК №4 и 5 готовились по одной технологии, то только благодаря отказам, возникшим при полете «Союза-1», были спасены жизни Быковского, Елисеева и Хрунова, которые при возвращении неминуемо погибли бы.

В 1967 году после доработок и проведения экспериментальных работ продолжились испытания корабля «Союз» в беспилотном варианте. В первом полете двух кораблей 7К-ОК №5 и 6, запущенных 27 и 30 декабря 1967 года под именами «Космос-186» и «Космос-188», была осуществлена (30 декабря) первая в мире автоматическая стыковка на орбите Земли. Однако и здесь не обошлось без замечаний. Во-первых, стягивание после стыковки было не полным – остался зазор в 85 мм, во-вторых, неустойчиво работали ионная и звездная системы ориентации, в третьих, спускаемый аппарат одного из кораблей спускался по баллистической траектории, а второй из-за снижения по слишком пологой траектории и вовсе был подорван.

Пускать человека при таком количестве замечаний было опасно, ведь не было еще ни одного нормального управляемого спуска с мягкой посадкой. Поэтому решено было следующую пару кораблей 7К-ОК №7 и 8 также пускать в беспилотном варианте, оснастив их инфракрасной вертикалью. Автоматическая стыковка беспилотных кораблей 7КОК №7 и 8 под названием «Космос-212» и «Космос-213», стартовавших 14 и 15 апреля 1968 года, была успешно повторена еще раз 15 апреля. На сей раз, несмотря на отдельные отказы, весь полет проходил нормально, а оба СА впервые совершили управляемый спуск в атмосфере с последующей мягкой посадкой.

Последний зачетный пуск корабля 7КОК №9 под названием «Космос-238» был осуществлен 28 августа 1968 года. После 4-суточного полета он совершил мягкую посадку, подтвердив работоспособность бортовых систем, что позволило принять решение о полете человека.

Очередной этап начался 25 октября 1968 года запуском беспилотного корабля «Союз-2», оснащенного пассивной системой стыковки. Следом за ним 26 октября 1968 года стартовал корабль «Союз-3» с активной системой стыковки, пилотируемый Георгием Береговым. В полете было осуществлено автоматическое сближение с беспилотным кораблем «Союз-2». С расстояния 200 метров Г. Береговой перешел на ручное управление. Однако из-за неправильной оценки ситуации и ошибочных действий космонавта кораблям стыковаться не удалось. После четырех суток полета спускаемый аппарат корабля «Союз-3» совершил мягкую посадку. И хотя корабль «Союз» научился летать, главную задачу программы (обеспечить стыковку на орбите) выполнить не удалось.

В то же время этот полет имел и положительные моменты. По результатам полета была изменена методика ручного управления кораблем, а для адаптации космонавта к условиям невесомости отводилось определенное время. Поэтому при всех следующих запусках стыковка намечалась на следующие после старта сутки.

Следующая пара кораблей «Союз» также предназначалась для отработки стыковки. Корабль «Союз-4», пилотируемый Владимиром Шаталовым, был запущен 14 января 1969 года. А спустя сутки 15 января 1969 года стартовал корабль«Союз-5» с экипажем в составе Бориса Волынова, Алексея Елисеева и Евгения Хрунова. Программа полета была полностью выполнена. В ходе ее корабли осуществили автоматическое сближение, ручное причаливание и стыковку, после которой образовалась первая экспериментальная орбитальная станция 12 924 кг. После стыковки космонавты А. Елисеев и Е. Хрунов перешли в бытовой отсек, надели скафандры «Ястреб», разгерметизировали бытовой отсек, используя его в качестве шлюза, и вышли в открытый космос. Используя поручни, они перешли в бытовой отсек корабля «Союз-4» и закрыли за собой люк. Фактически репетировался переход космонавтов из лунного орбитального в лунный посадочный корабль и обратно в рамках подготовки лунной программы Н1-Л3. Через трое суток полета СА корабля «Союз-4» с космонавтами В. Шаталовым, А. Елисеевым и Е. Хруновым успешно приземлился.

На следующие сутки пошел на посадку корабль «Союз-5» с Борисом Волыновым. Однако после отработки двигателя отделился бытовой отсек, но не отделился приборно-агрегатный, и связка стала входить в атмосферу спускаемым аппаратом вперед. Такая ситуация грозила гибелью космонавта. В результате нагрева конструкции переходного отсека были нарушены связи (они просто сгорели), спускаемый аппарат освободился от приборно-агрегатного отсека и развернулся в нормальное положение. Спуск проходил по баллистической траектории, а система приземления обеспечила мягкую посадку.

20 июля 1969 года американские астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин совершили прогулку по Луне. Всем стало очевидным первенство США в космосе. Чтобы както сгладить впечатление от американских успехов помимо пропагандистских шагов требовалось добиться хоть чегото нового в исследовании космоса. Попытки доставить лунный грунт автоматическими станциями закончились неудачей. Тогда решено было запустить эскадрилью из трех кораблей «Союз». 11 октября 1969 года стартовал «Союз-6» с Георгием Шониным и Валерием Кубасовым, через сутки 12 октября – «Союз-7» с Анатолием Филипченко, Владиславом Волковым и Виктором Горбатко, 13 октября – «Союз-8» с Владимиром Шаталовым и Алексеем Елисеевым. Корабли «Союз-7» и «Союз-8» должны были стыковаться, а космонавты В. Волков, В. Горбатко и А. Елисеев выйти в космос и перейти в другой корабль. Экипаж «Союза-6» должен был контролировать стыковку и переход космонавтов с близкого расстояния. Однако изза отказа радиотехнической системы «Игла», определяющей параметры сближения (взаимное расстояние и скорость сближения) стыковка была отменена. Полет каждого из кораблей длился 5 суток и завершился успешной посадкой. Советская печать объявила об очередном успехе – первом в мире групповом полете трех кораблей, хотя совершенно непонятно, зачем это было нужно с технической точки зрения.

Последний пуск корабля 7К-ОК под названием «Союз-9» состоялся 1 июля 1970 года. Его пилотировали Андриян Николаев и Виталий Севастьянов. Полет продолжительностью 18 суток был задуман и проводился для медико-биологических исследований, направленных на решение проблем длительной работы космонавтов на борту станции. А заодно установили мировой рекорд продолжительности пребывания человека в космосе. После успешной посадки 19 июля космонавты А. Николаев и В. Севастьянов первое время могли передвигаться только с посторонней помощью. Стало ясно, что для снижения отрицательного влияния невесомости на организм человека в космическом полете необходим комплекс профилактических средств, разместить которые можно только на борту орбитальной станции.

В рамках программы Н1Л3 для стыковки лунного орбитального (ЛОК) и посадочного (ЛК) кораблей в ОКБ МЭИ под руководством А. Ф. Богомолова разрабатывалась радиотехническая система сближения и стыковки «Контакт». В 1970 году для проведения испытаний этой системы в условиях реального космического полета на орбите вокруг Земли началась подготовка к запуску двух пилотируемых кораблей 7КОК. После выведения на орбиту корабли должны были провести маневры по взаимному поиску и сближению, состыковаться и некоторое время совершать совместный полет. Затем расстыковаться и приземлиться. К полету на “активном” корабле (аналог ЛОК) готовились экипажи Анатолия Филипченко – Георгия Гречко и Льва Воробьева – Валерия Яздовского. Основной экипаж “пассивного” корабля – Георгий Добровольский и Виталий Севастьянов, дублирующий – Василий Лазарев и Олег Макаров. Но система «Контакт» постоянно дорабатывалась, по этой причине откладывались и старты кораблей. К началу 1971 года стало ясно, что «Контакт» в ближайшее время не будет применяться на космических аппаратах. Для стыковки же транспортных кораблей 7КТ с орбитальной станцией была выбрана система «Игла» разработки НИИТП и стыковочные узлы типа “штырь-конус”. В связи с этим полеты по программе «Контакт» в январе 1971 года были отменены.

В середине 1969 года в ЦКБЭМ начались проработки по долговременным орбитальным станциям и транспортному кораблю для доставки на нее экипажа. Для этой цели модифицировали корабль «Союз», оснастив его новым стыковочным узлом типа “штырь” с внутренним переходом (на орбитальной станции – стыковочный узел типа “конус”), который был разработан для Орбитальной исследовательской станции 11Ф730. Такая модификация «Союза», предназначенного для доставки на орбитальную станцию экипажа из трех человек без скафандров, получила наименование 7К-Т или 11Ф615А8. Его стартовая масса составила 6700 кг, в последующем ее довели до 6800 кг. Поскольку корабль 7К-Т отличался от корабля 7КОК только стыковочным узлом, решено было автономных испытаний в беспилотном варианте не проводить. Первый запуск корабля 7К-Т под названием «Союз-10» состоялся 23 апреля 1971 года для доставки экипажа в составе Владимира Шаталова, Алексея Елисеева и Николая Рукавишникова на борт орбитальной станции «Салют». Но об этом будет рассказано в главе «Орбитальные станции».

Последний полет транспортного корабля 7КТ вне рамок программы обслуживания орбитальных станций состоялся 18 декабря 1973 года. В этот день с космодрома Байконур стартовал корабль «Союз-13», на котором был установлен ультрафиолетовый телескоп «Орион». Корабль пилотировали Петр Климук и Валентин Лебедев. Надо сказать, что еще за несколько дней до старта этот экипаж был дублирующим, а основным – экипаж Льва Воробьева и Валерия Яздовского. Однако в процессе подготовки между командиром и борт-инженером возникли разногласия по поводу главенства в экипаже. Такие склоки могли помешать выполнению программы полета, и Государственная комиссия решила заменить основной экипаж на дублирующий. Впоследствии ни Л. Воробьев, ни В. Яздовский так ни разу и не слетали. А полетевшие П. Климук и В. Лебедев за 8 суток полета провели большой объем астрофизических исследований.

Середина 70-х годов ознаменовалась ярким событием в истории пилотируемых полетов – реализацией программы ЭПАС («Экспериментальный полет «Аполлон-Союз»). Начало этому проекту было положено перепиской между директором НАСА Томасом Пейном и Президентом Академии наук СССР М. В. Келдышем в 1970 году. К этому моменту первые две американские экспедиции побывали на Луне, а всего их планировалось 10. Однако уже с 1967 года Конгресс США начал урезать бюджет НАСА. В условиях снижения финансирования НАСА пришлось отказаться от трех из 10 экспедиций на Луну, а также от создания лунной базы и постоянно действующей орбитальной станции. Таким образом, после завершения программ «Аполлон» в 1972 году и «Скайлэб» в 1973 году Америка не запустит ни одного корабля с человеком на борту до 1977 года, когда планировалось начать полеты многоразового космического корабля по программе «Спейс Шаттл», хотя и она еще не была утверждена. Этото и подтолкнуло НАСА к мысли о совместном с СССР космическом полете.

В октябре 1970 года прошла первая встреча советских и американских специалистов. Советскую делегацию на этой встрече возглавлял академик Б. Н. Петров, а американскую – руководитель Центра имени Л. Джонсона Р. Гилрут, в прошлом руководитель проекта «Меркурий». На ней было принято принципиальное решение о создании андрогинной системы сближения и стыковки. До этого корабль, оснащенный стыковочным узлом типа “штырь”, мог стыковаться только с орбитальными станциями, оснащенными стыковочным узлом типа “конус”. Стыковка же с себе подобным была невозможна. Это ограничивало возможности кораблейспасателей. Андрогинная система была лишена этих недостатков. Корабль мог стыковаться с любым пилотируемым аппаратом, оснащенным андрогинной системой.

Первоначально проект предусматривал запуск станции «Салют» с двумя стыковочными узлами. Далее к нему дважды стартует «Аполлон». После стыковки американские астронавты проводят на станции исследования совместно с советскими космонавтами, доставленными туда на корабле «Союз», причем первое посещение американцами орбитальной станции продлилось бы 3 суток, а второе – до двух недель. Однако впоследствии советская сторона отказалась от использования в проекте орбитальной станции, и на итоговом совещании в Москве в апреле 1972 года была утверждена программа ЭПАС, предусматривающая стыковку кораблей «Союз» и «Аполлон».

24 мая 1972 года руководителями государств Р. Никсоном и Л. И. Брежневым было подписано «Соглашение между СССР и США о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях», одна из статей которого предусматривала проведение совместного полета по программе ЭПАС. Сразу после подписания соглашения техническим директором проекта ЭПАС с американской стороны был назначен Гленн Ланни, а с советской стороны – Константин Давидович Бушуев, назначенный к тому же Главным конструктором корабля 7КТМ. Для координации работ по проекту и решения технических вопросов было создано 5 рабочих групп.

Для полета по программе ЭПАС американцы решили использовать с минимальными доработками космический корабль «Аполлон», оставшийся после завершения программы полетов к Луне и ракету-носитель «Сатурн-1В» со стартовым весом 580 тонн и грузоподъемностью 18 тонн. Чтобы уложиться в заданные веса, на «Аполлоне» был уменьшен запас топлива, которое требовалось теперь только для совершения небольших маневров по сближению с «Союзом». Для обеспечения совместимости с кораблем «Союз» был разработан специальный стыковочный модуль цилиндрической формы длиной 3 метра и диаметром 1,6 метра, оснащенный андрогинной системой стыковки с одной стороны и приемным конусом с другой. Этот модуль служил также в качестве шлюзовой камеры для перехода от чисто кислородной атмосферы «Аполлона» при давлении 265 мм рт. ст. к смешанной атмосфере «Союза» при давлении 520 мм рт. ст. На старте модуль находился внутри переходника между последней ступенью ракеты-носителя S-IVB и кораблем «Аполлон». После выведения космический корабль отделялся от ракеты-носителя, разворачивался и производил стыковку с модулем. Затем вся связка отделялась от ступени S-IVB и приступала к выполнению программы полета.

Советской стороне пришлось коренным образом модернизировать корабль 7К-Т, а фактически создать новый. Он получил название 7К-ТМ или 11Ф615А12. Эскизный проект по новой модификации «Союза» был выпущен в декабре 1972 года. Помимо оснащения андрогинной системой стыковки пришлось менять и систему жизнеобеспечения, так как менялась атмосфера в корабле. Поскольку длительность автономного полета корабля 7К-Т составляла 3 суток, а требовалось не меньше шести, корабль 7К-ТМ оснастили солнечными батареями. Была доработана и система ориентации, а вот радиотехническая система «Игла» была снята. Вместо нее на «СоюзеМ», который исполнял при сближении роль пассивного корабля, был установлен радиоответчик для канала измерения дальности активного «Аполлона». Стартовая масса корабля возросла до 6790 кг. Для его выведения решено было использовать усовершенствованную ракету-носитель «СоюзУ» (11А511У), которая разрабатывалась для нового корабля 7К-С (будущий «СоюзТ») и позволяла увеличить массу корабля на 200 кг. Кстати, одно время рассматривался вопрос об использовании в программе ЭПАС нового космического корабля 7КС, но после проработок и обсуждения на уровне министра решили не рисковать. Увеличение же массы аппарата потребовало и разработки новой системы аварийного спасения. При этом использовались и наработки по САС для корабля 7КС.

В марте 1973 года были сформированы три экипажа для полета на корабле «Союз»: Анатолий Филипченко – Николай Рукавишников, Владимир Джанибеков – Борис Андреев и Юрий Романенко – Александр Иванченков. Вскоре после этого 11 мая 1973 года была запущена орбитальная станция ДОС-3. На первом же витке в результате нештатной работы системы ориентации возникли автоколебания, из-за чего было израсходовано все рабочее тело, и станция превратилась в неуправляемый объект. Запуск на станцию первого экипажа в составе Алексея Леонова и Валерия Кубасова, планировавшийся на 14 мая, был отменен. А через несколько дней первый экипаж ДОС3 “перебросили” на ЭПАС.

Летные испытания начались 3 апреля 1974 года полетом беспилотного корабля 7КТМ под названием «Космос-638». Корабль испытывался во всех автоматических режимах с положительным результатом. Единственным замечанием был переход с управляемого на баллистический спуск. Доработанный корабль («Космос-672») был запущен 12 августа 1974 года. На сей раз программа была успешно выполнена. Заключительные испытания корабля 7КТМ были проведены при запуске 2 декабря 1974 года «Союза-16» с экипажем в составе Анатолия Филипченко и Николая Рукавишникова. Программа полета полностью повторяла программу ЭПАС за исключением того, что стыковка происходила с кольцом-мишенью, отделившимся от самого корабля. Успешно выполнив программу 6-суточного полета, космонавты благополучно приземлились.

Наконец настал день 15 июля 1975 года, который был определен еще в октябре 1972 года, и обе стороны этот срок выдержали. К этому дню советская сторона подготовила два корабля 7КТМ: основной и резервный. Если после запуска основного возникала задержка с запуском космического корабля «Аполлон», то не более чем за 7 дней готовили к старту резервный корабль с экипажем в составе А. Филипченко и Н. Рукавишникова. Но все прошло по программе. Первым стартовал корабль «Союз-19» с космонавтамиАлексеем Леоновым и Валерием Кубасовым на борту. Спустя 7 часов с космодрома на мысе Канаверал стартовала ракета-носитель «Сатурн-1Б», которая вывела на орбиту космический корабль «Аполлон-18» с экипажем в составе Томас Стаффорд, Дональд Слейтон и Вэнс Бранд. Через двое суток после проведенных маневров 17 июля 1975 года состоялась стыковка двух кораблей, принадлежащих разным странам. В ходе двухсуточного полета космонавты неоднократно переходили из корабля в корабль. После расстыковки «Союз-19» завершил 6-суточный полет успешным приземлением. Корабль «Аполлон» приводнился 24 июля того же года в Тихом океане.

Резервному кораблю также удалось слетать в космос. 15 сентября 1976 года стартовал корабль «Союз-22» c Валерием Быковским и Владимиром Аксеновым на борту. Вместо андрогинного стыковочного узла на нем был установлен многозональный фотоаппарат МКФ6. В течение 8 суток космонавты проводили исследования земной поверхности.

Прежде чем рассказать о современных модификациях корабля «Союз», необходимо вернуться в начало 60-х годов. Чтобы продвигать программу «Союз» требовались мощные союзники в лице Министерства обороны. Поэтому С. П. Королев в эскизном проекте по лунному облетному комплексу, подписанному им 24 декабря 1962 года, предложил создать на базе корабля 7К две его модификации: орбитальный корабль-перехватчик «СоюзП» и корабль для ведения разведки из космоса «СоюзР». Такое прикладное использование комплекса «Союз» нашло понимание и поддержку. ВВС и РВСН поддержали такой расширенный вариант «Союза».

Но заниматься этими “побочными” «Союзами» С. П. Королеву было обременительно, да и не хотелось. Поэтому, оставив в своем ОКБ1 работы по основной теме 7К, Сергей Павлович сначала предложил прикладные военные проекты «СоюзР» и «СоюзП» В. Н. Челомею, а после его отказа отдал их в 1963 году в свой Филиал №3 в Куйбышеве (впоследствии ЦСКБ). Ранее туда были переданы спутникиразведчики «Зенит-2» (корабль 2К) и «Зенит-4» (корабль 4К), а также все работы по Р7. Туда же он передал разгонный блок 9К и корабль-танкер 11К комплекса «Союз», воспользовавшись Постановлением Совмина от 3 декабря 1963 года. Филиалом №3 ОКБ1 руководил один из заместителей Королева Дмитрий Ильич Козлов.

ЦСКБ под руководством Д. И. Козлова начало активно работать по прикладным проектам темы «Союз». Однако к этому моменту отпал один из “прикладных” вариантов «Союза» – перехватчик 7К-ППК. Еще 1 июля 1963 года на околоземную орбиту был выведен первый советский маневрирующий спутник «Полет1», который явился прототипом автоматического спутника-перехватчика ИС (истребителя спутников) разработки ОКБ-52 В. Н. Челомея. Небольшой и мобильный аппарат оказался куда более привлекательным для военных, чем большой пилотируемый корабль «СоюзП». Работы над кораблем-перехватчиком 7К-ППК в 1965 году были прекращены.

В рамках же темы «СоюзР» получило предложение создать небольшую орбитальную станцию 11Ф71 с аппаратурой для фото- и радиоразведки. Базой для этой станции послужил корабль 7К, точнее его приборно-агрегатный отсек. Вместо спускаемого аппарата и бытового отсека на станции размещался отсек целевой аппаратуры. Для доставки на станцию двух космонавтов в куйбышевском Филиале разрабатывался транспортный корабль обслуживания 7КТК (11Ф72). Это был корабль 7К, снабженный системой сближения и стыковки и перехода через внутренний люк без использования скафандров.

«СоюзР» получил одобрение Министерства обороны и был даже включен в пятилетний план космической разведки (19641969гг.). В 1964 году была проведена защита аванпроекта по комплексу «СоюзР» – орбитальной станции и транспортному кораблю обслуживания. В Центре подготовки космонавтов началась подготовка экипажей для работы на военно-исследовательской станции.

В 1964 году началось создание в ОКБ52 орбитальной станции военного назначения «Алмаз». Для доставки на него экипажей было предложено использовать транспортный корабль обслуживания, создаваемый по теме «СоюзР». Решение по созданию орбитальной пилотируемой станции «Алмаз», которая получила индекс 11Ф71 от куйбышевской орбитальной станции, с куйбышевским кораблем 7КТК было закреплено Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР в июне 1967 года. Однако уже в эскизном проекте по ракетно-космическому комплексу «Алмаз», подписанном В. Н. Челомеем 21 июля 1967 года, предлагалось использовать в составе станции возвращаемый аппарат, а доставку экипажа производить с помощью транспортного корабля снабжения (ТКС) собственной разработки взамен 7КТК. Окончательный отказ от куйбышевского корабля 7КТК был закреплен Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 16 июня 1970 года.

Закрытие темы «СоюзР» не обескуражило Д. И. Козлова. В тот же день, 28 декабря 1966 года, когда ВПК приостановило работы над 7КТК, она же приняла решение по созданию куйбышевским Филиалом №3 военно-исследовательского корабля 7КВИ «Звезда» (индекс 11Ф73). Сами работы над кораблем 7КВИ начались еще в 1965 году, и поначалу он ничем не отличался от корабля 7КОК. Первые пуски корабля «Союз» прошли неудачно, и тогда Д. И. Козлов отдал приказ пересмотреть полностью проект. В пересмотренном проекте корабля 7КВИ спускаемый аппарат и орбитальный отсек поменялись местами. Теперь сверху размещалась капсула с двумя космонавтами. Под их креслами был люк, ведущий вниз, в цилиндрический орбитальный отсек, который стал больше, чем на кораблях «Союз». Кресла-ложементы располагались в СА таким образом, что космонавты сидели рядом, но навстречу друг другу. Весь корабль должен был весить 6,6 тонны. Длительность автономного полета была определена в один месяц. Для его выведения в КБ Д. И. Козлова разработали новую модификацию ракеты, названную «СоюзМ» (11А511М).

Поскольку «Звезда» создавалась исключительно для военных операций в космосе, сверху на спускаемый аппарат была установлена небольшая скорострельная пушка конструкции А. Э. Нудельмана. Она была приспособлена для стрельбы в вакууме и предназначалась для защиты военно-исследовательского корабля от вражеских кораблей-инспекторов и спутников-перехватчиков. Наводить пушку можно было, управляя всем кораблем. Рассматривалась возможность установки на спускаемом аппарате стыковочного узла. В орбитальном отсеке 7КВИ должно было располагаться оборудование и приборы для военных исследований. Еще одним новшеством стали на «Звезде» источники электроэнергии. Вместо больших и тяжелых солнечных батарей решили поставить два радиоизотопных термогенератора. В какой-то степени «Звезда» напоминала американскую военную орбитальную станцию MOL, которая послужила стимулом для создания собственной орбитальной станции

В сентябре 1966 года в Звездном городке была сформирована группа космонавтов для полетов, в которую вошли как летчики, так и военные инженеры: Павел Попович, Алексей Губарев, Юрий Артюхин, Владимир Гуляев, Борис Белоусов и Геннадий Колесников. Были сформированы даже 2 экипажа: Попович – Колесников и Губарев – Белоусов. А в 1967 году был даже проведен набор кандидатов из числа специалистов военных НИИ специально под программу 7КВИ.

Работы по военно-исследовательским космическим проектам привлекали внимание руководства, которое требовало ускорения работ по 7КВИ и «Алмазу». Первый беспилотный технологический корабль должен был готов к запуску в 1969 году. Но тут вмешался главный конструктор ЦКБЭМ В. П. Мишин, заместителем которого являлся Д. И. Козлов. Как и в случае с челомеевским кораблем ЛК для облета Луны куйбышеский корабль «Звезда» составлял конкуренцию «Союзам», тем более что он получался лучше «Союза». Но поскольку 7КВИ «Звезда» разрабатывался согласно Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР, то просто закрыть его Мишин не мог. Тогда он предложил в конце 1967 года новый проект Орбитальной исследовательской станции «СоюзВИ» (индекс 11Ф730).

Станция 11Ф730 должна была состоять из орбитального блока ОБВИ 11Ф731 и корабля снабжения 7КС 11Ф732. Последний предлагалось создать на базе уже летающего 7КОК. Для снабжения Орбитальной исследовательской станции «СоюзВИ» предполагалось создать на базе 7КС грузовой транспортный корабль 7КСГ. В будущем из этого варианта появился «Прогресс». Только из-за задержки создания 7КС его базой стал корабль 7КТ.

В качестве основного аргумента, выдвигаемого В. П. Мишиным, была якобы существующая возможность сделать военно-исследовательский космический корабль на базе уже созданного корабля 7КОК за короткий срок и с меньшими затратами. Это, конечно же, был блеф. Возможностей ЦКБЭМ и завода не хватало даже на выполнение существующих заданий по 7КОК, 7КЛ1, Л3, а тут еще и 7КВИ. Но Мишину хотелось лишь избавиться от конкурента и остаться монополистом по пилотируемым кораблям. При этом судьба военно-исследовательского космического корабля волновала его меньше всего. В конце концов, ничего из этой затеи не вышло, зато указали Д. И. Козлову его истинное место.

К этому моменту работы по созданию орбитальной пилотируемой станции «Алмаз» шли полным ходом и маленький “алмазик” был не нужен. Тем не менее, несмотря на сопротивление военных, в начале 1968 года Мишину при поддержке министра общего машиностроения С. А. Афанасьева и секретаря ЦК КПСС Д. Ф. Устинова удалось добиться закрытия работ по «Звезде» и начала работ по Орбитальной исследовательской станции «СоюзВИ», которая означала лишь возврат к концепции «СоюзаР» трехгодичной давности. Причем работы по орбитальному блоку 11Ф731 были поручены куйбышевскому Филиалу №3, а, по сути, брошены Д. И. Козлову как кость собаке, чтобы та не рычала.

Работы по ОИС «СоюзВИ» действительно шли в ЦКБЭМ ни шатко, ни валко, ведь КБ и так было загружено работами по лунной программе. Да и в Куйбышеве не испытывали теперь уже энтузиазма. Единственное, что действительно привлекало внимание В. П. Мишина – это возможность модернизировать 7КОК, поэтому работы над серией кораблей 7КС продолжались.

Работы над ОИС «СоюзВИ» длились всего около двух лет. Конец им положил проект долговременной орбитальной станции ДОС7К. В феврале 1970 года министр общего машиностроения С. А. Афанасьев подписал приказ о прекращении работ над орбитальным блоком ОБВИ, что означало конец работы куйбышевского Филиала №3 по проектам пилотируемых кораблей. Тем же приказом была продолжена разработка кораблей серии 7КС. С этого времени корабль 7КС (11Ф732) разрабатывался как пилотируемый корабль для проведения военно-прикладных технических экспериментов и исследований в автономном полете с возможностью создания на его основе с минимальными доработками модификаций различного целевого назначения. Основной из этих планировавшихся модификаций был транспортный корабль для доставки экипажа на орбитальные станции – тот первоначальный 7КС.

В отличие от куйбышевской «Звезды» пилотируемым аппаратам В. Н. Челомея удалось побывать в космосе, хотя они и ни разу не стартовали с космонавтами. Может быть поэтому они всегда оказывались в тени космических кораблей и орбитальных станций С. П. Королева и его последователей. Судьба челомеевских аппаратов складывалась драматически, как и судьба самого В. Н. Челомея, путь которого в космос оказался не столь прямым как у С. П. Королева.

Будущий Генеральный конструктор Владимир Николаевич Челомей стал заниматься ракетными проблемами в 1942 году, когда он приступил к разработке пульсирующего воздушно-ракетного двигателя (ПуВРД) в Центральном институте авиационного моторостроения ЦИАМ. Через 2 года был испытан первый советский ПуВРД Д3. 19 сентября 1944 года В. Н. Челомея назначили главным конструктором и директором завода №51, доставшимся ему в наследство после смерти известного авиаконструктора Н. Н. Поликарпова.

Такое назначение не было случайным. В 1944 году польскими партизанами и советской разведкой из Польши были доставлены обломки и неразорвавшиеся экземпляры немецкого самолета-снаряда «Фау1». Воспроизвести и наладить его производство Решением ГКО от 13 июня 1944 года было поручено заводу №51 и КБ, возглавлявшемуся Н. Н. Поликарповым. «Король истребителей» Н. Н. Поликарпов был широко известен созданными в довоенные годы истребителями И15, И16, И153. Однако к началу войны по целому ряду объективных и субъективных причин он оказался на вторых ролях. Его обошли более молодые и удачливые авиаконструкторы А. С. Яковлев, С. А. Лавочкин и А. И. Микоян. В годы войны Н. Н. Поликарповым был разработан ракетный самолет с ЖРД «Малютка». Завод же не был загружен серийным производством. Потому-то и поручили ему воссоздать «Фау1». Однако с его смертью в июле 1944 года встал вопрос о замене главного конструктора. Одним из немногих в нашей стране, кто занимался пульсирующими двигателями, был молодой В. Н. Челомей. Его и выбрали на эту должность.

Завод №51 и КБ приступили к созданию первого отечественного самолета-снаряда с ПуВРД 10Х на базе немецкой «Фау1». Ускорила создание 10Х доставка из Англии некомплектных самолетов-снарядов «Фау1», разработанных в фашистской Германии и использовавшихся для налетов на Лондон. Летные испытания первой партии самолетов-снарядов 10Х начались в марте 1945 года, и в войне они принять участие не успели.

Все послевоенные годы В. Н. Челомей занимался доводкой самолетов-снарядов 10Х и созданием более совершенных 14Х и 16Х. Кстати, весьма симптоматично, что будущие главные конструкторы Челомей и Королев начали свою конструкторскую деятельность с немецких «Фау1» и «Фау2». Самолеты-снаряды с ПуВРД имели относительно небольшую скорость полета 700-900 км/час, в то время как реактивные истребители уже штурмовали звуковой барьер, да и точность их была невысока. В общем, эта ветвь развития ракетной техники оказалась тупиковой, и 19 февраля 1953 года по инициативе Л. П. Берия работы по самолетам-снарядам были прекращены, а завод передали главному конструктору самолетов П. О. Сухому.

В том же году Л. П. Берия был арестован, а затем расстрелян. В. Н. Челомей стал добиваться восстановления ОКБ, но уже для разработки нового поколения крылатых ракет, прежде всего – для Военно-Морского Флота. 9 июня 1954 года вышел Приказ Госкомитета по авиационной технике о создании специальной конструкторской группы под руководством В. Н. Челомея на моторном заводе №500 в Тушино. Основной задачей группы было завершение работ по самолету-снаряду 10ХН корабельного базирования. Но В. Н. Челомей, понимая его бесперспективность, приступил к разработке принципиально новой ракеты, которую впоследствии назвали П5.

Летом 1955 года в подмосковном Реутове на базе механического завода было организовано ОКБ52 Министерства авиационной промышленности, которое возглавил В. Н. Челомей. Сюда же переместилась из Тушино специальная конструкторская группа. Этому ОКБ поручили создание крылатых ракет, базирующихся на кораблях ВМФ и подводных лодках. Первая крылатая ракета П5 была создана в 1957 году, и с тех пор вот уже 40 лет отечественные боевые корабли оснащаются челомеевскими крылатыми ракетами.

Между прочим, право на создание крылатой ракеты П5 В. Н. Челомей завоевал в конкурсной борьбе с конструкторскими бюро С. В. Ильюшина и Г. М. Бериева. Крылатая ракета П5 стартовала из контейнера, расположенного на корабле или подводной лодке, после чего происходило раскрытие крыла. Для старта использовались 2 твердотопливных ускорителя общей тягой 36,6 тонны, а дальнейший полет осуществлялся с помощью маршевого турбореактивного двигателя КРД26, разработанного в НИИ26 под руководством Л. Сорокина. Стартовая масса ракеты составляла около 6 тонн. Маршевая скорость ракеты несколько превышала скорость звука, а максимальная дальность стрельбы колебалась в пределах 580-650 км. Первый пуск ее состоялся 12 марта 1957 года, а в 1959 году крылатая ракета П5 была принята на вооружение. По своим характеристикам П5 была значительно лучше американского «Регулуса».

В 1959 году В. Н. Челомей становится Генеральным конструктором, что само по себе подразумевало подчинение ему нескольких предприятий. Между прочим, звание Генерального конструктора было характерно только для авиационной промышленности. А вот С. П. Королев до своей смерти оставался «всего лишь» Главным конструктором. Уже тогда проявилось стремление В. Н. Челомея к экспансии, ибо рамки реутовского КБ и механического завода были ему тесноваты. Еще в 1957 году ему был передан ГСНИИ642, разрабатывавший крылатые ракеты авиационного и морского базирования. Главные конструкторы этого института Александр Давыдович Надирадзе и Аркадий Ионович Эйдис стали заместителями В. Н. Челомея. Правда, в 1959 году А. Д. Надирадзе перешел в КБ1 НИИ1 Министерства сельскохозяйственного машиностроения, который в 1967 году был преобразован в Московский институт теплотехники. Зато А. И. Эйдис оставался первым заместителем до самой смерти В. Н. Челомея в 1984 году.

Получив столь высокие полномочия и пользуясь благосклонностью Н. С. Хрущева, В. Н. Челомей в 1959 году начал осваивать новое для себя, но весьма перспективное направление: создание межконтинентальных баллистических ракет и освоение космического пространства. К тому времени МБР создавались в ОКБ1 С. П. Королева и ОКБ586 М. К. Янгеля, но на вооружении Советской Армии не было еще ни одной ракеты с межконтинентальной дальностью. Космической же тематикой занимался только С. П. Королев, и здесь поле деятельности было необъятным. В общем, было где разгуляться деятельной натуре В. Н. Челомея.

Поскольку заказов по созданию новых крылатых ракет с Челомея никто не снимал, требовалось увеличение возможностей, как самого КБ, так и завода. Процесс этот небыстрый, поэтому В. Н. Челомей решил воспользоваться испытанным способом. В конце 50-х годов с подачи Н. С. Хрущева началось сокращение авиации в пользу ракет. Авиастроительные заводы и КБ перепрофилировались. В. Н. Челомею удалось отхватить самый лакомый кусочек в виде машиностроительного завода имени М. В. Хруничева и ОКБ23 в Филях.

Машиностроительный завод имени М. В. Хруничева имел очень богатую историю. Еще до революции на берегу Москвы-реки был построен вагоностроительный завод Русско-балтийского общества. После революции в 1923 году он был сдан в концессию немецкой фирме «Юнкерс», которая выпускала на нем самолеты до 1926 года. С 1927 года завод получил статус военного и номер №22. На заводе выпускались истребители И4, разведчики Р3 и Р6, бомбардировщики ТБ1 и ТБ3, пассажирский самолет АНТ9. С 1930 по 1933 годы завод №22 возглавлял С. П. Горбунов, после гибели которого завод №22 и Дом культуры были названы его именем. Сейчас уже мало кто знает, что рынок бытовой и электронной техники в Филях, известный как «горбушка», взял свое название по имени директора авиазавода №22.

В 1934 году при заводе было организовано конструкторское бюро В. Ф. Болховитинова для проектирования и освоения производства дальнего бомбардировщика ДБА, который должен был заменить туполевский ТБ3. Правда, осенью 1936 года это КБ перевели в Казань, а завод в это время осваивал производство скоростных бомбардировщиков СБ (АНТ40) и тяжелых бомбардировщиков АНТ42 (ТБ7 или Пе8) конструкции А. Н. Туполева. Перед войной здесь было освоено производство пикирующих бомбардировщиков Пе2.

После начала войны в ноябре 1941 года завод №22 был эвакуирован в Казань, где так и остался. А в корпусах завода в Филях был организован ремонт поступающей с фронта авиатехники, а затем производство самолетов Ту2. Завод получил номер №23. В 1951 году на его базе было организовано ОКБ23, которое возглавил В. М. Мясищев. Этим коллективом было спроектировано множество тяжелых самолетов, в основном бомбардировщиков, в том числе принятые на вооружение стратегические бомбардировщики 103М и 201М, а также сверзхзвуковой бомбардировщик М50.

Генеральному конструктору Владимиру Михайловичу Мясищеву и возглавляемому им коллективу всегда были присущи стремление к новизне. Были разработаны проекты сверхзвукового бомбардировщика с М56 с крейсерской скоростью 2,5-3М, бомбардировщика с атомным двигателем М60, стратегической крылатой ракеты М40 «Буран», воздушно-космического самолета М48. Причем прорабатывался и проект МБР, способной также выводить ВКС на орбиту. Но все это не помогло спастись от сокращения, под которое попала авиация на рубеже 50 – 60-х годов. Сам В. М. Мясищев был назначен директором ЦАГИ, а ОКБ23 и завод №23 3 октября 1960 года стали Филиалом №1 ОКБ52. Руководителем филиала стал В. Н. Бугайский. В 1961 году завод №23 стал называться Машиностроительным заводом имени М. В. Хруничева.

Творческий потенциал ОКБ23 и производственные мощности завода имени М. В. Хруничева в Филях были намного выше, чем у головной фирмы в Реутово, загруженной к тому же крылатыми ракетами. Поэтому вовсе не случайно, что все МБР и ракеты-носители В. Н. Челомея были разработаны в Филях, а не в Реутово. Да и многие его космические аппараты также создавались здесь. Первой стала универсальная ракета УР200, универсальность которой заключалась в использовании ее как межконтинентальной баллистической ракеты (8К81), глобальной ракеты ГР1 (8К83) с орбитальной боеголовкой, оснащенной ядерным боезарядом, а также ракеты-носителя для выведения на орбиту вокруг Земли средств противокосмической обороны и глобальной морской разведки.

Двухступенчатая ракета УР200, разработка которой велась в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 16 марта 1961 года, имела стартовый вес 138 тонн. Двигатели всех ступеней разрабатывались в ОКБ154 под руководством С. А. Косберга. В качестве топлива использовалась самовоспламеняющаяся смесь четырехокиси азота (АТ) в качестве окислителя и несимметричного диметилгидразина (НДМГ) в качестве горючего. На первой ступени были установлены 3 двигателя РД0203 и один двигатель РД0204 (все замкнутого цикла) с суммарной тягой 200 тонн, а на второй ступени – один однокамерный двигатель РД0206 и четырехкамерный двигатель РД0207. Ракета должна была базироваться в шахтной пусковой установке типа «ШекснаВ» (как и Р16).

Первый запуск ракеты УР200 с космодрома Байконур состоялся 4 ноября 1963 года. Всего же по 20 октября 1964 года было произведено 9 пусков этой ракеты. Однако на вооружение УР200 принята не была, и в 1965 году работы по ней прекратились. По официальной версии из-за того, что на вооружении уже стояли ракетные комплексы шахтного базирования аналогичного класса: Р16У (8К64У) М. К. Янгеля (стартовая масса 148 тонн) встала на дежурство с 5 февраля 1963 года, а Р9А (8К75) С. П. Королева (стартовая масса 81 тонна) – с 26 декабря 1964 года. К тому же 28 сентября 1963 года начались испытания новой мощной янгелевской ракеты Р36 (8К67) со стартовым весом 180 тонн. Но по неофициальной версии УР200 была закрыта вследствие падения Н. С. Хрущева, покровителя В. Н. Челомея. Воспользовавшись этим, Д. Ф. Устинов, имевший зуб на него, попытался «удушить» В. Н. Челомея. В дальнейшем, до конца своих дней Д. Ф. Устинов как мог, пытался ставить палки в колеса Челомею, и зачастую с печальными для того последствиями.

Вопреки этому в ОКБ52 и его Филиале №1 в Филях была разработана и сдана на вооружение самая массовая отечественная МБР УР100 (8К84). Начало ее разработки относится к 1962 году, а соответствующее Постановление вышло 30 марта 1963 года. Двухступенчатая ракета УР100 (хотя универсальной ее назвали по традиции) была очень компактной (длина 17 метров и диаметр 2 метра) и отличалась сравнительно малым весом (42 тонны), но при этом способна была доставить на межконтинентальную дальность ядерный заряд мощностью 500 кт. На первой ступени были установлены три двигателя РД0216 и один двигатель РД0217 (все двигатели замкнутой схемы) разработки ОКБ154 (КБХА) с суммарной тягой у Земли 80 тонн. А вот для второй ступени однокамерный маршевый (15Д13) и четырехкамерный рулевой (15Д14) двигатели были разработаны под руководством Генерального конструктора С. П. Изотова в ленинградском ОКБ117. Это ОКБ больше известно многочисленными разработками авиационных двигателей, созданных под руководством Генерального конструктора В. Я. Климова, в том числе для истребителей периода Великой Отечественной войны Як1, Як3, Як7 и Як9.

Первый запуск ракеты УР100 с наземной пусковой установки состоялся 19 апреля 1965 года, а из шахты – 17 июля 1965 года. Первые полки с ракетами УР100 встали на боевое дежурство уже в конце 1966 года. А к 1972 году было развернуто около 1000 этих ракет. Тем самым во многом за счет ракеты УР100 было преодолено отставание от США по количеству МБР, и создан паритет в стратегических ядерных вооружениях. В последующем ракеты УР100 были заменены более совершенными модификациями (УР100УТТХ, УР100К, УР100Н). Такое массовое производство этих ракет объяснялось не только их малым весом и сравнительно невысокой стоимостью, но и применением ампулизированной заправки на заводе-изготовителе, при которой основные агрегаты двигательной установки защищены от агрессивных топливных компонентов. Последующая транспортировка полностью собранной и заправленной ракеты на боевую позицию производилась в контейнере. Это позволяет держать ракету в шахте в заправленном состоянии долгие годы, тем самым, приближая ее по эксплуатационным характеристикам к твердотопливным ракетам. В 90е годы Государственным космическим научно-производственным центром имени М. В. Хруничева на базе снимаемой с вооружения МБР УР100Н (15А35) была создана ракета-носитель легкого класса «Рокот». На базе этой же МБР НПО «Машиностроение» планирует создать носитель аналогичного класса «Стрела».

При создании УР100 В. Н. Челомеем рассматривались проекты модификаций ракет УР100 для установки на подводной лодке (ракета УР100М комплекса Д8) и для применения в системе противоракетной обороны для отражения ракетно-ядерного удара (проект «Таран»). Но в первом случае он проиграл на конкурсе В. П. Макееву с его ракетой РСМ40 комплекса Д9, а во втором, все закончилось с отставкой Н. С. Хрущева.

Но об этом чуть позже, а пока вернемся в 1960 год. При разработке УР200 В. Н. Челомей предложил использовать разделяющиеся головные части, намного опередив время, а также маневрирующие авиационно-баллистические средства поражения с выведением их на околоземную орбиту. Последнее хорошо вписывалось в стройную концепцию освоения космического пространства, выдвинутую Челомеем в 1960 году. Эта концепция предусматривала создание широкого спектра космических аппаратов, обладающих большими возможностями по маневрированию, как в космосе, так и в атмосфере Земли. При этом они делились как бы на 2 категории – космопланы (объект К) и ракетопланы (объект Р).

К космопланам относились беспилотные КА, построенные по модульному принципу и решающие задачи изучения верхних слоев атмосферы, связи, метеорологии, военной фото и радиоразведки, навигации и целеуказаний для подводных лодок, а также перехвата и уничтожения спутников противника. Кроме того, рассматривались проекты космопланов для полетов к Луне, Марсу и Венере с последующим возвращением на Землю. На этих межпланетных космопланах предполагалась использовать двигатели на новых химических источниках энергии, электрореактивные двигатели малой тяги (ядерно-плазменные, ионные и атомно-водородные). Вес таких космопланов мог составлять от 10-12 до 25 тонн, а срок реализации 1965-1966 годы.

Для всех космопланов предусматривалось возвращение на Землю с посадкой на заданный аэродром. При этом для входа в атмосферу использовался конический тормозной экран, который защищал сам аппарат от тепловых нагрузок и позволял маневрировать в атмосфере с гиперзвуковой скоростью до дальности 3000 км. После снижения скорости до 2М экран отбрасывался, раскрывались крылья по типу крылатой ракеты П5, и по радиомаяку осуществлялось приведение на аэродром.

По такому типу проектировалась и аэробаллистическая маневрирующая орбитальная бомба АБ200 с ядерным зарядом, выводимая на орбиту Земли глобальной ракетой типа УР200. Правда, ядерным зарядам крылья были не нужны. Маневры боеголовка совершала за счет конического экрана и аэродинамических щитков.

Ракетопланы представляли собой пилотируемые воздушно-космические самолеты с большими возможностями по маневрированию на орбите с целью сближения с другими КА, их инспекции, а в случае необходимости и захвата. Более подробно о челомеевском ракетоплане будет рассказано в главе «Из космоса на крыльях».

Разработка проектов ракетоплана и космопланов велась на основании Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 23 июня 1960 года «О производстве различных типов ракет-носителей, спутников, космических кораблей для военного применения в космосе в 1960-1967 годах». А первый эскизный проект космоплана был готов к июлю 1962 года одновременно с эскизным проектом по УР200.

Для реализации своих широкомасштабных планов В. Н. Челомей планировал создать целое семейство ракет-носителей:

• двухступенчатую РН А150 со стартовым весом 200 тонн и массой полезной нагрузки 4 тонны для выведения на орбиту космоплана;

• трехступенчатую РН А300 со стартовым весом 300 тонн и массой полезной нагрузки 8-12 тонны;

• ракеты-носители, которые представляли собой связку из нескольких ракет А300:

• связка из двух ракет А300 при стартовом весе 600 тонн и массе полезной нагрузки 16 тонн;

• связка из четырех ракет А300 при стартовом весе 1200 тонн и массе полезной нагрузки 40 тонн;

• связка из восьми ракет А300 при стартовом весе 2400 тонн и массе полезной нагрузки 96 тонн;

• трехступенчатую РН А600 со стартовым весом 600 тонн и массой полезной нагрузки 17-25 тонн;

• четырехступенчатую РН А1700 со стартовым весом 1680 тонн и массой полезной нагрузки 85 тонн;

• трехступенчатую РН А600 со стартовым весом 1965 тонн и массой полезной нагрузки 85 тонн.

Создание такого семейства обеспечивало бы выведение всей гаммы полезных нагрузок от спутников и космических кораблей до орбитальных станций и межпланетных космических аппаратов. Это сразу ограничивало поле деятельности С. П. Королева, который ревностно следил за всем, что подрывало его монополию в космосе. Поэтому в предложениях в комплексный план по дальнейшему развитию исследований и работ в космическом пространстве, направленных 30 мая 1960 года в ВПК и Госкомитет по оборонной технике, С. П. Королев предлагал ограничить амбиции В. Н. Челомея 600-тонной ракетой-носителем, которая бы занимала промежуточную позицию между Р7 (стартовый вес 300 тонн) и проектируемой Н1 (стартовый вес 1000-2000 тонн). Королев ничего не имел против занятий Челомея военным космосом, к которому сам относился весьма прохладно, но был категорически против покушения на собственную монополию в пилотируемых полетах.

В конечном счете, так и получилось. Все развивалось по сценарию С. П. Королева, которого поддерживал Д. Ф. Устинов, не любивший В. Н. Челомея. Из всех носителей ему позволили сделать только УР500 (А600 по первоначальной классификации). Космические аппараты Челомея решали только военные задачи, а ракетопланы не вышли из бумажной стадии. Особняком стоит пилотируемая программа «Алмаз», но и она была, в конце концов, прикрыта в угоду Подлипкам. Можно только удивляться настойчивости В. Н. Челомея, которому удавалось реализовывать свои космические проекты, несмотря на противодействие верхушки ВПК. И большинство этих проектов, основанных на оригинальных идеях, было реализовано уже после отставки Н. С. Хрущева, чьим фаворитом считался В. Н. Челомей (хотя утверждение это весьма спорно). Правда, еще больше челомеевских идей и проектов так и остались на бумаге, о чем будет рассказано в этой и последующих главах.

Что касается работ над проектом космоплана, то у В. Н. Челомея они развивались по двум направлениям. Во-первых, исследование процессов входа аэродинамического тела в атмосферу, а во-вторых, создание управляемого спутника, способного маневрировать на орбите. По первому направлению проводились эксперименты. В 1961 году с помощью ракеты Р12 совершил полет по баллистической траектории аппарат МП1 в виде конуса (длина 1,8 метра и масса 1,75 тонны) с 8 аэродинамическими щитками. После достижения высоты 408 км он вошел в атмосферу со скоростью 3,8 км/с. Через 2 года испытания прошел аппарат М12 – такой же конус, но с четырьмя аэродинамическими рулями. Полученные результаты использовались в проекте ракетоплана, а также при создании аэробаллистической головной части индивидуального наведения.

По второму направлению был создан космический аппарат, на котором предполагалось отработать конструкцию, принципы управления и маневрирования в полете. В его создании приняло участие Специальное конструкторское бюро в составе КБ1 Госкомитета по радиоэлектронике под руководством А. И. Савина, которому было поручено создании бортового комплекса управления. Впоследствии эта организация выделилась в самостоятельный ЦНИИ «Комета», который стал головным институтом по созданию средств противокосмической обороны и космической системы предупреждения о ракетном нападении.

Первый челомеевский спутник под названием «Полет1» был запущен 1 ноября 1963 года. Он стал первым космическим аппаратом, способным маневрировать в космосе. Аппарат должен был быть выведен на орбиту ракетой УР200, однако из-за ее неготовности был использован двухступенчатый вариант «семерки» – 11А59. При этом носитель не обеспечивал выведения аппарата массой 1400 кг на орбиту, поэтому довыведение «Полета» осуществлялось с помощью бортовой двигательной установки. 12 апреля 1964 года был запущен еще один маневрирующий спутник – «Полет2».

В дальнейшем на базе «Полетов» организациями В. Н. Челомея и А. И. Савина был создан истребитель спутников ИС. Первое полномасштабное испытание противоспутниковой системы в Советском Союзе было осуществлено 1 ноября 1968 года. Правда, антиспутник ИС, как и его мишень, выводились не родной ракетой УР200 (ее уже прикрыли), а двухступенчатой янгелевской ракетой Р36 (11К67, а впоследствии 11К69), получившей открытое название «Циклон2». Кроме ИС под руководством В. Н. Челомея были созданы управляемые спутники морской разведки и целеуказаний УСП и УСА, в том числе с ядерной энергоустановкой. Создание подобных аппаратов диктовалось необходимостью точного наведения морских крылатых ракет типа П6, разработкой которых также занималось ОК-52 (ЦКБМ). Первый прототип спутника УС под названием «Космос-102» был запущен 28 декабря 1965 года. Из-за загруженности В. Н. Челомея работами по комплексу «Алмаз» спутники УСА для серийного производства и сопровождения были переданы в ленинградское КБ и завод «Арсенал» имени М. В. Фрунзе.

Как уже говорилось ранее, в начале 60-х годов В. Н. Челомеем было предложено целое семейство ракет-носителей. При этом самая легкая А150 могла бы вывести на орбиту космоплан наименьшей размерности. Для выведения на орбиту пилотируемых ракетопланов и тяжелых космопланов для полетов к Луне, Марсу и Венере требовались более грузоподъемные ракеты-носители. Ракета А300 была сравнима с королевской «семеркой», а потому шансы на ее создание рассматривались как нулевые. У А600, напротив, видимых конкурентов не было. Но полезную нагрузку под нее в виде ракетоплана и космопланов еще предстояло создать, а без этого В. Н. Челомею вряд ли бы получил бы разрешение и деньги на разработку большой ракеты-носителя. И здесь В. Н. Челомей пошел по пути, проложенному ранее С. П. Королевым. Он предложил создать сверхтяжелую МБР, способную забросить термоядерный заряд мощностью до 100 Мт.

Первые проработки по межконтинентальной баллистической ракете УР500 (8К82) относятся к осени 1961 года. При этом предлагался вариант связки четырех ракет УР200, дополненный третьей ступенью (модифицированная вторая ступень ракеты УР200). Однако такая конструкция была не оптимальна. Пришлось разрабатывать принципиально новую первую ступень, учитывая при этом необходимость ее транспортировки по железной дороге. Последнее обстоятельство было очень важным, поскольку на железной дороге существовали ограничения по габаритам провозимого груза. При третьей степени негабаритности (3,9 метра) провоз по железной дороге осуществляется без остановки встречного движения, а при IV степени – с остановкой.

Но первый вариант моноблочной первой ступени, оптимальный по весовой отдаче, также был забракован. При заданном диаметре в 4,1 метра (IV степень негабаритности) ступень получалась слишком длинной, из-за чего в полете могли возникнуть сильные поперечные колебания. А надо сказать, что В. Н. Челомей был крупным ученым именно по теории колебаний.

В конечном итоге получилась многоблочная конструкция первой ступени массой 450 тонн, состоящая из центрального блока с баком окислителя (четырехокись азота) диаметром 4,1 метра и 6 боковых блоков с баками горючего (несимметричный диметилгидразин) диаметром 1,6 метра, расположенных вокруг центрального. На каждом из боковых блоков было установлено по одному двигателю РД253. Поначалу на первой ступени УР500 предполагалось использовать связку из 16 уже отработанных двигателей РД0203 от УР200. Но в ноябре 1961 года В. П. Глушко, возглавлявший ОКБ456, предложил свой двигатель замкнутой схемы РД253, который разрабатывался для Н1, и который был отвергнут С. П. Королевым. В. Н. Челомей принял этот двигатель, который имел рекордные по тому времени характеристики. При тяге на уровне моря 150 тонн и 167 тонн в пустоте он имел удельный импульс 285 (316) секунд и давление в камере сгорания 150 атмосфер.

В начале 1962 года предложение В. Н. Челомея по созданию ракеты УР500 было рассмотрено на уровне Правительства, после чего 29 апреля 1962 года вышло Постановление Совета Министров СССР о ее разработке. При этом ракета УР500 создавалась как сверхмощная МБР, как глобальная ракета и как носитель космических объектов.

В конструктивно-компоновочной схеме, утвержденной в мае 1962 года, на первой ступени было установлено 4 неподвижных двигателя РД253 (8Д43) и 4 качающихся ЖРД 11Д43 разработки ОКБ154 (С. А. Косберг). Однако уже в эскизном проекте, законченном в 1963 году, эта связка была заменена на 6 двигателей РД253 на карданном подвесе.

Вторая ступень УР500 массой 167,8 тонны представляет собой модифицированный вариант (с увеличением диаметра с 3 до 4,1 метра) первой ступени ракеты УР200: на ней, как и на прототипе установили 4 двигателя С. А. Косберга замкнутой схемы, увеличив степень расширения сопел. Эти двигатели получили название РД0210 и РД0211. Они развивали тягу в вакууме 59,3 тонны и обладали удельным импульсом 326 секунд при давлении в камере сгорания 150 атмосфер.

Разработку ракеты УР500 вел филиал №1 ОКБ52 (бывшее ОКБ23), расположенный в Филях. А их производство было освоено на заводе имени М. В. Хруничева (бывший авиазавод имени С. П. Горбунова), расположенном там же.

Параллельно с созданием МБР УР500 шла разработка трехступенчатой ракеты-носителя, названной УР500К (космическая) или 8К82К. И здесь для разработки третьей ступени в качестве прототипа была взята вторая ступень УР200. Но из-за необходимости увеличения диаметра ступени с 3 до 4,1 метра топливные баки сделали торовыми. На этой ступени массой 50,7 тонн установлен один маршевый двигатель РД0213 (аналог РД0211) замкнутой схемы тягой 59,3 тонны и один рулевой четырехкамерный двигатель РД0214 открытой схемы тягой 3,15 тонны. На всех трех ступенях используется высококипящее, долгохранимое, токсичное, но самовоспламеняющееся топливо – тетроксид азота (АТ) в качестве окислителя и несимметричный диметилгидразин (НДМГ) в качестве горючего.

Стартовый вес двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты УР500 (8К82) составлял 620 тонн. Длина ракеты составляла 46,3 метра, а максимальный диаметр – 7,4 метра. Базирование ее предполагалось в шахтных пусковых установках. В варианте глобальной ракеты и ракеты-носителя УР500 могла вывести на орбиту 8,3 тонны.

Трехступенчатая ракета-носитель УР500К (8К82К) имеет стартовый вес 690 тонн и способна вывести на околоземную орбиту 17,5 тонн (в первоначальном варианте). В последующем при форсировании тяги РД253 до 160 тонн удалось повысить грузоподъемность до 21 тонны.

Под эту ракету и стал создавать В. Н. Челомей все свои космические аппараты – ракетоплан и тяжелые космопланы, лунный корабль ЛК, орбитальную пилотируемую станцию «Алмаз» и транспортный корабль снабжения ТКС. Причем именно лунный облетный корабль ЛК стал первой официальной полезной нагрузкой трехступенчатой «пятисотки». И хотя этот проект реализован не был, но именно ему УР500К обязана своим рождением и долгой жизнью.

Ключевым для В. Н. Челомея можно назвать 1964 год, в который произошло много драматических событий. Поначалу все развивалось достаточно успешно. 3 августа 1964 года было принято Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, согласно которому В. Н. Челомею поручалось создание лунного облетного корабля ЛК. Для его запуска должна была использоваться трехступенчатая ракета-носитель УР500К, причем третья ступень служила разгонным блоком. В сентябре того же года на космодроме Байконур для высшего руководства был устроен смотр ракетной и космической техники. В. Н. Челомей представил масштабный макет шахтной пусковой установки боевого варианта УР500, по поводу чего Первый секретарь ЦК КПСС и Председатель Совета Министров СССР Н. С. Хрущев выразил сомнения: «Так что мы будем строить – коммунизм или шахты для УР500?». Тем не менее, в целом «пятисотка» получила одобрение.

В октябре 1964 года в ОКБ52 начались проработки по орбитальной станции военного назначения «Алмаз». Но тут в дело вмешались политические коллизии. На октябрьском Пленуме ЦК КПСС был снят со всех постов Н. С. Хрущев. Захватившие власть Брежнев и С попытались вычеркнуть из жизни страны все, что связано с именем Хрущева. Под этот топор попал и В. Н. Челомей. Ретивые чиновники, в том числе Д. Ф. Устинов и Л. В. Смирнов, закрыли проект ракетоплана, ракету УР200 и МБР УР500. Причем под каждое решение находили благовидный предлог. Попытались даже закрыть лунный корабль ЛК и ракету-носитель УР500К. Но тут за В. Н. Челомея вступился Президент Академии наук СССР М. В. Келдыш, тем более что эти два проекта на тот момент конкурентов не имели. Правда, через год С. П. Королев своим проектом 7КЛ1 вытеснит челомеевский ЛК, но позиции “пятисотки” останутся незыблемыми. Не считать же ее конкурентом Н11 – урезанный вариант Н1, ведь он был только на бумаге, а «пятисотка» была уже в производстве, и к концу 1964 года на заводе имени М. В. Хруничева их было изготовлено 5 штук. Более того, именно с помощью УР500К С. П. Королев будет реализовывать свою программу облета Луны.

В. Н. Челомей понимал, что, несмотря на столь очевидные преимущества, только удачный запуск позволит избежать закрытия УР500К. Но, учитывая отставание с созданием третьей ступени, решено было при первых пусках использовать двухступенчатый вариант, то есть УР500. Для этих пусков в ОКБ52 были разработаны тяжелые неориентированные научные спутники Н4 массой 8,3 тонны и Н6 массой 16 тонн. На них была установлена научная аппаратура, разработанная в НИИЯФ МГУ и предназначенная для регистрации частиц высоких энергий.

Для проведения летно-конструкторских испытаний ракеты УР500 на левом фланге космодрома Байконур были построены монтажно-испытательный корпус (площадка №92) и стартовый комплекс (площадка №81), состоящий из двух стартовых позиций. Впоследствии, в 1977 году, неподалеку был создан еще один аналогичный СК (площадка №200). Кроме того, рядом с технической позицией был построен жилой городок (площадка №95).

Первый запуск ракеты-носителя УР500 в двухступенчатом варианте с площадки №81 космодрома Байконур состоялся 16 июля 1965 года. После выхода на орбиту тяжелый научный спутник Н4 получил имя «Протон1». Самое забавное, что в сообщении ТАСС был объявлен вес спутника в 12,2 тонны при реальной массе 8,3 тонны. По-видимому, тем самым пытались хотя бы на словах обогнать американцев, которые еще 27 октября 1961 года осуществили запуск ракеты-носителя «Сатурн1» (Block I) грузоподъемностью 10,7 тонны. Однако мы все равно опоздали. 29 января 1964 года при пуске усовершенствованного варианта ракеты-носителя «Сатурн1» (Block II) удалось вывести на орбиту полезный груз массой 17 тонн.

Всего было произведено 4 запуска двухступенчатой ракеты УР500 (8К82). Третий запуск 24 марта 1966 года закончился аварией на участке работы второй ступени. Между прочим, именно двигатели второй ступени чаще всего являются причиной аварий ракеты УР500К, вплоть до настоящего времени. Однако при втором и четвертом пусках 2 ноября 1965 года и 6 июля 1966 года были выведены на орбиту еще два научных спутника, получивших название «Протон2» и «Протон3». Именно эти спутники дали открытое название «Протон» “пятисотке”, которая по сей день является рабочей лошадкой отечественной космонавтики. Хотя на первом изделии, показанном руководителям социалистических стран, посетивших Байконур, было написано название «Геркулес».

На этом закончились испытания первых двух ступеней ракеты УР500. Но ее грузоподъемность лишь немногим превосходила грузоподъемность «семерки» (8,3 против 6,7 тонны). Требовалась же более мощная ракета-носитель. Ею должна была стать трехступенчатая ракета-носитель УР500К (8К82К). 16 ноября 1968 года с помощью этой ракеты на орбиту был выведен научный спутник Н6 («Протон4») массой 16 тонн с теми же задачами, что и Н4.

Но самое интересное, что гораздо раньше, 10 марта 1967 года стартовала четырехступенчатая ракета-носитель УР500К с упрощенным кораблем 7КЛ1 («Космос-146»), разработанным в ОКБ1 под руководством С. П. Королева. В качестве четвертой ступени была использована пятая ступень гигантской ракеты-носителя Н1 (блок Д).

Поначалу запуски ракеты УР500К достаточно часто оканчивались авариями. Из-за этого так и не решились на пилотируемый облет Луны, а также не смогли доставить лунный грунт раньше американцев. Но постепенно болезни роста были преодолены. И сейчас это один из самых надежных носителей в мире, хотя иногда аварии все же случаются. Трехступенчатая ракета-носитель «ПротонК» вывела на орбиту все орбитальные станции, модули станции «Мир» и транспортные корабли снабжения. С ее помощью будут запускаться и российские модули к Международной космической станции: первые из них, «Заря» и «Звезда», уже летают. Дополнительная четвертая ступень (блок Д) позволила запустить автоматические межпланетные станции к Луне, Марсу и Венере, стационарные спутники связи и навигационные спутники «Ураган». Именно четырехступенчатый вариант ракеты-носителя «ПротонК» заинтересовал зарубежных потребителей, и теперь она используется для коммерческих запусков, принося валюту нашей космической отрасли.

Как уже говорилось, в 1964 году коллектив ОКБ52 под руководством В. Н. Челомея приступил к разработке ракетно-космического комплекса «Алмаз» в составе орбитальной пилотируемой станции и транспортного корабля снабжения для доставки на нее экипажа из 23 человек. Причем на первом этапе в качестве такого корабля В. Н. Челомею было предложено использовать транспортный корабль обслуживания, создаваемый в куйбышевском Филиале №3 ЦКБЭМ по теме «СоюзР». Но для поддержания орбиты станции «Алмаз» (высота порядка 250 км) требовалось достаточно много топлива, поэтому козловские корабли надо было бы запускать каждые 20-30 суток. Это было неприемлемо. Поэтому уже в эскизном проекте по ракетно-космическому комплексу «Алмаз», подписанном В. Н. Челомеем 21 июля 1967 года, предлагалось использовать для доставки экипажа тяжелый транспортный корабль снабжения ТКС собственной разработки.

В 1969 году в Центральном конструкторском бюро машиностроения (так стало называться ОКБ52) был завершен выпуск эскизного проекта собственного корабля снабжения ТКС 11Ф72, который был предназначен для доставки на станцию «Алмаз» трех космонавтов в скафандрах «Сокол» и расходуемых грузов для экспедиции длительностью 90 суток. Между прочим, свой индекс 11Ф72 ТКС получил от транспортного корабля «СоюзР», как чуть ранее орбитальная пилотируемая станция «Алмаз» перехватила свой индекс 11Ф71 у куйбышевской орбитальной станции, разрабатывавшейся в рамках того же проекта. Как и сама орбитальная пилотируемая станция ТКС выводился на орбиту с помощью трехступенчатой ракеты-носителя УР500К. ТКС состоял из функционально-грузового блока ФГБ 11Ф77 и возвращаемого аппарата ВА 11Ф74. Созданием ВА занималось само ЦКБМ, а разработку ФГБ поручили своему Филиалу №1 в Филях. Как и положено, в таких случаях, было выпущено Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 16 июня 1970 года.

Размеры ТКС просто поражали. Его масса на орбите составляла 17,5 тонны («Союз» – 6,7 тонны), вес полезной нагрузки – 12,6 тонны («Союз» – 2235 кг), площадь солнечных батарей – 40 м2 («Союз» – 14 м2), время автономного полета – 7 суток («Союз» – 3 суток), запас топлива – 3822 кг («Союз» – 900 кг). Такой запас топлива на ТКС был обусловлен тем, что он исполнял роль не только транспортного средства, но и буксира. Ведь при более низкой, чем у «Салютов» орбите «Алмаза» (250 км), характерной для всех космических аппаратов оптической разведки, сказывается торможение верхних слоев атмосферы, и для ее поддержания требуются частые коррекции орбиты. Общая длина космического корабля составляла 17,5 метров, максимальный диаметр 4,1 метра. Внутренний жилой объем ТКС составлял 45 м3, что делало его сравнимым с небольшой орбитальной станцией.

Основной и наиболее тяжелой частью транспортного корабля снабжения являлся функционально-грузовой блок 11Ф77. Его масса составляла 13,26 тонны, общая длина 13,9 метра, максимальный диаметр 4,1 метра, а минимальный – 2,9 метра. Внутренний объем ФГБ (37 м3) создавал комфортные условия для работы и отдыха космонавтов. Здесь же размещались и основные бортовые системы ТКС, в том числе и БЦВМ «Аргон16» разработки НИЦЭВТ, что выгодно отличало его от 7КОК и 7КТ. Кроме того, внутренний объем ФГБ позволял перевозить в нем для ОПС «Алмаз» до 6 капсул специнформации 11Ф76. В передней части ФГБ находился люк для перехода в возвращаемый аппарат. На заднем торце ФГБ располагался стыковочный агрегат ТКС оригинальной конструкции с внутренним переходом, принципиально отличающийся от узла стыковки корабля «Союз», то есть ТКС и ОПС стыковались “задом”. Космонавты в скафандрах при сближении со станцией должны были располагаться непосредственно у стыковочного агрегата и наблюдать за операциями в иллюминаторы, что значительно упрощало процедуру стыковки. На внешней стороне ФГБ размещались баки с топливом (3882 кг), два двигателя коррекции и сближения общей тягой 800 кг, установленных под углом 37º к продольной оси, а также 20 двигателей причаливания и ориентации тягой по 40 кг.

Возвращаемый аппарат 11Ф74 ТКС имел форму усеченного конуса и разрабатывался на основе ВА для ранее спроектированного лунного корабля ЛК и служил вначале для возвращения грузов и материалов на Землю, а также для экстренного покидания экипажем станции. В первых проектных проработках ВА выводился в составе ОПС 11Ф71, но затем из-за переутяжеления станции от этого отказались, а возвращаемый аппарат стал частью ТКС.

Возвращаемый аппарат многоразового применения массой 3800 кг (масса спускаемого аппарата «Союза» – 2850 кг) при максимальном диаметре 2,8 метра (СА «Союза» – 2,2 метра) и объеме кабины экипажа 4,56 м3 (3,5 м3 в СА «Союза») был оснащен одноразовым блоком схода с орбиты – ТДУ массой 4200 кг, который позволял спускаться на Землю отдельно от ФГБ. Безопасный спуск обеспечивала трехкупольная парашютная система общей площадью 1770 м2 и двигатели мягкой посадки, размещенные в верхней части ВА вслед за ДУ САС. Для перехода экипажа в ФГБ служил люк в нижней части ВА в лобовом теплозащитном экране. В отличие от «Союза» здесь лобовой теплозащитный экран не сбрасывался, поэтому после восстановления теплозащиты с помощью пропитки возвращаемый аппарат можно было использовать повторно (до 10 раз). Форма ВА в виде усеченного конуса с аэродинамическим качеством 0,25 больше напоминала спускаемый аппарат американского корабля «Аполлон» и также позволяла совершать управляемый спуск в атмосфере.

Спасение экипажа на старте обеспечивалось системой аварийного спасения, при этом включались пороховые двигатели САС и тормозной ДУ ВА общей тягой 86 тонн, и возвращаемый аппарат уводился на высоту до 2 км. С 1974 по 1977 года на площадке №51 было проведено 5 испытаний системы аварийного спасения. Все они завершились успешно.

В целом по компоновке ТКС напоминал один из вариантов проекта американского корабля «Биг Джемини». Учитывая время, когда проводились проработки по этому кораблю фирмой «Макдоннел Дуглас» (1965-1967 годы), а также относительную открытость американской космической программы, невольно приходишь к мысли: не содрал ли В. Н. Челомей проект у американцев. Правда, американский проект остался на бумаге, а ТКС все же летал в космосе.

Создание ТКС шло со значительным отставанием, поэтому для доставки экипажей на первые «Алмазы» (ОПС №101-103) В. Н. Челомей был вынужден обратиться за помощью в Подлипки, которые предоставили для него модифицированный «Союз» с “алмазовским” стыковочным агрегатом – 7К-ТА, а точнее 11Ф615А9, начиная с №61. В свою очередь Главный конструктор ЦКБЭМ В. П. Мишин в начале 70-х годов предлагал использовать ТКС в качестве транспортного средства для обслуживания перспективной многоцелевой космической базы-станции и даже получил согласие В. Н. Челомея. Но эти планы накрылись медным тазом, как и все, разработанное В. П. Мишиным, с его уходом в 1974 году. А жаль. Ведь и сейчас ТКС выглядит намного перспективней даже последних модификаций «Союза». Об этом свидетельствует использование ФГБ в качестве базы для создания модулей Международной космической станции.

Для испытаний возвращаемого аппарата при входе в атмосферу в ЦКБМ был создан специальный летный блок – летно-весовое изделие ЛВИ 82ЛБ72, состоящее из двух возвращаемый аппаратов и цилиндрической проставки между ними. После выведения на орбиту с помощью ракеты-носителя «Протон» ВА разделялись и совершали самостоятельный вход в атмосферу и посадку. Первое удачное испытание аппарата-аналога состоялось 15 декабря 1976 года, когда ракета УР500К («Протон-К») вывела на орбиту два спутника – «Космос-881» и «Космос-882». Выполнив одновитковый полет, оба ВА успешно приземлились. Вторая попытка запуска ЛВИ, предпринятая 2 августа 1977 года, была неудачной из-за аварии носителя на 49й секунде полета, однако САС обеспечила спасение верхнего ВА. 30 марта 1978 года испытания были успешно повторены («Космос-997» и «Космос-998»). Во время последнего полета летного блока, запущенного 23 мая 1979 года под обозначением «Космос-1100» и «Космос-1101», произошел сбой бортовой автоматики. В результате оба возвращаемых аппарата снижались по баллистической траектории и разбились. Между прочим, один из ВА использовался трижды, в том числе при аварийном пуске, что подтверждало возможность его многоразового применения.

При следующем пуске “спаренных” ВА в верхнем из них должны были полететь космонавты, однако в течение 1979 года произошло две аварии «Протона» и запуск отложили. Сведения о планах полета экипажей на возвращаемых аппаратах 11Ф74 без ФГБ весьма сомнительны, хотя в начале 70-х годов по этой программе готовились два условных экипажа: Анатолий Федоров – Лев Демин – Владимир Преображенский и Олег Яковлев – Виталий Жолобов – Эдуард Степанов.

Теперь настала очередь испытаний самого ТКС. Еще на этапе создания ОПС «Алмаз» и ТКС В. Н. Челомей предложил ввести в состав экипажа ТКС специалиста-разработчика из ЦКБМ. Сказано – сделано. И с 1969 года на фирме начался отбор кандидатов в космонавты. Первыми кандидатами в космонавты от ЦКБМ стали Валерий Макрушин и Дмитрий Ююков, причем последний представлял филиал №1 ЦКБМ в Филях. Всего же межведомственная комиссия присвоила звание «Космонавт-испытатель» шести инженерам ЦКБМ.

Согласно Постановлению от 19 января 1976 года предусматривалось начать летные испытания ТКС в беспилотном варианте в 1976 году, а в 1978 году – в пилотируемом варианте. Всего в рамках ЛКИ было намечено два беспилотных и пять пилотируемых запусков. Пилотируемые транспортные корабли снабжения должны были стыковаться с ОПС «Алмаз-4» с двумя стыковочными узлами. Первый запуск полностью укомплектованного ТКС состоялся 17 июля 1977 года под обозначением «Космос-929». Через месяц ВА корабля совершил успешный спуск и приземление, а автономный полет ФГБ продолжался 201 сутки до 3 февраля 1978 года. На 1979 год намечался полет станции «Алмаз» (ОПС №104) с двумя стыковочными узлами. Экипажи из трех человек на станцию должен был доставлять транспортный корабль снабжения. Экипажи из двух военных (командир и бортинженер) и одного гражданского специалиста ЦКБМ были уже сформированы, но не утверждены.

Юрий Глазков, Эдуард Степанов (оба из ЦПК), Валерий Макрушин (ЦКБМ).

Геннадий Сарафанов, Валерий Преображенский (ЦПК), Валерий Романов (ЦКБМ).

Анатолий Березовой, Юрий Артюхин (ЦПК), Дмитрий Ююков (филиал №1 ЦКБМ).

Правда, надо заметить, что наличие гражданского специалиста в составе экипажа предусматривалось лишь на стадии летных испытаний ТКС. При полетах же на сверхсекретную станцию «Алмаз» экипаж должен был состоять только из военных.

Однако к концу 70-х годов, во многом “благодаря” стараниям Д. Ф. Устинова, секретаря ЦК КПСС, а затем министра обороны СССР, началось “удушение” фирмы В. Н. Челомея. Именно Устинову принадлежат слова: «Челомею нет места в космосе». Сначала у Челомея отняли Филевский филиал №1, занимавшийся ракетойносителем «Протон» и ФГБ, а затем в 1979 году приостановили подготовку к запуску уже готовой ОПС «Алмаз» №104, а фактически закрыли пилотируемое направление космической деятельности ЦКБМ, дескать “зачем нам две орбитальные станции?”. Однако Челомей не сдавался и предложил использовать ТКС для посещения космонавтами автоматических орбитальных разведывательных станций «АлмазТ». Но 19 декабря 1981 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР «О прекращении работ по автоматическим станциям «Алмаз».

История же ТКС на этом не закончилась. В 1980 году бывший филиал №1 ЦКБМ под названием КБ «Салют» стал филиалом уже НПО «Энергия». Генеральный конструктор НПО «Энергия» В. П. Глушко решил использовать уже готовые экземпляры транспортных кораблей снабжения для работы со станциями «Салют», и 25 апреля 1981 года стартовал ТКС под обозначением «Космос-1267». Через месяц автономного полета от него отделился возвращаемый аппарат, совершив спуск и посадку в заданном районе. Оставшийся функционально-грузовой блок 19 июня 1981 года пристыковался к орбитальной станции «Салют-6», правда, после того, как ее покинул последний экипаж, и вместе с ней прошел ресурсные испытания в течение года.

Следующий ТКС под названием «Космос-1443» был запущен 2 марта 1983 года. Через 8 суток он состыковался с орбитальной станцией «Салют-7», доставив на нее 2700 кг груза и 4 тонны топлива, что было равнозначно запуску нескольких «Прогрессов». Впервые на борту ТКС поработали космонавты Владимир Ляхов и Александр Александров, которых восхитил внутренний объем корабля. Но сами они стартовали и возвращались на Землю в корабле «Союз Т9». 14 августа 1983 года ТКС отстыковали от станции, а на следующий день от него отделился ВА, возвратившийся на Землю 24 августа и доставивший 350 кг груза. ФГБ по команде сошел с орбиты четырьмя днями раньше. Несмотря на успешные испытания ТКС так и не допустили к эксплуатации в пилотируемом режиме. Официально из-за токсичности топлива, используемого на «Протоне», выводящем корабль на орбиту, а фактически потому, что был неродным для Подлипок.

Последний из транспортных кораблей превратили в корабль для доставки грузов на орбитальную станцию «Салют-7». При доработке из ВА убрали систему жизнеобеспечения скафандров, ложементы и пульты ручного управления, сняли с него теплозащиту, а в ФГБ разместили мощную фотоаппаратуру «Пион-К» для проведения военно-прикладных исследований. 27 сентября 1985 года ТКС («Космос-1686») был выведен на орбиту, а 2 октября успешно состыковался со станцией, доставив на нее грузы. Вместе с ней он и рухнул 7 февраля 1991 года на Землю, вызвав легкую панику у мирового сообщества.

В 80-х годах при разработке станции «Мир» специалистами НПО «Энергия» было принято решение о создании для нее специализированных исследовательских модулей на базе ФГБ без возвращаемого аппарата, как и впоследствии модулей для МКС. Но это уже тема отдельного разговора. Такова история создания и превращений детища В. Н. Челомея – транспортного корабля снабжения.

Как уже говорилось, во второй половине 1967 года в ЦКБЭМ по инициативе В. П. Мишина в пику своему куйбышевскому филиалу началась разработка орбитальной исследовательской станции 11Ф730. Цель этого была весьма прозаическая: не дать возможности появиться новому конкуренту. В принципе, куйбышевская «Звезда» была очень перспективна, а в Реутово к этому времени вовсю шла разработка тяжелой орбитальной станции военного назначения «Алмаз». К тому же ЦКБЭМ было явно перегружено самыми различными проектами, в том числе транспортным космическим кораблем 7КОК, лунным облетным кораблем 7КЛ1 и комплексом для посадки на Луну Н1Л3. Выполнение этих программ было под большим сомнением, а что уж говорить о дополнительной загрузке. Но кто будет рассуждать о таких вещах, когда речь идет о лидерстве в советской космической программе. Все это пахло авантюризмом. Конечно, эти черты были присущи и С. П. Королеву. Но у него это сочеталось с технической интуицией и организаторским талантом. Ставший после Королева главным конструктором ЦКБЭМ хороший технарь В. П. Мишин, не обладая этими талантами, зачастую подменял организацию диктатом и волюнтаризмом (модное словечко тех лет).

Как бы то ни было, в марте 1967 года Министерством обороны СССР были выданы тактико-технические требования на разработку орбитальной исследовательской станции, а в ноябре 1967 года В. П. Мишин подписал «Основные положения для разработки военно-исследовательского космического комплекса «СоюзВИ» (7КВИ)». Д. И. Козлов как заместитель главного конструктора ЦКБЭМ вынужден был также их подписать, вынеся тем самым приговор своему детищу – военно-исследовательскому кораблю «Звезда».

Комплекс орбитальной исследовательской станции «СоюзВИ» (11Ф730) состоял из орбитального блока 11Ф731 и транспортного корабля 11Ф732 (7КС) для доставки на станцию экипажа. При этом одним из требований было обеспечение внутреннего перехода из корабля в орбитальный блок станции. С этой целью для ОИС разрабатывалась новая система стыковки и внутреннего перехода (ССВП) типа «штырь» – «конус» с внутренним переходным туннелем.

С самого начала работами по комплексу «СоюзВИ» руководил заместитель главного конструктора К. Д. Бушуев. Корабль 7КС проектировался на базе опыта создания корабля 7КОК, который уже проходил летные испытания. Но накопление опыта и стремление к совершенствованию тактико-технических характеристик привели к созданию нового бортового комплекса, а фактически к созданию нового корабля. Первый вариант эскизного проекта ОИС был выпущен 21 июня 1968 года, материалы проекта по кораблю 7КС и теоретический чертеж были утверждены 14 октября 1968 года.

После начала работ по долговременной орбитальной станции ДОС7К, имеющей более широкие возможности чем ОИС, в феврале 1970 года принимается решение прекратить работы по орбитальному блоку ОИС, но продолжить разработку и изготовление кораблей 7КС как перспективных и имеющих улучшенные по сравнению с «Союзом» характеристики. С этого момента корабль 7КС разрабатывается как пилотируемый корабль для проведения технических экспериментов и исследований в автономном полете (базовый вариант) с возможностью создания на его основе с минимальными доработками модификаций различного целевого назначения. Основной из них был транспортный корабль 7КСТ для доставки экипажа на орбитальные станции. Предлагалось разработать и модификации корабля 7КС для автономных полетов по военным программам: 7КСI (11Ф733) для кратковременных полетов и 7КСII (11Ф734) для длительных полетов.

Теоретический чертеж базового корабля 7КС утверждается 11 августа 1972 года. В том же году главным конструктором назначается Е. В. Шабаров, а ведущим конструктором – А. Ф. Тополь. В 1974 году после ухода В. П. Мишина, преобразования ЦКБЭМ в НПО «Энергия», новый Генеральный конструктор Валентин Петрович Глушко образовал службы главного конструктора по направлениям. Ведущими службами оказались:

СГК16 (Главный конструктор И. Н. Садовский) – многоразовые транспортные космические системы;

СГК17 (Главный конструктор Ю. П. Семенов) – долговременные орбитальные станции;

СГК19 (Главный конструктор К. Д. Бушуев) – транспортные корабли 7КТМ и 7КС.

Тогда же было принято целесообразным вести дальнейшие работы по 11Ф732 только в направлении создания его транспортной модификации 7КСТ для обслуживания орбитальных станций ДОС7К. При этом, поскольку к середине 70-х годов была выявлена необходимость присутствия на станции экипажа в составе трех человек, то и корабль 7КСТ проектировался в расчете на это.

При внешнем сходстве с кораблем 7КТ масса корабля 7КСТ возросла до 6830 кг, при массе спускаемого аппарата до 3000 кг, время автономного полета увеличилось до 4 суток, а в составе орбитальной станции – до 180 суток. Для кораблей 7КСТ создавалась принципиально новая система управления движением на основе бортового вычислительного комплекса «Аргон16» разработки НИЦЭВТ и бесплатформенной инерциальной навигационной системы, что существенно расширяло возможности корабля по маневрированию в космосе. В состав корабля были вновь введены солнечные батареи с размахом 10,7 метров. Комбинированная двигательная установка объединила однокамерный маршевый двигатель 11Д426 на карданном подвесе с вытеснительной подачей топлива разработки КБ ХИММАШ (В. Н. Богомолов) и систему двигателей причаливания и ориентации. Такая схема позволяла перераспределять резервы топлива и сходить с орбиты даже при отказе маршевого двигателя. Была разработана новая, более надежная система аварийного спасения.

Летно-конструкторские испытания кораблей 7КС начались 6 августа 1974 года запуском «Космоса670» с помощью ракеты-носителя 11А511У, причем первые три корабля были изготовлены в базовом варианте 7КС. И если второй пуск 29 сентября 1975 года («Космос-772») прошел достаточно успешно, то первый и третий («Космос-869», 29 ноября 1976 года) прошли с большими замечаниями. Далее запускались только транспортные модификации 7КСТ. При полете четвертого корабля («Космос-1001»), запущенного 4 апреля 1978 года, отказала командная радиолиния, сопровождавшаяся отказами наземных систем. Тем не менее, программа полета была выполнена полностью.

После смерти К. Д. Бушуева в октябре 1978 года работы по кораблю 11Ф732 подчинили набиравшему вес Ю. П. Семенову, который вскоре полностью поглотил СГК19. В 1979 году его заместителем по кораблю был назначен В. А. Тимченко, а с 1981 года – К. П. Феоктистов. Тем временем продолжались летные испытания корабля 7КСТ. В ходе двухмесячного полета беспилотного корабля «Космос-1074» (31 января - 1 апреля 1979 года) проводилась проверка ресурса бортовых систем и конструкции аппарата. Настало время проверить корабль 7КСТ в совместном полете. Однако очередной корабль 11Ф732, названный в печати «Союз Т», стартовал 16 декабря 1979 года к станции «Салют-6» без экипажа. После стыковки со станцией корабль в течение 100 суток осуществлял совместный полет. Итоги беспилотных запусков позволили перейти к пилотируемым полетам. К этому моменту официально прекратил свое существование военно-исследовательский вариант корабля 11Ф732 (7КВИ), остался лишь транспортный корабль 7КСТ.

Первый пилотируемый полет был осуществлен на корабле«Союз Т2» с 5 по 9 июня 1980 года экипажем в составе Юрия Малышева и Владимира Аксенова. В ходе выполнения программы корабль состыковался с орбитальной станцией «Салют-6». Этот испытательный полет дал путевку в жизнь новому кораблю. Последним в серии ЛКИ стал пуск 27 ноября 1980 года корабля «Союз Т3» в трехместном варианте с экипажем в составеЛеонида Кизима, Олега Макарова и Геннадия Стрекалова. В полете были полностью проверены все режимы бортовых систем. Началась эксплуатация нового транспортного корабля 7КСТ («Союз Т»).

Возможности серийной ракеты-носителя «СоюзУ» (11А511У) по массе полезного груза, использованной еще при запуске космического корабля «Союз-19» по программе ЭПАС, ограничивали высоты орбит станции (не выше 300 км) при выведении трехместного корабля 7КСТ. В 1984 году закончились работы по модернизации носителя «СоюзУ» в варианте «СоюзУ2» с использованием на центральном блоке более эффективного синтетического горючего – синтин (циклин). За счет использования синтина тяга двигателя второй ступени РД108 в пустоте увеличилась с 99,7 до 103,1 тонны. При том же стартовом весе ракеты-носителя в 310 тонн масса полезной нагрузки возрастала до 7070 кг. Впервые ракета-носитель «СоюзУ2» (11А511У2) была использована при запуске корабля «Союз Т-12».

Дальнейшая модернизация космического корабля 7КСТ, приведшая к созданию его очередной модификации «Союз ТМ», связана с совершенствованием орбитальных станций типа ДОС7К, и, в частности, с тем, что для них предусматривалась возможность изменения наклонения рабочей орбиты до 65о. Это ставило задачу компенсации потери массы выводимого ракетой-носителем груза в размере 300-350 кг. На корабле «Союз ТМ» ряд систем был доработан или заменен. Радиотехническая система сближения «Игла» была заменена на систему «Курс» разработки НИИТП, что позволило стыковаться со станцией без ее переориентации. Ведь переориентация многоблочной станции массой около 100 тонн требовало больших затрат топлива. Не снижая надежности, была уменьшена масса КДУ с новым маршевым блоком С5.80, двигательной установки САС и парашютной системы за счет более высокой эффективности и применения новых материалов. В частности, для куполов парашютов был использован облегченный капрон, а для строп парашюта – новый синтетический высокомодульный материал СВМ (отечественный аналог кевлара).

Эскизный проект корабля «Союз ТМ» был выпущен в апреле 1981 года, а основной комплект рабочей документации – в начале 1982 года. Летные испытания усовершенствованного корабля «Союз ТМ» начались запуском его 21 мая 1986 года в беспилотном варианте. Стыковка, совместный полет и спуск корабля 30 мая прошли успешно, что позволило перейти к пилотируемым полетам и штатной эксплуатации. Пилотируемые полеты корабля «Союз ТМ», которые начались с февраля 1987 года, успешно обеспечивают эксплуатацию станции «Мир» и по сей день, при этом максимальная длительность его полета составила 197 суток. Этот же корабль будет использован и для доставки экипажей на Международную космическую станцию с доведением продолжительности полета до 370-380 суток.

В 1996 году в связи с высокой стоимостью “синтина” (в 5-6 раз дороже керосина) было прекращено его использование на ракетах-носителях, что привело к отказу от ракеты «СоюзУ2». Все космические корабли, начиная с «Союза ТМ-24», стали выводиться ракетой-носителем «СоюзУ», а поскольку они менее мощные, то пришлось максимально уменьшить массу корабля и провести мероприятия по облегчению самой ракеты.

В настоящее время ведутся работы по созданию перспективной ракеты-носителя «Русь» («Союз-2»), которые будут проведены в несколько этапов:

на первом этапе за счет замены двухкомпонентных струйно-струйных форсунок камеры сгорания двигателей РД107 и РД108 на однокомпонентные струйно-центробежные удастся повысить их удельный импульс на 5-7 единиц (выигрыш 200 кг) – вариант «Союз ФГ» (первый пуск этой ракеты состоялся 21 мая 2001 года);

кроме того, ракета-носитель получит новую систему управления на базе БЦВМ и новую телеметрическую систему (выигрыш 160 кг);

на втором этапе двигатель третьей ступени РД0110 заменяется новым, более эффективным РД0124, что даст прибавку в удельном импульсе 33 единицы и, как следствие, увеличит выводимую полезную нагрузку на 950 кг, которая в результате составит 8,2 тонны;

на третьем этапе двигатели первой и второй ступени РД107 и РД108 будут заменены на РД123, который летает на второй ступени ракеты-носителя «Зенит» (смотри ниже), при этом в случае увеличения запасов топлива грузоподъемность РН «Союз-2» может достичь 11-12 тонн на опорной орбите.

В качестве промежуточного варианта возможно появление модификации для коммерческих запусков зарубежных спутников. Ракета-носитель «Soyuz/ST» будет иметь форсированные двигатели первой и второй ступени, цифровую систему управления и расширенную номенклатуру головных обтекателей, в том числе от «Ариана-4». Этот носитель, который предваряет «Союз-2», разрабатывается на деньги потенциальных заказчиков, среди которых выделяется российско-французское совместное предприятие «Старсем». Возможно, в перспективе на одном из вышеуказанных носителей будут запускаться и усовершенствованные космические корабли «Союз».

Распад Советского Союза и «уход» производства «Зенитов» за границу вызвал потребность в создании чисто российской ракеты-носителя промежуточного класса, которая бы занимала свою нишу между ракетой-носителем «СоюзУ» или «Союз-2» с грузоподъемностью 7-8 тонн и «Протоном» или «Протоном-М» с грузоподъемностью 19-22 тонны. Правда, ГКНПЦ имени М. В. Хруничева начал разрабатывать целое семейство ракет-носителей «Ангара». Их основу составляет универсальный ракетный модуль (УРМ) оснащенный однокамерным кислородно-керосиновым двигателем РД191. Этот двигатель фактически является четвертинкой от самого мощного в мире двигателя РД170, установленного на ракетах-носителях «Энергия» и «Зенит». Соответственно тяга РД191 составила 196 тонн. Первая ступень компонуется из различного количества УРМ. В зависимости от этого меняется и масса выводимого полезного груза. Самые легкие варианты «Ангары» («Ангара-1.1» и «Ангара-1.2»), первая ступень которых состоит из одного УРМ, должны выводить на низкую орбиту 1,7-3,4 тонны полезного груза. То есть они предназначены для замены «Космоса-3М», «Циклона» и конверсионных ракет-носителей «Старт», «Рокот» и «Стрела». При наличии первой ступени, состоящей из 4 УРМ грузоподъемность «Ангары» возрастает до 21 или даже до 30 (при использовании водорода на второй ступени). Эти модификации («Ангара-4И», «Ангара-5И» и «Ангара-4Э») предназначены уже для замены «Протона». Диапазон же от 5 до 15 тонн этим семейством остался неохваченным, по крайней мере, так поначалу было продекларировано. Однако, конечно же, ГКНЦ имени М. В. Хруничева припас «фигу в кармане», представив чуть позже модификацию «Ангара-3И» с тремя УРМ на первой ступени и грузоподъемностью 13,5 тонн, которая явно предназначена для замены «Зенита». Разумеется, унификация – дело хорошее, ведь она снижает затраты на разработку и изготовление различных по своей грузоподъемности ракет. Но осилят ли они все это – вопрос, конечно, интересный. Хотя сроки летных испытаний «Ангары» назывались достаточно оптимистичные: 2000 год для «Ангары-1.1» и 2003 года «Ангары-5И». Но 2000 год уже прошел, и теперь для «Ангары-1.1» называется срок в конце 2003 года.

В этих условиях интересным и весьма своевременным оказалось предложение самарского ЦСКБ. Работая над проектом «Русь», они решили заглянуть в будущее, установив на второй ступени двигатель НК33 тягой 150 тонн, разработанный еще для лунной ракеты Н1. Правда, пришлось при этом увеличить диаметр нижней части второй ступени с 206 см до 266 см, увеличив тем самым заправку. Пришлось также увеличить заправку и третьей ступени за счет цилиндрических вставок. В результате получилась ракета-носитель, которая при стартовой массе 374 тонны способна вывести на низкую орбиту полезный груз массой 11,8 тонны. С добавкой же разгонного блока на базе блока ДМ, получившего название «Таймыр», ракета способна вывести на геостационарную орбиту спутники массой 1,36 тонны. Поскольку она предназначалась для вывода спутников связи «Ямал», то и сама получила то же имя. Правда, в документах РКК «Энергия» ее же называют «Авророй». Самое интересное, что стартовое сооружение, создававшееся еще под баллистическую ракету Р7 массой 280 тонн, спокойно выдержит и «Ямал». Кроме того, существуют планы переоборудования универсального комплекса стенд-старт на площадке 250 космодрома Байконур, оставшегося бесхозным после закрытия программы «Энергия-Буран», для запуска ракеты-носителя «Ямал». Появился также проект строительства коммерческого космодрома на австралийском острове Рождества в Индийском океане для пусков ракеты «Аврора». В общем, легендарная «семерка» получает новую жизнь.

К сожалению, реализация этих планов зависит, в первую очередь, от достаточности финансирования. По крайней мере, в Федеральной космической программе России на 2001-2005 год прописаны сроки летно-конструкторских испытаний:

• ракеты-носителя «Русь» («Союз-2») – 2000 год;

• ракеты-носителя «Ямал» – 2002 год;

• ракеты-носителя «Ангара» тяжелого класса – 2005 год.

Но уже сейчас видно, что сроки сдвигаются.

К середине 70-х годов становилось ясно, что ресурсы повышения грузоподъемности ракеты-носителя «Союз», а следовательно, и возможности кораблей «Союз Т» и «Союз ТМ» практически исчерпаны (хотя в 90-х годах такие резервы у «семерки» были найдены, как показано выше), и вообще, предельная масса корабля «Союз» по конструктивным соображениям не могла превышать 7300 кг. В то же время проектируемый многоразовый корабль «Буран» был слишком велик и дорог для целей снабжения орбитальных станций. Поэтому по инициативе К. П. Феоктистова началась проработка нового многоразового космического корабля, выводимого одноразовыми носителями большей грузоподъемности.

Первый вариант такого корабля представлял собой по форме спускаемый аппарат «Союза» увеличенных размеров и массой около 16 тонн. Вывезти его на орбиту могла только ракета-носитель «Протон». Такой корабль был бы полностью многоразовым, но этот вариант был отвергнут по двум причинам. Во-первых, на «Протоне» использовались токсичные компоненты топлива, что повышало риск для космонавтов при аварии ракеты на старте. Хотя в свое время именно в расчете на УР500 создавались лунные облетные корабли С. П. Королева и В. Н. Челомея, а также ТКС. А во-вторых, размещение двигательной установки и топливных баков внутри корабля создавало угрозу жизни космонавтов при утечке топлива, либо при аварии ДУ.

Что касается второго фактора при проектировании многоразового космического корабля, то двигательную установку решено было перенести в навесной отсек, сбрасываемый перед входом в атмосферу.

Но, прежде всего, в качестве носителя была выбрана двухступенчатая ракета «Зенит» (11К77), использующая экологически чистое топливо – керосин и жидкий кислород. Эта ракета разрабатывалась в КБ «Южное» (г. Днепропетровск) под руководством преемника М. К. Янгеля Генерального конструктора В. Ф. Уткина в рамках создания многоразовой космической системы «Буран». При этом она явилась первой отечественной разработкой, которая создавалась исключительно как ракета-носитель. Согласно первому эскизному проекту, выпущенному в декабре 1974 года, ракета 11К77 со стартовой массой 450 тонн предназначалась для выведения полезных грузов массой 12 тонн и, в первую очередь, новых спутников радиотехнической разведки «Целина-2». При этом первая ступень ее состояла из связки двух блоков трехметрового диаметра, за что получила название «камбала». Диаметр 3 метра был выбран исходя из технологии, уже освоенной при производстве МБР 8К67 (Р36), 15А14 и 15А18, а также ракеты-носителя «Циклон» (11К68). Каждый блок первой ступени оснащался двигателем РД124, состоящим из трех однокамерных двигателей РД124А, общей тягой 337 (3-х112,5) тонн при удельном импульсе 302,4 секунды на уровне моря, разработанным в КБ «Энергомаш». Вторая ступень оснащалась однокамерным двигателем РД125 тягой в пустоте 130,2 тонны при удельном импульсе 350 секунд, унифицированного с двигателем РД124А. Давление в камере сгорания 225 атмосфер. Оба двигателя разрабатывались с учетом опыта разработки КБ «Энергомаш» двигателей ракет Р-36, Р-36М, имеющих близкие параметры: давление, тягу, полноту удельного импульса. Двигатели РД-124 и 125 использовали в качестве горючего топливо керосин (РГ-1) и планировались для модульной ракеты типа РЛА-120 разработки НПО «Энергия». Уже эти двигатели разрабатывались с условием обеспечения повышенной надежности, при этом они должны были позволить многократное использование первой ступени носителя.

Однако такой вариант ракеты одобрения не получил во многом из-за двухблочного построения первой ступени и наличия шести двигателей на ней, что явно понижало надежность. В начале 1975 году закладывается новый двигатель в КБ «Энергомаш». Во главе этой разработки стоял В. П. Глушко. Используя этот двигатель, тяга которого в то время была 680 тонн, почти равной суммарной тяге двигателей «камбалы», перешли на максимальный диаметр (3,9 метра), допустимый для железной дороги, и начали разработку моноблочной конструкции. Ракета предназначалась для выведения автоматических космических аппаратов. Кроме того, предусматривалась возможность запуска пилотируемых кораблей. В зависимости от решаемых задач ракета-носитель проектировалась в двухступенчатом и трехступенчатом вариантах. Позднее ракеты этих вариантов получили наименование «Зенит-2» и «Зенит3». Окончательный вариант ракеты 11К77 был разработан в объеме эскизного проекта в декабре 1975 года.

После начала разработки многоразовой космической системы «Буран» 16 марта 1976 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании универсальной ракеты космического назначения 11К77. Новый эскизный проект на эту ракету был выпущен в феврале 1977 года. Это Постановление подразумевало разработку ракеты таким образом, чтобы первая ступень могла быть использована в качестве стартовых блоков рождавшейся в то же время ракеты системы «Буран». Двигатель был единым – РД-170. Размерность двигателя по тяге на уровне 740 тонн на Земле была принята исходя из необходимой для «Бурана», для 11К77 этот уровень тяги не оптимален, если учитывать реально имеющиеся районы падения первых ступеней.

Первая ступень ракеты «Зенит» оснащена самым мощным в мире четырехкамерным двигателем РД171 (11Д521) замкнутого типа на карданном подвесе, разработанным в НПО «Энергомашиностроение» в Химках (бывшее ОКБ456), с тягой на уровне моря 740 тонн и удельным импульсом 309 секунд при давлении в камере сгорания 245 атмосфер (рекордная величина). В вакууме двигатель развивает тягу в 806 тонн при удельном импульсе 337 секунд. Связка из четырех первых ступеней ракеты-носителя «Зенит» использовалась в качестве первой ступени ракеты-носителя «Энергия», но уже с двигателем РД170 (11Д520), который отличается от своего собрата только плоскостью качания двигателей.

На второй ступени установлен разработанный на той же фирме двигатель замкнутого типа РД120 (11Д123) тягой 85 тонн в вакууме при удельном импульсе 350 секунд и давлении в камере сгорания 162,8 атмосферы. Двигатель создавался с учетом наработок и технологической оснастки, использовавшихся при создании двигателя РД268 для днепропетровской МБР МРУР100. Двигатель РД120 установлен неподвижно. Для управления полетом используется управляющий четырехкамерный двигатель разработки НПО «Южное». Каждая камера развивает тягу 3 тонны, а суммарная тяга двигательной установки второй ступени достигает 97 тонн.

Ракета имеет классическую схему с последовательным расположением ступеней. Ее длина составляет 55 метров, а диаметр всех ступеней – 3,9 метра (третья степень негабаритности). При стартовом весе 450 тонн «Зенит» способен выводить с Байконура на орбиту полезную нагрузку массой 13,5-14 тонн. При пусках из районов, расположенных в приэкваториальной зоне, возможно выведение космических аппаратов массой до 15,7 тонн. Для ее подготовки и запуска на площадке №42 космодрома Байконур рядом со старым было построено новое здание МИК. Стартовая позиция площадки №41, на которой при взрыве МБР Р16 погиб М. И. Неделин и еще 125 человек, была демонтирована. Зато чуть подальше были построены две стартовые позиции ракеты-носителя «Зенит» (площадка №45). При этом стартовое устройство было рассчитано на пилотируемые запуски. А сама подготовка к пуску проводится в автоматизированном режиме по безлюдной технологии: время подготовки от момента установки на стартовое устройство до запуска занимает не более 1,5 часов. Этот автоматизированный стартовый комплекс был разработан в КБ ТМ под руководством В. Н. Соловьева.

Изготовление ступеней ракеты 11К77 производится на Южном машиностроительном заводе в Днепропетровске, однако большая часть комплектующих поступают из Росси, в частности, двигатели для обоих ступеней изготавливают в Химках, а систему управления – в НИИАП.

Первый запуск ракеты-носителя 11К77 («Зенит-2») с эквивалентом полезной нагрузки состоялся 13 апреля 1985 года, то есть значительно позже запланированных сроков. Это произошло из-за задержек с отработкой двигателя РД170. В связи с этим летные испытания уже готового спутника радиотехнической разведки «Целина-2» вынуждены были проводить с помощью ракеты-носителя «Протон-К» (8К82К). При первом запуске 11К77 груз на орбиту не вышел из-за неправильной настройки регулятора расхода топлива второй ступени. При втором пуске в июне этого же года в результате отклонений в работе рулевых двигателей второй ступени произошел взрыв в конце активного участка. Только в октябре был запущен первый спутник – «Космос-1697». Но в декабре 1985 года, при четвертом полете ракеты, не сбросился головной обтекатель. Зато последующие пуски пошли удовлетворительно.

Предполагалось, что со временем ракета-носитель «Зенит» станет самым массовым носителем, заменив «семерку», в том числе, при пилотируемых пусках. Однако этого не произошло. С одной стороны стоимость «Зенита» оказалась гораздо выше стоимости «семерки», а с другой стороны – экономический кризис и распад СССР привели к закрытию программы «Буран» и резкому сокращению финансирования космической отрасли в нашей стране. Из-за этого даже летно-конструкторские испытания не были проведены по полной программе. В частности, так и не была создана разгонная ступень для «Зенита», не были созданы средства спасения первой ступени, не вышел из бумажной стадии проект тяжелой ракеты носителя 11К37. Эта ракета-носитель при стартовом весе около 1000 тонн должна была выводить на орбиту полезный груз массой около 40 тонн. Первая ступень ракеты 11К37 состояла из трех блоков первой ступени «Зенита» (11К77), размещенных вокруг второй ступени, созданной на базе аналогичной первой ступени «Зенита», но с двигателем РД120 или с «четвертованным» РД170. Забегая вперед, можно сказать, что эта идея модульного построения ракеты воплощается в жизнь ГКНПЦ имени М. В. Хруничева при создании семейства ракет «Ангара», о котором уже упоминалось чуть ранее.

Однако «Зениту» в этом плане не повезло. Создание полезных нагрузок для него было свернуто. К тому же Южный машиностроительный завод в Днепропетровске, производящий ракеты «Зенит», оказался на территории «незалежной» Украины, хотя на 70% эта ракета состоит из российских компонентов. В результате «Зенит» используется для выведения только небольшого перечня нагрузок, например: спутников радиотехнической разведки «Целина-2», метеорологических спутников «Метеор-3» и океанографических спутников «Океан» с радиолокатором бокового обзора, один из которых был назван первым национальным спутником Украины «Сiч1».

Всего же за 15 лет эксплуатации было осуществлено 33 запуска ракеты-носителя «Зенит», из них восемь – аварийных. Самые громкие аварии произошли 4 октября 1990 года, при которой была полностью разрушена одна стартовая позиция, и 9 сентября 1998 года, когда «ушли за бугор» сразу 12 спутников связи «Глобалстар». Это, конечно же, не прибавило авторитета «Зениту». В результате был свернут проект строительства пусковой установки для «Зенита» на мысе Йорк в Австралии, заморожено создание стартового комплекса на площадке №35 космодрома Плесецк (степень готовности 70%), а сейчас его и вовсе переделывают под новую ракету-носитель «Ангара». Российские модули Международной космической станции, проектировавшиеся в расчете на «Зенит», теперь переориентированы на «Протон» и «Союз». Да и зарубежные заказчики после ряда аварий перевели свои полезные нагрузки на другие носители, в том числе «Протон» и «Союз».

Одним словом, «Зенит» ждала незавидная судьба. Однако спасение пришло с неожиданной стороны. Большой спрос на средства выведения полезных нагрузок, и, в первую очередь, спутников связи на стационарную орбиту, привели к созданию международного консорциума «Sea Launch» («Морской старт»), в который вошли компания «Боинг» (США), РКК «Энергия» (Россия), НПО «Пiвденне» (Украина), больше известное как НПО «Южное», и судостроительная компания «Квернер» (Норвегия). Этим консорциумом был разработан проект запуска ракеты-носителя «Зенит-3SL» с морской платформы из приэкваториальной акватории Тихого океана. В качестве разгонного блока используется хорошо известный блок Д. Первый запуск ракеты «Зенит-3SL» с платформы «Одиссей» состоялся 27 марта 1999 года.

Но все это произойдет в конце 90-х, а в конце 70-х и начале 80-х на ракету-носитель 11К77 делалась серьезная ставка при проектировании перспективных космических аппаратов. После проектно-поисковых работ согласно Постановления от 27 января 1985 года и по решению ВПК от 22 декабря 1986 года началась разработка эскизного проекта многоразового многоцелевого корабля «Заря» (7КСМ или 14Ф70). Корабль должен был создаваться в два этапа: на первом этапе должен был разрабатываться базовый многоразовый пилотируемый корабль, на втором – его модификации для решения специальных задач в автономном и совместных с другими космическими аппаратами полетах в широком диапазоне высот и наклонений (до 97) орбит. Базовый многоразовый корабль «Заря» был предназначен для:

• доставки экипажей численностью 2-8 человек и полезных грузов на орбитальные станции типа «Мир» и возвращения их на Землю;

• дежурства на станции для обеспечения возвращения экипажа на Землю в нужный момент (допустимая длительность полета корабля – не менее 195 суток, в последующем – до 270 суток);

• доставки и возвращения грузов в беспилотном варианте;

• проведение операций по спасению экипажей пилотируемых объектов типа станции «Мир» и орбитального корабля «Буран»;

• решения отдельных задач в автономных полетах в интересах Министерства обороны и Академии наук.

Корабль «Заря» имеет диаметр 3,1 метра и максимальную массу до 15 тонн при выведении на опорную орбиту высотой 190 км и наклонением 51,6о, в том числе массу доставляемых и возвращаемых грузов соответственно 2,5 тонны и 1,5–2 тонны при экипаже из двух космонавтов. Он состоит из возвращаемого корабля в виде фары (аналогично спускаемому аппарату корабля «Союз») и навесного отсека, отделяемого перед спуском. Для стыковки с орбитальной станцией типа «Мир» предусматривался стыковочный агрегат типа “штырь–конус” или андрогинный периферийный агрегат стыковки.

Возвращаемый корабль как основная часть является многоразовым и мог эксплуатироваться в течение 30-50 полетов. Многоразовость достигалась, в частности, за счет применения теплозащитных материалов многократного использования (по опыту орбитального корабля «Буран»), новой схемы вертикальной посадки на Землю с помощью многоразовых ЖРД для гашения вертикальной и горизонтальной скоростей посадки и сотового амортизатора корпуса корабля для исключения его повреждений.

Принцип посадки на ЖРД, кроме многоразовости, открывал перспективу применения возвращаемого корабля для полетов и на безатмосферные планеты. Однако использование этого принципа для возвращаемого на Землю пилотируемого корабля вызвало сомнения у специалистов ряда организаций. В целях повышения безопасности экипажа до набора необходимой статистики посадки на ЖРД в комплексе средств посадки предусматривались отработанные и надежные резервные средства: так на кораблях 1го этапа предполагалось использовать катапультные кресла для спасения космонавтов в аварийных ситуациях при посадке и на начальном участке выведения на орбиту, хотя размещение кресел в возвращаемом корабле ограничивало бы численность экипажа до 4 человек.

В составе основной системы посадки планировалось использовать 24 посадочных двигателя объединенной двигательной установки тягой 1,5 тонны каждый, работающих на компонентах перекись водорода – керосин, а для управления спуском – 16 однокомпонентных двигателей, также входящих в ОДУ. Бортовой комплекс управления и комплекс средств посадки должен был обеспечивать точность посадки не хуже 2,5 км. В одноразовом навесном отсеке предполагалось разместить многофункциональную двигательную установку, обеспечивающую орбитальное маневрирование корабля, в частности, подъем с опорной на рабочую орбиту и спуск на Землю с высоты рабочей орбиты 200-500 км. МДУ включала два двигателя тягой по 300 кг, а также двигатели причаливания и ориентации.

Базовый корабль разрабатывался как многоцелевой для решения различных задач в пилотируемых и беспилотных вариантах в составе орбитальных комплексов и автономно, а также для совместной работы с буксирами в режиме орбитального маневрирования (вплоть до геостационарной орбиты). Смена целевого назначения или изменение численности экипажа практически не затрагивали основной конструкции и систем корабля.

Корабль «Заря» предусматривалось использовать в следующих вариантах:

• транспортный корабль с экипажем из 2-4 человек с доставляемым и возвращаемым грузом;

• корабль-спасатель с экипажем 1-2 человека или без экипажа для возвращения на Землю космонавтов (2-4 человека на первом этапе и до 8 человек – на втором) с потерпевшего аварию космического аппарата;

• корабль для проведения монтажных и ремонтно-восстановительных работ с экипажем из 2-3 человек;

• беспилотный корабль с доставляемым и возвращаемым грузами для полетов на высокие орбиты (до 36 000 км) с помощью буксира.

Корабль «Заря» планировался как основное транспортное средство для орбитального комплекса «Мир2», начало эксплуатации которого ожидалось в 1995-1996 годах. Был завершен выпуск основной конструкторской документации, когда в феврале 1989 года все работы по теме «Заря» были закрыты в связи с недостаточностью финансирования. Так бесславно закончилась история создания одного из самых перспективных космических кораблей, который мог бы стать основным транспортным космическим средством первой половины ХХI века.

В настоящее время в США, а точнее в Космическом Центре имени Джонсона, ведутся работы по экспериментальному аппарату с несущим корпусом Х38, который в результате должен стать в будущем кораблем-спасателем международной космической станции, рассчитанным на возвращение экипажа из 7 человек. В последующем Х38 может быть легко переоборудован в транспортный корабль на линии Земля-орбита, который может эксплуатироваться в течение следующих 20 и более лет. В частности, рассматривается вариант создания совместного американо-европейского транспортного космического корабля CТV, выводимого вместе с экипажем из 3 человек европейским носителем «Ариан5». Правда, в этом случае корабль должен быть оснащен катапультируемыми креслами.

Корабль-спасатель Х38, очертания которого во многом похожи на экспериментальный аппарат с несущим корпусом Х24А, испытывавшимся в 70-х годах, должен сходить с орбиты с помощью сбрасываемой двигательной установки, тормозиться в атмосфере подобно шаттлу и выполнять заключительное снижение в бездвигательном режиме на парашюте-крыле типа “парафойл”. Этот тип управляемого парашюта рассматривался еще при проектировании космического корабля «Джемини». Длина Х38 составляет 9,1 метра, а ширина – 5,1 метра. Экипаж размещается в кабине почти по бразильской схеме 1+2+4. Аппарат способен совершать боковой маневр в атмосфере на расстояние до 1100 км. При скорости М=0,8 на высоте 7 км раскрываются тормозные парашюты, а на 4,5 км – основной управляемый парашют размерами 15 на 30 метров и площадью 700 м2, процесс развертывания которого занимает 35 секунд. Горизонтальная скорость посадки аппарата составляет 65 км/ч, вертикальная – 4,5-6 м/с. Впрочем, аппарат можно посадить и без парашюта, но в этом случае его горизонтальная скорость составит 470 км/ч. Снижением на «парафойле» управляет экипаж, хотя посадка может выполняться в автоматическом режиме. Сама же посадка выполняется на лыжное шасси.

12 марта 1998 года был осуществлен первый сброс прототипа Х38, спуск его на управляемом парашюте и посадка на дно высохшего озера на авиабазе Эдвардс. После многочисленных сбросов масштабной модели с бомбардировщика В52 на 2002 год запланирован испытательный космический полет модели Х38 на борту шаттла и автоматическое его приземление, а в декабре 2005 года штатный корабль-спасатель Х38 будет пристыкован к международной космической станции. Правда, после прихода к власти нового Президента США Джорджа Буша младшего все работы по спасательной шлюпке для МКС заморожены. Но, поскольку необходимость создания вместительного корабля-спасателя для МКС не вызывает сомнения, очевидно, что это решение не последнее.

«Алеет Восток»

Слова, вынесенные в заголовок, взяты из китайского гимна. Именно так был назван первый спутник Китайской Народной Республики (по-китайски «Дун Фанхун»), а мелодию гимна этот спутник передавал с орбиты, как за 4 года до этого мелодию «Интернационала» передавала «Луна-10».

С запуском первого спутника Китай вошел в число космических держав вслед за СССР, США, Францией, Японией, опередив Англию. А ведь еще совсем недавно Китай был отсталой страной с кустарной промышленностью. На родине пороха и первых ракет наука была в зачаточном состоянии. Однако с момента образования Китайской Народной Республики 1 октября 1949 года наступил качественно новый этап в истории страны.

Ставший руководителем государства с почти миллиардным населением Председатель Коммунистической партии Китая, «великий кормчий» Мао Цзэ дун был исключительно амбициозен. В его планы входило превращение КНР в мировую сверхдержаву. Для этого требовалось не только поднять экономику, но и создать мощную армию, оснащенную самым современным оружием, включая ракетно-ядерное.

Однако такое оружие просто так не продается. А чтобы создать его в собственной стране, нужен высокий научно-промышленный потенциал. Нужны были опыт, традиции, специалисты. А откуда им было взяться в отсталой стране. Впрочем, один такой специалист по ракетной технике нашелся. Им стал Цзян Ху шен (Цянь Сюе Сень). Еще в 1935 году он уехал из Китая в США, где учился сначала в Массачусетском, а затем в Калифорнийском технологическом институте. После окончания он долгое время преподавал в Калтехе, став со временем профессором и ведущим специалистом по ракетной технике в США.

Цзян Ху шен был первым, кто предложил использовать пилотируемую ракету для пассажирских перевозок. Одноступенчатая ракета массой 50 тонн (длина корпуса 24 метра, диаметр – 4,9 метра) стартовала вертикально. Через 150 секунд на высоте 160 км двигатель отключался. Максимальная высота подъема – 480 км. Через 15 минут, на расстоянии 1920 км от старта ракета входила в атмосферу и затем совершала планирующий спуск еще на расстояние 2880 км. Весь полет от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса должен был длиться не больше часа.

Во времена разгула маккартизма и «охоты на ведьм» Цзян Ху шен был обвинен в принадлежности к компартии и отстранен от всех работ, связанных с ракетной техникой. В 1955 году он был депортирован из США в КНР. Естественно, что по приезду Цзян Ху шен возглавил создание и развитие ракетно-космической промышленности в Китае. Он же 17 февраля 1956 года направил в Госсовет КНР предложения по плану создания баллистических ракет в стране в течение 20 лет. И с его же подачи 26 мая 1956 года была организована Пятая Академия, которая стала заниматься разработкой баллистических ракет. В 1958 году в этот план была дополнительно включена задача запуска искусственного спутника Земли.

Но одного специалиста, даже самого лучшего, было мало. Нужны сотни и тысячи ученых и инженеров, занимающихся этими проблемами. Подготовить самостоятельно такое количество специалистов за короткий срок было нереально. В этих условиях Китай в очередной раз обратился за помощью к Советскому Союзу. Такое обращение было естественным, потому что иначе как братскими наши отношения в те годы никто не называл. СССР по праву старшего брата помогал строить социализм Китайской Народной Республике, то есть младшему брату. А уж лозунг «Москва-Пекин – братья навек» висел практически на каждой стене.

В то время как на Восток шли непрерывным потоком эшелоны с машинами и оборудованием, а тысячи советских рабочих и инженеров строили заводы и фабрики, тысячи китайцев направлялись в обратную сторону для обучения в советских ВУЗах. В свою очередь 10 преподавателей по ракетной технике из Советского Союза были направлены в КНР. Одновременно шла передача китайцам, как военной техники, так и лицензий и технологий его производства. Мой отец также в 1950-1951 годах, то есть во время войны на Корейском полуострове, участвовал в передаче китайской стороне реактивных истребителей МиГ9 и МиГ15.

В свете сказанного стоит ли удивляться самому факту передачи Советским Союзом Китаю ракетной техники и технологии. Конечно, дело касалось только относительно старых ракет Р2, но важен первый шаг. Естественно также, что все это обставлялось Постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР. В соответствии с Постановлением от 6 августа 1957 года разрешалась подготовка к передаче КНР двух ракет Р2 в полной комплектации (кроме боевых головных частей), а также полного комплекта их унифицированного наземного оборудования. Этим же Постановлением предусматривалась командировка в Китай наших специалистов по ракетной технике для обучения китайцев.

15 октября 1957 года между СССР и КНР было подписано соглашение о военно-техническом сотрудничестве, в соответствии с которым Советский Союз обязался поставить Китаю прототип атомной бомбы, две ракеты Р2 и соответствующую документацию.

В развитие этого соглашения 6 декабря 1957 года вышло еще одно Постановление ЦК КПСС, по которому предусматривалось уже безвозмездная передача Китаю лицензии на производство ракет Р2 и агрегатов наземного оборудования к ним, а также направление в КНР полного комплекта технической документации, необходимой для их изготовления и испытаний.

Фактически Советский Союз взял на себя обязательство по созданию в КНР ракетной промышленности. Чтобы ускорить процесс освоения китайцами ракетной техники, вышло еще одно Постановление от 5 июля 1958 года, по которому в сентябре 1958 года в КНР была командирована группа специалистов по Р2 в составе 45 человек. Кроме того, были переданы Китаю учебно-методическая документация по ракетам Р1 и Р2 и образцы узлов, агрегатов аппаратуры и комплектующих в качестве наглядных пособий при чтении лекций. Группу советских специалистов возглавлял П. И. Мелешин. Работами с китайской стороны руководил, естественно, Цзян Ху шен.

К этому моменту на территории провинции Ганьсу и Автономного района Внутренней Монголии создавался первый ракетный полигон – китайский «Байконур». В разное время этот полигон (41 с.ш. и 100 в.д.) назывался Шуанчэнцзы или Цзюцюань. Это – названия населенных пунктов, расположенных достаточно далеко от полигона.

В том же сентябре 1958 года Пятая Академия закончила формирование плана создания семейства баллистических ракет различной дальности. Это семейство получило весьма символичное название «Ветер с Востока» (по-китайски «Дун Фао»), что свидетельствовало о серьезных амбициях китайского руководства и притязаниях на роль мировой сверхдержавы. Этим планом предусматривалось создание копии советской ракеты Р2 под названием «Дун Фао-1» или ДФ1, баллистической ракеты средней дальности ДФ2 и межконтинентальной баллистической ракеты ДФ3.

В сентябре 1959 года вступили в строй заводы по производству ракет в Шэньяне и ракетных двигателей в Нанчене. А 1 сентября 1960 года с полигона Цзюцюань был осуществлен первый запуск советской ракеты Р2. Правда, к этому моменту советские специалисты уже покинули КНР из-за серьезных разногласий между политическим руководством Китая и Советского Союза. Эти разногласия были вызваны как различием взглядов на пути построения социализма в КНР (политика «большого скачка»), так и претензией Мао Цзе дуна на роль лидера в мировом коммунистическом движении. Среди других причин, вызвавших разрыв между СССР и КНР, были осуждение Мао Цзе дуном развенчания «культа личности» Сталина и отказ Советского Союза предоставить Китаю прототип атомной бомбы.

Тем не менее, начало ракетной промышленности Китая было положено, и 5 ноября 1960 года состоялся запуск первой баллистической ракеты ДФ1, построенной целиком в КНР. Поскольку, как уже говорилось, китайская «Дун Фао-1» являлась копией советской ракеты Р2, а та, в свою очередь, была развитием немецкой ракеты А4 или «Фау2», то фактически вся китайская ракетная промышленность также имеет немецкие корни.

В том же 1960 году начались работы по созданию межконтинентальной баллистической ракеты ДФ3 с дальностью полета до 10 000 км, причем работы велись по всем направлениям. Уже 21 марта 1962 года был произведен запуск первой китайской ракеты средней дальности ДФ2, который оказался неудачным. Были проведены доработки и, в частности, уменьшена тяга двигателя. Доработанная ракета ДФ2 совершила первый успешный полет 29 июня 1964 года. А 26 декабря 1966 года был осуществлен успешный запуск ракеты ДФ3.

Параллельно ускоренными темпами шло создание ядерного оружия. Первое испытание китайской атомной бомбы состоялось 16 октября 1964 года, а ровно через 3 года, 16 октября 1967 года была взорвана первая китайская водородная бомба. Ядерные заряды сразу создавались как в варианте авиабомбы, так и в варианте боеголовки для баллистической ракеты. 27 октября 1966 года с полигона Цзюцюань стартовала ракета ДФ2 с ядерной боеголовкой мощностью 20 килотонн, которая была взорвана на расстоянии 800 км от старта в районе Лоп Нор.

Задумывавшаяся как межконтинентальная баллистическая ракета ДФ3 до Америки явно не дотягивала. Поэтому уже в середине 60-х годов началась разработка баллистических ракет межконтинентальной дальности ДФ4 и ДФ5. Зато на базе ракеты ДФ3 была разработана первая китайская ракета-носитель CZ1, которая явилась также родоначальницей целого семейства ракет-носителей под названием «Чан Чжен» («Большой поход»). Головным разработчиком ракет-носителей стала Первая академия Министерства аэрокосмической промышленности, расположенная в Пекине (ныне Китайская академия ракет-носителей).

Трехступенчатая ракета-носитель CZ1 при стартовом весе 81,3 тонны могла вывести на орбиту полезный груз массой до 300 кг. На первой ступени были установлены 4 ЖРД YF2A тягой по 28 тонн на уровне моря каждый при удельном импульсе 241 секунда. На второй ступени был установлен один двигатель YF2A, развивающий тягу в вакууме 31,2 тонны при удельном импульсе 275 секунд. Двигатели работали на азотной кислоте и несимметричном диметилгидразине, то есть на том же топливе, что и советские ракеты Р12 и Р14. Третья ступень была твердотопливной. Общая высота ракеты на старте составляла 30 метров, диаметр – 2,3 метра.

Первая попытка запуска спутника с помощью ракеты-носителя CZ1 1 ноября 1969 года оказалась неудачной. Однако 24 апреля 1970 года на орбиту с наклонением 68,4 был выведен первый китайский искусственный спутник Земли «Дун фан хун» («Алеет Восток») массой 173 кг. Этот спутник в зарубежной прессе был также назван «Китай1» или «Мао1». Таким образом, Китайская Народная Республика стала пятой космической державой вслед за СССР, США, Францией и Японией, причем Япония опередила Китай всего лишь на 2,5 месяца.

Надо сказать, что первая китайская ракета-носитель CZ1 была использована еще только один раз при выводе на орбиту 3 марта 1971 года спутника «Китай2» массой 221 кг. Зато она положила начало целому семейству китайских ракет-носителей «Чан Чжен» («Большой поход»), при этом имена самих ракет обозначаются латинской аббревиатурой китайского названия – CZ. Между прочим, в западной прессе встречается также обозначение LM от английского «Long March», то есть тоже «Большой поход».

Малая грузоподъемность ракеты-носителя CZ1 не позволяла вывести на орбиту серьезные полезные нагрузки, поэтому в последующем в качестве основы для создания тяжелых ракет-носителей была выбрана межконтинентальная баллистическая ракета ДФ5.

При чтении этой главы стоит упомянуть, что информация о космической программе КНР очень скудна. Китайское общество оказалось еще более закрытым, чем советское. Другими словами, китайская космическая программа была и остается окруженной «Великой китайской стеной». Поэтому очень трудно писать об истории создания ракетной и космической техники в КНР, трудно объяснить те или иные решения. Возможно, со временем появится больше информации, а пока – что есть, то есть.

Первым тяжелым носителем стала ракета FB1 («Фен Бао», что означает «Сильный ветер» или «Шторм»), созданная на базе МБР ДФ5. По своим характеристикам и внешнему виду она напоминала челомеевскую УР200. Стартовый вес ракеты составлял 191,7 тонны, высота на старте – 33 метра, максимальный диаметр корпуса – 3,4 метра. На первой ступени были установлены 4 двигателя YF20A тягой по 68 тонн каждый и с удельным импульсом 258 секунд на уровне моря. На второй ступени – один двигатель YF22/23 с тягой в пустоте 77,7 тонны и удельным импульсом 295 секунд. Между прочим, случайно или нет, но по развиваемой тяге (68 тонн или 150 000 фунтов) двигатель YF20A уж очень напоминает американский двигатель XLR89, установленный на БРСД «Тор» и МБР «Атлас». В качестве топлива было использовано естественное для жидкостных баллистических ракет сочетание четырехокиси азота и НДМГ. Эта ракета была способна вывести на низкую круговую орбиту полезный груз массой 2500 кг.

10 августа 1972 года состоялся запуск ракеты FB1 по баллистической траектории. Попытки вывода спутников на околоземную орбиту закончились авариями. Только 26 июля 1975 года с помощью ракеты-носителя FB1 на орбиту был выведен разведывательный спутник «Китай3». Видеокадры разведывательной информации передавались по радиоканалу на Землю.

Поскольку возможности китайской электроники были очень скромными, естественно, что Китай сделал ставку на пленочную фотосъемку с доставкой пленки на Землю. Впрочем, с этого же начинали и СССР и США. Для вывода на орбиту спутника фоторазведки FSW («Фанху Ши Вайсин», что, собственно, и означает «возвращаемый спутник») массой 2400 кг, разработанного, как и все прочие китайские космические аппараты, в Пятой академии Министерства аэрокосмической промышленности, была приспособлена МБР ДФ5. Названная как CZ2С она ничем не отличалась от ракеты-носителя FB1 кроме, разве что, головного обтекателя. Забегая вперед, нужно сказать, что именно эта ракета трижды использовалась для коммерческих запусков спутников «Иридиум».

Первый запуск спутника FSW 5 ноября 1974 года закончился аварией носителя CZ2А. Удача сопутствовала Китаю при пуске 26 ноября 1975 года («Китай5»), правда, при возвращении парашют не раскрылся. Впервые капсула по сообщениям зарубежной печати была успешно возвращена на Землю при пуске 26 января 1978 года. Таким образом, была освоена технология возврата КА на Землю, что позволило западным экспертам говорить о начале работ в КНР по пилотируемой программе.

Однако до этого было еще далеко. Пока же Китай осваивал различные направления космической деятельности. В частности, 8 апреля 1984 года с помощью трехступенчатой ракеты-носителя с космодрома Сичан был осуществлен запуск и вывод на геостационарную орбиту первого китайского экспериментального спутника связи. Ракета-носитель представляла собой модификацию ракеты CZ2С с дополнительной третьей ступенью. Самое интересное, что на третьей ступени использовался жидкий водород с жидким кислородом. Тем самым Китай в освоении кислородно-водородных двигателей оказался вторым после США, опередив даже СССР. Кислородно-водородный двигатель YF73, установленный на третьей ступени, развивает тягу 4,5 тонны при удельном импульсе 425 секунд. Масса полезного груза, выводимого на переходную к геостационарной орбиту, составляет 1400 кг. Впоследствии, оснастив ракету CZ3 четырьмя навесными стартовыми ускорителями (ракеты-носители CZ3А и CZ3В), удалось довести массу полезного груза на переходной орбите до 5 тонн. Естественно, что эти же носители способны вывести космические аппараты на трассу полета к планетам Солнечной системы. Но об этом, кроме разрозненных и малодостоверных сведений в западной прессе, ничего не известно.

Наличие таких носителей позволило Китаю вклиниться на рынок космических услуг по выведению КА на геостационарную орбиту. Правда, доля его остается мизерной. Это связано как с невысокой надежностью китайских носителей, так и с опасениями Запада по поводу утечки ракетных технологий.

Опасения по поводу надежности китайской техники подтвердились 25 января 1995 года при выведении спутника «Апстар2». Взрыв ракеты привел к падению ее обломков на китайскую деревню, в результате чего погибло несколько десятков человек (точные цифры, конечно же, нигде не публиковались). А первый успешный запуск иностранного спутника связи «Апстар1» (модель HS376 фирмы «Хьюз») состоялся чуть ранее, 21 июля 1994 года.

Однако мы уклонились несколько в сторону от обсуждаемой темы. Нас ведь больше интересует продвижение КНР по пути к осуществлению запуска человека в космос. А двигался Китай в этом направлении пусть мелкими шажками, но зато уверенно. И основным инструментом его были спутники FSW с возвращаемой капсулой. Запуски в интересах разведки происходили достаточно регулярно. Правда, не всегда капсулу удавалось возвращать обратно. Да и вообще, достоверно неизвестна дата первого возвращения капсулы на Землю. Тем не менее, эти спутники стали использоваться и для решения научных задач. При запуске 5 августа 1987 года спутника «Китай20» проводились эксперименты по исследованию микрогравитации, при запуске 5 октября 1990 года («Китай33») – биологические эксперименты с животными.

Работы в Китае над проектами пилотируемых космических кораблей велись давно. Вообще, создание космической техники, в том числе пилотируемой, для промышленно развитых стран, а к таковым теперь относится и Китай, является лишь вопросом времени, денег, технических возможностей и наличия здоровых амбиций государственного руководства. Именно сочетание всех этих компонентов позволяет получить рано или поздно желаемый результат. Впрочем, технические возможности также являются функцией денег и наличия воли. Достаточно отсутствия одной из этих составляющих и можно наблюдать за пилотируемыми полетами лишь по телевизору. Например, прагматичная Европа с ее гигантским научно-промышленным потенциалом, подсчитав расходы, отказалась от уже хорошо проработанного проекта многоразового космического корабля «Гермес» (отсутствие воли и недостаток денег). Японцы же, обладающие колоссальными финансовыми ресурсами и заполонившие весь мир своими «Тойотами», «Хондами» и «Панасониками», которые считаются эталоном сложной и надежной техники, и вовсе поначалу отказались от создания пилотируемого многоразового космического корабля «НОРЕ», превратив его в беспилотный. Но и беспилотный аппарат никак не удается довести до стадии летных испытаний. Да что там говорить, если даже ракету-носитель Н2А, предназначенную для вывода на орбиту японского МТКК никак не научат летать: авария следует за аварией. Вот вам и недостаток технических возможностей промышленно развитой державы.

Китай, конечно же, не обладает такими финансовыми средствами, да и технические возможности его уступают европейским странам и Японии. Однако наличие твердой воли государственного руководства способно привести к желаемому результату, пусть и за более длительный период. И если Советскому Союзу и США понадобилось 3-4 года от начала работ по пилотируемой программе до первого полета человека, то у Китая на это уйдет, по меньшей мере, лет 10. Хотя официальной датой начала работ в КНР по проекту пилотируемого космического корабля является 1992 год, первые сведения о китайской пилотируемой программе относятся к значительно более раннему периоду.

Согласно интернетовской «Энциклопедии астронавтики» Марка Уэйда подготовка к пилотируемому полету в Китае велась в конце 60-х – начале 70-х годов. Начало этой работы, именуемой «Проект 714», относится к 1966 году. Повторяя путь Советского Союза, пилотируемый космический корабль создавался параллельно со спутником фоторазведки, оборудованным возвращаемой капсулой массой 1800 кг. Причем работа по космическому кораблю была еще более засекречена, чем по спутнику-шпиону. Главным конструктором возвращаемого космического аппарата был назначен Ван Сичжи. Для проведения экспериментов в поддержку пилотируемой программы была запланирована серия из суборбитальных полетов аппаратов с собакой на борту, а через 2-3 месяца аналогичные полеты с обезьяной. Однако бурные события культурной революции в Китае привели к репрессиям многих специалистов по ракетно-космической технике, их отправке на перевоспитанию в деревню или перевод на положение простых рабочих. Это не могло не сказаться на работах по возвращаемому космическому аппарату и пилотируемому кораблю.

Правда, спустя некоторое время, благодаря покровительству второго лица в партийной верхушке КПК Линь Бяо, работы на «Проектом 714» возобновились. В апреле 1968 года ответственность за них была возложена на военных. В 1969 году Mao Цзедун с подачи Цзян Ху шена разрешил Национальному Комитету Науки Защиты, а также ВВС предпринять первые шаги к завершению разработки проекта космического корабля и отбору кандидатов в космонавты. К началу 1970 года Институт Автоматизации Китайской академии наук завершил работу созданием трехосной системы ориентации.

Как уже говорилось, 24 апреля 1970 года Китай запустил свой первый искусственный спутник Земли «Дун фанхун». По этому поводу 1 мая состоялись торжества и парад на площади Тяьанмынь, на котором Mao Цзедун объявил, что за запуском спутника последует создание пилотируемого космического корабля.

5 октября 1970 года начался отбор кандидатов из числа летчиков-истребителей. В результате бесед и изучения личных дел для прохождения медкомиссии в Пекин были вызваны около 1000 летчиков, разбитых на три группы. Врачи приступили к своей работе в ноябре 1970 года. А 15 марта 1971 года был сформирован первый отряд китайских космонавтов из 19 человек.

Судя по всему, первый китайский космический корабль «Проекта 714», получивший имя «Шугуан» («Рассвет»), был если не идентичен, то, по крайней мере, очень близок по компоновке и характеристикам разрабатывавшемуся в то же самое время спутнику-шпиону FSW. В свое время в Советском Союзе С. П. Королев поступил так же, создав на единой конструктивной основе и космический корабль «Восток», и разведывательный спутник «Зенит-2». Вместо фотоаппаратуры в спускаемый аппарат устанавливалось кресло космонавта. Дополнительно корабль требовалось бы оснастить системой жизнеобеспечения. Спускаемый аппарат представляет собой конус с закругленным верхом и максимальным диаметром 2,2 метра, причем вход в атмосферу осуществляется вершиной конуса вперед. В этом случае кресло космонавта должно на разных этапах полета изменять свое положение вплоть до разворота на 180. Подобная компоновка кабины космонавта рассматривалась на ранней стадии проектирования советского космического корабля «Восток». Аналогичную форму спускаемого аппарата имел проект космического корабля, предложенного компанией «Мартин» по проекту 7969. Учитывая нерациональность подобной компоновки, не исключено, что форма спускаемого аппарата «Проекта 714» была несколько иной.

Бортовая аппаратура космического корабля «Шугуан» располагается внутри спускаемого аппарата. В задней части располагается сферический отсек с парашютом и твердотопливная тормозная двигательная установка тягой 4 тонны. Двигателей мягкой посадки, по крайней мере, на спутнике-разведчике, нет. Вероятно, спускаемый аппарат должен был бы приводняться в море. В противном случае космонавту пришлось выдержать сильные ударные перегрузки при касании поверхности Земли. Продолжительность полета спутника составляет 5 суток, что определяется емкостью аккумуляторной батареи. Однако продолжительность полета космического корабля чаще ограничивается ресурсом системы жизнеобеспечения. Стартовая масса космического корабля «Шугуан» («Рассвет») составляла 1800 кг, что больше стартовой массы американского «Меркурия» (1300 кг). Общая длина корабля составляла 4,6 метра, а максимальный диаметр – 2,2 метра.

Космический корабль «Шугуан» («Рассвет») должен был выводиться на орбиту ракетой-носителем CZ-2C или его аналогом FB-1 со стартовой массой 191,7 тонны, с помощью которого запускаются спутники FSW. Первый полет корабля «Шугуан» («Рассвет») предполагалось осуществить уже в конце 1973 года.

Однако борьба за власть в китайской верхушке привела к снятию со всех постов Линь Бяо, а затем к его гибели в авиакатастрофе 13 сентября 1971 года. Гибель Линь Бяо поставила, по сути дела, крест на возможности полета китайского космонавта в первой половине 1970-х годах – отряд космонавтов в 1972 году был расформирован, а работы по пилотируемому кораблю практически заморожены. Военный вариант спутника, именуемый в литературе FSW, все-таки совершил 26 ноября 1975 года свой первый полет. Более того, китайские специалисты продолжали трудиться над совершенствованием возвращаемого космического аппарата, надеясь, по-видимому, на полет первого китайского космонавта.

В феврале 1978 года в китайском техническом журнале была опубликована статья, в которой впервые упоминалось о том, что Китай работает над технологиями, необходимыми для осуществления пилотируемого космического полета. 18 марта 1978 года в КНР прошло Всекитайское совещание по вопросам развития науки. На нем было объявлено, что Китай сможет вывести на орбиту пилотируемый корабль не ранее, чем через 8 лет. На этом же совещании была принята программа работ по исследованию и использованию космоса в 1978 – 1985 годах. В ней планировалось создать большую орбитальную станцию. В ноябре того же года глава Китайского космического агентства Чен Ши мин в беседе с западным журналистом подтвердил, что Китай действительно работает не только над созданием пилотируемого космического корабля, но и собственной орбитальной станции.

В январе 1980 года в журнале «Science Life» был опубликован репортаж китайского журналиста о тренировках китайских космонавтов в Китайском тренировочном центре пилотируемых космических полетов. В декабре 1980 года Ван Чжуан Шан, Генеральный секретарь Нового Общества Китая по исследованию космического пространства и Технический руководитель Космического центра Китайской Академии Наук, заявил, что запуск и возвращение астронавтов не являются больше проблемой, но пилотируемый полет откладывался из-за его стоимости и отсутствия неотложной потребности в нем. Вслед за этим в январе 1981 года были опубликованы фотографии китайских стажеров-космонавтов в скафандрах во время тренировок, а также рисунок китайской ракеты-носителя с системой аварийного спасения, что подразумевало ее использование для запуска пилотируемого космического корабля. Американские эксперты-аналитики сравнили ее с системой «Меркурий-Редстоун», хотя сама ракета больше походила на китайскую ракету FB1. Прошла информация, что в 1979 году был сформирован первый отряд китайских космонавтов из 7 – 8 человек. Хотя, возможно, это были просто испытатели новой техники, каких у нас много и в ИМБП, и в НПО «Звезда», и в Институте Авиационной Медицины. Но не исключено, что это был второй набор кандидатов в отряд космонавтов, поскольку первый отряд, как утверждает Марк Уэйд, был расформирован еще в 1972 году.

Казалось, что полет первого китайца в космос не за горами. Однако в течение последующих нескольких лет не было никаких сообщений из Китая на тему пилотируемых космических полетов. Западные наблюдатели связывали это с борьбой за лидерство в политической верхушке КНР, развернувшейся после смерти «великого кормчего» Мао Цзе дуна. Это не могло не сказаться и на космической отрасли. В этот же период отмечено значительное число аварий при запусках китайских ракет-носителей. Было высказано даже предположение, что во время одной из них погиб первый китайский космонавт, однако подтверждения этому нет и до сих пор. Скорее всего, работы по пилотируемой космической программе в КНР были просто приостановлены.

Все же в середине 80-х годов Китай дважды упоминался в связи с пилотируемыми космическими полетами. Во-первых, в 1984 году Президент США Рональд Рейган предложил включить в состав экипажа при полете одного из шаттлов китайского космонавта, а во-вторых, в сентябре 1986 года газета «Peoples' Daily» сообщила, что в Китае прошел второй набор отряда космонавтов из 14 человек, которые приступили к обучению. Более того, по неофициальной информации две пары начали готовиться по программе первого полета космического корабля, а 7 человек (два экипажа по 3 человека и один резервный космонавт) – по программе орбитальной станции. По тем же неофициальным данным в Институте космической медицины и технологии (институт №507 Первой Академии Министерства космической промышленности) был построен макет такой станции, где и проводились эксперименты по длительному пребыванию людей в замкнутом пространстве. В 1989 году в печати появились фотографии тренировок космонавтов второго набора, которые, правда, ничем не отличались от фотографий 1980 года. Однако в официальной китайской печати в то же самое время продолжали встречаться утверждения, что пилотируемый пилот все еще слишком дорог для Китая. Впрочем, возможно, так оно и было.

В 1988 году Китай пытался договориться с НПО «Энергия» о полете китайского космонавта на станцию «Мир» на компенсационной основе, предоставив советской стороне оборудование для проведения исследований. Однако Подлипки, уже покатавшие за государственный счет космонавтов почти всех социалистических стран, от такого варианта отказались. Средств же на оплату такого полета у Китая не оказалось.

Такое состояние дел продолжалось до 1990 года, когда один китайский дипломат заявил о работах в Китае над проектом четырехместного космического корабля, который будет запущен в недалеком будущем с помощью ракеты-носителя CZ2Е. На конгрессе Международной Астронавтической Федерации IAF в 1992 году китайский ученый Сян Донг бао из Научно-исследовательского института электромеханического оборудования Шанхайского Бюро Астронавтики выступил с докладом, в котором дал детальное описание новой двухступенчатой ракеты для пилотируемого космического полета. Стартовая масса ракеты должна была составлять 377 тонн, длина – 55 метров. В качестве топлива на этой ракете использовался жидкий кислород и керосин вместо самовоспламеняющейся смеси четырехокиси азота и несимметричного диметилгидразина, традиционно используемой Китаем для своих ракет. Не исключено, что для создания кислородно-керосиновых двигателей должна была использоваться российская технология. Для увеличения массы выводимого полезного груза, в частности для полета к Марсу, было предложено использовать связку ракетных блоков первой ступени. В дополнение к описанию этой ракеты Сян Донг бао обсудил применение новой ракеты для пилотируемого полета, и при этом он показал проект китайского пилотируемого космического корабля массой порядка 11 тонн. В западной печати этот проект получил название «Проект 921».

В апреле 1992 года к моменту появления доклада Сян Донг бао лидеры Государственной Комиссии Китая по науке и технике объявили о намерении создать пилотируемый космический корабль к 2000 году, а также космическую станцию и современную транспортную космическую систему к 2020 году. Одновременно был открыт для прессы Центр Программы Медицинских Исследований Космического полета.

Такая активизация лидеров китайской космической программы оказалась неслучайной, поскольку именно в 1992 году Центральный Комитет Коммунистической Партии Китая во главе с Цзян Цзэминем изучил представленные технические и экономические обоснования и принял решение о подготовке пилотируемых космических полетов. Соответствующее решение принял и Госсовет КНР, утвердив к тому же план-график работ по запуску первого китайского космонавта к 2000 году. Тогда же генеральным конструктором китайского космического корабля был назначен Ци Фажэнь.

В октябре 1993 года Шанхайское Бюро Астронавтики отправилоо в Пекин свои предложения для включения их в программу развития науки и техники Восьмого и Девятого пятилетних экономических планов. Шанхай предложил разработку шести больших ракет-носителей и восьми новых космических аппаратов, включая пилотируемый, который и получил от известного британского эксперта Филлипа Кларка название «Проект 921». Однако план одобрен не был из-за своей грандиозности и высокой стоимости реализации. Программа разработки кислородно-керосиновых ракет была остановлена. Вместо этого был одобрен вариант запуска национального космического корабля на модифицированной ракете CZ2Е, названной CZ2F.

Прототип ракеты с четырьмя жидкостными стартовыми ускорителями был впервые показан на выставке в Париже 1987 году. Ракета имела удлиненную первую ступень от CZ2С и новую вторую ступень. Стартовые ускорители были созданы на базе блоков первой ступени ракеты-носителя CZ1. Ракета CZ2Е предлагалась для коммерческого использования в качестве дешевой альтернативы ракете CZ3 с кислородно-водородной третьей ступенью. Предполагается, что носитель разработан на деньги американской фирмы «Хьюз Коммуникейшн». Демонстрационный пуск ракеты CZ2Е в рамках контракта состоялся 16 июля 1990 года. После взрыва ракеты при запуске гонконгского спутника «Апстар-2» 25 января 1995 года последующие пуски этой ракеты были приостановлены.

Ракета-носитель CZ2F является двухступенчатой с четырьмя навесными жидкостными стартовыми ускорителями. Каждый стартовый ускоритель при стартовой массе 41 тонна, длине 15,6 метра и диаметре 2,3 метра оснащен одним двигателем YF20В с тягой на уровне моря 75,5 тонн и удельным импульсом 261 секунда. Время работы стартовых ускорителей 125 секунд. На первой ступени установлено уже четыре однокамерных двигателя YF20В незамкнутого цикла с суммарной тягой 301 тонна. Масса первой ступени 196,5 тонны, ее максимальный диаметр 3,4 метра. На второй ступени установлен один точно такой же двигатель, но с высотным соплом (YF22В), и четырехкамерный рулевой двигатель YF23В. Тяга, развиваемая двигателем YF22В в пустоте, составляет 80,4 тонны, а удельный импульс – 298 секунд. На всех ступенях применяется в качестве топлива четырехокись азота и несимметричный диметилгидразин.

Ракета-носитель CZ2F при стартовой массе 465 тонн способна вывезти на низкую орбиту полезный груз (по разным источникам) от 8,4 до 9,5 тонн. В перспективе намечается увеличить массу выводимого полезного груза до 15 тонн за счет применения более тяжелых стартовых ускорителей, оснащенных двумя двигателями типа YF21В каждый.

Сборка ракеты CZ2F производится вертикальным способом по типу американских «Сатурнов». Также по-американски осуществляется транспортировка ракеты на старт на подвижной платформе.

В начале 1999 года в Интернете появились фотографии новой китайской ракеты-носителя. На первый взгляд это была уже известная ракета CZ2Е. Однако при ближайшем рассмотрении в глаза бросались несколько отличий. Во-первых, ракета стояла на подвижной платформе на фоне здания вертикальной сборки. А во-вторых, и это самое главное, на головном обтекателе были установлены четыре решетчатых стабилизатора, а сверху его венчала двигательная установка системы аварийного спасения. Это делало ракету до боли похожей на российскую ракету-носитель «СоюзУ».

Опубликованные снимки дали богатую пищу различным обозревателям и аналитикам. Во-первых, стало ясно, что полет первого китайского космического корабля не за горами. Во-вторых, отметались предположения, что первый китайский пилотируемый корабль будет похож на крылатые аппараты типа американского «Дайна-Сор» или французского «Гермеса». Ну а в-третьих, сам вид головного обтекателя говорил о серьезном участии России в китайской пилотируемой программе.

Что касается первого предположения, то тут все было ясно. Оставался вопрос лишь о конкретных сроках. И по третьему пункту вопрос касался лишь формы и степени участия России. К тому же еще 25 апреля 1996 года между Китаем и Россией было подписано межправительственное соглашение. И хотя само соглашение было секретным, стало известно, что Китай приобрел у РКК «Энергия» макет спускаемого аппарата «Союз ТМ» и аппаратуру автоматического сближения и стыковки, в том числе стыковочный узел. Из этого делался вывод о том, что китайский пилотируемый корабль будет похож на российский корабль «Союз ТМ», а китайская орбитальная станция на российский орбитальный комплекс «Мир». Звучали также голоса о том, что китайские космические корабли до запуска своей станции будут стыковаться со станцией «Мир». А в качестве первого этапа один или два китайских космонавта совершат кратковременный полет на корабле «Союз ТМ» на станцию «Мир». Такие выводы основывались на факте прохождения в Звездном городке в 1996 –1997 годах общекосмической подготовки двумя китайцами – У Цзе и Ли Цинлуном. Официально они были названы как космонавты-инструкторы, хотя многие полагают, что один из них станет «китайским Гагариным».

Этой подготовке китайских космонавтов в ЦПК предшествовал визит в 1993 году начальника Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина П. И. Климука в Китай по приглашению пекинского Института космической медицины и технологии. В ходе визита он договорился о стажировке в Звездном городке китайских специалистов в области космической медицины. В том же году китайские медики побывали в ЦПК. Они пристально изучали систему отбора кандидатов в космонавты, а также весь процесс подготовки человека к космическому полету и адаптации после него. Судя по всему, именно эти специалисты занимались третьим отбором китайских космонавтов или по-китайски «юйханъюаней», в конце 1994 – начале 1995 годов.

В августе 1996 года Россию посетила представительная делегация китайских специалистов. Она посетила Центр имени М. В. Хруничева и РКК «Энергия». Речь в ходе посещения шла о закупке российского оборудования и помощи в создании тяжелой ракеты-носителя грузоподъемностью 20 тонн и орбитальной станции, периодически посещаемой космонавтами. Как раз среди закупленного оборудования и были макет спускаемого аппарата «Союз ТМ» и стыковочный узел.

Секретным межправительственное соглашение от 25 апреля 1996 года было сделано по настоянию Китая, который по соображениям престижа не желал «засвечивать» большую помощь России в становлении китайской пилотируемой космической программы. Это, в свою очередь, породило множество домыслов и предположений о характере развития программы создания пилотируемых космических аппаратов в КНР. Нет смысла даже упоминать о них.

Между прочим, кое-где в печати в конце 90-х годов промелькнули сообщения о сдаче в аренду или даже продаже Китаю российского орбитального комплекса «Мир». Конечно, в нашей жизни нет ничего невозможного, но все же это маловероятно.

Наряду с приведенными выше звучали и другие гипотезы. В частности, высказывались предположения, что Китай создает крылатый многоразовый космический корабль по типу французского «Гермеса» или американского «Дайна-Сор». В качестве аргументов приводилась фотография, опубликованная еще в 1980 году, на которой два китайских космонавта в скафандрах тренировались в кабине, похожей на кабину шаттла. Вспоминали также идею пассажирского ракетоплана, предложенную «отцом китайской космонавтики» Цзян Ху шеном в 1949 году.

Подогревали эту гипотезу отдельные публикации в китайской печати и высказывания лиц, причастных к китайской космической программе. В сентябре 1993 года официальная пекинская молодежная газета сообщила, что китайский «шаттл» должен быть запущен к 2010 году. При этом она отмечала, что специалисты КНР обладают необходимым опытом в части создания двигательных установок, аэродинамики и конструкции. Однако им не хватает данных и опыта по электронике и системам управления. В качестве образца рассматривался французский «Гермес» массой 21 тонна.

В конце концов, на всемирной выставке в Ганновере «Экспо2000» был показан макет китайского многоразового космического корабля. Он имел крыло типа «двойная дельта» и оснащен тремя двигателями. По грубым оценкам его масса должна была составлять 12 тонн, размах крыльев 8 метров и длина 12 метров.

Однако к этому моменту уже состоялся первый полет китайского космического корабля «Шэнь Чжоу», и перспектива создания китайского «шаттла» ушла в «прекрасное далеко». Да и как могло быть иначе. Ведь в области авиации Китай до сих пор не создал ни одного самолета, отвечающего хотя бы требованиям сегодняшнего дня, не говоря уже о перспективе. Все его боевые самолеты представляют собой либо копии советских самолетов, причем 50-х и 60годов, либо их переделки. Даже самый новейший китайский многофункциональный истребитель F8IIM – фактически копия советского истребителя Су15, совершившего свой первый полет аж в 1962 году.

Как бы то ни было, но постепенно все эксперты и аналитики китайской космической программы сходились к тому, что своим обликом китайский космический корабль очень напоминает российский корабль «Союз». Такие выводы делались на основании просачивающейся из-за Великой китайской стены информации и тесного сотрудничества между КНР и Россией. В конце концов, шила в мешке не утаишь. К тому же российские специалисты, работавшие с китайцами, не обязаны были держать язык за зубами.

Стали примерно известны и планы китайцев. До запуска китайской орбитальной станции, который, по-видимому, будет не скоро, Китай предполагает провести длительные (до 30 суток) автономные полеты своих кораблей. Рассматривается также вариант стыковки двух кораблей, один из которых будет пилотируемым, а второй – беспилотным.

Сами же китайцы довольно часто выступали с заявлениями о скором полете первого китайского космонавта. Причем делали это настолько часто и настолько туманно, что многие решили: они просто блефуют, набивая себе цену. Хотя, как это часто бывает, истина лежала посередине. В 1992 году Госссовет КНР утвердил доклад по пятому перспективному плану индустриального развития Китая, включающий план-график работ по запуску первого китайского космонавта к 2000 году. Это были уже не просто слова. Они были подкреплены и соответствующим финансированием: на реализацию программы развития и освоения космического пространства до 2001 года было выделено 10 миллиардов юаней (1,2 миллиарда долларов). В том же году агентство Синьхуа опубликовало этот доклад. В нем подчеркивалось, что Китай намерен еще до конца текущего десятилетия отправить в космос на отечественном космическом корабле своего космонавта. С этой целью намечалась модернизировать три космодрома – Цзюцюань, Тайюань и Сичан, изготовить возвращаемый и обитаемый отсеки космического корабля. Китай предполагал создать также орбитальную станцию для проведения научных экспериментов и создания новых материалов в космосе.

На 47-м конгрессе Международной Астронавтической Федерации IAF в 1994 году вице-президент Китайской академии ракет-носителей Чжан Цинвэй еще раз подтвердил, что Китай намерен запустить свой первый пилотируемый космический корабль до 2000 года. Правда, по-прежнему в выступлениях было минимальное количество деталей, зато провозглашались глобальные цели типа создания тяжелых ракет-носителей с грузоподъемностью до 20 тонн, многоразовой транспортной космической системы и посещаемой орбитальной станции.

По мере приближения граничного рубежа – 2000 года, все чаще стали звучать выступления различных китайских деятелей о приближающемся пуске пилотируемого корабля. Причем о нем говорили не как о дальней перспективе, а как о деле завтрашнего дня. В перспективе же рассматривались полеты автоматических межпланетных станций к Луне и Марсу, создание многоразовой транспортной космической системы и посещаемой орбитальной станции, и даже обитаемой лунной базы не позднее 2030 года.

Наконец в апреле 1998 года на встрече китайских и французских специалистов по космической технике последним была представлена концепция китайского пилотируемого корабля. Здесь-то и стала очевидной его схожесть с российским «Союзом», хотя характеристики его при этом не раскрывались. Последний штрих в картину, созданную экспертами китайской космической программы, внесло появление в Интернете снимка китайской ракеты-носителя CZ2Е, явно предназначенной для выведения пилотируемого космического корабля, на фоне здания вертикальной сборки. Теперь оставалось только ждать самого пуска.

Меньше, чем за полтора месяца до пуска, 10 октября 1999 года газета «Бэйцзин жибао» сообщила со ссылкой на заместителя директора Китайской аэрокосмической промышленной корпорации Ван Лихэна, что Китай все еще планирует запустить пилотируемый корабль «в этом году или в начале будущего столетия». Поскольку это сообщение было таким же туманным, как и все предыдущие, на него никто не обратил внимания. Для всех оно было как очередное «тысяча …дцатое серьезное предупреждение».

Точно также никто не обратил внимания и на заметку в гонконгской газете «Вэнь вэй бао» от 15 ноября 1999 года. В ней сообщалось со ссылкой на экспертов в Пекине, что Китай готов запустить свой первый 10-тонный корабль в «ближайшем будущем», по крайней мере, до конца 1999 года. В конце концов, эксперты тем и отличаются, что высказывают свои суждения, а не дают точную информацию. И хотя, в конечном итоге, они оказались правы, сообщение агентства Синьхуа 21 ноября 1999 года прозвучало как гром среди ясного неба.

20 ноября 1999 года в 6 часов 30 минут по пекинскому времени с нового стартового комплекса на космодроме Цзюцюань в провинции Ганьсу был осуществлен первый запуск китайской ракеты-носителя CZ2Е с экспериментальным беспилотным космическим кораблем «Шэнь Чжоу». Корабль вышел на орбиту с высотой в апогее 335 км, в перигее – 200 км и с наклонением 42,6. Между прочим, эти данные получены не из сообщений китайской печати, которая практически ничего не сказала о параметрах орбиты, а от Космического командования США и Группы орбитальной информации Центра космических полетов имени Годдарда. И здесь сказалась закрытость Китая от внешнего мира.

Название первому китайскому кораблю дал Генеральный секретарь ЦК КПК, Председатель Госсовета КНР и Председатель военного совета Цзянь Цзэминь. В переводе «Шэнь Чжоу» означает «Волшебный корабль». Так же читаются и иероглифы, означающие «Священная земля» – поэтическое название Китая.

После 14-виткового полета был отстрелен орбитальный модуль, а корабль выполнил торможение. Спуск проходил на парашюте площадью 1200 м2. За 1,5 метра до поверхности Земли сработали 4 двигателя мягкой посадки. Спускаемый аппарат «Шэнь Чжоу» с находящимся в нем манекеном-имитатором космонавта приземлился в центральной части автономного района Внутренняя Монголия в 12 км от расчетной точки. Аппарат был найден в хорошем состоянии.

Орбитальный модуль остался на орбите и прекратил свое баллистическое существование 2 декабря 1999 года.

Сразу же после завершения полета, как в лучших традициях советского периода, уже нами подзабытых, Центральный Комитет Коммунистической Партии Китая, Государственный Совет КНР и Центральная военная комиссия направили поздравительную телеграмму министерствам и работникам, участвовавшим в успешном осуществлении испытательного полета первого в стране пилотируемого корабля. Одновременно во всех китайских изданиях были опубликованы статьи, рассказывающие об этом полете. По радио, телевидению и со страниц газет звучали здравицы в честь китайских покорителей космоса.

Во многом благодаря многочисленным публикациям удалось приоткрыть завесу над обликом и характеристиками китайского космического корабля. Но именно только приоткрыть, потому что подробное описание его до сих пор покрыто тайной. По своей компоновке «Шэнь Чжоу» очень похож на российский космический корабль «Союз ТМ». Тот же приборно-агрегатный отсек с расположенными на нем панелями солнечных батарей. Такой спускаемый аппарат, причем он походит на своего российского собрата как две капли воды, не считая его размеров.

Орбитальный модуль напоминает бытовой отсек «Союза», но не в нынешнем, а в его исходном варианте образца 1962 года, то есть цилиндрической формы с двумя коническими днищами. Его диаметр составляет 2,25 метра, а длина – 2,8 метра. Сбоку находится люк для выхода в открытый космос. Сверху на орбитальном модуле был установлен дополнительный отсек для проведения научных исследований. По-видимому, при последующих полетах вместо дополнительного отсека будет установлен стыковочный узел. Имеются, однако, и различия. На орбитальном модуле расположена вторая пара панелей солнечных батарей, но меньшего размаха. Их площадь составляет 12 м2. Площадь солнечных батарей, размещенных на приборно-агрегатном отсеке, составляет 24 м2. Некоторые эксперты предполагают, что орбитальный модуль задуман как элемент конструкции будущей китайской пилотируемой станции, которая должна состоять из центрального блока массой порядка 12 тонн и пристыкованных к ней дополнительных блоков, доставляемых на орбиту в составе пилотируемых кораблей. Между прочим, еще в конце 60-х годов в проекте Орбитального исследовательского комплекса 11Ф730 предусматривалась доставка модулей подобным образом.

Общая длина космического корабля составляет 8,8 метра, максимальный диаметр – 2,8 метра. Масса «Шэнь Чжоу» составила 7600 кг. При грузоподъемности ракеты-носителя CZ2Е порядка 9,2 тонны возникает предположение, что именно столько и будет весить пилотируемый вариант корабля. Диаметр спускаемого аппарата, как и его высота, – 2,5 метра. Для сравнения диаметр спускаемого аппарата «Союза» составляет 2,2 метра. Запас в 30 см вряд ли позволит разместить четвертого члена экипажа. Скорее всего, корабль будет трехместным.

Космический корабль «Шэнь Чжоу» был разработан и изготовлен Китайским исследовательским институтом технологии ракет-носителей в составе Китайской аэрокосмической научно-технической корпорации, Китайским исследовательским институтом космической технологии и Шанхайским исследовательским институтом аэронавтической технологии. Сборка и испытания корабля проходили в новом Пекинском исследовательском и экспериментальном центре аэрокосмической техники. Строительство этого центра в Танцзянлине, северо-западном пригороде Пекина, было начато в октябре 1994 года, а в июне 1998 года вступила в строй его первая очередь. Центр управления полетом также находится в Пекине. Общее руководство работами по созданию «Шэнь Чжоу» было возложено на Ци Фажэня, назначенного еще в 1992 году генеральным конструктором пилотируемого корабля.

После столь успешного начала неизбежен вопрос: а что же дальше? Опыт Советского Союза и США показывает, что до первого пилотируемого пуска должно быть осуществлено несколько беспилотных. Сколько их будет? Сколько это времени займет? Советскому Союзу понадобилось 7 беспилотных пусков и 11 месяцев, а Соединенным Штатам Америки – 16 пусков (в том числе 9 пусков по программам «Биг Джо» и «Литтл Джо») и 21 месяц до суборбитального полета Алана Шепарда, или 21 пуск (в том числе 9 пусков по программам «Биг Джо» и «Литтл Джо») и 30 месяцев до первого орбитального полета Джона Гленна. Разумеется, такой скорострельности от Китая вряд ли следует ожидать. Но, как минимум, еще два-три пуска наверняка состоятся.

Запуск второго китайского космического корабля без экипажа «Шэнь Чжоу-2» состоялся 9 января 2001 года. В ходе полета, длившегося неделю (108 витков), корабль совершал маневрирование на орбите. Перед спуском с орбиты был отделен орбитальный отсек, а спускаемый аппарат совершил мягкую посадку в автономном районе Внутренней Монголии.

Третий космический корабль «Шэнь Чжоу-3» в беспилотном варианте массой 7,8 тонны был запущен 25 марта 2002 года. Причем в момент старта была сильная пылевая буря. В ходе полета осуществлялось маневрирование на орбите, с помощью которого имитировалось сближение с другим космическим кораблем или орбитальной станцией. В одном из кресел корабля находился манекен с оборудованием, имитирующем физиологические параметры человека. Предполагается, что до конца 2002 года будет произведен четвертый беспилотный запуск, а в 2003 году будет запущен первый китайский космонавт. Впрочем, возможно, прав окажется генеральный конструктор Китайской академии технологии ракет-носителей Ван Синцин, утверждавший, что первый пилотируемый полет состоится около 2005 года, а до этого будет еще несколько беспилотных пусков. Ну что ж, нам остается только подождать этого события.

Пока же в ожидании этого события стали известны некоторые детали китайской программы в области пилотируемых полетов. О них рассказал на заседании Китайской инженерной академии главный инженер пилотируемого космического корабля Ван Юнчжи. По его словам главная цель китайской пилотируемой программы – создание постоянно действующей орбитальной станции. Путь к ней разделен на три этапа. Первый включает серию запусков космических кораблей, как в беспилотном, так и в пилотируемом вариантах. В ходе их будет получен опыт работы на околоземной орбите.

Главными событиями второго этапа станут выход космонавта в открытый космос, отработка стыковки кораблей и вывод на околоземную орбиту орбитальной станции, работающей главным образом в автоматическом режиме, но периодически посещаемой космонавтами.

Третий этап – строительство большой орбитальной станции, которая постоянно будет работать в пилотируемом режиме. Ну, чем не советский путь освоения космоса? Правда, конкретные сроки не называются, но с этим и у нас был полный туман. Естественно, что все это начнет реализовываться после начала регулярных полетов китайского космического корабля. В общем, все впереди.

Книга 2

Человек на Луне

В докосмической истории человечества полет человека в космос не рассматривался иначе, как полет к Луне или другим планетам Солнечной системы. Это и понятно, ведь польза от околоземных полетов с точки зрения науки тех лет была минимальна. Сама по себе Луна в течение многих тысячелетий была предметом поклонения народов Земли. Да и фантасты прошлого в качестве первоочередной цели при освоении космоса рассматривали именно нашу ближайшую соседку. Достаточно упомянуть всемирно известный роман Жюля Верна «Из пушки на Луну», а также роман Герберта Уэллса «Первые люди на Луне».

Но это – фантасты. В 20-х годах Луной заинтересовались энтузиасты ракетного дела, хотя создаваемые ими ракетки были способны подниматься лишь на несколько десятков метров. В 1923 году Герман Оберт предложил полет вокруг Луны для исследования ее обратной стороны, невидимой с Земли. При этом перед посадкой на окололунной орбите оставались бы баки с топливом. После старта с лунной поверхности корабль использовал бы эти баки для полета к Земле. Оберт, конечно, не знал, что за несколько лет до этого в 1919 году в голодной и истерзанной Гражданской войной Советской России вышла книга «Тем, кто будет читать, чтобы строить». Ее автор Юрий Васильевич Кондратюк (Александр Шаргей) независимо от К.Э Циолковского вывел уравнение движения ракеты, дал описание четырехступенчатой кислородно-водородной ракеты и ее основных систем. В этой работе он также предложил использовать сопротивление атмосферы для торможения ракеты с целью экономии топлива, а также использовать для посадки на планету небольшой аппарат, оставляя на околопланетной орбите основной корабль с запасами топлива для возврата к Земле. Последние два предложения сыграли большую роль в реализации пилотируемых лунных программ в 60-х годах.

В 1933 году в Ливерпуле было создано Британское межпланетное общество, которое оставило заметный след в истории освоения космического пространства, хотя занималось в основном теоретическими изысканиями. До сих пор издается журнал общества JBIS, а один из наиболее активных его членов Кеннет Гэтланд причастен не только к созданию первого американского спутника, но и к написанию многочисленных научно-популярных книг по космонавтике. В 1937 году в Британском межпланетном обществе приступили к исследованию технической реализуемости полета человека на Луну и выработке основных технических принципов при создании трехместного лунного космического корабля.

Поскольку к тому моменту в Англии были созданы лишь пороховые ракеты, то и ракета для полета на Луну, предложенная Британским межпланетным обществом, была оснащена ими же (английский консерватизм). Только для разгона ракеты высотой 30,5 метров, диаметром 6 метров и стартовой массой около 1000 тон их потребовалось 2490 при размещении сотами в несколько слоев. Каждый такой слой и представлял собой отдельную ступень. В верхней части ракеты находилась герметизированная кабина. Корабль садился на лунную поверхность вертикально на посадочные опоры, которые затем служили в качестве стартового стола. В ходе полета предусматривалось вращение корабля вокруг продольной оси для создания искусственной тяжести. Для навигации предполагалось использование инерциальных приборов. При возвращении на Землю капсула с космонавтами отделялась от остальной части корабля и совершала спуск на парашюте.

В ноябре 1948 года Х. Росс в докладе Британскому межпланетному обществу описал пилотируемую лунную экспедицию с посадкой на ее поверхность. При этом для достижения данной цели требовалось освоить технику сближения на околоземной и окололунной орбитах. Три космических корабля, каждый пилотируемый одним космонавтом, запускались одновременно на околоземную орбиту. После сближения космонавты переходили в один из кораблей с одновременной дозаправкой его от двух других, причем в одном из кораблей оставалась часть топлива. Корабль же с экипажем стартовал к Луне. После выхода на окололунную орбиту часть баков оставалась на этой орбите, а сам корабль с экипажем садился на поверхность Луны. Оставшиеся на орбите баки содержали топливо, необходимое для обратного полета к Земле. Топливо в корабле, оставшемся на околоземной орбите, должно было служить для спуска на Землю. Кроме последнего этапа полета сама схема лунной экспедиции была достаточно хорошо проработана.

Этот доклад был весьма симптоматичен, поскольку свидетельствовал о возрастании интереса к космическим полетам после окончания второй мировой войны. Подогревая его, в сентябре 1949 года появилась книга «Завоевание космоса», написанная Вилли Леем, человеком, стоявшим у истоков немецкой ракетной программы и покинувшим Германию после прихода фашистов к власти. В ней, правда, полет к Луне был показан по прямой схеме. К популяризации идеи космических полетов подключился и известный писатель-фантаст Артур Кларк. В 1951 году в Англии вышла его книга «Исследование космоса», в которой он описывал полет к Луне со сборкой корабля на околоземной орбите и двумя дозаправками, одна из которых происходит уже на лунной орбите. В 1952 году она была издана в США и стала книгой месяца. А 12 октября 1951 года в Нью-Йорке состоялся Первый симпозиум по космическому полету, на котором были обсуждены такие вопросы, как орбитальная астрономическая обсерватория, проблемы выживания в космосе, полет к Луне, пилотируемая орбитальная космическая станция и другие. Среди его участников были Вернер фон Браун и Вилли Лей. Материалы этого симпозиума были опубликованы в журнале «Кольерс» под заголовком «Человек скоро завоюет космос».

Но говорить о полетах к Луне можно было лишь при наличии мощных ракет-носителей, а создававшиеся в 50-х годах в разгар “холодной войны” баллистические ракеты Р7, «Атлас» и «Титан» были слишком легки для этого. И все же именно в середине 50-х годов американская компания «Рокетдайн» закончила исследования и пришла к выводу о возможности создания однокамерного двигателя с тягой в миллион фунтов (450 тонн). Затем уже в рамках программы опытных работ по усовершенствованию ракетных двигателей, субсидировавшейся ВВС США, та же фирма изучала возможность создания двигателя с тягой в 1,5 миллиона фунтов (680 тонн).

Все эти годы создатель первой баллистической ракеты «Фау-2» Вернер фон Браун трудился в Редстоунском арсенале управления баллистических ракет Министерства Армии США (АВМА) в Хантсвилле. Вместе со своими коллегами из Пенемюнде им были созданы боевые баллистические ракеты «Редстоун» и «Юпитер» для вооруженных сил США. Однако все это время Брауна, которому были тесноваты рамки Редстоунского арсенала, не покидала мечта о космических полетах. Именно этим объясняется его участие в многочисленных конференциях и симпозиумах по проблемам астронавтики. Этим же можно объяснить его стремление участвовать в программе запуска первого американского спутника. И, несмотря на то, что он был отодвинут на второй план, фон Браун создал на базе своей ракеты «Редстоун» многоступенчатую ракету «Юпитер-С», которая в качестве ракеты-носителя «Юнона-1» вывела на орбиту первый американский ИСЗ. Несколько позже уже на базе баллистической ракеты «Юпитер» в Хантсвилле была разработана ракета-носитель «Юнона-2». Вернер фон Браун задумал создание семейства ракет-носителей с различной грузоподъемностью. Поэтому, начиная с апреля 1957 года, в Редстоунском арсенале начали проводиться исследования по созданию мощной ракеты-носителя «Юнона-5», использующей на первой ступени связку двигателей с суммарной тягой 1,5 миллиона фунтов (680 тонн). Впоследствии из этой идеи выросла ракета «Сатурн-1», а поначалу эта ракета предназначалась для запуска на стационарную орбиту военного спутника связи.

Как уже говорилось во «Введении», запуск в СССР первого искусственного спутника Земли вызвал в Америке шок и желание «отыграться». 14 октября 1957 года Комиссия по изучению ракет и спутников, основанная еще в 1946 году как Комиссия по изучению верхних слоев атмосферы, вместе с Американским ракетным обществом предложила национальную программу космических полетов. Кроме того, она предложила создать Национальное космическое учреждение, которое бы имело исключительно мирный характер. В качестве реперных точек для национальной космической программы предлагалось осуществить жесткую посадку на Луну автоматической станции в 1959 году, пилотируемый облет Луны в 1965 году, высадку человека на ее поверхность в 1968 году, а с 1970 года начать строительство лунной базы.

10 декабря 1957 года управление баллистических ракет Армии США (АВМА) закончило и отправило в высокие инстанции первую редакцию Объединенной программы развития космических аппаратов и ракет. Среди прочего она включала программу поддержки разработок ракет-носителей различной грузоподъемности, первая из которых («Юнона-5» или «Сатурн-1») должна была быть готова к 1963 году.

После создания 7 февраля 1958 года управления перспективного планирования научно-исследовательских работ Министерства обороны США (ARPA) управление баллистических ракет АВМА перешло в его ведение. Это был серьезный поворот в судьбе Вернера фон Брауна и его команды. Министерство Армии США не располагало такими средствами, позволявшими реализовать грандиозные планы фон Брауна. К тому же задачи, стоящие перед управлением баллистических ракет АВМА, ограничивались созданием ракет оперативно-тактического назначения. Даже создание МБР шло по линии ВВС («Атлас», «Титан» и «Минитмен») и ВМФ («Поларис»). Под крышей же ARPA были сосредоточены все перспективные разработки, находившиеся до того в различных военных ведомствах.

Именно ARPA 15 августа 1958 года выдало контракт команде фон Брауна в Редстоунском арсенале на создание ракеты-носителя «Юнона-5» («Сатурн-1») со стартовой тягой 1,5 миллиона фунтов (680 тонн). Вернер фон Браун предложил многоблочное построение первой ступени S-I на основе ракет, разработанных ранее под его руководством. Эта ступень диаметром 6,5 метров должна была состоять из центрального бака, представляющего собой корпус ракеты «Юпитер», и 8 периферийных баков (корпуса ракет «Редстоун») и иметь 8 двигателей типа того, что ставили на «Юпитер». Модифицированные двигатели тягой 85 тонн каждый, работающие на керосине и кислороде, получили на фирме «Рокетдайн» название Н1. Удельная тяга двигателя Н1 на уровне моря составляла 255 секунд, а в пустоте – 289 секунд.

Чуть ранее, 23 июня 1958 года, ВВС заключили контракт с фирмой «Рокетдайн», отделением компании «Норт Америкэн авиэйшн», на разработку эскизного проекта однокамерного кислородно-керосинового двигателя с тягой от 1 до 1,5 миллионов фунтов (450 и 680 тонн соответственно). Как уже говорилось, эта фирма с 1953 по 1955 год провела работы по исследования возможности создания такого двигателя и получила положительный результат. В конечно итоге был создан самый мощный в мире двигатель, получивший название F1, но об этом несколько позже.

В предыдущих главах уже рассказывалось о стремлении различных военных ведомств к лидерству в области пилотируемых космических полетов. Это продолжалось до момента учреждения НАСА после подписания 29 июля 1958 года Президентом США Дуайтом Эйзенхауэром Закона об аэронавтике и космосе. По крайней мере, 25 апреля 1958 года Отделение баллистических ракет ВВС издало первый план развития программы Военно-Воздушных сил по пилотируемым военным космическим системам. Основной целью его было «достижение скорейшей способности высадки человека на Луну и безопасного возвращения обратно». При этом в программе, возглавляемой, естественно, ВВС, предлагалось придать ей наивысший приоритет типа того, который присваивался программам создания МБР. Сама программа должна была быть выполнена в четыре этапа:

• «человек в космосе как можно скорее»;

• усложненная программа «человек в космосе»;

• «лунная разведка» - исследование Луны автоматами с телевизионной съемкой и мягкой посадкой;

• высадка человека на Луну и возвращение его на Землю, причем поначалу полет к Луне должны были совершить животные.

Стоимость программы оценивалась в 1,5 миллиарда долларов, а завершить ее предполагалось к декабрю 1965 года. Однако к этому Президент США Д. Эйзенхауэр, не желая тратить средства на непомерные космические амбиции Пентагона, уже принял решение в пользу гражданского космического агентства, хотя задача посадки на Луну перед ним еще не ставилась.

После фактического начала работы НАСА 1 октября 1958 года в его ведение перешли целый ряд космических проектов Министерства обороны, в том числе из Редстоунского арсенала. Ему же был передан контракт с компанией «Рокетдайн» на разработку однокамерного кислородно-керосинового двигателя F1 с тягой 1,5 миллионов фунтов (680 тонн). Кстати этой работе 1 ноября 1958 года был дан наивысший приоритет, а 17 декабря того же года был подписан официальный контракт между НАСА и «Рокетдайн». Однако сама группа фон Брауна и работы по ракетам остались пока в ведении Армии. Более того, между ARPA и ракетно-артиллерийским командованием Армии (AOMC) было достигнуто соглашение по дальнейшему совершенствованию ракеты-носителя «Юнона-5» для решения перспективных задач. В то же время в соответствии с указом Президента 3 декабря 1958 года Министром Армии и директором НАСА Кейтом Гленнаном было подписано соглашение о передаче Лаборатории реактивного движения под юрисдикцию НАСА, а также об исполнении требований НАСА при разработке ракет-носителей командой фон Брауна в Хантсвилле.

Поскольку проработки по мощным ракетам-носителям шли в Редстоунском арсенале почти 2 года, то уже 15 декабря 1958 года Вернер фон Браун вместе со своими коллегами по Пенемюнде и Хантсвиллу Эрнстом Штулингером и Хайнцем Келле представил НАСА свои предложения о возможности создания ракет-носителей различной грузоподъемности и использования их для различных космических проектов. При этом в качестве первой ступени использовалась бы уже упомянутая связка из 9 топливных баков и восьми двигателей Н1. А в качестве второй и последующей ступеней было возможным использование разрабатываемых ракетных блоков «Аджена» и «Центавр» а также первой ступени ракеты «Титан». Среди представленных предложений был проект сборки космического комплекса на орбите Земли массой 200 тонн для прямой посадки человека на Луну, для чего необходимо было 15 пусков ракет «Юнона-5» («Сатурн-1»). Для вывода такой полезной нагрузки в одном пуске потребовался слишком большой носитель. Команда фон Брауна считала реальной посадку человека на Луну в 1967 году. НАСА приняло предложение по ракете «Сатурн-1» и фактически дало разрешение на постройку четырех экземпляров для летных испытаний. Но вот планов пилотируемого полета к Луне пока еще не было.

Несколько позже, 6 января 1959 года ракетно-артиллерийским командование Армии (AOMC), ВВС и подрядчики по производству ракет представили объединенному комитету по рассмотрению больших ракет-носителей свои взгляды на скорейшие и наиболее надежные пути создания ракет-носителей Соединенными Штатами Америки. Комитет принял решение, что ракета «Юнона-5», представленная АОМС и лучше всех проработанная, представляет наибольший интерес для НАСА в части использования ее в космических проектах.

После образования НАСА и утверждения программы «Меркурий» в США пытались выработать стратегию дальнейшего освоения космоса. Эта тема широко обсуждалась в Конгрессе. В начале 1959 года Комитет Палаты представителей Конгресса США по астронавтике и космическим исследованиям опубликовал исследование «Следующее десятилетие в космосе», в котором важная роль отводилась облету Луны. При этом никто не высказывал сомнения в его реализуемости. Что касается сроков, то облет Луны ожидался во второй половине 60-х годов. Посадка же на Луну произойдет через несколько лет после облета. Администрация НАСА подтвердила реализуемость этой идеи и желательность ее воплощения в жизнь. Более того, НАСА запросила дополнительные средства для создания мощной ракеты-носителя – главного условия развития космических исследований.

В конце января 1959 года НАСА представила Президенту Дуайту Эйзенхауэру «Национальную программу создания космических аппаратов», в котором агентство предложило разработку четырех ракет и ракетных блоков: «Вега», «Центавр», «Сатурн» и «Нова». Эти ракеты должны были полностью удовлетворить все потребности в части выведения на орбиту полезных нагрузок. Эта программа получила поддержку, и 15 февраля был опубликован план развития ракет-носителей на 60е годы, где основное детище фон Брауна «Юнона-5» уже фигурировало под своим новым именем «Сатурн-1». «Вега» вскоре отпала по причине ее схожести с ракетным блоком «Аджена», а вот характеристики супер-ракеты «Нова», как и ее назначение, пока были слишком туманными. В программе, правда, указывалось, что на первой ступени будут установлены 4 двигателя F1, а сама ракета предназначена для прямой высадки человека на Луну. Но все это было достаточно сыро в отличие от хорошо проработанной командой фон Брауна ракеты «Сатурн-1».

Идея полета на Луну привлекала все больше и больше внимания. НАСА создало рабочую группу по исследованию Луны, в состав которой вошли представители АВМА, Лаборатории Реактивного Движения (JPL), Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета. На первой встрече этой группы, состоявшейся 5 февраля 1959 года в JPL, были определены направления исследования Луны: создание аппаратов для облета Луны, беспилотных и пилотируемых, жесткая посадка на Луну, спутник Луны и мягкая посадка на поверхность Луны. Предварительные изучения показали, что ракета-носитель «Сатурн» с использованием в качестве второй ступени ракетного блока от МБР и разгонного блока «Центавр» в качестве третьей ступени способен вывести пилотируемый корабль на трассу облета Луны и доставить на поверхность ее автоматическую станцию массой 1 тонну.

Но одно дело рассмотреть техническую реализуемость проекта. Нужно было еще убедить в этом тех, от кого зависело принятие решений и выделение финансов. И такая работа велась постоянно. 20 февраля 1959 года заместитель директора НАСА Хью Драйден выступил перед Комитетом Сената США по авиационным и космическим наукам. Он рассказал о долгосрочных целях НАСА. В них входили создание постоянной пилотируемой орбитальной лаборатории, жесткая и мягкая посадка автоматической станции на Луну, пилотируемый облет Луны, высадка человека на поверхность Луны и безопасное возвращение его на Землю и, в конечном счете, межпланетный полет.

Как уже говорилось в главе «Многоместные корабли», 1 апреля 1959 года в НАСА был создан Комитет Управления исследованиями по пилотируемому космическому полету. Руководителем Комитета был назначен Гарри Гоутт из Исследовательского центра имени Эймса, который, кстати, в сентябре того же года стал первым директором нового Исследовательского Центра имени Годдарда. Впервые Комитет Гоутта встретился 25 мая 1959 года, причем собрались основные идеологи и лучшие умы НАСА: Максим Фейджет из Целевой Космической Группы, Альфред Эггерс из Центра Эймса, Брюс Лундин из Центра Льюиса, Лоуренс Лофтин из Центра Лэнгли, Джордж Лоу из штаб-квартиры НАСА и другие. На этой встрече были обсуждены перспективы космических полетов после завершения программы «Меркурий». Было очевидно, что для развития космических исследований необходимо ставить высокие цели. С подачи Фейджета и Лоу такой стала посадка человека на Луну. Причем по предложению Лоу она должна была бы базироваться на ракетах типа «Сатурн», поскольку не было уверенности в возможности создания ракеты «Нова» в приемлемые сроки. В целом же Комитет Гоутта расставил следующие приоритеты в освоении космоса:

• проект «Меркурий»;

• спутник для изучения окружающей среды;

• маневрирующий пилотируемый спутник;

• пилотируемая космическая лаборатория;

• лунный разведывательный спутник;

• посадка на Луну;

• разведка Венеры – Марса;

• посадка на Венеру – Марс.

Фактически решения Комитета Гоутта определили политику НАСА на многие годы. Конечно, жизнь внесла свои коррективы: пилотируемая космическая лаборатория («Скайлэб») полетела уже после лунной эпопеи, а до полета человека на Марс еще очень далеко. Но нельзя не отдать должное лидерам американской космической программы: они могли мыслить глобально. При этом решения по серьезным вопросам принимались коллегиально. Они не только предвидели будущее, но и воплощали его в жизнь.

На следующей встрече, состоявшейся 25-26 июня 1959 годы в Центре Эймса, члены Комитета Гоутта подтвердили свое мнение, что посадка человека на Луну является важнейшей целью НАСА в рамках долгосрочной программы пилотируемых полетов. Здесь впервые сравнивались варианты прямого полета к Луне и со стыковкой на околоземной орбите. Вообще-то уже тогда было ясно, что вариант с выходом на орбиту вокруг Луны перед посадкой на ее поверхность более выгоден в весовом отношении, чем посадка по прямой схеме. Однако в случае использовании ракеты «Сатурн С-1» для сборки лунного комплекса на орбите вокруг Земли потребовалось бы порядка 14 пусков. Это было чересчур. По запросу Джорджа Лоу Джон Дишер сделал доклад относительно работ в Хантсвилле по программе «Сатурн». Как уже сообщало в феврале 1959 года Министерство обороны США, ракета-носитель «Сатурн С-1» со стартовой тягой порядка 590 тонн была разработана. К моменту проведения встречи группа фон Брауна работала над трехступенчатой ракетой «Сатурн С-2» со стартовой тягой 2 миллиона фунтов (900 тонн) и просматривала варианты полета к Луне со сборкой комплекса на околоземной орбите, включая его дозаправку. Для реализации прямой схемы в Хантсвилле прорабатывалась ракета класса «Нова» в 6 раз более мощная, чем «Сатурн С-2». В свою очередь Альфред Эггерс предложил в качестве первого этапа облет Луны двухместным кораблем, который затем мог бы быть приспособлен для экспедиции с посадкой на Луну. Облетный корабль можно было бы вывести в одном пуске ракетой «Сатурн С1». Кроме того, необходимо было бы отработать в беспилотных полетах технологию входа в атмосферу со второй космической скоростью и повторным погружением.

Для начала серьезных работ по лунной программе требовалось решение Президента США и выделения Конгрессом бюджетных средств. Учитывая, что в разгаре были работы по проекту «Меркурий», рассчитывать на немедленное развертывание лунной программы не приходилось. Тем не менее, в Центрах НАСА стали проводиться теоретические изыскания и эксперименты, подготавливающие полет человека к Луне. Например, в течение лета 1959 года Роберт Гилрут сформировал внутри Целевой Космической Группы Комиссию по новым проектам, возглавляемую Куртом Стрэссом. На своих встречах, прошедших в августе 1959 года, члены комиссии рекомендовали начать работу над перспективным трехместным кораблем, способным входить в атмосферу со скоростью близкой ко второй космической. Фактически речь шла о лунном корабле, который по их убеждению должен будет разрабатываться после завершения программы «Меркурий». По оценке комиссии посадка человека на Луну могла состояться в 1970 году.

В свою очередь на встрече руководства Целевой Космической Группы, состоявшейся 2 ноября 1959 года, Директор НАСА Роберт Гилрут поручил Роберту Пиланду, Курту Стрэссу, Джону Ходжу и Колдвеллу Джонсону разработать эскизный проект многоместного корабля для облета Луны.

В конце 1959 года в Штаб-квартире НАСА был составлен 10-летний план. Многое в нем было из списка приоритетов Комитета Гоутта. В дополнение к полетам автоматических станций к Луне и планетам Солнечной системы планировались облет Луны и создание постоянной орбитальной станции в конце 60-х годов, а посадка на Луну после 1970 года. План также рекомендовал развивать создание мощных ракетных двигателей и ракет-носителей класса «Нова», поскольку, по мнению разработчиков плана, именно от «Новы» зависела возможность реализации лунной программы.

Работа же над тяжелыми ракетами шла достаточно интенсивно. Правда, пока еще существовали разногласия относительно того, какой конкретно носитель нужен, поскольку не была четко определена конечная цель. Была определенность только с первой ступенью, двигатель для которой (Н1) прошел первое огневое испытание на стенде АВМА 3 мая 1959 года. Для последующих ступеней предлагались разные варианты. Во всяком случае, для первого варианта ракеты, иногда обозначаемого как «Сатурн А1», в качестве второй ступени должна была использоваться первая ступень ракеты «Титан». Более того, с подачи ARPA Управление баллистических ракет АВМА уже собиралось заключить контракты с компаниями «Мартин» (ракета «Титан») и «Аэроджет-Дженерал» (двигатели для «Титана»). Однако один из высокопоставленных чиновников Пентагона Г. Йорк заявил, что для выполнения военных космических программ ракета «Сатурн» не нужна, достаточно более тяжелой модификации «Титана» – «Титан-С», ведь именно ее предполагалось использовать для запуска ракетоплана «Дайна-Сор». Стало очевидным, что для реализации перспективных космических проектов НАСА группу фон Брауна нужно вывести из-под опеки военных. В конце концов, так и сделают, а пока приходилось лавировать.

Чтобы разрешить это противоречие 16 сентября 1959 года по инициативе того же Г. Йорка состоялось заседание Комитета ARPA-НАСА по оценке ракет-носителей. Рассмотрение существа дела показало, что более тяжелый носитель «Сатурн С1» будет готов даже на год раньше чем «Титан-С». Да и стоимость их оказалась сравнимой. Йорк согласился продолжить программу создания ракет «Сатурн», однако предложил Кейту Гленнану принять Управление баллистических ракет в Хантсвилле под свое крыло. Плод созрел, и 21 октября Президент США Д. Эйзенхауэр объявил о намерении передать АВМА вместе с программой создания ракет-носителей «Сатурн» в ведение НАСА.

В ожидании формальной передачи программы «Сатурн» НАСА 27 ноября 1959 года была сформирована группа по определению возможных конфигураций верхних ступеней этой ракеты. Группу, куда вошли представители НАСА, Министерства обороны, ARPA, АВМА и ВВС, возглавил Эйб Силверстейн. Позже ее стали называть командой «Сатурна» или комитетом Силверстейна. Одним из первых результатов работы этой группы стала рекомендация, основанная на исследованиях Центра Льюиса, создавать верхние ступени для «Сатурна» с использованием кислородно-водородного топлива.

В соответствии с этим ARPA и НАСА потребовали от ракетно-артиллерийского командования Армии (АОМС), которому подчинялся пока еще фон Браун, подготовить техническое и экономическое обоснование по созданию второй ступени ракеты-носителя «Сатурн С1» с четырьмя кислородно-водородными двигателями тягой по 90 тонн каждый, а также третьей ступени S-V на базе модифицированного разгонного блока «Центавр» с двумя такими же двигателями. Впоследствии эта вторая ступень, названная S-IV, использовалась на ракетах-носителях «Сатурн В1» и «Сатурн-5». К концу года такой отчет был представлен. 26 апреля 1960 года был заключен контракт с компанией «Дуглас Эйркрафт», выбранной из 11 претендентов, на изготовление ступени S-IV. А 31 мая 1960 был заключен контракт с отделением «Рокетдайн» компании «Норт Америкэн авиэйшн» на разработку кислородно-водородного двигателя J2 тягой 90 тонн для верхних ступеней ракеты «Сатурн».

В последний день 1959 года НАСА приняло рекомендации Комитета Силверстейна по конфигурации ракеты-носителя «Сатурн С1» с восемью двигателями Н1 на первой ступени и долговременную программу разработки ракет-носителей семейства «Сатурн» (всего 10 модификаций).

15 марта 1960 года проект «Сатурн» и группа его разработчиков во главе с фон Брауном были переданы в НАСА. Специально под этот проект на базе Редстоунского арсенала АВМА был создан Центр космических полетов НАСА имени Джорджа Маршалла, который и возглавил сам Вернер фон Браун. Формальная передача под юрисдикцию НАСА состоялась 1 июля 1960 года. Фактически именно с этого момента Вернер фон Браун сосредоточился на космической тематике, освободившись от создания боевых ракет, к чему он всегда стремился. Хотя в сознании многих он так и остался как создатель «оружия возмездия» для гитлеровского рейха. Впрочем, участие в разработке новейших систем вооружения было уделом всех ракетчиков начала космической эры.

28 января 1960 года, выступая на слушаниях в Комитете Палаты представителей Конгресса по Науке и Астронавтике в связи с представлением проекта бюджета на 1961 год, Ричард Хорнер, заместитель директора НАСА, представил 10-летний план космических полетов, в том числе пилотируемых. Он был построен, в основном, на рекомендациях Комитета Гоутта и включал следующие пункты:

• полет астронавта по баллистической траектории – 1960 год;

• первый орбитальный пилотируемый полет – 1961 год;

• первый запуск двухступенчатой ракеты «Сатурн» – 1963 год;

• первые полеты вокруг Луны и первая орбитальная лаборатория – 1965-1967 годы;

• посадка человека на Луну – после 1970 года.

Руководство НАСА оценивало затраты на всю эту программу в более чем 1 миллиард долларов в 1962 финансовом году и по 1,5 миллиарда в каждые из последующих пяти лет, а общую стоимость выполнения программы от 12 до 18 миллиардов долларов. Между прочим именно в январе 1960 года Эйб Силверстейн, директор бюро программ космического полета, предложил дать луной пилотируемой программе название «Аполлон».

Надо сказать, что параллельно с исследованиями НАСА по определению схемы лунной экспедиции и выбору облика лунного корабля корпорация «Чэнс-Воут» провела на свои средства самостоятельное исследование проблем высадки человека на Луну и возвращения его обратно пилотируемым модульным многоцелевым космическим аппаратом (MALLAR) под руководством Томаса Долана. Это исследование показало, что при существующих ограничениях на грузоподъемность ракеты-носителя сборка комплекса на околоземной орбите просто необходима. Согласно предложениям корпорации спускаемый аппарат должен иметь массу 3 тонны, экспедиционный модуль – 4,1 тонны, а лунный посадочный модуль – 12,26 тонны. В исследовании рассматривалась и стыковка на окололунной орбите, но она имела меньший приоритет. Хотя в течение весны Томасом Доланом и был подготовлен отчет с анализом полета к Луне со стыковкой на лунной орбите.

Аналогичную работу провело управление баллистических ракет Армии, а точнее, группа фон Брауна. 1 февраля 1960 года им был представлен отчет «Программа исследования Луну с использованием ракеты-носителя «Сатурн»». Среди прочих здесь рассматривалась и посадка человека на Луну.

Между прочим, это была не первая попытка фон Брауна возглавить программу полета человека на Луну. В 1959 году Министерство Армии США попыталось начать разработку программы широкомасштабного освоения Луны под названием «Проект Горизонт». Целью этой программы было создание лунных баз исключительно для военного применения, причем в самые сжатые сроки. Посадка человека на Луну должна была состояться в апреле 1965 года, а начало строительства лунной базы на 12 человек – в 1966 году. В отчете, который, естественно, был тогда секретным, в качестве аргумента в пользу реализации подобной программы приводилась вероятность посылки Советским Союзом человека на Луну к 50-летней годовщине революции. Это было явным следствием еще не прошедшего шока от Первого спутника, отрыжка гонки вооружений времен «холодной войны» и призыв к соперничеству в космосе. Руководителем «Проекта Горизонт» стал генерал-майор Джон Медарис из ракетно-артиллерийского командования АОМС. А поскольку АОМС подчинялся и Редстоунский арсенал АВМА, то естественно, что Вернер фон Браун принял в проекте активное участие.

Для доставки грузов на Луну должны были использоваться ракета «Сатурн-1» и перспективная ракета-носитель «Сатурн-2», разрабатывавшиеся под руководством фон Брауна. Всего для строительства лунной базы требовалось доставить на Луну 220 тонн грузов, для чего необходимо было произвести 61 пуск ракет «Сатурн-1» и 88 пусков ракет «Сатурн-2», причем средний темп пусков должен составлять 5-6 ракет в месяц. И это без учета доставки и смены персонала лунной базы. На трехступенчатой ракете «Сатурн-1» в качестве второй ступени должна была использоваться модифицированная первая ступень ракеты «Титан-1» с суммарной тягой двигателей 163 тонны, а в качестве третьей ступени – разгонный блок «Центавр». Эта ракета способна выводить на низкую околоземную орбиту полезный груз массой 13,5 тонн, а на трассу полета к Луне – 3,5 тонны.

На первой ступени четырехступенчатой ракеты «Сатурн-2» двигатели Н1 заменялись усовершенствованными двигателями Н2, при этом стартовая тяга возрастала с 1,5 миллиона фунтов (680 тонн) до 2 миллионов (900 тонн). На второй ступени устанавливались уже два кислородно-водородных двигателя тягой по 90 тонн каждый, на третьей ступени тоже два кислородно-водородных двигателя, но по 45 тонн каждый, а на четвертой – один такой двигатель. С помощью трех ступеней ракета была способна вывести на низкую орбиту 32 тонны полезного груза, а с помощью четвертой ступени на трассу перелета к Луне – 12 тонн.

База должна была построена из стандартных блоков длиной 6 метров и диаметром 3 метра. Для обеспечения базы электроэнергией предполагалось использовать два ядерных реактора, заглубленных в лунный грунт. Посадка на Луну проходила по прямой схеме без промежуточного выхода на орбиту Луны.

Спускаемый аппарат, в котором персонал станции должен был возвращаться на Землю, по форме напоминал головную часть ракеты «Юпитер». Кстати, точно такую же форму имела капсула в проекте «Адам», также разрабатывавшегося под эгидой Армии. Кроме того, в рамках «Проекта Горизонт» предусматривалось создание орбитальной станции на околоземной орбите с экипажем от 10 до 16 человек.

К 8 июня 1959 года было закончено технико-экономическое обоснование – первая стадия «Проекта Горизонт». Согласно ему расходы на программу с 1960 по 1968 год в среднем должны были составить 667 миллионов долларов в год, а суммарные затраты на всю программу – 6 миллиардов.

28 июля 1959 года отчет был представлен Министру и начальнику штаба Армии. Однако Президент США Дуайт Эйзенхауэр был противником участия военных в пилотируемых программах, свидетельством чему явилось создание НАСА. Поэтому дальше первого этапа «Проект Горизонт» не пошел. А технические и проектные наработки по нему были переданы НАСА.

Кстати, в том же 1959 году старший инженер Лаборатории реактивного движения в Пасадене Э. Хазард предложил еще одну схему экспедиции на Луну. Согласно ей лунный корабль совершал полет и посадку на поверхность в автоматическом режиме. Затем туда же направлялись автоматические танкеры с топливом для дозаправки лунного корабля. И только после дозаправки с Земли стартовал корабль с экипажем на борту. После посадки экипаж просто переходил в другой корабль, на котором и возвращался на Землю.

Однако НАСА не собиралось отдавать на откуп кому бы то ни было определение схемы экспедиции и выработку требований к лунному космическому кораблю. 15 февраля 1960 года Эйб Силверстейн поручил Роберту Гилруту проработать предложения по созданию перспективного модульного корабля. При определенном сочетании модулей корабль мог бы решать различные задачи. На конференции руководящего состава НАСА в Монтерее 3-5 марта 1960 года выработку требований официально поручили Целевой Космической Группе. Кроме того, необходимо было определить – какие исследования должны быть проведены в Центрах НАСА в обеспечении этой программы.

Такая работа была проведена Целевой Космической Группой в течение апреля. Общее направление задал ее руководитель Роберт Гилрут. Он суммировал руководящие принципы для разработки лунной программы и многоместного корабля следующего поколения:

• пилотируемые разведывательные полеты к Луне с использованием лунного экспедиционного модуля;

• полеты вокруг Земли с лунным экспедиционным модулем и космической лабораторией, совместимых с ракетами «Сатурн С1» и «Сатурн С2»;

• масса лунного корабля не должна превышать 6,8 тонны, а при полетах вокруг Земли – 11,3 тонны;

• полетное время 14 суток;

э• кипаж корабля – 3 человека;

• начало летных испытаний – первый квартал 1966 года.

25 мая 1960 в рамках Целевой Космической Группы была сформирована команда по перспективному кораблю, подчиняющаяся непосредственно Роберту Гилруту. Основной целью этой команды была выработка требований к многоместному кораблю. Руководителем этой команды стал Роберт Пиланд. 25 июля 1960 года с подачи директора программ космических полетов НАСА Эйба Силверстейна программа создания перспективного космического корабля получила название «Аполлон», о чем и было сообщено представителям промышленности на совместной конференции, проведенной 28-29 июля 1960 года в Вашингтоне. Главной же целью конференции было информирование представителей американской индустрии относительно программы НАСА в части пилотируемых космических полетов, создания ракет-носителей и тому подобное. В частности, Джордж Лоу объявил о предстоящих до 1970 года полетах на околоземной орбите и пилотируемых облетах Луны. В качестве конечной цели были посадка человека на Луну и создание постоянной орбитальной станции.

В развитие этого 30 августа 1960 года Центр космических полетов имени Годдарда провел в Вашингтоне еще одну конференцию, на которой предложил заключить с промышленными фирмами шестимесячные контракты на изучение проблем, связанных с созданием перспективного многоместного корабля. Срок окончания работ – середина мая 1961 года. Для оценки предложений была создана техническая комиссия, возглавляемая Чарльзом Донланом из Целевой Космической Группы.

Чуть позже, 1 сентября 1960 года, внутри Целевой Космической Группы произошли организационные изменения. Максим Фейджет стал руководителем отделения полетных систем, а Роберт Пиланд – руководителем бюро проекта «Аполлон» и одновременно заместителем Роберта Гилрута по перспективным проектам.

В 1960 году продолжалась выработка концепции исследования Луны, определение облика космического аппарата для полета к естественному спутнику и необходимых для реализации этой программы ракет-носителей. 30 сентября 1960 года в штаб-квартире НАСА состоялась очередная встреча Совета по программе исследования космоса. На нем специальным комитетом по изучению ракеты «Сатурн» были представлены результаты исследований по применению этой ракеты. Этот комитет акцентировал общее внимание на ракете «Сатурн С2», первый полет которой планировался на 1965 год. С помощью этой ракеты можно было бы осуществить пилотируемый облет Луны «Аполлоном», запуски межпланетных станций для исследования Луны, Марса, Венеры, а также использовать для вывода верхних ступеней, оснащенных ядерными двигателями. Ракета же «Сатурн С1» для подобных целей была бы слабовата.

К 9 октября 1960 года 64 промышленные компании выразили свой интерес к участию в программе «Аполлон». Четырнадцать из них представили свои предложения: «Боинг», «Чэнс Воут», «Конвэр/Астронотикс», «Корнелл Аэронотикал Лэборатори», «Дуглас Эйркрафт», «Дженерал Электрик», «Гудъеа Эйркрафт», «Грумман», отделение компании «Мариетта» «Гуардайт», «Локхид Эйркрафт», «Мартин», «Норт Америкэн авиэйшн», «Чэнс-Воут» и «Рипаблик Авиэйшн». Чуть позже их число сократилось до 12 за счет лаборатории «Корнелл» и отделения компании «Мариетта» «Гуардайт». Эти компании были приглашены представить свои предложения по кораблю «Аполлон». Из них 25 октября три компании были отобраны НАСА для заключения с ними контракта на предварительное изучение выполнимости создания перспективного корабля по проекту «Аполлон»: «Конвэр/Астронотикс», «Дженерал Электрик» и «Мартин». Шестимесячные контракты стоимостью 250 тысяч долларов, заключенные 15 ноября, были рассчитаны на срок до 15 мая 1961 года.

Впрочем, настало время и самому НАСА определяться со схемой полета, планами и обликом корабля. С этой целью руководитель космических полетов НАСА Джордж Лоу сформировал рабочую группу, в которую вошли кроме самого Лоу Джон Дишер, Элдон Холл и Оран Никс. Параллельно в отделении полетных систем Целевой Космической Группы вырабатывались требования к облику бортовых систем корабля «Аполлон». В частности, обязательным считалось наличие бортового компьютера, а спускаемый аппарат должен был иметь аэродинамическое качество не ниже 0,35 для ограничения уровня перегрузок при входе в атмосферу до 8g.

Фактически параллельно с работами трех вышеуказанных компаний существовала и четвертая команда, работающая над определением облика корабля «Аполлон». Ею стала сама Целевая Космическая Группа. В каком-то смысле они были хозяевами положения. Для расширения фронта работ по проекту «Аполлон» были созданы девять технических групп, исследующих самые различные технические аспекты создания корабля для полета к Луне. В этих группах были представители всех Центров НАСА. Но наиболее существенную роль играл Центр космических полетов имени Маршалла как разработчик ракет-носителей. На встрече в Хантсвилле 29 ноября 1960 года директор Центра Маршалла Вернер фон Браун и Максим Фейджет пришли к соглашению, что необходимо их тесное сотрудничество для реализации программы посадки человека на Луну. При этом были определены сферы ответственности: Целевая Космическая Группа отвечала за создание корабля, полет к Луне и возврат на Землю, а Центр Маршалла – за создание ракеты-носителя и двигателя для посадки на Луну.

При всем разнообразии направлений исследований пока неизменным оставался постулат о прямой посадке космического корабля на Луну. При этом схема должна была реализовываться либо с помощью одного запуска супер-ракеты «Нова», либо нескольких пусков ракет «Сатурн С2» и сборки лунного комплекса на околоземной орбите. В этих условиях участники небольшой группы из Исследовательского центра имени Лэнгли, занимавшихся проблемой стыковки на окололунной орбите выглядели диссидентами. Лидерами этой группы были Клинтон Браун, Ральф Стоун и Джон Хуболт. Преимущества посадки на Луну с использованием встречи на лунной орбите казались им очевидными. Ведь в этом случае на поверхность Луны можно было сажать лишь небольшой аппарат, оптимальным образом спроектированный для этой цели. А вот запасы топлива для разгона корабля к Земле и тяжелый спускаемый аппарат для входа в атмосферу можно было бы оставить на окололунной орбите. Соответственно на 20-40 уменьшался и стартовый вес ракеты-носителя. Сама идея была не нова. Ее предложил еще в 1919 году Ю. В. Кондратюк. Конечно, в Америке трудов Кондратюка могли и не знать, но такую же идею выдвинул в 1923 году Герман Оберт. А уж о докладе Х. Росса Британскому межпланетному обществу в 1948 году в НАСА не могли не знать.

Впервые информация, содержащая описание методов сближения на окололунной орбите в ходе полета на Луну, была доложена заместителю директора НАСА Роберту Симэнсу 14 декабря 1960 года. Однако время для воплощения этой идеи еще не пришло, хотя еще весной этого же года аналогичную работу проделал Томас Долан из компании «Чэнс-Воут». А в конце декабря компания «Грумман» на собственные средства занялась технико-экономическим обоснованием метода сближения на лунной орбите.

5-6 января 1961 года в Вашингтоне состоялось заседание Совета НАСА по программе исследования космоса. Основной темой заседания была высадка человека на Луну. На заседании выступили Вернер фон Браун с докладом о сборке лунного комплекса на околоземной орбите, Джон Хуболт о сближении на лунной орбите и Мелвин Сэвидж о прямой схеме. Совет не принял окончательного решения относительно схемы лунной экспедиции, однако счел необходимым запланировать и создать необходимые технические средства, обеспечивающие сближение и стыковку космических аппаратов на околоземной орбите независимо от лунной программы, но вносящих в нее свой вклад. Для решения этих задач была создана Целевая группа по посадке на Луну, которая по имени своего председателя стала называться комитетом Лоу.

Первым делом комитета Лоу стала подготовка доклада Конгрессу с представлением бюджета НАСА на 1962 год. В докладе предлагалось осуществить пилотируемый полет на Луну по прямой схеме, а также развивать программу сближения и стыковки космических аппаратов, даже если она и не потребуется при полете к Луне. Однако само решение по пилотируемому лунному полету было еще не принято, и все зависело от вновь избранного Президента США Джона Кеннеди. Пока же такого решения не было, но комитет Лоу в течение четырех недель трудился над «Планом пилотируемой посадки на Луну» и представил его Р. Симэнсу 7 февраля. В нем подчеркивалось, что при соответствующем финансировании посадка на Луну может быть осуществлена в 1968-1970 годах. При этом для реализации прямой схемы нужен был носитель класса «Нова», а в случае сборки лунного комплекса с дозаправкой топливом на околоземной орбите достаточно было ракеты «Сатурн С2». Естественно, что во втором случае конечная цель достигалась несколько раньше. На первой стадии реализации программы «Аполлон» должны быть осуществлены длительные полеты на орбите вокруг Земли, а на второй стадии – сначала облет Луны, а затем посадка на ее поверхность.

12 января 1961 года в Исследовательском центре имени Эймса состоялась первая встреча трех технических групп по конструкции и материалам, по конфигурации возвращаемых аппаратов и аэродинамике, а также по наведению и управлению. На встрече были рассмотрены различные предложения. Компания «Дженерал Электрик» предлагала создание спускаемого аппарата в виде фары с углом при вершине 9 градусов, эллиптического конуса, полуконуса и типа «Дайна-Сор». Компания «Мартин» предложила аппараты с несущим корпусом типа М1, типа «Меркурий» с аэродинамическими щитками, аппарат линзообразной формы и типа «Дайна-Сор». В свою очередь, компания «Конвэр/Астронотикс» предложила конфигурации типа «Меркурий», линзообразной формы, М1, конус и полуконус. Все они требовали серьезного изучения в аэродинамических трубах Центров НАСА.

1 марта 1961 года наконец-то были представлены окончательные (по крайней мере, так тогда казалось) конфигурации ракет-носителей семейства «Сатурн»:

двухступенчатая ракета «Сатурн С1» состояла из первой ступени S-I с восемью двигателями Н1 общей тягой 680 тонн, второй ступени S-IV с четырьмя кислородно-водородными двигателями LR-119 тягой по 8 тонн и третьей ступени S-V с двумя такими же двигателями;

четырехступенчатый вариант ракеты «Сатурн С2» состоял из первой ступени как на «Сатурне С1», второй ступени S-II, а третья и четвертая ступени соответствовали второй и третьей ступени ракеты «Сатурн С1» (S-IV и S-V);

трехступенчатый вариант ракеты «Сатурн С2» отличался от четырехступенчатого только отсутствием четвертой ступени S-V.

Хотя уже 23 марта 1961 года Центр Маршалла рекомендовал изменить конфигурацию ракеты «Сатурн С1», исключив третью ступень и увеличив количество двигателей LR-119 на второй ступени с четырех до шести.

При всем при этом разговоры о создании супер-ракеты «Нова» для прямого полета к Луне велись только в постановочном плане, хотя проработки по ней шли как в Центре Маршалла, так и в некоторых промышленных фирмах. К тому же 10 февраля 1961 года на базе ВВС Эдвардс в Калифорнии прошло первое огневое испытание двигателя F1 компании «Рокетдайн», длившееся несколько секунд, причем его тяга достигала 704 тонн, а при испытаниях 6 апреля она и вовсе составила 745 тонн.

В своем первоначальном варианте ракета «Нова» состояла из пяти ступеней и имела стартовый вес 3040 тонн при длине 80 метров и диаметре первой ступени 15 метров. Первая ступень представляла собой связку из 6 двигателей F1 и 7 топливных баков, каждый около 5 метров в диаметре. Вторая ступень состояла из одного двигателя F1 и четырех аналогичных баков. Третья ступень, состоящая из 4 кислородно-водородных двигателей общей тягой 270 тонн и четырех топливных баков, предназначалась для перехода на трассу полета к Луне и выхода на окололунную орбиту. Четвертая ступень переводила корабль на траекторию спуска и обеспечивала посадку на Луну. Пятая ступень служила для старта с Луны. Сам корабль в форме усеченного конуса весил около 4 тонн.

В последующем проект ракеты «Нова» претерпел существенные изменения в сторону увеличения, как полезной нагрузки, так и мощности ракеты-носителя. При этом на второй ступени установили один двигатель М1 тягой 680 тонн, заменив керосин водородом. Такая ракета со стартовой массой 3140 тонн могла бы уже вернуть с Луны полезную нагрузку 13,6 тонны. В дальнейшем стартовый вес ракеты возрос до 4200-4500 тонн при установке на первой ступени 8 двигателей F1. Ракета должна была выводить на околоземную орбиту нагрузку в 180 тонн, а к Луне – 68 тонн. Постепенно становилось ясно, что прямой полет на Луну требует создания гигантской ракеты-носителя, да и сроки ее создания не устраивали руководство НАСА. Поэтому она и осталась лишь на бумаге. Но все это произойдет несколько позже.

В начале марта в Центре Лэнгли состоялся предварительный смотр Целевой Космической Группой представленных предложений по кораблю «Аполлон». В соответствии с заключенными контрактами их представили компании «Дженерал Электрик» и «Мартин», а также «Конвэр/Астронотикс» (отделение компании «Дженерал дайнэмикс). Для обсуждения прибыли представители всех технических групп от всех Центров НАСА.

Компания «Конвэр/Астронотикс» представила лунный орбитальный корабль, состоящий из трех модулей – командного, служебного и двигательного. И хотя основной его задачей был полет по лунной орбите, корабль можно было модифицировать под посадку на Луну. Командный модуль или спускаемый аппарат представлял собой несущий корпус типа М1, предложенный в 1957 году Альфредом Эггерсом. При старте командный модуль вместе с системой аварийного спасения размещался внутри большего по размерам полетного модуля. Посадка на Землю осуществлялась с помощью парашюта на территории Техаса.

Наиболее серьезную и масштабную работу проделала компания «Мартин». Она не только следовала всем указаниям Целевой Космической Группы, но и пошла значительно дальше. Фактически это было единственное предложение, в котором была детально исследована трансформация космического корабля при решении задач от выхода на окололунную орбиту до посадки на Луну. По своей конфигурации он был похож на тот «Аполлон», который мы сейчас знаем. По версии компании корабль состоял из пяти модулей. Командный модуль представлял собой конус с плоским дном и округленной вершиной и системой аварийного спасения. В качестве альтернативы было рассмотрено 12 типов командных модулей. За теплозащитным экраном с другой стороны находились двигатель, оборудование и полетный модуль или орбитальный отсек. Два члена экипажа располагались в ряд, а третий – за ними, причем кресла поворачивались в зависимости от направления действия перегрузок. Для маневрирования в атмосфере возвращаемый аппарат оснащался аэродинамическими щитками. Полетный модуль служил для отдыха экипажа и в качестве радиационного убежища. Кроме того, он рассматривался и как основа для лунного посадочного корабля.

Менее перспективным, но зато более любопытным оказалось предложение фирмы «Дженерал Электрик». Возвращаемый аппарат корабля, названного Д2, имел форму фары с углом полураствора 7. Он очень напоминает спускаемый аппарат нашего «Союза». Еще большее сходство придавало наличие полетного модуля, размещенного по типу того же «Союза» в передней части корабля. Полетный модуль мог также служить и в качестве шлюзовой камеры при выходе в открытый космос. В свою очередь, разделение пилотируемого модуля на два позволило уменьшить массу возвращаемого аппарата. С противоположной стороны от командного модуля размещался приборно-агрегатный отсек с двигателем. Сопоставимы и массы корабля «Дженерал Электрик» с массой «Союза» в варианте 1962 года. Одинаков и внутренний объем герметичных отсеков – 9 м3. К слову, такой объем имеет командный модуль конечной версии «Аполлона». Правда, у «Союза» диаметр СА и бытового отсека примерно равны и составляют 2,3 метра, а диаметр ПАО чуть больше за счет «юбки». В проекте Д2 диаметры модулей уменьшались от служебного к полетному модулю: диаметр служебного модуля – 3,13 метра, командного модуля – 2,91 метра, полетного модуля – 2,11 метра. Такое уменьшение объясняется тем, что снаружи корабль был закрыт противометеоритным герметичным кожухом, напоминающим головной обтекатель от ракеты. Такое сходство конфигурации «Союза» и корабля Д2 компании «Дженерал Электрик», как и сходство челомеевского ТКС с «Биг Джемини», невольно наводит на мысль о возможном заимствовании идеи. Хотя, скорее всего, просто техника в разных странах развивается схожими путями.

Всего компанией «Дженерал Электрик» было рассмотрено три полубаллистических возвращаемых аппарата, включая описанный выше. Кроме них были предложены также крылатый аппарат, аппарат с несущим корпусом и линзообразный по типу летающей тарелки. В каждой из конфигураций было рассмотрено два варианта космического корабля: с модульным построением и интегральным с размещением всей аппаратуры в возвращаемом аппарате. В предложениях компании «Дженерал Электрик» назывался срок облета Луны в 1966 году, а выход на окололунную орбиту – вскоре после этого. Посадка на Луну не рассматривалась.

15-17 мая 1961 года было закончено и представлено тремя компаниями технико-экономическое обоснование по проекту «Аполлон». Однако труды их по существу оказались напрасными. К этому моменту Максим Фейджет и Колдвелл Джонсон из Целевой Космической Группы спроектировали командный модуль массой около 5 тонн в виде конуса с тупоносым лобовым экраном. Он и был фактически принят для дальнейшей разработки без всяких обсуждений. Максимальный диаметр его был взят, исходя из диаметра последней ступени ракеты «Сатурн С2» (160 дюймов или 406 см). Даже когда диаметр ступени уменьшили до 154 дюймов или 390 см, были лишь округлены углы конуса при основании.

Хотя в Центрах НАСА и в привлекаемых промышленных фирмах шла напряженная работа по определению облика перспективного космического корабля и дальнейших задач по освоению космоса, сама эта работа не имела выхода. Как и Д. Эйзенхауэр вновь избранный Президентом США Джон Кеннеди не рвался увеличивать ассигнования на космические исследования. Во всяком случае, 22 марта 1961 года на бюджетных слушаниях Президент и вновь назначенный директор НАСА Джеймс Вебб для ускорения космической программы предложили:

• увеличить количество полетов корабля «Меркурий» для получения дополнительных данных относительно поведения человека в космосе;

• начать длительные полеты «Меркурия с использованием более мощных чем «Атлас» ракет-носителей;

• начать изучение возможности входа в атмосферу со второй космической скоростью;

• развивать твердотопливные ускорители для первой и второй ступеней ракеты «Нова»;

• начать разработку двигательной установки для ракеты «Нова», использующую связку двигателей F-1;

• развивать технологии, необходимые для полета на Луну и т.п.

Видно, что в этих предложениях о самих полетах к Луне, как и о посадке на ее поверхность, не сказано ничего конкретного. А это могло означать только то, что в ближайшем будущем такой задачи поставлено не будет. Об этом можно было судить хотя бы по выделяемым на космос средствам. Так на 1962 финансовый год НАСА выделялось согласно проекту бюджета 1,236 миллиарда долларов. А для реализации посадки на Луну требовалось ежегодное финансирование порядка 4-5 миллиардов.

Однако 12 апреля 1961 года Советский Союз осуществил запуск первого в мире космонавта – Юрия Гагарина. Для Америки это была уже вторая пощечина за короткий срок после запуска первого спутника. Под сомнение была поставлена техническая мощь Соединенных Штатов Америки. Нужен был адекватный ответ, который бы восстановил их престиж на международной арене. Предстоящие полеты «Меркурия» на это явно не тянули. Джон Кеннеди обратился к вице-президенту Линдону Джонсону, занимавшемуся космическими проблемами в Конгрессе, с просьбой найти убедительный ответ для восстановления технического престижа.

Было очевидно, что скоро произойдут события, которые могут кардинально изменить всю американскую космическую программу. В преддверии этого Джон Хуболт с группой сотрудников из Центра Лэнгли подготовил отчет по исследованию проблем сближения на окололунной орбите для реализации посадки человека на Луну, в котором выделили следующие цели:

• установить перечень и последовательность пилотируемых и беспилотных операций;

• установить технические методы выполнения космических полетов с помощью сборки модулей на орбите.

Для отработки методов и техники сближения Джон Хуболт предложил три ключевых проекта, которые бы позволили достичь этих целей. В первом проекте MORAD, реализуемом в 1961-1963 годах, корабль «Меркурий», выводимый ракетой-носителем «Атлас», осуществлял сближение с последней ступенью ракеты «Скаут». На второй стадии ARP (1962-1965 годы) уже использовались бы ракеты «Сатурн» и ракетные блоки «Аджена». Основной целью были сближение и стыковка с космической лабораторией с переходом в нее экипажа. После стыковки осуществлялось бы маневрирование с помощью ракет «Аджена». Таким образом, был бы подготовлен переход к третьему этапу MALLIR (1961-1967 годы). На этом этапе отрабатывались бы элементы корабля «Аполлон» в ходе сближения и стыковки на орбите. Конечной задачей этапа была посадка на Луну в 1967 году.

Для реализации проекта MALLIR достаточно было иметь как базовую ракету-носитель «Сатурн С2». При этом для уменьшения общего числа пусков необходима была комбинация сборки лунного комплекса на околоземной орбите и стыковки на окололунной. В двухпусковой схеме первым запуском ракеты «Сатурн С2» на орбиту выводился бы командный модуль, лунный посадочный корабль и двигательная установка для посадки на Луну. При втором пуске на орбиту выводилась ракетная ступень, обеспечивавшая после сборки разгон комплекса на траекторию полета к Луне. После выхода на орбиту вокруг Луны посадочный корабль отделялся и с экипажем их двух человек совершал посадку на поверхность Луны. Третий член экипажа оставался бы в командном модуле на окололунной орбите. После пребывания на Луне посадочный модуль стартовал с поверхности, выходил на орбиту и стыковался с командным модулем. Старт к земле осуществлялся уже без лунного корабля. Вес командного модуля, как и лунного корабля, оценивался Хуболтом в 5 тонн.

Надо сказать, что на тот момент в Целевой Космической Группе преобладали настроения в пользу прямой схемы без стыковки на окололунной орбите. А потому предложения Хуболта не отвергались, но и не принимались к разработке. 5 мая 1961 года Целевая Космическая Группа закончила первый проект общих требований к предложениям по кораблю «Аполлон». Основой для планирования стал пилотируемый облет Луны. Кроме того, понимая неизбежность предстоящих изменений, Целевая Космическая Группа, с начала 1961 года считающаяся отдельным центром НАСА, предложила создать центр развития космических кораблей. Ядром нового центра стала бы, естественно, она сама.

В свою очередь, 2 мая 1961 года заместитель директора НАСА Роберт Симэнс создал Специальную Целевую Группу по посадке на Луну. Эта группа, которую возглавил Уильям Флеминг из штаб-квартиры НАСА, должна была до 16 июня провести изучение организационных и финансовых аспектов реализации проекта высадки человека на Луну. В какой-то степени работа этого комитета повторяла работу созданного год назад комитета Лоу, но с акцентом на посадку. До 1967 года (ожидаемого срока посадки) предполагалось осуществить орбитальные полеты многоместных кораблей, а также совершить пилотируемый облет Луны. Для реализации лунного проекта предлагалось исследовать возможность создания ракеты-носителя более мощной чем «Сатурн С2», а также супер-ракеты «Нова», способной вывести на околоземную орбиту полезный груз массой порядка 180 тонн. Во избежание высокого технического риска ядерные ракетные двигатели не рассматривались.

Между прочим, в своих исследованиях НАСА было не одиноко. Как всегда к делу подключились военные. О проекте «Горизонт», разрабатывавшемся в недрах ракетно-артиллерийского командования Армии АОМС, уже говорилось. Однако американские ВВС тоже не остались в стороне. Сразу же после запуска первого спутника они начали работы по изучению «Лунной обсерватории» и «Лунной стратегической системы», поскольку в недрах Пентагона непрерывно рождались идеи о переносе гонки вооружений в космос. Результатом этих исследований, проводимых отделением космических систем Командования систем ВВС AFSC, явился проект под названием «Лунекс».

Основной идеей проекта помимо военного использования Луны и космоса явилось стремление высадить человека на поверхность Луны раньше Советского Союза. Предполагалось, что он это обязательно сделает к 50-летию Великой Октябрьской социалистической революции, то есть в 1967 году. Потому-то и предлагался следующий план полетов:

• апрель 1965 года – первый орбитальный полет космического корабля «Лунекс»;

• сентябрь 1966 года – первый облет Луны;

• август 1967 года – первая посадка человека и возвращение его обратно;

• январь 1968 года – начало строительства лунной базы.

Для реализации этой программы предполагалось создать трехступенчатую ракету-носитель, способную вывести на околоземную орбиту полезный груз массой 160 тонн, а трассу перелета к Луне – 60 тонн. Полет и посадка на Луну осуществлялись по прямой схеме без выхода на окололунную орбиту. Длительность перелета в одну сторону – 2,5 суток. Лунный корабль состоял из лунной посадочной ступени, лунной взлетной ступени и возвращаемого корабля «Лунекс» массой 9 тонн. Возвращаемый корабль с экипажем из трех человек, размещенных друг за другом, представлял собой треугольное тело с несущим корпусом с двумя вертикальными хвостовыми стабилизаторами и двумя небольшими горизонтальными стабилизаторами.

Посадка на поверхность Луны производилась на четыре посадочные опоры. Перед посадкой кресла космонавтов поворачивались на 90. Длительность пребывания на Луне составляла 5 суток. Достаточно высокое аэродинамическое качество возвращаемого аппарата позволяло снизить перегрузки. Посадка его осуществлялась на авиабазе Эдвардс в Калифорнии. Общая стоимость программы до 1971 года оценивалась в 7,5 миллиардов долларов.

Отчет по программе «Лунекс» с грифом «Секретно» был выпущен 29 мая 1961 года. Однако программу ВВС постигла участь армейского «Горизонта». Новый Президент США Джон Кеннеди, как и его предшественник, не горел желанием тратить колоссальные деньги на непомерные аппетиты пентагоновских генералов. Хотя, кто знает, может быть, создав аппарат «Лунекс» с несущим корпусом, не пришлось бы затем тратиться на создание многоразовой системы «Спейс Шаттл».

В конце концов, не без помощи НАСА убедительный ответ на полет Юрия Гагарина был найден. 25 мая 1961 года Президент США Джон Кеннеди направил специальное послание Конгрессу, в котором достижение Луны космонавтами до 1970 года было провозглашено как национальная задача. Для этих целей он потребовал дополнительного финансирования на 1962 год в размере 611 миллионов долларов сверх уже выделенных 1,236 миллиарда долларов. Между прочим, в своем послании Кеннеди кроме посадки на Луну призвал к развитию ядерных ракетных двигателей по программе «Ровер», а также связных и метеоспутников.

Сразу же после речи Президента руководство НАСА в лице директора Джеймса Вебба и его заместителей Хью Драйдена и Роберта Симэнса выступило с комментариями. По их словам значительная часть дополнительных средств будет потрачена на развитие перспективных ракет-носителей, особенно «Новы», поскольку именно от этого зависит успех лунной экспедиции. При этом НАСА будет заниматься нижними ступенями ракеты «Нова» с ЖРД, а Министерство обороны проработкой твердотопливной первой ступени. В конечном итоге будет выбран наиболее оптимальный вариант, хотя, по признанию руководства НАСА, они еще не слишком готовы заниматься такой гигантской ракетой как «Нова». Оставался открытым вопрос и о схеме лунной экспедиции. Что касается сближения и стыковки на окололунной орбите, то пока он не вызывал доверия у НАСА.

В тот же день заместитель директора НАСА Роберт Симэнс обратился с просьбой к директорам офисов программ ракет-носителей и перспективных исследовательских программ с просьбой оценить совместно с другими представителями штаб-квартиры НАСА возможные пути осуществления полета на Луну. Для координации этих работ была создана группа под председательством Брюса Лундина из Центра Льюиса (комитет Лундина), которая дополняла работы комитета Флеминга и должна была закончить изучение одновременно с ним. В качестве руководящих принципов были следующие:

• необходимо рассмотреть все возможные пути достижения Луны в 1967-1970 годах;

• основной акцент сделать на создании ракеты-носителя и схеме экспедиции;

• ракеты-носители с ядерной силовой установкой не должны рассматриваться на первом этапе лунной программы;

• необходимо оценить сроки и стоимость для каждой рассматриваемой схемы экспедиции.

Именно комитету Лундина представил свой отчет по сближению и стыковке на лунной орбите Джон Хуболт из Центра Лэнгли. Примерно в это же время Центр космических полетов имени Маршалла пришел к выводу, что ракета «Сатурн С2» маловата даже для осуществления пилотируемого облета Луны по однопусковой схеме. Необходимо было создать более мощный носитель особенно в свете предстоящего разворачивания программы высадки человека на Луну. Кстати и ракета «Сатурн С1» претерпела изменения. Во всяком случае, при первых 10 пусках использовались бы только две ступени. Начиная с седьмого пуска, должен был использоваться вариант с увеличенной заправкой первой ступени. Впоследствии этот вариант получил название «Сатурн-1В».

Еще до окончания работы комитетов Флеминга и Лундина 2 июня 1961 года в штаб-квартире НАСА состоялась встреча руководства для обсуждения планов по программе «Аполлон». На встрече перед Целевой Космической Группой были поставлены задачи:

• определить в деталях технические требования и обосновать выбор;

• разослать их промышленным фирмам;

• создать группу оценки предложений.

10 июня 1961 года были заслушаны отчеты о работе комитетов Флеминга и Лундина. Первый из них настаивал на прямой схеме полета с использованием гигантской ракеты «Нова». Второй же, рассмотрев сближение на различных этапах полета, отдавал предпочтение сборке лунного комплекса на низкой околоземной орбите с помощью запуска двух-трех ракет «Сатурн С2» (стартовая тяга 900 тонн – 2 миллиона фунтов), а лучше – более мощных «Сатурн С3» со стартовой тягой 1350 тонн или 3 миллиона фунтов. В целом, это была уже известная позиция многих членов НАСА, которая, однако, не позволяла надежно решить задачу с минимальными затратами. Кстати, уже 23 июня НАСА объявило о прекращении работ по ракете «Сатурн С2» и сосредоточении всех сил на ракетах «Сатурн С3» и «Нова».

Такая неопределенность с носителем для лунной программы не могла не вызвать озабоченности НАСА. Поэтому 7 июля 1961 года совместно с Министерством обороны была создана группа планирования больших ракет-носителей, которую возглавил Николай Головин, представлявший НАСА (комитет Головина).

18 июля 1961 года в Вашингтоне начала работу техническая конференция, на которую были приглашены около 300 промышленных компаний. С докладом о корабле «Аполлон», а точнее, о своем видении его, выступили представители НАСА, а также компаний «Дженерал Электрик», «Мартин» и «Конвэр/Астронотикс» (отделение компании «Дженерал дайнэмикс). Но основной целью конференции был выбор подрядчика на заключение с ним контракта на изготовление командного модуля. Причем именно командного модуля, а не корабля в целом, поскольку еще не была определена схема лунной экспедиции. Предполагалось, что он станет основой перспективного корабля для околоземных орбитальных полетов и для облета Луны. Подразумевалось, что в дальнейшем он послужит базой для создания лунного посадочного корабля, но пока об этом предпочли не говорить.

При всем обилии представленных концепций, Целевая Космическая Группа, пользуясь своей главенствующей ролью, усиленно, не без успеха, проталкивала свой проект. По завершении конференции НАСА 28 июля НАСА пригласило 12 компаний представить к 9 октября свои предложения по трехместному космическому кораблю «Аполлон»: «Боинг», «Чэнс Воут», «Дуглас Эйркрафт», «Конвэр», «Дженерал Электрик», «Гудъеа Эйркрафт», «Грумман Эйркрафт Инджиниринг», «Локхид Эйркрафт», «Макдоннел Эйркрафт», «Мартин», «Норт Америкэн авиэйшн» и «Рипаблик Авиэйшн». В техническом задании были описаны три стадии программы «Аполлон»:

Стадия А: пилотируемые орбитальные полеты продолжительностью до двух недель. Корабль, разработанный на этой стадии должен обладать потенциалом в последующем к посадке на Луну и к возвращению на Землю. Используемый носитель – «Сатурн С1».

Стадия В: облет Луны, выход на окололунную орбиту, возвращение на Землю со второй космической скоростью. Используемый носитель – «Сатурн С3».

Стадия С: посадка на Луну. Используемые носители – «Нова» или «Сатурн С3» с использованием сближения и стыковки.

В соответствии с заданием подрядчик должен был спроектировать командный модуль и служебный модуль. Помимо целевого назначения корабль должен был спроектирован так, чтобы его можно было совместить с ракетой «Сатурн С1» для проведения испытательных полетов. Кроме этого в техническом задании были приведены описания основных бортовых систем командного и служебного модулей, в том числе для решения задач управляемого спуска, сближения и стыковки, посадки на Луну и взлет с ее поверхности, а также аварийного спасения экипажа. В дополнении к ТЗ была приведена общая концепция лунного посадочного модуля и космического лабораторного модуля. Следует отметить, что в конечном итоге корабль «Аполлон», во всяком случае, его командный модуль, получился именно таким, каким его представляла себе Целевая Космическая Группа.

Чуть позже была сформирована группа из 11 человек для оценки предложений по кораблю «Аполлон» (а судьи кто?). В нее вошли 7 человек из Целевой Космической Группы, в том числе Максим Фейджет (председатель), Роберт Пиланд, Чарльз Мэтьюс, Джеймс Чемберлин, а также один представитель Центра Маршалла и трое из штаб-квартиры НАСА.

Параллельно с работами по космическому кораблю шла работа и по выбору ракеты-носителя для лунной экспедиции. Разумеется, ракета-носитель класса «Нова» решила бы все проблемы даже при прямой схеме полета к Луне. Однако Вернер фон Браун, хотя и предлагал создать серию мощных ракет-носителей с ЖРД, был не слишком оптимистичен в отношении «Новы», на первой ступени которой необходимо было установить не менее шести ЖРД F1. Как альтернативу Максим Фейджет предложил сделать первую ступень в виде связки из четырех твердотопливных ракетных блоков диаметром 6,6 метра каждый. Твердотопливный вариант не прошел из-за ограничений, связанных с транспортировкой столь тяжелой ступени от сборочного корпуса до стартовой площадки.

После завершения работы комитетов Лундина и Флеминга заместитель директора НАСА Роберт Симэнс обсудил еще раз с руководителями Центров НАСА возможность использования ракеты-носителя «Сатурн С3» в варианте со сборкой на земной орбите, после чего поручил Д. Хитону еще раз изучить этот вопрос. Выводы группы Хитона подтвердили приемлемость «Сатурна С3» для полета на Луну со стыковкой на околоземной орбите как самый ранний вариант достижения конечной цели. Правда, для повышения вероятности решения задачи они же предложили использовать более мощную ракету «Сатурна С4». Ситуация получалась весьма неопределенной. С одной стороны, для облета Луны нужны была ракета «Сатурн С2», а лучше – «Сатурн С3». С другой стороны, для реализации прямой посадки на Луну требовалась сборка лунного комплекса на околоземной орбите с помощью запуска ракет «Сатурн С3», лучше – «Сатурн С4», но еще лучше – ракета «Нова» и без всякой стыковки.

Для справки. Ракета-носитель «Сатурн С1», поначалу называвшаяся «Сатурн-1», состояла в первоначальном варианте из трех ступеней. На первой ступени S-1 была установлена связка двигателей Н1 суммарной тягой 680 тонн или 1,5 миллиона фунтов. На второй ступени S-IV в первоначальном варианте устанавливались четыре кислородно-водородных двигателя общей тягой 36 тонн, а на третьей ступени S-V – два таких же двигателя что и на второй. В марте 1961 года вторую ступень перепроектировали под 6 двигателей общей тягой 40,8 тонны. А в июне 1961 года была исключена третья ступень S-V.

Ракета-носитель «Сатурн С2» проектировалась как трехступенчатая (S-I, S-II, S-IV и S-V) и как четырехступенчатая (S-I, S-II и S-IV). Причем на первой ступени устанавливались восемь более мощных двигателей Н2 тягой по 112 тонн.

На первой ступени ракеты-носителя «Сатурн С3» устанавливались уже два двигателя F-1 тягой по 680 тонн, на второй ступени – четыре кислородно-водородных двигателя J-2 тягой по 90 тонн, а в качестве третьей ступени использовалась S-IV.

У более мощной ракеты «Сатурн С4» на первой ступени стояло уже четыре двигателя F-1 тягой по 680 тонн. Про ракету «Нова» говорилось выше.

Такое обилие вариантов подверглось критике на встрече руководящего состава НАСА 22 июня 1961 года, посвященной выбору стратегии по развитию программы «Аполлон». Очевидно, что для создания двух мощных носителей, например, «Сатурн С3» и «Нова», денег просто не дадут. Необходимо было определиться: либо использовать ракету «Нова» и для облета Луны, и для посадки на ее поверхность, либо ограничиться менее мощной ракетой «Сатурн С3», но со стыковкой на орбите (земной или лунной). На этой встрече было решено прекратить все работы по ракете «Сатурн С2» и поручить Центру Маршалла разработать эскизный проект ракеты «Сатурн С3». Кроме того, был создан межведомственный комитет по выбору носителя, куда вошли представители НАСА и Министерства обороны. Он получил название комитет Головина. Правда, и его деятельность закончилась безрезультатно. Хотя к этому моменту уже было выбрано место для производства первой ступени. Им стал бывший артиллерийский завод в Мичуде, расположенном на берегу Миссисипи недалеко от Нового Орлеана. Туда же Центр имени Маршалла предполагал переместить со своей территории сборку первой ступени ракеты «Сатурн С1». Было выбрано и место для стартовой площадки. Рассматривалось 8 мест, в том числе Багамские острова, Гавайи, остров Рождества и Уайт-Сэндс. Однако по соображениям экономичности и способа транспортировки был все же выбран Мыс Канаверал.

Пока шло определение облика космического корабля по программе «Аполлон» представители Целевой Космической Группы Джеймс Чэмберлин и Джеймс Роуз предложили в качестве альтернативы создать лунный корабль на базе «Джемини». Уже в первом плане полетов по программе «Джемини», опубликованном 14 августа 1961 года, после отработки стыковки с «Адженой» значились две стыковки с кислородно-водородным разгонным блоком «Центавр», также выводимым ракетой «Титан-2», с выходом на высокую эллиптическую орбиту (полеты «Джемини-11» и «Джемини-12»). При следующих двух полетах в марте и мае 1964 года («Джемини-13» и «Джемини-14») разгонный блок «Центавр» должен был вывести «Джемини» на траекторию облета Луны. Сам корабль необходимо было бы оснастить резервной системой управления и более плотным теплозащитным экраном, рассчитанным на вход в атмосферу со скоростью 11 км/с. Для реализации этих планов потребовалось бы дополнительно всего лишь 60 миллионов долларов к тем 356, выделенным на базовую программу «Джемини». Фактически, этот проект отвечал главному девизу НАСА: «Быстрее, лучше, дешевле».

Однако руководство НАСА не собиралось довольствоваться малым. Ведь если бы удалось доказать реализуемость полета к Луне с помощью корабля «Джемини», то на программе «Аполлон» можно было поставить крест. И уже через неделю в уточненных планах по программе «Джемини» исчезло всякое упоминание о полетах к Луне.

Однако сама идея оказалась слишком привлекательной, чтобы от нее отказаться. И через месяц, в сентябре 1961 года, Джеймс Чемберлин предложил в дополнение к облетному варианту еще и посадку на Луну с использованием корабля «Джемини» и стыковки на окололунной орбите. При этом посадочный лунный корабль весом всего 2250 кг представлял собой открытую платформу, а космонавт в процессе посадки на Луну и старта с ее поверхности не имел даже крыши над головой. Весь лунный комплекс массой 13 тонн (в 5 раз меньше груза, выводимого ракетой «Нова») выводился на траекторию полета к Луне с помощью одного пуска ракеты-носителя «Сатурн С3» и кислородно-водородного разгонного блока. По прикидкам можно было доставить человека на Луну в январе 1966 года при общей стоимости такой программы в 20 раз меньше стоимости программы «Аполлон» – «Нова». Правда, если скорректировать этот план с учетом реальной программы полетов «Джемини», то высадка на Луну пришлась бы на декабрь 1968 года, то есть всего на полгода раньше Нейла Армстронга и Эдвина Олдрина.

Разумеется, что и эта идея Чемберлина, поддерживаемая компанией «МакДоннел», не нашла понимания у руководства НАСА. Однако примечательно то, что впервые было показана возможность снижения массы лунного комплекса за счет стыковки на лунной орбите, усиленно проталкиваемой Джоном Хуболтом.

Еще стоит отметить, что, несмотря на “полный отлуп”, идея использования корабля «Джемини» для решения тех или иных задач впоследствии неоднократно всплывала. Руководству компании «МакДоннел» трудно было смириться с ролью “второго плана”.

Раз уж зашла речь о предложениях по кораблю для полета на Луну, то стоит упомянуть и одно, весьма экзотическое предложение. С ним в июле 1961 года обратился к заместителю Гилрута Полу Пёрсеру представитель компании «Локхид» Э. Дэниелс. Он предложил послать человека на Луну в капсуле, которая бы не обладала возможностью старта и обратного перелета. В течение нескольких лет, пока НАСА не создаст корабль для старта с Луны, регулярно посылались бы грузовые корабли для снабжения космонавта. Вернулся бы он потом на Землю в здравом уме или нет – неизвестно? Единственным аргументом у Дэниелса было стремление, во что бы то ни стало, опередить русских. Трудно всерьез воспринять эту маниакальную идею. Тем не менее, через год два инженера компании «Белл Аэросистемс» Джон Корд и Леонард Сил на собрании Института аэрокосмических наук в Лос-Анджелесе попытались доказать необходимость реализации полета на Луну в одну сторону. Надо сказать, что в НАСА все же собрались здравомыслящие люди, которые эту идею даже и не рассматривали.

К 9 октября 1961 года, наконец-то, были получены 5 предложений от ведущих аэрокосмических компаний США, объединившихся в группы:

«Дженерал Дайнэмикс» и «Авко Корпорейшн»;

«Дженерал Электрик» вместе с «Дуглас Эйркрафт», «Грумман» и «Спейс Текнолоджи Лэбораториз»;

«МакДоннел Эйркрафт» вместе с «Локхид Эйркрафт», «Хьюз Эйркрафт» и «Чэнс Воут»;

«Мартин»;

«Норт Америкэн авиэйшн».

После того, как были заслушаны все предложения, одиннадцать комиссий приступили к их рассмотрению и оценке. Работа комиссий была закончена к 20 октября. По каждому предложению выставлялись оценки по 11 направлениям. Наивысший балл получило предложение компании «Мартин», второе-третье места разделили «Дженерал Дайнэмикс» и «Норт Америкэн авиэйшн», а четвертое – «МакДоннел Эйркрафт». Несмотря на очевидное превосходство компании «Мартин», победителем в конкурсе на создание космического корабля «Аполлон», а точнее, командного и служебного модулей, была объявлена компания «Норт Америкэн авиэйшн». Произошло это 28 ноября 1961 года. На выбор НАСА повлиял большой опыт компании при создании боевых реактивных истребителей F-86 и F-100, крылатых ракет «Навахо» и «Хаунд Дог», а также ракетоплана Х15. Кроме того, эта же компания чуть ранее получила контракт на создание второй ступени тяжелой ракеты-носителя семейства «Сатурн». НАСА предполагало, что контракт на создание лунной посадочной системы будет заключен через 6 месяцев.

Пока шел выбор головного подрядчика по кораблю «Аполлон», в Центре имени Маршалла завершились сборка и огневые испытания первой ступени SI ракеты-носителя «Сатурн С1» или просто «Сатурн1». Первый успешный запуск этой ракеты с макетом второй ступени, заполненным водой, был произведен 27 октября 1961 года с нового стартового комплекса №34 на мысе Канаверал. Полезной нагрузкой служил также заполненный водой макет ступени ракеты «Юпитер». Ракета поднялась на высоту 135 км и упала в Атлантический океан в 340 км от старта. Последующие три пуска также были проведены по баллистической траектории. Начиная с пятого пуска (29 января 1964 года), ракета уже летала в двухступенчатом варианте, что позволяло выводить полезный груз на околоземную орбиту. При этом тяга двигателя Н-1 выросла с 75 до 85 тонн, длина баков первой ступени увеличилась на 1,8 метра, что позволило увеличить запас топлива с 340 до 386 тонн.

Как уже говорилось, на первой ступени было установлено 8 кислородно-керосиновых двигателей Н1 общей тягой 590 тонн. Вторая ступень SIV использовала 6 двигателей RL10 фирмы «Пратт энд Уитни» тягой 6,8 тонны каждый (удельный импульс 443 секунды), работающих на жидком кислороде и водороде. Такой же двигатель устанавливался на разгонном блоке «Центавр». Ракета-носитель «Сатурн1» со стартовым весом 517 тонн могла выводить на орбиту полезный груз массой 10,2 тонны. При последних пяти запусках на ракету-носитель «Сатурн1» вплоть до 1965 года (всего 10 пусков) в качестве полезной нагрузки устанавливался макет основного блока корабля «Аполлон» и система аварийного спасения. При этом макет «Аполлона» выводился на околоземную орбиту. Между прочим, все запуски ракет-носителей семейства «Сатурн» закончились успешно. Этот 100-процентный результат, который можно только повторить, стал результатом тщательной наземной отработки, включая огневые испытания собранных ступеней ракет-носителей.

Пора было уже НАСА определяться со схемой лунной экспедиции, поскольку это влияло на определение размеров носителя. Комитет Головина, занимавшийся проблемой выбора носителя, на очередной своей встрече в октябре 1961 года так и не пришел к конкретным выводам. Мнения разделились, причем сам Николай Головин был за прямую схему и ракету «Нова». Самое интересное, что именно в октябре 1961 года НАСА приняло решение о покупке земли в Мичуде для организации там производства и испытаний первой ступени лунной ракеты. Но дело в том, что производственные помещения в Мичуде позволяли без коренной реконструкции собрать там ступень с четырьмя, максимум – пятью двигателями F1, но никак не с восьмью двигателями как у «Новы».

Убедившись в бесплодности многочисленных комитетов, ответственность за выбор носителя взял на себя Милтон Розен, который отвечал в НАСА как раз за создание двигателей и ракет-носителей. 6 ноября 1961 года им был создан специальный комитет, от которого руководство НАСА ожидало конкретных результатов. Комитет Розена во многом опирался на результаты работы Комитета Головина. После двухнедельных заседаний им были отвергнуты твердотопливные ускорители для первой ступени «Новы». Несмотря на всю привлекательность прямой схемы, Комитет Розена склонялся к выбору в качестве базового носителя «Сатурна С4» или «Сатурна С5». Правда, в этом случае требовалась стыковка на околоземной или окололунной орбитах. Конечно, стыковка на окололунной орбите требовала запуска лишь одной ракеты «Сатурн С4» или «Сатурн С5», да и саму посадку на Луну можно было осуществить гораздо быстрее. Но зато необходимо было создать еще и лунный посадочный корабль, а неудача при стыковке приводила к фатальному исходу. Неудача при сборке лунного комплекса на околоземной орбите приводила лишь к отмене экспедиции. Но в этом случае требовался запуск уже двух ракет типа «Сатурн С4». К тому же пока трудно было оценить всю сложность стыковки многотонных ракетных блоков и дозаправки топливом в невесомости.

Кстати, раз уж зашла речь о достоинствах и недостатках предложенных схем экспедиций, то и прямая схема также не была лишена недостатков. Помимо создания гигантской ракеты-носителя «Нова» вызывала трудность и посадка на Луну корабля массой 68 тонн. Для сравнения: масса лунного корабля, совершившего в 1969 году посадку на Луну, составляла всего лишь 14,5 тонн. Кроме того, космонавты, размещавшиеся в командном модуле, а, по сути, в спускаемом аппарате, не могли непосредственно наблюдать лунную поверхность в процессе посадки. Это можно было сделать лишь через перископ или по телевизионному изображению, что, конечно же, усложняло управление процессом посадки.

Одним словом, к моменту окончания работы Комитета Розена, то есть к 20 ноября, конкретные рекомендации так и не были выработаны. Причем сам М. Розен, как и Николай Головин, был за прямую схему и ракету «Нова». В конечном итоге 21 декабря 1961 года Совет по управлению пилотируемыми космическими полетами, возглавляемый руководителем офиса пилотируемых полетов и «Аполлона» в НАСА Б. Холмсом, проголосовал за развитие ракеты «Сатурн С5» с пятью двигателями F1 на первой ступени, с пятью двигателями J-2 на второй ступени и одним двигателем J-2 на третьей ступени S-IVB. Тем самым были развязаны руки создателям космического корабля «Аполлон». Грузоподъемности этой ракеты было достаточно для облета Луны, для выхода на окололунную орбиту и даже для посадки на поверхность в варианте стыковки на лунной орбите. При выборе же в последующем варианта стыковки на околоземной орбите будет достаточно двух пусков ракеты.

9 января 1962 года НАСА обнародовало свое решение о выборе ракеты «Сатурн С5» для лунной программы. А уже 15 января 1962 года в Центре пилотируемых космических кораблей был организован офис проекта космического корабля «Аполлон». Менеджером и руководителем офиса проекта был назначен технический руководитель компании «Конвэр» Чарльз Фрик, а его заместителем – Роберт Пиланд. За проектные работы в офисе отвечал Уильям Ректор. К 6 марта была определена его организационная структура, распределены роли и завершено комплектование. За командный и служебный модуль отвечал Колдвелл Джонсон, за лунный посадочный модуль – сам Роберт Пиланд. В свою очередь, в офисе «Аполлона» компании «Норт Америкэн авиэйшн» исполняющим обязанности менеджера по «Аполлону» был назначен Герберт Эш, а техническим руководителем проекта в компании от НАСА – Алан Кехлет.

18 марта 1962 года Центр имени Маршалла представил график летных испытаний ракеты-носителя «Сатурн С5», согласно которому первый запуск должен был состояться в четвертом квартале 1965 года, а первый пилотируемый запуск – во втором квартале 1967 года.

Программа «Аполлон» постепенно входила в стадию технической реализации. Затягивать с определением схемы экспедиции уже было невозможно. С 13 по 15 февраля 1962 года в штаб-квартире НАСА прошла встреча представителей всех Центров НАСА по обсуждению технических аспектов проблемы сближения на околоземной орбите. После двух дней работы совещание одобрило заключение и выработало рекомендации, заключающихся в необходимости отработки техники сближения и стыковки на кораблях «Джемини», которая затем пригодилась бы в программе «Аполлон». Для отработки техники сближения в рамках самой программы «Аполлон» можно было бы использовать носитель «Сатурн С1». В то же время совещание так и не пришло к окончательному выводу относительно схемы экспедиции, оставив это на потом.

Пока создавались многочисленные рабочие группы и комитеты, проходили различные совещания, Джон Хуболт энергично проталкивал идею полета на Луну с использованием стыковки на окололунной орбите. Сама идея поначалу в НАСА рассматривалась как наименее предпочтительная по сравнению с прямой схемой и сборкой лунного комплекса на околоземной орбите. Однако, благодаря настойчивости помощника руководителя отделения динамических нагрузок Центра имени Лэнгли, она приобретала все больше сторонников. Сам Хуболт постоянно участвовал в различных комиссиях и комитетах по выбору схемы экспедиции и ракеты-носителя для нее, в том числе в комитетах Лундина и Головина. Он неоднократно обращался к руководству НАСА с аргументированными предложениями в пользу стыковки на окололунной орбите. В конце концов, это принесло свои плоды. Сначала в пользу предложения Хуболта склонился Центр пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне. Затем был заключен трехмесяный контракт с компанией «Чэнс-Воут» на изучение проблем стыковки на лунной орбите.

2 апреля 1962 года в штаб-квартире НАСА состоялась еще одна встреча представителей Центров НАСА, на которой обсуждалась именно стыковка на окололунной орбите. В конечном итоге совещание выработало и приняло решение относительно схемы лунной экспедиции, которое и было, в конце концов, реализовано. Вскоре после этого, 11 апреля, Президент США Джон Кеннеди присвоил программе «Аполлон» категорию наивысшего национального приоритета DX.

Однако предстояло еще доказать приемлемость данной схемы на всех уровнях. В мае 1962 года Чарльзом Фриком были сделаны соответствующие представления директору офиса пилотируемых космических полетов Б. Холмсу и заместителю директора НАСА Р. Симэнсу. Кстати, тогда же, то есть 6 мая, были выпущены предварительные основные положения по лунному модулю, хотя сама схема полета была еще не утверждена. Надо сказать, что определенные опасения все же были. Так, например, по прикидкам «Чэнс Воут» лунный модуль должен весить порядка 13,6 тонны, что требовало массы полезного на трассе Земля-Луна в 38,5 тонн. В то же время в проектируемую Центром имени Маршалла ракету «Сатурн С5» закладывалась величина 34 тонны. Более того, в начале мая Центрами Эймса и Льюиса, а также компанией «Норт Америкэн авиэйшн» рассматривалась вариант прямой схемы с использованием одной ракеты «Сатурн С5» при экипаже из двух человек.

Складывалась парадоксальная ситуация. С одной стороны, вроде бы уже принято решение в пользу ракеты «Сатурн С5» и лунной экспедиции со стыковкой на лунной орбите. Но с другой стороны, продолжались попытки пересмотреть это решение и навязать другие. 25 мая 1962 года руководитель пилотируемых космических полетов НАСА Брейнерд Холмс потребовал от директоров Центров пусковых операций, космического корабля и имени Маршалла составить графики возможных работ до 1967 года по реализации лунной экспедиции каждым из трех рассматриваемых способов. При этом для прямой схемы планировалось использование ракеты-носителя «Сатурн С8» с восьмью двигателями F1 на первой ступени, с восьмью двигателями J-2 на второй ступени и одним двигателем J-2 на третьей ступени. От Центра имени Маршалла требовался также график создания ракеты «Нова», у которой на второй ступени должны были стоять два двигателя М1. От каждого Центра требовалось дать оценку относительно возможностей достижения поставленных задач, основных проблем и рекомендаций по возможным вариантам.

С таким двусмысленным положением надо было кончать, ведь уже почти все руководство НАСА было за стыковку на лунной орбите. Одним из последних сдался Вернер фон Браун, который опасался, что его люди останутся без дела в этом случае. 22 июня 1962 года заместитель директора НАСА по пилотируемым космическим полетам Джозеф Ши представил Совету по управлению пилотируемыми космическими полетами результаты изучения схемы лунной экспедиции. В этот же день Совет, рассмотрев предложение, единодушно решил:

• полет на Луну с использованием ракеты «Сатурн С5» и стыковка на лунной орбите является наиболее приемлемым;

• необходимо немедленно начать работы по двухступенчатой ракете «Сатурн С1В» (будущая «Сатурн-1В») с запуском в середине 1965 года;

• необходимо немедленно начать работы по лунному модулю;

• продолжить работы по ракете «Нова».

Эти решения были доложены руководству НАСА. 28 июня 1962 года наконец-то было достигнуто полное согласие и в руководстве НАСА, о чем было официально заявлено 11 июля 1962 года в Вашингтоне. Это заявление положило конец всем разногласиям и открыло «зеленую улицу» работам по лунной экспедиции со стыковкой на лунной орбите, хотя еще почти полгода продолжались попытки Консультативного комитета по науке при Президенте США (PSAC) изменить позицию НАСА. Такой выбор объяснялся более ранней возможной датой посадки на Луну по сравнению с другими схемами и меньшей (на 10-15) стоимостью. Кроме ракеты «Сатурн С5» для полетов на орбите вокруг Земли предполагалось использовать двухступенчатую ракету «Сатурн С1В», вторая ступень которой представляла бы собой третью ступень S-IVB от ракеты «Сатурн С5». В то же время должны продолжаться исследования по варианту прямой схемы с экипажем из двух человек и ракетой «Сатурн С5», а также по ракете «Нова».

Что касается последних двух положений, то это была всего лишь формальная уступка все еще многочисленным сторонникам прямого метода, в том числе из Консультативного комитета по науке при Президенте США (PSAC). А вот создание ракеты-носителя «Сатурн С1В» было инициировано по настоянию Роберта Гилрута, который полагал, что для испытаний командного модуля корабля «Аполлон» на околоземной орбите ракета «Сатурн С1» или «Сатурн1» явно слабовата.

Ракета-носитель «Сатурн С1В» (впоследствии ее назвали «Сатурн1В») представляла собой дальнейшее развитие ракеты «Сатурн1» и предназначалась первоначально для отработки командного модуля штатной комплектации, как в беспилотном, так и пилотируемом вариантах. Первая ступень SIB отличалась от аналогичной для «Сатурна1» увеличенным объемом топливных баков и наличием 8 форсированных двигателей Н1 тягой 93 тонны каждый. Вторая ступень SIVB была оснащена одним двигателем J2 фирмы «Рокетдайн», работающем на жидком кислороде и водороде, с тягой 102 тонны. Она была унифицирована с третьей ступенью ракеты «Сатурн5». При стартовом весе 570 тонн ракета-носитель «Сатурн1В» могла выводить на орбиту полезный груз массой 18 тонн. Первый запуск этой ракеты состоялся 26 февраля 1966 года.

После утверждения схемы лунной экспедиции неохваченным осталось создание непосредственно лунного посадочного корабля. 25 июля 1962 года были опубликованы требования, а 2 августа Центр пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне пригласил 11 промышленных фирм представить свои предложения по лунному модулю. В их числе были «Локхид Эйркрафт», «Боинг», «Нортроп», «Линг-Темко-Воут», «Дуглас Эйркрафт», «Дженерал Дайнэмикс», «Рипаблик Авиэйшн», «Мартин-Мариетта», «Норт Америкэн авиэйшн», «МакДоннел Эйркрафт» и «Грумман», которая долгое время на свои средства вела изучение проблем сближения на окололунной орбите. Уже 5 сентября такие предложения были представлены. На предложение не ответила лишь компания «МакДоннел», занятая кораблем «Джемини», а «Норт Америкэн авиэйшн», головная фирма по командному модулю, отклонила предложение. Правда, тогда же компания «МакДоннел» с подачи руководства НАСА совместно с Лабораторией космических технологий изучала вопрос использования корабля «Джемини» в качестве корабля-спасателя застрявших на Луне астронавтов, но дальше бумаги дело не пошло.

Изучив представленные предложения, НАСА 7 ноября 1962 года объявило о выборе компании «Грумман» в качестве головного подрядчика по созданию лунного посадочного модуля. На выборе сказалось самостоятельное изучение специалистами этой фирмы проблем сближения и стыковки на окололунной орбите.

Чуть ранее, в сентябре 1962 года, Центр пилотируемых космических кораблей опубликовал предварительный план полетов по программе «Аполлон». Сюда входили 10 запусков ракеты «Сатурн С1», в том числе с макетом командного модуля, четыре беспилотных запуска ракеты «Сатурн С1В» с последующим переходом к пилотируемым полетам, шесть беспилотных запусков ракеты «Сатурн С5». Седьмой пуск должен быть уже пилотируемым. Посадка человека на Луну планировалась на конец 1967 года.

3 апреля 1963 года вместо Чарльза Фрика менеджером по проекту «Аполлон» был назначен Роберт Пиланд. Дальше пошло по нарастающей. В течение 1963 года были окончательно заключены контракты со всеми подрядчиками по разработке и изготовлению космических кораблей «Аполлон» и ступеней ракет-носителей семейства «Сатурн».

Как уже говорилось, для реализации программы посадки человека на Луну была выбрана трехступенчатая ракета-носитель «Сатурн5» – так с 7 февраля 1963 года стала называться ракета «Сатурн С5». Ответственным за создание всех ракет семейства «Сатурн» и двигателей для них являлись Центр имени Маршалла и его директор Вернер фон Браун. Контракты на производство ступеней ракеты «Сатурн5» были выданы наиболее известным американским авиакосмическим компаниям.

Первая ступень SIC (изготовитель – фирма «Боинг») была оснащена пятью кислородно-керосиновыми двигателями F1 компании «Рокетдайн». Их проектная тяга составляла 680 тонн или 1,5 миллиона фунтов, однако, реальная тяга составляла 691 тонну, а при отдельных пусках достигала 700 тонн. Удельный импульс двигателя F1 на уровне моря составил 263 секунды, а в вакууме – 304 секунды. Давление в камере сгорания – 65 атмосфер. Длина ступени составляла 42,1 метра, диаметр ступени – 10,1 метра, а по лопастям стабилизатора – 19,2 метра. Стартовая масса первой ступени составляла 2280 тонны, а ее сухая масса – всего лишь 131 тонну. Таким образом, их соотношение (17,4) составило рекордно высокую даже по сегодняшним меркам величину. Сборка первой ступени осуществлялась в Мичуде близ Нового Орлеана (штат Луизиана), то есть там же, где компания «Крайслер» осуществляла сборку ступени SIB для ракет «Сатурн-1» и «Сатурн-1В». Огневые испытания полностью собранной ступени проводились в 56 км от Мичуда в Перл Ривер (ныне Центр НАСА имени Стенниса). Поскольку ступень таких размеров невозможно было провезти по дорогам, ее транспортировка осуществлялась на барже сначала по реке Миссисипи, а затем через Мексиканский залив к мысу Канаверал.

На второй ступени SII (изготовитель – компания «Норт Америкэн авиэйшн», переименованная впоследствии в «Норт Америкэн Рокуэлл») было установлено 5 кислородно-водородных двигателей J2 компании «Рокетдайн». Каждый двигатель в пустоте развивал тягу 104 тонны при удельном импульсе 430 секунд. Давление в камере сгорания – 54,4 атмосферы. Степень расширения сопла – 27,5. Длина второй ступени SII составляла 24,8 метра, диаметр ступени – 10,1 метра. Стартовая масса ступени составляла 481 тонны, а ее сухая масса – 36 тонн. Ступень изготавливалась на заводе компании «Норт Америкэн Рокуэлл» в Хантингтон Бич (штат Калифорния) и также транспортировалась водным путем.

В качестве третьей ступени использовалась вторая ступень SIVB (изготовитель – компания «Дуглас Эйркрафт») ракеты-носителя «Сатурн1В», в составе которой она и прошла летные испытания. Ступень была оснащена одним двигателем J2, аналогичного установленным на второй ступени. Длина третьей ступени SIVB с переходником составляла 17,8 метра, диаметр ступени – 6,6 метра. Стартовая масса ступени составляла 118,8 тонны, а ее сухая масса – 11,4 тонны. Ступень изготавливалась на заводе компании «Дуглас Эйркрафт» в Сил Бич (штат Калифорния). В отличие от первых ступеней третья ступень перевозилась по воздуху с помощью специально оборудованного транспортного самолета.

Полностью собранная ракета «Сатурн5» вместе с кораблем «Аполлон» при длине 110 метров имела стартовый вес 2750 тонн, при этом она выводила на опорную орбиту полезный груз массой 127 тонн с довыведением (вместе со ступенью SIVB), а на трассу перелета к Луне 42 тонны. При последних трех лунных экспедициях (этап J) стартовый вес ракеты-носителя «Сатурн5» возрос до 2940 тонн, масса полезного груза на опорной орбите - до 135 тонн, а на трассе перелета к Луне – до 48 тонн. Выведение на околоземную орбиту обеспечивалось первой и второй ступенями носителя, а также первым включением двигателя третьей ступени. Вторым включением двигателя ступени SIVB корабль «Аполлон» переводился на траекторию полета к Луне, после чего ступень отделялась и за счет слива остатков топлива направлялась на траекторию попадания в Луну.

Для запуска ракет «Сатурн-5» на мысе Кеннеди (так с декабря 1963 года стал называться мыс Канаверал) был построен специальный стартовый комплекс, включающий здание вертикальной сборки ракет и две стартовые позиции №39А и 39В. Предполагалось создание еще одной стартовой площадки, но ее строительство было заморожено. Здание вертикальной сборки высотой 160 метров, располагавшееся в 5 км от старта, позволяло производить сборку одновременно четырех ракет «Сатурн-5». Там осуществлялась стыковка корабля «Аполлон» с ракетой и их проверка. Доставлялась ракета, уже установленная на пусковой платформе, на стартовую позицию в вертикальном положении специальным гусеничным транспортером. Вывоз ракеты на старт осуществлялся за 2 месяца до пуска. На стартовой позиции пусковая платформа с ракетой устанавливалась на специальные опоры, после чего к ней подводилась мобильная башня обслуживания.

Космический корабль «Аполлон» состоит из основного блока и лунной кабины. На стартовой позиции в верхней части ракеты установлен основной блок. За ним в переходном отсеке, соединяющим основной блок и третью ступень SIVB, размещена лунная кабина. Общая масса корабля «Аполлон» составляет 43 тонны.

Основной блок или командно-служебный модуль массой 28,8 тонны является центральным элементом пилотируемого лунного комплекса «Аполлон». Он состоит из командного и служебного модулей.

Командный модуль или отсек экипажа (он же спускаемый аппарат) корабля «Аполлон» массой 5,6 тонны имеет форму конуса с углом полураствора 33, высотой 3,5 метра и диаметром у основания 3,9 метра и предназначен для размещения трех астронавтов от момента старта и до посадки на воду. Свободный объем в кабине составляет 6,1 м3. Состав атмосферы в отсеке экипажа аналогичен космическим кораблям «Меркурий» и «Джемини»: чистый кислород при давлении 267 мм рт. ст. При старте и посадке астронавты одеты в скафандры, которые используются также при выходах в космос и на поверхность Луны.

В верхней части командного модуля располагается стыковочный узел типа “штырь” с системой внутреннего перехода. Кроме лаза в стыковочном узле в кабине имеется еще один люк для посадки экипажа, а также для выхода в открытый космос. Вся поверхность командного модуля покрыта теплозащитным экраном, представляющего собой сотовую конструкцию (стеклопластик), заполненную абляционным материалом из фенольно-эпоксидной смолы. Максимальная толщина теплозащиты на лобовом экране составляет 63 мм.

Командный модуль обладает аэродинамическим качеством 0,5 за счет смещения центра тяжести, что позволяет совершать управляемый спуск в атмосфере с целью снижения перегрузок. Вход в атмосферу Земли происходит со второй космической скоростью. За счет аэродинамического качества создается подъемная сила, и аппарат «выскакивает» из атмосферы. После чего он повторно входит в атмосферу уже с меньшей скоростью. Такая схема снижает не только перегрузки, но и тепловые потоки, воздействующие на аппарат. Перегрузки в ходе первого погружения в атмосферу не превышали 6,5 единиц, а в ходе второго – 6g. Спуск осуществляется на трехкупольном парашюте с диаметром основных парашютов 26,8 метра. Командный модуль совершает посадку на воду в Тихом океане. В случае аварии ракеты на старте система аварийного спасения, состоящая из трех РДТТ тягой по 70,3 тонны, обеспечивает увод отсека экипажа с астронавтами.

Служебный модуль или двигательный отсек имеет форму цилиндра длиной 3,94 метра и диаметром 3,91 метра. Масса двигательного отсека не превышает 23,3 тонны, из них 19 тонн составляет топливо – «аэрозин-50» и четырехокись азота. Маршевый двигатель AJ10-137 с тягой 9,3 тонны и удельным импульсом 314 секунд компании «Аэроджет-Дженерал» обеспечивает торможение и выход на окололунную орбиту, сход с нее и разгон к Земле. Степень расширения сопла – 60. Двигатель рассчитан на 750 секунд работы и 50 включений. Кроме маршевого на боковой поверхности служебного модуля размещены четыре блока вспомогательных двигателей по четыре двигателя в каждом, предназначенных для ориентации и проведения небольших коррекций. Тяга каждого такого двигателя 45 кг.

Система управления и навигации для основного блока была разработана Приборной лабораторией Массачусетского технологического института. Головным подрядчиком по изготовлению системы была фирма «АС Электроникс» (отделение компании «Дженерал Моторс»). Сердцем системы являлась бортовая ЦВМ компании «Рейтеон».

В системе энергопитания основного блока используются кислородно-водородные топливные элементы компании «Пратт-Уитни». В качестве резерва в двигательном отсеке установлена серебряно-цинковая батарея емкостью 400 Ампер-часов, аналогичная установленной в лунной кабине. Кроме того, в самом отсеке экипажа имеются химические батареи с общей емкостью 98 Ампер-часов.

Разработку основного блока осуществляла по заданию НАСА компания «Норт Америкэн Рокуэлл», ранее называвшаяся «Норт Америкэн авиэйшн». Изготовление и сборка основного блока велись на заводе этой же компании в Дауни, штат Калифорния .

Лунная кабина или лунный модуль предназначена для доставки двух астронавтов с лунной орбиты на поверхность Луны, обеспечения их пребывания на поверхности и доставки с поверхности Луны на окололунную орбиту. Лунная кабина массой состоит из посадочной и взлетной ступени. На посадочной ступени установлен двигатель компании TRW Systems, обеспечивающий сход с орбиту и посадку на лунную поверхность. Тяга двигателя, работающего на тех же компонентах топлива, что и маршевый двигатель основного блока, регулируется в пределах от 476 до 4467 кг. Двигатель рассчитан на многократное (до 20 раз) включение. Степень расширения сопла – 47. Запас топлива достаточен для совершения горизонтального маневра перед посадкой. Посадка лунной кабины производится на 4 опоры. Для обеспечения посадки установлен посадочный радиолокатор компании «Райан», работающий в диапазоне 10 ГГц.

На взлетной ступени размещена кабина астронавтов массой 4,8 тонны, ее полезный объем 5,4 м3. В верхней части расположен приемный конус стыковочного узла. Для наблюдения лунной поверхности в процессе посадки в боковой стенке расположены два треугольных окна-иллюминатора. Кроме люка в стыковочном узле в боковой стенке имеется квадратный люк для выхода на поверхность Луны. Двигатель взлетной ступени, разработанный компанией «Белл Аэросистемс», создает тягу в 1590 кг и не регулируется. Казалось бы, масса взлетной ступени больше тяги двигателя, и астронавтам не удастся взлететь. Однако сила тяжести на Луне в 6 раз меньше земной.

Система управления лунной кабины во многом аналогична системе управления основного блока. Для обеспечения встречи с основным блоком на лунной орбите на взлетной ступени установлен радиолокатор компании RCA, работающий при дальностях от 15 метров до 740 км. Система энергопитания в отличие от основного блока построена с использованием серебряно-цинковых аккумуляторов. При этом на посадочной ступени установлено четыре батареи по 400 Ампер-часов, а на взлетной ступени – еще две по 310 Ампер-часов.

Масса лунной кабины перед сходом с орбиты составляет 15000 кг. При последних трех лунных экспедициях (этап J) масса лунной кабины возросла до 16300 кг, включая вес лунохода LRV (200 кг). Высота лунного модуля – 7 метров. При старте с Земли лунная кабина находится за командным модулем внутри переходника.

Разработку и изготовление лунной кабины осуществляла по заданию НАСА компания «Грумман Эйркрафт Инджиниринг».

Схемой полета предусматривалось выведение корабля «Аполлон» на трассу полета к Луне с помощью трех ступеней ракеты-носителя «Сатурн5». С помощью первых двух ступеней и первого включения двигателя третьей ступени SIVB обеспечивался выход на опорную круговую орбиту высотой 190 км и наклонением 32,6. С помощью второго включения двигателя ступени SIVB обеспечивался переход на траекторию полета к Луне. По окончании разгона командный модуль отделялся, разворачивался на 180о, стыковался с лунной кабиной и извлекал ее из переходника, после чего ступень SIVB отделялась.

Выход на окололунную орбиту производился с помощью маршевого двигателя командного модуля. Двое астронавтов в скафандрах переходили через внутренний люк в лунную кабину и отстыковывались от основного блока. Затем лунная кабина с астронавтами совершала посадку на поверхность Луны, где они в течение 36 часов (на этапе J – 67 часов) проводили исследования, по окончании которых взлетная ступень стартовала с Луны (посадочная ступень оставалась на Луне) на окололунную орбиту и стыковалась с командным модулем. После перехода астронавтов в основной блок лунная кабина отбрасывалась и падала на Луну, а командный модуль стартовал к Земле. Перед входом в атмосферу отсек экипажа отделялся от двигательного отсека и совершал парашютный спуск и посадку на воду в Тихом океане.

С момента принятия программы «Аполлон» ее претворение в жизнь шло планомерно и последовательно, обеспеченное как финансированием, так и вниманием не только руководства НАСА, но и руководства США. Программа «Аполлон» была объявлена национальной программой и пользовалась поддержкой значительной части населения Соединенных Штатов Америки. Кстати, поддержка населения была возможна только при условии открытости космической программы и отсутствия всяческих секретов. Чего стоит только присутствие на во время старта экспедиции «Аполлон-11» на мысе Кеннеди порядка 1 миллиона зрителей.

Совсем иначе обстояло дело в Советском Союзе. В отличие от США в СССР не было государственного органа, который бы подобно НАСА определял космическую политику и отвечал за развитие космической техники в нашей стране. Фактически в течение трех десятилетий руководил космической отраслью секретарь ЦК КПСС Д. Ф. Устинов, который руководствовался больше политическими интересами и личными пристрастиями, а не интересами науки и научно-технического прогресса. Он же подготавливал Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР по всем важнейшим космическим проектам. От него зависело – дать ли “зеленую” улицу проекту или утопить его, как это было с «Алмазом». Все решения проводились через ВПК – комиссию по военно-промышленным вопросам при Совете Министров СССР, которым также долгие годы руководил Л. В. Смирнов. Тандем Устинов-Смирнов полностью решал все вопросы космической отрасли и, таким образом, нес полную ответственность за все провалы советской космонавтики. Ведь именно они докладывали о состоянии дел в космической отрасли первым лицам государства. И от того, как они представляли руководству положение дел, зависела дальнейшая судьба проектов. Руководству же в лице Генеральных секретарей ЦК КПСС Н. С. Хрущева и Л. И. Брежнева больше были нужны сиюминутные, громкие пропагандистские победы в космосе как “торжество идеалов коммунизма”, а вовсе не планомерное изучение космического пространства.

В этих условиях развитие космической техники в СССР происходило, в основном, по инициативе главных конструкторов ракетно-космической техники С. П. Королева, М. К. Янгеля, В. Н. Челомея. Их положение осложнялось тем, что до 1965 года, когда было образовано ракетно-космическое министерство – Министерство общего машиностроения, предприятия-разработчики космической техники входили в Министерство вооружения (ОКБ52 Челомея – в Министерство авиационной промышленности). Естественно, что для Министерства обороны, основного заказчика Министерства вооружения, главным были разработка и создание новых образцов боевой техники, в том числе и баллистических ракет. Космонавтика же была в роли пасынка, и главным конструкторам нужны были невероятная энергия, настойчивость и даже смекалка, чтобы, заинтересовав военных, получить деньги на космические разработки. Именно поэтому наряду с транспортным «Союзом» разрабатывались военно-исследовательский, разведчик и даже перехватчик. Многоразовый корабль «Буран» создавался по техническому заданию Министерства обороны, даже такие ракеты-носители, как УР500 и Н1 первоначально были заявлены как межконтинентальные баллистические ракеты для доставки сверхмощных ядерных зарядов до 100 Мт. И уж совсем абсурдным выглядело в планах освоения Луны создание там военных баз. Но министрам обороны тех лет Р. Я. Малиновскому и А. А. Гречко было, по большому счету, наплевать на пилотируемую космонавтику. А Академия наук СССР играла в определении перспектив развития космических исследований второстепенную роль. Такой ведомственный подход, отсутствие единого, а не единоличного руководства космическими исследованиями, незаинтересованность высшего советского руководства в развитии космонавтики и привел к краху советскую лунную программу.

В этих условиях вышедшее 23 июня 1960 года Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в период 1960 – 1967 годов» на первый взгляд выглядело достаточно серьезно, ведь в нем предусматривалось проведение в 1960–1962 годах проектно-конструкторской проработки и необходимого объема исследований в целях создания в ближайшие годы новой космической ракетной системы со стартовой массой 1000-2000 тонн, обеспечивающей вывод на орбиту вокруг Земли тяжелого межпланетного космического корабля массой 60-80 тонн, мощных жидкостных ракетных двигателей, двигателей на жидком водороде, ядерных и электрических двигателей. В этом Постановлении, выпущенном с подачи С. П. Королева, были также намечены такие этапы в выполнении этой программы:

• облет вокруг Луны с экипажем 2-3 человека;

• вывод корабля на орбиту вокруг Луны, возвращение на Землю;

• организация ряда экспедиций на Луну для изучения ее грунта, рельефа, выбора места для построения лунного поселения;

• строительство лунной базы;

• налаживание постоянных транспортных перелетов по маршруту Земля – Луна – Земля;

• облет Марса и Венеры кораблями с экипажем 2-3 человека и выбор места для создания исследовательских баз;

• создание базы на Марсе, требующая регулярных межпланетных полетов.

На деле же это Постановление оказалось пустым звуком или, точнее, декларацией о намерениях, поскольку оно не было подкреплено организационными мероприятиями и достаточным финансированием, которое, как и прежде, велось по остаточному принципу. Да и при наличии туманных целей никаких конкретных задач перед разработчиками не ставилось. А задача посадки на Луну виделась как “прекрасное далеко”.

В этих условиях в очередной раз проявили инициативу главные конструкторы С. П. Королев и В. Н. Челомей. Как уже рассказывалось, в ОКБ1 под руководством С. П. Королева с конца 50-х годов начались работы по теме «Союз», которая предусматривала создание корабля для маневрирования в космосе и стыковки с другими космическими аппаратами. Параллельно рассматривались различные варианты программ и схем по облету Луны с экипажем на борту. Однопусковая схема предусматривала выведение космического корабля на траекторию облета Луны в 1963 году с помощью ракеты-носителя Н1 с первоначально заявленной грузоподъемностью 40-50 тонн, но, учитывая туманные сроки создания Н1, от этого варианта вскоре отказались.

Поскольку единственным и самым мощным носителем начала 60-х годов являлась Р7 (“семерка”), то все последующие варианты лунного облетного комплекса стали прорабатывать на базе существующего задела, то есть Р7, но так как ее грузоподъемность составляла около 6 тонн, то требовалось несколько запусков. Правда, к июлю 1962 года был проработан вариант четырехступенчатой ракеты-носителя 8К78 с использованием кислородно-водородных двигателей на третьей и четвертой ступенях для пилотируемого облета Луны. Однако даже в этом случае полезная нагрузка, выводимая на трассу перелета к Луне, была бы слишком мала. Существовали два варианта двухпусковой схемы, проработанных в отделе М. К. Тихонравова в 1960 - 1961 годах:

1. Двумя пусками ракеты-носителя Р7 выводятся прототип корабля «Восток» с баком горючего и бак кислорода с двигателем от блока Л; после их стыковки - старт к Луне.

2. Двумя пусками Р7 выводятся корабль типа «Союз» или «Север» и кислородно-водородный разгонный блок, которые после стыковки стартуют к Луне.

Детальная проработка показала недостаточность по массе предложенных схем. Однако после выступления 25 апреля 1961 года Президента США Джона Кеннеди, объявившем о стремлении США выйти в космосе на первые позиции и доставить космонавта на поверхность Луны до конца 60-х годов эти работы особенно активизировались. В 1962 году отделом М. К. Тихонравова было предложено совместить работы по созданию перспективного корабля и лунного ракетного комплекса для облета и исследования Луны. С. П. Королев поддержал эти начинания.

Правда, в проспекте, озаглавленном «Комплекс для сборки космических аппаратов на орбите спутника Земли (тема «Союз»)» и подписанном главным конструктором ОКБ-1 С. П. Королевым 10 марта 1962 года, лунный комплекс собирается на орбите с использованием модифицированного космического корабля «Восток» (3КЖ) с космонавтом-монтажником на борту. В этом документе впервые дается обоснование возможности использования для отработки стыковки и сборки на орбите. Космический корабль «Восток-Ж» мог быть использован для сборки на орбите ИСЗ космической ракеты, состоящей из трех одинаковых ракетных блоков. С помощью такой космической ракеты предлагалось выполнить облет Луны специальным кораблем Л1 типа «Север» с экипажем из 1-3 человек. Согласно проспекту космический корабль Л1 имел оригинальную компоновку, состоящую из двух корректирующих ДУ (передней и хвостовой), жилого отсека, спускаемого аппарата и агрегатного отсека, со стороны которого к кораблю пристыковывалась связка из трех разгонных блоков. Спускаемый аппарат имел аэродинамическое качество, что позволяло ему совершать маневр в атмосфере для уменьшения перегрузок, воздействующих на экипаж.

Самое интересное, что уже 16 апреля 1962 года было принято Постановление Совета Министров СССР о создании комплекса для облета Луны, хотя не было никакой серьезной технической экспертизы. Эта программа и получила официальное название «Союз».

Был определен облик ракетно-космического комплекса «Союз» для облета Луны с экипажем из двух человек на базе ракеты-носителя 11А57 – последней модификации «семерки». В состав комплекса входили (в порядке выведения на орбиту):

• ракетный блок 9К, который выводился на орбиту высотой 226 км и наклонением 65 в незаправленном состоянии;

• четыре корабля-танкера 11К, автоматически стыковавшихся с ракетным блоком в “активном” режиме и заправлявшие его окислителем (11КА) и горючим (11КБ);

• пилотируемый корабль 7К, осуществлявший стыковку с заправленным ракетным блоком 9К.

Вес каждого из кораблей (5800 кг) определялся грузоподъемностью ракеты-носителя 11А57. Облетный корабль 7К+9К переводился с помощью двигателя разгонного блока 9К тягой 4,5 тонны на траекторию облета Луны. Уже тогда корабль 7К по форме напоминал нынешний «Союз». Во всяком случае, спускаемый аппарат имел форму автомобильной фары и обладал аэродинамическим качеством 0,3. Наличие подъемной силы позволяло снизить перегрузки до 7-8 единиц при возвращении от Луны. После серьезной проработки был выпущен эскизный проект по комплексу для облета Луны 7К+9К+11К с экипажем из 2 человек, который был подписан С. П. Королевым 24 декабря 1962 года. Программа высадки космонавтов на Луну в это время просто не рассматривалась.

20 марта 1963 года эскизный проект был одобрен Экспертной комиссией под руководством М. В. Келдыша. С середины 1963 года начался выпуск конструкторской документации. Что касается сроков, то на всех уровнях С. П. Королев заявлял, что в 1964 году «Союз» обязательно полетит, хотя все понимали их нереальность.

3 декабря 1963 года было выпущено еще одно Постановление Совета Министров СССР по комплексу «Союз», в котором, в частности, закреплялось за куйбышевским заводом «Прогресс» изготовление беспилотных аппаратов 9К и 11К. Корабль 7К С. П. Королев, естественно, оставил у себя.

Начиная с 1961 года, в ОКБ52 также велись проработки по лунному кораблю, причем Генеральный конструктор В. Н. Челомей предлагал свой вариант облета Луны. Корабль ЛК выводился на околоземную орбиту с помощью 2-ступенчатого варианта ракеты-носителя УР500К («Протон»), а затем с помощью специального разгонного блока А переводился на петлеобразную траекторию полета к Луне. После пролета на близком расстоянии от Луны и возвращения к Земле спускаемый аппарат корабля входил в атмосферу со второй космической скоростью и совершал мягкую посадку. Корабль состоял из разгонного блока с ЖРД, приборно-агрегатного отсека и возвращаемого аппарата конусовидной формы диаметром 2,8 метра, напоминавшего кабину экипажа американского корабля «Джемини». Первоначально предполагалось, что пилотировать корабль будет один космонавт, позже удалось найти возможность для размещения в возвращаемом аппарате второго космонавта.

На первом этапе проектирования пролетного корабля работа шла довольно вяло, поскольку не имела поддержки Министерства обороны и не было достаточного финансирования. В августе 1964 года руководство страны, зная о ходе работ по проекту «Аполлон», почувствовало, что первенство в космических исследованиях ускользает, и издало Постановление ЦК КПСС и Совета Министров от 3 августа 1964 года «О работах по исследованию Луны и космического пространства». Пилотируемый облет Луны и высадка советского космонавта на ее поверхность в 1967-68 годах, то есть раньше американцев, стало главной задачей советской пилотируемой программой.

Таким образом, в отличие от американцев в нашей стране параллельно разрабатывались два варианта лунной экспедиции. Первый предусматривал облет Луны без посадки на ее поверхность и возвращение на Землю. Второй – выведение на орбиту Луны корабля с двумя космонавтами на борту, высадку одного космонавта на Луну и возвращение на Землю. Причем, корабли, создававшиеся по этим программам, были принципиально различными в отличие от американцев, для которых облет Луны был лишь этапом программы «Аполлон», да и от него они отказались, поскольку облет Луны почти ничего не давал ни с точки зрения науки, ни с точки зрения отработки космического корабля. Кстати, в том же 1964 году С. П. Королев пытался объединить обе программы, предложив использовать для облета Луны ракету Н11 со стартовым весом 700 тонн, состоящую из ракетных блоков Б, В и Г (ступени ракеты Н1), и лунный орбитальный корабль из комплекса Н1Л3. Но эта попытка не увенчалась успехом, поскольку Н11 была сопоставима по грузоподъемности с челомеевской УР500К.

Главная задача программы пилотируемого облета Луны была чисто политическая – опередить американцев с полетом к Луне. Ее осуществление было поручено В. Н. Челомею. Королевский проект 7К-9К-11К как более сложный, требовавший шесть запусков «семерки» и пять стыковок на орбите, в осуществлении поддержки не получил. Разработка кораблей 9К и 11К была прекращена, корабль 7К переориентирован на орбитальные полеты, получив название «Союз» (7К-ОК). За С. П. Королевым же оставалась высадка космонавта на поверхность Луны по программе Н1-Л3. С. П. Королев, правда, предложил В. Н. Челомею в качестве разгонного блока использовать модифицированный блок И, а лунный корабль создать на базе корабля 7К. Однако в этом случае лунный корабль фактически создавался в Подлипках, а не в Реутове, поэтому В. Н. Челомей от предложения отказался.

С. П. Королев очень болезненно отнесся к появлению конкурента и выдвижению на первые роли В. Н. Челомея, поэтому после смещения с поста Первого секретаря ЦК КПСС Н. С. Хрущева он добился, чтобы работы по облетному аппарату также были переданы в его ОКБ-1. Однако прежде, чем это случилось, произошли серьезные изменения в управлении экономикой Советского Союза. В середине 1965 года Высший совет народного хозяйства был преобразован в Совет Министров СССР, при этом Председатель ВСНХ Д. Ф. Устинов стал секретарем ЦК КПСС. Были упразднены некоторые госкомитеты, но зато создано Министерство общего машиностроения, которое возглавил Сергей Александрович Афанасьев. Оно объединило практически все предприятия ракетно-космической отрасли, в том числе реутовское ОКБ52. И хотя в рамках Минобщемаша было множество научно-исследовательских институтов, занимавшихся проблемами создания космической техники, все же в отличие от НАСА это было чисто промышленное министерство. Оно занималось исключительно координацией работ в соответствии с планами, спущенными из Военно-промышленной комиссии Совета Министров СССР и ЦК КПСС. Само же в разработке таких планов фактически участия не принимало. Особенно это касалось пилотируемых полетов. Здесь по-прежнему инициатива принадлежала главным конструкторам. А дальше все зависело от их способности пробивать свои предложения через ВПК и ЦК КПСС.

26 августа 1965 года у председателя ВПК Л. В. Смирнова состоялось совещание по рассмотрению вопросов «О состоянии работ по исследованию космического пространства, Луны и планет». Результаты рассмотрения оказались неутешительными, особенно на фоне американской программы «Аполлон». ОКБ52 не разработало и не представило графика создания лунного облетного корабля и ракеты-носителя с разгонным блоком, не утверждена схема облета Луны. Не без влияния С. П. Королева совещанием было поручено Министерству общего машиностроения в недельный срок представить график изготовления и отработки ракеты УР500К, совместно с С. П. Королевым и В. Н. Челомеем в двухнедельный срок рассмотреть и решить вопрос о возможности унификации разрабатываемых пилотируемых кораблей для облета Луны и высадки экспедиции на ее поверхность, в месячный срок представить программу ЛКИ ракеты УР500К и пилотируемого корабля. Этим решением закладывалась мина под Челомея. Ведь очевидно, что унифицировать мог бы только С. П. Королев, у которого в загашнике были и корабль 7К, и лунный орбитальный корабль программы Н1Л3. А у Челомея на тот момент – только лунный облетный корабль ЛК. Хотя, по правде говоря, практически ничего общего у 7КЛ1 и ЛОК не было. Фактически это были абсолютно разные корабли. Говоря об унификации кораблей, С. П. Королев блефовал: для достижения цели – победы над конкурентом – все средства хороши.

Между прочим, был извлечен на свет и подзабытый вариант 7К-9К-11К в качестве резервного. Но это было лишь для отвода глаз. На самом деле в ОКБ-1 уже прорабатывался лунный облетный корабль на базе корабля 7К, ракеты УР500К и разгонного блока Д. Решающими оказались результаты проверки, проведенной комиссией Министерства в течение сентября-октября в ОКБ1 и ОКБ52. Оказалось, что в Реутове кроме деревянного макета ЛК и показать нечего. В то же время в Подлипках был достигнут значительный прогресс в разработке блока Д и корабля 7К, который уже находился в процессе изготовления.

По результатам проверки, несмотря на сопротивление В. Н. Челомея, 25 октября 1965 года вышло Постановление «О сосредоточении сил конструкторских организаций промышленности на создании ракетно-космического комплекса для облета Луны». В соответствии с этим Постановлением за ОКБ-1 закреплялось создание пилотируемого корабля и разгонного блока, а за ОКБ52 – создание трехступенчатой ракеты-носителя УР500К. При этом сохранялась задача облета Луны в 1967 году. В развитие Постановления 13 ноября 1965 года вышел приказ министра С. А. Афанасьева, в соответствии с которым были утверждены количества и графики изготовления пилотируемых кораблей, получивших обозначение 7КЛ1 (11Ф91).

Уже 30 ноября 1965 года был выпущен аванпроект по ракетно-космическому комплексу Л1, а через две недели – 13 декабря 1965 года – в ОКБ1 были подписаны «Исходные данные на корабль 7КЛ1». В этот же день С. П. Королевым и В. Н. Челомеем были утверждены «Основные положения по ракетно-космическому комплексу УР500К – 7КЛ1», в соответствии с которыми в качестве разгонного блока был определен блок Д. 15 декабря 1965 года С. П. Королев представил Военно-промышленной комиссии Совета Министров СССР проект, названный «УР500К-Л1», который и был утвержден как основа лунной облетной программы СССР.

Очевидно, что за столь короткий срок, прошедший с момента совещания у председателя ВПК Л. В. Смирнова, невозможно было бы детально разработать такой сложный проект как 7КЛ1. Понятно, что С. П. Королев заранее готовился к сражению с В. Н. Челомеем за лидерство в лунной гонке. Таким образом, и в этот раз Королев вышел победителем. Но это была пиррова победа. Ведь к этому моменту в ОКБ-1 одновременно разрабатывались космический корабль 7К-Л1 для облета Луны, орбитальный и посадочный аппараты для посадки на Луну по программе Н1-Л3, а также корабль 7К-ОК («Союз»), предназначенный для отработки стыковки и для последующей доставки экипажей на орбитальные станции. Такое распыление сил и средств, и так значительно уступающих американским, привело к задержке работ по всем программам, а в результате, к поражению в лунной гонке.

Сейчас уже трудно сказать, выполнил бы эту задачу Челомей или нет. Очевидно только, что работы в ОКБ1 от этой дополнительной нагрузки только пострадали. Возможно, наилучшим решением был бы отказ от облета Луны, как в свое время сделали американцы. Однако в условиях катастрофического отставания от графиков создания лунного комплекса Н1-Л3 существовала иллюзия, что хотя бы с помощью облета можно будет утереть нос американцам.

Для ускорения работ по созданию облетного аппарата по программе «УР500К-Л1» было решено создавать его на основе спроектированного к тому времени пилотируемого космического корабля 7К-ОК («Союз»). Из-за ограничений по массе полезного груза в 5,5 тонн, выводимого к Луне, на корабле 7К-Л1 не было бытового отсека, и весь полет два космонавта проводили в спускаемом аппарате. Был также снят запасной парашют, что явно понижало надежность.

Штатно 2-местный корабль 7К-Л1 (11Ф91) выводился на опорную околоземную орбиту высотой 205 км с помощью трех ступеней ракеты-носителя «Протон» (УР500К) и первого включения разгонного блока Д (11С824). Масса лунного облетного комплекса Л1 на старте составляла 27 тонн, на опорной орбите после первого включения блока Д – 19 тонн, из них 5,68 тонны – масса корабля 7КЛ1, а 13,36 тонны – масса разгонного блока Д. Разгонный блок, который разрабатывался как 5-я ступень ракеты Н-1, был оснащен двигателем 11Д58 собственной разработки тягой 8,5 тонны и работающим на керосине и кислороде. С помощью второго включения корабль 7КЛ1 переводился на траекторию перелета Земля-Луна. В ходе полета возможно было проведение нескольких коррекций траектории с помощью двигательной установки корабля. После пролета на близком расстоянии от Луны и возвращения к Земле спускаемый аппарат корабля входил в атмосферу со второй космической скоростью и совершал мягкую посадку.

Прорабатывался вариант, при котором корабль 7К-Л1 выводился на околоземную орбиту в беспилотном режиме. Экипаж стартовал на корабле 7К-ОК («Союз») и ракете «Союз» (11А511). После стыковки кораблей космонавты должны были перейти в скафандрах через открытый космос и изогнутый туннель из бытового отсека 7К-ОК в спускаемый аппарат корабля 7К-Л1.

Как уже говорилось, в отличие от своего предшественника корабль 7КЛ1 состоял из двух отсеков: спускаемого аппарата и приборно-агрегатного отсека. Причем их габариты полностью повторяли габариты соответствующих отсеков корабля 7КОК. В спускаемом аппарате устанавливались кресла-ложементы для двух космонавтов, совершавших весь полет без скафандров. Диаметр спускаемого аппарата составлял 2183 мм, масса – 2,9 тонны, а общий его объем – 5,5 м3. Для обеспечения спуска со второй космической скоростью было разработано новое теплозащитное покрытие. Максимальные перегрузки при управляемом спуске и двойном погружении в атмосферу составляли 6,5 единиц. Снаружи на спускаемом аппарате была установлена остронаправленная антенна для связи с Землей. В случае аварии ракеты-носителя спасение экипажа обеспечивалось с помощью твердотопливной ДУ САС.

При внешнем сходстве приборно-агрегатных отсеков кораблей 7КОК и 7КЛ1 их начинка коренным образом отличалась. И если двигатель тягой 415 кг был заимствован с «Союза», а систему ориентации разрабатывал сам коллектив ОКБ1, то систему управления для корабля 7КЛ1 разработал коллектив НИИАП под руководством Н. А. Пилюгина. Эта система, предназначенная для управления и стабилизации во время работы двигательных установок корабля и блока Д, впервые в нашей стране была построена на базе трехстепенной гиростабилизированной платформы и спецвычислителя «Аргон-11» разработки НИЦЭВТ. Таким образом, управление разгонным блоком осуществлялось «с головы».

Ведущим конструктором по кораблю 7К-Л1 поначалу был Б. В. Рублев, а с мая 1967 года им стал будущий Генеральный конструктор Юрий Павлович Семенов.

Главная задача программы Л1 была чисто политическая – опередить американцев с полетом к Луне, из научных задач выполнялась только фотосъемка поверхности Луны при облете. Но до пуска космонавтов необходимо было отработать космический корабль в беспилотном варианте. Поэтому программа летно-конструкторских испытаний 7К-Л1 первоначально предусматривала 10 беспилотных запусков, один пилотируемый облет Луны (намечавшийся на 26 июня 1968 года), затем еще два беспилотных пуска, а четырнадцатый запуск должен был опять стать пилотируемым. В 1967 году в Центре подготовки космонавтов была сформирована группа для облета Луны. В нее вошли: Валерий Быковский, Валерий Волошин, Георгий Добровольский, Петр Климук, Алексей Леонов, Павел Попович, Юрий Артюхин, Анатолий Воронов, Олег Макаров, Николай Рукавишников, Виталий Севастьянов и Георгий Гречко. Были сформированы экипажи: Леонов – Макаров, Быковский – Рукавишников и Попович – Севастьянов. Позже в группу вошел математик Валентин Ершов.

Учитывая обилие работ в ЦКБЭМ по разным темам, создание корабля 7КЛ1 шло тяжело. Срывались все сроки. На фоне планомерного создания американского лунного комплекса «Аполлон» это выглядело особенно удручающе. Поэтому постоянно шли «накачки» со стороны секретаря ЦК Д. Ф. Устинова, председателя ВПК Л. В. Смирнова и министра общего машиностроения С. А. Афанасьева, которые, впрочем, мало помогали делу. 4 февраля 1967 года вышло очередное Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, в котором отмечалось неудовлетворительное положение дел с выполнением Постановления от 3 августа 1964 года в части полетов к Луне. Новое Постановление подтверждало сроки первого пилотируемого облета Луны – июнь-июль 1967 года, а первой экспедиции на Луну – сентябрь 1968 года. Короче говоря, надо было встретить трудовыми успехами 50-летие Великого Октября и опередить американцев. Это была явная «липа». Какой мог быть июль 1967 года, когда не было еще вообще ни одного пуска по программе Л1.

Первый пуск по программе Л1 был осуществлен со стартовой площадки №81 10 марта 1967 года под обозначением «Космос-146». На орбиту с помощью ракеты-носителя УР500К (8К82К) был выведен макет корабля 7КЛ1 (11Ф91) и разгонный блок Д (11С824), отработка которого и являлась целью запуска. В результате двух включений двигателя блока Д аппарат разогнался до скорости выше второй космической. 8 апреля 1967 года под индексом «Космос-154» на околоземную орбиту был выведен еще один макет корабля 7КЛ1. Из-за отказа в системе управления, приведшего к преждевременному сбросу двигателей системы обеспечения запуска, не включилась основная ДУ блока Д.

Первый запуск беспилотного штатного корабля 7КЛ1 (11Ф91 №4) был осуществлен 28 сентября 1967 года и закончился аварией 1-й ступени ракеты-носителя «Протон». Еще один пуск корабля 7КЛ1 №5 22 ноября 1967 года закончился аварией второй ступени ракеты-носителя. В обоих случаях сработала система аварийного спасения, правда, сама посадка прошла не совсем штатно.

Запуск 2 марта 1968 года корабля 7КЛ1 №6 под названием автоматическая станция «Зонд4» прошел успешно, и в течение 7 суток корабль совершал полет по сильно вытянутой эллиптической орбите с максимальным удалением от Земли 300 000 км. Из-за неготовности системы ориентации спуск корабля осуществлялся по баллистической траектории, и в связи с посадкой вне территории СССР спускаемый аппарат был подорван над Бискайским заливом.

Казалось бы, теперь можно пускать к Луне. Однако запуск корабля 7КЛ1 №7 в апреле 1968 года окончился срабатыванием системы аварийного спасения. Причиной неудачного пуска явилось замыкание на корпус гироплатформы и сброс готовности спецвычислителя.

Первый достаточно успешный запуск корабля 7КЛ1 №9 был осуществлен 15 сентября 1968 года. Корабль, названный в печати «Зонд-5», впервые в мире совершил облет Луны и через 7 суток после старта спускаемый аппарат вошел по баллистической траектории в атмосферу и совершил посадку или приводнился в Индийском океане. Впервые также была сфотографирована Земля с расстояния 85000 км. В качестве “пассажиров” на борту корабля находились черепахи. Несмотря на удачное завершение полета, программа полета была выполнена лишь частично, так, например, аппарат должен был совершить управляемый спуск в атмосфере, но из-за сбоев в системе ориентации аппарат перешел на баллистический спуск и совершил посадку в Индийском океане, а не на территории Казахстана, как предполагалось.

10 ноября 1968 года был осуществлен запуск корабля 7КЛ1 №12 («Зонд-6»). Программа его полета была в основном выполнена. Успешно выполнен облет Луны с фотографированием ее поверхности с расстояния 800 км, впервые осуществлен управляемый спуск в атмосфере межпланетного аппарата и посадка на территории Казахстана. Однако в ходе полета произошла разгерметизация спускаемого аппарата, а на высоте 5 км преждевременно отстрелился парашют, в результате чего аппарат упал в 16 километрах от стартовой площадки №81. Из-под обломков были извлечены первые цветные фотографии Луны.

При таком обилии отказов как корабля 7КЛ1, так и ракеты-носителя УР500К, невозможно было решиться на пилотируемый полет. Последний раз пилотируемый запуск корабля 7К-Л1 был намечен на 9 декабря 1968 года, но в декабре 1968 года космический корабль «Аполлон-8» с тремя астронавтами на борту вышел на окололунную орбиту, совершил 10 витков вокруг Луны и благополучно вернулся на Землю. После этого программа пилотируемого облета Луны перестала иметь смысл, приоритет был утерян. И, хотя уже были сформированы экипажи (первыми должны были полететь А. А. Леонов и О. Г. Макаров), программа Л1 была закрыта. Оставшиеся корабли 7КЛ1 были использованы для отработки техники полета к Луне. Из трех пусков один был аварийным, а два – «Зонд7» (8 августа 1969 года) и «Зонд-8» (20 октября 1970 года) - выполнили облет Луны и возвратились на Землю. Все силы ЦКБЭМ, которое в то время уже возглавлял преемник Королева В. П. Мишин, были брошены на проект Н1-Л3 - высадку человека на поверхность Луны. После прекращения программы облета Луны в марте 1969 года группа “лунных космонавтов” была значительно сокращена. Оставшиеся два экипажа, Леонов – Макаров и Быковский – Рукавишников продолжили подготовку к высадке на Луну по программе Н1-Л3. Таким образом, еще один корабль, пройдя все этапы испытаний, оказался необлетанным космонавтами.

По сути дела, единственным положительным результатом всей программы Л1 явилась отработка четырехступенчатого варианта ракеты-носителя УР500К. Совсем скоро ею воспользовались в ОКБ301 под руководством Г. Н. Бабакина для запуска к Луне и планетам Солнечной системы автоматических межпланетных станций.

Еще более печальной оказалась судьба советской программы высадки космонавта на Луну. Она по всем параметрам: по организации работ, по принятым конструкторским решениям, по организации наземным испытаний, – отличалась от аналогичной американской программы «Сатурн-Аполлон» в худшую сторону. Началом этой программы можно считать Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 23 июня 1960 года, о котором говорилось выше. В своей космической части оно носило скорее декларативный характер, поскольку на эти цели не было выделено фактически ни рубля. В то же время создание мощных баллистических ракет находило поддержку у советского руководства и хорошо финансировалось Министерством обороны. Этим обстоятельством воспользовались главные конструкторы. О создании ракеты УР500 и ракеты-носителя УР500К под руководством В. Н. Челомея уже рассказывалось в главе «Многоместные корабли». М. К. Янгель инициировал разработку у себя двух мощных ракет. Первая из них – Р36 с двигателями В. П. Глушко прошла весь цикл создания и была принята на вооружение, долгие годы оставаясь самой мощной МБР в мире с ядерной боеголовкой в 10Мт (по классификации НАТО SS9). На базе Р36 была создана ракета-носитель «Циклон» в двух и трехступенчатом вариантах. Другая же – Р56 со стартовым весом 1200 тонн и массой выводимой нагрузки 30 тонн предназначалась в качестве МБР для доставки ядерного заряда мощностью 50 Мт и в качестве ракеты-носителя для выведения тяжелой орбитальной станции массой 30 тонн. Но, поскольку ни та, ни другая задачи не привлекли внимания Н. С. Хрущева, Р56 так и осталась на бумаге.

К моменту начала работ по Н1 в ОКБ1 был проведен большой объем исследований по определению размерности носителя, выбору для него двигателей и топлива. При этом рассматривались варианты ракет не только с традиционными ЖРД на компонентах топлива керосин-кислород, АТ-НДМГ и даже кислород-водород, но и с применением ядерных ракетных двигателей. Еще 30 июня 1958 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, по которому в ОКБ1 проводились научно-исследовательские работы по изучению возможностей создания баллистических ракет и ракет-носителей с ядерными двигателями. К этим работам были привлечены ОКБ456 В. П. Глушко и ОКБ670 М. М. Бондарюка, а также НИИ1. В качестве рабочего тела для ЯРД, чей удельный импульс должен был составить не менее 430 секунд, предлагалось использовать либо чистый аммиак (ОКБ456), либо его смесь со спиртом (ОКБ670).

В эскизном проекте, выпущенном в конце 1959 года, рассматривались два варианта одноступенчатых баллистических ракет и два варианта ракет-носителей с ЯРД. Ядерно-химическая ракета ЯХР2 была скомпонована по пакетной схеме по типу «семерки». Шесть «боковушек» первой ступени имели в общей сложности 36 ЖРД НК9 Н. Д. Кузнецова тягой по 52 тонны. На центральной второй ступени устанавливался ядерный двигатель тягой 140-170 тонн, причем он начинал работать перед отделением боковых ракетных блоков. При стартовой массе 850-880 тонн ракета ЯХР2 была бы способна выводить на низкую орбиту полезный груз массой 35-40 тонн. Кстати, в ходе дальнейших проработок была показана возможность использования водорода в качестве топлива для ЯРД, но в то же время было признано, что на тот момент реальным является создание тяжелых ракет с использованием ЖРД на освоенных компонентах топлива. В последующем возможно использование водорода, и только в отдаленной перспективе можно будет ставить на ракеты ядерные двигатели.

В этом же эскизном проекте были рассмотрены помимо ЯХР2 и другие варианты ракет-носителей. Одна из них имела стартовую массу 2000 тонн и при наличии на второй ступени ЯРД была способна вывести на орбиту полезный груз массой 150 тонн. Однако на первой ступени требовалось установить 50 двигателей НК9 (других просто не было). Конечно, это было нереально. Требовалось создать более мощные кислородно-керосиновые двигатели. Правда, тогда же В. П. Глушко предложил создать для такой суперракеты двигатели тягой 500-600 тонн на токсичных компонентах, но С. П. Королев и В. П. Мишин эту идею отвергли.

В то же время никаких серьезных задач перед создателями космической техники не ставилось, да и некому было их ставить. Никакого аналога НАСА в нашей стране не было. Академия наук для этой цели не годилась. «Чистая» наука в нашей стране имела очень скромное финансирование и скромные масштабы. Серьезные деньги выделялись на науку только в случае решения задач в интересах обороны страны как, например, при создании ядерного оружия. Конечно, баллистические ракеты тоже подпадали под эту категорию, но заявленная грузоподъемность в десятки тонн была слишком велика для боевых ракет. А ведь именно военные оплачивали создание любой ракетной техники. Требовалось обосновать необходимость создания тяжелых ракет-носителей.

С. П. Королев прекрасно понимал, что без тяжелых ракет-носителей невозможно дальнейшее освоение космического пространства. Об этом говорит хотя бы тот факт, что еще в 1956 году в рабочих планах ОКБ1 была намечена проработка по ракете-носителю массой 1000 тонн и суммарной тягой ЖРД 1500 тонн. Эта же тема обсуждалась и на совещании главных конструкторов 16 июля 1957 года, то есть меньше чем за 3 месяца до запуска первого спутника. Естественно, что при отсутствии задач и полезных нагрузок, стартовая масса ракеты-носителя бралась фактически «с потолка». Поначалу была названа цифра в 1000 тонн, чуть позже – 2000 тонн. А в принципе, можно было бы назвать любую цифру. Останавливало лишь опасение спугнуть военных, являвшихся основными заказчиками ракетной техники.

Впрочем, была еще одна возможность: «забить» тему через ВПК в Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Но для этого необходимо было заинтересовать первое лицо государства, каковым в то время являлся Н. С. Хрущев. А пробиться к нему через окружавший его аппарат было очень сложно. Однако «гора сама пришла к Магомету». В январе 1960 года Н. С. Хрущев вызвал на «ковер» главных конструкторов. В ходе беседы он выразил озабоченность ходом работ по освоению космического пространства и особенно перспективой дальнейшего развития и продвижения этих работ. Результатом встречи явилась подготовка проекта Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР по дальнейшему освоению космического пространства. 7 и 12 апреля 1960 года С. П. Королев направил письма в ЦК КПСС и Совет Министров письма с изложением, как ближайших планов, так и перспективной программы освоения космического пространства.

В этих письмах впервые было заявлено создание тяжелых межпланетных кораблей, названных объектами «Н» («Наука»). То есть поначалу буквой «Н» обозначались именно межпланетные корабли, а уж потом выводящие их ракеты. При этом предполагалось их создание в два этапа:

Первый этап – 1960-1963 годы – объекты НI разрабатываются с максимальным использованием имеющегося опыта по созданию МБР, ЖРД, систем управления и т.д. Объекты НI должны обеспечить вывод на орбиту вокруг Земли аппаратуры весом 40-50 тонн. В число объектов НI входили:

• межпланетный корабль с экипажем 2-3 человека для облета вокруг Луны;

• межпланетный корабль с экипажем 2-3 человека для выхода на орбиту вокруг Луны, при этом масса его на лунной орбите составит 10-12 тонн.

Второй этап – 1964-1965 годы – объекты НII разрабатываются с возможностью использования для вторых и последующих ракетных ступеней ЯРД, двигателей на новых химических компонентах топлива и т.д.

Объекты НII должны обеспечить вывод на орбиту вокруг Земли аппаратуры весом до 60-80 тонн. К объектам НII относились:

• межпланетный корабль массой 10-12 тонн с экипажем 2-3 человека для посадки на Луну, при этом задача посадки выполнялась при одновременном запуске нескольких аппаратов;

• межпланетный корабль с экипажем 2-3 человека для облета Марса и Венеры;

• межпланетный корабль с экипажем 2-3 человека для посадки на Венеру и Марс, при этом задача посадки выполнялась при одновременном запуске 3-4 кораблей, только один из которых возвращался обратно.

Таким образом, задачи были не столько поставлены, сколько продекларированы без соответствующего обоснования. Для решения поставленных задач С. П. Королев предлагал создание новой комплексной системы со стартовым весом ракеты-носителя порядка 1000-2000 тонн (опять же без обоснования), обеспечивающей вывод на орбиту вокруг Земли тяжелого межпланетного корабля массой 60-80 тонн. Собственно говоря, С. П. Королев уже пытался протолкнуть создание тяжелых ракет-носителей в Постановление от 10 декабря 1959 года, но тогда оно не прошло. Естественно, что все эти полеты к планетам военным были «до лампочки». Поэтому в письме рассматривалась возможность вывода на орбиту с помощью тяжелых ракет-носителей разведывательных и связных спутников, а также спутников-перехватчиков. Предлагались также варианты использования этих ракет для переброски по баллистической траектории крупных боевых грузов, а также ядерных боеголовок массой от 40 до 100 тонн.

Уже в этом проявились коренные отличия в создании пилотируемых космических проектов в нашей стране и в США. Во-первых, в США для реализации программы пилотируемых полетов была создана гражданская организация – НАСА, на которую была возложена вся ответственность, чего в нашей стране нет до сих пор. Во-вторых, американцы поначалу долго выбирали цель, а уж затем создавали средства для достижения этой цели. Мы же сперва начали разрабатывать носитель, и только потом под его возможности начали подгонять появившуюся позже задачу высадки человека на Луну. В третьих, американские военные сами стремились в космос, свидетельством чему явилась борьба между Армией, ВМФ и ВВС за право запуска первого американского спутника. Мало того, именно в недрах исследовательских организаций Министерства обороны США появились первые проекты полета человека в космос: Х15, 7969, «Адам», «Дайна-Сор», «Горизонт», «Лунекс» и другие. Для наших военных ракеты были лишь большой «катюшей», а их космические фантазии не шли дальше разведывательных спутников.

В процессе подготовки С. П. Королеву стали известны детали предложений В. Н. Челомея по созданию целого семейства ракет-носителей (смотри главу «Многоместные космические корабли») и космических аппаратов различного назначения, в том числе пилотируемых. Поэтому С. П. Королев, с одной стороны, попытался оказать влияние на ВПК и Госкомитет по оборонной технике с целью устранения конкурента (распыление средств). С другой стороны, 30 мая 1960 года он представил новый проект Постановления, в котором учел работы В. Н. Челомея, но отвел ему второстепенную роль, ограничив его созданием ракеты-носителя со стартовой массой 600 тонн – будущая УР500К. Что касается работ непосредственно ОКБ1, то в проекте Постановления они были записаны следующим образом:

1. Создать в течение 1960-1962 годов новый носитель (объект НI) с двигателями на химических источниках энергии, обеспечивающий выведение на орбиту кораблей-спутников весом до 40-50 тонн и выведение на траекторию (при второй космической скорости) межпланетных кораблей весом до 10-20 тонн.

2. Создать в течение 1963-1967 годов на базе носителя НI более совершенный носитель НII, обеспечивающий выведение на орбиту кораблей-спутников весом до 60-80 тонн и выведение на траекторию (при второй космической скорости) межпланетных кораблей весом 20-40 тонн за счет использования на второй и последующих ступенях вновь разрабатываемых ЯРД, двигателей на новых химических источниках энергии, электрореактивных двигателей малой тяги.

4. Создать межпланетный корабль с экипажем 2-3 человека для облета Луны с возможностью непродолжительного нахождения около Луны с последующим возвращением на Землю (объект КЛ). Срок создания объекта КЛ – 1961-1964 годы.

5. Создать межпланетный корабль с экипажем 2-3 человека для полета к Марсу и Венере с облетом этих с последующим возвращением на Землю (объект КМВ). Срок создания объекта КМВ – 1962-1965 годы.

Комплексные эскизные проекты по носителям предлагалось разработать и представить во втором квартале 1961 года (НI) и в 1962 году (НII). Обращает на себя внимание тот факт, что во главу угла уже ставилось создание тяжелых ракет-носителей НI и НII. Замечу также, что использование в аббревиатуре латинских цифр приводит зачастую к путанице. На самом деле НII – это Н2, а не Н11. Анализ этого документа показывает также, что о посадке человека на Луну нет и речи. Что это, попытка С. П. Королева скрыть свои планы в части пилотируемого полета на Луну или отсутствие таковых? Дальнейшее развитие событий склоняет нас ко второму варианту. Ведь в начале 60-х годов в ОКБ1 шла серьезная проработка фактически только облетного корабля (тема «Союз»). О посадке на Луну у нас стали говорить только после выступления Президента США Джона Кеннеди 25 мая 1961 года, а реально приступили к проекту в 1964 году.

Но все это произойдет позже, а пока вернемся в 23 июня 1960 года. В этот день было принято сразу несколько Постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР по ракетно-космической технике. Во-первых, было принято Постановление о разработке эскизного проекта ядерного ракетного двигателя. Во-вторых, принято Постановление о разработке в ОКБ52 (В. Н. Челомей) космического пилотируемого ракетоплана военного назначения. Но самым главным было Постановление «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960-1967 годах», куда вошли последние предложения С. П. Королева. К нему же примыкало Постановление, обязывающее Министерство обороны подготовить в третьем квартале 1960 года предложения по военному использованию ракеты Н1.

Как уже говорилось, Постановления носили исключительно декларативный характер. Направления развития космической техники были выбраны без серьезной экспертизы, а уж сроки и вовсе попахивали волюнтаризмом, сравнимые, разве что, с построением коммунизма за 20 лет. Неслучайно, что большинство из этих Постановлений, как, впрочем, и многих других, выполнены не были. Ядерный ракетный двигатель и пилотируемый ракетоплан так и не были созданы. Военным Н1 тоже не понадобилась. По сути, если не считать ближайших планов, из этого Постановления выросла только челомеевская «пятисотка», а также Н1, хотя облик ее существенно изменился.

Тем не менее, Постановлением от 23 июня 1960 года работам по созданию тяжелых ракет-носителей было дано формальное «добро». Формальное потому, что реального финансирования этих работ не было. Тяжелые ракеты никак не вписывались в планы Министерства обороны, а потому военные не имели особого желания их заказывать. Однако тяжелые ракеты-носители нужны были самим главным конструкторам, которые понимали, что без них невозможно дальнейшее продвижение в космос.

О предложенном В. Н. Челомеем семействе ракет-носителей и о разработанной в ОКБ52 под его руководством «пятисотке» рассказывалось в главе «Многоместные корабли».

В ОКБ586 под руководством М. К. Янгеля прорабатывалась гигантская ракета-носитель РК100 со стартовой массой 2000 тонн и массой выводимого полезного груза порядка 100 тонн. Она представляла собой связку из шести боковых блоков (первая ступень ракеты Р16), расположенных вокруг такой же первой ступени Р16, являющейся второй ступенью этой ракеты. Однако такая связка была слишком сложна, а потому ненадежна. Поэтому в днепропетровском ОКБ586 начали проработку тяжелой ракет Р56. Но об этом чуть позже.

Проработки по тяжелым носителям в ОКБ1 начались еще до первого старта «семерки». О разработке эскизного проекта ядерно-химической ракеты ЯХР2 уже говорилось выше. Ядерные двигатели позволяли существенно увеличить массу полезного груза. Однако рассчитывать на них в ближайшем будущем было бы рискованно. Очевидно, что создать в приемлемые сроки тяжелый носитель можно было только с использованием ЖРД. Естественно, что для них нужны были более мощные двигатели, чем установленные на существующих и перспективных МБР. Но прежде чем приступить к их созданию, необходимо было определиться с выбором компонентов топлива. С. П. Королев был сторонником жидкого кислорода и керосина по причине их меньшей стоимости и безвредности. А вот В. П. Глушко, бывший в то время монополистом в области создания мощных ЖРД, намучавшись с кислородно-керосиновыми двигателями, стал активным проповедником НДМГ. Несимметричный диметилгидразин (НДМГ) вместе с азотной кислотой (АК27) или четырехокисью азота (АТ) образовывал самовоспламеняющееся топливо. Кроме того, все эти компоненты были долгохранимыми. Однако как НДМГ, так и АТ, были очень токсичны, что не нравилось С. П. Королеву. В конце концов, разногласия по этому поводу привели к разрыву между В. П. Глушко и С. П. Королевым, но обо всем по порядку.

Первые серьезные разногласия между Королевым и Глушко наблюдались еще при создании «семерки», когда С. П. Королеву пришлось взять на себя разработку и создание управляющих двигателей для первой и второй ступени ракеты Р7. Дальше – больше. При создании третьей ступени «семерки» головным разработчиком двигателя был назначен тот же В. П. Глушко, который, однако, настоял на применении в качестве топлива пары НДМГ – жидкий кислород. С. П. Королев, не препятствуя Глушко, все же внес в Постановление параллельную разработку ракет-носителей 8К73 с двигателями В. П. Глушко на всех ступенях и 8К72. Двигатель для третьей ступени ракеты 8К72 разрабатывался в ОКБ1 с привлечением авиационного ОКБ154 С. А. Косберга. В конце концов, именно ракета-носитель 8К72 обеспечила полет первых «лунников» и первые пилотируемые полеты. А двигатель 8Д711 конструкции В. П. Глушко был отработан только в 1962 году. Получается, что если бы С. П. Королев не подстраховался, то не видать бы нам приоритета в области пилотируемых полетов и освоения Луны.

Это был серьезный удар по самолюбию В. П. Глушко. Однако более серьезными оказались их разногласия при разработке межконтинентальной баллистической ракеты Р9, которой предполагалось заменить ракету Р7. Поначалу ракета создавалась в двух вариантах: Р9А (жидкий кислород и керосин) и Р9В (азотная кислота и керосин). Для ракеты Р9В (8К76) А. М. Исаев создавал связку двигателей тягой по 40 тонн. Но вскоре С. П. Королев настоял на создании только кислородно-керосинового варианта – Р9А или 8К75, что, вообще-то говоря, было ошибкой. Воспользовавшись тем, что из-за сокращения авиации авиационные ОКБ остались без работы, он привлек к работе над Р9 куйбышевское ОКБ276, возглавляемое Н. Д. Кузнецовым. На первой ступени предполагалось установить четыре двигателя НК9, чьи проектные характеристики были существенно выше, чем у разрабатывавшегося в Химках двигателя РД111 (8Д716). Но разработка авиационных и ракетных двигателей – это, как говорят в Одессе, две большие разницы. У Н. Д. Кузнецову отсутствовала экспериментальная база для отработки ЖРД, да и соответствующего опыта не было. Чем, собственно, и воспользовался В. П. Глушко. Он добился в обход Постановления решения об установке своих двигателей на первой ступени ракеты Р9А в качестве единственного варианта.

Четырехкамерный двигатель РД111 при тяге в 141 тонну был значительно мощнее своих предшественников РД107 и РД108. Однако при его отработке в камере сгорания регулярно возникали высокочастоные пульсации давления, которые приводили к авариям. Эти аварии, с одной стороны, задержали принятие на вооружение МБР Р9, а, с другой стороны, привели В. П. Глушко к мысли, что невозможно создать в приемлемые сроки кислородно-керосиновые двигатели большой мощности. К тому же он увлекся созданием двигателей для янгелевских ракет Р12, Р14 и Р16 на высококипящих компонентах.

Впрочем, еще до принятия Постановления по тяжелым носителям честолюбивый В. П. Глушко направил 12 февраля 1960 года письма С. П. Королеву и в Госкомитет по оборонной технике, в которых предлагал создать тяжелые четырехступенчатые носители на базе своего двигателя РД111: Р10 со стартовой массой 1500 тонн и Р20 со стартовой массой 2000 тонн. Даже простой подсчет показывает, что в этом случае потребовалось бы установить на первой ступени Р10 не менее 15 четырехкамерных двигателей РД111 и 20 двигателей или 80 камер на Р20. Естественно, что С. П. Королев отверг слабо проработанные предложения В. П. Глушко.

На начальной стадии разработки Н1 мнения С. П. Королева и В. П. Глушко по поводу выбора компонентов топлива и мощности единичного двигателя различались, но казалось, что в споре родится истина. Сам Королев, хотя и отдавал предпочтение кислороду и керосину, но не отвергал с порога предложения Глушко об использовании на первой ступени пары НДМГ плюс азотная кислота (АК27), а на второй и третьей ступенях НДМГ и жидкого кислорода. Но вот использовать на первой ступени Н1, чей стартовый вес определили в 2000 тонн, предложенный В. П. Глушко однокамерный двигатель с тягой порядка 100 тонн он счел неприемлемым, ведь в этом случае двигатели пришлось бы устанавливать по кольцу в два ряда.

9 августа 1960 года С. П. Королев утвердил план-график выдачи и согласования технических заданий по комплексу Н1. А первые ориентиры для разработки эскизного проекта Н1 были поставлены на большом совещании главных конструкторов, состоявшемся 23 сентября 1960 года на космодроме Байконур. Это совещание рекомендовало провести разработку носителя Н1 по каркасной схеме со стартовым весом 2000 тонн, способным вывести на орбиту полезный груз массой 70-75 тонн. Эти ориентиры требуют некоторого пояснения. Во-первых, масса полезного груза в 75 тонн была выбрана из совокупности решаемых задач, в первую очередь посадки тяжелых автоматических станций на поверхность Луны, Марса и Венеры, а также пилотируемого облета этих планет. Задачи высадки человека на Луну была лишь одной из многих и решалась с помощью запуска двух ракет Н1 и сборки лунного комплекса на околоземной орбите. Во-вторых, при выборе компоновочной схемы ракеты был отвергнут первоначальный вариант «семерочного» типа с шестью боковушками и принят за основу моноблочный вариант. Для облегчения топливных баков решено было подвешивать их внутри каркаса, то есть вернуться как бы к схеме «Фау2», от которой отказались еще при создании первой советской баллистической ракеты Р2.

На этом же совещании были определены основные направления разработки двигателей для Н1. К этим работам были привлечены помимо главного монополиста в лице В. П. Глушко (ОКБ456) и ОКБ2 А. М. Исаева бывшие авиационные КБ: ОКБ275 (Н. Д. Кузнецов), ОКБ154 (С. А. Косберг) и ОКБ165 (А. М. Люлька). В результате сокращения авиации многие из них остались без работы. Именно поэтому коллективам, возглавляемым А. И. Микояном (ОКБ155), С. А. Лавочкиным (ОКБ301), В. М. Мясищевым (ОКБ23), пришлось заниматься созданием различных типов ракет. Конструкторские бюро, специализировавшиеся на создании авиационных двигателей, переключились на создание ракетных двигателей. По результатам совещания 1 октября 1960 года В. П. Глушко, Н. Д. Кузнецову,А. М. Исаеву и А. М. Люльке были выданы технические задания на разработку ЖРД замкнутойсхемы для Н1 с очень высокими рабочими характеристиками, большим давлением в камере сгорания, высоким удельным импульсом и небольшой массой, причем тяга двигателей и компоненты топлива жестко не задавались.

Следующее расширенное совещание главных конструкторов по Н1 также состоялось на космодроме 31 января 1961 года. На нем С. П. Королев представил унифицированный вариант моноблочной схемы Н1, который был независим от различных вариантов двигателей. Ситуация складывалась довольно оригинальная. Идет разработка нового носителя, а ясности с двигателем нет никакой. В. П. Глушко к этому времени уже полностью переключился с предлагавшихся им ранее компонентов кислород – НДМГ и азотная кислота – НДМГ на пару АТ – НДМГ. У Н. Д. Кузнецова в ОКБ276 были проведены эскизные проработки однокамерных кислородно-керосиновых двигателей тягой 170, 300 и 600 тонн. Поскольку уровень тяги, достигнутый на тот момент одной камерой, составлял 45 тонн (НК9), решили ограничиться для двигателя первой ступени тягой в 150 тонн. Во-первых, двигатель такой мощности можно было изготовить и отработать на существующей производственно-технической и экспериментальной базах, в то время как разработка двигателя тягой порядка 600 тонн потребовало бы создание новой производственной и экспериментальной баз. Это значительно бы увеличило сроки создания ракеты. А во-вторых, двигатель тягой 150 тонн, но с высотным соплом, хорошо «привязывался» ко второй ступени Н1. Кроме того, при многодвигательной установке возможно резервирование двигателей, то есть отключение отказавшего в полете двигателя. Хотя С. П. Королев по-прежнему склонялся в пользу кислородно-керосиновых двигателей, было решено продолжить проработку вариантов ракеты Н1 и на других компонентах топлива. В развитие этого совещания 1 марта 1961 года были согласованы ТЗ на разработку ЖРД для Н1 с В. П. Глушко, Н. Д. Кузнецовым, А. М. Исаевым и А. М. Люлькой. Впрочем, А. М. Исаев и А. М. Люлька стали заниматься кислородно-водородными двигателями для верхних ступеней, а «главный приз» разыграли В. П. Глушко и Н. Д. Кузнецов.

13 мая 1961 года вышло очередное Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О пересмотре планов по космическим объектам в направлении выполнения задач оборонного значения». Оно было явно инициировано Министерством обороны. Военным как основным заказчикам ракетной техники не нравилось, что ведущие ракетно-космические ОКБ сосредотачиваются на создании ракет космического назначения, отвлекая значительные финансовые, материальные и интеллектуальные ресурсы от разработки боевых ракет.

С. П. Королев, хотя и стремился к созданию именно тяжелой ракеты космического назначения, все же хорошо понимал, что игнорировать военных нельзя. Поэтому он постоянно слал письма в Министерство обороны с просьбой представить предложения по военному использованию Н1. К этому их обязывало и одно из Постановлений от 23 июня 1960 года. Более того, учитывая слабую заинтересованность в Н1 военных, в ОКБ1 под эту ракету разрабатывалась тяжелая орбитальная станция. При этом станция должна была решать в основном военные задачи: «сверхразведка», борьба с аппаратами противника в космосе, поражение наземных целей, связь и ретрансляция и так далее. И только во вторую очередь должны были решаться научные и прикладные задачи.

Кроме того, в рамках НИР «Раскат» прорабатывалась возможность создания на базе Н1 тяжелой МБР, способной доставить на межконтинентальную дальность 17 боеголовок с ядерным зарядом. Хотя, конечно, называть оружием гигантскую ракету, которая месяцами собирается на полигоне, больше месяца готовится к старту и хранится в заправленном состоянии не более суток, было бы несерьезно. К тому же, «циклопический» стартовый комплекс был бы абсолютно не защищен от любого нападения с воздуха и из космоса.

Таким образом, для создания тяжелой ракеты Н1 не было серьезного обоснования, как, впрочем, и обоснования ее стартовой массы, не было и серьезных задач для нее. Во всяком случае, ни Академия наук СССР, ни Министерство обороны таких задач не ставили, хотя в Постановлении от 13 мая 1961 года все же была записана дата начала летных испытаний Н1 – 1965 год. Правда, стоит заметить, что Академия наук поддерживала исследования космического пространства, но ее влияние на партийное руководство страны было минимальным, чего не скажешь о влиянии военно-промышленного комплекса и Министерства обороны СССР.

Такая незаинтересованность военных в Н1 привела к появлению 16 апреля 1962 года Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О создании образцов межконтинентальных баллистических и глобальных ракет и носителей тяжелых космических объектов». В соответствии с этим Постановлением в ОКБ586 под руководством М. К. Янгеля началась разработка тяжелых МБР Р36 и Р46, также тяжелого носителя на их основе Р56. Чуть позже в развитие этого Постановления 29 апреля 1962 года появилось еще одно, согласно которому в ОКБ52 под руководством В. Н. Челомея началась разработка ракеты УР500. А в конце года 24 сентября было принято еще одно Постановление о разработке коллективом ОКБ1 глобальной ракеты ГР1 (8К713) на базе ракеты Р9, но с двигателем НК9 Н. Д. Кузнецова. Что же касается работ по Н1, то Постановлением они ограничивались выпуском в 1962 году эскизного проекта и оценкой стоимости ракетного комплекса. Здесь сказалось не только сопротивление военных, но и нежелание Н. С. Хрущева тратить на Н1 огромные средства, необходимые для решения народнохозяйственных задач.

Это был серьезный удар по планам С. П. Королева. И хотя в тот же день вышло Постановление о начале разработки комплекса «Союз», но это было слабым утешением. Однако он решил не сдаваться и 16 мая 1962 года подписал эскизный проект по Н1, состоящий из 29 томов и 8 приложений. А со 2 по 16 июля проходило рассмотрение эскизного проекта. Экспертную комиссию возглавлял Президент Академии наук СССР М. В. Келдыш.

В представленном эскизном проекте основными ближайшими задачами для разрабатываемой ракеты Н1 провозглашались следующие:

А. Выведение тяжелых космических летательных аппаратов на орбиты вокруг Земли с целью исследования природы космического излучения, происхождения и развития планет, радиации Солнца, природы тяготения, изучения физических условий на ближайших планетах, выявления форм органической жизни в условиях, отличных от земных и т.д.

Б. Выведение автоматических и пилотируемых тяжелых ИСЗ на высокие орбиты с целью ретрансляции передач телевидения и радио, обеспечения прогноза погоды и т.д.

В. При необходимости вывод тяжелых автоматических и пилотируемых станций боевого назначения, способных длительно существовать на орбитах и позволяющих производить маневр для одновременного вывода на орбиту большого количества ИСЗ военного назначения – так называемый «Орбитальный пояс».

Очевидно, что высадка на Луну к первоочередным задачам не относилась. Правда, она декларировалась среди основных этапов дальнейшего освоения космоса:

• облет Луны с экипажем из двух-трех космонавтов;

• вывод КА на орбиту вокруг Луны, высадка на Луну, исследование ее поверхности, возвращение на Землю;

о• существление экспедиции на поверхность Луны с целью исследования почвы, рельефа, проведение изысканий по выбору места для исследовательской базы на Луне;

• создание на Луне исследовательской базы и осуществление транспортных связей между Землей и Луной;

• облет экипажем в два-три человека Марса и Венеры и выбор места для исследовательской базы;

• создание исследовательских баз на Марсе и осуществление транспортных связей между Землей и планетами;

• запуск автоматических аппаратов для исследования околосолнечного пространства и дальних планет системы (Юпитер, Сатурн и т.д.)

Именно для решения всех вышеперечисленных задач и предлагалась тяжелая ракета Н1 с грузоподъемностью в 75 тонн. Причем большинство задач решалось с помощью одного пуска Н1. «Орбитальный пояс» мог быть создан после 10 запусков Н1. Для высадки человека на Луну необходимо было собрать на околоземной орбите лунный комплекс массой порядка 150 тонн (два пуска Н1). Марсианский комплекс весил бы уже не менее 600 тонн (8 пусков Н1). Впрочем, все эти расчеты были весьма приблизительными, поскольку детальной проработки этих аппаратов и межпланетных кораблей не было.

Представленная в эскизном проекте трехступенчатая ракета Н1 (11А52) при стартовой массе 2160 тонн, диаметром у основания 16 метров была способна выводить на круговую орбиту высотой 300 км полезный груз массой 75 тонн. Все три ступени были оснащены кислородно-керосиновыми двигателями Н. Д. Кузнецова, главного конструктора Куйбышевского авиамоторного ОКБ276, которое осталось без работы из-за сокращения советской авиации в начале 60-х годов. На первой ступени (блок А) было установлено 24 двигателя НК15 тягой по 150 тонн (167,5 тонн в вакууме) каждый, расположенных по кольцу, на второй ступени (блок Б) – 8 таких же двигателей с высотным соплом НК15В и тягой по 175 тонн, на третьей (блок В) – 4 двигателя НК9В с тягой по 40 тонн, который разрабатывался еще для ракеты Р9, но с высотным соплом. Двигатели Н. Д. Кузнецова, работающие по замкнутой схеме с дожиганием газогенераторного газа, обладали очень высокими характеристиками. При давлении в камере сгорания 147 атмосфер двигатель первой ступени НК15 обладал удельным импульсом 296 секунд на уровне моря и 331 секунду в пустоте, двигатель второй ступени с высотным соплом НК15В имел удельный импульс в вакууме 347 секунд, таким же удельным импульсом обладал и двигатель третьей ступени НК9В. Расположение жестко закрепленных двигателей по кольцевой схеме позволяло реализовать управление полетом ракеты форсированием и дросселированием диаметрально противостоящих двигателей. Кроме того, такое расположение двигателей при избыточной тяге позволяло без ущерба отключать в полете неисправный двигатель, а для равновесия и противоположный.

К моменту завершения разработки эскизного проекта С. П. Королев окончательно разругался с главным конструктором ракетных двигателей В. П. Глушко. Последний отказался делать кислородно-керосиновые двигатели для Н-1 и предлагал использовать свои двигатели на высококипящих, самовоспламеняющихся, но токсичных компонентах топлива АТ и НДМГ. В. П. Глушко также разработал двигатель для первой ступени РД253 с тягой 150 тонн и давлением в камере сгорания 150 атмосфер, а также его высотный вариант для второй ступени Н1 – РД254. Однако по удельному импульсу РД253 уступал НК15: 285 (316) и 296 (331) секунд соответственно. Использование двигателей на несимметричном диметилгидразине с меньшим удельным импульсом, естественно, снижало массу выводимой полезной нагрузки при том же стартовом весе носителя, а это не устраивало С. П. Королева, не говоря уже об их токсичности. История подтвердила правоту С. П. Королева в вопросе выбора компонентов для ракеты космического назначения. Когда В. П. Глушко, уже, будучи Генеральным конструктором НПО «Энергия», приступил к созданию многоразовой космической системы «Буран», то для первой ступени он выбрал кислородно-керосиновый двигатель РД170, разработанный под его же руководством в КБ «Энергомаш» (бывшее ОКБ456).

Ракета Н1 имела оригинальную конструкцию со сферическими подвесными топливными баками и несущей внешней оболочкой, а также с кольцевым расположением ЖРД на каждой ступени. Причем все ступени ракеты были геометрически подобными. Кстати именно С. П. Королев еще при создании ракеты Р2 отказался от такой схемы в пользу несущих топливных баков, что давало выигрыш по массе. Возвращаясь к несущей оболочке, он проигрывал по массе полезного груза, но на это у Королева были свои основания. Он планировал создать целое семейство ракет большой грузоподъемности серии «Н» со стартовыми массами в 7000 (Н2), 12000 (Н3) и 18000 (Н4) тонн, подставляя под уже разработанную ракету новую более мощную первую ступень. То есть ради туманной перспективы ухудшались характеристики разрабатываемого носителя. Для сравнения отношение веса заправленной ступени и сухой массы первой ступени S1C ракеты-носителя «Сатурн-5» составляло 17, а у Н1 по данным эскизного проекта – всего лишь 11.

Несмотря на отсутствие конкретных заданий в ОКБ1 долгое время велись проработки по носителю Н2, при этом его стартовый вес непрерывно возрастал от 3700 тонн при полезной нагрузке в 185 тонн до 11000 тонн при массе полезного груза 350 тонн. Некоторые из промежуточных вариантов имели индекс Н10. Чтобы обеспечить такую грузоподъемность мощность ДУ первой ступени должна быть колоссальной. При классическом построении ДУ должна была состоять из 100 двигателей типа НК15, но с доведением тяги до 175 тонн. Цифра совершенно невероятная. И даже при наличии двигателя с тягой 700 тонн их требовалось порядка 25. Поэтому рассматривались и экзотические варианты с применением на первой ступени наряду с ЖРД и турбореактивных двигателей, которые отличает высокий удельный импульс за счет использования атмосферного кислорода. Ракетные ступени таких размеров невозможно было перевезти даже на небольшие расстояния из монтажно-испытательного корпуса на стартовую позицию, поэтому ее надо было собирать прямо на старте, что при жутких климатических условиях пыльного Байконура стало бы величайшей авантюрой. Да и доставка на космодром полезного груза массой несколько сот тонн выглядит задачей практически неразрешимой. Таким образом, попытка С. П. Королева построить универсальную ракету-носитель, позволяющую выводить полезную нагрузку от единиц до нескольких сот тонн, завела его в тупик. Да и сегодня, спустя 40 лет после начала космической эры, каждая ракета-носитель занимает свою нишу по грузоподъемности. А увеличение массы полезного груза, выводимого той же ракетой, достигается путем установки дополнительных стартовых ускорителей.

Вопрос транспортировки встал и при создании Н1, так как ракетные ступени таких размеров невозможно было провезти по железной дороге. В результате в 5 километрах от стартовой позиции (площадка 110) был построен завод – монтажно-испытательный корпус (площадка 112), на котором производилась сварка и сборка ступеней Н1 из отдельных элементов, изготовленных на куйбышевском заводе «Прогресс» и доставленных по железной дороге. Для обеспечения жильем рабочих рядом с заводом построили небольшой город (площадка 113).

На первом этапе отработки Н1 предлагалось создать ракету-носитель Н11 на базе второй и третьей ступеней (блоки Б и В) ступеней ракеты-носителя Н1. При стартовой массе 750 тонн ракета Н11 была бы способна вывести на околоземную орбиту полезный груз массой около 25 тонн. Причем поначалу ракета оснащалась двигателями НК9 с последующей заменой их на двигатели НК15. Одновременно ракету Н11 можно было использовать как МБР, способную доставить боеголовку с ядерным зарядом мощностью 25 Мт, как глобальную ракету с ядерным зарядом мощностью 2,2 Мт и как носитель для выведения на орбиту Земли боевых кораблей и спутников различного назначения.

Впоследствии С. П. Королев неоднократно выходил с предложением создать на базе ступеней ракеты-носителя Н1 унифицированный ряд ракет:

• Н11 (11А53) с применением 2, 3 и 4 ступеней (блоки Б, В и Г) ракеты Н1 со стартовой массой 700 тонн и полезным грузом массой 20 тонн на околоземной орбите;

• Н111 (11А54) с применением 3 и 4 ступеней (блоки В и Г) ракеты Н1 и второй ступени ракеты Р9А со стартовой массой 200 тонн и полезным грузом массой 5 тонн.

Однако ракета Н11 не нашла поддержки, поскольку в ОКБ52 уже шла разработка ракеты УР500К с такой же грузоподъемностью. Ну а ракета Н111 была ничем не лучше «семерки», тем более что та уже была сделана, отработана и выпускалась серийно.

В эскизном проекте были рассмотрены и перспективы повышения грузоподъемности Н1 за счет применения на верхних ступенях водорода в качестве топлива. Замена керосина на водород только на третьей ступени позволило бы увеличить массу полезного груза на 15 тонн. В случае применения водорода на второй и третьей ступенях масса полезного груза возрастала уже на 25 тонн и составляла около 100 тонн. Для расчета принимались проектные параметры двигателя, создававшегося в ОКБ165 под руководством А. М. Люльки. Его удельный импульс должен был составить 445 единиц.

Еще большего увеличения грузоподъемности можно было получить, установив на третьей ступени ядерный ракетный двигатель с тягой 30-40 тонн. При применении в качестве рабочего тела водорода удельный импульс достигал 900 единиц, а прибавка в массе полезного груза составила бы 60 тонн.

В случае создания на базе первой ступени Н1 двухступенчатого носителя НII при использовании на второй ступени ЯРД, проекты которого прорабатывались в ОКБ670 М. М. Бондарюка и ОКБ456 В. П. Глушко, вес полезного груза возрастал на 125 тонн и составлял уже 200 тонн.

Обращает на себя внимание тот факт, что в эскизном проекте рассматривалась исключительно ракета-носитель без привязки к конкретному аппарату. Весь спектр возможных полезных нагрузок лишь декларировался. Ничего не было сказано и о разгонных блоках, с помощью которых автоматические аппараты и пилотируемые корабли должны были выводиться на трассу полета к Луне и планетам солнечной системы.

Экспертная комиссия во главе с М. В. Келдышем одобрила проект. Однако, отметив отсутствие конкретных полезных нагрузок для Н1, она подчеркнула, что первоочередной задачей создания Н1 является ее боевое применение, в том числе для доставки сверхмощного ядерного заряда до 100 Мт. Кроме того, комиссия рекомендовала применять вертикальную сборку ракеты на космодроме. В целом решение экспертной комиссии сыграло положительную роль в судьбе Н1. 24 сентября 1962 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, посвященное Н1. В нем была утверждена кооперация и планы создания ракеты Н1. Подтверждалась дата начала летных испытаний – 1965 год. Однако при этом стендовую отработку автономных двигателей третьей ступени предписывалось закончить в 1964 году, двигателей второй и первой ступеней – в 1965 году. В том же году планировалось окончание строительства стартовой позиции и сдача ее в эксплуатацию. Сроки были установлены явно нереальные, но С. П. Королев и слышать не хотел о более поздних сроках.

Но главным были все же не сроки, а деньги. Цифры потребных затрат были занижены, поскольку реальная стоимость программы Н1 просто не прошла бы через Госплан и Министерство финансов. Деньги нужны были Н. С. Хрущеву для подъема сельского хозяйства, а военным – для скорейшего восстановления равновесия по стратегическим ядерным вооружениям с Соединенными Штатами Америки. Именно поэтому из Постановления были вычеркнуты строки о создании стенда для огневых испытаний первой ступени Н1. С. П. Королев рассчитывал, что все огневые стендовые испытания для всех ступеней можно ограничить единичными двигателями, приспособив уже существующие стенды в НИИ229 под Загорском (ныне город Сергиев Посад).

И здесь он натолкнулся на активное сопротивление со стороны своего заместителя по испытаниям Л. А. Воскресенского, который справедливо считал, что до начала летных испытаний необходимо отработать на огневом стенде каждую ступень в сборке. Отработка ракеты методом пусков была хороша лишь для небольших ракет, но для Н1 она была неприемлема. С. П. Королев же опасался, что включение в Постановление упоминания о стендах, вызовет негативную реакцию высшего руководства, которое и так было недовольно большими затратами на создание Н1. В конце концов, в НИИ229 были созданы стенды для отработки второй и третьей ступеней Н1. Естественно, что для сборки этих ступеней там же был построен небольшой завод. Первая же ступень в сборке так нигде и не отрабатывалась. Предложение создать стенд на Байконуре с последующей его переделкой в стартовый комплекс было отвергнуто по причине удлинения сроков строительства последнего. Одним словом, решили сэкономить. Но именно неотработанная первая ступень стала причиной неудач всех четырех пусков Н1.

Одновременно с принятием Постановления по комплексу Н1 от 24 сентября 1962 года Академии наук СССР было дано задание в трехмесячный срок представить конкретные предложения по космическим объектам под Н1. Однако в декабре 1962 года на заседании МНТС по космическим исследованиям при Академии наук СССР был рассмотрен план, который предусматривал выполнение исследований в 1963-1964 годах в основном с помощью автоматических станций. Об Н1 речи не было.

Такое положение дел не устраивало С. П. Королева. Тем более что звучали голоса против создания тяжелых космических аппаратов и интенсификации работ по Н1. В очередной раз пришлось С. П. Королеву брать инициативу в свои руки. К февралю 1963 года в ОКБ1 были проработаны предложения по использованию ракеты-носителя Н1 и созданию для него первоочередных космических объектов. Предложения были представлены в докладе К. Д. Бушуева и обсуждены 22 апреля 1963 года на Ученом совете ОКБ1, а затем 28 апреля 1963 года на заседании Президиума Междуведомственного научно-технического совета, председателем которого был М. В. Келдыш. По мнению С. П. Королева с помощью Н1 можно было решать следующие научные задачи, как автоматическими станциями, так и пилотируемыми кораблями:

• изучение и освоение Луны;

• изучение планет Солнечной системы;

• непосредственное изучение небесных тел, Земли, космического пространства с помощью обитаемой станции – Орбитального космического института.

Как видно, планы у С. П. Королева были обширные. Хотя, возможно и не стоило бы пугать ими военных и руководство страны: Н. С. Хрущеву нужны были деньги на подъем сельского хозяйства, а военным – на ликвидацию ракетного отставания от США.

Что касается большой орбитальной станции, то дальше перечня решаемых на ней задач дело не пошло. Также ограничилось упоминанием дело создания тяжелых автоматических станций для полета к Марсу, Венере и дальним планетам. По тяжелому межпланетному кораблю (ТМК) в ОКБ1 с начала 60-х годов шли проектные проработки, однако до реализации этого проекта было очень далеко. Тем более что для этого требовалось создание электрореактивных двигателей с ядерно-энергетической установкой. Подробнее об этом будет рассказано в следующей главе.

Предложения по изучению и освоению Луны были озвучены более конкретно. В частности, на базе Н1 могли быть созданы следующие космические объекты:

• корабль для облета Луны весом порядка 24 тонны с возвращением к Земле;

• спутник Луны (без возвращения к Земле) весом порядка 14 тонн;

• пилотируемый спутник Луны с последующим возвращением его к Земле весом порядка 10 тонн;

• самоходный аппарат с мягкой посадкой на Луну (без возвращения на Землю) весом порядка 6 тонн (посадочный вес до 8 тонн);

• экспедиционный комплекс для высадки людей с оборудованием на поверхность Луны и с возвращением на Землю.

Для решения последней задачи необходимо было собрать на околоземной орбите (используя метод стыковки, разрабатываемый по теме «Союз») ракетный комплекс массой порядка 200 тонн с помощью трех запусков ракеты Н1. Осуществление экспедиции с людьми на поверхность Луны впервые стала рассматриваться как основная задача программы изучения и освоения Луны. Все остальные задачи были всего лишь сопутствующими.

К этому моменту наступила полная определенность в американской программе «Аполлон». С. П. Королев хорошо понимал складывающуюся ситуацию – если не начать работы немедленно, то потом можно и не догнать. Однако руководство страны, от которого зависело принятие решения, не понимало этого или не хотело понимать. Что уж говорить о военных. Министерство обороны, главный заказчик ракетно-космической отрасли, было абсолютно не заинтересовано в создании тяжелого носителя и освоении Луны. Оно полагало, что Н1 лишь отвлекает предприятия отрасли от создания нового поколения межконтинентальных баллистических ракет Р36, УР100 и РТ2.

С. П. Королев также понимал, что для проталкивания решения о начале работ по освоению Луны необходимо обзавестись союзниками. Военные отпадали по причине, указанной выше. Академия наук была больше заинтересована в исследовании космического пространства автоматическими аппаратами, о чем свидетельствовал предложенный ею план исследований в 1963-1964 годах. По правде говоря, такой подход был оправдан. При пилотируемых полетах на первый план выходят технические проблемы, связанные с безопасностью полета человека в космос. И только затем решаются научные задачи. Все это нашло подтверждение во время запусков американских «Аполлонов» к Луне. Их научная ценность была сопоставима с результатами, полученными с советских и американских лунных автоматических станций, чего нельзя сказать о стоимости.

Однако С. П. Королев воспользовался тем, что еще в Постановлении от 24 сентября 1962 года за Академией наук была записана подготовка предложений по созданию первоочередных космических объектов для Н1. 7 мая 1963 года он направил в правительство письмо, в котором напомнил, что Академия наук вместо предложений ограничилась расплывчатым планом исследования космического пространства на 1963-1964 годы. 27 июля 1963 года С. П. Королев направил предложения ОКБ1 об использовании ракеты Н1 и создании на его базе первоочередных космических объектов председателям Госкомитетов по оборонной технике С. А. Звереву и по радиоэлектронике В. Д. Калмыкову с просьбой поддержать эти предложения перед ВПК.

В результате этих усилий в августе 1963 года Академией наук СССР был подготовлен перспективный план работ на 1965-1975 годы, который, хотя и не содержал предложений по созданию первоочередных космических объектов, тем не менее, предполагал:

• существенное увеличение роли человека как в прямых исследованиях в космосе, так и в освоении и изучении Луны и планет Солнечной системы, при этом планируются облеты и спутники Луны, Марса и Венеры с человеком на борту, кратковременные экспедиции на Луну с целью ее изучения, подготовки к организации обитаемой лунной обсерватории и экспедиции на Марс;

• исследование Луны и планет для создания на них обитаемых и автоматических обсерваторий и станций для проведения фундаментальных астрофизических и космофизических исследований;

• создание обитаемых орбитальных станций для систематического и комплексного изучения Земли, околоземного космического пространства, Солнца, астрофизических и медико-биологических исследований;

• увеличение удельного веса изучения дальнего космоса с помощью автоматических станций на ракетах-зондах с удалением от Земли на сотни миллионов километров и с выходом на большие высоты за плоскость эклиптики;

• дальнейшее развитие космических систем, имеющих народнохозяйственное значение (связи, метеорологии, навигации), и создание новых служебных систем – космической службы Солнца, космической ионосферной службы, геофизической и дозиметрической систем.

Как развитие этот план предусматривал для ОКБ1 следующие работы:

• Автоматическая лунная станция для отработки мягкой посадки на базе носителя 8К78.

• Космический корабль для облета Луны человеком с возвращением на Землю (с использованием стыковки на орбите – тема «Союз»).

• Самоходный автоматический аппарат для обследования заданных участков лунной поверхности в целях подготовки операции по высадке экипажа.

• Космический корабль – спутник Луны с экипажем для длительных полетов вокруг Луны в целях картографирования ее поверхности с возвращением на Землю.

Разработка экспедиционного комплекса:

• высадка на поверхность Луны запасного корабля с ракетой возвращения (без экипажа);

• высадка на поверхность Луны корабля с экипажем и ракетой возвращения с задачами непосредственного физического наблюдения, фотографирования и взятия образцов лунной породы (с комплексом стыковки на орбите);

• высадка на поверхность Луны самоходного аппарата для обслуживания экспедиции;

• возвращение экипажа экспедиции на Землю (1967-1968 годы).

Организация на Луне постоянной обсерватории для систематических исследований Луны, Земли, Солнца, космофизических и астрофизических исследований.

Автоматические аппараты для изучения атмосферы, околопланетного пространства и поверхности Марса.

Тяжелый межпланетный корабль с экипажем для облета Марса и подготовки экспедиции на Марс.

Тяжелый межпланетный пилотируемый корабль с электрореактивным двигателем для полетов к Марсу, и Венере с выходом на орбиту спутников планет и возвращением на Землю.

Экспедиционный комплекс на Марс.

Автоматические аппараты для полетов к другим планетам Солнечной системы.

Как видно, планов громадье. Пожалуй, все это вполне сгодилось бы в качестве хорошо продуманной стратегии освоения космического пространства. Здесь явно чувствовались фантазия и рука С. П. Королева. Но, к сожалению, речь шла о конкретном плане, а вот самой конкретики в нем-то как раз и не было. Кроме временных рамок (1965-1975 годы) в нем не было никаких сроков. План абсолютно не учитывал экономические реалии нашей страны, поскольку никакой экспертизы его не проводилось, а в самом плане не было раздела с технико-экономическим обоснованием. Возможно, С. П. Королев с помощью Академии наук СССР хотел привлечь внимание советского руководства к захватывающим перспективам освоения космического пространства. Однако реакции с их стороны на этот план не последовало.

Тем не менее, эта перспективная программа исследования космического пространства в 1965-1975 годах явилась базой для подготовки в ОКБ1 предложений по исследованию и освоению Луны в 1963-1968 годах, которые были утверждены С. П. Королевым 23 сентября 1963 года. Для изучения и освоения Луны предлагалось создание космических комплексов по пяти взаимосвязанным темам.

Тема Л1 предполагала сборку на орбите лунного облетного комплекса с использованием пилотируемого корабля 7К, разгонного блока 9К и танкеров-заправщиков 11К, выводимых на околоземную орбиту ракетой-носителем 11А511. Об этой теме, интенсивно разрабатываемой в тот момент в ОКБ1, уже рассказывалось чуть ранее в этой главе.

Сборка на околоземной орбите лунного комплекса по теме Л2 была абсолютно аналогична сборке по теме Л1. Однако в качестве полезной нагрузки на траекторию полета к Луне выводился не пилотируемый корабль 7К, а лунный самоходный аппарат 13К. Этот луноход помимо проведения научных исследований должен был помочь в выборе района посадки лунной экспедиции. Со временем этот проект был воплощен в жизнь. Однако лавры достались Г. Н. Бабакину и возглавляемому им коллективу ОКБ301, где был разработан легендарный «Луноход». Правда, он уже не был привязан к пилотируемой лунной экспедиции, да и запуск его к Луне осуществлялся с помощью одной ракеты-носителя «Протон-К» без промежуточной сборки на околоземной орбите.

Проведение пилотируемой лунной экспедиции числилась как тема Л3. Первоначально ее реализация задумывалась по трехпусковой схеме, то есть с помощью трех пусков ракеты Н1. Лунный комплекс, собираемый на околоземной орбите, состоял из космической ракеты и собственно корабля Л3, за основу при создании которого предполагалось взять корабль 7К. Космическая ракета, в свою очередь, состояла из:

• разгонной ступени, обеспечивающей выведение экспедиционного корабля с монтажной орбиты на траекторию полета к Луне;

• корректирующей двигательной установки, обеспечивающей коррекции траектории;

• тормозной ступени, обеспечивающей торможение корабля при подлете к Луне;

• посадочно-взлетного устройства с юстировочной двигательной установкой, обеспечивающей мягкую посадку корабля экспедиции на поверхность Луны;

• стартовой ступени, обеспечивающей взлет экспедиционного корабля к Земле;

• системы управления.

Космическая ракета выводится на околоземную орбиту одним носителем Н1, а затем дозаправляется на орбите из двух специальных заранее выведенных на орбиту носителем Н1 танкеров с топливом. Затем с помощью ракеты-носителя 11А511 на орбиту выводится корабль Л3 с экипажем из 2-3 человек и стыкуется с космической ракетой, то есть фактически это уже четырехпусковая схема. Масса космической ракеты на монтажной орбите должна была составить порядка 200 тонн. Рассматривался также вариант сборки космической ракеты из трех одинаковых блоков, выводимых также с помощью Н1.

Полет на Луну и посадка на ее поверхность проходит по прямой схеме без промежуточного выхода на окололунную орбиту. Старт с Луны и выход на траекторию полета к Земле также проходит по прямой схеме. Масса комплекса на трассе перелета Земля-Луна должна была составить массу 62 тонны. Вес корабля Л3 при посадке на Луну – 21 тонна, при подлете к Земле – 5 тонн, вес спускаемого аппарата – 2,5 тонны. Время пребывания экипажа на поверхности Луны – 5-10 суток.

Предложенная схема фактически повторяла ранний вариант лунной экспедиции, предложенный НАСА. Та же сборка на орбите, та же прямая схема полета к Луне, только вместо Н1 у американцев должна была использоваться ракета-носитель «Сатурн С2» или «Сатурн С3». Правда, к этому моменту американцы, рассмотрев различные варианты, пришли к необходимости создания большой ракеты «Сатурн С5» грузоподъемностью 127 тонн и реализации на ее базе и при одном ее пуске лунной экспедиции со встречей на окололунной орбите. Ракета Н1 при грузоподъемности в 75 тонн сделать такого просто не позволяла.

Зато одного носителя пуска Н1 было вполне достаточно для обеспечения запуска пилотируемого корабля типа 7К с экипажем из 2-3 человек с выходом на орбиту вокруг Луны – тема Л4. Основной задачей такой экспедиции было бы изучение естественного спутника с близкого расстояния, картографирование его поверхности с последующим возвращением на Землю. Для разгона комплекса к Луне можно было бы использовать связку из трех блоков 9КМ или специально разработанную четвертую ступень. Масса корабля Л4 на трассе Земля-Луна – 17 тонн, на орбите вокруг Луны – 12 тонн, при подлете к Земле – 5,5 тонн.

Для более детального и долговременного изучения Луны предлагалось также создать тяжелый самоходный аппарат Л5, способный перевозить 3-5 человек или 3500 кг груза со скоростью до 20 км/ч. Этот луноход можно было доставить на лунную поверхность за один пуск Н1.

Обращает на себя внимание то, что предложения по лунным комплексам были весьма схематичны. К тому же использование универсальной ракеты-носителя Н1, создаваемой под все возможные задачи, приводило к необходимости большого числа стыковок крупногабаритных блоков для сборки лунного экспедиционного комплекса. Это, конечно же, резко снижало надежность экспедиции. Но был и еще один момент. Два запуска ракеты Н1 даже с соседних пусковых установок площадки 110 можно было производить с интервалом не меньше чем в 15 суток, поскольку на два стартовых стола была запроектирована и построена одна заправочная система. Следовательно, требовалось время на пополнение запасов топлива. Еще больше времени (не менее 30 суток) требовалось на восстановление стартового стола при последовательном пуске двух ракет Н1. Таким образом, от старта первой ракеты Н1 до запуска пилотируемого корабля Л3 могло пройти не менее 1,5 месяцев. Все это время бортовые системы космической ракеты должны были находиться в работоспособном состоянии. Для этого требовалось и обеспечение нормального теплового режима, и, соответственно, электроснабжения, чего нельзя было бы достичь без установки солнечных батарей. При этом любой сбой, а тем более авария, приводили к еще большей задержке, а то и к отмене лунной экспедиции.

Одним словом, получалась сложная, ненадежная и дорогостоящая программа: только для одного полета на Луну требовалось три запуска ракеты Н1. Высока была и степень технического риска. Чего стоили только стыковка на орбите ракетных блоков массой по 75 тонн, перекачка в невесомости десятков тонн топлива, включая жидкий кислород, а также его хранение в условиях космоса в течение нескольких дней до момента прилета экипажа. Кстати, только для орбитального корабля «Буран» была создана двигательная установка на керосине и жидком кислороде, предусматривающая длительное его хранение в условиях невесомости.

Эти недостатки были видны и тогда. Поэтому проектанты постоянно прорабатывали новые варианты схем экспедиции и лунных кораблей, но до конца 1963 года так и не смогли прийти к единственному варианту. В результате 14 декабря 1963 года С. П. Королев утвердил исходные данные по основным характеристикам комплексов Н1, которые включали четыре варианта корабля Л3 и два варианта тяжелого межпланетного корабля.

К этому моменту сложилось тяжелое положение и с самим носителем Н1. В ОКБ1 основные силы были брошены на разработку конструкторской документации. Сам С. П. Королев постоянно следил за ходом работ. У его первого заместителя В. П. Мишина Н1 также находилась в центре внимания. Проектные работы возглавляли К. Д. Бушуев и С. С. Крюков, конструкторские работы – С. О. Охапкин, а всем, что связано с бортовым оборудованием, включая курирование смежников, занимался еще один заместитель С. П. Королева – Б. Е. Черток. Основные смежники по созданию Н1, которых было существенно больше, чем при разработке «семерки» и «Востока», были прописаны еще в Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 24 сентября 1962 года. Однако большинство из них были загружены сверх меры выполнением других Постановлений, связанных с серийным производством баллистических ракет наземного и морского базирования: Р36, УР100, РТ2 и других. Контроль за этими работами осуществляло Министерство обороны. Так что в случае невыполнения заданий или срыва по срокам могли полететь шапки главных конструкторов и директоров заводов, независимо от их ведомственной принадлежности.

У ракеты Н1 такого контролера не было. Формально им должна была стать Комиссия по военно-промышленным вопросам при ВСНХ. Именно она подготавливала проекты Постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР по вопросам создания ракетно-космической техники. Именно она формировала межведомственные план-графики разработки и изготовления ракетной техники, а затем следила за их выполнением. Кстати, такой график по Н1 был утвержден ВПК 2 июля 1963 года. Только ВПК могла объединить организации, входящие в разные министерства и ведомства. Однако и она была не всесильна. У нее не было рычагов воздействия на военных, от которых зависело строительство технической позиции и стартового комплекса Н1 на космодроме, но они в 1963 году на это выделили копейки.

Вообще успех любого крупномасштабного дела зависит от хорошей организации работ и наличия достаточного и регулярного финансирования. При создании Н1 не было ни того, ни другого. С. П. Королев, хоть и был главным конструктором Н1, не мог серьезно влиять на положение дел в других организациях, особенно если они входили в состав других министерств и ведомств. О роли ВПК уже говорилось. С точки зрения С. П. Королева наилучшим решением было бы учреждение Специального Комитета или Управления при Совете Министров СССР по типу тех, которые были образованы сразу после войны для координации работ по созданию атомного оружия под руководством Л. П. Берия и баллистических ракет под руководством Г. М. Маленкова. Однако, по мнению советского руководства Н1 до такого уровня не дотягивала. Но и с деньгами дело тоже обстояло не лучшим образом. Финансирование шло жиденьким ручейком (на уровне 30-40 от требуемого уровня в год), выделяемые под Н1 деньги не позволяли начать производство систем и агрегатов ракеты и их испытания, не говоря уже о серьезных капиталовложениях, необходимых для строительства новых заводских корпусов и стендов, монтажно-испытательного корпуса и стартовых позиций на космодроме. Этих денег фактически хватало только на выпуск конструкторской документации.

С таким положением дел С. П. Королев, конечно, смириться не мог, поскольку был хорошо знаком с ходом работ по программе «Сатурн-Аполлон» и с успехами Вернера фон Брауна, с которым у него шло заочное соревнование. И если поначалу Королев опережал Брауна в создании мощной ракеты (Р7) и запуске первого спутника, то теперь стал отставать, и это отставание постепенно увеличивалось. Но что он мог сделать при мизерном финансировании. Тем не менее, понимая, что рано или поздно советское руководство проснется и прикажет штурмовать Луну, отстаивая “превосходство” социалистического строя, Королев продолжал разработку Н1 и вел проработки лунной экспедиции, одновременно добиваясь от руководства решения вопроса по Луне.

Надо сказать, что не только с фон Брауном конкурировал С. П. Королев. В «лунную» гонку включились также В. Н. Челомей и М. К. Янгель. О разработке в ОКБ52 лунного облетного корабля ЛК1 уже рассказывалось в этой главе. Однако С. П. Королеву стало известно, что в Реутове идет проработка суперракеты УР700 и пилотируемого лунного корабля ЛК700. О них будет рассказано чуть позже.

Тогда же главный конструктор днепропетровского ОКБ586 Михаил Кузьмич Янгель предложил свои услуги в части разработки ракеты-носителя для лунной экспедиции. Ракета-носитель Р56 создавалась в соответствии с Постановлением от 16 апреля 1962 года на базе тяжелой межконтинентальной баллистической ракеты Р46, проект которой был разработан в ОКБ586 в начале 60-х годов, но которая уступила дорогу челомеевской УР500. При стартовой массе в 1200 тонн она была способна вывести на орбиту полезный груз массой 35-40 тонн. В качестве основного полезного груза для Р56 предполагались орбитальные ядерные боеголовки. Однако рассматривалось также выведение на полярную орбиту военных космических станций или платформ оружия, на стационарную орбиту – спутников глобальной связи массой 6 тонн, на траекторию полета к Марсу и Венере – тяжелых автоматических станций массой 6-8 тонн, а также автоматического аппарата для мягкой посадки на Луну. Кроме беспилотных аппаратов М. К. Янгель предложил использовать Р56 для доставки на окололунную орбиту пилотируемого корабля массой 12 тонн. Запуском двух ракет Р56 можно было обеспечить проведение пилотируемой лунной экспедиции с высадкой космонавта на поверхность Луны. При этом лунный орбитальный и посадочный корабли порознь выводились на окололунную орбиту. После их стыковки дальнейшая схема полета повторяла схему полета «Аполлона». Подлипкам же оставалось создание пилотируемых кораблей лунного комплекса Л3.

Ракета Р56 состояла из транспортабельных блоков. Первая и вторая ступени – связки из четырех Р46 диаметром по 3,8 метра; третья ступень создавалась на базе второй ступени Р46. Четвертая ступень должна доставлять груз (орбитальный или посадочный корабль) на траекторию полета к Луне и выводить на окололунную орбиту. На всех ступенях Р56 должны стоять ЖРД, работающие на АТ и НДМГ. На первой ступени – 16 двигателей РД253 от УР500 разработки В. П. Глушко, на второй – четыре РД254 (высотный вариант предыдущего двигателя), на третьей – один РД254 или РД0213. Четвертая ступень Р56, являвшаяся также разгонным блоком, оснащалась четырехкамерным ЖРД РД280 многократного запуска с тягой 12 тонн и удельным импульсом 350 секунд, разрабатываемым В. П. Глушко под американское горючее «аэрозин». Длина собранной ракеты Р56 – 67,8 метра.

В 1962 году для повышения надежности носителя В. П. Глушко предложил установить на первой ступени Р56 четыре сверхмощных двигателя РД270 тягой 640 тонн при удельном импульсе 301 секунда, работающих на тех же компонентах. Этот двигатель Глушко начал разрабатывать по собственной инициативе, но так и не довел его до ума. По крайней мере, ни одного полностью успешного полномасштабного огневого испытания проведено не было.

Стоит сказать и о том, что Янгель предлагал и моноблочный вариант Р56 общей длиной 67,8 метра и диаметром первой и второй ступеней 6,5 метра, у которого возникли бы те же проблемы при транспортировке, что и у Н1. Как бы то ни было, однако янгелевский проект не нашел поддержки у Межведомственной комиссии, и согласно Постановлению от 19 июня 1964 году все работы по нему были прекращены. Да и сам М. К. Янгель не стал сражаться за свое детище.

Ведя борьбу с В. Н. Челомеем и М. К. Янгелем, С. П. Королев с ведома ВПК не гнушался подтасовывать цифры потребных затрат, которые сознательно занижал. В противном случае и В. Н. Челомей, и М. К. Янгель без труда доказали бы, что их проекты можно реализовать быстрее и дешевле. Естественно, что планы создания Н1 были несбалансированны. Так, например, куйбышевскому заводу «Прогресс» было запланировано производство до четырех носителей Н1 в год. В то же время его производственные мощности позволяли сделать всего полторы штуки. Для расширения производства требовались дополнительные капитальные затраты, но именно они и были вычеркнуты из всех Постановлений.

К началу 1964 года отставание по созданию Н1 составило 1-2 года и было настолько ощутимым, что для активизации работ по Н1 требовалось вмешательство высшего советского руководства. 17 марта 1964 года состоялась встреча Первого секретаря ЦК КПСС и Председателя Совета Министров СССР Н. С. Хрущева с главным конструктором ОКБ1 С. П. Королевым, которого сопровождали В. П. Мишин, Н. Д. Кузнецов и Н. А. Пилюгин. В ходе встречи, на которой С. П. Королев обрисовал общее положение дел, в том числе у американцев, и перспективы развития ракетно-космической техники, Н. С. Хрущев поддержал необходимость создания Н1. Однако он остался равнодушен к перспективам создания водородных ЖРД и ядерных двигателей. Тем не менее, уже через неделю после встречи С. П. Королев при рассмотрении плана работ ОКБ1 на 1964-1966 годы высказал мнение о возможности ориентироваться на использование водорода в качестве топлива и на осуществление лунной экспедиции по однопусковой схеме. Планом предусматривались разработка эскизного проекта Л3 в 1964 году; изготовление и испытание в 1966 году; разработка эскизного проекта ТМК и ТМКЭ (с электрореактивным двигателем) в 1964 году; разработка водородной ступени для Н1 в 1964 году; отработка ступени с двигателем в 1967 году. Это было началом поворота С. П. Королева к однопусковой схеме.

Встреча с Н. С. Хрущевым имела еще один положительный момент. 19 июня 1964 года вышло еще одно Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, в соответствии с которым срок начала ЛКИ ракеты Н1 был перенесен на 1966 год. По предложению ОКБ1 к работам по Н1 были привлечены ОКБ586 (М. К. Янгель) и ОКБ456 (В. П. Глушко). Для технической и научной экспертизы спорных вопросов был образован Совет по комплексу Н1 под председательством М. В. Келдыша. Правда, в этом Постановлении ничего не говорилось о полезных нагрузках для Н1.

Практически сразу после принятия Постановления 23 июня 1964 года состоялось совещание главных конструкторов организаций, участвующих в создании Н1. Основным было выступление С. П. Королева, в докладе которого были представлены различные (в который уже раз) варианты ракеты Н-1. Исходя из предпосылки, что ближайшей серьезной задачей будет полет человека на Луну, он предложил в качестве основных варианты носителя с различным количеством кислородно-водородных ступеней (В1, В2, В3). Однако, учитывая отставание у А. М. Исаева и А. М. Люльки с созданием кислородно-водородных двигателей, а также отсутствие стендовой базы и достаточных мощностей для производства жидкого водорода, было предложено на начальном этапе отрабатывать ракету Н1 с использованием кислорода и керосина в качестве топлива на всех ступенях (вариант К). Здесь впервые были рассмотрены в качестве разгонных ступеней блоки Г и Д. При этом отработку двигателей для верхних ступеней предполагалось проводить на ракете ГР1 (8К713). Но следом за вариантом «К» следовало тут же развивать вариант «В3» с кислородно-водородными блоками Г и Д, поскольку именно применение водорода позволяло осуществить лунную экспедицию в однопусковом варианте. В варианте «К» при грузоподъемности в 75 тонн лунную экспедицию можно было реализовать только со сборкой комплекса на орбите.

Как уступка В. П. Глушко С. П. Королевым был предложен вариант «Д-А» на компонентах топлива НДМГ-АТ. Вместе с тем были приведены аргументы против этого варианта. В. П. Глушко, в свою очередь, пытался предложить использование новой пары фтор-аммиак, а также «гидразин-50», но не получил одобрения. Черту под спорами о компонентах топлива подвел М. В. Келдыш.

В итоге совещание за исключением В. П. Глушко одобрило предложения С. П. Королева:

• одобрить предложенную ОКБ1 схему тяжелого носителя Н1;

• считать основной задачей носителя обеспечение экспедиции на Луну;

• принять для ракетных блоков носителя в качестве компонентов топлива жидкий кислород и керосин, но при этом форсировать работы по водороду.

Если работы непосредственно по Н1 шли в рамках Постановлений, то с основной задачей должно было определиться, в первую очередь, советское руководство. А его, в свою очередь, должен был кто-то подтолкнуть. Поэтому С. П. Королев и М. В. Келдыш от имени присутствовавших на совещании главных конструкторов обратились к Председателю ВПК Л. В. Смирнову с требованием решить этот вопрос на правительственном уровне. Однако тот побоялся обращаться наверх с этим вопросом. Тогда С. П. Королев и М. В. Келдыш сами при поддержке Д. Ф. Устинова обратились лично к Н. С. Хрущеву. К середине 1964 года успехи американцев в работах по программе «Сатурн-Аполлон» стали очевидны не без помощи С. П. Королева даже для советского руководства: 28 мая 1964 года был осуществлен запуск ракеты-носителя «Сатурн-1» с макетом основного блока корабля «Аполлон». Возникла угроза утраты приоритета в космических исследованиях, и первым человеком на Луне станет американец.

В результате 3 августа 1964 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О работах по исследованию Луны и космического пространства», в соответствии с которым головными направлениями исследования космического пространства на ближайшие годы были определены:

• облет Луны пилотируемым космическим кораблем ЛК, выводимым форсированной ракетой-носителем УР500К, с возвращением и посадкой на Землю (головной исполнитель – ОКБ52) – 1966 - I полугодие 1967 года;

• высадка экипажа корабля, выводимого тяжелой ракетой-носителем Н1, на поверхность Луны с его возвращением и посадкой на Землю (головной исполнитель – ОКБ1) – 1967 - 1968 годы.

Одновременно это Постановление открыло финансирование, поэтому именно эту дату можно считать началом советской лунной программы. Здесь была прописана кооперация по созданию комплекса Л3, и устанавливались сроки выпуска эскизного проекта – декабрь 1964 года. Кстати, Постановлением предусматривалось изготовление в 1966 году четырех ракет Н1, в 1967 году – шести и в 1968 году – также шести носителей. С помощью такого количества предполагалось не только отработать ракету методом пусков, но и опередить ушедших вперед американцев.

Сразу же после выхода Постановления 13 августа 1964 года С. П. Королев собрал совещание с участием главных конструкторов, представителей Министерства обороны, Академии наук и ВПК. Здесь впервые была изложена схема лунной экспедиции в однопусковом варианте. Также впервые было заявлено о проработках по увеличению грузоподъемности Н1 с 75 до 92 тонн, поскольку первоначальной грузоподъемности не хватало для реализации полета космонавтов на Луну без сборки лунного комплекса на околоземной орбите.

Будет интересно сравнить основные вехи начала работ по пилотируемому полету на Луну в СССР и США. За точку отсчета в США обычно берется выступление Президента Джона Кеннеди 25 мая 1961 года, объявившего высадку космонавта на Луну до конца 60-х годов национальной задачей. В Советском Союзе о таком можно было только мечтать, но за точку отсчета можно взять Постановление от 3 августа 1964 года. Отставание – 3 года и 2 месяца.

Решение по выбору ракеты «Сатурн С5» для проведения лунной экспедиции состоялось 21 декабря 1961 года, о чем было объявлено НАСА 9 января 1962 года. Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании ракеты Н1 выходили неоднократно (23 июня 1960 года, 13 мая 1961 года, 16 апреля 1962 года, 24 сентября 1962 года, 19 июня 1964 года), но все они касались трехступенчатого носителя для вывода на орбиту неопределенной полезной нагрузки массой 75 тонн. Только в Постановление от 3 августа 1964 года были прописаны головная часть ракеты Н1 и ее применение для осуществления лунной экспедиции. Отставание – 2,5 года.

При этом к моменту начала работ по ракете «Сатурн-5» американцы уже провели первые стендовые огневые испытания двигателей первой ступени F1 (10 февраля 1961 года), а также второй и третьей ступеней J2 (4 октября 1962 года). Более того, уже были заключены контракты на создание первой ступени SIC с компанией «Боинг» 15 декабря 1961 года, второй ступени SII с компанией «Норт Америкэн авиэйшн» 11 сентября 1961 года и третьей ступени SIVB с компанией «Дуглас эйркрафт» 20 декабря 1961 года.

Первые огневые испытания НК15 прошли в декабре 1963 года. Отставание – 2,5 года. Огневые испытания НК9 начались еще в 1960 году, однако, они настолько затянулись, что для ракеты Р9 были выбран двигатель В. П. Глушко РД111, правда, не без козней последнего, а ракета ГР1, на первой ступени которой устанавливались двигатели НК9, и вовсе не полетела.

Еще 21 октября 1960 года Целевая Космическая Группа определилась с конструкцией командного модуля корабля «Аполлон». Для его разработки 28 ноября 1961 года была выбрана компания «Норт Америкэн авиэйшн», с которой 21 декабря 1961 года был подписан контракт. НАСА окончательно определилось со схемой лунной экспедиции 11 июля 1962 года, а 7 ноября 1962 года был подписан контракт с компанией «Грумман» на разработку лунного модуля.

Схема советской лунной экспедиции была впервые озвучена на совещании главных конструкторов 13 августа 1964 года, а примерный облик лунного орбитального и посадочного кораблей был представлен в эскизном проекте в декабре 1964 года. Отставание составило 2-3 года.

Таким образом, уже к моменту начала разработки в СССР лунной экспедиции мы отставали от американцев как минимум на 2 года. Надо сказать, что, если не считать выполнения целевой задачи – высадки человека на Луну, это отставание сохранялось и в дальнейшем, несмотря на энтузиазм трудовых коллективов и бодрые заверения С. П. Королева и В. П. Мишина. Первый запуск ракеты «Сатурн-5» состоялся 9 ноября 1967 года и оказался успешным, а первый запуск ракеты Н1 20 февраля 1969 года закончился аварией. Первый полет командного модуля корабля «Аполлон» в беспилотном варианте (Block I) состоялся 26 февраля 1966 года, а советский лунный орбитальный корабль не летал вообще. Первый полет американского лунного модуля в беспилотном варианте состоялся 22 января 1968 года, а первый полет советского лунного посадочного корабля – 24 ноября 1970 года.

Для ликвидации этого разрыва В. Н. Челомей в инициативном порядке предложил оригинальную концепцию лунной экспедиции прямой схемы. Причем свое предложение он сделал во время показа ракетной техники Н. С. Хрущеву на полигоне Тюра-Там в середине сентября 1964 года. Челомеевская концепция базировалась на мощной ракете УР700 со стартовым весом 4823 тонны, которая строилась по блочному принципу с использованием отработанных на ракете УР500К технологий и должна была выводить на околоземную орбиту полезный груз массой 151 тонну в составе разгонного блока и корабля ЛК700 с двумя космонавтами на борту.

Схема “прямой” экспедиции по проекту УР700ЛК700 практически не отличалась от “прямого” варианта проекта «Нова» – «Аполлон», от которого американцы отказались в конце 1961 года. Она предусматривала выведение на околоземную орбиту космического корабля с разгонным блоком и последующий старт его к Луне. Торможение и выход корабля ЛК700 на окололунную орбиту, а также сход с нее выполнялось с помощью специального тормозного блока. На высоте нескольких километров от поверхности Луны тормозной блок сбрасывался, а мягкое прилунение корабля на посадочные опоры осуществлялось с помощью двигателей взлетного блока аналогично лунному кораблю программы Н1Л3. ЖРД всех блоков, так же как и двигатели ракеты-носителя УР700, должны были работать на топливе АТНДМГ, что, вообще-то, грозило экологической катастрофой целому региону в случае аварии ракеты на старте.

Два космонавта корабля ЛК700 находились в возвращаемом аппарате, напоминающем ВА, разработанном для облетной программы УР500КЛК1.

После выполнения задач полета, связанных с пребыванием экипажа на Луне, осуществлялось отделение посадочных приспособлений и запуск двигателя взлетного блока с работой его на полной тяге. После старта с Луны корабль ЛК700 мог либо сначала выйти на окололунную орбиту, а потом стартовать с нее к Земле (один вариант проекта), либо сразу выходить на траекторию полета к Земле (второй вариант). После проведения с помощью ЖРД взлетного блока коррекции траектории перед подлетом к Земле должно было производиться отделение ВА с последующим входом в атмосферу, управляемым спуском и парашютной посадкой.

Опираясь на разработки, сделанные в ОКБ52, В. Н. Челомей пытался убедить руководство отраслью в том, что при финансовой поддержке, используя задел, созданный в предыдущих работах, его ОКБ сможет быстро реализовать программу и обеспечить приоритет СССР в высадке на Луну. В этом его поддерживали В. П. Глушко и некоторые главные конструкторы. Но поскольку по Н1 был уже большой задел, да и деньги вложены немалые, все оставили как есть, а работы по УР700 ограничились выпуском технического предложения в конце 1965 года, которое тут же положили под сукно.

Почти одновременно с В. Н. Челомеем предложил свой вариант сверхтяжелого носителя руководитель Казанского КБ П. Ф. Зубец. Согласно проекту ракета была оснащена гибридным двигателем с твердым топливом (например, полиэтиленовая шашка) и жидким окислителем. Однако несовершенство такого двигателя и низкие энергетические характеристики приводили к необходимости увеличения стартовой массы почти в 1,5 раза при той же полезной нагрузке. Поэтому экспертная комиссия, куда входил, в том числе и М. К. Янгель, этот проект забраковала.

Получив дополнительный импульс, ОКБ1 под руководством С. П. Королева разработала и выпустила в декабре 1964 года предэскизный проект ракетно-космического комплекса Н1Л3, в состав которого входили ракета-носитель Н1 и лунная система для посылки на поверхность Луны с последующим возвращением на Землю экипажа из двух человек (посадка на Луну предусматривала одного человека). Проект был рассмотрен и одобрен комиссией под председательством Президента Академии наук СССР М. В. Келдыша, а 10 февраля 1965 года был утвержден план создания лунной системы Л3 с пуском в 1967 – 1968 годах. В тот же день ВПК поручила министерствам представить свои предложения, согласовать и утвердить в первом квартале 1965 года план-график создания и изготовления комплекса Л3. Однако он не был утвержден ни в 1965, ни в 1966 годах. В ВПК ведь тоже сидели не дураки, и они не хотели отвечать своей головой за потолочные цифры, которые были предписаны Постановлением.

Чтобы вывести лунный ракетный комплекс Л3 на околоземную орбиту при однопусковой схеме требовалось увеличить грузоподъемность Н1 как минимум до 90 тонн. Этого удалось достичь за счет форсирования тяги двигателей НК15 до 154 тонн и увеличения их количества на первой ступени до 30 за счет вставки шести таких же двигателей в центральной части днища. С увеличенной заправкой топливом стартовая масса Н1 достигла 2750 тонн при массе полезного груза 92 тонны. Впоследствии потребовалось увеличить выводимую полезную нагрузку до 95 тонн, для чего увеличили объем топливных баков за счет цилиндрических вставок, изменили наклонение опорной орбиты с 65 до 51,8, применили переохлажденный кислород и форсировали двигатели всех трех ступеней на 2. При этом стартовая масса ракеты-носителя Н1 возросла до 2820 тонн. Понимая, что изменение конструкции носителя повлечет за собой переделку технологической оснастки на заводе «Прогресс» и, как следствие, задержку в изготовление ракет Н1, С. П. Королев предлагал на первом этапе использовать Н1 с 24 двигателями на первой ступени и грузоподъемностью в 75 тонн для вывода корабля на окололунную орбиту, а уж потом перейти на вариант с 30 двигателями на первой ступени. Правда, это предложение не прошло.

Как уже говорилось, первые три ступени ракеты Н1 (11А52) были геометрически подобными и представляли собой усеченный конус. Первая ступень (блок А) при стартовой массе 1880 тонн имела сухую массу 130 тонн. Максимальный диаметр ступени составлял 16,9 метров, а минимальный 10,3 метра, высота – 30,1 метра. На первой ступени были установлены 30 двигателей НК15 (11Д51) конструкции Н. Д. Кузнецова (24 двигателя по окружности и 6 в центре), которые развивали суммарную тягу 4615 тонн. Управление полетом осуществлялось за счет дросселирования тяги двигателей.

Вторая ступень (блок Б) имела массу в заправленном состоянии 560,7 тонны при сухой массе 55,7 тонны. Максимальный диаметр ступени составлял 10,3 метра, а минимальный 7,3 метра, высота – 20,5 метра. На этой ступени были установлены 8 двигателей НК15В (11Д52) с высотным соплом, развивающими тягу 179 тонн каждый при удельном импульсе 347 секунд.

Третья ступень (блок В) имела массу в заправленном состоянии 188,7 тонны при сухой массе 13,7 тонны. Максимальный диаметр ступени составлял 7,6 метра, а минимальный 5,5 метра, высота – 11,1 метра. На этой ступени были установлены 4 двигателя НК9В или НК19 (11Д53) с высотным соплом, развивающими тягу по 41 тонне каждый при удельном импульсе 347 секунд.

В целом, три ступени ракеты-носителя Н1, обеспечивающие выведение лунного ракетного комплекса на околоземную орбиту, также представляли собой усеченный конус общей высотой 62 метра. Общая высота ракетного комплекса Н1-Л3 на старте, включая систему аварийного спасения, составляла 105,3 метра. В системе управления, разработанной под руководством Н. А. Пилюгина, были применены БЦВМ.

Как уже говорилось, сварка баков из готовых лепестков, изготовление ракетных ступеней и сборка ракеты производились в монтажно-испытательном корпусе на площадке №112. Как и все предыдущие ракеты Н1 собиралась в горизонтальном положении. Перевозка собранной ракеты и установка ее на стартовый стол, расположенный в 5 км от технической позиции, осуществлялись с помощью специального транспортно-установочного агрегата. Размеры этой повозки были таковы, что для ее перемещения использовались два мощных тепловоза, едущих по параллельным железнодорожным линиям. Стартовый комплекс Н1 на площадке №110, разработанный в ГСКБ «Спецмаш» под руководством В. П. Бармина, состоял из двух расположенных рядом стартовых позиций. Однако система заправки у них была одна, что не позволяло осуществлять параллельные пуски ракет. Интервал между двумя пусками с разных стартовых столов составлял примерно 2 недели, а с одного и того же – 1,5-2 месяца. Это тем более удивительно, что техническое задание на старт выдавалось еще в ту пору, когда лунная экспедиция задумывалась в трехпусковом варианте. В этом вопросе, впрочем, как и во многих других в проекте Н1Л3, не сходились концы с концами.

Лунный ракетный комплекс состоял из лунного орбитального корабля (ЛОК), лунного корабля (ЛК), разгонного ракетного блока Г и тормозного ракетного блока Д. Блок Г был оснащен одним двигателем НК9В или НК19 (как на третьей ступени) с тягой в 41 тонну и удельным импульсом 347 секунд. Масса заправленного блока Г составляла 61,8 тонны, пустого – 6 тонн, его диаметр – 4,1 метра. Весь лунный ракетный комплекс на участке выведения был закрыт головным обтекателем с максимальным диаметром 5,9 метра.

На блоке Д массой 18,2 тонны (сухая масса 3,5 тонны) был установлен двигатель 11Д58 тягой 8,5 тонн и удельном импульсе 349 секунд, разработанный в ОКБ1 еще для глобальной ракеты ГР1. Первоначально предполагалось оснастить блоки Г и Д кислородно-водородными двигателями, разрабатываемыми в ОКБ2 (А. М. Исаев) и ОКБ165 (А. М. Люлька). Но эти работы находились в начальной стадии, и пришлось применить то же топливо, что и на первых трех ступенях Н1.

Лунный орбитальный корабль (ЛОК или 11Ф93) при стартовой массе 9850 кг внешне был похож на «Союз» и состоял из спускаемого аппарата от корабля «Союз» (масса – 2800 кг) с креслами для двух космонавтов, бытового отсека, на котором был расположен специальный отсек с двигателями ориентации и причаливания и агрегатом стыковки, приборно-агрегатного отсека цилиндрической формы и ракетного блока И с двигательной установкой, включающей двухкамерный разгонный двигатель тягой 3388 кг (удельный импульс 314 секунд) и сближающе-корректирующий двигатель тягой 417 кг, работающих на самовоспламеняющихся компонентах АТ и НДМГ. Оба двигателя были разработаны в КБ Химмаш под руководством А. М. Исаева. Бытовой отсек служил одновременно шлюзовой камерой при переходе космонавта в скафандре «Кречет» через открытый космос в лунный корабль. В системе энергопитания впервые в отечественной практике были применены кислородно-водородные топливные элементы. Для обеспечения встречи на окололунной орбите ЛОК и ЛК были оборудованы радиотехнической системой измерения параметров взаимного сближения «Контакт», разработанной в ОКБ МЭИ под руководством А. Ф. Богомолова. Спасение космонавтов при аварии ракеты на старте обеспечивалось системой аварийного спасения. Вход в атмосферу, снижение и посадка спускаемого аппарата происходили абсолютно аналогично кораблю 7КЛ1, то есть с двойным погружением в атмосферу.

Лунный корабль (ЛК или 11Ф94) состоял из герметичной кабины космонавта, отсека с двигателями ориентации и пассивным плоским ячеистым агрегатом стыковки, лунного четырехопорного посадочного агрегата и ракетного блока Е, разработанного в КБ «Южное» (бывшее ОКБ586) под руководством М. К. Янгеля. Непосредственно работы по блоку Е в Днепропетровске возглавлял будущий главный конструктор ракеты-носителя «Энергия» Б. И. Губанов. Двигательная установка блока Е состояла из основного и резервного двухкамерного двигателей, также разработанных в КБ «Южное». Тяга резервного и основного двигателей на взлете составляла 2000 кг. На участке горизонтального маневрирования тяга основного двигателя дросселировалась в пределах от 540 до 1200 кг. Резервный двигатель мог работать только при взлете или при аварии в процессе снижения.

Конструкция агрегата стыковки лунного корабля была такова, что попадание штанги стыковочного агрегата ЛОК в любое место приводило к стыковке аппаратов. Система энергоснабжения была построена на аккумуляторных батареях, расположенных на внешней части корпуса ЛК. В системе управления, разработанной также под руководством Н. А. Пилюгина, была применена бортовая вычислительная машина. Кабина была рассчитана только на одного космонавта, одетого в скафандр «Кречет». Давление кислородно-азотной атмосферы внутри кабины составляло 560 атм. Масса ЛК с космонавтом перед спуском на Луну составляла 5560 кг, включая блок Е массой 2950 кг. Взлетная масса ЛК составляла 3800 кг.

С помощью первых трех ступеней Н1 на околоземную орбиту высотой 220 км выводится лунный ракетный комплекс массой 91,5 тонны с двумя космонавтами на борту. С помощью блока Г комплекс переводится на траекторию перелета к Луне. При перелете коррекции траектории проводятся с помощью двигателя блока Д. При подлете к Луне блок Д включается на торможение, и лунный ракетный комплекс переходит на круговую орбиту спутника Луны высотой 110 км. В результате коррекций перицентр орбиты понижается до высоты 16 км. Космонавты из спускаемого аппарата переходят в бытовой отсек ЛОК и, надев скафандры, разгерметизируют его. Затем командир через открытый космос по поручням переходит в лунный корабль, который после этого вместе с блоком Д выталкивается из цилиндрической оболочки, раскрываются посадочные опоры лунного корабля, а пустая цилиндрическая оболочка ЛК отделяется от ЛОК. На высоте 16 км двигатель блока Д вновь включается на торможение и корабль вместе с блоком Д направляется к Луне. На высоте 3-4 км ЛК совершает “мертвую петлю”, во время которой блок Д отделяется от корабля. Блок Д падает на поверхность, а пилот, используя автоматическое и ручное управление и, регулируя тягу двигателя блока Е, совершает посадочный маневр и опускается на поверхность.

После посадки лунного корабля пилот, отдохнув и проверив работу систем, открывает люк кабины и, спустившись по трапу, ступает на поверхность. Автономная система жизнеобеспечения скафандра позволяла находиться на поверхности Луны около 4 часов. За это время космонавт должен был установить на Луне государственный флаг СССР и научные приборы, собрать образцы лунного грунта, провести телевизионный репортаж, фото и киносъемку района прилунения. После возвращения космонавта в ЛК в определенный момент времени включался двигатель блока Е и лунный взлетный аппарат, отделившись от лунного посадочного аппарата, должен был возвратиться на лунную орбиту.

Сближение и стыковка выполняются без помощи наземных средств и ЦУПа автоматически. Активным кораблем выступает ЛОК, пассивным – ЛК. После стыковки командир экипажа покидает кабину ЛК и переходит по наружной поверхности в бытовой отсек ЛОК. Пилот ЛОКа, также одетый в скафандр, готов прийти ему на помощь. После перехода бытовой отсек герметизируется, наполняется воздухом, космонавты снимают скафандры и занимают место в спускаемом аппарате, захватив с собой контейнер с образцами лунного грунта. Бытовой отсек отделяется от ЛОК вместе с ЛК, космонавты проводят ориентацию орбитального корабля и, включив двигатель ракетного блока И, выводят корабль на траекторию полета к Земле, причем масса ЛОК перед стартом к Земле составляет 7530 кг. При подлете к Земле спускаемый аппарат отделяется, совершает управляемый спуск в атмосфере с двойным погружением и, используя парашютную систему и двигатели мягкой посадки, приземляется на территории СССР.

Проектирование комплекса Н1Л3 в целом и ракеты-носителя велось ОКБ1 в отделе Я. П. Коляко под общим руководством С. С. Крюкова. Лунные корабли проектировались во вновь созданном отделе И. С. Прудникова, который подчинялся заместителю главного конструктора К. Д. Бушуеву.

В марте 1965 года для координации работ в ракетно-космической отрасли было образовано Министерство общего машиностроения. Первым министром был назначен бывший Председатель ВСНХ РСФСР Сергей Александрович Афанасьев. В целом это был шаг в правильном направлении, но он оказался полумерой. По-прежнему, важнейшие решения принимались в ВПК и ЦК КПСС, а за Министерством общего машиностроения оставалась лишь реализация планов, спущенных свыше. Конечно, образование МОМ способствовало разворачиванию массового производства МБР и ликвидации ракетного диспаритета. Однако порядка в космических делах оно так и не навело, став еще одним контролером и промежуточным звеном между ВПК и предприятиями ракетно-космической отрасли.

1965 год в ОКБ1 прошел под знаком эскизного проектирования комплекса Л3. Уже с самого начала выявился жестокий дефицит по массе полезной нагрузки. Никогда при начале разработки конструктора не оставляют себя без резерва по массе. Здесь же он был отрицательным. Не спасало даже повышение грузоподъемности Н1 с 75 до 92, а затем и до 95 тонн. Именно по причине дефицита массы на Луну должен был высаживаться лишь один космонавт. По этой же причине пришлось отказаться от стыковочного узла со сквозным переходом, необходимо было сбрасывать бытовой отсек перед стартом к Земле, время зависания над поверхностью Луны перед посадкой было ограничено 20 секундами, а продолжительность пребывания космонавта на Луне 5 часами. Для сравнения: у американцев запасов топлива на посадочной ступени было достаточно для полета над поверхностью в течение 2 минут, и они считали, что этого мало.

И хотя конструктора проявляли изобретательность и постоянно находили резервы, общая масса полезной нагрузки не уменьшалась, поскольку при создании космического аппарата всегда существует тенденция роста массы. С. П. Королев прекрасно все это знал, но старался не афишировать свои трудности. Он понимал, что возврат к трехпусковой, или даже к двухпусковой схеме невозможен. Причиной этого были существующие мощности куйбышевского завода «Прогресс» по изготовлению ракеты Н1, которые составляли 1,5 изделия в год при запланированных четырех (С. П. Королев настаивал на 6-8). Очевидно, что отработать ракету, а затем опередить американцев было бы абсолютно нереально.

Такое положение дел не помешало технической комиссии под руководством М. В. Келдыша, созданной решением Совета по комплексу Н1 от 26 января 1965 года, подготовить к сентябрю 1965 года положительное заключение на предэскизный проект, а эскизный проект по комплексу Н1Л3 был готов к декабрю 1965 года. По сути дела, все играли в одну и ту же игру. ЦК КПСС призывало отметить выдающимися достижениями в освоении космического пространства предстоящую 50-ю годовщину Великого Октября. Естественно, что наилучшим ответом на «заботу» партии был бы запуск к Луне гигантской ракеты Н1. Потому-то и шла постоянная накачка со стороны ЦК КПСС, ВПК и Министерства общего машиностроения. Однако это мало помогало делу. Все предприятия ракетно-космической отрасли и так были по горло загружены заказами, в том числе по созданию ракетно-ядерного щита. Только в ОКБ1 в 1964 году шли работы по 24 темам. Еще летал «Восход», шла сдача на вооружение МБР Р9, разрабатывалась твердотопливная МБР РТ2, начались пуски спутника связи «Молния», продолжались запуски межпланетных станций к Луне, Венере и Марсу, разрабатывались и уже изготавливались корабли 7КОК. И все это не считая ракеты Н1 и лунных кораблей комплекса Н1Л3. Очевидно, что переварить все это, да еще в сроки, установленные свыше, коллектив ОКБ1 и завода №88 был просто не в состоянии. Впрочем, С. П. Королев стал постепенно передавать часть тематики другим предприятиям: спутник связи «Молния» в Красноярск-26 М. Ф. Решетневу, межпланетные станции в Химки Г. Н. Бабакину. Правда, это не помешало ему же проглотить лунный облетный корабль, отобрав его у В. Н. Челомея.

Тем не менее, тяжелое положение и с весовым дефицитом, и с отработкой двигателей у Н. Д. Кузнецова, ни для кого не было секретом. В этих условиях в качестве спасителя проекта лунной экспедиции с новым предложением выступил В. П. Глушко. На этот раз не со 150-тонным двигателем РД253, а с разрабатываемым по своей инициативе двигателем РД270, работающем также на компонентах АТ-НДМГ. Причем двигатель предполагалось использовать и на первой ступени Н1 (11Д43), и на второй (11Д44). Его тяга на уровне моря должна была составить 640 тонн, в вакууме 685 тонн, удельный импульс 301 и 322 секунды соответственно. Давление в камере сгорания – 266 атмосфер. С. П. Королев дал отрицательное заключение на его применение.

Однако В. П. Глушко нашел единомышленника в лице В. Н. Челомея. Вместе они смогли добиться выхода в октябре 1965 года приказа министра общего машиностроения С. А. Афанасьева о разработке нового тяжелого носителя УР700 на основе двигателя РД270.

С. П. Королев понимал, что возможностями существующего носителя Н1 он связан по рукам и ногам. Никаких резервов по массе, а ведь еще не разработана даже конструкторская документация на лунный ракетный комплекс – ЛОК, ЛК, блоки Г и Д. Поэтому параллельно в ОКБ1 шла проработка возможных путей повышения грузоподъемности ракеты Н1. При этом основной упор делался на форсирование двигателя НК15 и использование водорода на верхних ступенях. О ядерном ракетном двигателе речь уже не шла.

Первый вариант (Н-1У) предполагал увеличение массы полезной нагрузки с 92 до 95 тонн путем совершенствования весовых характеристик без существенной переработки изделия. Он и был, в конце концов, реализован в изделиях №8 и 9, но, к сожалению, полететь им не удалось.

В случае использования на третьей ступени (блок В) жидкого водорода вместо керосина (вариант Н-1УВ-III) вес полезного груза вырастал до 115 тонн. В принципе, это то, к чему всегда стремился С. П. Королев. Применение водорода на верхних ступенях позволило бы спокойно реализовать лунную экспедицию в однопусковом варианте. Однако значительная задержка в их создании позволяла надеяться на них только в перспективе.

Повысить грузоподъемность ракеты можно было и при форсировании двигателей за счет повышения давления в камере сгорания (вариант Н1Ф). При этом тяга единичного двигателя первой ступени НК15 возрастала со 150 до 175 тонн, а тяга двигателя второй ступени НК15В – со 175 до 200 тонн. За счет перекомпоновки топливных отсеков увеличивался запас топлива на второй и третьей ступенях. Стартовый вес ракеты возрастал с 2750 до 2950 тонн, а вес полезной нагрузки – с 95 до 100 тонн.

Естественно, что применение водорода на верхних ступенях также позволило бы существенно увеличить массу полезной нагрузки. Так, при использовании водорода лишь на третьей ступени (вариант Н1ФВ-III) масса выводимого полезного груза составила бы 125 тонн, что было уже сравнимо с американским носителем «Сатурн-5». А при замене керосина на водород в качестве топлива на второй и третьей ступенях (вариант Н1ФВ-II,III) масса полезной нагрузки выросла бы уже до 150 тонн.

Вполне логичным был бы и следующий шаг, который заключался в коренной модернизации двигателей первой ступени НК15 с доведением тяги до 250 тонн без изменения основных габаритов за счет резкого повышения давления в камере сгорания (вариант Н1М). При увеличении запасов топлива на первой ступени масса полезного должна была составить сразу 155 тонн. Если же и на второй ступени поставить форсированные до тяги 280 тонн двигатели, то с увеличением объема топливных баков конечная масса полезного груза была бы уже 175 тонн.

Разумеется, что и для этого варианта рассматривалось применение водорода на второй и третьей ступенях. Ракета в варианте Н1МВ-III обладала бы грузоподъемностью в 185-205 тонн в зависимости от применяемых на второй ступени двигателей, а в варианте Н1МВ-II,III – 230 тонн. Таким образом, ракета Н-1М с кислородно-водородными верхними ступенями позволила бы реализовать полет на Луну по прямой схеме в однопусковом варианте. Правда, при этом стартовая масса ракеты была бы порядка 5000 тонн, а высота ракеты на стартовом устройстве – в пределах от 135 до 165 метров. Фактически это была бы новая ракета. А, учитывая, что суммарная тяга двигателей первой ступени вырастала с 4500 до 7500 тонн, стартовый комплекс надо было делать заново.

Конечно, в фантазии С. П. Королеву не откажешь. Но насколько это было реально в тех условиях, когда создание и отработка Н1 шли тяжело. Впрочем, этого С. П. Королеву узнать не довелось, как не довелось ему довести до ума свое любимое детище – Н1. 14 января 1966 года Главный конструктор отечественной космонавтики Сергей Павлович Королев умер во время операции.

Это была серьезная потеря для всей нашей космонавтики. Ведь помимо блестящих организаторских способностей он пользовался заслуженным авторитетом и уважением, как среди коллег по работе, так и среди высшего государственного руководства. Это, среди прочего, помогало ему находить общий язык с руководителями самого разного уровня и решать сложнейшие вопросы в условиях социалистического планового бардака. После смерти С. П. Королева нередко возникали вопросы: а смогли бы мы опередить американцев, если бы он прожил еще несколько лет. Конечно, история не знает сослагательного наклонения. Но, учитывая, что уже при жизни С. П. Королева СССР отставал от США как минимум на 2 года, вряд ли бы ему удалось ликвидировать это отставание в условиях недостаточного финансирования и в рамках советской системы.

После смерти С. П. Королев возникла пауза, поскольку трудно было подобрать достойного главного конструктора ОКБ1. Секретарь ЦК КПСС Д. Ф. Устинов пытался провести на этот пост своего ставленника – первого заместителя министра общего машиностроения Г. А. Тюлина. Однако руководство ОКБ1 своим письмом в ЦК КПСС добилась назначения главным конструктором бывшего первого заместителя С. П. Королева Василия Павловича Мишина. Перед его назначением прошла реорганизация ОКБ1, которое в марте 1966 года было переименовано в Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ).

На нового главного конструктора свалилась все та же масса проблем. Среди них были и технические проблемы, и жестокий дефицит по массе, и недостаток денег, и многотемье, и связанная с этим распыленность средств. На все это налагалось сильное давление со стороны Министерства, ВПК и ЦК КПСС, обязующее производственные коллективы достойно встретить 50ю годовщину Великого Октября. Для ЦКБЭМ это означало начать летные испытания Н1 и обеспечить пилотируемый облет Луны на корабле 7КЛ1. Однако дела по Н1 шли очень плохо. Срывались все сроки, записанные в очередных Постановлениях ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Подогревали обстановку и сообщения об успехах американцев по реализации программы «Аполлон». В частности, в США 25 августа 1966 года была запущена ракета-носитель «Сатурн1В», которая вывела на орбиту экспериментальный образец основного блока «Аполлон» (Block I). Среди прочего это означало, что работы по программе «Аполлон» идут в соответствии с намеченным планом. В отличие от американцев нам похвастать было нечем.

В связи с этим Д. Ф. Устинов, который отвечал перед Политбюро ЦК КПСС за реализацию лунной программы, созвал в декабре 1966 года в головном институте отрасли ЦНИИМАШе совещание, на котором присутствовали Президент Академии наук СССР М. В. Келдыш, Председатель ВПК Л. В. Смирнов, министр общего машиностроения С. А. Афанасьев, директор ЦНИИМАШа Ю. А. Мозжорин, а также их заместители. От головной организации ЦКБЭМ был С. О. Охапкин, заместитель В. П. Мишина (тот был в отпуске). Из других главных были Н. А. Пилюгин и В. П. Бармин. С докладом выступил Ю. А. Мозжорин. Он объективно представил катастрофическое положение дел с Н1. По его прогнозу даже при резком увеличении финансирования летные испытания раньше 1969 года начаться не могли. Как показала жизнь, Ю. А. Мозжорин оказался прав. Но тогда его сообщение вызвало бурю возмущения, истинного или показного. О том, что дела плохи, знали все. Но, видимо, не думали, что настолько плохо. Представитель ЦКБЭМ С. О. Охапкин заверил всех, что при должной помощи они обеспечат начало летных испытаний Н1 в 1967 году, а полет космонавта на Луну в 1968 году. С тем и расстались.

Следствием этого совещания явилось еще одно Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР об ускорении работ по исследованию Луны, вышедшее 4 февраля 1967 года. Им устанавливался срок пилотируемого облета Луны – июнь-июль 1967 года, а первой экспедиции на Луну – сентябрь 1968 года, хотя все понимали нереальность этих сроков. Фактически, только с этого момента финансирование пошло полным потоком, но время было уже упущено. На это время приходится начало огневых стендовых испытаний отдельных ступеней Н1 в НИИ229 (НИИХИММАШ) под Загорском. 13 апреля 1967 года состоялось первое огневое испытание блока В, а 23 июня 1968 года – первое огневое испытание блока Г. Кроме того, там же проводились огневые испытания отдельных двигателей блока А и многоразовые включения блока Д. Блок Д также проходил испытания при запусках корабля 7КЛ1 в качестве четвертой ступени ракеты «Протон-К» (первый запуск блока Д в космосе – 10 марта 1967 года). Для того чтобы проводить в НИИХИММАШе огневые испытания ракетных блоков Н1 там помимо стендов пришлось построить завод для сборки этих ступеней. Однако испытаний полностью снаряженной первой ступени не проводилось, поскольку так и не удалось добиться строительства стенда по причине недостатка финансирования. Именно из-за неотработанности двигательной установки блока А в связке все запуски Н1 закончились аварией на участке работы первой ступени. Следует также отметить, что испытанные ступени в космос не летали, поскольку двигатели НК15 и НК9 не были рассчитаны на многоразовое включение. И в этом смысле практика отработки ракетных ступеней в нашей стране резко отличалась от американской, поскольку у них каждая полетевшая в космос ступень ракеты «Сатурн-5» проходила прожиг на стенде.

1967 год знаменателен еще и попыткой, как руководства ЦКБЭМ, так и ракетно-космической отрасли в целом, встретить трудовыми достижениями 50-летний юбилей. Сверху шли постоянные накачки: «Американцам Луну не отдавать». Но с Н1 был полный провал. Летные испытания лунного облетного корабля 7КЛ1 сопровождались многочисленными авариями ракеты носителя 8К82К. Поэтому ничего удивительного не было в том, что руководство ЦКБЭМ чтобы как-то отмазаться приступило к программе пилотируемых полетов кораблей «Союз» после двух не слишком удачных беспилотных пусков. Закончилось все это, как известно, гибелью Владимира Комарова. Одним словом, плановая работа была подменена штурмовщиной и желанием досрочно отрапортовать.

9 ноября 1967 года в США был произведен первый запуск ракеты «Сатурн5». Теперь даже советскому руководству стало ясно, что американцы не блефуют, и полет американских астронавтов на Луну не за горами. Тогда же стало ясно, что сроки, принятые в феврале, нереальны, и летно-конструкторские испытания Н-1 перенесли на III-й квартал 1968 года. Но и новый график не выдерживался – не хватало денежных средств. Для координации лунной программы Советом Министров был создан «Лунный совет», который возглавил министр общего машиностроения С. А. Афанасьев. Первое заседание «Лунного совета» состоялось 1 декабря 1967 года. В принципе, этот совет должен был быть создан сразу после принятия Постановления от 3 августа 1964 года. Теперь же с его созданием ВПК просто перекладывала ответственность за провал лунной программы, который стал очевиден всем, на плечи С. А. Афанасьева. Другой целью создания совета было желание подменить им Совет главных. Когда-то Совет главных имел большой вес, его решения были обязательны к исполнению. После смерти Королева во главе Совета стал В. П. Мишин как главный конструктор ЦКБЭМ. Авторитарный стиль руководства В. П. Мишина, заносчивость, нежелание считаться с мнением других внесли разлад в деятельность Совета главных, что, конечно же, влияло и на работу по лунной программе.

Вообще-то говоря, В. П. Мишин недаром был первым заместителем С. П. Королева, а после его смерти стал главным конструктором и продолжателем его дела. Он также «по-ленински» ввязывался в драку, не особенно просчитывая последующие ходы и выдавая желаемое за действительное. Чего стоят создание Н1 под среднепотолочную грузоподъемность, перехват у В. Н. Челомея пилотируемого облета Луны под предлогом унификации космических кораблей для полета к Луне и 7КОК, начало разработки военно-исследовательского корабля, отнятого у Д. И. Козлова. Просто у В. П. Мишина эти большевистские черты были более ярко выражены.

Только к концу 1967 года на космодроме Байконур было закончено сооружение монтажно-испытательного корпуса на площадке №112 и первой стартовой позиции на площадке №110. Началась сборка ступеней ракеты Н1. Еще в процессе строительства МИК был собран макет ракеты Н1, который 25 ноября 1967 года был вывезен на стартовую позицию для проверки сопряжения бортовых и наземных систем, а также для тренировки персонала. 12 декабря 1967 года макет вернули обратно в МИК. 7 мая 1968 года первый летный образец ракеты Н-1 был вывезен на стартовую позицию площадки №110.

Чем дальше уходило время, тем меньше оставалось шансов сохранить свое лицо. Осенью 1967 года Министр общего машиностроения С. А. Афанасьев на основании Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 17 ноября 1967 года поручил В. Н. Челомею в течение года выпустить эскизные проекты по ракете-носителю УР700 и лунному кораблю ЛК700. Как уже говорилось, Генеральный конструктор Центрального конструкторского бюро машиностроения (так с 1966 года стало называться ОКБ52) Владимир Николаевич Челомей с начала 60-х годов по собственной инициативе работал над проектом лунной экспедиции.

Основу ракетно-космического комплекса составляла ракета-носитель УР700. Поскольку одним из основных недостатков ракеты Н1 была нетранспортабельность ее ступеней, для УР700 была выбрана пакетная схема, состоящая из блоков с освоенным производством для ракеты «Протон» диаметром 4,1 метра (4-я степень негабаритности). Шесть блоков первой ступени и три блока второй ступени образовывали связку. Каждый блок был оснащен двигателем РД270 (8Д420) тягой 640 тонн, разработанным в ОКБ456 под руководством В. П. Глушко также по своей инициативе. Все девять двигателей обоих ступеней начинали работать со старта, однако топливо (АТ и НДМГ) для двигателей второй ступени перекачивалось из дополнительных баков первой ступени. После выработки топлива в баках первой ступени ее блоки отбрасывались, а топливо начинало поступать из баков уже второй ступени. Третья ступень создавалась на базе первой ступени ракеты УР500К, того же диаметра (4,1 метра), но меньшей длины. Только вместо шести подвесных баков горючего использовалось лишь три, и, соответственно, на ней были установлены три двигателя РД254 (11Д44) тягой по 175 тонн. Третья ступень вместе с расположенным на ней лунным кораблем ЛК700 устанавливалась на вторую ступень. Однако на старте и вторая и третья ступени находились внутри пакета из шести блоков первой ступени.

Общая стартовая масса ракетно-космического комплекса УР700 – ЛК700 должна была составлять 4823 тонны. Суммарная тяга девяти двигателей РД270, развиваемая на старте, – 5933 тонны. Первые три ступени ракеты-носителя УР700 должны была выводить на околоземную орбиту полезный груз массой 151 тонну в составе разгонного блока и корабля ЛК700 с двумя космонавтами на борту. Для этой ракеты в КБ общего машиностроения под руководством В. П. Бармина разрабатывался стартовый комплекс, однако, просматривался и вариант запуска УР700 со стартового стола Н1.

Лунный корабль ЛК700 предназначался для проведения экспедиции с экипажем их двух человек на поверхность Луны по прямой схеме и состоял из следующих элементов:

• блок доразгона с опорной орбиты ИСЗ, оснащенный тремя двигателями 11Д23 (РД0217) тягой по 23,5 тонны (КБ ХА – бывшее ОКБ165);

• блок коррекции и торможения у Луны, оснащенный одним двигателем 11Д23 для торможения и тремя двигателями коррекции 11Д416 тягой по 1,67 тонны (КБ Химмаш – бывшее ОКБ2);

• блок мягкой посадки на Луну, использующий те же три двигателя коррекции 11Д416;

• блок взлета с Луны и коррекции, оснащенный одним двигателем 15Д13 тягой 13.4 тонны (ОКБ117 имени В. Я. Климова);

• возвращаемый аппарат;

• аварийная двигательная установка.

Блок доразгона, предназначенный для выведения космического корабля на траекторию полета к Луне, состоял из трех ракетных блоков, созданных на базе первой ступени ракеты УР100 и оснащенных каждый одним двигателем РД0217 (11Д23) тягой по 23,5 тонны. Масса корабля ЛК700 на трассе перелета составляла 50,5 тонн.

При подлете к Луне на высоте 200-500 км включается тормозной двигатель (11Д23), который уменьшает вертикальную скорость до 30 м/с на высоте 4,3 км, после чего выключается. Далее снижение вплоть касания поверхности осуществляется с помощью небольших двигателей 11Д416, использовавшихся на перелете для коррекции. Посадка производится на шесть посадочных опор в форме лыж, причем на этом этапе корабль ЛК700 сильно смахивает на командный модуль корабля «Аполлон». После посадки оба космонавта, переодевшись в скафандры, выходят на поверхность. Время пребывания корабля на поверхности Луны – 12-24 часа. Старт корабля с Луны и перелет к Земле также осуществляется по прямой схеме без промежуточного выхода на окололунную орбиту. В течение всего полета оба космонавта корабля ЛК700 находились в возвращаемом аппарате в виде усеченного конуса с аэродинамическим качеством 0,35, напоминающем ВА, разработанном для облетной программы УР500КЛК1. На носовой части ВА для связи с Землей установлена остронаправленная антенна.

Общая длина корабля ЛК700, включая блоки доразгона и торможения, а также аварийную двигательную установку составляла 21,2 метра.

Масса корабля ЛК700 на поверхности Луны – 17,1 тонны.

Масса корабля при старте с Луны – 14,8 тонны.

Масса корабля при подлете к Земле – 5,8 тонны.

Масса возвращаемого аппарата – 3,1 тонны.

Сроки создания системы УР700 – ЛК700 в эскизном проекте оценивались в 4 года, то есть наиболее реальным с точки зрения В. Н. Челомея было проведение лунной экспедиции с высадкой на Луну в 1972 году.

Рассмотренная схема была представлена как экспедиция первого этапа. Для проведения комплексной лунной экспедиции необходимо осуществить 2-3 пуска ракеты УР700. Первым пуском на поверхность Луны доставляется тяжелая стационарная лунная база. Вторым пуском на Луну доставляется экипаж на корабле ЛК700, при этом база используется в качестве маяка. После посадки корабля его экипаж переходит в стационарную базу, а корабль консервируется. Возможна также доставка третьим пуском УР700 тяжелой подвижной лаборатории, с помощью которой члены экипажа лунной базы могут совершать поездки для исследования удаленных районов. В дальнейшем предусматривалась смена экипажа лунной базы через каждые 3-6 месяцев.

В эскизном проекте помимо непосредственно лунной экспедиции рассматривались и другие возможности создания ракетно-космических систем на базе УР700 – ЛК700, в том числе для исследования космического пространства и планет Солнечной системы:

• марсианский автоматический комплекс;

• автоматический комплекс для доставки проб грунта и научной информации с поверхности Марса на Землю;

• автоматический спутник Юпитера;

• полет к Юпитеру с выходом из плоскости эклиптики для исследования полярных областей Солнца, что было реализовано при полете АМС «Улисс»;

• автоматический полет к Сатурну;

• пилотируемый облет Марса;

• пилотируемый облет с исследованием Солнца, Марса, Венеры и Меркурия;

• пилотируемый спутник Марса;

• пилотируемая экспедиция на Марс.

Кроме задач по исследованию Солнечной системы В. Н. Челомей пытался нагрузить свою ракету многочисленными задачами и в ближнем космосе. В основном, это были разведывательные и боевые комплексы для инспекции, перехвата и уничтожения, как спутников противника и головных частей МБР, так и наземных объектов. Короче говоря, уже тогда В. Н. Челомей планировал масштабные «звездные войны». Правда, было среди этих задач и создание коммерческой системы тяжелых стационарных спутников связи.

В целом, эскизный проект по системе УР700 – ЛК700 отличался продуманностью и по многим параметрам выгодно отличался от Н1Л3. Здесь и применение отработанных двигателей, ракетных ступеней и технологий, здесь и применение наработок по другим проектам, здесь и транспортабельность составных элементов ракеты УР700. Да и с весами здесь был полный порядок, поскольку ракета УР700 в отличие от Н1 проектировалась под конкретный лунный корабль ЛК700. По сути дела, у этого проекта было два крупных недостатка. Первым из них являлся двигатель первой и второй ступеней РД270, а точнее – его неотработанность. Но иного и трудно было бы ожидать, так как деньги на его создание текли тоненькой струйкой, поскольку его разработка никакими Постановлениями не предусматривалась.

Но, пожалуй, главным недостатком было все же использование токсичных компонентов топлива АТ и НДМГ абсолютно во всех ракетных блоках ракеты УР700 и корабля ЛК700. Но если применение этого топлива в двигателях корабля было оправдано с точки зрения его длительного хранения, то использование его на первых ступенях вызывал сильное сомнение. Взрыв на старте или вскоре после старта ракеты, содержащей 1193 тонны несимметричного диметилгидразина и 3161 тонну четырехокиси азота, грозил экологической катастрофой всему региону. Казахи бы просто все вымерли.

Несмотря на столь колоссальную грузоподъемность ракеты УР700, в эскизном проекте просматривались варианты еще большего ее повышения, имея в виду использование ракеты для полетов к планетам Солнечной системы. Наиболее естественным путем была замена компонентов топлива на третьей ступени. В случае применения кислорода и водорода и установки на третьей ступени девяти двигателей 11Д54 тягой по 40 тонн (удельный импульс 456 секунд), разработанных в Воронежском КБ Химавтоматики (бывшее ОКБ154), масса выводимого полезного груза возрастала со 154 до 185 тонн. При замене кислорода на сверхядовитый фтор и установке на третьей ступени трех двигателей РД350 тягой по 150 тонн масса полезного груза на низкой круговой орбите составила бы уже 215 тонн. Еще большего эффекта можно было достичь, установив на третьей ступени семь ядерных ракетных двигателей РО31, также разработанных в КБХА. В этом случае ракета могла бы вывести на орбиту 230-250 тонн полезного груза. В общем-то, рассмотренные здесь варианты напоминают предложения С. П. Королева по НII.

Осенью 1968 года проекты по ракете УР700 и кораблю ЛК700 были закончены, но время уже ушло, что прекрасно понимал и сам В. Н. Челомей. В конце концов, 31 декабря 1970 года, уже после высадки американцев на Луну, все работы по ракете УР700, лунному корабля ЛК700 и двигателю РД270 были прекращены.

В то время как в Советском Союзе принимались бесконечные Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР об ускорении работ по Н1Л3, экспериментальная отработка элементов космического корабля «Аполлон» и ракет семейства «Сатурн» близилась к завершению. А началась она в 1963 году испытаниями системы аварийного спасения с макетом отсека экипажа, в том числе при запусках по баллистической траектории ракеты «Литл Джо-2» с полигона Уайт-Сэндз. Параллельно проводилась отработка ракеты «Сатурн1» (первый пуск – 27 октября 1961 года), причем усложнение испытаний шло постепенно. В первых четырех пусках использовалась штатная первая ступень и натурный макет второй ступени, наполненный водой. При пятом пуске 29 января 1964 года ракета уже была в штатной комплектации, но вместо полезной нагрузки она вывела на орбиту балласт. И только, начиная с шестого пуска 28 мая 1964 года, ракета «Сатурн1» стала выводить на околоземную орбиту макет основного блока корабля «Аполлон». Вообще, все 10 запусков ракеты «Сатурн1» были успешными. Были отработаны инженерные решения, использованные затем в ракетах «Сатурн1В» и «Сатурн5».

Для испытаний в полете штатного основного блока корабля «Аполлон» была подготовлена ракета-носитель «Сатурн1В». Как уже говорилось, основным ее отличием от ракеты «Сатурн1» была замена второй ступени SIV с шестью кислородно-водородными двигателями LR10 на ступень SIVB с одним двигателем J2 тягой 102 тонны. Кроме того, была увеличена заправка первой ступени SIB и форсированы двигатели Н1 до тяги 93 тонны. 26 февраля 1966 года состоялся первый запуск этой ракеты, которая вывела на баллистическую траекторию экспериментальный образец основного блока корабля «Аполлон1» модели Block I без экипажа. Программа полета, включавшая вход в атмосферу и посадку на воду, была успешно выполнена.

Следующий запуск под обозначением «Аполлон-2» был произведен 5 июля 1966 года. На этот раз полезной нагрузки ракета-носитель «Сатурн1В» не несла. Целью программы полета явилось исследование возможности повторного запуска кислородно-водородного двигателя J2 в космосе. Программа была выполнена. Экспериментальный образец основного блока «Аполлон3», запущенный 25 августа 1966 года, полностью повторил программу «Аполлона1». Ракета-носитель «Сатурн1В» была признана достаточно отработанной для использования при запусках пилотируемых аппаратов.

Первоначально предполагалось в ходе ЛКИ производить парные запуски ракет-носителей «Сатурн1В». При этом одна ракета должна была выводить основной блок с экипажем, а вторая – лунную кабину. На орбите астронавты должны были осуществить встречу основного блока с лунной кабиной. Запуск первого пилотируемого командного модуля корабля «Аполлон» был назначен на 21 февраля 1967 года. Однако при подготовке к пуску 27 января 1967 года на борту корабля произошел пожар, и все три астронавта Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи сгорели заживо. Этому во многом способствовала чисто кислородная атмосфера в кабине и сложный механизм открытия люка. Причем в первом своем полете Вирджил Гриссом едва не утонул из-за несвоевременного открытия люка капсулы, но тогда его спасли. На сей же раз его экипаж не удалось спасти именно из-за невозможности быстрого открытия люка. Короче говоря, кому суждено сгореть, тот не утонет.

Пожар корабля «Аполлон» 27 января 1967 года привел к отсрочке пилотируемых запусков более чем на полтора года. Этот несчастный случай подтолкнул руководителей компании «МакДоннел Дуглас» выйти еще с одним предложением об использовании своего корабля «Джемини» в лунной программе. В частности предлагалось, как это уже было в 1962 году, создать на базе корабля «Джемини В» корабль-спасатель, для вызволения астронавтов, застрявших на Луне или окололунной орбите, причем стартовать он должен был без экипажа. Это последнее предложение компании, как и предыдущие также осталось без ответа. Тем более что уже началось сокращение финансирования лунной программы. Надо сказать, что в середине 60-х годов были еще две попытки компании «МакДоннел» вклиниться в программу полетов к Луне. Одно из них возникло в марте 1964 года, когда НАСА отказалось от простого облета Луны. По мнению же руководителей компании такой облет можно было бы осуществить, используя ракету-носитель «Сатурн-1В» и корабль «Джемини». Еще через год, в июне 1965 года, для этой цели предлагалось использовать ракету-носитель «Титан-3С» с разгонным блоком, состоящим из двух ступеней «Транстейдж». Но поскольку все эти предложения шли вразрез с «генеральной линией» НАСА, то таковыми они и остались.

К моменту окончания доработок командного модуля корабля «Аполлон» была готова ракета «Сатурн5», которая одна могла вывести на орбиту и основной блок, и лунную кабину. Поэтому программу ЛКИ подкорректировали.

9 ноября 1967 года со стартовой площадки №39 космодрома на мысе Кеннеди был произведен первый запуск новой самой тяжелой ракеты-носителя «Сатурн5», которая вывела на орбиту полезный груз массой 127 тонн, включая ступень SIV и корабль «Аполлон4» массой 43 тонны. Сам корабль состоял из штатного основного блока и макета лунной кабины. Вторым включением двигателя J2 третьей ступени корабль был переведен на вытянутую эллиптическую орбиту с высотой апогея 17 700 км, после чего основной блок отделился и, включив маршевый двигатель, поднял апогей до 18 350 км. После полета по орбите с помощью второго включения маршевого двигателя разогнался до второй космической скорости (11,1 км/с), с которой отсек экипажа вошел в атмосферу и совершил посадку на воду. В этом полете прошли испытания начального и заключительного этапов лунной экспедиции, то есть выведения и посадки.

При запуске 22 января 1968 года с помощью ракеты-носителя «Сатурн1В» на орбиту был выведен штатный образец лунной кабины без посадочных опор. В этом полете были проведены всесторонние испытания ЛК.

Программа полета корабля «Аполлон-6», запущенного 4 апреля 1968 года с помощью ракеты-носителя «Сатурн5», была усложненным вариантом программы «Аполлона4», однако полет его прошел не столь успешно. Вопервых, при выведении отключились два из 5 двигателей J2 второй ступени, а вовторых, не прошло второе включение двигателя третьей ступени. Поэтому основной блок был отделен, и все маневры совершались при помощи маршевого двигателя. Вследствие этого не удалось разогнать основной блок до 2й космической скорости, и отсек экипажа вошел в атмосферу со скоростью 9,4 км/с. Неполадки, происшедшие в полете, сочли не настолько серьезными, чтобы производить еще один запуск беспилотного корабля, а испытания основного блока были полностью успешными. Такой результат был достигнут за счет большого объема наземных испытаний. В частности, каждая из трех ступеней за 1-2 года до пуска проходила огневые испытания, во время которых ДУ работает столько же, сколько и в полете. И это, не считая того, что каждый двигатель проходил еще огневые испытания на заводе-изготовителе, а также при сдаче заказчику, то есть компании, изготавливающей конкретную ступень ракеты «Сатурн-5». Фактически все двигатели были многоразового использования.

Наступило время пилотируемых полетов. Поначалу планировалось совершить три полета на околоземной орбите прежде, чем лететь к Луне. При этом в полете «Аполлон7» испытывался только командный модуль, в полете «Аполлон8» – совместно командный модуль и лунная кабина, а «Аполлон9» должен был совершить полет по эллиптической орбите с удалением от Земли до 6000 км.

Первый успешный пилотируемый запуск по программе «Аполлон» был осууществлен 11 октября 1968 года. Корабль «Аполлон-7», который вывела на околоземную орбиту ракета-носитель «Сатурн1В», пилотировал экипаж в составе Уолтер Ширра, Дон Эйзел и Уолтер Канингем. В ходе полета астронавты проводили сближение командного модуля со второй ступенью SIVВ и через 11 суток совершили посадку в Атлантическом океане.

Согласно первоначальной программе далее должны были последовать до пяти запусков ракеты-носителя «Сатурн-5» с выведением на околоземную орбиту командного модуля с лунной кабиной. Однако после успешного завершения полета «Аполлона-7» руководство космической программы США, зная о работах по лунной программе в Советском Союзе, и, несмотря на неготовность лунной кабины, приняло решение, что следующий запуск будет к Луне. В этом был определенный риск, ведь двигатель лунной кабины служил резервом в случае отказа маршевого двигателя командного модуля. К тому же новая ракета-носитель «Сатурн-5» всего лишь дважды стартовала в космос, причем один раз частично успешно. Но стремление быть первыми все-таки перевесило. В декабре 1968 года стартовое окно в СССР открывалось на две недели раньше, что, конечно же, нервировало американцев, которые не знали, что советским специалистам было не до пуска: нужно было разобраться с отказами при полете автоматической станции «Зонд6».

И вот 21 декабря 1968 года космический корабль «Аполлон-8» без лунной кабины с помощью мощной ракеты-носителя «Сатурн-5» стартовал к Луне. Стартовая масса ракеты «Сатурн-5» вместе с кораблем «Аполлон-8» составила 2860 тонн. После трех суток полета «Аполлон-8», затормозившись с помощью маршевого двигателя командного модуля, вышел на орбиту искусственного спутника Луны. Впервые трое землян Фрэнк Борман, Джеймс Ловелл и Уильям Андерс посмотрели с близкого расстояния на Луну. После 10 витков вокруг Луны, в ходе которых осуществлялись коррекции орбиты, корабль «Аполлон-8» стартовал к Земле и спустя трое суток приводнился в Тихом океане. Так была проложена первая дорога к естественному спутнику Земли.

Успешный полет «Аполлона-8» к Луне вывел на первое место американцев, однако оставалась еще возможность, хотя и призрачная, первыми ступить на Луну. Но для этого нужно было, чтобы полетела Н1. Первые две собранные ракеты Н-1 №1Л и 2Л были предназначены для проведения динамических испытаний, примерок на стартовом комплексе и отработки технологического процесса подготовки и заправки. Первый летный образец Н-1 №3Л, который был вывезен на стартовую позицию 7 мая 1968 года, пришлось возвращать в МИК для доработки из-за обнаружения трещины в корпусе первой ступени. Только в январе 1969 года ракета была вновь вывезена на старт. К этому времени не проходили еще летные испытания ни лунный орбитальный, ни лунный посадочный корабль, и общее отставание от США уже составляло не менее 3 лет. Учитывая огромный объем работ на космодроме по Н1, заместитель В. П. Мишина по наземным испытаниям Б. А. Дорофеев в 1969 году был назначен Главным конструктором по отработке, модернизации и проведению летных испытаний ракеты Н1. А в июле 1972 года он был назначен Главным конструктором по направлению по теме Н1.

Первый испытательный полет Н-1 №3Л состоялся 21 февраля 1969 года. ЛОК и ЛК заменили автоматическим кораблем 7К-Л1С, оснащенного многими системами корабля Л3 и мощной фотоаппаратурой. В случае успешного запуска, он должен был выйти на орбиту Луны, сделать ее качественные фотоснимки и доставить их на Землю. Хотя между 3-й и 10-й секундами полета система КОРД (контроль работы двигателей) ошибочно отключила два из 30 двигателей 1-й ступени, ракета все же продолжала полет за счет избыточной тяговооруженности. На 66-й секунде полета из-за сильной вибрации оборвался трубопровод окислителя одного из двигателей и начался пожар. Ракета могла бы еще лететь, но на 70-й секунде, на высоте 14 км, система КОРД отключила сразу все двигатели, и ракета упала в степь в 52 км от старта.

После успешного полета «Аполлона-8» настало время испытания корабля «Аполлон» в штатной комплектации, то есть командного модуля и лунной кабины. Это и стало основной задачей очередного запуска. 3 марта 1969 года с помощью ракеты-носителя «Сатурн5» (стартовая масса 2950 тонн) на околоземную орбиту был запущен космический корабль «Аполлон9». На его борту находились астронавты Джеймс Макдивитт, Дэвид Скотт и Рассел Швейкарт. В ходе полета проводились перестроения комплекса, характерные для полета к Луне. После выведения на околоземную орбиту командный модуль отделился от последней ступени ракеты-носителя, развернулся и, состыковавшись с лунной кабиной, вытащил ее из переходника. Наиболее ответственный момент наступил на пятые сутки полета. Макдивитт и Швейкарт перешли в лунную кабину и отстыковались от основного блока, в котором остался Д. Скотт. В ходе автономного полета проводилось включение двигателя посадочной ступени, имитирующее посадку на Луну, а после ее отделения включения двигателя взлетной ступени. Максимальное удаление от основного блока составило 90 км. После маневров лунная кабина сблизилась и состыковалась с основным блоком. После 10-суточного полета отсек экипажа с астронавтами благополучно приводнился в заданном районе.

Учитывая, что предыдущие два пуска ракеты-носителя «Сатурн-5» с экипажем прошли успешно, решено было отказаться от дальнейших полетов на околоземную орбиту и сразу приступить к освоению Луны, а дальнейшие совместные испытания командного модуля и лунной кабины проводить уже на селеноцентрической орбите. 18 мая 1969 года с помощью ракеты-носителя «Сатурн-5» космический корабль «Аполлон-10» с экипажем в составе Джона Янга, Томаса Стаффорда и Юджина Сернана стартовал к Луне. После трех суток полета «Аполлон-10» вышел на орбиту искусственного спутника Луны. В составе лунного комплекса находился и посадочный модуль – лунная кабина. Астронавты Т. Стаффорд и Ю. Сернан перешли в лунную кабину и, отделившись от основного блока, пилотируемого Джоном Янгом, совершили самостоятельный полет по окололунной орбите. В ходе полета с помощью двигателя посадочной ступени совершались маневры, имитирующие посадку на Луну, при этом минимальное расстояние до поверхности составило 14 км. После стыковки аппаратов основной блок с помощью маршевого двигателя стартовал к Земле и приводнился в Тихом океане, а посадочный модуль затормозился и упал на Луну. Это была генеральная репетиция перед посадкой на Луну.

После гибели ракеты Н-1 №3Л следующий летный образец №4Л был отправлен на доработку для улучшения ее характеристик по живучести и грузоподъемности. Потом этот носитель зарезервировали для доставки на Луну резервного лунного корабля.

Второе испытание Н-1 №5Л с автоматическим кораблем 7К-Л1С и макетом ЛК состоялось 3 июля 1969 года. В 23 часа 18 минут ракета оторвалась от стартового стола, но когда она поднялась чуть выше молниеотводов, взорвался один из двигателей, и возник пожар. Подъем резко замедлился, ракета начала наклоняться. Сработала система аварийного спасения, и СА корабля 7К-Л1С приземлился в двух километрах от стартовой позиции. Ракета упала на стартовый стол, от взрыва разрушился стартовый комплекс и все шесть подземных этажей стартового сооружения. Причиной взрыва оказался посторонний предмет, попавший в кислородный насос двигателя при запуске. На доработку и испытания двигателей конструкторам потребовалась почти два года.

Наконец 16 июля 1969 года началась историческая экспедиция. В этот день с космодрома на мысе Кеннеди был запущен космический корабль «Аполлон-11» с экипажем в составе Нейла Армстронга, Эдвина Олдрина и Майкла Коллинза, при этом стартовая масса ракеты «Сатурн-5» вместе с кораблем «Аполлон-11» составила 2943 тонны. После выхода на окололунную орбиту Н. Армстронг и Э. Олдрин перешли в лунную кабину, которой дали имя «Орел», и, отделившись от командного модуля, совершили посадку на поверхность Луны в Море Спокойствия. 21 июля 1969 года Нейл Армстронг первым из землян ступил на поверхность другого небесного тела. Следом за ним ступил на Луну и Э. Олдрин. М. Коллинз остался дожидаться своих товарищей на окололунной орбите. Первые космонавты пробыли на Луне 21 час 36 минут. Они доставили на Землю 22 кг лунного грунта.

Еще задолго до триумфального полета «Аполлона11» стало ясно, что опередить американцев при том положении дел, которое сложилось в советской лунной программе, не было никакой возможности. А послать на Луну всего лишь одного космонавта после того, как по ней походили Н. Армстронг и Э. Олдрин, – это был бы шаг назад. В то же время возможности по повышению грузоподъемности Н1 в ее первоначальном виде были практически исчерпаны. Ведь той массы полезного груза на околоземной орбите (95 тонн) с трудом хватало на то, чтобы высадить на Луну хотя бы одного космонавта. И конструкторам ЦКБЭМ приходилось проявлять максимум изобретательности, чтобы втиснуться в жесткие лимиты по массе лунного корабля. Требовались нетрадиционные подходы. Одним из них был переход на жидкий водород в качестве топлива для верхних ступеней Н1. Так, в частности, в ОКБ276 (Н. Д. Кузнецов) проводилась проектная проработка кислородно-водородного двигателя НК15В с тягой в пустоте 200 тонн для модернизированной второй ступени ракеты-носителя Н1. И даже В. П. Глушко, не принимавший участия в создании Н1 и враждебно относившийся к В. П. Мишину, предложил создать кислородно-водородный двигатель с тягой в пустоте 250 тонн.

Еще большего эффекта давало использование кислородно-водородных разгонных блоков. Вместе с началом работ по Н1 были развернуты работы по созданию кислородно-водородных двигателей. В ОКБ165 (ныне НПО «Сатурн») под руководством главного конструктора А. М. Люльки велась разработка двигателей 11Д54 для третьей ступени Н1 (6-8 двигателей) и 11Д57 для блока С (один двигатель) с тягой по 40 тонн каждый при удельном импульсе 456 секунд. В ОКБ2 (ныне КБХИММАШ) под руководством главного конструктора А. М. Исаева разрабатывался двигатель 11Д56 тягой 7,5 тонны для блока Р, и в июне 1967 года прошли их первые огневые испытания. Для сравнения: первые огневые испытания первого американского кислородно-водородного двигателя RL10 прошли в 1960 году, а первые испытания двигателя J2 для ракет класса «Сатурн» – в 1961 году. Кстати, именно двигатель 11Д56 под названием КВД1 явился причиной международного скандала в 90-х годах, когда Россия продала Индии и сам двигатель, и технологию его изготовления. Он же оказался и первым (и пока единственным) отечественным кислородно-водородным двигателем, запускавшемся в космосе. Причем вывела его туда стартовавшая 18 апреля 2001 года индийская ракета-носитель GSLV.

Учитывая работы по созданию кислородно-водородных двигателей, вполне естественно, что новые модификации Н1 разрабатывались в расчете на их применение. В одном из вариантов (программа Н1Л3ВIV) блок Г заменялся на кислородно-водородный блок С. В этом случае при снижении массы лунного ракетного комплекса на опорной орбите до 92,6 тонны его масса на трассе Земля-Луна возрастала на 3,6 тонны, а на орбите Луны – на 1,3 тонны. Это позволяло увеличить экипаж ЛОК до 3 человек и втиснуть в лунную кабину двух космонавтов. Очевидно, что для того, чтобы получить новое качество, нужно было увеличить массу полезной нагрузки на орбите искусственного спутника Земли.

В мае 1969 года в ЦКБЭМ был выпущен аванпроект по теме Н1М, который рассмотрел многие проблемы по исследованию космоса, в том числе широкомасштабное изучение Луны, полет на Марс, постоянная орбитальная станция. Для выполнения поставленных задач была предложена новая ракета-носитель Н1М со стартовым весом 4250 тонн и массой выводимой полезной нагрузки 150 тонн. Причем эта ракета коренным образом отличалась от того варианта, который предлагал еще в 1965 году С. П. Королев. На первой ступени устанавливалось 36 двигателей НК15 тягой по 154 тонны каждый. В качестве разгонного блока использовались кислородно-водородные блоки С и Р. Водород использовался и на третьей ступени – блок М. Блок С был предназначен для разгона к Луне, а блок Р – для торможения и выхода на орбиту Луны. Лунный орбитальный корабль с экипажем из трех человек был внешне похож на ЛОК программы Н1Л3, но масса его возросла до 14,5 тонн, а стыковочный узел был оборудован внутренним переходом подобно «Союзу». Лунный посадочный корабль ЛКМЭ обеспечивал посадку на Луну и пребывание на ней двух или даже всех трех космонавтов. Перед стартом к Земле бытовой отсек ЛОК не отстреливался.

Несмотря на индекс Н1М ракета представляла собой фактически новую разработку, а уровень затрат на ее создание был сопоставим с расходами по теме Н1Л3. Естественно, что в условиях жиденького финансирования Н1 на новые траты никто не пошел. К тому же, главный конструктор ЦКБЭМ В. П. Мишин предлагал начать создание ракеты Н1М параллельно с отработкой Н1. Поэтому для создания лунного комплекса стали рассматриваться варианты со сборкой на орбите Земли или Луны с помощью двух-трех запусков уже разработанной Н1. Но для их реализации требовалось сначала отработать саму Н1. А с этим, как видно, возникали сложности.

Соединенные Штаты Америки же, наращивая усилия, с успехом продолжали реализацию программы «Аполлон». 14 ноября 1969 года стартовал корабль«Аполлон12», на борту которого находились астронавты Чарльз Конрад, Аллан Бин и Ричард Гордон. Старт проходил в грозовую погоду и чуть было не окончился трагически. Реактивная струя от двигателей ракеты-носителя «Сатурн5» вызвала электрический разряд в облаках, от которого отключились некоторые системы корабля. Тем не менее, ракета отработала штатно и вывела корабль к Луне. Лунная кабина, которую пилотировали Ч. Конрад и А. Бин, совершила посадку на поверхность Луны в Океане Бурь всего в 200 метрах от автоматической станции «Сервейор3». Во время выходов на поверхность астронавты сняли с «Сервейора» телекамеру, ковш-захват, срезали кусок кабеля. Время пребывания астронавтов на поверхности Луны составило 31 час 30 минут.

Поскольку политические цели программы «Аполлон» были достигнуты, стали раздаваться голоса о прекращении дальнейших полетов. Чтобы хоть как-то обезопасить себя от возможных дальнейших сокращений (ведь уже были отменены полеты «Аполлон-18, –19, –20») НАСА назначило командирами экипажей на два ближайших полета опытнейшего Джемса Ловелла и первого американца «заглянувшего» в космос» Алана Шепарда.

Очередной запуск по программе «Аполлон» состоялся 11 апреля 1970 года. В этот день начался полет «Аполлона-13» с экипажем в составе Джеймса Ловелла, Джона Суиджерта и Фреда Хейса. Астронавты должны были исследовать лунную поверхность в районе кратера Фра Мауро. Уже после выхода на трассу перелета к Луне на борту взорвались баки с кислородом, в результате чего полностью обесточился основной блок. Астронавты перешли в пристыкованную лунную кабину. Посадка была отменена. Специалисты подозревали, что в результате взрыва оказался поврежденным маршевый двигатель. Поэтому для коррекции траектории, необходимой для возвращения на Землю, пришлось четырежды включать двигатель посадочной ступени, рассчитанный на одно длительное включение. Космонавты оказались на грани гибели. И только благодаря мужеству экипажа и поддержке наземного центра управления полетом в Хьюстоне «Аполлон-13», совершив облет Луны, вернулся на Землю. Ну, как тут не поверить в магию числа 13. Этот полный драматизма полет послужил основой для одноименного голливудского фильма. Между прочим, экипаж не только сам спасся, но и спас от закрытия всю программу «Аполлон», которое бы неминуемо последовало в случае их гибели.

Потребовалось некоторое время для доработки системы энергопитания, поэтому очередной запуск к Луне состоялся лишь 31 января 1971 года. При этом стартовая масса ракеты «Сатурн-5» вместе с кораблем «Аполлон-14» составила 2986 тонн. Пилотировал «Аполлон14» экипаж в составе первого американского астронавта Аллана Шепарда, а также Эдгара Митчела и Стьюарта Руса. В ходе этой экспедиции был также критический момент, грозивший отменой посадки на Луну. После выхода на трассу полета к Луне при перестроении отсеков удалось только с шестой попытки состыковаться с лунной кабиной. Кроме того, замыкание в одной из электрических цепей грозило выключением посадочного двигателя задолго до достижения лунной поверхности, а при спуске в течение некоторого времени не захвата поверхности бортовым радиолокатором. Но, в конце концов, все закончилось успешно, и лунная кабина с А. Шепардом и Э. Митчелом совершила посадку в материковый район Фра Мауро. При выходах астронавты использовали ручную двухколесную тележку, при этом они собрали 44,5 кг лунного грунта и прошли пешком около 3 км. Кстати, во время этого похода Эдгар Митчел оступился, упал и не смог самостоятельно подняться. Ему помог А. Шепард. Это к слову о том, что советский космонавт должен был высаживаться на Луну в одиночку. А общая продолжительность пребывания А. Шепарда и Э. Митчела на Луне составила 33 часа 30 минут.

Последние три полета по программе «Аполлон» относились к этапу J. Он характеризовался увеличенным (до 67 часов) временем пребывания астронавтов на Луне и расширением программы научных исследований. В связи с этим возрастала масса и командного модуля (до 48,7 тонны), и лунной кабины (до 16,3 тонны). Соответственно возрастал стартовый вес ракеты-носителя «Сатурн5». В связи с этим тяга двигателя F1 была форсирована и достигала 710 тонн. Одновременно была понижена высота опорной орбиты: с 191 до 167 км. Для увеличения ресурса лунной кабины на ней была установлена еще одна батарея емкостью 415 Ампер-часов. Кроме того, начиная с этого полета, астронавты использовали усовершенствованные скафандры.

Первоначально планировалось провести 5 полетов этапа J. Однако в связи с сокращением финансирования были отменены полеты «Аполлона18 – 20». После пересмотра программы решению задач этапа J были посвящены полеты «Аполлона15 – 17». В первом полете этапа J («Аполлон15») приняли участие астронавты Дэвид Скотт, Джеймс Ирвин и Альфред Уорден. Полет начался стартом ракеты-носителя «Сатурн5» 26 июля 1971 года. Астронавты Д. Скотт и Дж. Ирвин посадили лунную кабину у подножия лунных Апеннин. Новым в этой экспедиции было использование при передвижении по Луне самоходного аппарата «Ровер» (LRV), представлявшего собой небольшой четырехколесный автомобиль массой 218 кг с электрическим двигателем. На нем Скотт и Ирвин проехали около 10 км, собрали 78,6 кг образцов горных пород и грунта, установили научную аппаратуру и отражатель лазерного излучения. Общая продолжительность пребывания их на Луне составила 67 часов. В течение этого времени А. Уорден проводил картографирование лунной поверхности с орбиты. При возвращении на Землю не произошло заполнения одного из куполов основного парашюта. Однако двух других оказалось достаточно для успешного приводнения.

За месяц до экспедиции «Аполлона15» 27 июня 1971 года состоялся третий пуск Н1 №6Л. Полезной нагрузкой служил лунный ракетный комплекс с макетами ЛОК и ЛК. В этот раз программой полета предусматривался маневр увода ракеты-носителя от стартового комплекса. После его выполнения из-за возникновения неучтенных газодинамических моментов ракета начала наклоняться. Через 4,5 секунды угол наклона составил 14 градусов, через 48 секунд – около 200 градусов, продолжая увеличиваться. От больших перегрузок при вращении на 49 секунде полета началось разрушение 2-й ступени, и от комплекса оторвалась головная часть вместе с третьей ступенью, которые упали в 7 км от старта. Первая и вторая ступени продолжили полет, но на 51-й секунде КОРД отключила все двигатели, ракета упала в 20 км от старта, не долетев всего лишь 5 км до площадки 31, и взорвалась, образовав воронку 15-метровой глубины. Итогом работы комиссии, расследовавшей причину аварии, было решение вместо 6 рулевых сопел установить на первой и вторых ступенях по 4 рулевых двигателя от блока Д.

Параллельно с испытаниями ракеты-носителя проводились ЛКИ лунного корабля на орбите Земли. Этот его беспилотный вариант получил обозначение Т2К и состоял из ЛВА без стыковочного агрегата и ЛПУ без посадочных опор. Под названием «Космос-379» он был 24 ноября 1970 года выведен на околоземную орбиту ракетой «Союз». На четвертые сутки полета был включен двигатель блока Е, который сымитировал зависание над лунной поверхностью. Затем ЛПУ было отделено от ЛВА, проведено второе включение двигателя блока Е, имитирующее взлет с поверхности Луны. После этого успешно произведена репетиция маневров при стыковке с ЛОК.

Второе испытание лунного корабля в варианте Т2К началось 26 февраля 1971 года (корабль получил обозначение «Космос-398») и прошло по той же программе. Третье орбитальное испытание лунного корабля под названием «Космос-434» состоялось 12 августа 1971 года. На этом ЛКИ лунного корабля, подтвердившие его высокую надежность, успешно закончились.

К этому времени в США входила в заключительную стадию программа «Аполлон» – этап J. О полете «Аполлона15» уже рассказывалось выше. «Аполлон16» вместе с астронавтами Джоном Янгом, Чарльзом Дьюком и Томасом Маттингли был запущен 16 апреля 1972 года. Местом посадки лунной кабины, которую пилотировали Янг и Дьюк, было выбрано плоскогорье в районе кратера Декарт. Астронавты трижды выходили на поверхность Луны, собрали 95,2 кг образцов грунта и проехали на луноходе около 27 км. Общая продолжительность пребывания их на Луне составила 71 час.

Последний старт пилотируемой экспедиции к Луне состоялся 7 декабря 1972 года. Корабль «Аполлон17» пилотировали Юджин Сернан, Рональд Эванс и единственный геолог, побывавший на Луне, Харрисон Шмитт. Сернан и Шмитт провели большой объем научных исследований на поверхности в районе Тавр-Литтров и собрали около 113 кг лунного грунта, проехав на луноходе около 30 км. Продолжительность пребывания последней экспедиции на Луне составила 75 часов.

На этом завершилась грандиозная космическая программа «Аполлон», на которую было потрачено свыше 24 миллиардов долларов. Всего было запущено к Луне 7 кораблей «Аполлон», из них 6 удачных. На Луне побывало 12 американских астронавтов, которые привезли на Землю свыше 400 кг образцов лунного грунта.

После первой посадки на Луну в конце 1969 года НАСА предложило программу перспективных исследований Луны, состоящую из трех этапов.

На первом этапе (1974-1977 гг.) предлагалось увеличить продолжительность пребывания космонавтов на Луне до 3 суток, а радиус действия луноходов – до 10 км.

На втором этапе (1978-1981 гг.) предлагалось вывести на полярную селеноцентрическую орбиту “стандартный блок” обитаемой станции типа тех, которые к тому времени должны были использоваться на околоземной орбите. Предусматривалось, что численность экипажа станции на окололунной орбите составит 6 человек. Астронавты осуществляют съемку и зондирование Луны, а также анализ образцов, доставленных с поверхности Луны. Периодически со станции в различные районы Луны в специальном посадочном аппарате высаживаются экспедиции в составе 3 человек. Станция на ОИСЛ потребует для своего обслуживания три типа транспортных кораблей, рассчитанных на многократное использование: транспортные корабли класса “Земля-орбита”, транспортные корабли с ЯРД и транспортные корабли-буксиры. Первые совершают рейсы между Землей и орбитальной станцией на околоземной орбите, вторые – между станциями на геоцентрической и селеноцентрической орбитах, а третьи – между станцией на селеноцентрической орбите и

На третьем этапе (1980-1983 гг.) предлагалось начать строительство обитаемой базы-станции на поверхности Луны. Предусматривалось, что она состоит из “стандартных” блоков обитаемой станции и доставляется на Луну транспортными кораблями-буксирами. Вначале на базе-станции будет несколько человек, к 1984 году численность персонала базы-станции считали возможным довести до 25 человек, а к 1986 году – до 50 человек. Пребывание космонавтов на базе-станции могло бы достигать нескольких месяцев

Однако уже к этому времени началось сокращение бюджета НАСА, в том числе и из-за войны во Вьетнаме. Поэтому сначала отменили три пуска по программе «Аполлон» (этап J), а затем после возвращения «Аполлона-17» и вовсе поставили крест на всей пилотируемой программе полетов к Луне. Часть оставшихся неиспользованными ракет-носителей «Са-турн1В» и «Сатурн5», а также основной блок корабля «Аполлон» были использованы в программах «Скайлэб» и ЭПАС. Так триумфально закончилась программа «Сатурн-Апол-лон», ставшая образцом организации крупномасштабных космических проектов.

Последнее испытание советского лунного корабля в автоматическом режиме намечалось провести во время четвертого пуска РН Н-1 №7Л 23 ноября 1972 года. На ракете установили штатные ЛОК и ЛК, оснащенные для автоматического полета. Во время этого запуска планировалось и первое испытание штатного лунного орбитального корабля. ЛОК (объект Т1К) должен был запускаться с помощью ракеты-носителя «Протон», но программу отменили: было решено производить летно-конструкторские испытания ЛОКа в составе корабля Л-3. Лунный ракетный комплекс в случае удачи должен был выполнить полную программу полета с посадкой на Луну, взлетом и стыковкой в беспилотном режиме. Старт был дан в 9 часов 11 минут. На 90 секунде полета в соответствии с программой (за 3 секунды до отделения 1-й ступени) двигатели перешли в режим конечной тяги. Отключились 6 центральных ЖРД, отработавших расчетное время. Затем скорость подъема резко снизилась. Это привело к возникновению гидравлического удара, из-за чего разрушились топливные трубопроводы, и начался пожар. Ракета взорвалась на 107й секунде полета.

Понимая, что надежность работы ДУ первой ступени Н1 зависит, в первую очередь от надежности каждого двигателя, в 1971 году Н. Д. Кузнецову было выдано техническое задание на создание модифицированных двигателей. В соответствии с ТЗ в ОКБ276 продолжили работу по фактически многоразовым двигателям, поскольку начали они ее еще раньше – в 1970 году.

Двигатели проходили многократные огневые испытания на стенде по полной программе и затем без переборки устанавливались на ракете. Усовершенствованные двигатели НК15 получили название НК33, НК15В – НК43, а НК9В – НК31. Две партии двигателей для ракет Н1 №8Л и 9Л были изготовлены и испытаны. К началу 1974 года ракета №8Л была собрана. Ее запуск планировался на август 1974 года. В этом пуске в качестве полезной нагрузки устанавливался штатный лунный комплекс Л3, который должен был выполнить всю программу с посадкой на Луну в беспилотном варианте. Если бы все пошло штатно, и ракета Н1 №9Л с той же программой выполнила задачу, то уже при запуске Н1 №10Л на борту лунного орбитального корабля находились бы 2 космонавта, одному из которых выпала бы участь высадиться на Луну. Хотя, впрочем, рассматривался вариант простого выхода лунного орбитального корабля на окололунную орбиту с отработкой перехода космонавта, облаченного в новый скафандр «Кречет», из ЛОК в ЛПК и обратно и автоматической посадкой лунного корабля ЛКР на поверхность Луны. Там бы он оставался в качестве резервного до прилета космонавта при запуске Н1 №11Л. Всего же было запланировано до 6 пилотируемых лунных экспедиций.

После аварийного пуска Н1 №7Л в 1972 году руководству отрасли удалось привлечь для работы по Н1 ОКБ456 (В. П. Глушко) и ОКБ154 (С. А. Косберг). В ОКБ последнего к тому времени был разработан проект мощного ЖРД тягой 250 тонн, работающего на топливе АТ+НДМГ, и специалисты брались переделать под керосин и кислород. Но интерес к “лун-ной гонке” падал, и проект не вышел из “бумажной” стадии.

В. П. Глушко кроме повторного предложения использовать на Н1 свой двигатель РД253 от “пятисотки” прорабатывал возможность создания огромного ЖРД тягой около 5000 тонн с кольцевой камерой сгорания и соплом внешнего расширения с центральным телом. Однако его разработка и в наши дни представляется весьма проблематичной.

Параллельно в ЦКБЭМ под руководством главного конструктора В. П. Мишина продолжались работы по лунной экспедиции с существенно лучшими характеристиками, чем у американцев на базе уже созданной Н1. Периодические неудачи со стыковкой «Союзов» вызвали опасения за судьбу космонавта, побывавшего на Луне. Ведь в случае нестыковки ЛК с ЛОК он был обречен на гибель. Поэтому стали рассматривать полет к Луне по прямой схеме с одним кораблем без разделения экипажа, но для этого требовалось 2-3 запуска ракеты-носителя Н1.

При двухпусковой схеме со сборкой на орбите Земли первым выводился кислородно-водородный блок С, а затем блок Р с лунным кораблем и экипажем из 3 человек. После стыковки образовывался лунный ракетный комплекс, который и выводился к Луне с помощью блока С. Включением двигателя блока Р корабль выводился на окололунную орбиту. Масса комплекса на орбите Луны составила бы 41-44 тонны, а на поверхности Луны – 16-17 тонн.

При трехпусковой схеме масса комплекса на орбите Луны увеличивалась до 55-60 тонн, а на поверхности Луны – до 26-28 тонн. Сборка на орбите ИСЗ требовала стыковки 100-тонных ракетных блоков в автоматическом режиме, что и сегодня является нерешенной задачей, поэтому была выбрана схема сборки на окололунной орбите. Одновременно с целью повышения надежности было решено уменьшить количество ракетных блоков за счет создания единого разгонно-тормозного блока СР. Этот блок с максимальной массой 78 тонн был оснащен двумя двигателями 11Д56М тягой по 7,5 тонн при удельном импульсе 441 секунда разработки КБ Химмаш (А. М. Исаев). Он был предназначен для разгона к Луне с околоземной орбиты и торможения при выходе на окололунную орбиту.

В начале 1972 года в ЦКБЭМ был разработан детальный эскизный проект более совершенной лунной программы Н1Л3М. В этом проекте была предусмотрена однокорабельная оригинальная двухпусковая схема высадки трех советских космонавтов в любой район лунной поверхности со временем их пребывания на ней до 14 суток (с дальнейшим увеличением до 30 суток) и прямым возвращением с поверхности Луны на Землю в любой момент времени.

Первым пуском Н1 на околоземную орбиту выводится блок Д2. С помощью двух включений ДУ блока СР блок Д2 доставляется на орбиту Луны. Через 15 суток на околоземную орбиту выводится связка блока СР и корабля ЛКМ массой 25 тонн, который тем же путем выводится на окололунную орбиту. После отделения блока СР корабль ЛКМ совершает сближение и стыковку с блоком Д2 (масса сборки 48 тонн), с помощью которого производится торможение и сход с орбиты, а также снижение до высоты 3-5 километров. После сброса блока Д2 корабль осуществляет посадку на поверхность Луны с помощью своих двигателей. Масса корабля на Луне – 21 тонна. По окончании исследований корабль стартует прямо к Земле без промежуточного выхода на окололунную орбиту.

Сам корабль имел оригинальную компоновку, отличную от «Союза» и лунного орбитального корабля Л3, у которых бытовой отсек и спускаемый аппарат были расположены друг за другом. У корабля ЛКМ спускаемый аппарат был размещен внутри коконообразного отсека управления в верхней его части, что снижало массу САС. Этим проектом также предусматривалось увеличение до 100 тонн грузоподъемности Н1 за счет замены керосина на первых трех ступенях на синтин (циклин). Использование же блока СР позволяло увеличить массу полезной нагрузки на трассе Земля-Луна до 47 тонн. В 1973 году был завершен выпуск рабочей документации. Реализация программы Н1Л3М намечалась на 1978-1980 годы даже при том же уровне финансирования.

Одновременно под руководством В. П. Бармина в КБ общего машиностроения, известного созданием стартовых комплексов для ракет-носителей Р-7, «Протон» и Н-1, шла разработка проекта обитаемой долговременной лунной базы. Она началась в середине 60-х годов по предложению С. П. Королева. Более 10 лет выполнялись НИР «Колумб», «Большое кольцо», «Дали», «Освоение». На территории предприятия была создана полномасштабная модель станции, были решены многие технические проблемы, в том числе защита от радиации, обеспечены жизнедеятельность, связь, энергетика. В частности, вполне реальными были предложения по доставке на Луну ядерно-энергетической установки, которая обеспечит энергией завод по производству кислорода из лунных пород, нужды жизнедеятельности и все системы для научных исследований. Были разработаны эскизы транспортных и вспомогательных средств для обеспечения выполнения научной программы экспедиции. ОКБ-1 (ЦКБЭМ) С. П. Королева должно было обеспечить доставку космонавтов на ДЛБ.

За счет создания пилотируемого лунного комплекса Н1-Л3М и долговременной лунной базы можно было взять реванш у американцев за поражение на первом этапе лунной гонки. Но все кончилось в одночасье. К этому времени американская программа «Аполлон» успешно завершилась, на поверхности Луны побывало 12 астронавтов, и советская программа не принесла бы желаемых политических результатов. Поэтому руководство СССР потеряло к ней всякий интерес, финансирование фактически прекратилось, работы все более и более замедлялись. 22 мая 1974 года В. П. Мишин был освобожден от должности Главного конструктора ЦКБЭМ.

На базе ЦКБЭМ было создано Научно-производственное объединение «Энергия», директором и Генеральным конструктором которого был назначен Валентин Петрович Глушко. В состав НПО «Энергия» вошло также и КБ «Энергомаш», которым ранее руководил В. П. Глушко. Новый Генеральный конструктор начал с того, что с молчаливого согласия Министерства общего машиностроения, Академии наук СССР, ВПК и ЦК КПСС прекратил все работы по Н1Л3, как напоминание о былом конфликте между ним и С. П. Королевым. С молчаливого потому, что не было никакого Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Фактически В. П. Глушко росчерком пера аннулировал высший государственный закон, каковым является Постановление ЦК КПСС и на основании которого было задействовано сотни предприятий Советского Союза и затрачены миллиарды рублей, и не понес за это никакого наказания. Но дело в том, что еще в начале мая 1974 года в кабинете Д. Ф. Устинова состоялось совещание, в котором приняли участие помимо хозяина кабинета Президент Академии наук СССР М. В. Келдыш, председатель ВПК Л. В. Смирнов, его заместитель Б.А. Комиссаров, министр общего машиностроения С. А. Афанасьев, его заместитель Г. А. Тюлин, министр авиационной промышленности П. В. Дементьев, заведующий отделом оборонной промышленности ЦК КПСС И. Д. Сербин и директор ЦНИИМаш Ю. А. Мозжорин. Практически все выступили за прекращение работ по Н-1, исходя из политической конъюнктуры. Единственным человеком, ратовавшим за продолжение работ, был Ю. А. Мозжорин, но все уже было предрешено. По результатам этого совещания не было выпущено никаких официальных документов, но именно после него был снят со своей должности главный конструктор ЦКБЭМ В. П. Мишин и назначен В. П. Глушко, которому был дан карт-бланш на закрытие работ по Н-1. Вот так кулуарно решались судьбы космических программ в СССР. А Постановление правительства о закрытии работ по Н1 и списании затрат вышло только в феврале 1976 года.

Одновременно были прекращены работы по долговременной лунной базе, чья сметная стоимость уже превысила 50 миллиардов рублей. Ракету Н1 №8Л, уже подготовленную к запуску в августе 1974 года, разрезали на отдельные элементы, а документация была уничтожена. “Лунную группу” космонавтов окончательно расформировали еще в ноябре 1969 года, а космонавты приступили к подготовке по другим программам. И хотя пуски оставшихся ракет Н1 №8Л и 9Л не могли помешать работам по новой тематике, В. П. Глушко, по-видимому, опасался, что удачный запуск Н1 не позволит тихо закрыть эту программу.

И только Н. Д. Кузнецову удалось сохранить 93 двигателя НК33, НК43 и НК31 для двух ракет Н1. Они 20 лет пролежали на складе, а в середине 90-х годов были предложены американцам для установки на модернизированной ракете «Атлас2AR» («Атлас-3») и многоразовом носителе К1 компании «Кистлер», причем все двигатели прекрасно сохранились и с успехом прошли огневые испытания. В настоящее время в ЦСКБ «Прогресс» и РКК «Энергия» на базе «семерки» разрабатывается проект ракеты-носителя «Ямал» («Аврора») с заменой двигателя РД108 на двигатель НК43. При этом с увеличением диаметра второй ступени и объема баков третьей ступени масса выводимого полезного груза возрастает до 11 тонн, что сближает возможности «Ямала» и днепропетровского «Зенита». Предполагается использовать двигатель НК43 и на создаваемой по программе «Воздушный старт» ракете-носителю «Полет».

Между прочим, в конце 70-х годов, когда у В. П. Глушко возникли трудности при создании четырехкамерного двигателя РД170, был предложен вариант установки на новый носитель связки форсированных двигателей НК33 с тягой 205-207 тонн каждый. Применяя ЖРД Кузнецова вместо двигателей Глушко, можно было получить легкую двигательную установку, в десятки раз более дешевую и простую, чем РД170. Естественно, что В. П. Глушко на это не пошел.

Возглавив НПО «Энергия», В. П. Глушко в том же 1974 году предложил комплексную ракетно-космическую программу, одним из пунктов которой было исследование Луны. При этом он, отказавшись от Н1, предложил целое семейство ракет-носителей пакетной схемы с грузоподъемностью от 30 до 250 тонн, которые стали и называться по другому: РЛА – ракетные летательные аппараты. Всех их объединяла компоновка: вокруг центрального кислородно-водородного блока второй ступени диаметром 9 метров крепились боковые блоки первой ступени диаметром 6 метров, работающие на кислороде и керосине. Грузоподъемность ракеты зависела от количества “боковушек”. Самая тяжелая из семейства РЛА150 должна была вывести на орбиту полезный груз массой 250 тонн. Эта ракета получила название «Вулкан».

В расчете на такой носитель в конце 1974 года в НПО «Энергия» были разработаны тех. предложения по лунному экспедиционному комплексу ЛЭК «Звезда». Основу комплекса составлял лунный экспедиционный корабль, доставляемый на Луну и обратно по прямой схеме. Масса корабля на окололунной орбите составляла 60 тонн, на поверхности Луны – 37 тонн, а при старте с Луны – 22 тонны. Сам лунный экспедиционный корабль состоял из посадочной ступени, взлетной ступени и отсека управления с размещенным в нем спускаемом аппарате аналогично программе Н1Л3М. Экипаж корабля – 3 человека. Старт с околоземной орбиты и торможение с выходом на орбиту Луны осуществлялся с помощью кислородно-водородного блока «Везувий». Для схода с окололунной орбиты и посадки на Луну использовалась посадочная ступень. Взлетная ступень обеспечивала старт с Луны и вывод на траекторию полета к Земле. В состав лунного экспедиционного комплекса входили также 2 лабораторно-жилых модуля на 3 человека каждый, луноход с герметичной кабиной, ядерная энергетическая установка и транспортный корабль доставки расходуемых материалов. Смена персонала экспедиции производилась 1 раз в год. Экспертная комиссия проекта ЛЭК сочла работы по нему неактуальными для текущего момента времени, и на первое место по приоритетности были поставлены работы по созданию многоразовой космической транспортной системы «Буран».

В ходе создания многоразовой космической системы «Буран» неоднократно менялись и параметры носителей. Так, в связи с унификацией “боковушек” (блок А) и первой ступени ракеты-носителя «Зенит», их диаметр составил 3,9 метра, что обеспечивало беспрепятственный провоз по железной дороге. Диаметр центрального блока (блок Ц) составил 8,8 метра. В эскизном проекте по «Бурану», выпущенном в марте 1977 года, ракеты сменили свои обозначения. Теперь самыми грузоподъемными стали РЛА132 и РЛА133. Первая из них РЛА132 со стартовым весом 3810 тонн имела 8 “боковушек” нормальной размерности. Ее грузоподъемность составляла 170 тонн на опорной орбите и 41 тонну на окололунной. На РЛА133 (стартовый вес 5800 тонн) было установлено уже 9 блоков А с увеличенной заправкой, при этом масса выводимого груза на опорную орбиту возрастала до 210 тонн, а на орбиту Луны – до 51 тонны.

Борясь за совершенство конструкции ракеты-носителя, было предложено применить переохлажденные (“шугообразные”) жидкие кислород и водород и уменьшить диаметр центрального блока до 7,7 метра. Такие размеры блока Ц не позволяли установить на нем больше 8 блоков А. Поэтому в техническом проекте 1979 года исчезло упоминание о РЛА133, а под именем «Вулкан» фигурировала РЛА132 со стартовым весом 3750 тонн и выводимой полезной нагрузкой 160 тонн на орбите Земли и 36 тонн на орбите Луны. Такая грузоподъемность не обеспечивала при одном пуске ракеты-носителя «Вулкан» полет на Луну по прямой схеме. Переход же к схеме со стыковкой на орбите Луны повторял программу «Аполлон» и не давал ничего нового. Поэтому в проектных материалах 1979 года была предложена двухпусковая схема со стыковкой на орбите Луны лунного орбитального и лунного посадочного кораблей. Каждый из кораблей доставлялся к Луне с помощью ракеты-носителя «Вулкан» и кислородно-водородного блока «Везувий».

Лунный орбитальный корабль массой 36 тонн состоит из приборно-агрегатного отсека с двигательной установкой и спускаемого аппарата, размещенного внутри отсека управления. Спускаемый аппарат увеличенных размеров (масса 6,2 тонны) формой и габаритами аналогичен возвращаемому кораблю «Заря». Для перехода экипажа из СА в отсек управления служит люк в нижней части СА в лобовом теплозащитном экране. В верхней части ЛОК – андрогинный стыковочный узел. Численность экипажа – 5 человек. Продолжительность полета на орбите Луны – до 30-45 суток.

Лунный посадочный корабль массой 36 тонн внешне напоминает ЛЭК «Звезда», но со стыковочным узлом и без спускаемого аппарата. Масса его в момент посадки – 19 тонн. Продолжительность пребывания космонавтов на Луне – 15 (30) суток. ЛПК оснащен шлюзовой камерой, в которой одновременно могут находиться 3 человека в скафандрах.

Первым к Луне выводится лунный посадочный корабль, а через 1-3 месяца – ЛОК. После их стыковки на орбите Луны трое из пяти космонавтов переходят в ЛПК и совершают посадку на Луну. По окончании исследований космонавты в лунном взлетном аппарате стартуют с Луны и стыкуются с ЛОК, после чего ЛВА отбрасывается, а ЛОК стартует к Земле. Предполагалось создать на базе ЛОК лунную орбитальную станцию, а на базе ЛПК – лабораторно-жилой модуль как первый этап строительства лунной базы. Хотя от проекта долговременной лунной базы, разработанного под руководством В. П. Бармина, В. П. Глушко отказался. На базе ЛОК также предполагалось создать корабль-спасатель или транспортный корабль с экипажем 5-7 или 7-10 человек (в 2 яруса), выводимые ракетой-носителем РЛА125 «Гроза» с двумя блоками А (будущая «Энергия-М»).

Программа многоразовой космической системы «Буран» поглощала все финансовые и людские ресурсы, а потому вероятность создания в обозримом будущем ракеты-носителя «Вулкан» была очень мала. В связи с этим была проработана возможность реализации лунной экспедиции на базе ракеты-носителя «Энергия» грузоподъемностью 90 тонн, при этом масса ЛОК и ЛПК на лунной орбите снижалась до 29 тонн. Соответственно снижалось и время пребывания космонавтов на Луне – до 5 суток. Но сначала работы по лунной программе откладывались до ввода в эксплуатацию МРКК «Буран». А после единственного пуска «Энергии» с «Бураном» 15 ноября 1988 года программа «Буран» пошла под откос и рухнула, похоронив под своими обломками советскую лунную программу. Возобновление интереса к пилотируемым полетам на Луну теперь следует ожидать лишь в ХХI веке и не раньше, чем закончится строительство международной космической станции. Возможно, сама станция станет базой для сборки лунных кораблей и перевалочным пунктом на пути к Луне.

Марс, далее везде

В начале 60-х годов известный писатель-фантаст Артур Кларк в своей книге «Черты будущего», привел таблицу, в которой он спрогнозировал научно-технические достижения человечества до конца XXI века. В частности, он предсказывал посадку на Луну в 1970 году, а на Марс – в 1980 году. Но если с Луной вышло все как нельзя лучше, то Марс явно не уложился в прогноз, хотя проектов марсианской экспедиции было великое множество.

Вообще-то говоря, Марсу по части внимания со стороны писателей-фантастов повезло гораздо больше других планет. В этом смысле он даже опередил Луну. В принципе, в этом нет ничего удивительного. Уже в средние века во времена Галилея даже в небольшой телескоп можно было увидеть безводные и безжизненные лунные пространства, усеянные кратерами. Правда, Герберт Уэллс в начале ХХ века пытался населить нашу ближайшую соседку “селенитами”, живущими в недрах Луны, однако последователей у него не нашлось.

Марс же всегда привлекал внимание своим необычным красным цветом. Еще больший интерес вызвало сообщение, сделанное Джованни Скиапарелли, о марсианских “каналах”. Естественно, что каналы в общественном сознании были твердо связаны с наличием разумной жизни на “красной” планете. Как барометр общественного интереса стали появляться многочисленные фантастические романы о путешествиях на Марс. Причем “марсианская” тематика захватила даже далеких от фантастики писателей. Достаточно вспомнить «Аэлиту» Алексея Толстого и марсианские приключения капитана Картера, написанные родным “отцом” Тарзана Эдгаром Берроузом. Можно также упомянуть «Красную звезду» А. Богданова и «Звездоплавателей» Ж. Рони-старшего. Ну а писать на марсианскую тему писателям-фантастам, кажется, сам Бог велел. Пожалуй, самым заметным событием в мире научной фантастики стало появление романа Герберта Уэллса «Война миров». Радиопостановка по нему, поставленная в 1939 году в виде репортажа о нашествии «марсиан» на нью-йоркском радио, вызвала нешуточную панику среди слушателей.

Впрочем, рассказы о полетах на Марс и другие планеты Солнечной системы в первой половине ХХ века можно было встретить только в научно-фантастических романах. Общий уровень развития ракетной техники того времени не позволял рассуждать об этом сколь-нибудь серьезно. Впервые об этом по-настоящему заговорили после окончания второй мировой войны. И первым это сделал создатель фашистского «оружия возмездия» Вернер фон Браун. Будучи интернированным на полигоне Уайт-Сэндз вместе с 60 своими коллегами по Пенемюнде, он в 1947-1948 годах написал книгу о пилотируемой экспедиции на Марс. В 1950 году эта книга, содержащая математические выкладки, была опубликована в Западной Германии, а еще через 3 года – в США.

Согласно В. фон Брауну для проведения экспедиции к Марсу должна быть запущена флотилия из 10 кораблей со стартовой массой 4000 тонн каждый. Общий экипаж всей экспедиции – 70 человек. Из 10 кораблей семь предназначены только для выхода на орбиту Марса. Три корабля несут крылатые посадочные аппараты. Перелет к Марсу должен занять 8 месяцев.

Первый крылатый аппарат совершает горизонтальную посадку на ледяной полярной шапке Марса с использованием лыжных шасси. После чего экипаж совершает переход на гусеничном вездеходе с полюса на экватор, где строится посадочная полоса для встречи следующих двух планеров, которые приземляются уже с помощью колес. После посадки отвинчиваются треугольные крылья планеров, а их фюзеляжи переводятся в вертикальное положение для последующего старта. Для работы и жилья космонавты устанавливают сферический надувной модуль, в котором им придется провести 400 суток.

После старта с поверхности Марса взлетные корабли сближаются с оставшимися на орбите семью кораблями, после чего космонавты переходят в них через открытый космос. Стыковку Вернер фон Браун не предусматривал. Обратный перелет с выходом на околоземную орбиту также продолжался 8 месяцев.

Сборка всей этой флотилии должна была осуществляться на околоземной орбите, для чего по оценке автора потребовалось бы 950 грузовых трехступенчатых ракет. При этом каждая ракета при стартовой массе 7000 тонн, из которых 5583 тонны топлива, выводила на орбиту полезный груз массой всего лишь 40 тонн. С позиций сегодняшнего дня такая ракета кажется каким-то мастодонтом, способным перевозить лишь ничтожно малый груз. Для примера: ракета-носитель «Сатурн-5» при стартовой массе менее 3000 тонн поднимала 130 тонн полезного груза. Впрочем, надо сделать скидку на то, что Вернер фон Браун ориентировался на технические характеристики своего же детища – «Фау-2» и совершенно не учитывал возможности использования водорода и ядерных ракетных двигателей.

В целом же весь проект выглядел достаточно фантастическим, хотя многие детали были прописаны достаточно подробно, в том числе математические выкладки. Чуть позже, в 1954 году, роман фон Брауна был опубликован в журнале «Кольерс». В примечании автор предположил, что полет человека к Марсу состоится через сто лет, а может быть и позже. Кто знает, возможно, именно Вернер фон Браун окажется прав.

В 1956 году, когда давным-давно закончилась изоляция Вернера фон Брауна, и он в Редстоунском арсенале АВМА в Хантсвилле занимался созданием баллистических ракет «Редстоун» и «Юпитер» для Армии США, в печати вышла книга под названием «Исследование Марса». Ее авторами были фон Браун и Вилли Лей. Это еще раз показывает истинные пристрастия создателя «оружия возмездия» фашистской Германии. На сей раз, в качестве прогнозируемого срока называлось ближайшее десятилетие, причем желательным выглядело использование ядерных ракет. Но в книге авторы хотели показать реализуемость экспедиции к Марсу на базе технологии 50-х годов.

Самым существенным в варианте 1956 года было сокращение марсианской флотилии с 10 до двух кораблей, а экипажа – с 70 до 12 человек. Каждый корабль при старте с земной орбиты весит 1870 тонн. Один из кораблей несет крылатый посадочный аппарат массой 177 тонн. На другом находится сферический жилой отсек диаметром 8 метров. После выхода на марсианскую орбиту 9 из 12 космонавтов переходят в планер и совершают посадку со скоростью 190 км/час на лыжных шасси в экваториальной области. Все, что происходило на Марсе, полностью повторяло раннюю версию фон Брауна за исключением перехода с полюса на экватор. Для жилья космонавты должны были развернуть полусферическую надувную палатку диаметром 6 метров.

После года исследований взлетная ракета стартует с поверхности Марса. Орбитальный корабль забирает своих товарищей и стартует к Земле. Масса корабля после выхода на круговую околоземную орбиту высотой 90 тысяч километров составит 38,4 тонны. Экипаж марсианского корабля перевозится на орбитальную станцию с помощью транспортного корабля. Сам же марсианский корабль остается на этой орбите в качестве памятника первопроходчикам космоса.

Несмотря на сокращение в 5 раз состава экспедиции, количество грузовых и пилотируемых кораблей, необходимых для сборки на орбите марсианской экспедиции, уменьшилось всего лишь с 950 до 400. Вся сборка должна была продолжаться 7 месяцев, причем ракеты стартовали бы дважды в день.

И этот проект выглядел тоже достаточно фантастично. Но уже через год полетел первый спутник, через три – люди впервые увидели фотографию обратной стороны Луны. Начиналась космическая эра. События развивались стремительно, и многие верили в реальность космических полетов к Луне, Венере, Марсу и другим планетам Солнечной системы, причем в самые ближайшие годы. Вообще, первопроходцы космоса были романтиками в самом хорошем смысле этого слова. Как пример можно привести отчет, написанный в ноябре 1959 года в Лаборатории реактивного движения, перешедшей под юрисдикцию НАСА. В нем высказывалось предположение о возможности высадки человека на Луну в 1966-1967 годах, создание лунной базы и облет Марса – в начале 70-х годов, а проведение марсианской экспедиции – в середине 70-х годов. Причем за основу принималась схема Вернера фон Брауна, опубликовнная в 1956 году.

Начало космической эры и полетов в космос повлекли за собой буквально лавину проектов по освоению планет Солнечной системы. И зачастую их разрабатывали не государственные организации типа НАСА, а частные компании и отдельные энтузиасты. К последним относился Филип Боно, специалист по проектам космических аппаратов компании «Боинг». Он часто выступал с оригинальными проектами. Одним из первых стал проект марсианского корабля, доклад о котором был прочитан на собрании Американского Астронавтического Общества в Сиэтле 4-5 августа 1960 года. И хотя в нем отчетливо прослеживались идеи фон Брауна, все же он имел и свои особенности.

По проекту Ф. Боно марсианская экспедиция реализовывалась в однопусковом варианте. На старте марсианский корабль с ракетой-носителем весил 3770 тонн при общей длине 75 метров. Ракета-носитель представляет собой связку из шести боковых и одного центрального блока. На каждом блоке установлен один кислородно-водородный двигатель тягой 680 тонн. На первой стадии разгона работают все двигатели, но топливо (жидкий кислород и водород) поступают лишь из четырех боковых блоков. После израсходования топлива на высоте 60 км они отбрасываются. Работать продолжают три двигателя, но топливо поступает лишь из двух оставшихся боковых блоков. На заключительной стадии разгона с высоты 105 км остается центральный бак с единственным двигателем. Такая связка («кластер») напоминает схему первой ступени ракеты «Сатурн-1». Она напрямую выводила марсианский корабль на траекторию полета к «красной звезде» минуя выход на околоземную орбиту. По такой схеме запускались первые советские и американские «лунники».

Сам марсианский корабль представлял собой посадочный аппарат, к хвостовой части которого были пристыкованы жилой модуль и ракетный блок. Посадочный аппарат напоминал по форме ракетоплан «Дайна Сор», при этом он имел размах дельтовидных крыльев 28,5 метров при длине 37,5 метров. В носовой части планера установлен ядерный реактор для электроснабжения корабля. В процессе перелета экипаж из восьми человек находится в цилиндрическом жилом модуле диаметром 5,5 метров и длиной 13,5 метров. Посадочная ступень и жилой модуль соединены узким переходным туннелем. Ракетный блок, обеспечивающий выход на орбиту Марса и старт с нее, снабжен связкой двигателей от блока «Центавр» компании «Пратт&Уитни».

В качестве даты старта марсианской экспедиции Ф. Боно назвал 3 мая 1971 года. После 259 дней перелета весь экипаж переходит в посадочный аппарат. После разделения жилой модуль с помощью ракетного блока в автоматическом режиме выходит на орбиту Марса. А посадочный аппарат с подлета входит в атмосферу, планирует и совершает посадку на поверхность Марса, используя лыжное шасси. После посадки космонавты разворачивают 6-метровый надувной купол, который служит им жилым отсеком в течение 479 дней пребывания на поверхности Марса. Для перемещения и исследования отдаленных областей используется вездеход. В отличие от схемы фон Брауна у Боно посадочный аппарат стартует по самолетному, используя подъемную силу крыльев. После выхода на орбиту посадочный аппарат стыкуется с жилым модулем и с помощью ракетного блока переходит на траекторию полета к Земле. Перед подлетом от корабля отделяются жилой модуль и ядерный реактор, которые сгорают в атмосфере. Сам планер 24 января 1974 года совершает посадку в пустыне на лыжных шасси.

Стоит отметить, что и фон Брауна и у Ф. Боно при реализации марсианской экспедиции использовались только ЖРД. Причем лишь Боно предлагал в качестве топлива водород, как наиболее энергетически выгодный. Но очевидно, что использование ЖРД приводило к увеличению стартовой массы марсианского экспедиционного корабля. В этом смысле проект Ф. Боно был чересчур оптимистичен и не подкреплен расчетами.

Более продуманной оказалась первая работа по изучению проблем полета к Марсу, проведенная Исследовательским Центром НАСА имени Льюиса, чей доклад был представлен на ежегодном собрании Института аэрокосмических наук 23-25 января 1961 года в Нью-Йорке. В своей работе, начатой еще в ноябре 1957 года, сотрудники Центра рассмотрели возможность применения химических, ядерных и электрических (ионных) ракетных двигателей для межпланетных полетов. Для примера был выбран полет на Марс. Было показано, что энергетически более выгоден более медленный перелет по гомановым траекториям. При этом для старта с орбиты Земли желательно использовать ядерные ракетные двигатели, а при возвращении на Землю выгодно применять не ракетное, а аэроторможение в атмосфере. Для этих целей возвращаемый аппарат имел форму планера с треугольным крылом. В этом же отчете была показана необходимость наличия в жилом отсеке камеры радиационной защиты, служащей убежищем для экипажа в случае солнечных вспышек.

Надо сказать, что уже к тому времени было понятно, что ядерные ракетные двигатели как минимум в два раза по удельному импульсу превосходили химические двигатели. Если самый совершенный кислородно-водородный двигатель 60-х годов имел удельный импульс 430 секунд, то для ЯРД минимальная планка находилась на уровне 850-900 секунд. А чем больше удельный импульс двигателя разгонного блока, тем меньше стартовый вес марсианского комплекса на околоземной орбите при той же полезной нагрузке.

Первое серьезное исследование проблемы создания атомного двигателя для космического полета провели в 1944 году Станислав Улам и Фредерик Хоффман, в то время работавшие по Проекту «Манхэттэн». Проработки по созданию ЯРД начались в США еще в 1955 году под эгидой Комиссии по ядерной энергии. В мае 1961 года во время утверждения программы посадки корабля «Аполлон» на Луну было рекомендовано продолжить работы над ЯРД по программе «Ровер». К этому, кстати, призвал Президент США Джон Кеннеди в своей знаменитой речи 25 мая 1961 года. Был разработан проект «Нерва». НАСА совместно с Комиссией по атомной энергии заключили контракт с фирмами «Аэроджет» и «Вестингауз» на создание двигателя «Нерва» тягой 26 тонн. Отработка двигателя велась на опытных полноразмерных реакторах без сопла «Киви», первое испытание которого прошло в мае 1964 года. Прототип ЯРД был впервые испытан 24 февраля 1967 года на ядерном полигоне в штате Невада на установке «Феб1Б», что подтвердило его техническую реализуемость. Правда, до сих пор ни один ядерный ракетный двигатель не только не летал в космосе, но даже и не испытывался на огневом стенде. Во многом это объясняется отсутствием реальной потребности в ядерных двигателях, поскольку ни в одной стране работы по пилотируемой марсианской экспедиции даже не дошли до стадии эскизного проекта. Да и в Америке вместе с сокращением финансирования программы «Аполлон» в 1972 году были закрыты работы по ядерному двигателю «Нерва».

В начале 60-х годов опирались в основном на теоретические возможности ЯРД. В предыдущей главе уже рассказывалось о разворачивании работ по программе «Аполлон». Многие компании, участвовавшие в конкурсе за право создания лунных кораблей, справедливо полагали, что после освоения Луны естественным образом приступят к полетам к Марсу, Венере и другим планетам Солнечной системы. И нужно быть готовыми к этому. Потому-то и рождались в недрах различных компаний многочисленные предложения по межпланетным полетам. К ним относится и инженерная записка, составленная в 1961 году сотрудниками компании «Дуглас Эйркрафт» Робертом Лоу и Робертом Джервейсом. Я не буду останавливаться на этой записке, поскольку в ней не слишком хорошо продуманы многие детали полета к Марсу.

Гораздо интереснее рассказать о предложении, высказанном в докладе директора Отделения Научно-исследовательских работ в Центре космических полетов имени Маршалла НАСА Эрнста Штулингера и Джозефа Кинга на Конференции по электрическим двигателям Американского Ракетного Общества 14-16 марта 1962 года в Беркли. Сам Э. Штулингер, который вместе с фон Брауном создавал «Фау-2» для третьего рейха, начал заниматься электрическими двигателями с начала 50-х годов. Электрические ракетные двигатели позволяли увеличить удельный импульс как минимум до 1500 секунд, что сулило большие выгоды. Но у них есть один существенный недостаток – слишком малая тяга. Это приводит к большим затратам времени на разгон и торможение. Именно поэтому ЭРД практически не применяют для перелетов на околоземных орбитах кроме коррекций, а также для полетов к Луне. Ведь, например, полет КА на стационарную орбиту с помощью ЖРД занимает 6 часов, а при использовании ЭРД – 30 суток.

При полетах же к дальним планетам длительный разгон в сфере действия Земли с лихвой компенсируется дополнительной скоростью, приобретаемой за счет высокого удельного импульса при меньших затратах топлива. В результате, удельный вес полезной нагрузки возрастает, а суммарное время экспедиции снижается. Правда, электрические двигатели требуют для своей работы высокий уровень потребляемой электрической мощности. Ее могут обеспечить либо солнечные батареи с огромной площадью панелей, которая возрастает по мере удаления от Солнца, либо компактный ядерный реактор.

В проекте Э. Штулингера для выработки электроэнергии предлагалось использовать ядерный реактор с тепловой мощностью 115 Мегаватт. В ядерном реакторе нагревается рабочая жидкость до температуры 1450К (1180С), которая поступает на турбину. Турбина, в свою очередь, вращает генератор, вырабатывающий электрическую мощность 40 Мегаватт. Избыток тепла сбрасывается через плоские радиаторы общей площадью 4300 м2. Для создания тяги используютя два электрических (ионных) двигателя.

Космический корабль для полета к Марсу по Штулингеру представляет собой ромб в плане с максимальной длиной 150 метров. Основную площадь ромба составляют радиаторы для сброса избыточного тепла ядерного реактора, который расположен на одной из остроугольных вершин ромба. На противоположном конце расположен жилой модуль с камерой радиационной защиты длиной 1,9 метра, диаметром 2,8 метра и массой 50 тонн. Экипаж корабля – 3 человека. Общая стартовая масса корабля – 360 тонн.

В центре ромба установлены два ионных двигателя, вынесенных на штангах. Для их работы в качестве топлива используется цезий. Запас цезия на корабле составляет 120 тонн. В состав экспедиционного корабля также входит марсианский посадочный корабль массой 70 тонн. В процессе перелета для создания искусственной гравитации, составляющей 1/10 от земной, корабль вращается относительно центра масс со скоростью 1,3 оборота в минуту (8 град/с).

Для проведения марсианской экспедиции в начале 80-х годов Эрнст Штулингер предполагал запуск 5 кораблей. Причем три из них несут посадочные аппараты, а два – дополнительные 70 тонн цезия.

В течение первых 56 дней происходит разгон по спирали и выход на траекторию полета к Марсу, из них 20 дней приходятся на полет в радиационных поясах Земли. Этот период экипажи проводят в камере радиационной защиты. Сам перелет до сферы действия Марса длится 148 суток. Скручивание по спирали и выход на низкую марсианскую орбиту занимает три недели.

В течение 29 суток проводятся изучения поверхности Марса с целью выбора места посадки. Затем от одного из кораблей отделяется посадочный модуль без экипажа, который совершает посадку в автоматическом режиме. В случае успешной его посадки следом за ним стартует к Марсу пилотируемый посадочный корабль с экипажем из трех человек, который приземляется недалеко от беспилотного. Если бы первый грузовой корабль потерпел аварию, то второй также полетел бы без экипажа. В случае неисправности пилотируемого посадочного модуля космонавты переходят в кабину грузового корабля, стартуют с поверхности Марса и стыкуются со своим же экспедиционным кораблем. Оставшийся неиспользованным посадочный корабль (если не было аварии одного из кораблей) просто отбрасывается. Запасы цезия равномерно распределяются среди всех кораблей. Даже в случае неисправности четырех кораблей из пяти единственный экспедиционный корабль способен обеспечить обратный перелет всех 15 космонавтов.

Далее события происходят в обратном порядке:

• разгон и переход на траекторию полета к Земле – 18 суток;

• перелет по трассе Марс-Земля – 268 суток;

• полет в сфере действия Земли – 32 суток, из 10 суток внутри радиационных поясов.

В целом, схема полета и состав марсианского экспедиционного комплекса, предложенные Эрнстом Штулингером, оказались достаточно интересными и перспективными. У него нашлись последователи, в том числе и в нашей стране. Но об этом чуть позже.

Гораздо более оригинальным оказался вид межпланетного корабля и его двигательной установки в проекте «Орион», начало работ по которому датируется 1958 годом. Здесь в качестве движителя предлагалось использовать взрывы небольших атомных бомб. Пожалуй, первый серьезный проект использования ядерных зарядов был предложен в 50-х годах компанией «Мартин». Согласно ее проекту в камеру сгорания диаметром 40 метров каждую секунду выстреливалось по одному небольшому ядерному заряду мощностью 0,1 кТ, который и подрывался в центре камеры. Взрыв испарял поступавшую туда же воду, пары которой, истекая через сопло, создавали тягу при удельном импульсе 1150 секунд. Такой двигатель, который получил название импульсного ядерного ракетного двигателя, предлагалось использовать для вывода спутников на околоземную орбиту. Причем сначала работали химические двигатели, которые разогнали бы ракеты до скорости 2,4 км/с, где на высоте 240 км уже включился бы ядерный двигатель. Примерно в это же время в Ливерморской лаборатории Комиссии по атомной энергии работали над аналогичным проектом под названием «Гелиос», но меньших размеров.

В 1955 году Станислав Улам и Корнелиус Эверетт предложили полностью устранить камеру сгорания. Вместо этого в направлении, противоположном движению, выстреливались ядерные заряды вместе с твердотопливными дисками. В результате взрыва диски испарялись, и образовывалось облако плазмы, которая создавало давление на мощную опорную плиту космического аппарата.

Именно такая схема импульсного ядерного двигателя была принята для проекта «Орион», работы по которому начала в 1958 году компания «Дженерал Атомикс». Основателем и руководителем компании был Фредерик де Хоффман, однако, движущей силой проекта стал Теодор Тэйлор, ветеран программы создания ядерного оружия в Лос Аламосе. Хоффман привлек к работам по проекту и физика-теоретика из Института прикладных исследований в Принстоне Фримэна Дайсона. Развивая идеи Улама, Тэйлор и Дайсон предложили объединить ядерный заряд вместе с твердым топливом в один модуль. В качестве топлива был предложен полиэтилен, который хорошо поглощает нейтроны, выделяющиеся при атомном взрыве. В результате была получена (пока только теоретически) высокая скорость истечения струи, большая тяга и высокий удельный импульс (от 10 000 до 1000 000 секунд). Кроме того, ими же была предложена система амортизаторов, связывающих корабль и опорную плиту, для гашения импульсных толчков от ядерных взрывов. В ноябре 1959 года был даже проведено испытание модели для проверки концепции.

Для дальнейшего развития проекта требовалось поддержка и финансирование со стороны государства. Поэтому в апреле 1958 года руководство компании «Дженерал Атомикс» обратилось за поддержкой в Управление Перспективных исследований Министерства обороны США (ARPA), которое согласилось ежегодно выделять на программу» названную «Орион», 1 миллион долларов в год.

Тэйлор и Дайсон были убеждены, что ракеты на химическом топливе, развиваемые НАСА, ограничены по своим возможностям и не способны обеспечить полеты за пределы Луны к другим планетам Солнечной системы. Они хотели создать межланетный корабль достаточно простой по устройству, просторный, а главное реализуемый. По мению Тэйлора крабль должен был бы стартовать с территории одного из ядерных полигонов в штате Невада. Сам корабль должен был быть похож на остроконечную пулю высотой в 16 этажей с опорной плитой диаметром 40 метров. Статовое сооружение представляло собой стартовый стол, установленный на восьми башнях-колоннах высотой каждая 75 метров. Стартовая масса корабля около 10000 тонн.

На начальной стадии подъема ежесекундно должны были выстреливаться ядерные заряды мощностью 0,1 кТ. По мере увеличения скорости полета частота выброса ядерных зарядов снижалась до одного в 10 секунд, а мощность каждого увеличивалась до 20 кТ. Удельный импульс двигателя должен был составить 2000 секунд. Для уменьшения радиоактивного загрязнения атмосферы корабль взлетал вертикально вплоть до выхода за пределы атмосферы.

По мнению авторов проекта при ежегодном финансировании на уровне 100 миллионов долларов вполне реальным были бы полеты к Марсу в 1965 году, а к Сатурну – в 1970 году. При этом масса полезной нагрузки исчислялась бы в тысячах тонн, а численность экипажа составила бы 150 человек.

Однако в 1959 году вошедшее в силу НАСА отобрало все гражданские космические проекты у ARPA, а остальные отошли к ВВС. К тому же НАСА ориентировалось исключительно на химические двигатели и безядерный космос. Проект «Орион» тоже перешел в руки ВВС, но с условием, что ему будет найдено военное применение. Таким образом, из корабля для мирного исследования планет «Орион» превращался в носителя ядерных зарядов для обстрела территории СССР.

В начале 60-х годов участники проекта «Орион» попытались заинтересовать своими идеями Центр космических полетов имени Маршалла. Они предложили создать верхнюю ступень ракеты «Сатурн-5» с импульсным ядерным двигателем. Вместе с кораблем ступень весила бы порядка 60 тонн, однако, удельный импульс двигателя составлял бы от 1800 до 2500 секунд. Диаметр опорной плиты ограничивался диаметром второй ступени ракеты-носителя (10 метров). Опорная плита соединялась с кораблем четырьмя телескопическими амортизаторами.

Для полета на Марс требовалось бы всего два пуска ракеты «Сатурн-5». При массе оборудования в 100 тонн, что составило бы 45 от массы всего комплекса, корабль с экипажем из восьми человек мог бы за 125 суток совершить облет Марса с возвращением на Землю.

Со временем даже директор Центра космических полетов имени Маршалла Вернер фон Браун стал сторонником проекта «Орион». Однако он оказался отвергнут не по техническим, а по политическим мотивам. В августе 1963 года СССР, США и Великобритания подписали международное соглашение о запрещении ядерных испытаний в космосе. Проекту «Орион» был нанесен сокрушительный удар. Любой импульсный ядерный двигатель был поставлен вне закона в соответствии с международным правом. В декабре 1964 года финансирование проекта «Орион» было прекращено.

С одной стороны, конечно, жаль, что такой многообешающий проект был закрыт. Но, с другой стороны, естественными были опасения его противников. А что, если при выведении корабля на околоземную орбиту произойдет авария. Тогда сотни, а, может быть, тысячи тонн ядерных зарядов рухнут на Землю. Произошла бы просто глобальная катастрофа. Да даже при штатной работе импульсного ядерного двигателя происходило бы радиационное загрязнение атмосферы. Да и в ближнем космосе произошло резкое увеличение количества продуктов распада, что привело к сбоям в работе различных околоземных спутников и к нарушению радиосвязи.

Тем не менее, сама идея не умерла, однако в нее внесли коррективы. Вместо ядерного взрыва можно использовать термоядерный взрыв, который не оставляет за собой следа тяжелых радиоактивных ионов. На этом построен проект Британского Межпланетного Общества «Дедал» («Daedalus»), разработанный в середине 70-годов. Его целью является посылка автоматического зонда к «бегущей» звезде Бернарда, у которой, как тогда полагали, имеется планетная система. В качестве двигательной установки служила своеобразная магнитная «камера сгорания» с экраном в виде параболы, куда с частотой 250 Гц выстреливались топливные заряды, представляющие собой гелий-3 в пластиковой оболочке. Мощные электронные лучи в фокусе параболы поджигали топливные заряды, инициируя термоядерный взрыв. Между прочим, на этом же принципе основана и идея управляемой термоядерной реакции, предложенная одним из создателей лазера Н. Г. Басовым. Только вместо электронных лучей для поджигания заряда он, естественно, предложил световые лучи нескольких лазеров, сфокусированных в одной точке.

В результате двухступенчатого разгона межзвездный зонд массой 450 тонн приобретал скорость, составляющую 12 от скорости света. Расстояние в 10 световых лет до звезды Бернарда зонд способен преодолеть за 50 лет. Поскольку включение импульсного термоядерного двигателя у Земли могло бы напрочь сдуть всю атмосферу, старт межзвездного зонда планировался от Юпитера. Сборка двухступенчатого аппарат «Дедал» стартовой массой 54000 тонн также должна была происходить на орбите Юпитера, а из его атмосферы добывался бы гелий-3 для производства топливных зарядов.

Сегодня такая экспедиция выглядит чистой фантастикой. Да и в середине XXI века он вряд ли сможет быть реализован. Разве что к концу XXI века или к началу XXII века человеческая цивилизация достигнет соответствующего технического уровня.

С проектом «Орион» я существенно уклонился от полетов к Марсу, но не от темы. Просто время для него еще не пришло. Но вернемся в начало 60-х годов. После того как была развернута программа «Аполлон» и заключены контракты на создание его основных частей с подрядчиками, НАСА предусмотрительно начало исследования по выбору облика пилотируемых экспедиций к Марсу и Венере. Ответственность за это была возложена на Центр космических полетов имени Маршалла. В марте 1962 года Центр имени Маршалла заключил контракты с компаниями «Дженерал Дайнэмикс», «Локхид» и отделением «Аэронутроник» автомобильного концерна «Форд мотор» на предмет изучения возможности создания межпланетного корабля, способного совершить облет Венеры и Марса, а также выйти на орбиту этих планет с последующим возвращением на Землю. Именно первые буквы назначения программы («A Study of Early Manned Interplanetary Expeditions») образовали ее название – EMPIRE («Империя»). Эта программа рассматривалась как первый шаг к созданию кораблей, которые смогли обеспечить высадку человека на планеты Солнечной системы. Причем в контрактах помимо исследования собственно концепции межпланетного корабля Центр космических полетов имени Маршалла выдвигал также дополнительные требования:

• обосновать необходимость создания ракеты-носителя «Нова», отвергнутой создателями программы «Аполлон», и ее грузоподъемность;

• подготовить «почву» для последующего развития ядерных ракетных двигателей, также не нашедших применения в программе «Аполлон».

Первая стадия изучения завершилась в январе 1963 года, когда представители всех трех компаний представили отчеты. Инженеры из «Аэронутроник» сосредоточились на облетном корабле. При этом в качестве траектории ими был выбран попутный облет Венеры, как до пролета Марса, так и после него. Стартовая масса корабля на околоземной орбите должна была составлять 170 тонн, что позволило бы вывести весь марсианский комплекс на опорную орбиту с помощью одного пуска гигантской ракеты-носителя «Нова» с грузоподъемностью 225 тонн. Для разгона с опорной орбиты используется ядерный ракетный двигатель типа «Нерва». Разгон проходит в два этапа. На первом этапе использованные топливные баки отбрасываются, а топливо продолжает поступать из неотделяемых баков, которые служат в качестве дополнительной радиационной защиты для жилого модуля с камерой радиационной защиты, расположенного между этими баками. После выхода на трассу перелета еще два жилых модуля выдвигаются на телескопических штангах, и с помощью вращения создается искусственная гравитация. Энергопитание корабля в ходе полета обеспечивается радиоизотопным генератором SNAP-8.

При пролете Марса с борта корабля в атмосферу планеты сбрасываются автоматические исследовательские зонды. Перед подлетом к Земле от экспедиционного корабля отделяется возвращаемый аппарат с экипажем. С помощью автономной двигательный установки аппарат с несущим корпусом переводится на попадающую траекторию с одновременным снижением скорости. А экспедиционный корабль, пролетев мимо Земли, выходит на гелиоцентрическую орбиту. В качестве расчетной даты старта специалисты «Аэронутроник» выбрали астрономическое окно между 19 июля и 16 августа 1970 года.

Специалисты «Дженерал Дайнэмикс» и «Локхид» в рамках первой стадии проекта EMPIRE рассматривали как пролетные, так и орбитальные космические корабли. Ведущим специалистом в «Дженерал Дайнэмикс» по проектированию межпланетных кораблей стал Краффт Эрике, еще один бывший коллега фон Брауна по Пенемюнде, один из участников разработки «Фау2». В 1945 году вместе с другими немецкими специалистами-ракетчиками он попал в США, а в 1953 году перешел в компанию «Дженерал Дайнэмикс». В конце 50-х годов К. Эрике увлекся изучением возможностей создания межпланетных кораблей для полетов к Венере и Марсу.

В представленном специалистами компании «Дженерал Дайнэмикс» отчете был рассмотрен полновесный марсианский экспедиционный комплекс за исключением марсианского посадочного корабля. Марсианская экспедиция, начало которой намечалось на 1975 год, состояла из трех кораблей модульной конструкции, один из которых был пилотируемым, а два – беспилотными. Беспилотные корабли представляют собой, по сути, склад запчастей для ремонта пилотируемого корабля в случае каких-либо отказов.

Каждый марсианский корабль состоит из следующих элементов.

Ступень М1 для разгона с околоземной орбиты и перевода корабля на трассу Земля-Марс, состоящая из шести топливных баков с жидким водородом разного диаметра (2 бака диаметром 18 метров, 2 бака диаметром 10 метров и 2 бака диаметром 7,5 метров) и 1-4 ядерных ракетных двигателей. Запас топлива на разгонной ступени составляет от 180 до 630 тонн.

Ступень М2 для торможения и выхода на орбиту Марса, состоящая из семи топливных баков диаметром 4,2 метра вокруг бака диаметром 6 метров и одного ЯРД. Запас топлива – от 110 до 330 тонн жидкого водорода.

Ступень М3 для ухода с орбиты Марса на трассу Марс-Земля аналогичная ступени М2, но с меньшим запасом топлива (от 60 до 120 тонн жидкого водорода).

Ступень М4 для замедления скорости перед подлетом к Земле с одним ядерным или химическим двигателем. При этом запас топлива для ЯРД составил бы от 5,3 до 9,7 тонны в одном баке диаметром 6 метров, а для ЖРД – от 7,5 до 15 тонн в двух баках.

Кабина экипажа вынесена далеко вперед, что позволяет уменьшить влияние радиации от работающих ЯРД, а также для создания искусственной гравитации. Для защиты от солнечных вспышек имеется камера радиационной защиты. Экипаж корабля состоит из восьми человек. В случае необходимости проведения ремонтных работ в открытом космосе на корабле имеются два космических такси, рассчитанных на одного космонавта. Для энергоснабжения используется радиоизотопный генератор SNAP-8, но могут быть применены и солнечные батареи. На всех кораблях, пилотируемых и беспилотных, есть спускаемый аппарат, напоминающий по форме командный модуль «Аполлона», для входа в атмосферу Земли и возвращения экипажа на родную планету.

При полете на орбите Марса предполагалось провести исследования как самой планеты, так и ее естественных спутников Фобоса и Деймоса с помощью автоматических аппаратов, включая забор грунта и доставку его на борт пилотируемого корабля. Хотя первая стадия проекта «Империя» не предусматривала высадку человека на поверхность Марса, все же специалисты «Дженерал Дайнэмикс» показали возможность включения в состав экспедиционного корабля марсианского посадочного модуля, рассчитанного на экипаж из двух человек и 7-дневное пребывание на поверхности планеты.

Для сборки такого экспедиционного корабля на околоземной орбите команда К. Эрике предполагала использовать лишь одну стыковку модулей, выведенных двумя пусками сверхмощной ракеты-носителя «Пост-Сатурн» с грузоподъемностью 450 тонн. В отчете компании «Дженерал Дайнэмикс» был предложен также график развития технологий для организации марсианской экспедиции в марте 1975 года.

Третьим из участников проекта «Империя» была компания «Локхид». В ее проекте также использовалась искусственная гравитация во время перелета, а возвращаемый аппарат походил на командный модуль «Аполлона». Правда, вместо радиоизотопного генератора для энергоснабжения предлагалась солнечная электродинамическая установка.

Чтобы «обкатать» новые идеи 6-7 июня 1963 года в Денвере прошел симпозиум Американского Астронавтического Общества, на котором присутствовали до 800 ученых и инженеров. Как и следовало ожидать, большинство его докладов было посвящено проблемам пилотируемого полета на Марс. В частности, Гарри Рапп из Бюро перспективных проектов Центра Маршалла, отметив огромную стартовую массу марсианских экспедиционных кораблей, предложил в целях уменьшения массы полезного груза отказаться от искусственной гравитации. В его докладе звучали и другие интересные предложения, например: использование аэроторможения в атмосфере Марса для выхода на его орбиту; полет по траектории с большим временем перелета, но минимальной энергетикой; использование одних и тех же двигателей для всех этапов полета (сбрасываются только баки).

В докладе сотрудников Центра пилотируемых кораблей Дэвида Хэммока и Брюса Джексона был представлен проект марсианского посадочного корабля. В целом, они предложили три схемы марсианской экспедиции. Согласно их проекту для реализации первого варианта с орбиты Земли должны быть запущены два корабля. Первым запускается беспилотный пролетный корабль, который через 200 суток должен достичь окрестностей Марса. Через 50-100 суток с околоземной орбиты стартует пилотируемый корабль. В ходе перелета искусственная гравитация поддерживается вращением корабля и одного из топливных баков разгонной ступени. Через 120 суток перелета от пилотируемого корабля отделяется капсула с экипажем, которая прямо с подлетной траектории входит в атмосферу Марса и осуществляет посадку на его поверхность. Через 40 дней в момент приближения к Марсу пролетного корабля космонавты в капсуле стартуют с поверхности планеты и осуществляют стыковку на пролетной траектории. Конечно, такая схема сулила существенную экономию массы полезной нагрузки, но риск был бы чрезвычайно велик. Достаточно небольшому сбою при старте взлетного корабля с Марса или при стыковке кораблей, и гибель экипажа была бы неизбежна.

Во втором варианте предлагалось использование аэродинамического торможения для выхода экспедиционного корабля на орбиту Марса. Для этой цели сам корабль имел форму треугольника в плане с чечевицеобразным профилем. В вершине треугольника размещался возвращаемый аппарат. На боковой плоской стороне корабля был установлен посадочный корабль. В процессе перелета с помощью телескопических штанг части корабля разносятся на некоторое расстояние для создания искусственной гравитации. Перед подлетом отдельные части корабля соединяются в единое целое. После торможения корабля в атмосфере Марса и выхода на низкую орбиту космонавты в посадочном корабле приземляются на поверхности планеты. Далее все проходит по классической схеме. Здесь также удается получить выигрыш в массе полезной нагрузки, который, однако, в значительной мере съедается за счет теплозащиты, которой необходимо закрыть большую часть экспедиционного корабля.

Третий вариант представлял собой полностью классическую схему, включающую двигатель и топливо для выхода на орбиту Марса. В остальном он напоминал второй вариант. По расчетам Хэммока и Джексона при использовании только химических двигателей марсианский экспедиционный корабль (третий вариант) вместе с разгонной ступенью на околоземной орбите весил бы 1125 тонн. При использовании ЯРД и аэродинамического торможения в атмосфере Марса марсианский экспедиционный комплекс весил бы 270 тонн. В случае замены ЯРД на ЖРД его вес возрос бы до 450 тонн. Столько бы весил корабль и в пролетном варианте с использованием химических двигателей.

Одним словом, проектов была масса. Поскольку с обликом лунной экспедиции НАСА определилось еще в 1962 году, то теперь только Марс представлял собой пространство для фантазии и творчества инженеров и ученых. Причем даже в НАСА статус изучения Марса все время повышался. Если в 1962-1963 годах ответственным за изучение проблем полета на Марс (проект «Империя») являлось бюро перспективных проектов Центра космических полетов имени Маршалла, то в 1963-1964 годах это дело возглавило уже бюро пилотируемых космических полетов штаб-квартиры НАСА. К проблеме полета на Марс подключились и другие центры НАСА. 12 июня 1964 года в Хантсвилле состоялось подведение промежуточных итогов изучения этой проблемы.

Один из докладов представила Лаборатория космических технологий компании TRW, контракт с которой был заключен Центром имени Эймса. По их оценке одной из главных проблем при реализации марсианской экспедиции является колоссальный ее вес на околоземной орбите. Так, например, при старте в 1975 году марсианский экспедиционный комплекс весил бы около 680 тонн. Для снижения этой массы специалисты Лаборатории космических технологий и Центра Эймса предлагали использовать более энергоемкие виды топлива, например, водород и фтор. Другим способом экономии массы топлива и, следовательно, массы полезного груза является использование аэроторможения при выходе на орбиту Марса и при возвращении на Землю. По подсчетам использование атмосферы Марса для торможения позволило бы в 6 раз снизить массу корабля.

Выбор в пользу аэроторможения предъявлял соответствующие требования и к форме самого корабля. Так, экспедиционный корабль по проекту Лаборатории космических технологий и Центра Эймса напоминал по внешнему виду корабль «Аполлон», то есть коническая носовая часть и цилиндрическая центральная часть диаметром 7 метров, но с конической юбкой. Объем жилого отсека – 18 м3. В ходе перелета искусственная гравитация поддерживается вращением корабля и разгонной ступени, соединенных 150-метровым тросом. Вся внешняя поверхность экспедиционного корабля за исключением хвостовой части покрыта теплозащитой. Чтобы избежать выступающих частей, мешающих аэроторможению, марсианский посадочный аппарат массой 11250 кг также расположен внутри основного корабля, а точнее – в его хвостовой части. Возвращаемый аппарат для входа в атмосферу Земли и посадки является аппаратом с несущим корпусом в виде полуконуса. Весь экипаж экспедиционного корабля состоит из шести человек, из них двое совершают посадку на поверхность Марса.

Кроме того, в докладе было показано, что на стартовый вес экспедиции влияет продолжительность пребывания космонавтов на поверхности планеты (оптимальный срок – 10 суток). Снизить стартовую массу можно и за счет исключения из состава экипаж экспедиционного корабля камеры радиационной защиты. В этом случае роль радиационного экрана игр бы толстый слой теплозащиты. Еще один резерв массы – теплозащита возвращаемого аппарата. Простое снижение скорости за счет работы двигателей приводит к росту массы. Но этого можно избежать, если на обратном пути совершить еще и гравитационный маневр с облетом Венеры. Можно это сделать и по дороге к Марсу. Тогда выбирается траектория возврата с минимальной конечной скоростью. Кстати, эти же траектории позволяют попутно снизить общую продолжительность экспедиции на Марс с 3 до полутора лет.

В докладе, представленном компанией «Филко Аэронутроник», были рассмотрены результаты исследований, проведенных компанией с мая по ноябрь 1963 года по контракту с Центром пилотируемых кораблей. Фактически это был первый детальный проект марсианского посадочного корабля. Кроме того, компанией был предложен план создания марсианской экспедиции в течение 10 лет при стоимости 6,2 миллиарда долларов.

Взяв за основу плотность марсианской атмосферы в 10 от земной, специалисты компании предложили посадочный корабль в виде половинки конуса, снабженной двумя маленькими крылышками-стабилизаторами. Масса МПК должна была составлять от 29 до 33,5 тонн, его длина – 9 метров, а максимальная ширина по стабилизаторам – 10 метров. Заметим, кстати, что при реальной плотности марсианской атмосферы менее 1 от земной предложенные аэродинамические свойства МПК лишают его возможности тормозиться маневрировать в атмосфере. Но тогда об этом еще не знали.

Для наглядности в докладе был рассмотрен пуск к Марсу в период с 1971 по 1975 годы. Экспедиционный корабль повторял проект марсианского корабля с аэроторможением сотрудников Центра пилотируемых кораблей Д. Хэммока и Б. Джексона. МПК в процессе перелета также находится на спине экспедиционного корабля, но закрыт противометеоритным термоэкраном. После выхода на марсианскую орбиту высотой 550 км экипаж проводит выбор места посадки. Затем двое (капитан, он же геолог, и биолог) переходят в МПК, который отделяется от основного корабля и тормозится с помощью двигателя. После входа в атмосферу Марса и аэродинамического торможения на высоте 23-30 км раскрывается парашют. Перед посадкой парашют отстреливается, а корабль совершает мягкую посадку с помощью двигателей на четыре посадочные опоры. Жилой отсек для пребывания двух космонавтов на поверхности Марса в течение 10-40 суток расположен в нижней части МПК.

После проведения исследований космонавты стартуют с поверхности во взлетной ракете с помощью посадочного двигателя, причем пустые топливные баки, использованные при посадке, и жилой отсек остаются на Марсе. Выйдя на орбиту, космонавты стыкуются с экспедиционным кораблем. После перехода космонавтов в основной корабль МПК отбрасывается.

Как видно, исследования по проблемам полета на Марс привлекали многих. Сдерживало, правда, слабое знание физики планеты Марс и ее атмосферы. Но для решения этой проблемы НАСА предполагало регулярно запускать к «красной планете» автоматические станции типа «Маринер». А вот отсутствие должного финансирования не позволяло перейти от научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ к опытно-конструкторским, во всяком случае, до завершения программы «Аполлон». Таким образом, из рассмотрения выпадало наиболее благоприятное в отношении энергетики стартовое «окно» в 1971 году. Следующее такое «окно» должно было появиться в 1988 году. Поэтому в исследованиях приходилось учитывать и возможность запуска в менее благоприятный период (1973-1985 годы). Характерным явился контракт, заключенный в июне 1963 года Центром имени Маршалла с компаниями «Дженерал Дайнэмикс» и «Дуглас Эйркрафт», названный UMPIRE вместо EMPIRE. Первая буква «U» означала неблагоприятный. В эти годы могли быть реализованы только длительные экспедиции, либо с промежуточным облетом Венеры. Кроме того, специалисты этих компаний в целях экономии веса предлагали отказаться от искусственной гравитации.

5 февраля 1965 года Гарри Рапп, руководитель бюро перспективных проектов Центра космических полетов имени Маршалла, представил итоговый отчет, который суммировал все работы по проблеме создания пилотируемых кораблей для облетов Марса и Венеры, включая проект «EMPIRE». Основной целью было изучение возможности создания межпланетных кораблей с использованием технологии «Аполлон» – «Сатурн» и с запуском во второй половине 70-х годов. Поскольку пилотируемые корабли всего лишь пролетали мимо планет, то их исследования проводились с помощью автоматических зондов, включая искусственные спутники планет, посадочные аппараты и аэростаты в атмосфере планет.

Межпланетный корабль, предназначенный для пролета Марса или Венеры, по мнению Г. Раппа должен будет состоять из следующих элементов (от хвоста к вершине):

• переходная ферма для стыковки корабля с разгонной ступенью, включающая стыковочный узел и два двигателя для сближения с этой ступенью;

• сферический жилой отсек с камерой радиационной защиты;

небольшая центрифуга для поддержания состояния здоровья космонавтов в условиях невесомости (система искусственной гравитации с вращением всего аппарата отклонена, поскольку является слишком сложной и тяжелой);

• баки с запасами топлива для коррекции траектории;

• герметичный ангар для хранения в течение всего полета возвращаемого аппарата типа командного модуля «Аполлона»;

• ангар для хранения, обслуживания и ремонта автоматических планетных зондов;

• два радиоизотопных генератора, вынесенных на штангах;

• на вершине пролетного корабля расположен двигатель от лунной кабины, предназначенный для коррекции траектории.

Для сборки межпланетного пролетного требуется запуск шести ракет «Сатурн-5» и одной ракеты «Сатурн-1В». Первой ракетой «Сатурн-5» на орбиту высотой 485 км выводится сам корабль. При следующих четырех запусках на орбиту выводятся танкеры с жидким кислородом. Шестой ракетой «Сатурн-5» выводится разгонная ступень с запасом жидкого водорода (72 тонны), созданная на базе ступени S-IIB. Следом на корабле «Аполлон» стартуют три космонавта, которые стыкуются с разгонной ступенью. В течение 72 часов они должны обеспечить стыковку с танкерами и перекачку жидкого кислорода в баки разгонной ступени. В противном случае потери водорода от испарения будут слишком велики. Перед включением двигателей разгонной ступени вся связка весит около 105 тонн. После вывода корабля на межпланетную траекторию разгонная ступень отбрасывается.

Перед подлетом к Земле космонавты переходят в командный модуль «Аполлона». С помощью двигателей служебного модуля снижается скорость входа в атмосферу. Полная продолжительность полета – от 661 до 691 дней, в зависимости от используемого стартового окна. Что касается марсианской экспедиции с высадкой на поверхность планеты, то по мнению Г. Раппа, она могла бы состояться в первой половине 80-х годов.

В июне 1965 года аналогичный итоговый отчет представили специалисты компании «Дуглас Эйркрафт», написанного по результатам девятимесячной работы по контракту со штаб-квартирой НАСА. В нем были показаны различия «коротких» и «длинных» перелетов и их преимущества и недостатки. «Короткие» перелеты с общей продолжительностью порядка 600 суток и временем пребывания на Марсе до 30 суток характеризуются большими энергетическими затратами, а, следовательно, большими потребными запасами топлива. «Длинные» траектории значительно более выгодны в энергетическом отношении, однако общая продолжительность всей экспедиции возрастает до 1000 суток, а время пребывания на Марсе или около него – до 400 суток.

В качестве основных принципов, положенных в проект марсианской экспедиции были использование только химических двигателей и аэроторможения в атмосфере Марса. Рассчитывать в 70е годы на ядерные двигатели, по мнению специалистов «Дуглас Эйркрафт», было бы слишком рискованно. Итак, марсианский экспедиционный комплекс должен был состоять из разгонной ступени длиной 10 метров и диаметром 16,5 метров и марсианского космического корабля. На разгонной ступени в качестве топлива используются водород и фтор.

Марсианский космический корабль представляет собой усеченный конус длиной 12 метров и наибольшим диаметром 16, 5 метров. Он, в свою очередь, состоит из двигательной установки для выхода на орбиту Марса и схода с нее, возвращаемого аппарата и жилого модуля в виде тороидального двухэтажного отсека весом 40 тонн, предназначенного для размещения 10 человек. Двигательная установка корабля также использует в качестве топлива водород и фтор. Возвращаемый аппарат весом 7 тонн, рассчитанный на 10 человек, по форме напоминает командный модуль «Аполлона», но несколько больше: длина 4,2 метра против 3 метров у «Аполлона». Космонавты находятся в возвращаемом аппарате при работе двигательной установки, во время аэроторможения, а также во время солнечных вспышек. Создания искусственной гравитации для всего корабля не предусматривается. Однако корабль оснащен центрифугой с двумя кабинами для регулярного профилактического воздействия на космонавтов. Для выработки электроэнергии используются три 10-метровых рефлектора солнечной электродинамической установки.

В верхней части корабля расположен также конический марсианский посадочный аппарат массой 71 тонну, рассчитанный на пребывние на поверехности Марса 6 человек в течение 500 дней. Его ширина у основания 10,6 метра, а длина 15 метров. МПК состоит из посадочного модуля, включающего двигатель и посадочные опоры, теплового экрана, парашютов, тороидального жилого модуля объемом 195 м3 и взлетной ракеты с топливными баками. В состав МПК включены также два марсохода массой по 4 тонны для перемещения трех космонавтов по поверхности планеты на расстояние до 500 км в течение 1-2 недель.

Реализация программы пилотируемого полета на Марс по проекту компании «Дуглас» обеспечивается более мощными чем «Сатурн-5» ракетами-носителями. Их грузоподъемность должна составлять 1 миллион фунтов или 450 тонн, а диаметр полезного груза – 22 метра. При первом пуске такой гигантской ракеты на орбиту выводится весь марсианский корабль в сборке, а при втором пуске – полностью заправленная разгонная ступень. После их стыковки на орбите вся связка стартует к Марсу. Время полета по трассе Земля-Марс – 200 суток.

С помощью аэродинамического торможения в атмосфере Марса корабль переходит на эллиптическую орбиту. Затем уже с помощью двигательной установки формируется круговая орбита высотой 800 км.

После выбора района посадки шесть космонавтов переходят в МПК и приземляются на поверхности Марса, используя для этого парашюты и двигатели мягкой посадки. Обратный путь проходит по классической схеме.

Полная стоимость реализации программы в течение более чем 15 лет по расчетам компании «Дуглас Эйркрафт» составит 17,5 миллиардов долларов.

Вообще на середину 60-х годов приходится пик интереса к полетам на Марс. Помимо исследований инициированных НАСА были и самостоятельные работы. Так, руководитель отдела Лаборатория космических технологий компании TRW Роберт Сон, участвовавший в работах по контракту с Центром Эймса в 1963-1964 года, опубликовал в майском номере журнала «Астронавтикс&Аэронавтикс» еще один проект пилотируемого полета на Марс в возможно более ранние сроки. Это можно было сделать в четыре этапа. Первым этапом являлась бы реализация программы «Аполлон» с отработкой ракеты «Сатурн-5», корабля «Аполлон» и орбитальных методов сближения и стыковки.

На втором этапе предлагалось создать на базе программы «Аполлон» научно-исследовательскую лабораторию (AORL) с экипажем из трех человек, а также модификацию корабля «Аполлон» для совершения длительных полетов. Станция выводится на орбиту с помощью ракеты «Сатурн-5» вместе с основным блоком корабля «Аполлон», а размещается вместо лунной кабины в переходном отсеке. Срок – 1970 год.

На третьем этапе небольшая орбитальная станция AORL заменяется на станцию больших размеров MORL, которая станет прототипом полетного модуля межпланетного корабля. Станция выводится на орбиту с помощью ракеты «Сатурн-5». Экипаж станции MORL составит от 6 до 8 человек.

Четвертым этапом является сама марсианская экспедиция. Для ее осуществления необходим запуск 4-5 ракет «Сатурн-5» увеличенной грузоподъемности (до 200 тонн). В результате сборки на орбите создается межпланетный корабль, состоящий из основного блока корабля «Аполлон» на вершине, жилого модуля типа MORL в середине и разгонной ступени. В качестве топлива на всех ракетных блоках используется водород и фтор. Для экспедиции с посадкой на планету в состав экспедиционного корабля входят также двухместный посадочный корабль и ступень для ухода с марсианской орбиты. Выход на орбиту Марса предполагается с помощью аэродинамического торможения. Время пребывания на Марсе – 15 дней. В ходе перелета создается искусственная гравитация. При реализации пролетного варианта достаточно одного пуска ракеты «Сатурн-5» увеличенной грузоподъемности. По прогнозам Р. Сона пролет Марса мог бы состояться в 1975 и 1978 годах, а посадка на Марс – в 1982 году.

Не осталась в стороне от «марсианского поветрия» и компания «Норт Америкэн авиэйшн», бывшая головным разработчиком основного блока корабля «Аполлон». В том же 1965 году ими был предложен межпланетный корабль для облета Марса и Венеры, разработанный на базе корабля «Аполлон». Разгонная же ступень представляла собой ступень S-IIB, также разработанную в этой компании.

Впрочем, тема пилотируемого облета планет Солнечной системы постепенно себя исчерпала. Хотя он мог быть реализован при существующем уровне развития техники, но ведь простой облет ничего не давал нового науке по сравнению с автоматическими станциями типа «Маринер». Так зачем же тратить деньги? Правда, по инерции еще продолжали рождаться проекты пролетных кораблей, но время их ушло. Тот же Вернер фон Браун в ноябрьском номере журнала «Астронавтикс&Аэронавтикс» считал облет Венеры и Марса необходимым шагом на пути к высадке человека на Марс и созданию там постоянной базы.

Для решения этой задачи фон Браун предложил несколько увеличить грузоподъемность ракеты-носителя «Сатурн-5» (вариант «Сатурн MLV-3») со 100 тонн (без довыведения) до 155 тонн. Для запуска в 1978 году облетного корабля первым на околоземную орбиту выводятся сам космический корабль и топливные баки общей массой 124 тонны. Вторым пуском на орбиту выводится стандартный двигательный модуль с ядерным ракетным двигателем «Нерва-2».

Более сложной была бы организация экспедиции с высадкой человека на поверхность Марса, например, в 1982 году. Для сборки на орбите экспедиционного корабля общей массой 1180 тонн потребовалось бы уже 10 запусков ракеты «Сатурн MLV-3». Сам корабль включал бы, помимо полетного модуля и возвращаемого аппарата, марсианский посадочный корабль и 5 стандартных двигательных модулей с ЯРД «Нерва2» (три для старта с околоземной орбиту, один для выхода на орбиту Марса и еще один для ухода с нее). Экипаж экспедиции – 8 человек, четверо из которых проводят исследования на поверхности Марса в течение 20 дней. Стоит отметить, что такая схема экспедиционного комплекса, предложенная Вернером фон Брауном, нашла последователей. Но об этом чуть позже.

В то же время цифры стартовой массы экспедиционного комплекса просто пугали. Собрать такую махину в невесомости из модулей весом в полторы сотни тонн каждый, да еще в короткий срок, – задача, нерешенная по сей день. Ранее уже рассматривался вариант межпланетного корабля с, предложенный руководителем Лаборатории научно-исследовательских работ Центра космических полетов имени Маршалла Эрнстом Штулингером. За счет высокой удельной тяги ЭРД стартовая масса корабля существенно уменьшалась. Но, обладая высоким удельным импульсом, электрореактивные двигатели имели очень малую тягу, что приводило к большим затратам времени на разгон и торможение. Выступая в марте 1966 году в Балтиморе на очередной встрече, посвященной проблеме полета к Марсу, тот же Э. Штулингер предложил компромиссный вариант. Разгон с околоземной орбиты осуществлять с помощью ЯРД с большой тягой типа «Нерва2», а в дальнейшем использовать только электрореактивные двигатели. Это позволит в течение короткого времени пересечь радиационные пояса Земли, не подвергая большой опасности экипаж.

Для сборки такого корабля на околоземной орбите высотой 485 км потребовался бы запуск пяти ракет «Сатурн-5» с грузоподъемностью 155 тонн, то есть вдвое меньше чем при использовании одних ЯРД. Если же экспедиция будет состоять из четырех кораблей (для надежности), то потребуется 20 запусков вместо 40.

Марсианский экспедиционный корабль по Э. Штулингеру в варианте 1966 года состоит из центрального модуля с ядерным реактором мощностью 20 Мватт и электрическими ракетными двигателями, 153 тонн запасов топлива, марсианского посадочного корабля массой 57 тонн и космического «такси» для перелетов от одного экспедиционного корабля к другому. С двух сторон от центрального модуля выдвинуты телескопические штанги с размахов в 180 метров, к которым крепятся панели радиаторов для сброса в космос тепла от ядерного реактора. На каждом конце штанги закреплено по одной кабине для экипажа. Общая численность экипажа – 4 человека.

Для старта с околоземной орбиты служит разгонная ступень с четырьмя ядерными ракетными двигателями «Нерва-2». Длина ступени – 54 метра, диаметр каждого из четырех топливных баков – 10 метров, а стартовая масса ступени – 309 тонн, из которых 226 тонн жидкого водорода. Время разгона с околоземной орбиты – 30 минут. После окончания разгона корабль закручивается для создания искусственной гравитации, составляющей 20 от земной.

Через 145 суток полета при входе в сферу тяготения Марса включаются ЭРД, и экспедиционный корабль по спирали в течение 23 дней снижается до круговой орбиты ожидания высотой 1000 км. На этой орбите экипаж экспедиционного корабля с помощью МПК совершает чисто реактивную посадку на поверхность Марса, где проводит исследования в течение месяца. Сам марсианский посадочный корабль по форме напоминает конический командный модуль «Аполлона» с максимальным диаметром 10 метров.

После завершения исследования Марса экспедиционный корабль с помощью ЭРД в течение 17 дней по спирали разгоняется в сторону Земли. Обратный перелет длится 255 суток, причем часть траектории проходит внутри земной орбиты. При входе в сферу тяготения Земли опять включаются ЭРД, и корабль по спирали в течение 5 дней снижается до высоты 30000 км, откуда экипаж забирается транспортным кораблем.

По прогнозам Эрнста Штулингера полет такого корабля мог бы состояться в 1986 году, то есть через 20 лет после написания статьи. Считалось, что реализации такой сложной и дорогостоящей программы потребуется именно порядка 20 лет. Эта цифра фигурировала не только раньше, но и вплоть до настоящего времени. Поэтому на любой вопрос о сроках полета человека на Марс можно спокойно отвечать: через 20 лет

В апреле 1966 года по просьбе председателя Консультативного комитета НАСА по науке и технике, нобелевского лауреата Чарльза Таунса заместитель директора НАСА по пилотируемым космическим полетам Джордж Мюллер организовал исследования по проблеме пилотируемого облета Марса. Работы проводились специально созданной объединенной рабочей группой в бюро пилотируемых космических полетов НАСА и закончились выпуском отчета в октябре того же года. Но группа не ограничилась только облетом, а представила объединенную программу с эволюционным развитием средств и методов исследования Марса, главным критерием которой были максимальная отдача при минимальной стоимости. Причем программа включала как полеты автоматических станций, так и пилотируемых кораблей.

В качестве первого шага было продолжение пилотируемых полетов с увеличением продолжительности пребывания человека в космосе. Фактически это было также целью проекта применения «Аполлона» (1968-1973 годы) или ААР (Apollo Applications Project). В качестве конечной задачи этого этапа ставилось доведение продолжительности пребывания человека в невесомости, сравнимое с временем полета на Марс. Параллельно должны осуществляться запуски к Марсу межпланетных станций «Маринер» (1969-1973 годы) и «Вояджер» (1973 год) – будущий «Викинг».

Следующий этап – осуществление в 1975-1980 годах пилотируемых облетов Марса и Венеры. Полет с высадкой человека на поверхность красной полеты может быть осуществлен после 1980 года с применением ядерных ракетных двигателей. Кроме того, для вывода на околоземную орбиту отдельных частей марсианского экспедиционного комплекса потребуется повышение грузоподъемности ракеты-носителя «Сатурн-5».

Пролетный марсианский корабль состоит из жилого модуля объемом 75 м3, являющегося также модулем орбитальной станции, лабораторного модуля, на внешней поверхности которого установлены солнечные батареи площадью 120 м2 и остронаправленная антенна для связи с Землей диаметром 6 метров, корректирующей двигательной установки и возвращаемого аппарата, аналогичного командному модулю «Аполлона». Возвращаемый аппарат служит также в качестве радиационного убежища в случае солнечных вспышек. В ходе пролета с борта корабля сбрасываются на поверхность Марса автоматические станции, в том числе для забора проб грунта и доставки их на пролетный корабль.

Всего для запуска пролетного корабля требуется четыре улучшенных ракеты-носителя «Сатурн-5». Одна ракета выводит сам корабль, а три остальных – третью ступень с увеличенной заправкой MS-IVB. После сборки именно три ступени MS-IVB последовательно разгоняют марсианский комплекс до второй космической скорости. Перелет до Марса длится 130 суток, но на обратный полет затрачивается уже 537 суток. В ходе обратного перелета корабль достигает пояса астероидов. В целом, это был достаточно реалистичный проект. Его разработчики пытались вдохнуть жизнь в угасающую идею полетов с облетом планет. Их основным аргументов была необходимость исследования проб марсианского грунта на борту корабля во избежание загрязнения атмосферы Земли. Однако эта идея не нашла поддержки. Ведь, в сущности, всю работу выполняли автоматы. Человек требовался лишь для исследования образцов грунта в лаборатории. Но эту лабораторию можно было бы разместить и на борту околоземной орбитальной станции.

Все эти проекты полетов на Марс неплохо выглядели на бумаге. Но пока еще не была выполнена национальная задача десятилетия – высадка человека на Луну по программе «Аполлон». Поэтому нечего было и мечтать хоть о каком-нибудь финансировании марсианских проектов. Тем не менее, многие задумывались о том, что будет после «Аполлона». В это число входили и политики. В феврале 1967 года Консультативным комитетом по науке при Президенте США была подготовлена программа космических исследований после завершения программы «Аполлон». Эта программа должна была стать одним из кирпичиков предвыборной программы хозяина Белого дома Линдона Джонсона в 1968 году. В ней, в частности, подвергалась сомнению полезность и необходимость пилотируемого облета Марса. Гораздо больше пользы науке без риска загрязнения принесли бы исследование автоматами образцов грунта Марса непосредственно на его поверхности. Но, поскольку, такие автоматы слишком сложны, то предлагалось управлять ими с борта пилотируемого корабля, совершающего полет по околомарсианской орбите. И только затем можно было бы приступить к реализации экспедиции с посадкой человека на Марс.

В принципе, этот подход явился первым гвоздем в крышку гроба марсианской пилотируемой экспедиции. Ведь создание сложных автоматов для исследования Марса и любых других тел Солнечной системы есть вопрос лишь времени и денег. Причем денег, все равно, потребуется меньше, чем на пилотируемую экспедицию.

Но пока не было принято политического решения о разворачивании работ по Марсу, НАСА продолжало заключать с различными компаниями контракты на проведение проектно-поисковых работ по выбору облика марсианской экспедиции. В частности, в июле 1966 года Центр космических полетов имени Маршалла НАСА заключил контракт с компанией «Дженерал Электрик» на проведение в течение года работ по марсианскому кораблю с ядерным ракетным и ядерным электроракетным (ионным) двигателем. В принципе, это была дальнейшая разработка проекта Э. Штулингера.

Согласно проекту «Дженерал Электрик» корабль с экипажем из восьми человек должен состоять из 11 модулей. Основу энергетического модуля составляет ядерный реактор массой 3,6 тонны и экран радиационной защиты. Реактор способен вырабатывать электрическую энергию мощностью 3 киловатта. Сброс избыточного тепла происходит через коническо-цилиндрический радиатор.

Следом за радиатором идет модуль электрореактивной двигательной установки, состоящей из 126 ЭРД. Суммарная тяга всей ЭРДУ составляет всего лишь 7,6 кг, а вектор тяги направлен перпендикулярно осевой линии корабля. Четырнадцать баков диаметром по 1,5 метра содержат всего 45 тонн цезия, являющегося топливом для ЭРДУ.

Марсианский посадочный корабль, рассчитанный на пребывание четырех человек в течение 30 суток на поверхности Марса, напоминает МПК, предложенный компанией «Форд Аэронутроник» в проекте 1964 года. Это – треугольное тело с несущим корпусом длиной 17,4 метра, ширина между стабилизаторами – 8,5 метра и максимальной толщиной у основания – 5,7 метра. Высота МПК на поверхности Марса с четырьмя посадочными опорами составляет 26 метров. Масса МПК при сходе с орбиты составляет 96,5 тонн, а при посадке – 63,7 тонны. Посадочный корабль, помимо возвратной ракеты, содержит жилой отсек, шлюзовую камеру и марсоход массой 5 тонн для перемещения экипажа по поверхности Марса.

Полетный модуль вместе с возвращаемым аппаратом выдвигаются на штанге длиной 50 метров для удаления от реактора, а также для создания искусственной гравитации путем вращения относительно центра масс со скоростью 6 оборотов в минуту. Двухэтажный полетный модуль имеет форму цилиндра диаметром 10 метров и высотой 6 метров при массе 33 тонны. Внутренний объем модуля, рассчитанный на проживание в нем восьми членов экипажа, составляет 45 м3. Внутри полетного модуля находится также камера радиационной защиты.

На «крыше» полетного модуля крепится возвращаемый аппарат, который представляет собой тело с несущим корпусом массой 9,5 тонн, длиной 9 метров, шириной 5,3 метра и максимальной толщиной у основания 4 метра.

В отличие от проекта Э. Штулингера в предложениях «Дженерал Электрик» ЭЯРДУ имеет вспомогательный характер. Наличие электроракетных двигателей позволяет более гибко использовать стандартный экспедиционный корабль при разных датах пуска. В то же время операции по выводу на трассу перелета Земля-Марс, выходу на орбиту Марса и отлету с нее осуществляются при помощи двигателей с большой тягой: ЖРД илли ЯРД.

Ступень для разгона экспедиционного комплекса к Марсу состоит из двух модулей топливных баков и одного двигательного модуля. Один из топливных баков диаметром 10 метров и длиной 14 метров содержит 72,6 тонны жидкого водорода, а второй диаметром 10 метров и длиной 22 метра содержит 127 тонн того же топлива. В качестве двигателя для отлета с околоземной орбиты используется ЯРД «Нерва-2» тягой 112 тонн. Полная масса разгонной ступени составляет 325 тонн, а ее длина – 82 метра.

Ступень для вывода экспедиционного корабля на орбиту Марса при диаметре 10 метров и длине 6,5 метра весит 61,9 тонны и оснащена двумя химическими двигателями тягой по 6,8 тонны. В качестве топлива используются жидкий кислород и водород.

Ступень для отлета с марсианской орбиты при том же диаметре и длине 9 метров весит 24 тонны и также оснащена двумя кислородно-водродными двигателями тягой по 6,8 тонны.

Полная стартовая масса марсианского экспедиционного комплекса по проекту компании «Дженерал Электрик» на орбите Земли составляет 682 тонны при общей длине 181 метр. Масса корабля на трассе перелета Земля-Марс составляет 330 тонн, а на трассе Марс-Земля –103,4 тонны.

Для сборки на орбите марсианского экспедиционного комплекса потребуется запуск пяти улучшенных ракет-носителей «Сатурн-5» с грузоподъемностью 160 тонн. Сборка производится в течение 32 суток. В качестве даты старта в проекте было названо 17 мая 1986 года. Общее время экспедиции – 450 суток. По мнению специалистов компании «Дженерал Электрик» создание марсианского экспедиционного корабля обошлось примерно в 10 миллиардов долларов.

Хотя к середине 1967 года была окончательно похоронена идея пилотируемого облета планет Солнечной системы, 3 августа 1967 года Центр пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне направил 28 компаниям просьбу о том, как бы они решили следующих пять задач (проблем) при создании межпланетного экспедиционного корабля, предназначенного для облета Марса и Венеры:

• конструкция полетного модуля и его применение в качестве основы для создания орбитальной станции с экипажем 6-12 человек;

• конструкция возвращаемого аппарат по типу командного модуля «Аполлона», но с увеличением численности экипажа до 6 человек;

• конструкция корректирующей двигательной установки;

• конструкция лабораторного модуля, включающего один автоматический аппарат для посадки на Марс, забора образцов грунта и доставки их на борт корабля для последующего исследования;

• общая схема экспедиционного корабля.

В качестве базовой была принята конфигурация, предложенная объединенной рабочей группой. Одной из компаний, приславших свои ответы, была «Дуглас Эйркрафт». Отвечая на первый вопрос, специалисты компании пришли к выводу, что невозможно оптимальным образом унифицировать конструкцию орбитальной станции и полетного модуля марсианского корабля. По их мнению полетный модуль, рассчитанный на пребывание в нем экипажа из четырех человек, должен быть двухэтажным цилиндром с высотой каждого этажа 2,1 метра и диаметром 6,5 метров, масса модуля – 7,65 тонны. К внешней стороне полетного модуля крепятся на штангах солнечные батареи.

Среди возможных конструкций возвращаемого аппарата специалисты компании «Дуглас Эйркрафт» предложили командный модуль «Аполлона», увеличенный в диаметре на 23 см и весящий 6,5 тонн.

В целом, масса четырех модулей межпланетного корабля (полетный модуль, возвращаемый аппарат, лабораторный модуль и корректирующая двигательная установка) должна составить 38,15 тонны. Причем эта масса практически не зависит от схемы экспедиции. Общая же масса межпланетного корабля, по мнению специалистов «Дуглас Эйркрафт», составит порядка 100 тонн, из которых оставшиеся 61,85 тонны придутся на зонды, метеоритную и радиационную защиту, систему жизнеобеспечения и запасные части.

Сборка марсианского пролетного комплекса начинается запуском с помощью двухступенчатой ракеты-носителя «Сатурн-5» полетного и лабораторного модулей. На вершине ракеты расположен командный модуль (возвращаемый аппарат) вместе с космонавтами. После выхода на орбиту командный модуль отделяется, а затем стыкуется с полетным модулем, куда переходят космонавты. После десятидневных проверок проводится стыковка корабля с первой ступенью разгонного блока, созданного на базе ступени S-IVB, также разработанной компанией «Дуглас Эйркрафт». Количество ступеней S-IVB зависит от конкретной энергетики, необходимой для полета к Марсу. При старте в 1975 году таких ступеней требуется две. Сборка на орбите всего комплекса длится пять дней.

После выхода на траекторию полета к Марсу или Венере дальнейшая программа полета типична для всех пролетных экспедиций, включая дистанционное исследование планеты, а также запуск к ней автоматических зондов.

Сам по себе проект был достаточно хорошо проработан. И в принципе его можно было бы взять за основу для дальнейшей разработки марсианского пролетного корабля. Почти аналогичный проект в сентябре 1967 года был предложен объединенной рабочей группой в штаб-квартире НАСА. Однако, как уже говорилось, идея пилотируемого облета планет доживала последние дни. К тому же, Соединенные Штаты Америки окончательно завязли во Вьетнаме, из-за чего уже в 1967 году дефицит бюджета США составлял 30 миллиардов долларов. Естественно, что в этих условиях пошли под нож все перспективные программы НАСА. В первую очередь это коснулось программы пилотируемого полета к Марсу. Были срезаны ассигнования даже на дальнейшее развитие программы «Аполлон», о чем уже говорилось в предыдущей главе. Как следствие, в ноябре 1967 года была расформирована объединенная рабочая группа по исследованиям планет.

Впрочем, сила инерции была еще достаточно велика. Еще продолжались предпроектные проработки по марсианскому экспедиционному комплексу. И самой серьезной была работа специалистов компании «Боинг» по контракту с Исследовательским центром имени Лэнгли, завершившаяся выпуском многотомного отчета в январе 1968 года. Их взгляд на облик пилотируемого марсианского корабля стал классическим и долгое время цитировался всеми, кто в той или иной степени интересовался полетом к Марсу. Проект базировался на максимальном использовании задела по программе «Сатурн» – «Аполлон». В то же время, его основу составляли разгонные ступени с ядерным ракетным двигателем «Нерва-2». Причем они использовались на всех этапах полета. Однако электрореактивные двигатели и аэроторможение в атмосфере Марса были отвергнуты по причине высокого технического риска. Общая длина марсианского экспедиционного комплекса после сборки на орбите Земли составляет 175 метров, из них 32,5 метра – длина самого корабля, а остальное приходится на космическую ракету.

Космическая ракета представляет собой связку из пяти стандартных ракетных модулей, чья конструкция заимствована от второй ступени S-II ракеты «Сатурн5». Каждый модуль диаметром 10 метров и длиной 48 метров содержит 175 тонн жидкого водорода и оснащен ядерным ракетным двигателем «Нерва» тягой 88,5 тонн. Диаметр сопла такого ЯРД – 4 метра. Первая ступень космической ракеты, состоящая из трех параллельно расположенных ракетных модулей, предназначена для разгона экспедиционного комплекса на траекторию полета к Марсу. Два других ракетных модуля предназначены для выхода на орбиту Марса и схода с нее для возвращения к Земле.

В верхней части марсианского космического корабля установлен отсек с автоматическими зондами и конический двухступенчатый марсианский посадочный модуль, чьи характеристики и внешний вид заимствованы из проекта компании «Норт Америкэн Рокуэлл», проводившей соответствующие исследования по контракту с Центром пилотируемых космических кораблей с октября 1966 по август 1967 года.

Далее следует переходной отсек со стыковочными узлами для причаливания корабля снабжения, созданного на базе командного модуля «Аполлона», автоматических аппаратов. Переходной отсек, в свою очередь, соединен с четырехпалубным полетным модулем. На первой палубе (ближе к хвосту) находится жилой отсек экипажа с шестью каютами, а также душ и медицинский отсек. На второй палубе расположены командный пост, кают-компания, служащая также столовой, хранилище запчастей и продовольствия, а также камбуз. На третьей палубе в основном содержатся запасы продовольствия, воды и запчастей. Здесь же находится и камера радиационной защиты, оборудованная средствами аварийного управления кораблем. На четвертой палубе оборудованы лаборатории по исследованиям в области электроники, биологии, геофизики, оптики, а также научно-информационный центр.

Последним элементом марсианского экспедиционного корабля является возвращаемый аппарат с абляционным тепловым экраном, парашютами и надувными мешками для посадки на воду.

Для сборки на околоземной орбите марсианского экспедиционного комплекса согласно проекту компании «Боинг» требовался запуск десяти усовершенствованных ракет, получивших обозначение «Сатурн V-25 (S)U». Каждая такая ракета-носитель из двух усовершенствованных кислородно-водородных ступеней MS-IC и MS-II и четырех твердотопливных ускорителей диаметром каждый по 4 метра. Высота ракеты на старте достигала 140 метров, а ее грузоподъемность составила бы 250 тонн.

При первом запуске ракеты «Сатурн V-25 (S)U» без ТТУ на орбиту сборки высотой 420 км выводится сам марсианский космический корабль, включая МПК, полетный модуль и возвращаемый аппарат. Следом за ним с помощью ракеты-носителя «Сатурн1В» выводится модифицированный корабль «Аполлон» с экипажем из шести человек, который стыкуется с полетным модулем. Основной задачей этого экипажа является сборка и испытания экспедиционного комплекса. При следующих двух пусках на орбиту выводятся ракетные модули, которые последовательно стыкуются с космическим кораблем. Пятый пуск является резервным. При пусках с шестого по восьмой выводятся на орбиту еще три ракетных модуля. После этого сборка завершена. Девятый пуск также является резервным, а при десятом пуске ним с помощью ракеты-носителя «Сатурн1В» выводится модифицированный корабль «Аполлон» с основным экипажем из шести человек, который заменяет экипаж испытателей-монтажников.

Как уже говорилось, разгон с орбиты Земли и вывод на траекторию полета к Марсу осуществляется с помощью ЯРД «Нерва» трех ракетных модулей первой ступени. После выработки топлива они отбрасываются. Кстати, трасса полета к Марсу, либо обратно, может включать попутный облет Венеры, что позволяет снизить общую продолжительность всей экспедиции с 900-1000 до 460-680 суток. В ходе перелета возможно проведение коррекций траектории с помощью химического двигателя, установленного на второй ступени космической ракеты помимо ЯРД. Сама вторая ступень служит для вывода космического корабля на высокую околомарсианскую орбиту, после чего отбрасывается. Корректирующий ЖРД третьей ступени обеспечивает выход корабля на круговую орбиту высотой 985 км. На этой орбите посадочный модуль с экипажем из трех человек отделяется от экспедиционного корабля, тормозится с помощью двигателя тягой 1,9 тонны, который затем отбрасывается.

Перед посадкой раскрываются посадочные устройства. Продолжительность пребывания космонавтов на поверхности Марса составляет до 30 суток, в течение которых они проводят исследования, в том числе сбор образцов марсианского грунта (до 400 кг). По окончании исследований вторая ступень посадочного модуля стартует с поверхности вместе с космонавтами. После выхода на заданную орбиту они стыкуются с экспедиционным кораблем и переходят в него, а взлетная ракета отбрасывается. Время пребывания на орбите Марса зависит от баллистической схемы экспедиции и может колебаться от 30 суток (с пролетом Венеры) до 400 суток (без облета Венеры). Вывод корабля на траекторию полета к Земле обеспечивает ракетный модуль с ЯРД третьей ступени, которая по выработке топлива также отбрасывается.

Перед подлетом к Земле космонавты переходят в спускаемый аппарат, а пустой корабль с помощью корректирующей двигательной установки направляется на пролетную траекторию с последующим выходом на гелиоцентрическую орбиту.

По оценкам специалистов компании «Боинг» стоимость всей программы полета на Марс составила порядка 29 миллиардов долларов. При этом первые орбитальные испытания полетного модуля и ракетных модулей с ЯРД должны начаться в 1976 году, испытания 6-местного спускаемого аппарата – в 1978 году, а сама марсианская экспедиция с посадкой на поверхность – в 1985-1986 годах.

Как уже говорилось ранее, НАСА параллельно заключило контракты с различными фирмами на проработку отдельных аспектов марсианской экспедиции. В их числе были выбор основных параметров и облика марсианского посадочного корабля. По заданию Центра пилотируемых космических кораблей с октября 1966 по август 1967 года эту работу вела компания «Норт Америкэн Рокуэлл» (бывшая «Норт Америкэн авиэйшн»), которая 12 января 1968 года представила заключительный отчет по этой проблеме.

В представлении специалистов компании МПК должен иметь форму конуса диаметром 9 метров аналогично командному модулю «Аполлона», который был также разработан в этой же компании. Самый легкий вариант МПК при массе 30 тонн мог бы обеспечить пребывание двух человек на поверхности Марса в течение 4 дней. При этом орбита ожидания должна быть низкой круговой.

Самый тяжелый вариант МПК массой 50 тонн рассчитан на пребывание на поверхности Марса экипажа из 4 человек в течение 30 суток. При орбита ожидания – эллиптическая. Если вместо эллиптической принять низкую круговую орбиту, то масса МПК уменьшится до 34 тонн. Если же орбиту ожидания оставить эллиптической, но уменьшить численность экипажа до двух человек, а время пребывания на поверхности до 4 дней, то масса МПК составит 40 тонн. Для схода МПК с орбиты используются семь твердотопливных двигателей, которые после отработки тормозного импульса сбрасываются.

Поскольку начальная форма МПК представляет собой конус, покрытый абляционной защитой, то и вход в атмосферу Марса проходит аналогично входу в земную атмосферу командного модуля корабля «Аполлон». При этом максимальные перегрузки достигают 7 g. При снижении скорости до 4,5М открывается тормозной парашют, который затем вводит в действие основной парашют, роль которого исполняет надувной шар. На высоте порядка 3 км надувной шар отстреливается, одновременно открываются сопла посадочных двигателей, работающих на метане и жидком кислороде, и шесть посадочных опор. Непосредственно перед посадкой МПК способен совершать горизонтальный маневр на расстояние до 6 км. Посадка производится на шесть опор в форме лыж.

На посадочной ступени расположены исследовательская лаборатория (она же – жилой отсек) и шлюзовая камера для выхода космонавтов на поверхность Марса. В системе электропитания МПК используются кислородно-водородные топливные элементы аналогично кораблю «Аполлон».

При старте взлетной ракеты с поверхности Марса посадочная ступень используется в качестве стартового стола. Взлетная ракета двухступенчатая. Первой ступенью являются восемь конических топливных баков, сбрасываемых после израсходования в них жидкого кислорода и метана. Далее берется топливо из двух внутренних баков. После выхода на орбиту производится стыковка с экспедиционным кораблем и переход в него экипажа МПК.

По мнению специалистов компания «Норт Америкэн Рокуэлл» при начале работ в 1971 году высадку человека на Марс можно было бы осуществить в 1982 году.

В принципе, на этом можно было бы поставить точку в американской программе пилотируемого полета на Марс. Однако приход к власти в конце 1968 года республиканской администрации и нового Президента США Ричарда Никсона поначалу породил призрачные надежды у НАСА. Основой для таких надежд послужило формирование новым хозяином Белого дома Объединенной программы пилотируемых космических полетов на период с 1970 по 1980 год. Более того, для этих целей Р. Никсон сформировал специальную Целевую космическую группу во главе с вице-президентом Спиро Агню. НАСА, воспользовавшись случаем, представило в Целевую космическую группу материалы, основанные на результатах работы Объединенной рабочей группы по планетам в 1966 году.

Согласно предложениям НАСА в 1970-1971 годах должны состояться шесть лунных экспедиций, в 1972 году – запуск первой орбитальной станции «Скайлэб» и еще две лунные экспедиции, в 1973 году – орбитальная станция «Уоркшоп 2» и три расширенных лунных экспедиции, в 1974 году – первый полет пилотируемого космического буксира, способного обеспечить доставку на Луну экспедиции продолжительностью до 28 дней, в 1975 году – первый полет модуля космической станции, рассчитанной на полет 12 человек в течение 3 лет, и многоразового транспортного корабля, в 1976 году – полет модуля космической станции на окололунной орбите, в 1977 году – первый полет межорбитального буксира с ЯРД «Нерва», способного перевозить грузы с низкой орбиты на геосинхронную или окололунную орбиту, в 1978 году – начало строительства лунной базы. Вершиной этой программы был полет человека на Марс в 1980 году или вскоре после него.

Забавно, но эти предложения существенно превышали возможности НАСА и самих Соединенных Штатов Америки. Более того, они коренным образом расходились с реальными планами НАСА, в том числе по лунным экспедициям. Уже прошли через Конгресс бюджетные сокращения, а в НАСА все еще находились неисправимые мечтатели. И самым неисправимым из них оказался Вернер фон Браун. Марс был его «голубой мечтой». Именно он детализировал предложения НАСА в Объединенную программу пилотируемых космических полетов, озвученные 4 августа 1969 года. Главным в них была подготовка и проведение пилотируемой марсианской экспедиции, начиная с 1981 года.

За основу фон Брауном был взят проект марсианского посадочного корабля компании «Норт Америкэн Рокуэлл» и проект марсианского экспедиционного комплекса, предложенного компанией «Боинг». Основным отличием было использование многоразовых буксиров с ЯРД «Нерва2» тягой 90 тонн и удельным импульсом 825 секунд, которые после разгона корабля к Марсу тормозились и возвращались обратно на околоземную орбиту для повторного использования. Для надежности экспедиции к Марсу стартовали сразу два корабля. Если один из кораблей выходит из строя, то все 12 членов экспедиции могут возвратиться на другом корабле. Масса каждого марсианского корабля при старте составляет 725 тонн, из которых 75 – топливо.

Еще одним отличием проекта Вернера фон Брауна является отсутствие прямого возвращения космонавтов на Землю. Во избежание загрязнения Земли марсианскими микроорганизмами корабли выходят на околоземную орбиту и стыкуются с орбитальной станцией, где космонавты и доставленные образца пород проходят исследование. Конечная масса марсианского корабля на околоземной орбите составляет 72 тонны, то есть 1/10 от начальной массы.

Несмотря на героические усилия руководства НАСА, связанные с попыткой расширить пребывание человека в космосе, интерес к пилотируемой космической программе падал. Особенно это стало заметно после первых шагов Нейла Армстронга и Эдвина Олдрина по Луне. Однако снижение финансирование началось еще раньше. Если в 1967 году бюджет НАСА составлял 6 миллиардов долларов, то в 1969 году он был урезан до 4 миллиардов. Почти вдвое сократилось и количество сотрудников НАСА. Во многом это было связано с расширяющейся войной в Индокитае. Впрочем, если бы Советский Союз опередил США с пилотируемым облетом Луны или с доставкой на Землю автоматами образцов лунного грунта, возможно, мы бы сейчас рассуждали о посадке человека на Марс как о деле свершившимся. Но в результате НАСА пришлось бороться за место под Солнцем, отбиваясь от многочисленных критиков, упрекавших руководство НАСА в непомерных затратах на свои программы и отрыве от реальных нужд государства.

Учитывая, что новую республиканскую администрацию и самого Ричарда Никсона мало интересовали космические проблемы, вполне естественным кажется сворачивание не только программы «Аполлон», но и ААР («Пост-Аполлон»). Что уж говорить о полете человека на Марс с огромными потребными затратами, когда все больше денег уходило на войну во Вьетнаме. Следствием этого явилась переориентация НАСА в конце 1970 года, которое возглавил ставленник Р. Никсона Томас Пейн на создание многоразового транспортного корабля. Правда, поначалу в понятие многоразовых транспортных систем входили и межорбитальные буксиры с ядерной двигательной установкой. Такие буксиры могли бы обеспечить колонизацию Луны при относительно небольших по сравнению с программой «Аполлон» затратах. Их же можно было использовать и для запуска марсианского экспедиционного комплекса, что уже предлагал Вернер фон Браун. Причем сами буксиры с ЯРД должны были выводиться на орбиту с помощью многоразового корабля «Спейс Шаттл», который должен был заменить систему «Сатурн» – «Аполлон».

В течение 1969-1970 годов специалисты компаний «Макдоннел Дуглас», «Локхид» и «Норт Америкэн Рокуэлл» по контракту с Центром имени Маршалла вели исследования по выбору облика многоразового транспортного корабля с ядерной двигательной установкой. Сам корабль или межорбитальный буксир выводился на орбиту с помощью двухступенчатой ракеты-носителя «Сатурн-5» (INT-21), а его последующая дозаправка обеспечивалась крылатыми многоразовыми кораблями. Его основным назначением была перевозка грузов с низкой орбиты на геостационарную, а также к Луне. Связку из таких буксиров можно использовать для полета к Марсу.

В качестве примера специалистами компании «Макдоннел Дуглас» был рассмотрен полет марсианского экспедиционного комплекса в 1988 году с попутным облетом Венеры. Общая продолжительность такой экспедиции составила бы 560 суток, а время пребывания в окрестностях Марса – 30 суток. Основу космической ракеты должны были составлять четыре многоразовых буксира с ЯРД, вмещающих 549 тонн топлива (жидкого водорода). При этом каждый из буксиров к моменту старта марсианской экспедиции уже совершил бы несколько полетов, доставляя грузы на геостационарную или лунную орбиту. Тем самым была бы подтверждена их надежность. Конфигурация космического корабля была заимствована из проекта компании «Боинг» 1969 года. Масса самого корабля – 119,6 тонны (122,5 тонны у «Боинга»).

Первые модуля ракетных модуля с ЯРД поднимают апогей марсианского корабля доя 19000 км, после чего отделяются и снижаются до начальной круговой орбиты высотой 400 км. Третий ракетный модуль выводит корабль на траекторию полета к Марсу. Он же используется на первом этапе торможения у Марса, после чего отделяется и, пролетая мимо Марса, выходит на гелиоцентрическую орбиту. Это – единственный, безвозвратно теряемый модуль. Четвертый ракетный модуль обеспечивает выведение корабля на эллиптическую околомарсианскую орбиту 400 км на 17600 км с периодом обращения 13,5 часов. Выбор эллиптической орбиты ожидания снижает потребные запасы топлива в ракетном модуле, но увеличивает необходимые запасы топлива в посадочном модуле.

После 30 дней пребывания у Марса четвертый ракетный модуль обеспечивает старт корабля к Земле. Он же при последнем включении выводит корабль на сильно вытянутую околоземную орбиту (400 км на 60000км) с периодом обращения 24 часа. На этой орбите с кораблем стыкуется межорбитальный буксир, который доставляет его на низкую круговую орбиту. Таким образом, из четырех ракетных модулей с ЯРД три могут быть повторно использованы в последующем.

Такая концепция марсианской экспедиции была бы приемлема, если бы за основу была принята максимальная программа НАСА, включающая регулярные полеты к Луне для строительства лунной базы. Без этого многоразовые буксиры с ЯРД просто превращались в одноразовые. Но, как уже говорилось, в США шло планомерное сокращение ассигнований на космос. Правда, в НАСА еще оставались неисправимые оптимисты, надеявшиеся, что следующей целью после Луны станет Марс, причем работы по марсианской пилотируемой экспедиции начнутся сразу после окончания лунной программы. Их надежды привели даже к созданию в декабре 1969 года Группы по выработке требований к пилотируемой межпланетной экспедиции, куда вошли представители штаб-квартиры и всех Центров НАСА.

В феврале 1971 года эта группа, руководимая Моррисом Дженкинсом, подвела итоги своей работы. В качестве реперной точки была взята дата старта марсианской экспедиции в 1987-1988 годах. Причем старту должен предшествовать 11-летний период создания и испытаний элементов комплекса.

Следует отметить, что при сборке марсианского экспедиционного комплекса должны были использоваться полностью многоразовые транспортные корабли «Земля-орбита». Но, если выводить модули экспедиционного корабля выводить в грузовом отсеке шаттла, понадобится 30 модулей. Это был явный перебор. Поэтому было предложено крылатую вторую ступень заменить на модуль массой 270 тонн и диаметром 7,2 метра, который, используя те же кислородно-водородные химические двигатели что и на первой ступени, самостоятельно выходит на орбиту. Эти модули после дозаправки их жидким кислородом и водородом используются как ступени космической ракеты марсианского экспедиционного комплекса.

В целом, состав марсианского корабля напоминает классическую схему, предложенную компанией «Боинг». В верхней части корабля находится ангар для автоматических зондов общей массой 14 массой и марсианского посадочного корабля массой 50 тонн. Полетный модуль массой 50 тонн также имеет четыре палубы. На верхней палубе размещается командный пост. На второй палубе – две спальных каюты, рассчитанные на одного космонавта каждая, склад для хранения продовольствия, камбуз и система жизнеобеспечения. На третьей палубе – одна одноместная каюта, прачечная, биолаборатория и система жизнеобеспечения. На четвертой палубе – еще две каюты, камбуз, туалет и резервный командный пост. Высота каждого этажа 2,2 метра. Полезная площадь этой «квартиры» 115 м2. Верхние две палубы могут быть герметично изолированы от нижних двух. Четвертая палуба имеет усиленную защиту и служит убежищем в случае вспышек на Солнце. Сквозь все четыре палубы проходит сквозной туннель, который ведет с одной стороны в ангар полезного груза, а с другой – к энергетическому модулю. На первой и третьей палубах от туннеля имеются выходы на боковую поверхность полетного модуля, оканчивающихся стыковочными узлами. Экипаж марсианского корабля состоит из 5 человек.

Следующий далее энергетический модуль длиной 20 метров и массой 15 тонн оснащен двумя солнечными батареями. За энергетическим модулем последовательно идут три ракетных модуля с ЖРД. Завершает все это строение, а точнее, с нее начинается, первая ступень космической ракеты, состоящая из трех параллельно соединенных ракетных модулей.

Общая масса топлива всех шести ракетных модулей при старте с околоземной орбиты составляет 1,35 миллиона тонн. Для заправки марсианского комплекса таким количеством топлива потребуется 64 пуска шаттлов, что тоже, конечно, перебор.

Старт с околоземной орбиты и разгон к Марсу происходит в несколько стадий. На начальной стадии включаются двигатели двух «боковушек», которые переводят марсианский комплекс на вытянутую эллиптическую орбиту после чего отделяются. Затем центральный модуль первой ступени еще больше повышает апогей эллиптической орбиты. Однако отделяется он после второго включения в апогее, необходимого для поворота плоскости орбиты. Эти модули с помощью межорбитальных буксиров возвращаются на низкую круговую орбиту для последующего использования их после дозаправки.

Вывод марсианского экспедиционного корабля на трассу Земля-Марс осуществляется с помощью четвертого ракетного модуля, который уже не спасается. После окончании разгона полностью раскрываются солнечные батареи, а корабль закручивается со скоростью два оборота в минуту для создания в полетнгом модуле эквивалента лунной тяжести (1/6 g). Перелет к Марсу длится полгода.

Коррекции траектории осуществляются с помощью двигательной установки пятого ракетного модуля. Он же выводит корабль на вытянутую околомарсианскую орбиту (320 на 16000 км), после чего отделяется. После 15-дневного изучения поверхности Марса и выбора места посадки три космонавта – пилот-геолог, врач и биолог – переходят в МПК и совершают посадку на поверхность Марса. На борту экспедиционного корабля остаются командир экспедиции и бортинженер. В качестве марсианского посадочного корабля группа Мориса Дженкинса выбрала проект, описанный в отчете компании «Норт Америкэн Рокуэлл» в 1968 году.

Продолжительность пребывания космонавтов на Марсе составляет 45 суток. Для исследования удаленных районов они используют два небольших негерметичных вездехода по типу лунного «Ровера». Максимальная скорость марсохода 16 км/час. После окончания исследований и сбора образцов марсианского грунта космонавты стартуют с поверхности и стыкуются с орбитальным кораблем. Прежде чем воссоединиться с основным экипажем они проходят небольшой карантин.

С помощью шестого ракетного модуля корабль переводится на трассу Марс-Земля. Перелет до Земли длится 330 суток, в течение которых осуществляется гравитационный маневр вблизи Венеры, что позволяет сократить общую продолжительность марсианской экспедиции. Все тот же шестой модуль обеспечивает вывод корабля на вытянутую околоземную орбиту. Межорбитальный буксир доставляет полетный модуль на низкую орбиту, откуда космонавтов может забрать шаттл. Последний из ракетных модулей также может использован для последующих полетов.

Этот отчет не получил широкого распространения, поскольку к этому моменту стало ясно, что администрация Р. Никсона не поддерживает марсианские устремления НАСА. Центр тяжести перемещался на создание многоразового космического корабля «Спейс Шаттл». Более того, было исключено финансирование по проекту «Нерва» на 1972 год, то есть работы по созданию ядерного ракетного двигателя в США фактически прекратились. Такой поворот дел привел к резкому снижению интереса в США к марсианской пилотируемой экспедиции. По сути дела до 1981 года в американской печати не появилось ни одного проекта пилотируемого полета на Марс.

В СССР проектирование ЯРД началось со второй половины 50-х годов. Этими работами занимались КБ главных конструкторов А. М. Люльки (ОКБ165), С. А. Лавочкина (ОКБ301), В. М. Мясищева (ОКБ23), М. М. Бондарюка (ОКБ670), В. П. Глушко (ОКБ456) совместно с рядом научно-исследовательских институтов – НИИТП (бывший НИИ1), ЦИАМ, Институтом атомной энергии, ВНИИТМ. Причем, если С. А. Лавочкин прорабатывал применение атомного двигателя для своей крылатой атомной ракеты (КАР) «375», а В. М. Мясищев – для стратегических бомбардировщиков М30 и М60, то коллективы, возглавляемые В. П. Глушко, М. М. Бондарюком и А. М. Люлькой, разрабатывали именно атомные двигатели для самолетов, баллистических и крылатых ракет. Проблема использования ядерных двигателей для полетов в космос тогда еще не ставилась.

Теоретически ядерный ракетный двигатель с твердофазным реактором позволяет получить в 2-4 раза больший удельный импульс чем при использовании ЖРД. Вполне естественно, что в 50-х годах именно за счет применения ядерной энергетики предполагалось совершить прорыв во многих областях техники. Но если применение ядерных реакторов в чистом виде в качестве силовой установки для подводных лодок и надводных кораблей себя оправдало, то при попытках использовать ядерный двигатель в авиации и ракетной технике встретились серьезные проблемы, не решенные до конца и по сей день. Однако в конце 50-х годов технические проблемы еще не давили на создателей ракетно-космической техники. Потому-то С. П. Королев при первых проработках тяжелых ракет предполагал использовать ядерные двигатели на верхних ступенях. Более того. В соответствии с Постановлением ЦК и Совета Министров СССР № 711-339 от 30 июня 1958 года коллективы ОКБ-670 (М. М. Бондарюк) и ОКБ456 (В. П. Глушко) получили задание на предварительные работы по созданию ядерного реактивного двигателя для перспективных космических ракет и МБР.

Согласно тому же Постановлению в ОКБ1 проводились научно-исследовательские работы по изучению возможностей создания баллистических ракет и ракет-носителей с ядерными двигателями. В частности, в 1959 году были разработаны проекты одноступенчатой МБР со стартовой массой 87 тонн и ядерным двигателем тягой 140 тонн (ОКБ456), а также МБР со стартовой массой 100 тонн и ядерным двигателем тягой 150-170 тонн (ОКБ670). В проекте же ядерно-химической ракеты ЯХР2 на второй ступени должен был устанавливаться ядерный ракетный двигатель тягой 140-170 тонн при удельном импульсе не менее 430 секунд, причем работать он начинал перед отделением «боковушек». В качестве рабочего тела для ЯРД предлагалось использовать либо чистый аммиак (ОКБ456), либо его смесь со спиртом (ОКБ670).

В июне 1960 года Постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР технические требования были изменены, и ОКБ-670 была поручена разработка эскизного проекта атомного ракетного двигателя (АРД) с тягой 300-400 тонн, использующего в качестве рабочего тела жидкий водород. В 1960-1961 годах проведенные исследования дали положительные результаты, положенные в основу эскизного проекта двигателя АРД-200 (шифр «021») для ракеты-носителя Н-1. Проект был выпущен и передан в ОКБ-1 в конце 1961 года. Летом 1962 года в Госкомитете по использованию атомной энергии состоялась защита эскизного проекта атомного РД. Он получил положительную оценку. Было решено продолжать работы по АРД, но уже с тягой 30-40 тонн (двигатель получил наименование АРД-3), поскольку именно на такую тягу проектировался американский ЯРД «Нерва».

Однако к этому моменту С. П. Королев сделал выбор в пользу применения жидкостных ракетных двигателей на всех ступенях ракеты Н1. Это было связано с высоким техническим риском и связанным с этим длительным циклом отработки ЯРД, что могло бы существенно задержать создание Н1. Хотя в перспективе С. П. Королев по-прежнему рассматривал возможность применения ЯРД на верхних ступенях ракет.

Тогда же начались работы по теме РД022, связанные с созданием бортового источника электропитания на базе ядерного реактора (тема БЭС5), а также электроядерных двигательных установок для космических аппаратов, в том числе плазменного и ядерного электроракетного двигателя. Эти работы были подкреплены Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 25 сентября 1958 года и 23 июня 1960 года. Более того, ОКБ1 выдало техническое задание ОКБ670 на разработку электроракетного ядерного двигателя, получившего название ЭЯРД-6.

В соответствии с тем же Постановлением от 25 сентября 1958 года ОКБ670 под руководством М. М. Бондарюка в содружестве с ведущими организациями страны, такими как ОКБ-52, КБ-1 ГКРЭ, ФЭИ, ОКБ-12, Сухумский ФТИ, ИЛ ВАР и другими была разработана уникальная ядерная энергоустановка БЭС-5 для ИСЗ космической системы морской разведки и целеуказания системы УСА. Основу ядерной энергетической установки БЭС-5, получившей название «Бук», составил атомный реактор БР-5А с жидко-металлическим (калиево-натриевым) теплоносителем мощностью 5 кВт. Первый запуск спутника УСА с ядерной энергоустановкой на борту состоялся 27 декабря 1967 года («Космос-198»). Всего был запущен 31 спутник системы морской разведки и целеуказания с ЯЭУ «Бук». В течение 70-80-х годов в НПО «Красная звезда» была создана более совершенная ядерная энергоустановка ТЭУ5 с термоэмиссионным реактором-преобразователем электрической мощностью 5 кВт, которая получила название «Топаз1». Для ее отработки в НПО «Южное» в Днепропетровске был создан экспериментальный аппарат «Плазма-А». Всего было осуществлено два запуска этого аппарат с ЯЭУ «Топаз-1»: 2 февраля 1987 года («Космос-1818») и 10 июля 1987 года («Космос-1876»).

Все это я написал только для того, чтобы подчеркнуть, что в СССР с конца 50-х годов закладывалась серьезная база для применения атомной энергии при освоении космического пространства. Естественно, что рождались и проекты пилотируемых полетов к планетам Солнечной системы с использованием атомной энергии. В первую очередь стоит отметить предложения в проект Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР, выдвинутые С. П. Королевым в 1960 году. В них помимо создания тяжелых ракет-носителей НI и НII с ЯРД на верхних ступенях предлагалась целая программа освоения планет Солнечной системы, включающая создание межпланетных кораблей с экипажем 2-3 человека для облета Марса и Венеры, а также для посадки на Венеру и Марс.

Чуть позже эти предложения были уточнены, были даже названы сроки:

• создать межпланетный корабль с экипажем 2-3 человека для облета Луны с возможностью непродолжительного нахождения около Луны с последующим возвращением на Землю (объект КЛ). Срок создания объекта КЛ – 1961-1964 годы;

• создать межпланетный корабль с экипажем 2-3 человека для полета к Марсу и Венере с облетом этих с последующим возвращением на Землю (объект КМВ). Срок создания объекта КМВ – 1962-1965 годы.

При этом предполагалось использовать для разгона межпланетных кораблей до второй космической скорости ЯРД и электрореактивные двигатели малой тяги. Надо сказать, что для подобных предложений у С. П. Королева были определенные основания. С 1959 года в отделе М. К. Тихонравова две группы проектантов вели проработки вариантов марсианской экспедиции. Группа под руководством Глеба Юрьевича Максимова предлагала вариант тяжелого межпланетного корабля ТМК для облета Марса и Венеры. Ракета Н1 должна была выводить на круговую орбиту корабль с кислородно-керосиновым разгонным блоком, который затем переходил на пролетную траекторию мимо Марса, потом, используя гравитационное поле Марса, приближался к Земле, а спускаемый аппарат возвращался на Землю. ТМК имел массу 75 тонн, длину 12 метров, диаметр гермоотсека 6 метров, экипаж 3 человека, общее время полета 2-3 года. Был предусмотрен приборный отсек, который также служил в качестве радиационного убежища во время солнечных вспышек. Кроме того, ТМК включал рабочий (со шлюзом для выхода в открытый космос), биологический, агрегатный отсеки, спускаемый аппарат и корректирующую двигательную установку (КДУ). После выведения на траекторию полета на корабле развертывались солнечные концентраторы и батареи электропитания, а также антенны связи с Землей и начинался многомесячный безостановочный полет. Полет осуществлялся с вращением ТМК вокруг своей оси для обеспечения искусственной силы тяжести. Кстати, ТМК послужил основой для выбора характеристик перспективной ракеты-носителя Н1. Позже, когда в ОКБ-1 приступили к реальному планированию экспедиции, разработки группы Максимова легли в основу проекта «МАВР», предусматривавшего полет к Марсу с промежуточным облетом Венеры.

Проект группы К. П. Феоктистова поначалу базировался на сложной многопусковой схеме со сборкой ТМК на околоземной орбите и последующим разгоном корабля к Марсу. По расчетам специалистов для проведения марсианской экспедиции необходимо было при 20-25 пусках собрать (состыковать) на низкой околоземной орбите из отдельных блоков марсианский пилотируемый комплекс стартовой массой 1630 тонн. После экспедиции продолжительностью 2,5 года (непосредственная посадка на Марс, пребывание на поверхности и обратный полет) к Земле возвращается лишь часть корабля массой всего 15 тонн.

Цифры явно на грани фантастики. Поэтому в 1960 году этой же группой был предложен проект экспедиции на Марс на космическом корабле с электрореактивными двигателями и ядерным реактором как источником энергии. Корабль массой 75 тонн собирался на околоземной орбите из модулей, выводимых ракетой-носителем Н1, и затем с помощью ЭРД стартовал в сторону Марса с экипажем из 6 человек, трое из которых вместе с оборудованием совершали посадку на поверхность Марса, для чего предусматривалось пять аппаратов сегментально-конической формы. При этом масса корабля на траектории полета к Марсу составляла 30 тонн.

Посадочный комплекс представлял собой поезд на крупногабаритных колесных шасси, который состоял из пяти платформ: платформы с кабиной экипажа с манипулятором и буровой установкой, платформы с конвертопланом для разведочных полетов над Марсом, двух платформ с ракетами (одна запасная) для возвращения экипажа с поверхности Марса на корабль, находящийся на орбите, платформы с силовой ядерной энергоустановкой. Поезд в течение одного года должен был двигаться по поверхности Марса, проводить исследования его поверхности и передавать информацию на орбитальный корабль для ретрансляции ее на Землю. После окончания работ экипаж с образцами грунта и другими результатами исследований возвращался на орбитальный корабль и затем стартовал к Земле. К сожалению, крупным недостатком проекта было то, что из-за чрезвычайно малой тяги ЭРД (всего 7,5 кг) разгон корабля должен был производиться по раскручивающейся спирали в течение... нескольких месяцев.

Серьезной проблемой, препятствовавшей широкому использованию ЭРД, являлось то, что для их функционирования необходимо наличие на борту космического аппарата очень мощного источника электроэнергии. Например, для ТМК требовались огромные панели солнечных батарей площадью около 36000 м2. Конечно, о столь крупногабаритной конструкции тогда не могло быть и речи. Для электропитания ЭРД марсианского корабля предполагалось использовать компактный ядерный реактор с безмашинным способом преобразования тепловой энергии.

Этот вариант ТМК состоял из ядерного реактора мощностью 7Мвт, ЭРД с удельным импульсом 10000 секунд, удлиненного конического бака с рабочим телом для ДУ и огромного радиатора-испарителя в форме длинного цилиндра.

Для защиты экипажа и систем от рентгеновского излучения при работе ЯЭУ служил теневой радиационный экран, расположенный непосредственно за реактором, а для защиты жилых помещений ТМК от инфракрасного излучения радиатора – тепловой экран. За ним помещалось радиационное убежище с биозащитой. Другие блоки ТМК включали рабочий и жилой отсеки со спускаемым аппаратом. Большие по сравнению с проектом группы Г. Ю. Максимова запасы по массе позволяли разместить на ТМК требуемое количество приборов и систем. Полная продолжительность экспедиции составляла три года, из которых общее время работы ЭРД – около года.

При проектировании ТМК большое внимание уделялось созданию системы обеспечения жизнедеятельности (СОЖ) экипажа с замкнутым циклом. Наличие такой СОЖ позволило бы резко сократить потребные запасы кислорода и продовольствия, необходимые для обеспечения экипажа. Для отработки прототипа замкнутой СОЖ на Земле ОКБ-1 в содружестве с Институтом медико-биологических проблем (ИМБП) и заводом «Звезда», разрабатывающим катапультные системы для самолетов, скафандры и системы жизнеобеспечения, построило аналог жилого отсека ТМК – наземный экспериментальный комплекс (НЭК), в котором испытатели Г. Мановцев, В. Улыбышев и А. Божко провели целый год.

Одной из проблем, так и не разрешенных участниками проекта, было практически полное отсутствие знаний о длительном воздействии невесомости на организм человека. Чтобы уйти от проблемы, был предложен вариант ТМК с искусственной тяжестью, создаваемой вращением отдельных блоков вокруг оси. Однако сравнительно небольшие размеры “центрифуги” приводили к возникновению кориолисовых ускорений, искажающих восприятие человеком тяжести и вредно воздействующих на организм. Путевку в жизнь получила идея использовать вращение не на всем протяжении полета, а лишь на отдельных его участках, да и то кратковременно.

Менее напряженный в “весовом” отношении вариант группы К. П. Феоктистова казался более перспективным, и работы по нему значительно продвинулись, вылившись в целое направление по разработке ЭРД и ЯЭУ. Так, в частности, в состав эскизного проекта по Н1, выпущенного в 1962 году, вошли «Материалы по ЯЭРД для тяжелых межпланетных кораблей». А с 1965 году в ОКБ1 был разработан эскизный проект ядерного электроракетного двигателя ЯЭРД2200 для межпланетного корабля с экипажем. Двигатель ЯЭРД2200 имел двухблочную схему из двух независимых блоков с ЯЭУ и ЭРДУ, каждый из которых развивал электрическую мощность 2200 Вт. Суммарная тяга ЯЭРД составляла 8,3 кг, а удельный импульс электроплазменных двигателей – 5500 секунд. Однако к середине 60-х годов почти все силы ОКБ1 были брошены на реализацию приоритетной широкомасштабной программы высадки на Луну Н1Л3, что стало тормозить разработку ТМК.

Несмотря на то, что работы по ТМК были задвинуты на второй план, сразу несколько организаций в 60-х годах продолжали работы по ядерному ракетному двигателю. О работах ОКБ670 под руководством М. М. Бондарюка уже говорилось. Специалистами НИИ1, научным руководителем которого был М. В. Келдыш, в 1967 году был разработан технический проект ядерного реактора ИР100 мощностью 100 кВт. Параллельно в недрах министерства среднего машиностроения силами специалистов курчатовского института атомной энергии, обнинского института физики и энергии и других разрабатывался «петлевой» реактор ИВГ. Ракетную часть ЯРД, получившего название РД0410, разработало воронежское КБХА. Его проектными характеристиками предусматривались тяга на уровне 3,6 тонн, удельный импульс – 925 секунд, тепловая мощность реактора – 196 МВт, максимальная температура водорода, проходящего через реактор, – 3100 К, количество включений – 10.

Ракетная часть двигателя РД0410 испытывалась в НИИХимммаш под Загорском, а для испытаний реактора на Семипалатинском ядерном полигоне были построены две специальные шахты. В 1976 году был проведен первый энергетический пуск реактора ИВГ1. Там же испытывался и реактор ИР100. Испытания, проведенные в период с 1978 по 1981 годы, подтвердили проектные характеристики реакторов. Однако в полной сборке ядерный ракетный двигатель ни в нашей стране, ни в США никогда не испытывался.

После того, как С. П. Королев в начале 60-х годов отдал предпочтение ЯРД, разрабатываемому М. М. Бондарюком (ОКБ670), В. П. Глушко увлекся созданием газофазного ядерного ракетного двигателя. Его отличие от классического твердофазного реактора заключается в создании высокотемпературной урановой плазмы, удерживаемой с помощью внешнего магнитного поля. Водород, проходя через такой реактор, нагревается до температуры 9000 К, при этом удельный импульс двигателя достигает 2000 секунд. Это почти вдвое превышает удельный импульс твердофазного ЯРД, но ниже чем у электроракетных двигателей. Правда, в отличии от последних, у ядерного ракетного двигателя с газофазным реактором может быть достигнута вполне приличная мощность. Специалистами КБ «Энергомаш» (бывшее ОКБ456) совместно с НИИТП (бывший НИИ1) и ФЭИ был разработан проект трансформируемой ядерно-энергетической двигательной установки РД600, которая могла работать в двух режимах:

• двигательном (газофазном) тягой 17 тонн при удельном импульсе 2000 секунд – на разгонном и тормозном участках траектории;

• энергетическом (твердофазном) с электрической мощностью 200 кВт для обеспечения внутренних нужд КА без расхода рабочего тела. Режим обеспечивается замкнутым газотурбинным контуром, преобразованием тепловой энергии в электрическую с помощью МГД-генератора и сбросом избыточного тепла через холодильник-излучатель.

Работы по ЯРД с газофазным реактором велись в течение 1963-1974 годов. После начала разработки в КБ «Энергомаш» ЖРД РД170 для ракеты-носителя «Энергия» все работы по ядерно-ракетной тематике в этой организации были практически свернуты. До натурных исследовательских экспериментов дело так и не дошло, поскольку не было решено слишком вопросов по газофазному реактору.

К началу 1969 было очевидно, что лунное состязание вчистую проиграно. В то же время НАСА уже рассматривала честолюбивые планы пилотируемой экспедиции на Марс. Советским ответом был проект «Аэлита». И В. П. Мишин, и В. Н. Челомей, и М. К. Янгель, конкурируя между собой, представили проекты марсианских экспедиций.

28 мая 1969 года В. П. Мишин, возглавивший ЦКБЭМ после смерти С. П. Королева, подписал аванпроект ракетно-космической системы Н1М, в котором рассматривались пути модернизации базового носителя для существенного расширения его возможностей, а также проекты создания новых кораблей для полета к Луне и планетам.

Одним из наиболее удачных стал проект марсианского экспедиционного комплекса (МЭК), подготовленный группой К. П. Феоктистова, имевший следующие отличительные черты: продолжительность полета на Марс и обратно корабля с экипажем из шести человек – 630 суток; пребывание на орбите искусственного спутника Марса (ИСМ) 30 суток; пребывание на Марсе посадочного отсека с экипажем из трех человек – 5 суток. МЭК общей массой 299 тонн включал межпланетный орбитальный корабль массой 60 тонн, в котором размещался экипаж из 6 человек и основные бортовые системы; марсианский посадочный корабль массой 50 тонн для посадки на поверхность Марса; возвращаемый аппарат массой 8,6 тонны для спуска экипажа на Землю; энергетическую двигательную установку из реактора ЯЭРД ЯЭ1М мощностью до 5000 кВт с электрореактивными двигателями с суммарной тягой 9,5 кг и удельном импульсе до 8000 секунд. В качестве вспомогательных двигателей корабля должны были обычные ЖРД.

МЭК предполагалось создать путем стыковки на орбите Земли двух беспилотных блоков массой по 150 тонн, выводимых в космос носителями Н1М, причем общая длина корабля достигала 128 метров. Первый блок – марсианский орбитальный комплекс (МОК) и марсианский посадочный комплекс (МПК), второй – комплекс ЯЭРДУ. После стыковки блоков под действием тяги ЭРД, который в качестве рабочего тела использовал расплавленный литий или цезий, предполагался длительный разгон корабля по постепенно раскручивающейся спирали. После выхода МЭК из радиационных поясов Земли следовало осуществить подсадку экипажа с использованием кораблей типа 7КЛ1, оснащенных средствами сближения и стыковки на высокой околоземной орбите и запускаемых на траекторию полета с помощью ракеты-носителя «Протон» с разгонным блоком Д.

Блок ЯЭРДУ представлял собой два “запараллеленных” реактора большой мощности, расположенных в крайней точке комплекса и экранированных от других систем теневой защитой и коническим баком с рабочим телом ЭРД (расплавленный литий). Между теневой защитой и баком по кольцу были расположены электроплазменные движители, выхлопные струи которых, бьющие под небольшим углом к образующей конуса бака, также служили своеобразным радиационным экраном от излучения реакторов. Далее следует телескопический раздвижной двухсекционный радиатор-излучатель энергоустановки, в передней части которого имеется агрегат для стыковки с другим блоком, включающим МОК и МПК. Здесь же расположены теневой экран для тепловой защиты обитаемых отсеков комплекса. За ним возвращаемый аппарат МОК, который должен был входить в атмосферу Земли со скоростью, превышающей вторую космическую. Экипаж после длительного полета в невесомости мог плохо переносить перегрузки, а потому разработчики предусматривали выбор рациональных форм СА с повышенным аэродинамическим качеством (0,45). Рассматривались типичная “союзовская” “фара” увеличенного размера (диаметр – 4,35 метра, высота – 3,15 метра), чечевица диаметром 6 метров или клиновидное аэродинамическое тело. Далее шли отсеки комплекса МОК. Они имели вертикальное построение в семь этажей: приборно-агрегатный, рабочий, лабораторный, биотехнический, жилой, салон и отсек двигателей ориентации.

Предполагалось, что после окончания активного участка разгона «Земля – Марс» ЭРД выключаются, энергетическая установка переходит в режим “холостого хода” и комплекс в течение 150 суток совершает пассивный полет. Затем начинается второй активный участок полета к Марсу – торможение перед входом в сферу действия Красной планеты (61 сутки), полет по скручивающейся спирали для выхода на орбиту ИСМ (24 суток), в результате чего МЭК оказывается на околомарсианской орбите.

Во время 30-суточного пребывания на орбите ИСМ от комплекса отделяется МПК с тремя космонавтами, который совершает мягкую посадку на поверхность Марса.

МПК имел раскрываемый аэродинамический экран, снаружи которого крепился сбрасываемый навесной отсек для стыковки на орбите ИСЗ и торможения и схода МПК с орбиты ИСМ. МПК был оснащен посадочной ступенью с ЖРД, цилиндрическим жилым отсеком, соединенным с кабиной космонавтов посредством люка-лаза, а также двухступенчатой взлетной частью МПК со сферической кабиной. На всех ступенях в качестве топлива использовались пентаборан и перекись водорода с удельным импульсом 380 секунд.

Выполнив исследования в течение 5 суток, с Марса стартует взлетная часть МПК, которая выходит на орбиту, осуществляет взаимный поиск, сближение и стыковку с МОК. Космонавты переходят в жилые отсеки орбитального комплекса, а ненужный уже посадочный корабль отбрасывается. Двигатели МОК включаются на режим разгона, который продолжается 17 суток в сфере действия Марса и еще 66 – вне его пределов. После длительного пассивного участка, когда траектория комплекса проходит на максимально близком расстоянии от Солнца (между Венерой и Меркурием), следует 17-суточный активный участок возврата. Фактически это коррекция траектории с целью уменьшения длительности полета путем увеличения скорости. Далее снова идет пассивный участок, а за трое суток до полета к Земле ЯЭРДУ включается вновь, уменьшая скорость комплекса. При входе в сферу действия Земли от МЭК отделяется спускаемый аппарат, а сам корабль переводится на пролетную траекторию. Общая продолжительность экспедиции составила бы 630 суток.

В том же аванпроекте Н1М рассматривался вариант межпланетного экспедиционного комплекса с использованием ядерных ракетных двигателей РО31, разрабатываемых в тот момент в КБ Химавтоматики (бывшее ОКБ154) под руководством А. Д. Конопатова, возглавившего коллектив после гибели С. А. Косберга в 1965 году. Этот двигатель, работающий на водороде, при тяге 40 тонн имел удельный импульс 910 секунд. В этом случае МЭК, имеющий форму карандаша длиной около 200 метров, помимо марсианского орбитального и посадочного кораблей состоял из трех ступеней, каждая из которых была оснащена ЯРД. На первой ступени стояло 6 ЯРД, на второй – 2 и на третьей один ядерный двигатель РО31. Для сборки комплекса на орбите необходим был запуск пяти тяжелых ракет-носителей Н2. Общая продолжительность экспедиции составила бы около 1000 суток.

Тогда же, потеряв надежду участвовать в лунной гонке, В. Н. Челомей решил стать первым на Марсе. В соответствии с приказом министра общего машиностроения С. А. Афанасьева от 30 июня 1969 года в рамках темы «Аэлита» в ЦКБМ началась разработка проекта ракеты-носителя УР700М и марсианского корабля МК700.

Предварительные проработки показали, что масса марсианского экспедиционного комплекса на орбите Земли должна составлять по меньшей мере 900-1000 тонн, а еще лучше 1200-1400 тонн. Использование ракеты УР700 затянет время сборки, поскольку потребуется 10 запусков такой огромной ракеты. Поэтому были рассмотрены несколько вариантов гигантских ракет-носителей. При этом В. Н. Челомей использовал тот же модульный принцип что и на УР700. На УР700М (она же УР900) грузоподъемностью 240 тонн первые две ступени образовывали связку уже не из 9, а из 15 блоков, на каждом из которых должен был стоять двигатель РД270 тягой 640 тонн на АТ и НДМГ разработки КБ «Энергомаш» под руководством В. П. Глушко. При создании этого двигателя для экономии времени решили вместо создания единого турбонасосного агрегата использовать два меньшей мощности. Для самовоспламеняющихся компонентов, каковыми являются АТ и НДМГ, требуется их абсолютно синхронная подача в камеру сгорания. Однако все 29 попыток запуска двигателя при огневых испытаниях закончились взрывом. Оставшийся экземпляр этого двигателя и по сей день хранится в музее предприятия. На четвертой ступени предполагалось использовать ядерный ракетный двигатель РД0410.

Значительно более тяжелый вариант УР700М при стартовой массе 16000 тонн имел грузоподъемность уже 750 тонн. Чаще всего именно этот вариант ракеты-носителя называли УР900. Для сборки марсианского корабля достаточно было уже запустить две такие ракеты. Компоновка ракеты УР700М в целом напоминала компоновку УР700, однако при этом В. Н. Челомей отошел от любимого гептила. Взрыв на старте такой ракеты с токсичными компонентами топлива привел бы к гибели целые регионы нашей страны. Поэтому для первой и второй ступеней были выбраны кислород и керосин, а для третьей ступени – кислород и водород. Каждый из блоков первой ступени имеет диаметр 9 метров и оснащен восемью двигателями тягой по 600 тонн разработки КБ «Энергомаш» (кислородно-керосиновый вариант РД270). Центральный блок второй ступени при диаметре 12,5 метров оснащен 12 кислородно-керосиновыми двигателями тягой по 600 тонн. Третья ступень установлена на второй ступени и имеет такой же диаметр (12,5 метров). На третьей ступени установлены шесть кислородно-водородных двигателей типа НК35 с тягой в пустоте по 220 тонн.

Первым пуском ракеты УР700М на орбиту выводится сам корабль МК700. В его верхней части располагается возвращаемый аппарат по типу ВА ТКС, но с увеличенным до 5 метров диаметром основания. Далее следует жилой модуль диаметром 10 метров и длиной 15 метров. На его поверхности крепятся панели солнечных батарей, размах которых достигает 20 метров. Солнечные батареи являются вспомогательным источником электроэнергии в случае отказа ядерной энергетической установки. Вслед за жилым модулем расположен основной модуль длиной 45 метров, который содержит марсианский посадочный аппарат, исследовательские зонды и ракетную ступень с ЯРД. Эта ракетная ступень с ЯРД массой 450 тонн служит для выхода на орбиту Марса и старта к Земле. На остальную часть корабль отводится масса в 250 тонн.

Вторым пуском УР700М на орбиту Земли выводится ракетная ступень с ЯРД, обеспечивающая после стыковки двух модулей разгон экспедиционного корабля к Марсу. Масса ракетной ступени составляет примерно 700 тонн, ее диаметр – 12,5 метров, а длина – 75 метров.

Досрочно в апреле 1970 года был выпущен проект МК700, а следом, в октябре, и проект доработанной ракеты УР700М. Однако уже при разработке предложений по этой программе стало ясно, что эффект воздействия полета первого человека на Марс на общественное мнение будет непропорционально мал по сравнению с материальными затратами, положенными в основу полета. По различным оценкам марсианская пилотируемая программа обошлась бы Советскому Союзу в 30-40 миллиардов рублей, что почти на порядок превышало затраты на советскую лунную программу Н1Л3. Естественно, что такие расходы нашей стране оказались просто не по карману. Поэтому проект дальнейшего развития не получил.

Пытаясь все же спасти свой проект, В. Н. Челомей предложил в 1974 году экспедицию с простым облетом Марса. Для этой цели достаточно было бы одного пуска ракеты-носителя УР700М грузоподъемностью 250 тонн. При этом разгонный блок был бы оснащен ЯРД РД0410. Экипаж, состоящий из двух космонавтов должен был провести в невесомости 730 суток. Для его возвращения на Землю предлагалось использовать возвращаемый аппарат от ТКС. Однако этот проект всерьез и не рассматривался.

В момент работ по теме «Аэлита» в отечественной космонавтике создалась сложная ситуация. Стало очевидно, что “лунная программа” с ее первоначальным престижно-пропагандистским напором провалилась. Поэтому в начале 70-х официально было заявлено о создании орбитальных станций, одной из целей которых было выяснение возможности длительно летать в космосе без искусственной тяжести. По мнению многих отечественных специалистов, работа по станциям могла идти в рамках проекта ТМК. Необходимо было постепенно отработать ракету Н-1, что позволяло создать тяжелую орбитальную станцию как этап ТМК, а затем совершить одну из грандиознейших и впечатляющих экспедиций XX века. В этом случае наша космонавтика шла бы “своим путем”, не вступая в изнуряющую “лунную” гонку.

Накопив опыт, можно было бы приступить к реализации непосредственно “лунной” или “марсианской” программы.

Решение было принято, хотя задача облета Марса на тот период была не менее престижна. Да и осуществить ее было проще, чем высадку на Луну. Однако полное прекращение работ по одному из ключевых элементов обеих программ – ракете Н-1 – поставило крест на полетах и к Луне, и к Марсу.

После закрытия работ по лунной программе и ракете Н1 в ЦКБЭМ фактически прекратились работы и по ТМК. Правда, после выхода в свет Постановлений от 8 июня 1971 года и 15 июня 1976 года были активизированы работы по созданию энергодвигательного блока с термоэмиссионной ядерной энергетической установкой 11Б97, развивающей электрическую мощность до 550 кВт. Масса такой ЯЭУ составляла 10-14 тонн.

Именно ЯЭУ 11Б97 послужила основой ядерного межорбитального буксира, проект которого был разработан НПО «Энергия» в 1978 году как составная часть многоразовой космической системы «Буран». Развивая эту тему, в 1982 году были выпущены технические предложения по ядерному межорбитальному буксиру «Геркулес» полезной электрической мощностью 550 Вт. Электроракетные двигатели буксира развивали тягу 2,5 кг при удельном импульсе 3000-4000 секунд. Основной задачей межорбитального буксира «Геркулес» была транспортировка грузов массой до 100 тонн, выводимых ракетой-носителем «Энергия», на геостационарную орбиту.

Только в 1986 году, когда создание многоразовой космической системы «Буран» выходило на финишную прямую, в НПО «Энергия» был рассмотрен еще один проект экспедиции на Марс, который во многом использовал технические решения 1969 года.

Основными отличиями были введение двух реакторов вместо одного для надежности, использование принципов построения систем, отработанных на орбитальных станциях. Этот проект отличала реальность технических решений и повышенный уровень безопасности экипажа. Форма марсианского посадочного корабля была изменена с фарообразной на «несущий корпус». Оригинальное использование двух реакторов мощностью по 7,5 МВт позволяло экипажу вернуться на Землю при возникновении нештатных ситуаций на любом участке межпланетной траектории.

Но 1986 год – это год Чернобыля, и предложение вывести на орбиту аж два ядерных реактора – мини-Чернобыля встретило бы возражение на всех уровнях. Поэтому при рассмотрении в 1989 году следующего проекта марсианской экспедиции было предложено вместо ядерного реактора использовать экологически чистую систему с применением пленочных солнечных батарей на линейных разворачиваемых фермах, отработанных на станциях «Салют-7» и «Мир». Особенность данного проекта заключалась в том, что предлагалась программа исследований Марса с последовательным наращиванием средств, начиная от автоматов и кончая пилотируемой экспедицией. Экспедицию на Марс планировалось провести в три этапа:

• первый – отработка принципов марсианского экспедиционного комплекса на модели комплекса, собираемой на станции «Мир» с помощью кораблей «Прогресс». Эта модель направлялась к Марсу с научно-исследовательской аппаратурой массой до 1,3 тонны;

• второй – генеральная репетиция пилотируемой экспедиции, в ходе которой солнечный буксир доставлял на поверхность Марса два посадочных аппарата вместо одного, причем на одном из них полностью отрабатывалась схема посадки и возвращения экипажа, а на втором, с несколькими марсоходами (масса около 20 тонн), проводилось детальное исследование поверхности Марса;

• третий – пилотируемая экспедиция на Марс.

Основу марсианского экспедиционного комплекса должен составлять солнечный буксир с использованием самого экономичного двигателя – электрореактивного, электричество для которого дадут пленочные солнечные батареи. Марсианский корабль состоит из трех основных частей: жилого блока (орбитального модуля), аппарата для посадки на поверхность и солнечного буксира. Предполагается, что первоначальная масса комплекса составит 350 тонн, в том числе, жилого блока – 80 тонн, посадочного аппарата – 60 тонн, аппарата для возвращения на Землю – 10 тонн. Солнечный буксир, на котором крепятся две панели солнечных батарей общей площадью 80000 м2, будет иметь массу 40 тонн, а топливо – 160 тонн. Каждая из панелей будет иметь размер 200*200 метров. Мощность, вырабатываемая солнечными батареями у Земли составит 7,6 МВт, а у Марс – 3,5 МВт.

Экипаж корабля состоит из 4 человек, из них двое будут находиться на поверхности Марса в течение 7 дней. Общая продолжительность экспедиции составит 720 суток.

Сборка комплекса на околоземной орбите производится с помощью четырех пусков ракеты-носителя «Энергия» или двух пусков ракеты «Вулкан». В отличие от предыдущих проектов предполагалось, что марсианский корабль, возвратившись из окрестностей Марса на околоземную орбиту, может долгое время работать как орбитальная станция, предназначенная для проведения технологических экспериментов, требующих больших энергетических мощностей.

В связи со сложной экономической ситуацией в стране о полете человека к Марсу в ближайшем будущем говорить не приходится. Тем не менее, проработки в этом направлении ведутся, но об этом чуть позже.

Как уже говорилось, в США после завершения программы «Аполлон» резко снизился интерес марсианской пилотируемой экспедиции. Все усилия были направлены на создание многоразового космического корабля «Спейс Шаттл». Только после первого старта шаттла 12 апреля 1981 года начали появляться публикации, описывающие возможные проекты полета человека на Марс. При этом непременным условием строительства на орбите марсианского экспедиционного корабля были использование многоразового корабля «Спейс Шаттл», а также тяжелых носителей, созданных на его основе. Пожалуй, первой такой публикацией после долгого перерыва стала статья «Пилотируемый полет на Марс в 1995 году» Боба Паркинсона, появившаяся в журнале Британского межпланетного общества (JBIS) в октябре 1981 года. По его оценке использование шаттла снизило бы стоимость марсианской экспедиции до 4 миллиардов долларов. При этом к 1990 году должны быть созданы следующие транспортные средства:

• тяжелая ракета-носитель с использованием элементов шаттла;

• межорбитальный буксир;

• 130-тонная ступень на базе S-IVB для доставки тяжелых полезных нагрузок на геостационарную орбиту;

• автономный модуль «Спейслэб».

Марсианский корабль состоит фактически из трех аппаратов. Первый корабль состоит, в свою очередь, из тяжелой ракетной ступени, двух межорбитальных буксиров, служебного модуля с остронаправленной антенной, двух зондов для исследования Венеры и обитаемого модуля типа «Спейслэб». Второй корабль состоит из тяжелой ракетной ступени, двух межорбитальных буксиров, служебного модуля, обитаемого модуля типа «Спейслэб», стыковочного модуля с четырьмя стыковочными узлами и солнечных батарей. Третий корабль состоит из тяжелой ракетной ступени, межорбитального буксира с кабиной экипажа, складского модуля со спутником-ретранслятором, шестью пенетраторами и четырьмя аппаратами для посадки на Марс и возвращения с него, а также марсианского посадочного модуля. Экипаж корабля – 5 человек.

Для сборки всех трех кораблей марсианского экспедиционного комплекса требуется два месяца и восемь пусков шаттла и тяжелых ракет. Старт с околоземной орбиты 8 ноября 1994 года. После вывода кораблей на межпланетную траекторию тяжелые ракетные ступени отделяются и возвращаются на околоземную орбиту для последующего их использования. Оставшиеся части кораблей стыкуются и в таком состоянии совершают перелет к Марсу. Перед подлетом к Марсу они расстыковываются и поодиночке каждый с помощью межорбитального буксира 10 июня 1995 года выходят на марсианскую орбиту. После торможения они опять стыкуются. Затем три космонавта переходят в марсианский посадочный модуль конической формы и совершают посадку на поверхность планеты. Параллельно четыре автоматических зонда приземляются в различных районах планеты, собирают образцы грунта, которые доставляют для исследований на марсианский орбитальный корабль.

После 20 дней пребывания на поверхности Марса, в ходе которого космонавты передвигаются с помощью небольшого негерметичного марсохода, они стартуют и выходят на низкую орбиту. Однако сам МПК не стыкуется с орбитальным кораблем. От экспедиционного корабля отделяется межорбитальный буксир, пилотируемый космонавтом. Вот он то и забирает трех космонавтов, а также зонды с образцами марсианского грунта. После доставки космонавтов на основной корабль два космонавта на том же межорбитальном буксире совершают 10-дневную экскурсию на Фобос.

По завершении 45-дневного пребывания в окрестностях Марса корабли расстыковываются, а посадочный модуль, складской модуль и межорбитальные буксиры с израсходованным топливом отбрасываются. Оба корабля выводятся на траекторию полета к Земле с помощью оставшихся нетронутыми межорбитальных буксиров. После выхода на трассу перелета корабли опять стыкуются и в таком состоянии 8 декабря 1995 года совершают облет Венеры, сбросив в ее атмосферу исследовательский зонд. Гравитационный маневр у Венеры позволяет сократить время экспедиции на 6 месяцев. Оставшееся в межорбитальных буксирах топливо позволяет кораблю выйти 16 мая 1996 года на высокую околоземную орбиту.

Схе6ма экспедиции достаточно необычная, однако большое количество стыковок и расстыковок, в том числе на перелетной траектории, существенно понижает надежность.

В том же 1981 году появилось еще два проекта пилотируемой экспедиции к Марсу. Оба они были представлены на первой конференции по Марсу, проходившей с 29 апреля по 2 мая 1981 года в Боулдере (штат Колорадо). Правда, первое из них, изложенное Фредом Зингером, касалось пилотируемого полета не на сам Марс, а на его спутники Фобос и Деймос. С технической точки зрения полет на естественные спутники Марса гораздо проще чем на Марс, ведь при столь малой гравитации спутников процесс посадки на их поверхность и старта с нее превращается в «причаливание» и «отплытие». Такая экспедиция по мнению Ф. Зингера обошлась бы в 10 миллиардов долларов.

В принципе, вся экспедиция сводится к размещению на Деймосе 6-8 водителей марсоходов, которые в количестве 10-20 штук в течение 2-6 месяцев исследуют поверхность «красной» планеты. Фактически получается повторение «Лунохода», но в удаленном варианте, причем удалены как марсоходы, так и их водители. А ведь сидеть в Крыму под Симферополем и сидеть на Деймосе – это, как говорят в Одессе, – две большие разницы. А уж при современном уровне развития вычислительной техники такое предложение и вовсе выглядит абсурдным.

Но сделаем скидку на то время. Естественно, что при таком подходе ни один космонавт не высаживается на Марс, однако два космонавта совершают полет на другой спутник Марса Фобос.

Стартовая корабля на околоземной орбите составляет порядка 300 тонн. В состав корабля входят жилой модуль, лабораторный модуль, 10-20 марсоходов, большое количество пенетраторов, несколько автоматических спутников Марса и двухместный аппарат для полета на Фобос и обратно. Для разгона и торможения используется солнечная электродвигательная установка, а для маневров – химические двигатели. Первоначальная раскрутка у Земли происходит в беспилотном режиме. Через несколько недель космонавты в жилом модуле с помощью ЖРД «догоняют» СЭРДУ и пристыковываются к ней. Дальше полет идет по классической для электродвигательных установок схеме. Перед отлетом от Марса отбрасывается все ненужное, включая лабораторный модуль и двухместный аппарат для полета на Фобос. После входа в сферу притяжения Земли СЭРДУ выводит корабль на высокую орбиту. Далее космонавты в жилом модуле с помощью ЖРД снижаются до орбиты, где их забирает шаттл.

По мнению Ф. Зингера такой полет мог бы состояться в 1990-1991 годах. Причем в этом году имелась бы возможность за счет облета Венеры сократить продолжительность экспедиции.

В другом докладе, представленном на той же конференции президентом фонда Всемирного космоса Робертом Стейхлом, рассмотрена марсианская экспедиция с упором на солнечные паруса и аэродинамический захват. Он представил рассредоточенной экспедиции, согласно которому 14 автоматических грузовых кораблей с солнечными парусами доставляют следующие грузы к Марсу:

• два марсианских посадочных аппарата;

• баки с топливом для посадочной ступени;

• два корабля для полета к Земле, дублирующих марсианскую орбитальную станцию;

• стыковочный модуль для временной марсианской орбитальной станции;

• два спускаемых аппарата для спуска в земной атмосфере и посадки на Землю;

• запасы топлива и продовольствия для обратного перелета к Земле.

Солнечные паруса представляют собой квадраты из тонкой пленки, покрытой тонким слоем алюминия, со стороной квадрата 2 км. Каждый такой парус способен доставить к Марсу с околоземной орбиты груз массой 32 тонны. Первоначально солнечный парус в сложенном состоянии выводится шаттлом на низкую орбиту. Затем с помощью разгонного блока «Центавр» он доставляется на орбиту высотой 2000 км. Здесь парус разворачивается, после чего начинается раскрутка по спирали. Через 720 дней разгона аппарат разгоняется до второй космической скорости. Перелет до окрестностей Марса длится 500 суток, а скрутка по спирали до высоты 3000 км – еще 340 суток. Общее время полета к Марсу составляет 4,2 года.

Естественно, что пребывание человека в невесомости столь длительное время неприемлемо. Поэтому сам экипаж экспедиции из 8 человек стартует с околоземной орбиты на двух кораблях уже после доставки грузов на марсианскую орбиту. Каждый корабль выводится на трассу полета к Марсу с помощью ракетной ступени массой 244 тонны, состоящей из двух баков с жидким водородом, шести баков с жидким кислородом и оснащенной двумя двигателями типа SSME. Основу собственно космического корабля массой 62,8 тонны составляют два блока «Спейслэб», соединенных между собой туннелем. Снаружи установлены четыре солнечных батареи. Для коррекции траектории служит двигательная установка на химическом топливе.

Самое интересное, что тот корабль, на котором космонавты летят к Марсу на околомарсианскую орбиту не выходит. Он становится искусственным спутником Солнца после пролета Марса. Незадолго до подлета космонавты переходят в небольшой (9,9 тонны) аппарат в виде двойного конуса, который, отделившись от основного корабля, совершает аэродинамическое торможение в атмосфере Марса, после чего выходит на его орбиту. После ряда маневров оба аппарата с космонавтами выходят на орбиту высотой 3000 км, где их ожидают грузы, доставленные солнечными парусами. В течение 14 дней (таков ресурс каждого аппарата) космонавты обязаны собрать все грузы.

Из доставленных ранее модулей космонавты собирают марсианскую орбитальную станцию шириной 40 метров. Такой размах требуется для создания вращением искусственной тяжести, равной марсианской и составляющей 1/3 от земной. Это делается для адаптации космонавтов к марсианскому тяготению после длительного перелета. В ходе 6-месячного полета по орбите космонавты заправляют топливом из баков марсианские посадочные корабли. Затем по два космонавта в каждом корабле совершают посадку на поверхность Марса, где проводят исследования в течение месяца. После 18 месяцев пребывания на орбите корабли возвращения к Земле, образующие станцию, расстыковываются и стартуют к Земле. Вход в атмосферу Земли и посадку на ее поверхность космонавты совершают в конусообразном аппарате, который обеспечивал аэродинамическое торможение у Марса. Основная же экспедиционных кораблей, пролетев мимо Земли, выходит на гелиоцентрическую орбиту.

С одной стороны эта схема марсианской экспедиции достаточно хорошо обоснована и технически реализуема. Но с другой стороны большое количество динамических операций и тонких мест делает эту схему ненадежной.

Хотя первая конференция по Марсу состоялась еще в 1981 году, но ее доклады были опубликованы лишь в 1984 году, когда там же в июле 1984 года состоялась уже вторая аналогичная конференция. В докладе, представленном на конференции братьями Солом и Бенджамином Эйдельманами, была рассмотрена экспедиция на Фобос, который мог бы стать промежуточным или базовым портом для исследования Марса, поскольку он лучше всего для этого подходит. Кроме того, на Фобосе можно было бы организовать производство ракетного топлива (жидкий кислород и водород). Этот промежуточный «космодром» мог бы обслуживать следующие типы кораблей:

• большие космические корабли или лайнеры, способные перевозить большое количество пассажиров и грузов, например, доставка воды на Луну или околоземную орбиту с Фобоса дешевле чем с Земли;

• многоразовые грузопассажирские корабли для полетов между Марсом и Фобосом;

• аппараты для обслуживания искусственных спутников Марса и полетов к Деймосу;

• пилотируемые корабли для полетов к астероидам и кометам.

Сам же Фобос мог бы также служить в обсерватории для размещения больших телескопов в самых различных диапазонах электромагнитного спектра. В связке с телескопами, размещенными на Луне или околоземной орбите, они могли бы образовывать интерферометры со сверхбольшой базой. Такой инструмент позволил бы обнаруживать планеты у других звезд.

Прошедшие в Боулдере две конференции по Марсу свидетельствовали о повторном пробуждении интереса к пилотируемому полету на Марс. Повернулось лицом к межпланетным пилотируемым полетам даже Планетарное общество во главе с его президентом, известным астрофизиком Карлом Саганом. Хотя оно-то должно было бы всегда заниматься этими проблемами. Под его эгидой сотрудниками Отдела космических наук Международной корпорации научных применений Аланом Фридландером, Стивеном Хоффманом и Джоном Найхоффом было проведено концептуальное изучение возможности создания межпланетного корабля для полета в 2001 году к Луне, Марсу и астероидам. Сообщение о нем было сделано в сентябре 1984 года на симпозиуме, проведенном Планетарным обществом.

Согласно их проекту для сборки на околоземной орбите высотой 370 км межпланетного корабля массой 120,6 тонны потребуется запуск 18 многоразовых кораблей «Спейс Шаттл». Сам корабль с экипажем из 4 человек состоит из трех составных частей. Основным из них является межпланетный аппарат с двумя панелями солнечных батарей включает в свой состав также модуль материально-технического обеспечения, модуль управления, стыковочный модуль со шлюзовой камерой и устройством перемещения космонавта в открытом пространстве MMU, лабораторный и жилой модули. Масса его при отлете от Земли составляет 38,5 тонн, из которых 18,7 тонны являются расходными материалами. Лабораторный и жилой модули создаются на базе модуля «Спейслэб». Во время перелета два жилых модуля располагаются на концах штанги, которая вращает их со скоростью 3 оборота в минуту для создания искусственной силы тяжести.

Марсианский орбитальный аппарат массой 19,5 тонн включает две панели СБ, стыковочный модуль также со шлюзовой камерой и устройством перемещения космонавта в открытом пространстве MMU, жилой модуль, остронаправленную антенну диаметром 5 метров и ракетную ступень массой 10,3 тонны для отлета с марсианской орбиты.

Третьим элементом экспедиционного корабля является марсианский посадочный аппарат массой 54 тонны. Его отличительной особенностью является наличие огромного аэродинамического зонтика диаметром 54 метра для торможения в атмосфере Марса. Марсианский орбитальный и посадочный аппараты вместе называются марсианским исследовательским аппаратом.

Обратно к Земле экипаж возвращается в корабле массой 43 тонны, напоминающем межпланетный аппарат, но вместо марсианского посадочного корабля в голове расположен спускаемый аппарат с аэродинамическим зонтиком меньшего диаметра (13,3 метра). Масса спускаемого аппарата с аэродинамическим экраном – 4432 кг.

Вся марсианская экспедиция проходит по следующей схеме. 5 июня 2003 года к Марсу стартует беспилотный возвращаемый корабль. Его разгон последовательно обеспечивают три многоразовых межорбитальных буксира, работающих на кислороде и водороде. 15 июня 2003 года стартует сам экипаж на экспедиционном корабле. Поскольку он в три раза тяжелее возвращаемого корабля, то для его разгона требуется уже 7 межорбитальных буксиров. Перед подлетом к Марсу 24 декабря 2003 года космонавты переходят в марсианский исследовательский аппарат, который совершив аэродинамическое торможение в атмосфере Марса, выходит на орбиту высотой 1000 км. Оставшаяся часть экспедиционного корабля пролетает мимом планеты и выходит на гелиоцентрическую орбиту. Затем трое из четырех членов экипажа совершают посадку на поверхность Марса.

Примерно через месяц, 23 января 2004 года космонавты стартуют с поверхности, забрав с собой до 400 кг образцов марсианского грунта. Состыковавшись с марсианским орбитальным аппаратом, космонавты стартуют с марсианской орбиты и стыкуются с возвращаемым кораблем, который в это время пролетает мимо Марса. 5 июня 2006 года космонавты возвращаются на Землю. Технически такой проект, который обошелся бы в 38,5 миллиардов долларов, вполне по силам США на современном уровне развития техники, однако расчет на стыковку аппаратов на пролетной траектории грозит гибелью космонавтов в случае малейшей задержки.

В октябре того же года на 35-ом Конгрессе Международной Астронавтической Федерации (МАФ) в Лозанне выступил «ветеран» марсианских проектов Гарри Рапп, известный своими предложениями еще с начала 60-х годов. Тогда он работал в Центре Маршалла, на сей раз представлял Технический университет Мюнхена. По его мнению в 60-х Марс казался ближе, чем в 80-х. Тогда была создана тяжелая ракета-носитель «Сатурн5», а перспективы создания ЯРД и ЯЭДУ были «за углом». В то же время у 80-х есть свои преимущества:

• наличие многоразовой транспортной космической системы «Спейс Шаттл»;

• наличие лабораторно-жилых модулей «Спейслэб»;

• опыт длительных космических полетов;

• информация об условиях на поверхности Марса, полученная от автоматических станций «Викинг».

Рапп предложил проект марсианской экспедиции стоимостью 15 миллиардов долларов, основанный на доступных технологиях, что перекликается со статьей Паркинсона. По его расчетам для сборки марсианского экспедиционного комплекса на орбите массой 2000 тонн потребуется 5 пусков шаттла и 35 запусков тяжелых ракет, созданных из элементов МТКК «Спейс Шаттл». При этом разгонная ступень состоит из подвесных топливных баков шаттла и нескольких ЖРД SSME. Экипаж из четырех космонавтов путешествует в двойном модуле «Спейслэб». В качестве источника энергоснабжения служит радиоизотопный генератор. Корабль несет два блюдцеобразных марсианских посадочных аппарата, по форме напоминающих посадочный аппарат «Викинга». Внутри одного из них находится 6-колесная цилиндрическая передвижная лаборатория «Molab» массой 45 тонн, рассчитанная на экипаж из двух человек. Этот посадочный аппарат садится первым вблизи экватора. Затем рядом с ним приземляются два космонавта в аппарате, напоминающем лунную кабину «Аполлона». Они предпринимают 390-дневный поход длиной 25000 км в сторону южного полюса, проводя по дороге эксперименты и исследования. Космонавты, оставшиеся на орбите проводят исследования Фобоса и Деймоса. Для входа в атмосферу Земли Рапп предложил спускаемый тира командного модуля «Аполлона», но несколько больших размеров.

Вся экспедиция рассчитана на три года: с 1996 по 1999 годы.

Всевозрастающий интерес к пилотируемому полету на Марс не могли не привлечь внимание НАСА к этой теме. В июне 1985 года в Хантсвилле, в Центре космических полетов имени Маршалла прошел симпозиум, посвященный проблеме полета на Марс. С большим докладом выступил представитель Центра НАСА имени Джонсона Барни Робертс. Этот доклад явился результатом совместной работы НАСА и Национальной лаборатории в Лос Аламосе, занимающейся ядерными исследованиями. В то же время это была попытка опередить СССР, которые по сообщению ЦРУ собирались осуществить пилотируемую экспедицию на Марс в конце 90-х годов. Чтобы сохранить престиж, достаточно было бы просто облететь Марс без посадки на его поверхность. Хотя еще в конце 60 годов американцы отказались от облета Марса как от не имеющего серьезной научной ценности проекта. Здесь опять проявился рецидив космической гонки без оглядки на научную необходимость.

Этот проект базируется на уже разработанной многоразовой транспортной космической системе «Спейс Шаттл» и проектировавшихся в 80е годы элементах модульной орбитальной станции и пилотируемой межорбитальном буксире OTV. В процессе сборки шаттлы доставляют на орбиту два топливных бака массой по 10,5 тонн каждый и полетный модуль массой 16,3 тонны, представляющий собой жилой модуль орбитальной станции. Полетный модуль стыкуется с командным модулем массой 5,5 тонн и двумя межорбитальными буксирами OTV массой по 5,2 тонны каждый. Затем с Земли стартует тяжелая ракета-носитель, которая доставляет на орбиту 200 тонн топлива (жидкий водород и кислород). Это топливо перекачивается в топливные баки и межорбитальные буксиры. После старта с орбиты топливные баки не отбрасываются, а служат в качестве противометеорного экрана. Корабль должен пролететь мимо Марса на расстоянии 160 морских миль (292 км) со скоростью 8км/с. При подлете к Земле Б. Робертс предложил с помощью двигательной установки снизить скорость с 16,5 км/с до 10,5 км/с.

Развивая идеи, изложенные на второй конференции по Марсу Центр научной политики, расположенный в том же Боулдере, по заказу Лаборатории реактивного движения в апреле 1986 года опубликовал «Концепцию развития марсианской исследовательской станции». Основной идеей концепции было создание условий для долговременного пребывания человека на «красной» планете. Это, в свою очередь, влекло за собой необходимость использования марсианских ресурсов, в том числе для производства кислорода и ракетного топлива. Такая постановка дела снизила бы массу доставляемых с Земли грузов, а, соответственно, и марсианских кораблей в несколько раз.

Для развертывания и обслуживания постоянной базы на Марсе потребуется создание новых транспортных средств. Во-первых, это – тяжелая ракета-носитель грузоподъемностью 75 тонн, созданная с использованием элементов многоразовой системы «Спейс Шаттл». При сборке первого марсианского экспедиционного корабля потребуется запуск 20 шаттлов и 24 тяжелых ракет.

Во-вторых, двухступенчатый марсианский посадочный корабль в пилотируемом и грузовом вариантах, использующий парашюты при снижении и ракетные двигатели при посадке на поверхность Марса. Каждый МПК представляет собой удлиненный конус высотой 20 метров и массой 28 тонн. Однако для старта его с поверхности Марса требуется 150 тонн топлива, которое предполагается произвести «по месту жительства». Во время перелета МПК служит в качестве радиационного убежища.

Автоматический грузовой посадочный корабль способен доставить на поверхность Марса 18 тонн груза. Их посадка производится в телеоператорном режиме на удалении 2 км от основной базы, откуда их доставляют на вездеходах. После разгрузки грузовые корабли приспосабливают по жилище для персонала марсианской базы.

В-третьих, это межпланетный корабль массой 220 тонн, который собирается на низкой орбите с максимальным использованием элементов орбитальной станции. Основные элементы корабля, включая два цилиндрических герметичных модуля длиной по 14 метров и пристыкованный многоразовый корабль, размещены на ферме длиной 40 метров. Хотя в таком корабле есть все необходимое для полета к Марсу, перед стартом с околоземной орбиты три одинаковых корабля стыкуются между собой, образуя трехконечную звезду. Такая конструкция собраного межпланетного комплекса позволяет создать вращением вокруг центральной оси искусственную силу тяжести в 0,38 от земной.

Для разгона межпланетного комплекса к Марсу служит ракетная ступень оснащенная двумя двигателями от шаттла SSME. Эта же ступень разгоняет к Марсу и связку из четырех грузовых кораблей. Этап полета к марсу длится 6 месяцев, а обратный путь занимает от 20 до 30 месяцев. Каждый экипаж проводит на Марсе до 2 лет. Первый экипаж покидает Землю в 2007 году, а возвращается в 2012 году. Второй экипаж – в 2009 и 2014 годах соответственно.

Смена экипажей производится следующим образом. После выхода на марсианскую орбиту сменный экипаж в трех марсианских посадочных кораблях совершает посадку вблизи базы. Отработавшие свою смену экипажи в дозаправленных местным топливом МПК стартуют с поверхности Марса и стыкуются с экспедиционным кораблем. После этого экспедиционный корабль разгоняется к Земле. Перед полетом к Земле экспедиционный корабль разделяется на составные части – межпланетные корабли. После аэродинамического торможения в атмосфере Земли межпланетные корабли выходят на низкую орбиту, где стыкуются с орбитальной станцией. Экипаж орбитальной в течение нескольких месяцев восстанавливает межпланетные корабли для последующих экспедиций на Марс.

Схема создания постоянно действующей марсианской базы достаточно интересная, но у нее есть одно уязвимое место – производство ракетного топлива непосредственно на Марсе. Очевидно, что должно пройти достаточное время для полетов автоматических станций и пилотируемых кораблей прежде, чем можно было бы приступить к производству ракетного топлива на другой планете. Необходимо время и для поиска на Марсе залежей соответствующих минералов, и для экспериментов по извлечению из этих минералов кислорода и водорода, и для налаживания массового их производства.

К этому же периоду, то есть к 1986 году, относится и сообщение Национальной Комиссии по космосу «Осваивая границы космоса». Эта комиссия, образованная в 1985 году по указу Президента США Рональда Рейгана, должна была рассмотреть перспективы развития науки и техники для исследования космоса в течение последующих 50 лет. Ее возглавил бывший директор НАСА Томас Пейн. Эта комиссия наметила основные вехи в освоении космического пространства.

1992 год – орбитальная космическая станция;

1998 год – постоянно базирующийся в космосе межорбитальный буксир;

1998 год – космодром на околоземной орбите;

1999 год – новый грузовой многоразовый космический корабль;

2000 год – новый пассажирский многоразовый космический корабль;

2003 год – обитаемая база на Луне;

2004 год – орбитальная космическая станция с переменной гравитацией;

2007 год – межпланетный корабль и первая экспедиция на Марс;

2011 год – производство топлива на Луне и первый лунный космодром;

2015 год – флотилия из нескольких марсианских экспедиционных кораблей;

2016 год – полномасштабное лунное производство;

2026 год – обитаемая база на Марсе.

По мнению членов Национальной Комиссии по космосу для реализации такой программу требуется ежегодное финансирование в размере чуть менее 1 от валового национального продукта.

Как видно из приведенного выше сообщения в качестве конечной цели в ближайшие 50 лет все-таки рассматривается именно Марс. Как бы развивая эту идею, Керри Нок и Алан Фридландер выступили в октябре 1986 года на 37-ом Конгрессе Международной федерации астронавтики в Инсбруке с докладом «Элементы марсианский транспортной системы», разработанным совместно с Лабораторией реактивного движения и Международной корпорацией по применению достижений науки. Основная идея доклада заключена в описании транспортной системы по линии Земля-Марс для обеспечения в 2035 году постоянно действующей обитаемой базы на поверхности Марса с экипажем из 20 человек.

Марсианская база состоит из четырех жилых цилиндрических модулей массой по 17,1 тонны, созданных на основе модулей орбитальной станции, пяти ядерных реакторов мощностью по 25 кВт, трех герметичных вездеходов массой по 9,1 тонны и шести негерметичных вездеходов по типу лунного «Ровера», одиннадцати автоматических (телеуправляемых) марсоходов, трех небольших беспилотных самолетов, двух подъемных кранов и двух трейлеров грузоподъемностью 2 тонны. Для проведения научных исследований в составе базы имеются также два лабораторных модуля массой по 13,6 тонны, пять метеорологических станций и несколько буровых установок. Кроме научных исследований экипаж базы с помощью доставленного оборудования организовывает производство различных материалов и компонентов ракетного топлива из местных ресурсов. Для самообеспечения кислородом и продуктами питания в составе базы имеется три оранжереи. Всего же для создания постоянной базы необходимо доставить с Земли на поверхность Марса 447 тонн грузов.

Регулярное обеспечение постоянной базы на Марсе требует создания шести новых типов транспортных средств:

• танкер для перевозки жидкого водорода с низкой орбиты в точку либрации L1;

• танкер для перевозки жидкого кислорода с поверхности Луны в точку либрации L1;

• грузопассажирский аппарат, базирующийся на Фобосе;

• многоразовый аппарат для перелетов между Марсом и Фобосом;

• межпланетный корабль для регулярных полетов по трассе Земля-Марс-Земля;

• небольшие пилотируемые буксиры, предназначенные для перевозки грузов и пассажиров между кораблями, базирующимися в точке либрации L1.

Межпланетный корабль совершает регулярные путешествия между точкой L1 и марсианской орбитой, дозаправляясь со спутника Марса Фобоса. Для создания искусственной силы тяжести в течение всего полета, длящегося более 900 суток, две кабины экипажа выносятся на концы ферменной конструкции длиной 450 метров и сообщаются между собой с помощью лифта с герметизированными кабинами. В состав корабля также входит ядерный реактор мощностью 300 кВт, два модуля-оранжереи, являющихся частью системы жизнеобеспечения с замкнутым циклом, двигательная установка с электрическими магнитоплазменнодинамическими двигателями и топливные баки. Общая масса такого корабля достигает 460 тонн.

В целом, разговоры о постоянной базе на Марсе, конечно же, интересны. Однако перспективы ее создания весьма далеки от сегодняшнего дня. Да и вообще, заводить о ней разговор можно лишь после начала пилотируемых полетов к планетам. Пока же все ограничивается лишь выступлениями на различных конференциях и статьями в научно-популярных журналах. Одним из таких докладов явилось сообщение, представленное Международной корпорацией по применению достижений науки в бюро исследований штаб-квартиры НАСА в ноябре 1987 года. В докладе предложено три этапа освоения Марса:

1990-е годы – полеты автоматических станций, включая глобальное картографирование и возврат грунта. В этот же период создаются мощные ракеты-носители, высокоэнергетические разгонные блоки крупномасштабные аэродинамические тормоза. На околоземной орбитальной станции проводятся исследования в области влияния невесомости на человека в течение длительного периода времени.

2000-е годы – пилотируемые экспедиции на Марс с временем пребывания на его поверхности от 10 до 20 суток. В этот период проводятся серьезные исследования Марса и выбираются потенциальные места для строительства марсианской базы.

После 2010 года – постоянно действующая обитаемая база на Марсе.

В докладе Международной корпорации по применению достижений науки делается акцент на кратковременных пилотируемых экспедициях. Для снижения стартовой массы марсианского корабля предлагается использовать большой аэродинамический экран диаметром 24,4 метра. Он позволяет выйти на орбиту Марса без каких-либо затрат топлива. В чаше этого экрана расположены четыре жилых модуля, вмещающих шесть членов экипажа. Здесь же находится аппарат для возвращения на Землю, также обладающий собственным аэродинамическим экраном диаметром 11,4 метра. В системе энергоснабжения корабля используются солнечные батареи.

На первом этапе марсианской экспедиции семь тяжелых ракет-носителей грузоподъемностью 91 тонна выводят на околоземную орбиту грузовой корабль, межорбитальный буксир, топливо и грузы. Сборка буксира с грузовым кораблем весит 59 тонн при длине 30,5 метров. В грузовом корабле массой 23,9 тонны находятся марсианский посадочный аппарат, научные приборы и топливо для обратного полета к Земле. 9 июня 2003 года с помощью межорбитального буксира грузовой корабль выводится на траекторию полета к Марсу, после чего буксир отделяется и с помощью аэродинамического торможения возвращается на низкую орбиту для восстановления и последующего использования. Грузовой корабль также с аэродинамического торможения 29 декабря 2003 года выходит на орбиту Марса.

Второй этап начинается спустя год после первого. На этом восемь мощных ракет-носителей выводят на орбиту элементы пилотируемого корабля и запасы топлива для межорбитального буксира. Выведение корабля на траекторию полета к Марсу обеспечивается двухступенчатым разгонным блоком, состоящим из дозаправленного старого межорбитального буксира и нового, выведенного на орбиту одновременно с кораблем. Оба буксира после разгона возвращаются на околоземную орбиту, а корабль совершает доразгон с помощью своей двигательной установка. Старт корабля планируется на 21 ноября 2004 года, а прибытие к Марсу – 3 июля 2005 года.

Третий этап начинается стыковкой пилотируемого корабля с грузовым на марсианской орбите. Три космонавта переходят в МПК и совершают посадку на поверхность Марса. В это время оставшиеся на орбитальном корабле космонавты отстреливают ставший ненужным аэродинамический экран и перекачивают топливо из грузового корабля. После завершения исследований и возвращения космонавтов с Марса корабль 2 августа 2005 года стартует к Земле.

Четвертый этап начинается за несколько до подлета к Земле 15 января 2006 года. Космонавты переходят в возвращаемый аппарат и отделяются от экспедиционного корабля. Возвращаемый аппарат с помощью аэродинамического экрана выходит на околоземную орбиту, откуда его межорбитальный буксир доставляет на орбитальную станцию.

Многочисленные проекты пилотируемых экспедиций на Марс представлялись как чисто национальное предприятие. Более того, зачастую они являлись частью космической гонки между СССР и США. Но марсианская экспедиция по сложности на порядок превосходила все предыдущие космические программы, да и времена «холодной» войны уходили в прошлое. Поэтому весьма символичным было появление в ноябре 1987 года «Марсианской декларации», опубликованной Планетным обществом. Она содержала призыв к организации совместной советско-американской пилотируемой экспедиции на Марс. Она могла бы послужить моделью для сотрудничества великих держав в решении различных проблем на Земле. Надо сказать, что руководители СССР и США на словах поддержали эту идею, но дальше слов дело не пошло. Уж слишком дорогое это удовольствие.

Но даже ни к чему не обязывающие высказывания политиков вдохновили ученых и инженеров в разных странах на новые идеи, качающиеся пилотируемого полета на Марс. К этому подключились также Ловелл Вуд, Мюриел Ишикава и Родерик Хайд, ученые из Ливерморской национальной лаборатории, которая работает по заказам Министерства энергетики США и к освоению космоса имеет лишь косвенное отношение. На четвертом национального космическом симпозиуме Космического Фонда США, проходившем в апреле 1988 года в Колорадо-Спрингс, они выступили с докладом, который назвали «Марс в этом столетии: проект Олимпия». Основной целью проекта «Олимпия» провозглашалось создание на Луне полномасштабного производства с использованием местных ресурсов, которое позволило бы осуществить программу исследования дальнего космоса человеком, включая юпитерианские луны. При этом первая экспедиция на Марс могла бы быть осуществлена в 2001 году. К основным составляющим проекта «Олимпия» относятся:

• передвижная лунная топливная фабрика массой 10 тонн с автоматизированным механизмом для рытья траншеи и подачей лунного грунта в ядерную топку. При нагревании лунного грунта до 500 должен выделяться водород, а при нагревании до 1000 освобождаться вода, из которой можно получить до одной тонны ракетного топлива (кислород и водород) в день;

• автоматический космический аппарат-танкер (сухая масса 3,7 тонны), который включает четыре сферических бака диаметром по 2,4 метра для хранения 10 тонн жидкого кислорода каждый и столько же цилиндрических баков для хранения 10 тонн жидкого водорода каждый. Для производства такого количества компонентов топлива требуется 6 недель. После заполнения баков космический танкер с помощью надежных двигателей типа RL-10 перевозит топливо в точку либрации L4, при этом сжигается половина запасов топлива;

• космическая станция массой 6 тонн с экипажем 5 человек в точке либрации L4, созданная на основе проекта надувного модуля для лунной базы «Колумбус». В задачу экипажа входит заполнение двух топливных резервуаров компонентами топлива, привезенными танкером. Каждый резервуар вмещает до 100 тонн топлива. Авторы доклада сравнили эту станцию с бензоколонкой;

• космический корабль для полета на Марс массой 48 тонн. Такой корабль можно было вывести на орбиту с помощью одной модифицированный ракет «Титан-3», но для перелета в точку либрации L4 требуется 78 тонн топлива, которое доставляется на орбиту уже двумя пусками такой же ракеты. Жилой модуль этого корабля также создается на основе проекта надувного модуля «Колумбус».

После заправки в точке либрации 205 тоннами топлива космический корабль стартует к Марсу. На Землю экипаж корабля возвращается в спускаемом аппарате типа командного модуля «Аполлона» массой 5 тонн.

По оценкам авторов проект «Олимпия» при затратах в 2,9 миллиардов долларов можно было бы реализовать за 6 лет. В этом проекте фантастична, пожалуй, не сама идея, а его оценочная стоимость и сроки.

31 мая 1989 года с подачи Белого дома НАСА как и 20 лет назад начала готовить материалы для доклада нового Президента США Джорджа Буша относительно будущего Америки в космосе, который выступил с ним в Национальном музее авиации и космонавтики 20 июля 1989 года в честь двадцатой годовщины высадки человека на Луну. Своим докладом Джордж Буш положил начало космической исследовательской инициативе. Вот ее основные вехи:

• 1995-2000 годы – орбитальная станция «Фридом», полеты автоматических станций на Луну;

• 2001-2010 годы – лунная база, полеты автоматических станций на Марс;

• после 2010 года – марсианская экспедиция.

Надо сказать, что реально при Президенте Буше деньги выделялись только на орбитальную станцию «Фридом», а на все остальное денег не было. Тем не менее, даже такие заявления Президента США вызывали к жизни новый всплеск интереса к пилотируемому полету на Марс. Правда, все понимали, что даже при разворачивании этой программы ограничения по финансам будут довольно значительными. С этой точки зрения было довольно характерным выступление на 40-м Конгрессе Международной федерации астронавтики в Малаге в октябре 1989 года специального помощника по системной разработке и планированию исследовательского бюро штаб-квартиры НАСА Айвена Бики. В своем докладе он изложил взгляд НАСА на эволюционную программу пилотируемого полета на Марс меньшего масштаба, поддержанный исследованиями компании «Мартин-Мариетта».

На первом этапе этой программы высадка человека производится не на Марсе, а на его спутнике Фобосе, но при этом сам экспедиционный корабль и посадочный аппарат создаются как для последующей высадки на поверхность Марса. Несмотря на то, что в этот период шла разработка орбитальной станции «Фридом», по мнению НАСА для марсианской экспедиции выгоднее использовать мощные ракеты-носители для запуска небольшого количества блоков и модулей экспедиционного комплекса, чем собирать его из множества более мелких, подобных модулям станции «Фридом».

Преимущество первого этапа заключается в том, что максимальная масса экспедиционного корабля для полета на Фобос (700 тонн) равняется минимальной массе марсианского корабля. Это позволяет сделать экспедицию на Фобос более короткой за счет попутного облета Венеры. В своем докладе А. Бики выделяет ряд последовательных этапов реализации марсианской экспедиции.

При старте в 2004 году экспедиционный корабль с экипажем из трех человек несет в своем составе марсианский посадочный корабль, который совершает посадку в автоматическом режиме и служит в качестве резерва для марсианской экспедиции. Экипаж же экспедиционного корабля исследует Фобос, демонстрируя возможность получения ракетного топлива из местных ресурсов. Продолжительность пребывания экспедиции в окрестностях Марса – около месяца.

На втором этапе корабль с экипажем из 5 человек стартует в 2007 году. На поверхность Марса космонавты совершают посадку рядом с резервным посадочным аппаратом, прилетевшим туда в 2004 году. Продолжительность пребывания этой экспедиции на Марсе – 1 год.

Третья экспедиция с пятью космонавтами также высаживается на Марс, но попутно организовывает промышленное производство ракетного топлива на Фобосе.

Четвертая экспедиция завершает создание марсианской инфраструктуры, позволяющей организовать регулярные полеты кораблей к Марсу для снабжения постоянно действующей марсианской базы.

По мнению А. Бики такая схема марсианской экспедиции потребует вдвое меньший объем грузооборота, чем предложенный в 1987 году Международной корпорацией по применению достижений науки. В качестве технических средств марсианской экспедиции им были предложены экспедиционный корабль с искусственной гравитацией (Концепция 4) и марсианский посадочный корабль, проект которых был разработан специалистами компании «Мартин-Мариетта» и изложен на том же Конгрессе в Малаге. Основу экспедиционного корабля «Концепция 4» составляет большой аэродинамический экран и два цилиндрических жилых модуля типа модулей станции «Фридом», вращающихся на конце большого троса для создания искусственной силы тяжести.

Для вывода на орбиту модулей и компонентов марсианского экспедиционного корабля А. Бики предложил ракету-носитель на основе МТКК «Спейс Шаттл», которую он назвал «Шаттл-Z», состоящую из 3-4 двигателей SSME, усиленного подвесного топливного бака и двух твердотопливных ускорителей. При использовании доразгона с помощью марсианского разгонного блока, оснащенного четырьмя ЖРД SSME, в качестве третьей ступени можно вывести на орбиту Земли полезный груз массой 164 тонны. Элементы марсианского экспедиционного корабля «Концепция 4» могут быть выведены на орбиту двумя пусками ракеты «Шаттл-Z». Еще три пуска этой же ракеты потребуется для дозаправки разгонных блоков топливом. Экипаж марсианской экспедиции доставляется на борт шаттлом.

Как уже говорилось, на том же 40-м Конгрессе Международной федерации по астронавтике в Испании представитель компании «Мартин-Мариетта» Бентон Кларк выступил с докладом, в котором описал предложения компании по облику марсианского посадочного и экспедиционных кораблей. В докладе им было предложено шесть концепций построения марсианских экспедиционных кораблей с искусственной гравитацией.

«Концепция 1» – вращающийся аэродинамический экран диаметром 41 метр с восемью жилыми цилиндрическими модулями, расположенными по окружности и соединенными концами между собой. Численность экипажа может достигать 18 человек.

«Концепция 2» – такой же вращающийся аэродинамический экран, но меньшего диаметра и с четырьмя жилыми модулями.

«Концепция 3» – два жилых модуля, расположенных вне экрана на вращающихся узлах. Сами модули, ось которых направлена перпендикулярно к оси вращения экрана, имеют пять палуб (этажей) с различной силой тяжести. Перед подлетом к Марсу модули «прячутся» за экран.

«Концепция 4» – два жилых модуля, соединенных с аэродинамическим экраном тросом длиной несколько сот метров. В этом случае экран играет роль противовеса.

«Концепция 5» – те же два модуля сами играют друг для друга роль противовеса, а экран остается в центре вращения.

«Концепция 6», которой сам Б. Кларк отдавал предпочтение, предусматривала в центре вращения узловую конструкцию диаметром 4,4 метра, от которой отходят в разные стороны два туннеля длиной по 12,5 метра. На конце этих туннелей располагаются жилые модули диаметром 4,5 метра. Пол каждого модуля, рассчитанного на экипаж из 2-4 человек, находится на расстоянии 17 метров от центра вращения. В принципе, ресурсы модуля могут обеспечить пребывание в нем всего экипажа. В состав первой экспедиции предполагается включить пять человек: пилот, врач, инженер, ученый, техник.

Для всех видов экспедиционных кораблей предусматривается выработка электроэнергии с помощью солнечных батарей мощностью у Марса 13 кВт.

Марсианский посадочный корабль согласно концепции компании «Мартин-Мариетта» состоит из аэродинамического экрана, посадочных опор, цилиндрического жилого модуля, пилотируемого герметичного марсохода и конусообразной взлетной ракеты.

Весь марсианский экспедиционный комплекс, включая корабль «Концепция 6», выводится на орбиту за 6 пусков тяжелой ракеты-носителя. Стартовая масса комплекса на орбите составляет 710 тонн. Разгон комплекса к Марсу производится с помощью первой ступени массой 573 тонны, которая затем отбрасывается. Для выхода на эллиптическую орбиту Марса с высотой перицентре 250 и в апоцентре 33810 км используется вторая ступень массой 61 тонна. Такая орбита кратна марсианским суткам.

После выхода на орбиту три космонавта высаживаются на поверхность Марса в посадочном корабле, а двое оставшихся на орбите космонавтов проводят различные исследования, включая телеуправление марсоходами и аппаратами для доставки грунта с Марса. После месяца пребывания на поверхности Марса космонавты возвращаются на орбитальный корабль. Затем с помощью двигателей третьей ступени массой 30,3 тонны корабль направляется к Земле. Вход в атмосферу Земли, снижение и посадку космонавты совершают в спускаемых аппаратах типа командного модуля «Аполлона», но рассчитанным на 5 человек.

Выступление президента Джорджа Буша 20 июля 1989 года вызвало соответствующую реакцию НАСА. В ноябре того же года администратор НАСА, бывший астронавт Ричард Трули дал указание рабочей группе, возглавляемой Аароном Коэном, подготовить материалы в Национальный Совет по космосу для обсуждения путей развития пилотируемой космонавтики, причем конечной целью был именно Марс. Хотя, следуя обращению Буша, сначала подразумевалось создание орбитальной станции «Фридом», затем возвращение на Луну и только потом путешествие на Марс. В принципе, такие же вехи расставил Вернер фон Браун еще в 50-е годы.

В материалах НАСА рассматривалось несколько путей достижения конечной цели. Согласно одному из них, имевшему девизом «баланс и скорость» предполагалось завершение строительства орбитальной станции «Фридом» в 1997-1999 годах; испытания лунного буксира и лунного посадочного корабля – 1999 год; возвращение человека на Луну – 2001 год; начало строительства лунной базы – 2002 год; доведение производства на Луне до 60 тонн в год – 2010 год; начало полномасштабного исследования Марса – 2012 год; полет четырех космонавтов на Марс с использованием добытого на Луне кислорода и с пребыванием на поверхности Марса в течение 30 суток – 2016 год; начало строительства марсианской базы – 2018 год.

Другой подход ставил своей целью как можно более раннее достижение человеком Марса. Такой подход, ставящий первую марсианскую экспедицию на 2011 год требует очень больших ежегодных затрат в течение 2000-2010 годов.

Рассматривался и подход «уменьшенного масштаба», требующего значительно меньших ежегодных затрат. Но при этом и сроки сдвигались: возвращение на Луну – 2004 год; постоянно обитаемая лунная база – 2012 год; первая 30-суточная посадка человека на Марс – 2016 год; двухмесячная экспедиция на Марс – 2018 год; трехмесячная экспедиция на Марс – 2022 год; постоянно обитаемая база на Марсе – 2027 год.

В сообщении НАСА содержался также призыв поддержать создание тяжелых ракет-носителей на основе шаттла с максимальной грузоподъемностью до 140 тонн. Кроме того, рассматривалась возможность отработки на орбитальной станции «Фридом» элементов марсианского экспедиционного комплекса. Правда, НАСА не делало оценок стоимости всей программы, но призывало к увеличению космического бюджета.

С точки зрения планомерного освоения Марса такой подход вполне закономерен. Но в таком случае нога человека ступит на марсианскую поверхность не раньше чем через 25 лет. Альтернативу такому «долгострою» предложили инженеры компании «Болл Спейс Системс» Р. Рейнерт и М. Кроуч. Свой проект они представили на четвертой конференции по Марсу 4 июня 1990 года в Боулдере. Согласно их проекту два четырехместных корабля, созданные с участием СССР, Канады, Японии и стран Европы, могли бы стартовать к Марсу уже в декабре 1998 года.

Сборка экспедиционного корабля на орбите занимает в общей сложности 11 месяцев. Для выведения на орбиту модулей планируется использовать ракету-носитель «Шаттл-С» грузоподъемностью 70 тонн. Первыми выводятся базовый блок советской станции «Мир» в качестве полетного модуля, состыкованный с узловым модулем от американской станции «Фридом». Полетный модуль оснащен канадским манипулятором типа того, который используется на шаттле. На узловом модуле расположено пять стыковочных узлов.

При следующем пуске, примерно через полмесяца после первого, шаттл доставляет к полетному модулю четырех космонавтов-монтажников, командно-служебный модуль и модуль обеспечения внешнекорабельной деятельности. Командно-служебный модуль пристыковывается к передней части узлового модуля, а модуль обеспечения ВКД, содержащий шлюзовую камеру, скафандры и устройства для перемещения космонавтов, – к его правому стыковочному узлу. Командно-служебный модуль представляет собой небольшой космический корабль с двумя стыковочными узлами и двигательной установкой.

Следующей стартует тяжелая ракета-носитель «Шаттл-С», которая выводит на орбиту цилиндрический модуль материально-технического обеспечения №1 массой 35 тонн. Он стыкуется к одному из стыковочных узлов командно-служебного модуля, после чего манипулятором переносится на верхний стыковочный узел узлового модуля. С помощью такого же носителя выводится и первый из четырех предусмотренных двигательных модулей с запасом топлива (гидразин и четырехокись азота). Каждый такой модуль содержит три стыковочных узла и двигательную установку на базе двигателя XLR-132. Командно-служебный модуль с помощью манипулятора пристыковывают двигательный отсек к хвостовой части полетного модуля, где он служит в качестве топливного склада для командно-служебного модуля в течение всей сборки.

Еще один носитель «Шаттл-С» выводит на орбиту сразу два посадочных корабля, причем один из них предназначен для посадки на Марс, а другой – для посадки на его спутники: Фобос и Деймос. Чтобы уменьшить издержки они используют тот же самый базовый модуль, что и командно-служебный модуль и модуль обеспечения ВКД. Аэродинамический экран марсианского посадочного корабля из-за слишком больших габаритов собирается уже на орбите. Сам МПК пристыковывается к нижнему стыковочному агрегату узлового модуля, а аппарат для посадки на Фобос и Деймос – к левому стыковочному узлу.

При следующих трех пусках ракеты «Шаттл-С» выводятся еще три двигательных модуля. Тем самым завершается строительство марсианского экспедиционного корабля. За полгода до старта начинается выведение элементов криогенного разгонного блока, обеспечивающего перевод комплекса на трассу перелета Земля-Марс. Сначала с помощью ракеты-носителя «Шаттл-С» выводится сам блок в незаправленном состоянии, который стыкуется с экспедиционным кораблем. Затем с помощью пяти пусков сверхмощной ракеты-носителя грузоподъемностью 140 тонн последовательно выводятся четыре больших сферических бака с переохлажденным жидким кислородом и один цилиндрический бак с жидким водородом.

За неделю до старта при очередном пуске ракеты «Шаттл-С» выводится модуль материально-технического обеспечения №2, который заменяет выведенный ранее. Только после этого экипаж марсианского экспедиционного корабля заменяет экипаж космонавтов-монтажников.

По расчетам Р. Рейнерта и М. Кроуча полет проходит по следующей схеме. 17 декабря 1998 года двигательная установка криогенного блока разгоняет экспедиционный корабль к Марсу, куда он прибывает через 280 суток полета. Сразу после разгона происходит реконфигурация комплекса для создания искусственной тяжести путем вращения со скоростью 2 оборота в минуту. Перед прибытием к Марсу, которое состоится 28 сентября 1999 года космонавты восстанавливают первоначальную конфигурацию комплекса. Выход на высокую околомарсианскую орбиту обеспечивается последовательной работой двух двигательных модулей. Затем два космонавта совершают посадку на поверхность Марса, где проводят исследования в течение 30 дней. После их возвращения еще два космонавта с помощью командно-служебного модуля доставляют другой посадочный аппарат к одной из марсианских лун, где также проводятся исследования в течение 30 дней. После воссоединения экипажа опять образуется необходимая для создания искусственной конфигурация комплекса, которая сохраняется до момента отлета к Земле. Это необходимая процедура, поскольку общее время пребывания космонавтов на марсианской орбите составляет 545 суток.

Старт экспедиционного корабля к Земле намечен на 25 января 2001 года. Перед стартом космонавты опять восстанавливают начальную конфигурацию комплекса, но при этом отбрасываются два двигательных модуля с пустыми топливными баками, модуль обеспечения ВКД и складской модуль. Таким образом, в составе корабля остаются командно-служебный модуль, узловой модуль, полетный модуль и один двигательный модуль, который обеспечивает перевод комплекса на траекторию полета к Земле. Обратный перелет длится 280 суток. В течение этого перелета также создается искусственная гравитация.

2 сентября 2001 года космонавты переходят в командно-служебный модуль и отстыковываются от комплекса. С помощью двигательной установки этого модуля они выходят на высокую околоземную орбиту с периодом 24 часа. На низкую орбиту экипаж доставляется с помощью пилотируемого межорбитального буксира.

Для повышения надежности всей экспедиции Р. Рейнерт и М. Кроуч предлагали отправлять к Марсу сразу два аналогичных корабля. В принципе, эта схема достаточна традиционна и, можно даже сказать, консервативна. В ней используются только проверенные технические решения. С этой точки зрения она легко реализуема. Но одновременно использование только двигательных установок на химическом топливе приводит к возрастанию стартовой массы и к увеличению количества запусков ракет-носителей. При этом любая авария ракет может привести к срыву всей экспедиции, ведь стартовать нужно в достаточно узкое астрономическое «окно». Впрочем, это относится и к многим другим проектам.

К следующему проекту применима поговорка о том, что «новое – это хорошо забытое старое». Его представили в 1990 году Роберт Зубрин и сотрудник компании «Мартин-Мариетта» Дэвид Бэйкер. Суть этого проекта заключается в использовании прямой схемы полета на Марс без промежуточного выхода на околомарсианскую орбиту. Как известно, именно такая схема рассматривалась в первоначальном плане проекта «Аполлон», для чего предлагалось создать гигантскую ракету «Нова». Однако в 1962 году НАСА приняло для реализации идею Джона Хуболта, предполагающую промежуточную стыковку на окололунной орбите, как требующую для запуска ракету-носитель меньшего размера. Надо сказать, что НАСА в 1993 году приняло идею прямого полета на Марс Р. Зубрина и Д. Бэйкера для проработки собственных проектов пилотируемого полета на Марс, при этом прямой полет к Марсу позволил бы осуществить пилотируемую экспедицию уже в 2001 году. Правда, отцы этой идеи рассматривали старт к Марсу в декабре 1996 года.

Для реализации этой идеи авторы статьи в журнале «Аэрокосмическая Америка» предложили использовать ракету-носитель «Арес», созданную из элементов МТКК «Спейс Шаттл». Ее основу составляют два твердопливных ускорителя, подвесной топливной бак с установленными на нем четырьмя ЖРД SSME. На верхушке модифицированного подвесного топливного бака устанавливается криогенная верхняя ступень и беспилотный марсианский грузовой посадочный корабль массой 40 тонн. Этот посадочный корабль включает в себя аэродинамический экран, аппарат для возвращения на Землю (без топлива), небольшую фабрику по производству топлива, 5,8 тонны жидкого водорода, ядерный реактор мощностью 100 кВт на передвижной платформе и запасы продовольствия на 9 месяцев для четырех человек.

Криогенная верхняя ступень разгоняет грузовой посадочный корабль к Марсу. После торможения в атмосфере непосредственно с подлетной траектории грузовой корабль совершает посадку на поверхность Марса. После посадки транспортная платформа отвозит ядерный реактор на безопасное расстояние, где с помощью робототехнических устройств он устанавливается и подготавливается к работе. А платформа возвращается к грузовому корабля, протягивая от реактора электрические кабели, после чего реактор активизируется для выработки электроэнергии. Полученное электричество питает фабрику по выработке ракетного топлива из атмосферы Марса. Привезенные запасы водорода служат для получения при соединении с двуокисью углерода в присутствии катализатора 37,7 тонны метана и воды. Из воды, в свою очередь, путем электролиза получают кислород и еще большее количество водорода, который опять используется для производства метана. За год предполагается произвести 107 тонн компонентов ракетного топлива (метан и жидкий кислород).

В январе 1999 года стартуют еще две ракеты «Арес». Одна из них выводит грузовой посадочный корабль, аналогичный запущенному ранее, а другая – пилотируемый космический корабль массой 38 тонн с экипажем из четырех человек. Пилотируемый корабль представляет собой двухэтажный цилиндр высотой 4,8 метра и диаметром 8,2 метра. Верхний этаж – жилая зона, а нижний этаж предназначен для размещения грузов и герметичного марсохода. После выработки топлива разгонный блок пилотируемого корабля остается связанным с ним тросом длиной 1500 метров. Это позволяет создать на время 6-месячного перелета искусственную силу тяжести путем вращения со скоростью один оборот в минуту. Только перед подлетом к Марсу верхняя ступень отбрасывается.

В отличие от предыдущего грузового корабля пилотируемый корабль после аэродинамического торможения выходит на орбиту и только затем совершает посадку около грузового корабля, запущенного ранее. Второй грузовой корабль служит в качестве резерва на тот случай, если космонавты совершают посадку на расстоянии более 600 км от первого грузового корабля. При меньших расстояниях космонавты преодолевают его на вездеходе. В штатном случае второй грузовой корабль совершает посадку в 800 км от первого и начинает заготавливать топливо для второй экспедиции, которая должна стартовать в 2001 году.

В ходе 500-суточного марсианского «сидения» совершают поездки на вездеходе со скоростью 32 км/час на расстояние до 960 км. Топливом для вездехода служит 11 из 107 тонн запасенного ракетного топлива. После завершения космонавты стартуют в заправленной местным топливом возвращаемой ракете и через 6 месяцев прибывают домой. Аналогичным образом организуются вторая, третья и все последующие экспедиции, после чего на Марсе остается развернутой сеть марсианских станций, на основе которых можно будет создать постоянно обитаемые марсианские базы.

По мнению Р. Зубрина и Д. Бэйкера замена криогенного разгонного блока на ступень с ЯРД позволило бы сразу увеличить экипаж марсианского корабля сразу до 12 человек., а после 2010 года развернуть постоянную базу на Марсе.

В принципе, и в этом проекте нет ничего фантастичного. Более того, в долговременной перспективе освоение человеком Марса необходимо строить именно за счет использовать местных ресурсов. Но делать ставку на производство ракетного топлива уже во время первой марсианской экспедиции – явный перебор. Но самое интересное, что идея использования местных ресурсов захватила многие умы в НАСА. Поэтому нет ничего удивительного, что большинство проектов полета человека на Марс, рожденные в США, основаны именно на этой идее.

Как уже говорилось, 20 июля 1989 года Президент США Джордж Буш по случаю 20-й годовщины первого полета на Луну выступил с космической исследовательской инициативой, которая в отдаленной перспективе предусматривала полета человека на Марс. А чуть позже на церемонии выпуска в Техасском университете 11 мая 1990 года он же сказал: «Еще до празднования 50-й годовщины высадки «Аполлона» на Луне американский флаг будет поднят на Марсе». В связи с эти вице-президент США и одновременно председатель Национального Совета по космосу Дэн Куэйл совместно с директором НАСА Ричардом Трули в августе 1990 года дали добро на создание объединенной группы для рассмотрения концепции и примерной структуры космической исследовательской инициативы. Возглавил эту группу известный астронавт Томас Стаффорд. Тысячи организаций и частных лиц направили свои предложения в объединенную группу. Эти предложения были рассмотрены, обработаны и систематизированы. Результатом этого явилось сообщение, выпущенное объединенной группой в июне 1991 года, которое было разослано в канцелярию Президента США, промышленным компаниям, высшим учебным заведениям, правительственным учреждениям и международным организациям.

Сообщение выделило четыре основных структурообразующих элемента космической исследовательской инициативы, создание и развитие которых основано на следующих предпосылках:

• высадка человека на Марс является конечной и главной целью, а освоение Луны служит в качестве этапа репетиции для марсианских экспедиций;

• транспортные системы для полетов на Луну и Марс создаются унифицированными, например, жилые модули, герметичные вездеходы, системы замкнутого жизнеобеспечения, ядерные энергоустановки и т.д.;

• к моменту начала освоения Марса будут созданы ядерные ракетные двигатели и ядерные энергоустановки, которые позволят увеличить грузопоток по лини Земля-Марс, обеспечить энергетикой марсианскую базу и организовать производство ракетного топлива из местных ресурсов;

• будут созданы мощные ракеты-носители грузоподъемностью до 250 тонн, которые позволят снизить число запусков, необходимых для сборки на околоземной орбите межпланетного экспедиционного комплекса. Использование орбитальной станции «Фридом» для сборки марсианских кораблей группой Стаффорда не рассматривалось.

В качестве первого структурного элемента космической исследовательской инициативы рассматривалось исследование Марса, которое должно было проходить в следующей последовательности:

• 1998-2005 годы – полеты на Марс автоматических межпланетных станций, в том числе, два искусственных спутника Марса в 1998 году для выбора мест посадки пилотируемой экспедиции и два марсохода в 2003 и 2005 годах для обследования выбранных мест посадки;

• 2005 год – запуск тяжелой ракеты-носителя с автоматическим грузовым кораблем, который должен совершить посадку на Луну в одном из шести мест, уже обследованных американскими астронавтами. Следующая тяжелая ракета доставляет экипаж из шести человек на окололунную орбиту. Пятеро из них высаживаются около грузового корабля, который служит им в качестве жилого модуля в течение 14 суток (лунный день) пребывания на лунной поверхности;

• 2006 год – запуск тяжелой ракеты-носителя с 6-местным космическим кораблем к Луне, который по сути повторяет программу полета предыдущей лунной экспедиции;

• 2007 год – запуск тяжелой ракеты-носителя, который доставляет на то же место лунной поверхности герметичный вездеход и ядерную энергоустановку. Следующим пуском на Луну доставляет экипаж из 6 человек, который остается там в течение 45-60 суток. Экипаж проводит научные исследования и на вездеходе обследует место для последующей репетиции марсианской экспедиции в 2009 году;

• 2008 год – доставка на Луну автоматического грузового корабля для обеспечения экспедиции 2009 года. Этот корабль фактически является копией марсианского грузового посадочного корабля и включает в свой состав жилой модуль, герметичный вездеход, ядерная энергоустановка, транспортно-погрузочное средство, научное и связное оборудование;

• 2009 год – полет на Луну экспедиции из 6 человек, которые проводят на лунной орбите 120 суток, имитируя полет к Марсу. Перед окончанием этого срока с Земли стартует еще один экипаж, который совершает посадку на старом месте. А предыдущий экипаж совершает посадку на новом месте, где в течение 30 суток проводит репетицию пребывания на Марсе. При посадке экипаж репетиции встречают три члена другого экипажа, прибывшие сюда на вездеходе. После отлета экипажа репетиции к Земле оставшиеся на Луне космонавты проводят исследования еще в течение 60 суток;

• 2012 год – запуск тяжелой ракеты-носителя с марсианским грузовым посадочным кораблем, причем разгонный блок оснащен ядерным ракетным двигателем. Этот грузовой корабль практически идентичен грузовому кораблю, совершившему посадку на Луну в 2008 году;

• 2012 год – запуск тяжелой ракеты-носителя, обеспечившей выведение пилотируемого корабля с экипажем из 6 человек к Марсу. После 120-суточного перелета корабль с помощью ЯРД выходит на марсианскую орбиту. Затем космонавты в посадочном корабле совершают посадку рядом с грузовым кораблем. После проведения исследований в течение 30 суток космонавты стартуют с поверхности Марса, стыкуются с орбитальным кораблем и также с помощью ЯРД стартуют к Земле. В это время с Земли запускается к Марсу еще один грузовой посадочный корабль для второй марсианской экспедиции;

• 2016 год – старт второй экспедиции к Марсу, которая проводит на его поверхности уже почти 600 суток.

При более значительном финансировании этой программы первую посадку человека на Марс можно было бы осуществить уже в 2008 году. При этом стало бы возможным широкомасштабное освоение луны и Марса, включая создание постоянно обитаемых баз и фабрик для освоения местных ресурсов, которые позволят создать замкнутый экологический цикл. В этих условиях марсианские корабли могли бы дозаправляться непосредственно на Марсе.

К сожалению, все предложения группы Стаффорда по космической исследовательской инициативе так и остались на бумаге. Сказались, конечно же, большие потребные затраты для реализации этой программы.

Надо сказать, что такой подход группы Стаффорда к освоению Марса вызывал определенную критику, поскольку был слишком растянут во времени. Альтернативу такому подходу предложили Ханс Марк, бывший руководитель бюро пилотируемых космических полетов НАСА, а к тому времени системный руководитель университета штата Техас, и Харлан Смит, директор обсерватории Макдональда. Свой взгляд на пилотируемую марсианскую экспедицию они изложили в статье, опубликованной в журнале «Космическая Америка» в августе 1991 года. Согласно их взглядам НАСА могло бы вернуться на Луну в 1995 году для поиска льда на лунном полюсе, а полет человека на Марс мог бы состояться уже в 2003 году. При этом сама программа должна была развиваться в следующей последовательности:

• 1992 год – орбитальные испытания ионного электрического двигателя в реальных космических условиях;

• 1994 год – завершение сборки орбитальной станции «Фридом», которая могла бы служить как база для сборки экспедиционного корабля и как космодром для его запуска;

• 1995 год – возвращение человека на Луну. Продолжительность лунной экспедиции составляет 10 суток. При этом два космонавта остаются на орбите, а двое совершают посадку на одном из полюсов для поиска льда;

• 1996 год – первый запуск к Марсу автоматического аппарата с ионным электрореактивным двигателем;

• 1998-2000 годы – разворачивание на Луне производства ракетного топлива из полярного льда, если таковой обнаружится. В противном случае, создание на Луне астрономической обсерватории;

• 1999 год – запуск к Марсу автоматического грузового корабля, несущего спутники ретрансляторы, вездеход и солнечную энергетическую установку;

• 2000 год – запуск к Марсу второго автоматического грузового корабля с ионным двигателем. В результате длительного разгона и последующего торможения он прибывает к Марсу и выходит на его орбиту только через 3 года.

В конце 2002 года производится заправка марсианского экспедиционного корабля на окололунной орбите топливом (жидкий кислород и водород), выработанным из лунного льда. Если же льда на Луне не окажется, корабль непосредственно стартует с околоземной орбиты, также используя кислородно-водородный разгонный блок. В октябре 2003 года трехместный корабль совершает посадку на Марсе рядом с грузовым кораблем, где проводит исследования в течение месяца.

По оценкам Х. Марка и Х. Смита вся программа займет 14 лет и будет стоить 125 миллиардов долларов. При отсутствии льда на Луне ее стоимость будет ниже и составит «всего лишь» 80 миллиардов долларов, но это займет больше времени. В первом случае потребуется запуск 19 шаттлов и 45 ракет-носителей «Титан IV», во втором случае – 13 шаттлов и 31 «Титан IV».

Как уже говорилось, сообщение группы Томаса Стаффорда, касающееся космической исследовательской инициативы, не нашла поддержки у Президента и его команды. Однако она не была и отвергнута с порога. Фактически дела в основном касалось потребных затрат. Это дало повод НАСА для поисков путей снижения затрат на марсианскую экспедицию, которые продолжаются и поныне. Одним из них явился план, предложенный помощником администратора НАСА по исследованиям Майкла Гриффина в октябре 1992 года. Он явился эволюционным шагом между предложениями группы Т. Стаффорда и предложениями НАСА, озвученными в 1993 году, о которых будет сказано чуть позже.

В плане предлагается использование не только традиционных, но и альтернативных средств транспортировки типа того, который предложили Зубрин и Бэйкер для прямого полета на Марс. При этом в качестве ракеты-носителя предлагается развитие «Сатурна-5» с грузоподъемностью 200 тонн. События же согласно плану должны развиваться следующим образом:

• 1995 год – 180-суточная экспедиция с участием американских космонавтов на российской орбитальной станции «Мир»;

• 1996 год – доведение продолжительности полета шаттла до 90 суток;

• 1998 год – создание тяжелой ракеты-носителя грузоподъемностью 100 тонн;

• 1999-2002 годы – разворачивание лунной базы;

• 1999-2004 годы – 180 и 360-суточные экспедиции на американской орбитальной станции «Фридом»;

• 2002-2005 годы – продолжительное пребывание человека на Луне.

Забегая вперед, стоит отметить, что из этого списка выполнен лишь первый пункт: в 1996 году американка Шеннон Люсид провела 188 суток космонавтов на российском орбитальном комплексе «Мир». Параллельно с выполнением вышеуказанной программы с помощью автоматических межпланетных станций ведется выбор мест для высадки пилотируемых экспедиций на Марсе.

Для доставки грузов и пилотируемых кораблей к Марсу предлагается использовать, разработанные еще в 60-х годах ядерные ракетные двигатели «Нерва». Сама марсианская экспедиция начинается запуском в 2007 году трех тяжелых ракет-носителей, которые обеспечивают доставку на Марс двух марсианских жилых модуля и одного герметичного вездехода. Каждый жилой модуль напоминает описанный Зубриным и Бэйкером. На нижней палубе жилого модуля находятся шлюзовая камера с четырьмя скафандрами, командный пост и научная лаборатория. На верхней палубе расположены три двухместных каюты, туалет и камбуз.

Четвертый тяжелый носитель обеспечивает выведение на трассу перелета Земля-Марс марсианского посадочного корабля, который 22 августа 2008 года выходит на околомарсианскую орбиту.

19 ноября 2009 года пятым носителем выводится пилотируемый корабль с шестью членами экипажа, а шестым пуском выводится разгонный блок с ЯРД, который потребуется для схода с марсианской орбиты и возвращения на Землю. 18 мая 2010 года экипаж выводит свой корабль на орбиту вокруг Марса, где стыкуется с марсианским посадочным кораблем. Перейдя в него, космонавты совершают посадку на марсианской поверхности рядом с жилыми модулями и вездеходом, запущенными ранее. После посадки экипаж основывает жилой лагерь, связав все модули герметичными туннелями. В этом лагере космонавты проводят 520 земных суток.

К моменту окончания исследований разгонный блок с ЯРД выходит на орбиту вокруг Марса. Космонавты стартуют с поверхности Марса и стыкуются с орбитальным жилым модулем, который все это время летал в беспилотном режиме. Затем производится сближение и стыковка с разгонным блоком, который обеспечивает выведение корабля на трассу перелета Марс-Земля 20 октября 2011 года. Прямой вход в атмосферу Земли происходит 12 апреля 2012 года.

В тот момент, когда первая экспедиция близится к завершению, вторая экспедиция направляется к Марсу для проведения исследований в том же самом месте. К 2015 году три марсианских экспедиции создают постоянно обитаемую базу, и обеспечивают производство ракетного топлива из местных ресурсов.

Работы в рамках космической исследовательской инициативы завершились в 1993 году. Итоги были подведены 24 мая 1993 году на втором симпозиуме по исследованию Марса в Центре Эймса и 21 сентября 1993 года на конференции по космическим программам и технологиям в Хантсвилле. В обоих случаях одним из докладчиков был Майкл Дьюк, представлявший бюро исследовательских программ НАСА.

Основной идеей представленных докладов было продвижение по пути к Марсу через создание лунной базы. При этом элементы лунной станции могли бы быть использованы в качестве элементов марсианского экспедиционного комплекса и марсианской базы. Это позволило бы сократить затраты на обе программы. В частности, можно было бы использовать одинаковые тяжелые ракеты-носители для старта с Земли и однотипные ступени для старта с лунной и марсианской поверхности. Эта ракета-носитель способна вывести на околоземную орбиту полезный груз массой 240 тонн, 100 тонн на трассу перелета к Марсу и 60 тонн на его поверхность. В то же время сама марсианская экспедиция строится без участия лунной базы, практически без сборки комплекса на околоземной орбите и даже без стыковки на марсианской орбите. Фактически это сильно напоминает схему прямого полета на Марс, предложенную Робертом Зубриным. Кроме того, предполагается использование местных ресурсов уже при первых полетах на Марс.

Первое астрономическое «окно» для полета к Марсу открывается в сентябре 2007 года. Три тяжелых ракеты-носителя выводят три космических аппарата первой экспедиции, которые достигнут Марса в августе-сентябре 2008 года:

• корабль для возвращения экипажа к Земле с полным запасом топлива. С помощью аэродинамического торможения он выводится на марсианскую орбиту. В его состав входит двухэтажный жилой модуль массой 60-70 тонн и кислородно-метановый ракетный блок с двумя двигателями типа RL-10, который должен обеспечить старт экипажа с марсианской орбиты к Земле;

• беспилотный взлетно-посадочный корабль, который доставляет на поверхность Марса 40 тонн груза, включая герметичный вездеход, ядерный реактор и фабрику для производства топлива из местных ресурсов;

• жилой модуль, аналогичный орбитальному жилому модулю, снабженный небольшим ядерным реактором.

После посадки взлетно-посадочного корабля небольшая автономная тележка отвозит ядерный реактор на расстояние до 500 метров и укрывает его в кратере для защиты будущей экспедиции от радиации. От реактора к топливной фабрике протягиваются кабели. В течение года эта фабрика производит до 5,7 тонн метана и 20,8 тонн кислорода. Этого достаточно для обеспечения взлета экипажа с поверхности Марса и выхода его на марсианскую орбиту для стыковки с экспедиционным кораблем. Затем для обеспечения проживания на Марсе космонавтов в течение 600 дней фабрика вырабатывает 14,5 тонн воды, 2 тонны азота и 3 тонны кислорода.

После наработки достаточных запасов воздуха, воды и ракетного топлива, а также проверки состояния поверхностного жилого модуля начинается следующий этап экспедиции. Он начинается в октябре-ноябре 2009 года. В этот период стартуют с Земли еще три тяжелые ракеты-носители. Одна из них обеспечивает выведение посадочного корабля с экипажем из 6 человек. Другая – корабль для возвращения экипажа на Землю, дублирующий запущенный ранее. При штатном развитии событий этот корабль станет основным для экспедиции 2012 года. И, наконец, третья – взлетно-посадочный корабль с топливной фабрикой, также дублирующий запущенный ранее. И также при штатном развитии событий этот корабль станет обеспечит старт с поверхности Марса второй экспедиции 2012 года.

Для выведения всех перечисленных кораблей к марсу используется разгонная ступень с ЯРД. Полет к Марсу длится примерно 180 суток. Корабль с экипажем с помощью аэродинамического торможения выходит на эллиптическую орбиту вокруг Марса с высотой апоцентра 34000 км и перицентра 250 км, а затем уже с орбиту совершает посадку на его поверхность рядом с жилым модулем и топливной фабрикой, запущенных еще в 2007 году. Вскоре после этого два оставшихся корабля также подлетают к Марсу. Корабль для возвращения на Землю выходит на марсианскую орбиту, а взлетно-посадочный корабль совершает посадку на его поверхность вблизи от экипажа если на основном взлетно-посадочном корабле возникли неполадки. В противном случае он садится в другом районе Марса, но в пределах радиуса действия вездехода.

После посадки соединяют герметичными туннелями жилые модули своего корабля и доставленного ранее. При этом в одном из жилых модулей создается оранжерея для воспроизводства воздуха и пищи в дополнение к привезенным с Земли. В течение 600-дневного пребывания на марсе космонавты совершают несколько 10-дневных поездок на вездеходе с удалением от базы до 500 км. После завершения исследований космонавты в октябре 2011 году стартуют с поверхности Марса. Выйдя на орбиту, они стыкуются с орбитальным кораблем, ракетная ступень которого обеспечивает разгон комплекса к Земле. Перед подлетом к Земле космонавты переходят в капсулу и совершают прямой вход в атмосферу Земли с последующим снижением и посадкой на парашюте по типу «Аполлона».

Вторая марсианская экспедиция стартует в первом квартале 2012 года. Ее полет проходит по той же схеме, что и первой.

У этой схемы есть несомненное преимущество: отсутствует необходимость многомесячной сборки экспедиционного комплекса на околоземной орбите из модулей, весящих десятки и сотни тонн. Фактически требуется только одна стыковка на околомарсианской орбите. Однако, как говорится, имеются отдельные, но существенные недостатки. Во-первых, требуется обеспечить автоматическую посадку на поверхность Марса аппаратов, весящих десятки тонн. Во-вторых, необходимо развернуть на Марсе производство ракетного топлива без присутствия человека. В третьих, ракетный блок, обеспечивающий разгон корабля с марсианской орбиты к Земле должен в течение четырех лет находиться в условиях космического пространства при наличии в баках десятков тонн жидкого кислорода. Получается, что уйдя от одного недостатка, взамен получаем другие.

Впрочем, практически все проекты марсианской экспедиции основались на небольшом количестве идей, которые использовались в разных комбинациях и модификациях. Попытку вырваться из замкнутого круга предприняла исследовательская группы из Космического центра имени Джонсона, которую возглавлял астронавт-ветеран Фрэнлин Чанг-Диаз. В своей работе, законченной выпуском отчета в марте 1995 года, эта группа предложила для межпланетных полетов перспективный ракетный двигатель, в котором используется разогрев плазмы и ее удержание в магнитном поле. Фактически эти технологии заимствованы из исследований по управляемому термоядерному синтезу.

Работы по такому двигателю, названному VASIMR (магнитоплазменный ракетный двигатель), были начаты еще в начале 80-х годов. Его особенность заключается в том, что, регулируя скорость истечения плазмы, он может работать как в режиме большой тяги при сходе с орбиты и выходе на орбиту, так и в режиме малой тяги в ходе межпланетного перелета. При этом с уменьшением тяги увеличивается удельный импульс. Это позволяет использовать один и тот же двигатель и для медленных перелетов грузовых кораблей, и для быстрых перелетов пилотируемых кораблей, но с меньшей весовой отдачей.

Двигатель VASIMR состоит из установленных в ряд магнитных элементов. Первый элемент отвечает за введение и нагрев рабочего тела; центральный действует как ускоритель, отвечая за дальнейший разогрев плазмы; задний является магнитным соплом и преобразует энергию потока в тягу. Нейтральный газ (обычно водород) вводится в передний элемент, где ионизируется. Полученная плазма возбуждается с помощью коротковолнового электромагнитного излучения в центральном элементе. В результате явления циклотронного резонанса ионов плазма разогревается и, зажатая магнитным полем, истекает через хвостовой элемент (сопло). Управляя электромагнитным полем, можно менять скорость истечения струи, при этом обеспечивая оптимально эффективный удельный импульс двигателя.

Грузовой корабль, оснащенный двигателем VASIMR мог бы за 180 суток доставить груз к Марсу, при этом масса полезного груза составила бы 66 от массы корабля. Первый пилотируемый полет на Марс можно было совершить за 235 суток, из них 101 сутки пришлось бы на полет к Марсу, 30 суток на пребывание на его поверхности и 104 суток на полет обратно. При этом во время перелета половину пути двигатель работал бы на ускорение, а половину на торможение. Масса полезного груза во время такой скоростной экспедиции составила 2 от начальной массы корабля. Если же провести на Марсе 705 суток, ожидая благоприятный условий для полета к Земле, то даже при сокращении времени каждого перелета до 90 суток (общая продолжительность экспедиции – 885 суток) масса полезного груза на трассе Земля-Марс возрастает до 18, а на трассе Марс-Земля до 14. При использовании аэродинамического торможения относительная масса полезного груза еще более возрастает.

По оценке Ф. Чанг-Диаза уже в 2003 году можно было приступить к демонстрационным испытаниям двигателя VASIMR в космосе, используя солнечную энергоустановку мощностью до 100 кВт. В 2005 году в качестве энергоустановки можно было бы использовать ядерный реактор мощностью в 1 МВт. Для организации полета на Марс необходимо увеличить мощность ядерного реактора до 30 МВт (по прогнозу к 2010 году). Тогда запуск грузового корабля к Марсу с двигателем VASIMR мог бы состояться в 2016 году, а пилотируемого корабля – в 2018 году.

Ну что ж, возможно такой двигатель придаст новый импульс проектам межпланетных пилотируемых полетов и сделает их более реальными и менее затратными. Однако до начала демонстрационных полетов аппаратов с двигателем VASIMR делать какие-либо прогнозы преждевременно.

Пока же предпринимались попытки упростить полет к Марсу, за счет чего добиться снижения его стоимости. Одной из них оказался доклад, представленный Кентом Джустеном, Райаном Шефером и Стефеном Хоффманом на специальной конференции по аэродинамике, проходившей 4-7 августа 1997 года в Сан Вэлли (штат Айдахо). За точку отсчета был принят проект НАСА 1993года. По мнению докладчиков снижение стоимости зависит, в первую очередь, от снижения массы полезного груза, выводимого на околоземную орбиту.

Как уже говорилось, в проекте НАСА 1993 года для осуществления первой пилотируемой экспедиции на Марс с помощью четырех тяжелых ракет-носителей к Марсу запускались четыре корабля общей массой 378 тонн. Для их разгона к Марсу использовались ракетные ступени с ЯРД.

Для запуска марсианской экспедиции авторы доклада предлагали использовать ракеты-носители грузоподъемностью до 85 тонн, созданные на базе элементов МТКС «Спейс Шатлл». При этом для запуска первой экспедиции требуется запуск восьми таких ракет. При первых трех пусках обеспечивается выведение на околоземную орбиту трех разгонных блоков с ЯРД. Еще три ракеты выводят марсианские корабли, которые стыкуются каждый со своим разгонным блоком. Вес каждой такой сборки составляет около 175 тонн. После стыковки корабли разгоняются к Марсу. Следом за ними с Земли стартуют еще две ракеты, которые обеспечивают выведение на околоземную орбиту разгонного блока с ЯРД и марсианского посадочного корабля массой 63 тонны с экипажем. После сборки они также направляются к Марсу. Общая масса всех кораблей на трассе Земля-Марс составляет 303 тонны.

Уменьшение общей массы марсианского экспедиционного комплекса достигается за счет уменьшения диаметра с 10 до 7,5 метров пилотируемого посадочного модуля, грузовой посадочной ступени и аппарата для возвращения на Земля, входящего в состав марсианского орбитального корабля, широкого применения композиционных материалов, отказа от парашютной системы посадки на Марс, исключения излишней научной аппаратуры, уменьшения размера вездехода.

Общая длина корабля, конструкция которого является унифицированной и для пилотируемого посадочного модуля, и для грузового посадочного аппарата, и для марсианского орбитального корабля с аппаратом для возвращения на Землю составляет 12,75 метра. Каждый корабль имеет биконическую форму с аэродинамическим экраном. После посадки на Марс экипаж живет в надувном модуле типа «Трансхэб», проект которого рассматривался в качестве жилого модуля для Международной космической станции. Наличие надувного модуля «Трансхэб» в составе марсианской экспедиции позволяет сократить число запусков ракет-носителей, по крайней мере, на два. Кроме того, малый вес надувного модуля позволяет транспортировать по поверхности Марс, увеличивая тем самым возможный район исследования.

Другой попыткой улучшить проект НАСА 1993 года стало предложение сотрудников Исследовательского центра имени Льюиса (теперь Центр имени Джона Гленна) Леона Джеферта, Курта Хэка и Томаса Керслейка, озвученной на Международном форуме по космическим технологиям и их применению, проходившем с 31 января по 4 февраля 1999 года в Аьбукерке, штат Нью-Мексико. Они предложили для полета к Марсу использовать солнечную электрореактивную двигательную установку, что, в общем-то перекликалось с предложениями НПО «Энергия». Вместо четырех тяжелых ракет-носителей грузоподъемностью 240 тонн по проекту 1993 году для организации первой марсианской экспедиции потребуется запуск восьми ракет-носителей грузоподъемностью до 85 тонн, созданных на базе элементов МТКС «Спейс Шатлл».

Для сборки на орбите солнечной электрореактивной двигательной установки массой 123 тонны требуется запуск пяти ракет-носителей. Сюда входят и три небольшие ступени с ЖРД для ухода корабля с околоземной орбиты. Для выработки электроэнергии служат 16 панелей солнечных батарей общим размахом 195 метров. Это электричество питает стационарные плазменные двигатели, известные как двигатели с анодным слоем или двигатели Холла. Кстати, наибольшего прогресса в создании именно этого типа электрореактивных двигателей достигла Россия. В качестве топлива используется криптон. Более эффективный ксенон слишком редкий элемент на Земле.

Поскольку разгон с помощью электрореактивных двигателей занимает очень много времени, а сам разгон у Земли проходит в радиационных поясах, на первой стадии СЭРДУ в без экипажа доставляет две ракетные ступени с грузовыми посадочными кораблями на высокоэллиптическую промежуточную орбиту. Общая масса этой сборки составляет 150 тонн, мощность, вырабатываемая солнечными батареями, на начало полета составляет 1100 кВт. СЭРДУ требуется от 6 до 12 месяцев, чтобы самостоятельно вывести космический аппарат на трассу перелета к Марсу. Поэтому авторы выбрали комбинированную схему. После достижения апогее в 40000 км ракетные ступени с грузовыми кораблями отделяются от СЭРДУ. В перигее производится включение ЖРД разгонных блоков, после грузовые корабли отправляются к Марсу, а СЭРДУ своим ходом возвращается на низкую орбиту для последующего использования. Перелет грузовых кораблей к Марсу длится 6 месяцев.

На второй стадии СЭРДУ проводит такую же операцию с пилотируемым кораблем и еще одним разгонным блоком. Общая масса сборки без СЭРДУ составляет 109 тонн. К этому времени за счет радиации и других космических факторов мощность, вырабатываемая солнечными батареями, снизилась до 850 кВт. Вся раскрутка в радиационных поясах с помощью СЭРДУ проходит без экипажа. Он подсаживается в корабль непосредственно перед стартом к Марсу в апогее переходной орбиты. Его доставку обеспечивает небольшой корабль-такси. Разгон к Марсу аналогичен разгону грузовых кораблей, а СЭРДУ также возвращается на низкую орбиту. Дальнейший полет проходит по схеме, описанной К. Джустеном, Р. Шефером и С. Хоффманом.

Завершая обзор проектов марсианских экспедиций, появлявшихся в разное время в США (конечно же, не всех), стоит упомянуть и о еще одном проекте, который разработали в 1999 году студенты Калифорнийского технологического института (Калтех) Кристофер Хирата, Джейн Гринхэм, Натан Браун и Дерек Шэннон, которых консультировал сотрудник Лаборатории реактивного движения (JPL) Джеймса Бёрка. Их работа явилась вкладом Калтеха в процесс планирования исследований НАСА, проводимый университетами США. Студенческий проект построен на идее прямого полета на Марс, предложенного Зубриным. При этом используется максимальное количество отработанных решений и технологий и минимальное количество новых, а также политически чувствительных технологий типа ядерной энергии. Кроме того, в основу проекта положены максимальная безопасность экипажа и максимальная научная отдача.

Для реализации марсианской экспедиции авторы предложили создать целое семейство тяжелых ракет носителей «Кахира», так на арабском языке называется Марс. Первая экспедиция, запланированная на 2014 год, требует запуска шести тяжелых трехступенчатых ракет-носителей Q3041 со стартовой массой 2500 тонн, каждая из которых способна вывести на траекторию полета к Марсу груз массой 55 тонн, а также одной двухступенчатой ракеты Q1310, способной вывести на околоземную орбиту груз массой 70 тонн. При последующих экспедициях уже будут использоваться ракеты Q1010 грузоподъемностью 40 тонн. Все ракеты используют существующие ЖРД и твердотопливные ускорители. Так ракета Q1310 отличается от Q1010 наличием трех твердотопливных ускорителей «Кастор 120» на первой ступени. Разгонная ступень, с помощью которой корабль отправляется к Марсу, унифицирована с третьей ступенью ракеты Q3041 и со вторыми ступенями ракет Q1310 и Q1010.

Базовыми элементами марсианского экспедиционного комплекса являются корабля для возвращения экипажа и его производные, грузовой корабль и жилой модуль. Корабль для возвращения экипажа, рассчитанный на экипаж из пяти космонавтов, обеспечивает сближение и стыковку, аэродинамическое торможение в атмосфере Марса и Земли, посадку на Землю и Марс, а также взлет с поверхности Марса. Он представляет собой конус с небольшой цилиндрической носовой частью. Базовая конструкция с диаметром теплозащитного экрана 6,5 метров служит основой для спускаемого аппарата, марсианской взлетной ракеты и марсианского вездехода. При этом спускаемый аппарат весит 15,5 тонн, взлетная ракета 16 тонн, дублер возвращаемого корабля 11 тонн, а вездеход 19 тонн. Марсианский взлетный корабль имеет в своем составе две ракетные ступени и установку по производству ракетного топлива, а корабль для возвращения на Землю только одну ракетную ступень. Аналогично устройство и корабля-дублера, но на нем отсутствуют запасы продовольствия и система жизнеобеспечения замкнутого цикла.

Грузовой корабль обеспечивает доставку на Марс ядерной энергоустановки, научного оборудования и 10 тонн водорода для обеспечения работы установки по производству ракетного топлива. Посадочная платформа грузового корабля может перемещаться для доставки топлива на марсианский взлетный корабль.

Жилой модуль представляет собой цилиндр с закругленными торцами длиной и диаметром по 6,5 метров и массой 24,2 тонны. В его состав входят также 6 скафандров для выхода космонавтов на поверхность Марса и один открытый вездеход.

После старта с околоземной орбиты жилой модуль отделяется от разгонного блока, оставаясь связанным с ним 125-метровой алюминиевой фермой. Вращаясь вокруг общего центра масс со скоростью, эта конструкция позволяет создать для космонавтов силу тяжести равную земной.

Первая марсианская экспедиция начинается запуском 1 июля 2011 года ракеты-носителя Q3041 с беспилотным кораблем для возвращения на Землю. Он летит к Марсу по медленной, энергетически более выгодной траектории, поэтому прибывает к Марсу только 15 июля 2013 года и после аэродинамического торможения выходит на орбиту ожидания. 27 октября 2011 года такая же ракета выводит к Марсу грузовой корабль, но он прибывает раньше (24 августа 2012 года) и с помощью аэродинамического торможения выходит на орбиту, а затем совершает посадку на поверхность планеты. Грузовой корабль доставляет на Марс ядерный реактор и посадочный маяк. И наконец, 11 ноября 2011 года к Марсу запускается взлетный корабль без экипажа, который 7 сентября 2012 года совершает посадку около грузового корабля. Посадочная платформа грузового корабля подъезжает к взлетному корабля для подключения к ядерной энергоустановке. Получаемая от реактора электроэнергия позволяет запустить топливную фабрику, доставленную вместе с взлетным кораблем.

Уже после того, как выработано определенное количество топлива, 20 ноября 2013 года с Земли запускается марсианский взлетный корабль без экипажа для следующей экспедиции. Вскоре после этого запускается грузовой корабль для следующей экспедиции с вездеходом и запасом водорода, предназначенным для обеспечения работы топливной фабрики.

В начале января 2014 года завершается заполнение баков первой и второй ступеней взлетного корабля «местным» топливом (30 тонн метана и 106 тонн жидкого кислорода). А фабрика продолжает вырабатывать топливо для следующих экспедиций. Вскоре после этого ракета-носитель Q3041 выводит на орбиту жилой модуль с разгонным блоком. 11 января 2014 экипаж из пяти человек в возвращаемом корабле или командно-служебном модуле стартует на ракете Q1310. После стыковки вся связка с помощью разгонного блока выводится на траекторию полета к Марсу.

Уже на трассе Земля-Марс возвращаемый корабль отделяется от жилого модуля и летит в беспилотном режиме неподалеку на случай аварии жилого модуля. Если же она произойдет, то экипаж может в возвращаемом корабле, облетев Марс, вернуться на Землю через два года полета.

25 мая 2014 года космонавты прибывают к Марсу после 134 дней полета. Возвращаемый корабль пролетает мимо планеты, а жилой модуль с помощью аэродинамического торможения выходит на орбиту, а затем совершает посадку рядом со взлетным и грузовым кораблями.

4 июля 2016 года там же совершает посадку еще один грузовой корабль с вездеходом, который используется космонавтами для исследования удаленных областей планеты. 15 сентября 2016 года в том же районе садится еще один взлетный корабль, который предназначен для второй экспедиции, но может быть использован экипажем первой в случае аварии своего. После его посадки к нему перемещается топливная фабрика, и начинается заполнение топливом его баков.

25 декабря 2015 года беспилотный возвращаемый корабль с помощью аэродинамического торможения выходит на орбиту Земли для его последующего использования второй экспедицией. Первая экспедиция стартует с марсианской поверхности 27 января 2016 года. Выйдя на орбиту они стыкуются с орбитальным кораблем, после чего вся экспедиция стартует к Земле. При этом до самого подлета к Земле в составе экспедиции остаются и жилой модуль взлетного корабля, и жилой модуль орбитального корабля. Наличие в составе обоих кораблей аэродинамического тормозного экрана позволяет экипажу на любом из них выйти на орбиту Земли без посадки на ее поверхность. Эти же корабли после восстановления могут быть использованы для последующих экспедиций.

В общем-то, идеи, заложенные в проекте студентов Калтеха, встречались и у других. Но, может быть, именно им из-за своей молодости удастся осуществить свою мечту – полет человека на Марс.

Пока же на пути всех заинтересованных в разработке марсианской экспедиции непреодолимым препятствием встают финансовые проблемы. В предыдущей главе уже рассказывалось о полете человека на Луну, проходившее под флагом соревнования двух социальных систем и вылившееся в космическую гонку между СССР и США. Стремление опередить потенциального противника приводило к неоправданным тратам, зато цель была достигнута. В настоящее время ни одна страна, даже США, не будет тратить колоссальные деньги на столь грандиозный технический проект. Соперничество не только в космосе, но и в других сферах человеческой деятельности, постепенно превращается в сотрудничество. Ярким примером тому является Международная космическая станция. Этот поворот не мог не отразиться и на проектах марсианских экспедиций.

С 14 по 16 сентября 1998 года в Институте космических исследований Российской Академии наук в Москве состоялось международное совещание под названием «Экспедиция к Марсу», организованное РКК «Энергия», ИКИ РАН, а также Планетарным обществом США и его исполнительным директором Луисом Фридманом. На совещании были представлены проекты марсианской экспедиции РКК «Энергия» Космического центра НАСА имени Джонсона, а также Исследовательского центра имени М. В. Келдыша.

От РКК «Энергия» проект марсианского экспедиционного комплекса представил Леонид Александрович Горшков, много лет возглавляющий это направление на предприятии. В принципе, этот проект явился дальнейшим развитием проекта 1989 года. Тем не менее, были и отличия. Первое, что бросается в глаза, это – наличие одного ромбовидного каркаса с солнечными батареями со стороной 400 метров вместо двух ромбовидных каркасов со стороной по 200 метров. Точно в центре ромба расположен солнечный буксир, соединенный с жилым модулем и марсианским посадочным аппаратом. В качестве электроракетного двигателя солнечного буксира используются сборки из двигателей с анодным слоем разработки ЦНИИМАШ. Масса солнечного буксира составляет 210-250 тонн, из которых – 160 тонн рабочего тела (ксенон).

Основой марсианского экспедиционного корабля является цилиндрический жилой (орбитальный) модуль массой 80 тонн. Он включает в себя радиационное убежище с каютами членов экипажа из 4 человек, командный пост, шлюзовую камеру и стыковочный узел. Для уменьшения запасов продуктов питания в жилом модуле имеется оранжерея для выращивания различных овощей. Она же является элементом частично замкнутой системы жизнеобеспечения.

Еще одним элементом экспедиционного комплекса является марсианский двухместный посадочный корабль массой 60 тонн, в состав которого входит и взлетная ракета массой 25 тонн. Было рассмотрено несколько вариантов МПК с аэродинамическим качеством 0,3-0,5; 0,5-1,0 и 1,0-1,5, однако на совещании был представлен вариант марсианского посадочного корабля, напоминающий вариант из аванпроекта 1969 года.

Общая масса марсианского экспедиционного комплекса составляет около 400 тонн. Для сборки его на орбите потребовалось бы 5 ракет-носителей «Энергия». Впрочем, Л. А. Горшков отметил, что к моменту начала реализации марсианской экспедиции вряд ли удастся возобновить производство ракет «Энергия» и придется создавать новую ракету-носитель тяжелого класса.

Сборка марсианского комплекса выполняется автономно, без использования в качестве базы той или иной орбитальной станции. Первым на орбиту высотой 500 км выводится жилой модуль, на который транспортными кораблями доставляются сменные экипажи сборки и испытаний. В течение нескольких месяцев последовательно запускаются элементы солнечного буксира, последним доставляется марсианский посадочный аппарат. Экипажи сборки и испытаний развертывают батареи солнечного буксира и проводят испытания комплекса, а затем прибывает экипаж марсианской экспедиции из четырех человек.

Разгон с орбиты ИСЗ по спиральной траектории до отлетной скорости выполняется с помощью ЭРДУ в течение примерно трех месяцев. В течение 20 суток, когда комплекс проходит через радиационные пояса, экипаж укрывается в радиационном убежище. Для выхода на орбиту Марса, схода с нее и возвращения на орбиту Земли также используется солнечный буксир. После выхода на околомарсианскую орбиту два человека из экипажа, используя МПК, совершают посадку на поверхность Марса, где проводят исследования в течение 7-30 суток.

Подготовку и реализацию марсианской экспедиции предполагалось провести в три этапа. На первой, в 1999-2005 годах, на базе станции «Мир» и российского сегмента МКС отрабатываются использование электрореактивных двигателей (проекты «Модуль-М», «Модуль-М2» и «Марс-Модуль». Причем «Модуль-М» представляет собой грузовой корабль «Прогресс М» с установленными на нем электрореактивными двигателями с анодным слоем, а «Марс-Модуль» – масштабный прототип пилотируемого марсианского корабля.

На втором этапе, в 2010-2012 годах, проводится генеральная репетиция марсианской экспедиции в беспилотном варианте. Служебный (орбитальный) модуль не включается в состав комплекса – он отрабатывается в пилотируемом режиме на орбите ИСЗ. Вместо него к Марсу отправляется второй посадочный аппарат. Первый посадочный аппарат заберет образцы марсианского грунта и вернет их на Землю. Второй вместо взлетной ракеты будет нести полезную нагрузку, в качестве которой рассматривается комплект из десяти марсоходов массой по 1,5-2 тонны с большим радиусом действия. Они могли бы пройти по разным маршрутам и выполнить огромный объем научных исследований.

На третьем этапе реализуется первая пилотируемая экспедиция, старт которой может быть осуществлен в 2015 году, а длительность составит два года. Если в ее задачи включено развертывание марсианской базы, длительность работы экипажа на поверхности Марса составит от 7 до 30 суток. Если на этапе беспилотных исследований выяснится, что такая база (или радиационное убежище) необходимо, ее оборудование может быть доставлено одновременно с марсоходами, а первая пилотируемая экспедиция продлится дольше.

Надо сказать, что у проекта, предложенного РКК «Энергия», довольно много достоинств. Он хорошо проработан. Технические идеи и решения, заложенные в проект, доступны уже сегодня, а многие из них прошли проверку в космосе и, в частности, на борту орбитального комплекса «Мир». Кроме того, максимальная продолжительность человека в космосе доведена до 14,5 месяцев (Валерий Поляков). Пожалуй, единственным недостатком проекта является необходимость длительного пребывания космонавтов в радиационных поясах Земли на пути к Марсу и обратно. Поэтому в РКК «Энергия» рассматривается и вариант посадки спускаемого аппарата с экипажем на Землю с подлетной траектории.

НАСА было представлено двумя докладами. В одном из них Луис Фридман изложил план и задачи беспилотных пусков к Марсу, которые бы подготовили полет человека на Марс. С проектом пилотируемого полета выступил руководитель Отдела исследований Космического центра имени Джонсона Даглас Кук. В качестве основных отличий проекта НАСА были производство топлива на Марсе из местных ресурсов, использование аэродинамического торможения для выхода на орбиту и применение надувных жилых отсеков. Правда, новшеством это можно было назвать весьма условно, поскольку все это кочевало из проекта в проект на протяжении последнего десятилетия. Тем не менее, по оценкам специалистов НАСА использование ЭРД дает снижение массы на 55, аэродинамическое торможение – на 40-45, использование местных ресурсов – на 21-25. Вместе взятые эти три решения сокращают массу комплекса на 68 по сравнению с вариантом с ЖРД на всех ступенях. Надувные конструкции дают 25-процентное снижение массы жилых модулей. Замкнутый цикл жизнеобеспечения также дает экономию в 25. Однако для реализации пилотируемой экспедиции с такими техническими решениями требуется огромный объем предварительных испытаний, которые предполагается провести в пусках к Марсу автоматических станций.

Для реализации марсианской экспедиции по проекту НАСА необходимо создание тяжелой ракеты-носителя грузоподъемностью 80 тонн, получившей название «Магнум». Ее основу составляет подвесной топливный бак шаттла с тремя ЖРД SSME и два возвращаемых жидкостных стартовых ускорителя, которые предполагается разработать взамен твердотопливных. Необычным же в ней является головной обтекатель, который предполагается использовать в качестве аэродинамического экрана (его еще назвали «санками») для вывода модулей на марсианскую орбиту и посадки на поверхность планеты.

Для разгона пилотируемого корабля к Марсу также используется солнечный буксир многоразового использования с ЭРД. Однако в отличии от проекта РКК «Энергия» сам буксир до Марса не долетает. Он обеспечивает в течение 9-12 месяцев перевод марсианского корабля с низкой на высокую эллиптическую околоземную орбиту, после чего возвращается обратно. Во избежание длительного нахождения экипажа в радиационных поясах он подсаживается в экспедиционный корабль уже на эллиптической орбите, куда его доставляет транспортный корабль. Для разгона к Марсу в перицентре орбиты включается ЖРД самого корабля. Основу солнечного буксира составляют веероподобные конструкции солнечных батарей максимальным размахом 185 метров, общей площадью 7100 м2 и выходной электрической мощностью 800 кВт.

По одной из схем, предложенной НАСА, при первом запуске в 2016 году к Марсу отправляются корабль для полета к Земле и ракетный блок для увода его от Марса. С помощью аэродинамического торможения они выходят на околомарсианскую эллиптическую орбиту ожидания с периодом равным одним марсианским суткам (сол). Одновременно комплекс в составе взлетной ракеты, установки для производства компонентов топлива, научной аппаратуры и ядерного источника питания садится на поверхность с подлетной траектории. Вторым пуском в 2018 году выводится к Марсу жилой модуль с экипажем, который с помощью аэродинамического торможения выходит на марсианскую орбиту, а затем совершает посадку на поверхность планеты. После проведения исследований и выработки необходимого количества топлива из местных ресурсов космонавты стартуют с поверхности и стыкуются с орбитальным кораблем. Далее этот корабль выводится с помощью ракетного блока с ЖРД на трассу перелета Марс-Земля. Также с помощью аэродинамического торможения корабль переводится с пролетной траектории на околоземную орбиту, откуда космонавтов забирает шаттл.

В качестве жилого модуля марсианской экспедиции НАСА предложило использовать надувной модуль типа «Трансхэб», проект которого одно время рассматривался для использования на МКС. В сложенном состоянии он весит всего лишь 11,8 тонны, и его можно вывести на орбиту в грузовом отсеке шаттла. После развертывания надувной модуль имеет высоту 12,2 метра, а диаметр – 8,2 метра. Такие размеры модуля позволяют без проблем сделать его трехэтажным и разместить на нем отдельные каюты для шести членов экипажа и даже большую кают-компанию с обеденным столом на 12 персон.

Как уже отмечалось, такой подход НАСА к реализации марсианской экспедиции достаточно перспективен, однако для первого пилотируемого полета на Марс в нем слишком много новых технологий, возможность использования которых еще требует подтверждения.

Кроме вышеупомянутых проектов с отдельным докладом выступил Виталий Семенов из Исследовательского центра имени М. В. Келдыша. В нем был представлен проект марсианской экспедиции, проработка которого ведется в созданном под эгидой Минатома России Международном научно-техническом центре с участием специалистов Центра Льюиса НАСА, компании «Рокетдайн» и CNES. Работа в такой серьезной компании не могла не принести положительных результатов.

Поначалу за основу был взят проект марсианского комплекса с ЯРД, разработанный в конце 80-х годов совместно Курчатовским институтом и НИИТП (ныне Исследовательский центр имени М. В. Келдыша). В качестве ядерных ракетных двигателей предлагалось использовать связку из четырех РД0410 с суммарной тягой 80 тонн, отдельные элементы которого уже прошли испытания. Этот двигатель мог работать в двух режимах. Его можно было использовать и как ракетный двигатель с удельным импульсом 927 секунд, и как ядерную энергоустановку с тепловой мощностью 1200 МВт и электрической мощностью от 50 до 200 кВт. При такой вырабатываемой мощности необходимо было иметь радиаторы площадью 600 м2. Для защиты экипажа из 5 человек от излучения ядерного реактора сам корабль окружен баками с жидким водородом.

Марсианский экспедиционный комплекс по проекту Курчатовского института и Исследовательского центра имени М. В. Келдыша (НИИТП) от 1994 года состоит из двигательной установки – четыре ЯРД РД0410, радиатора для сброса тепла, шести баков с жидким водородом длиной по 36,5 метров (четыре бака диаметром 6 метров для разгона к Марсу и два бака диаметром по 5 метров для выхода на орбиту Марса и схода с нее), жилого модуля типа базового блока станции «Мир» длиной 33 метра и диаметром 5,5 метров с несколькими стыковочными узлами и радиационным убежищем, марсианского посадочного корабля длиной 13 метров и диаметром 3,8 метра, а также аппарата для возвращения на Землю, аналогичного по форме МПК. Стартовая масса комплекса составляет 800 тонн, из которых 400 тонн – топливо. Общая длина комплекса – 84 метра. Продолжительность всей экспедиции составляет 460 суток.

Однако для международного сообщества необходимость использования ядерных двигателей связано с возможностью радиационного загрязнения окружающей среды. Именно поэтому и в нашей стране, и за рубежом предпочитают пока для межпланетных перелетов использовать экологически чистые двигатели, например, солнечные энергодвигательные установки. В конечном итоге, в проекте Международного научно-технического центра специалисты остановились на том же. Через три года в январе 2001 года в Голландии состоялась защита аванпроекта марсианской экспедиции, состоящего из 13 томов.

Проектом предусматривается первый пилотируемый полет на Марс в 2014-2016 годах. При этом сначала к Марсу отправляется грузовой корабль массой 143 тонны, а через 9 месяцев после него – пилотируемый корабль массой 585 тонн с экипажем из 6 человек. Разгон грузового корабля производится с помощью электрореактивных двигателей (общая площадь солнечных батарей 60 тысяч квадратных метров), и время его полета до Марса составляет 474 суток. Во избежание воздействия радиационных поясов на космонавтов пилотируемый корабль разгоняется с помощью ЖРД, поэтому его перелет длится 191 сутки. В результате они прибывают к Марсу почти одновременно.

Высота марсианской орбиты грузового корабля составляет 400 км, а пилотируемого корабля – от 1000 до 20000 км. После прибытия трое космонавтов (пилот и двое ученых – биолог и геолог) на космическом такси перелетают на грузовой корабль, а командир, бортинженер и врач остаются на орбите. В составе грузового корабля находятся два посадочных корабля длиной по 22 метра. При этом первый из них совершает автоматическую посадку на поверхность Марса, а следом за ним на другом космонавты сами садятся на поверхность рядом с первым. В отличие от большинства предыдущих проектов посадочная конфигурация горизонтальная как у бокового блока «А» ракеты-носителя «Энергия». Впрочем, на заре проекта «Аполлон» предлагалась аналогичная конфигурация для лунного посадочного модуля. Каждый из них имеет в своем составе взлетную ракету и герметичный вездеход, который одновременно является лабораторно-жилым модулем. Это повышает надежность экспедиции в случае аварии одного из посадочных кораблей.

После окончания исследований в течение месяца космонавты стартуют с поверхности Марса и стыкуются с орбитальным кораблем. Оставшийся на поверхности взлетно-посадочный корабль в случае его исправности будет использован второй пилотируемой экспедицией.

Обратный путь космонавтов будет дольше и займет 390 суток. Таким образом, вся пилотируемая экспедиция без учета полета грузового корабля продлиться 615 суток.

Для сборки марсианских кораблей их модули предлагается выводить на околоземную орбиту не тяжелыми ракетами класса «Сатурн-5» или «Энергия» грузоподъемностью более 100 тонн, которые слишком дороги и вряд ли будут востребованы для других программ. Их можно заменить носителями более легкого класса, например: «Энергия-М» грузоподъемностью 35-40 тонн, «Ангара-4В» грузоподъемностью 35 тонн или даже «Ариан-5», способный вывести на низкую орбиту груз массой около 20 тонн. Так для сборки пятимодульного грузового корабля массой 143 тонны потребуется запуск в течение 3-4 месяцев пяти носителей такого класса, что вполне реально. Для сборки пилотируемого корабля массой 585 тонн потребуется больше времени и не менее 15 пусков. Для одной страны это, может быть, и много, но с учетом международной кооперации и участия в проекте России, США и Европы такой график вполне по силам.

Как мне кажется, такой проект символичен. Участие в нем специалистов разных стран показывает путь, который может привести к реальному полету человека на Марс уже в ближайшем будущем. Сейчас трудно сказать, когда произойдет это событие, но уже ясно, что это будет международная экспедиция с участием многих государств.

Хотя РКК «Энергия» принимает активное участие в проекте марсианской экспедиции Международного научно-технического центра, ее специалисты под руководством Ю. П. Семенова и Л. А. Горшкова продолжают собственные проработки. В принципе, нынешний проект продолжает линию РКК «Энергия», проводимую в течение десятилетий. Однако в 1999 году в него были внесены некоторые изменения. Во-первых, вернулись к прежней конструкции солнечных батарей, то есть вместо одной большой две поменьше. Во-вторых, к одному посадочному кораблю был добавлен грузовой аналогичной конструкции. И, наконец, изменилась форма самого посадочного аппарата. Начав с фарообразного посадочного аппарата с аэродинамическим щитком-зонтиком, через несущий корпус пришли к дискообразному посадочному аппарату, напоминающему летающую тарелку.

Сам межпланетный экспедиционный комплекс, начальная масса которого составляет около 600 тонн, состоит из следующих основных частей:

• межпланетного орбитального корабля, в котором живет и работает экипаж из 6 человек в течение всей экспедиции, и в котором размещена вся основная аппаратура;

• электрореактивной двигательной установки тягой 30 кг с солнечными батареями мощностью 15 МВт в качестве источника энергии, обеспечивающей перелет от Земли к Марсу и обратно;

• посадочного корабля массой 70 тонн со взлетным модулем, на котором часть экипажа садится на планету и возвращается на основную часть комплекса.

Орбитальный корабль по форме напоминает базовый блок орбитального комплекса «Мир», однако значительно больше его. Масса корабля составляет 70 тонн, его максимальный диаметр – 6,2 метра, а минимальный – 2,5 метра. В зоне максимального диаметра расположены два жилых отсека, два переходных отсека, агрегатный отсек, тренажерно-медицинский отсек, бытовой и исследовательский отсеки. В средней зоне, чей диаметр составляет 4,1 метра расположен рабочий отсек, а в зоне малого диаметра барокамера и шлюзовой отсек. Общий объем гермоотсеков составляет 410 м3. Как и на базовом блоке «Мира» на орбитальном корабле в районе зоны среднего диаметра установлены две панели солнечных батарей мощностью 30 кВт. Так же, как и на базовом блоке «Мира» на орбитальном корабле имеется шесть стыковочных узлов, из которых два осевых. Но в отличие от «Мира» здесь боковые стыковочные узлы размещены на корпусе большого диаметра.

Как уже говорилось, для взлетно-посадочного корабля выбрана форма диска диаметром около 24 метров. Собственно говоря, диск является лишь оболочкой, которая защищает взлетно-посадочный корабль на этапах выведения на околоземную орбиту, а также при входе в атмосферу Марса. Перед посадкой эта оболочка сбрасывается, а сама посадка совершается с помощью двигателей. Внутри диска расположены двухступенчатая взлетная ракета, лабораторно-жилой модуль и герметичный вездеход. Стартовая масса ВПК составляет 70 тонн, его масса перед сходом с орбиты Марса – 62 тонны, на поверхности – 40 тонн. Масса взлетного модуля составляет 22 тонны, а масса взлетной кабины – 4,3 тонны. Время пребывания космонавтов на поверхности Марса составляет от 30 до 60 суток.

После сборки и проверки экспедиционного комплекса на орбите место экипажа сборщиков занимает основной экипаж. Поскольку тягу создают электрореактивные двигатели малой тяги разгон происходит по спирали и длится до выхода из сферы притяжения Земли 3 месяца. Перелет к Марсу длится 8 месяцев, причем почти весь этот участок продолжают работать ЭРД. При подлете к сфере притяжения Марса происходит скрутка по спирали для выхода на околомарсианскую орбиту. После окончания исследования Марса полет к Земле происходит в обратной последовательности, только вместо 8 месяцев сам обратный перелет занимает 7 месяцев.

После выхода на околоземную орбиту экипаж экспедиционного комплекса возвращается на Землю на обычном транспортном корабле. Использование электрореактивных двигателей и солнечных батарей позволяет сделать марсианский корабль многоразовым, что позволяет расширить программу летной отработки и существенно снизить стоимость программы освоения Марса. Сам марсианский корабль после возвращения на орбиту Земли можно использовать как орбитальную станцию или орбитальный завод для производства энергоемкой продукции. Кроме того, он же может быть использован для полетов на Луну или снова на Марс. Правда, при этом нужно будет дозаправить его топливом и заменить пленочные солнечные батареи из-за их деградации под воздействием космической радиации.

Несмотря на то, что работа непосредственно над проектом марсианской экспедиции ведется исключительно на бумажном уровне, а в российском бюджете нет даже намека на полет человека к Марсу, многие технические решения, которые предполагается использовать, уже опробованы, или это будет сделано в ближайшие годы. Достаточно будет отметить доведение продолжительности пребывания человека в условиях невесомости до почти полутора лет, развертывание на борту орбитального комплекса «Мир» больших ферменных конструкций типа «Рапана», «Софора», а также радиотелескопа КРТ10 и рефлектора. Кроме того, прошли испытания в условиях космического пространства электрореактивные двигатели типа ДАС55 и тонкопленочные покрытия в экспериментах «Знамя», правда, без фотопреобразователей. Впрочем, на внешней поверхности орбитальной станции «Мир» в октябре 1998 года было проведено экспонирование тонкопленочной солнечной батареи с аморфным кремнием (толщина 20 мкм).Уже есть серьезные наработки по системам жизнеобеспечения «с замкнутым циклом» по кислороду и воде. Накоплен большой опыт по стыковкам на орбите космических аппаратов, в том числе в беспилотном режиме, по работе космонавтов в открытом космосе и по выведению на околоземную орбиту тяжелых грузов массой порядка 100 тонн с помощью ракетных систем типа «Сатурн-5», «Энергия» и «Спейс Шаттл».

На ближайшие годы планируется создание серии модулей прообразов марсианских кораблей, доставляемых на орбитальную станцию грузовыми кораблями «Прогресс». Первый экспериментальный аппарат «Модуль-М» массой 225 кг планируется доставить на МКС в составе корабля «Прогресс», после чего экипаж при выходе в открытый космос выполнит сборку аппарата и отвод его от станции. Аппарат с помощью маршевых электрореактивных двигателей ДАС38 тягой 3,5 грамма при удельном импульсе 2100 секунд осуществит подъем орбиты до 1200 км. Во время этого полета будут проведены исследования по влиянию на аппаратуру длительной работы электрореактивных двигателей.

Следующий аппарат «Модуль М2» массой 960 кг планируется направить в точку Лагранжа L1 (Н = 1,5 млн. км). На нем будут установлены ЭРД ДАС55. Наряду с отработкой принципиальных проблем полета межпланетного корабля, этот аппарат планируется использовать для предупреждения о магнитных бурях на Земле, вызванных солнечной активностью.

И, наконец, «Марс-модуль» массой 2600 кг планируется направить к Марсу для проведения его исследования. На нем будут установлены те же самые ЭРД ДАС100, которые предполагается установить на пилотируемом марсианском корабле. Тяга одного модуля ДАС100 составляет 30 грамм при удельном импульсе 4000 секунд. Он будет первым аппаратом, который одновременно с отработкой межпланетного корабля будет предназначен для исследования Марса с помощью доставляемой на нем аппаратуры дистанционного зондирования и спускаемых аппаратов с необходимым оборудованием. При этом обеспечивается длительность функционирования аппаратуры на орбите Марса более двух лет. При необходимости этот аппарат способен вернуться на околоземную орбиту. С помощью «Марс-модуля» возможно решение следующих задач:

• исследование климата, поверхности и внутреннего строения Марса;

• глобальная фотосъемка поверхности Марса;

• дистанционное зондирование Марса.

Основная особенность серии аппаратов для отработки межпланетного комплекса – доставка их на МКС в составе кораблей «Прогресс» с последующей их сборкой силами экипажа станции. Реализация этих планов связана со стабильным финансированием, а с этим в нашей не очень. Впрочем, в этой ситуации возможен выход лишь с привлечением широкой международной кооперации как это произошло при создании Международной космической станции. В этом случае можно распределить нагрузку на несколько высокоразвитых стран, включая США, Японию, Канаду и страны Европы. Многое здесь будет зависеть от политической воли лидеров этих стран. Тогда соображения финансового порядка отойдут на второй план. Правда, такое вряд ли произойдет до окончания строительства Международной космической станции, то есть до 2006 года. Но к этому времени необходимо подготовить детально проработанный и реалистичный проект марсианской экспедиции. Что ж, до 2006 года осталось времени не так много. Будем ждать.

Итак, на протяжении всей главы рассматривались многочисленные проекты полета человека на Марс. Что ж, такой интерес к Марсу вполне объясним, поскольку после Луны это самый достижимый объект в космосе. Это касается и его удаленности от Земли, и условий, с которыми столкнутся космонавты на его поверхности. Правда, Венера находится к Земле несколько ближе, и полет к ней гораздо проще чем к Марсу. Одно время Венера в произведениях фантастов занимала не меньшее место. Достаточно вспомнить «Венериану» Эдгара Берроуза, «Астронавтов» Станислава Лема или «Страну багровых туч» братьев Стругацких. Однако условия на поверхности этой планеты таковы, что вряд ли когда-нибудь нога человека коснется ее. По-видимому, в обозримом будущем Венеру будут исследовать только роботы.

Полеты к малым планетам или астероидам типа Церера, Паллада, Веста сравнимы с полетами к Марсу, а точнее – к Фобосу или Деймосу. Ведь посадка на эти небесные тела с малой силой тяжести требует небольших затрат, а значит и масса полезного груза будет меньше чем при полетах к Марсу. Затруднение могут вызвать слабая изученность рельефа астероидов и большая удаленность их от Земли и Солнца. Последнее обстоятельство вызывает необходимость увеличения площади солнечных батарей в случае применения солнечной электродвигательной установки. Но задача эта решаема.

Гораздо сложнее обстоит дело с внешними планетами Солнечной системы. Правда, до сих пор неизвестно, есть ли у планет-гигантов твердая поверхность? Зато у их спутников она определенно есть, и многие из них вызывают неподдельный интерес ученых-планетологов, например: спутники Юпитера Ио, Европа, Ганимед и Каллисто; спутник Сатурна Титан; спутник Нептуна Тритон и другие. В этом ряду и самая дальняя планета Солнечной системы Плутон со своим спутником Хароном. Очевидно, что из-за своей удаленности от Солнца полет к ним с помощью солнечной электродвигательной установки невозможен. Хотя сами электрореактивные двигатели могли бы использоваться, но для них нужен другой источник энергоснабжения. Первое, что приходит в голову, это – ядерные энергоустановки. Тем более, что опыт использования их в космосе есть. Так, в частности, на советских космических аппаратах «Плазма-А» ядерная энергоустановка «Топаз-1» обеспечивала энергией не только бортовую аппаратуру, но и электрические плазменные двигатели, использовавшиеся как для проведения маневров на орбите, так и для ориентации спутника.

Конечно, для полетов к дальним планетам на борту пилотируемого корабля потребуется установить ядерный реактор значительно большей мощности, но это уже дело техники. Главное, что за счет высокого удельного импульса можно при приемлемой стартовой массе экспедиционного комплекса обеспечить полет, скажем, к Юпитеру и обратно. Замена электрореактивных двигателей на ядерные ракетные двигатели с твердофазной реакторной зоной, имеющих большую тягу, но в 3-5 раз меньший удельный импульс, уменьшит время пролета через радиационные пояса, но резко увеличит стартовую массу межпланетного комплекса на околоземной орбите. Даже использование ЯРД с газофазным реактором, создание которого с точки зрения сегодняшнего дня весьма проблематично, не даст больших преимуществ по сравнению с ЭЯРД, поскольку их удельные импульсы сопоставимы.

Казалось бы, вот он универсальный двигатель для полетов в пределах солнечной системы. Но, к сожалению, законы небесной механики неумолимы. Полеты к планетам с минимальными энергетическими затратами возможны лишь по гомановским траекториям, при этом чем дальше планета, тем, естественно, дольше длится экспедиция. И если к Марсу полет по такой траектории в оба конца составляет от 2,5 до 3 лет, то уже к Юпитеру экспедиция продлится 6 лет, к Сатурну 13 лет, к Урану 33 года, к Нептуну 27 лет, а к Плутону целых 92 года. Так долго не живут. Конечно, по дороге можно было бы использовать гравитационный маневр в поле тяготения попутных планет-гигантов. Но такое встречается редко, поэтому гравитационные маневры используются лишь автоматическими межпланетными станциями для полета в одну сторону, например, «Вояджер-1,2» и «Кассини».

Но кроме гомановских возможны также полеты и по параболическим траекториям, когда скорость близка к третьей космической, то есть 16,6 км/с. В этом случае продолжительность межпланетных экспедиций резко снижается. Так, например, продолжительность полета на Юпитер и обратно будет длится всего лишь 2,8 года, к Сатурну – 5,8 года, к Урану – около 14 лет, к Нептуну – 27 лет, а к Плутону – аж 39 лет. Разумеется, это тоже не сахар, но все ж таки получше. Однако полет по параболическим траекториям требует большой суммарной характеристической скорости, а, следовательно, и больших затрат топлива. ЯРД с твердофазным реактором не годится из-за малого удельного импульса, а использование ЭРД потребует слишком длительного разгона по спирали до третьей космической скорости и затем торможения. Применение газофазного ЯРД позволило бы совместить достоинства твердофазного ЯРД (большая тяга) и ЭРД (высокий удельный импульс). Но, как уже говорилось, до реализации идеи создания газофазного ЯРД еще очень далеко.

Возможно, окажется весьма плодотворной идея магнитоплазменного ракетного двигателя VASIMR, о котором уже рассказывалось в этой главе. В нем происходит разогрев плазмы и создание с ее помощью реактивной тяги. Причем по утверждению разработчиков этот двигатель может работать в режиме большой и малой тяг. Для обеспечения его работы энергией служит ядерная энергоустановка. В принципе, по такому же принципу работает и термоядерный реактор. В нем также происходит разогрев и удержание плазмы для обеспечения управляемого термоядерного синтеза. Если же выделяемая энергия при этом превысит потребляемую, то от ядерного реактора можно будет отказаться и получится термоядерный двигатель. Впрочем, устойчивый термоядерный синтез не получен пока даже в наземных экспериментальных установках, что уж говорить тогда о его использовании для полетов в космос.

Можно вспомнить и еще одну идею, упоминавшуюся в этой главе, – импульсный ядерный двигатель в проекте «Орион». В нем тягу космического корабля создавали взрывы ядерных зарядов. Сама идея достаточна реалистичная с точки зрения технологий сегодняшнего дня. Однако само накопление большого количества атомных бомб, предназначенных для полетов в космос, их транспортировка на орбиту представляет несомненную угрозу для всех живущих на Земле. Поэтому скорее будет уничтожено все ядерное оружие на Земле, чем политики примут решение об использовании его в космических полетах.

Вот и получается, что на сегодняшний день можно уверенно строить планы полетов лишь к Луне и Марсу, в крайнем случае, к Юпитеру. Все остальное пока недоступно. В таких условиях говорить об освоении человеком просторов Солнечной системы и уж тем более о заселении планет преждевременно. А как все это красиво выглядит в фантастических романах. Но неужели мы обречены сидеть десятилетиями или даже столетиями в ожидании революционного прорыва, который позволил бы нам осваивать далекие планеты. Впрочем, отдельные достаточно сумасшедшие идеи иногда появляются и сейчас.

Одна из них принадлежит киевскому исследователю Николаю Петровичу Разумному («Российская газета» от 6 сентября 1996 года). Под его руководством российские и украинские специалисты в течение 15 лет разрабатывали принципиально новый тип двигателя. В результате родился проект межпланетного корабля «РУСС». Он имеет форму «летающей тарелки» диаметром 270 метров и высотой 60 метров, а его грузоподъемность по расчетам должна составить 10 миллионов тонн!!! Главное в этом корабле, разумеется, двигатель. Для каждого этапа полета корабля существует свое топливо, в которое входит в общей сложности 40 металлических элементов. Для каждого типа топлива и свой тип двигателя. Сердце каждого двигателя – «улитка», сложная спираль, где и происходит расщепление элементов. Но продукты распада топлива не рассеиваются в пространстве. Они собираются и синтезируются в первоначальное состояние.

Корпус «РУСС» имеет два корпуса – один в другом. И в межкорпусном пространстве, в туннелях 14-километровой длины, спиралью обволакивающих звездолет, происходит синтез отработанного вещества – превращение его снова в полноценное топливо для двигательных установок. Каждая установка состоит из восьми секций, в которых превращаются в энергию по пять элементов в разных сочетаниях. В первых двух секциях главные элементы – барий и магний. Назначение этих секций – создать высокую температуру для запуска процессов в остальных шести. И если в первых двух секциях работает молекулярная физика, то в остальных – физика элементарных частиц.

К сожалению, нет подробного описания как работы самого двигателя, так и физико-химических процессов, лежащих в основе этого двигателя. Возможно, перед нами еще один «вечный двигатель» и нам остается уповать только на инопланетян, которые прилетят и подарят нам описание идеального ракетного двигателя. Впрочем, по утверждению некоторых журналистов, пишущих о НЛО, в сверхсекретной «зоне 51» в Грум-Лэйк (штат Невада) американские специалисты изучают одну из потерпевших аварию «летающих тарелок». Она якобы прилетела из звездной системы Дзета Ретикули, расположенной на расстоянии 30 световых лет от Солнца. Принцип работы двигателя «летающей тарелки» земным специалистам непонятен, однако известно, что в нем используется трансурановый элемент 115, а также искривление пространства и времени («Совершенно секретно» №5, 1999).

Можно ли верить таким сообщениям? Я думаю, в такой же степени как и сообщениям о катастрофе «летающей тарелки» в Розуэлле в 1947 году. Но если в этом что-то есть, и нас посетили пришельцы из других миров, то сразу возникает вопрос: а нам-то как долететь до звезд? Ясно, что все рассмотренные выше двигатели для этой цели непригодны. Для полетов к звездам нужны скорости близкие к скорости света, то есть 300 000 км/с, а для всех известных двигателей в том числе перспективных скорость истечения струи не превышает 150 км/с. Пропагандируемый же в научно-популярных брошюрах фотонный двигатель кажется такой же фантастикой, как транспортация или полет через гиперпространство со сверхсветовой скоростью. Ведь, как известно из тех же брошюр, в фотонной ракете для создания тяги используется реакция аннигиляции вещества и антивещества. Эту идею предложил еще в 1946 году американский физик И. Эккерт. Сразу возникает несколько вопросов. Где взять столько антивещества, если в обозримом пространстве оно даже не встречается? Как его хранить, если вся ракета сделана из вещества? И как защититься от мощного светового излучения, возникающего при аннигиляции, способного мгновенно испарить любой жаропрочный материал?

Ни на один из этих вопросов наука пока не дала ответа. Поэтому полеты к звездам сегодня являются прерогативой писателей-фантастов, для которых прыжок через гиперпространство в другую галактику обыденное явление. На долю науки остаются лишь робкие попытки достичь хотя бы ближайших к нам звезд. О проекте ученых Британского межпланетного общества «Дедал» я уже немного рассказывал в этой главе. Этот двухступенчатый межзвездный зонд колоссальных размеров (высота его 200 метров) предназначен для полета к звезде Бернарда, дальность до которой составляет около 15 световых лет. Основу «Дедала» составляет импульсный термоядерный двигатель. В качестве топлива используется изотоп водорода дейтерий и гелий-3, добытые в атмосфере Юпитера, причем первая ступень содержит 46000 тонн топлива, а вторая – 4000 тонны. Сборка зонда также осуществляется на орбите Юпитера. Активный участок длится 4 года, за которые зонд разгоняется до 12 от скорости света и преодолевает расстояние в 0,21 светового года. Оставшееся до звезды Бернарда расстояние «Дедал» покрывает за 46 лет.

Очевидно, что по многим параметрам этот проект просто неподъемен. Чего стоит только стартовая масса зонда в 50000 тонн, да еще собираемого на орбите Юпитера. Для решения такой задачи нужно как минимум свободно перемещаться в пределах Солнечной системы, а сегодня по орбите Юпитера кружит только один автоматический зонд «Галилей», масса которого не превышает одной тонны. Да и продолжительность экспедиции в 50 лет в одну сторону делает ее неприменимой для пилотируемых полетов.

Несколько иной вариант звездолета с импульсным термоядерным двигателем предложили ученые Института астрономии Российской Академии наук Александр Багров и Михаил Смирнов («Известия» от 17 апреля 1993 года). По их мнению в качестве отражателя частиц можно использовать мощное магнитное поле, создаваемое сверхпроводящим тор-генератором, имеющим форму бублика. Такой звездолет при стартовой массе 1110 тонн, из которых 960 тонн топлива, мог бы разогнаться до скорости 10000 км/с с последующим торможением у цели. Правда, это составляет всего лишь 3 от скорости света, поэтому полет даже к ближайшей звезде Проксима Центавра займет 120 лет. Однако в пределах Солнечной системы даже при скорости 1000 км/с полет до Плутона и обратно занял бы всего 4 месяца, а это уже делает достижимыми самые удаленные ее уголки.

Одним словом, полеты к другим звездам или галактикам – дело настолько далекого будущего, что вообще сомневаешься, а возможны ли они. Пока о них можно только мечтать. Впрочем, если будут обнаружены внеземные цивилизации, то скорее всего будут найдены способы получения информации о других мирах без совершения космических полетов к звездам. А на долю человека останется покорение планет Солнечной системы с целью освоения местных ресурсов.

Книга 3

Орбитальные станции

В мечтах ученых “космические поселения” на орбите вокруг Земли занимали далеко не последнее место. Одним из первых, кто научно обоснованно описал космические станции и условия жизни на них, был К. Э. Циолковский. Его идеи нашли художественное воплощение в романах Александра Беляева «Звезда КЭЦ» и «Прыжок в ничто». Но все это подразумевалось как далекое будущее человечества.

В 1923 году Герман Оберт опубликовал в Берлине работу «Ракета в планетарном космосе», которая содержала первое серьезное предложение о создании пилотируемой космической станции, которая могла бы использоваться для наблюдений за земной поверхностью, для наблюдения изменений погоды, как спутник связи и заправочная станция для аппаратов, отправляющихся к другим планетам. По мнению Г. Оберта для обеспечения условий для работы экипажа необходимо создание искусственной силы тяжести, создаваемой вращением станции.

В 1928 году в немецком журнале «Ди ракете» появилась целая серия статей, написанных Гвидо фон Пирке и посвященных орбитальным станциям. Они не содержали предложений относительно конструкции станции. Зато в них Пирке провел анализ характеристик космического корабля для полета на околоземную орбиту и к планетам.

В том же году появилась еще одна книга, целиком посвященная орбитальным станциям. Ее автором стал капитан австрийской армии Поточник, писавший под псевдонимом Герман Нордунг. Хотя эта книга содержала много ошибочных рассуждений и допущений, в ней, по сути, впервые была описана конструкция пилотируемой орбитальной станции. По мнению Нордунга станция должна выводиться на околоземную орбиту с периодом 24 часа, то есть на геостационарную орбиту. Однако с этой точки можно наблюдать лишь четверть поверхности Земли, да и то с большого расстояния.

Сама станция состоит из трех отдельных частей, соединенных друг с другом воздушными шлангами и электрическими кабелями. Этими частями являются «жилое колесо», энергоустановка и обсерватория. «Жилое колесо» имеет форму тора диаметром 30 метров и вращается со скоростью один оборот за 8 секунд для создания силы тяжести равной земной. Ступица «жилого колеса», вращающаяся в противоположном направлении, выполняла бы функцию воздушной камеры. Для обеспечения станции теплом служат зеркала, концентрирующие солнечные лучи на паровых трубах. Обсерватория, не имеющая жесткой связи с «жилым колесом», получает от него электричество по кабелям и теплый воздух по шлангам. Силовая энергетическая установка представляет собой большое параболическое зеркало с рядом паровых труб, свернутых спиралью в его фокусе.

Следующее упоминание об орбитальных станциях приходится на 1945 год. Тогда Вернер фон Браун, будучи интернированным американцами, составлял по их указанию отчет о работах Германии в области ракетостроения. Подводя итоги своей работы над «оружием возмездия», он предсказывал в будущем создание больших космических научных лабораторий и полеты человека к другим планетам, начиная с освоения Луны.

Как уже говорилось во «Введении», в марте 1946 года американские ВВС инициировали работы, названные «Проект RAND», целью которых были исследования по проблемам сверхзвукового полета самолетов и управляемых снарядов. 12 мая того же года в рамках этого проекта был выпущен отчет «Эскизный проект экспериментального орбитального космического корабля», в котором были исследованы технические возможности по осуществимости данной задачи. Чуть раньше аналогичную работу по изучению выполнимости проектирования пилотируемого космического аппарата проделала компания «Дуглас Эйркрафт». Такой космический аппарат с человеком на борту мог бы проводить научные исследования космических лучей, гравитации, геофизики, земного магнетизма, астрономии и метеорологии.

Пробуждение общественного интереса в Соединенных Штатах и в Европе к полетам в космос было вызвано публикацией в сентябре 1949 года книги Вилли Лея «Завоевание космоса». В своей книге он дал детальные описания орбитальных космических станций и пилотируемых полетов на Луну и обратно как часть поисков человека к достижению границ космоса. В какой-то мере книга способствовала проведению 12 октября 1951 года в Нью-Йорке первого симпозиума по космическим полетам. Примечательно, что большинство докладчиков на нем были немцы: Вернер фон Браун, Вилли Лей, Хайнц Хабер и другие. Среди тем, обсуждаемых на симпозиуме были космические станции и орбитальные астрономические обсерватории. Представленные доклады были затем опубликованы в журнале «Колльерс» в марте 1952 года.

В сентябре 1951 года в Лондоне состоялся второй ежегодный конгресс Международной федерации по астронавтике. Выступивший на нем Х. Келле в своем докладе представил наиболее реалистическую оценку проблем проектирования и строительства космической станции. По его мнению такая станция могла бы использоваться для научных исследований верхних слоев атмосферы Земли, наблюдения погоды, астрофизических исследований, а также для исследования человека в условиях невесомости. Кроме того, станция могла бы служить для организации связи и навигации и как космопорт для запуска более межпланетных космических аппаратов. В предложениях Х. Келле станция представляла собой большую круговую конструкцию, состоящую из 36 отдельных сфер диаметром 5 метров, расположенных вокруг центрального узлового элемента. Станция вращается, создавая искусственную гравитацию. Она собирается на орбите из отдельных, функционально законченных модулей, что позволяет начать эксплуатацию станции до ее окончательной сборки. В своем законченном виде станция рассчитана на пребывание на ней экипажа из 50-65 человек.

На пятом конгрессе Международной федерации по астронавтике, проходившем в 1954 году в Инсбруке, с докладом «Анализ орбитальных систем» выступил соратник фон Брауна Краффт Эрике. Его предложения по конструкции орбитальной станции оказались более скромными, поскольку создание большой станции не является насущной необходимостью. Она была рассчитана на экипаж лишь из четырех человек, но могла решать большинство из тех задач, которые Х. Келле приписывал большой станции. Зато ее можно было бы вывести на орбиту с помощью всего лишь одной тяжелой ракетой-носителем, а экипажи доставлять небольшими ракетами. Кстати, предложение о создании четырехместной орбитальной станции К. Эрике совместно с фирмой «Конвэр» отделением компании «Дженерал Электрик» выдвинул в 1958 году, через год после запуска первого спутника Земли. Причем в качестве базовой конструкции он предлагал использовать корпус ракеты «Атлас».

Как уже рассказывалось в главе «Первые полеты», запуск в СССР первого спутника Земли привел к активизации космической деятельности США. Следствием этого явилось создание НАСА и начало работ по программе пилотируемого полета «Меркурий». Чтобы показать серьезность своих намерений по освоению космического пространства НАСА в качестве перспективных целей назвало создание многоместной орбитальной станции, постоянно обитаемой орбитальной лаборатории, а также полеты человека на Луну и другие планеты Солнечной системы. Если отбросить детали, то надо сказать, что этих целей Америке удалось достичь, кроме, естественно, полета к планетам.

1 апреля 1959 года был создан Комитет управления исследованиями по пилотируемым космическим полетам, который возглавил Гарри Гоутт из Центра Эймса. Этот комитет, куда вошли представители всех Центров НАСА, занялся разработкой долгосрочных целей и задач НАСА по освоению космического пространства с участием человека. В частности, Целевая Космическая Группа в лице Курта Стрэсса предложила следующую последовательность развития событий при освоении космоса с использованием «Меркурия» в качестве базы:

• создание двухместного корабля типа «Меркурий» для полетов продолжительностью около 3 суток;

• создание двухместного корабля типа «Меркурий» с цилиндрическим жилым модулем для полетов продолжительностью две недели.

Надо сказать, что из первого предложения получился космический корабль «Джемини», а последнее предложение выросло в проект военной орбитальной станции MOL, но уже под эгидой ВВС США. Правда, прежде чем это произошло, компания «Макдоннел Эйркрафт», головной разработчик кораблей «Меркурий» и «Джемини», предложила НАСА аналогичный проект одноместной орбитальной станции, выводимой на орбиту ракетой-носителем «Атлас-Аджена».

В мае 1960 года рабочая группа штаб-квартиры НАСА, возглавляемая Бернардом Мэггином закончила изучение возможной программы орбитальных полетов вплоть до конца 70-х годов стоимостью 1 миллиард долларов. Эта программа включала три основных направления: инспекция, перевозки и запуск космических аппаратов с орбиты. При этом по мнению Мэггина она должна быть скоординирована с Министерством обороны США и развиваться независимо от других программ. Впрочем, и военные также вели проработки по использованию пилотируемых космических полетов для решения своих задач.

В 1962 году правительство Джона Кеннеди предприняло попытку объединить усилия Министерства обороны и НАСА в одной единой программе по созданию Национальной орбитальной космической станции NOSS. Тем не менее, Министерство обороны США продолжало работы по военной орбитальной станции MOL. Более того, после закрытия в декабре 1963 года программы «Дайна Сор» с согласия президента Л. Джонсона освободившиеся средства были направлены именно на это. Да и скоро стало ясно, что единая станция не сможет удовлетворить требованиям и военных и гражданских. И поскольку НАСА в этот момент было занято реализацией программ «Джемини» и «Аполлон», работы по орбитальной станции взяли в свои руки ВВС США, которые заключили в 1964 году контракты с компаниями «Боинг», «Дженерал Электрик», «Дуглас» и «Локхид» на разработку эскизного проекта военной орбитальной станции MOL на конкурсной основе. В конечном итоге в 1965 году головным разработчиком была выбрана компания «Дуглас».

Согласно проекту этой фирмы орбитальная станция MOL имела основной корпус цилиндрической формы диаметром 3,05 метра и длиной 12 метров. К основному корпусу станции в головной части пристыкован модифицированный двухместный космический корабль «Джемини В», а в хвостовой – верхняя ступень ракеты-носителя «Титан3С», получившая название «Транстейдж». Общий объем герметизированных помещений составлял 28 м3, а свободный объем – 11,3 м3. В качестве источника электроэнергии предполагалось использовать кислородно-водородные топливные элементы. Атмосфера станции представляла собой кислородно-азотную смесь при давлении 380 мм рт. ст., рассматривалась также кислородно-гелиевая смесь при давлении 265 мм рт. ст. Общая масса орбитальной станции на первом этапе составляла 11,3 тонны, в том числе 2,7 тонны – масса облегченного корабля «Джемини В». На последующих этапах проектирования масса станции возросла сначала до 13,6 тонны, а затем и до 15 тонн. В момент старта и при выведении на орбиту экипаж орбитальной станции в составе двух человек размещался в корабле.

Для выведения орбитальной станции MOL на полярную орбиту высотой 250 км использовалась ракета-носитель «Титан3С», созданная на базе МБР «Титан2» с двумя стартовыми РДТТ диаметром 3,05 метра. Для запуска ракеты с орбитальной станцией на Западном полигоне (база Ванденберг) был построен стартовый комплекс SLC-6.

После выхода на орбиту космонавты переходят из корабля в помещение станции либо через надувной рукав, либо через люк в лобовом теплозащитном экране. В течение 30 суток экипаж проводит военные эксперименты: в основном, разведку наземных, морских и космических объектов. После выполнения программы полета экипаж переходит обратно в корабль, отделяет его от станции и совершает посадку на поверхность океана. Спасение и повторное использование самой станции не предусматривалось.

В рамках создания этой станции разрабатывалось также средство для перемещения космонавтов в открытом космическом пространстве, которое было испытано при полетах космических кораблей «Джемини».

Согласно первоначальным планам предполагалось начать летные испытания орбитальной станции MOL в 1967-1968 годах, причем планировалось изготовление и запуск двух беспилотных и 5 пилотируемых станций. Правда, вскоре сроки запуска переехали на 1969-1970 годы.

Для полетов на орбитальной станции MOL в 1965-1967 годах было проведено три набора кандидатов в космонавты (всего 17 человек) из числа летчиков-испытателей авиабазы ВВС США Эдвардс.

3 ноября 1966 года с космодрома на мысе Кеннеди был произведен запуск экспериментального корабля «Джемини В», к которому был пристыкован топливный бак МБР «Титан2», имитирующий отсек станции MOL. Корабль совершил полет по баллистической траектории и приводнился в океан, а макет станции был выведен на орбиту.

Однако до пилотируемых запусков дело не дошло. Министерство обороны США к этому времени пересмотрело свою концепцию использования космического пространства и переориентировалось на беспилотные аппараты. Поэтому в 1969 году морально устаревшая программа MOL была закрыта, а отряд космонавтов расформирован. При этом часть космонавтов перешла в отряд НАСА, в том числе Р. Трули, Р. Криппен, К. Бобко, Р. Овермайер и другие. Первые свои полеты они совершили уже на шаттле.

Военно-исследовательская орбитальная станция MOL была первой реальной разработкой подобного рода, но она не оказала заметного влияния на последующие проекты, поскольку НАСА проводила в жизнь свою концепцию построения орбитальных станций. Зато идея военного использования космоса способствовала созданию советской военной орбитальной пилотируемой станции «Алмаз». Но об этом чуть позже.

В Советском Союзе первое упоминание об орбитальных станциях содержится в отчете по НИР «Исследования по вопросу создания искусственного Земли», проведенном в 1954 году по заказу С. П. Королева в НИИ4 группой сотрудников во главе с М. К. Тихонравовым. В этом отчете Тихонравов сформулировал свою программу освоения космоса.

Первый этап этой программы предусматривал запуск серии простейших автоматических спутников, предназначенных для решения научных задач, а также отработки ракеты-носителя. Одновременно должны были проводиться пуски для отработки полета человека на ракете.

Следующим этапом предусматривался запуск небольшого экспериментального спутника с одним или двумя пилотами, рассчитанного на длительное пребывание на орбите.

И наконец, создание спутника-станции, достаточно больших размеров, с обеспечением регулярного сообщения с Землей. При этом предполагалось, что спутник-станция может служить лабораторией для целого ряда научных исследований и отправной базой для полетов к другим планетам.

Последним этапом была определена задача достижения Луны либо с посадкой на ее поверхность, либо с облетом Луны и посадкой на Землю.

Надо сказать, что М. К. Тихонравов принял непосредственное участие в выполнении задач первого этапа, а также был причастен ко второму и четвертому этапам. То есть С. П. Королев, в какой-то степени реализовал его план освоения космоса. Но вот с созданием орбитальной станции вышла задержка. Правда, в 1960 году в проекте Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР С. П. Королевым предлагалось создание обитаемого тяжелого ИСЗ (обитаемой внеземной станции) на высотах 350-400 км, рассчитанного на экипаж в 3-5 человек, с обеспечением необходимых жизненных условий для людей, постоянной связи с Землей, безусловной возможности спуска на Землю, возможности для экипажа станции выполнять систематические научные наблюдения, а также производить работы на станции и других искусственных спутниках по сборке конструкций, контроль за действием аппаратуры, экспериментальные работы и т.д. При этом вес полезной нагрузки орбитальной станции должен был составить 25-30 тонн при использовании ракеты HI и до 60-70 тонн при использовании ракеты HII.

Однако в уже упоминавшемся выше Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 23 июня 1960 года научно-исследовательские орбитальные лаборатории были заменены боевыми станциями для несения патрульной службы на орбите, включая разведку и перехват вражеских спутников. Даже в проектном задании на разработку орбитальной станции, подготовленном в ОКБ1 в развитие Постановления, на первом месте стояли именно военные задачи, и только на последнем – научные исследования. Сказалась ведомственная принадлежность ОКБ1 к Министерству оборонной промышленности и попытка заинтересовать военных в необходимости создания сверхтяжелых ракет-носителей. Впоследствии из этого выросло предложение о создании «Орбитального пояса», состоящего из множества спутников военного назначения, включая пилотируемые станции, и решающего задачи противокосмической обороны. Однако дальше бумаги дело не пошло. С одной стороны, С. П. Королев не горел желанием заниматься военным космосом, а с другой – военные сами плохо представляли себе возможности военного использования космоса.

Первые серьезные проработки по орбитальным станциям проводились в ОКБ1 под руководством главного конструктора С. П. Королева в рамках темы «Союз». В частности, в выпущенном в 1962 году техническом проспекте предлагалось с помощью стыковки создать орбитальную станцию с экипажем из 3 человек, предназначенную для наблюдения Земли и состоящую из трех блоков: жилого, блока научной аппаратуры и корабля доставки экипажа «Север». Блоки аппаратов во всех вариантах должны были выводиться на орбиту ракетой-носителем Р-7. Однако эта орбитальная станция была побочным продуктом лунного комплекса, поэтому по ней не было выпущено никакой технической документации.

Еще одно предложение по созданию орбитальной станции было выдвинуто ОКБ1 в развитие Постановления от 24 сентября 1962 года, касающегося создания первоочередных космических объектов на базе носителя Н1. Станция, вес которой в 70 тонн определялся возможностями Н1, была названа орбитальным космическим институтом. Для снабжения станции и смены экипажа использовались бы транспортные корабли 7К. Этот орбитальный космический институт предназначался для научных исследований и одновременно для отработки тяжелого межпланетного корабля. Используя стыковку, можно было довести массу орбитальной станции до 200-300 тонн (3-4 пуска ракеты Н1).

Следующая проработка создания орбитальной станции датируется 1963-1964 годами, когда С. П. Королев передал в свой Филиал №3 в Куйбышеве прикладные военные проекты «СоюзР» и «СоюзП». ЦСКБ под руководством Д. И. Козлова начало активно работать по прикладным проектам темы «Союз», при этом в рамках темы «СоюзР» получило предложение создать небольшую орбитальную станцию 11Ф71 с аппаратурой для фото- и радиоразведки. Базой для этой станции послужил корабль 7К, точнее его приборно-агрегатный отсек. Вместо спускаемого аппарата и бытового отсека на станции размещался отсек целевой аппаратуры. Для доставки на станцию двух космонавтов в куйбышевском Филиале разрабатывался транспортный корабль обслуживания 7КТК (11Ф72). Это был корабль 7К, снабженный системой сближения и стыковки и перехода через внутренний люк без использования скафандров. «СоюзР» получил одобрение Министерства обороны и был даже включен в пятилетний план космической разведки (1964–1969гг.).

В 1964 году была проведена защита аванпроекта по комплексу «СоюзР» – орбитальной станции и транспортному кораблю обслуживания. В Центре подготовки космонавтов началась подготовка экипажей для работы на военно-исследовательской станции. Однако в том же 1964 году началось создание в ОКБ52 орбитальной станции военного назначения «Алмаз», и в начале 1966 года Министерство обороны, рассмотрев на конкурсной основе оба проекта, переориентировалось на нее. Поэтому работы по военно-исследовательской станции в рамках темы «СоюзР» были закрыты.

Как уже говорилось, в 1964 году в ОКБ52 под руководством В. Н. Челомея началась разработка ракетно-космического комплекса «Алмаз» в составе орбитальной пилотируемой станции и транспортного корабля снабжения для доставки на нее экипажа из 23 человек. Моментом начала работ по орбитальной пилотируемой станции «Алмаз» можно считать 12 октября 1964 года, когда Генеральный конструктор на совещании руководства предприятия предложил заняться созданием ОПС для решения оборонных, научных и народно-хозяйственных задач. Официально работы по «Алмазу» начались по приказу Министра общего машиностроения от 27 октября 1965 года. А 28 декабря 1966 года решением ВПК была сформирована кооперация и утвержден план-график работ. Первоначально в качестве транспортного корабля было предложено использовать транспортный корабль обслуживания, создаваемый в куйбышевском Филиале №3 по теме «СоюзР». Решение по созданию орбитальной пилотируемой станции «Алмаз», которая получила индекс 11Ф71 от куйбышевской орбитальной станции, с куйбышевским кораблем 7КТК было закреплено Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 14 августа 1967 года. Однако уже в эскизном проекте по ракетно-космическому комплексу «Алмаз», подписанном В. Н. Челомеем 21 июля 1967 года, предлагалось использовать в составе станции возвращаемый аппарат 11Ф74, а доставку экипажа производить с помощью транспортного корабля снабжения (ТКС) собственной разработки взамен 7КТК.

Изначально проектом предусматривалось создание ракетно-космического комплекса «Алмаз» в два этапа. На первом этапе станция, эскизный проект которой был разработан в 1966 году, выводилась на орбиту вместе с экипажем и возвращаемым аппаратом, при этом продолжительность пилотируемого полета составляла 1-3 месяца. Такой подход повторял концепцию построения американской военной орбитальной станции MOL и был вызван неопределенностью возможности стыковки космических аппаратов на орбите. На втором этапе экипаж доставлялся на станцию с помощью ТКС, а суммарная продолжительность пилотируемого полета возрастала до 1 года. Однако в последующем из-за переутяжеления станции возвращаемый аппарат исключили из состава станции и оставили его только на ТКС.

Поскольку В. Н. Челомей обладал единственным носителем («Протон-К») собственной разработки грузоподъемностью 18,9 тонны, то и корабль и станция проектировались именно под него. В целом ракетно-космический комплекс «Алмаз» состоял из орбитальной пилотируемой станции 11Ф71 и транспортного корабля снабжения 11Ф72, включающего функционально-грузовой блок 11Ф77 и возвращаемый аппарат 11Ф74.

Общая длина станции «Алмаз» составляет примерно 16 метров, максимальный диаметр – 4,1 метра, общий объем жилых помещений – 90 м3. Станция комплектовалась одной возвращаемой капсулой специнформации 11Ф76, позволявшей вернуть на Землю до 100 кг груза. Станция задумывалась как космический наблюдательный пункт с комфортными условиями для экипажа из 3 человек. Внутреннее пространство орбитальной станции было разделено на три отсека. В переднем отсеке, в зоне малого диаметра (2,9 метра) находилась бытовая или жилая зона. В зоне большого диаметра располагался командный пост, а за ним в рабочей зона была установлена аппаратура «Агат», в состав которой входил телескоп для детального наблюдения за земной поверхностью, совмещенный с широкопленочным фотоаппаратом АСА34Р. Фотопленка обрабатывалась непосредственно на ОПС. Наиболее интересные кадры можно было передать на приемный пункт по закрытому телевизионному каналу с помощью остронаправленной антенны, а остальные – доставить на Землю в возвращаемой капсуле специнформации. Станция была оснащена электромаховичной системой ориентации, позволяющей осуществлять наведение фотоаппаратуры на заданные районы земной поверхности при минимальных затратах рабочего тела. В состав системы управления входила БЦВМ «Аргон-12А». Две солнечные батареи общей площадью 52 м2, расположенные в задней части станции в районе шлюзовой камеры и двигательной установки, могли независимо ориентироваться на Солнце.

Стыковка транспортных кораблей должна была осуществляться с задней торцевой части ОПС, где находилась сферическая шлюзовая камера, соединявшаяся с гермоотсеком большим переходным люком. В задней части шлюзовой камеры размещался пассивный стыковочный узел типа “конус”, в верхней – люк для выхода в открытый космос. Вначале предполагалось снабдить и станцию и транспортный корабль аналогичными возвращаемыми аппаратами, рассчитанными на спуск экипажа с орбиты, но вскоре от этой идеи отказались.

На «Алмазе» приняли меры защиты от спутников-перехватчиков и буксировщиков, разрабатывавшихся в то время в США. Станция оснащалась авиационной скорострельной пушкой калибра 23 мм разработки КБ А. Э. Нудельмана (система «Щит-1»). Ее наводили в нужную точку через прицел, поворачивая всю станцию. Это оружие показало свою работоспособность в условиях космоса, правда, в отсутствие экипажа.

При разработке ракетно-космического комплекса «Алмаз» ОКБ52, являясь головной организацией по комплексу в целом, отвечало также за создание ОПС и ВА, а его филевский филиал №1 – за ТКС. Изготовление всех частей РКК «Алмаз» так же, как и ракеты-носителя «Протон», было поручено машиностроительному заводу имени М. В. Хруничева, приданному филиалу №1.

Специально под программу «Алмаз» было произведено два набора кандидатов в космонавты в 1965 и 1967 годах. Среди них были как летчики (П. Климук, В. Зудов, Ю. Малышев и другие), так и военные инженеры (В. Рождествеский, Ю. Глазков и другие), которые должны были проводить военно-прикладные эксперименты на борту ОПС «Алмаз».

Первоначальный срок начала ЛКИ станции «Алмаз» планировался на 1969 – 1970 год. К началу 1970 года на заводе имени М. В. Хруничева было изготовлено два летных и восемь стендовых корпусов станций. Однако с оснащением их оборудованием, особенно с системой управления, выходила задержка, что, естественно, сдвигало сроки. А это, учитывая работы в США по станции «Скайлэб», грозило потерей приоритета и на этом направлении.

Основными приоритетными задачами США в 60-е году в области освоения космоса являлись высадка человека на Луну по программе «Аполлон» (НАСА) и орбитальная станция MOL (ВВС США). Естественно, что все ресурсы направлялись именно на эти программы. Тем не менее, даже в этих условиях НАСА рассмотрело несколько проектов использование составных частей ракет-носителей и космических кораблей, разрабатываемых по программе «Аполлон». Так, еще в октябре 1961 года Эмануэль Шнитцер из Центра Лэнгли предложил создать космическую лабораторию, которую назвал «Аполлон Х». В ее состав вошли бы командно-служебный модуль «Аполлона» и сферическая надувная конструкция, соединенные между собой переходным туннелем. Предлагалось также создание искусственной гравитации. В целом, идея использования составных частей программы «Сатурн-Аполлон», предложенная Э. Шмитцером, стала весьма плодотворной. Примерно тогда же предварительный проект орбитальной станции на базе программы «Аполлон» был разработан Целевой космической группой под руководством Курта Стрэсса.

Надо сказать, что проекты орбитальных станций рождались не только в недрах НАСА. В мае 1962 года корпорация «Avco» предложила Центру пилотируемых космических кораблей свой проект. Станция состояла из трех цилиндрических модулей длиной 6 метров и диаметром 3 метра, соединенных между собой в виде треугольника. Каждый такой модуль должен был выводиться на орбиту ракетой-носителем «Титан-2». Доставка и смена экипажа осуществлялась космическим кораблем «Джемини».

Постепенно накапливалась критическая масса. Очевидно, что полноценное освоение космоса невозможно без создания орбитальных станций. Именно эта мысль прозвучала на симпозиуме, проведенном в Центре Лэнгли с 31 июля по 1 августа 1962 года. Выбор места был неслучаен, поскольку здесь уже длительное время проводилось изучение возможности создания большой вращающейся станции. И хотя в НАСА еще не существовало утвержденной программы создания орбитальной станции, тем не менее, на симпозиуме было прочитано множество докладов, посвященных различным аспектам этой темы.

Несколько позже, 28 сентября 1962 года в Вашингтоне прошла встреча представителей офисов НАСА по пилотируемым космическим полетам, прикладным исследованиям и технологиям, а также Центра Лэнгли, Центра Маршалла и Центра пилотируемых космических кораблей, посвященная обсуждению вопросов, связанных с работами по созданию орбитальной космической станции. Хотя на этой встрече не был выработан облик станции, однако все участники сошлись во мнении, что необходимо определить цели и задачи программы создания орбитальной космической станции.

Постепенно вырабатывались общие принципы. Основными из них были простота и максимальное использование задела по программе «Аполлон-Сатурн», что позволило бы снизить затраты и приблизить срок запуска первой станции. Естественно, что этому критерию отвечал и отказ от искусственной гравитации.

В январе 1963 года, выступая на совещании Института аэрокосмических наук в Нью-Йорке, руководитель перспективных исследований центра пусковых операций НАСА Джордж фон Тизенхаузен заявил, что к 1970 году Соединенные Штаты будут нуждаться в орбитальной станции и транспортном корабле для ее обслуживания. По его мнению станция, которая могла бы служить и научной лабораторией, состояла бы из двух состыкованных модулей 10-метрового диаметра, выводимых двумя пусками ракеты-носителя «Сатурн-5». Общая длина станции составила бы 91 метр. Развивая эту идею, Центр пилотируемых космических кораблей в марте того же года предложил создать станцию с экипажем из 18 человек. Для обслуживания станции можно было бы использовать модифицированный корабль «Аполлон» вместимостью до 6 человек.

Постепенно и в руководстве НАСА зрело мнение, что необходимо уже в ближайшее время заложить основы для программы создания орбитальной станции. Ведь даже для продвижения к планетам предполагалось освоить сборку экспедиционных комплексов с использованием орбитальных станций, которые в данном случае были промежуточным звеном. Однако при определенной ситуации это промежуточное звено после завершения программы «Аполлон» могло выйти на первый план и доминировать в космических исследованиях в течение десятилетий. Поэтому 28 марта 1963 года с подачи одного из руководителей НАСА Роберта Симэнса была организована целевая группа по изучению концепции создания пилотируемой орбитальной станции. Правда, первоначально предполагалось объединить интересы различных научных учреждений и правительственных организаций США, в том числе Министерства обороны. Однако вскоре Пентагон начал разработку своей станции MOL, о которой говорилось выше.

На том этапе за основу был взят проект пилотируемой орбитальной исследовательской лаборатории MORL, предложенный специалистами Центра Лэнгли. 1 июня 1963 года НАСА предложило контракт компаниям «Локхид» и «Дуглас» на проработку концепции орбитальной станции с экипажем из 24 человек и сроком активного существования 5 лет. Правда, затем была выбрана еще и компания «Боинг». Одновременно в Центре Лэнгли прорабатывался и уменьшенный вариант станции с экипажем из 4 человек и с возможностью доведения продолжительности полета одного экипажа до одного года.

Поскольку при создании станции поначалу в качестве транспортного корабля предполагалось использовать командно-служебный модуль «Аполлона», НАСА обратилось к компании «Норт Америкэн авиэйшн» с просьбой рассмотреть возможность модификации корабля в расчете на 100-суточный полет в составе станции. В ноябре 1963 года компания представила такой отчет, в котором подтверждалась возможность полета командно-служебного модуля «Аполлона» в течение 100 суток, но подчеркивалась необходимость создания для длительных полетов орбитальной лаборатории, а не переделки транспортного корабля.

В феврале 1964 года компания «Локхид» представила в Центр пилотируемых космических кораблей отчет, содержащий рекомендации по научной программе вращающейся космической станции. По оценкам специалистов компании станция с экипажем из 24 человек могла бы быть запущена в 1968 году при общих затратах в 2,6 миллиардов долларов. Срок активного существования станции от одного до пяти лет. Сама станция без экипажа запускалась с помощью двухступенчатой ракеты-носителя «Сатурн-5». Время пребывания экипажа на станции составляет от 3 месяцев до одного года, причем частичная смена экипажа должна происходить каждые 90 суток. В качестве транспортного корабля снабжения предлагались варианты 12-местных кораблей баллистической формы или с несущим телом. Однако это мог быть и командно-служебный модуль «Аполлона» в 6-местном варианте. Кстати, в Хьюстоне предложили на ранней стадии использовать двухместный корабль «Джемини». Правда, при этом из корабля на станцию надо было бы переходить через открытый космос.

Чуть раньше, в январе 1964 года, в НАСА с подачи директора перспективных пилотируемых программ Эдварда Грея были созданы три рабочие группы для подготовки предложений по проведению на борту орбитальной станции биомедицинских, научных и технических экспериментов. Он же в марте того же года предложил директору Центра Лэнгли Чарльзу Донлану подготовить план создания пилотируемой орбитальной исследовательской лаборатории MORL, над которой в Центре уже шла предварительная проектная работа и были заключены первые контракты. Аналогичное предложение было сделано и Центру пилотируемых космических кораблей относительно планов создания «Аполлона Х», орбитальной исследовательской лаборатории «Аполлон» и большой орбитальной исследовательской лаборатории LORL. Эти планы были необходимы для принятия решения относительно последующего развертывания работ по одному из проектов орбитальных станций.

В июле 1964 года свой отчет представила компания «Дуглас эйркрафт». Согласно ее предложению экипаж орбитальной станции должен состоять из 6 человек. Смена экипажа производится с помощью модифицированных кораблей «Джемини» и «Аполлон». Срок активного существования станции 5 лет. В полете с помощью вращения создается небольшая сила тяжести. Для подготовки экипажа к возвращению на Землю станция оснащается центрифугой.

В свою очередь, в августе 1964 года специалистами отделения интеграции космического корабля Центра в Хьюстоне был предложен проект модифицированного космического корабля «Аполлон Х» для длительных полетов по околоземной орбите с проведением на нем биомедицинских и научных экспериментов. Корабль-лаборатория состоял бы из лунного модуля «Аполлона» и его систем с минимальными модификациями. Эта лаборатория вместе с командно-служебным модулем «Аполлона» должна была выводиться на орбиту высотой 370 км с помощью ракеты-носителя «Сатурн-1В». Предусматривалось развитие этой программы в три этапа. На первом этапе обеспечивался вывод на орбиту только командно-служебного модуля «Аполлона» без лунного модуля. Экипаж из двух человек в течение 14-45 суток проводит исследования, находясь все время в спускаемом аппарате. На втором этапе в составе «Аполлона Х» уже присутствует лунный модуль, в котором экипаж из трех человек проводит 45 суток. В максимальной конфигурации «Аполлон Х» содержит уже две лунных кабины, продолжительность полета космонавтов возрастает до 120 суток.

Очевидно, что программа «Аполлон Х» была ублюдочной. Но это была явная попытка НАСА создать некое подобие орбитальной станции до конца 60-х годов, поскольку на создание полноразмерной орбитальной станции в этот период из-за лунной программы деньги вряд ли нашлись бы. А с другой стороны, военная орбитальная станция MOL не отвечала требованиям НАСА по проведению в космосе научных экспериментов. Было даже направлено письмо Президенту США Линдону Джонсону, написанное председателем комитета Сената по аэрокосмическим наукам Клинтоном Андерсеном, в котором тот предлагал слить в одну программы «Аполлон Х» и MOL, что позволило бы сэкономить 1 миллиард долларов в течение 5 лет.

Прежде чем приступить к серьезному проектированию, необходимо было, чтобы Конгресс США запланировал расходы на эти цели на очередной финансовый год. Но его еще нужно было убедить в необходимости подобных затрат. 18 февраля 1965 года в комитете Конгресса по науке и космосу прошли слушания, посвященные бюджету НАСА на 1966 финансовый год. Выступивший на них помощник директора НАСА по пилотируемым космическим полетам Джордж Мюллер кратко определил ближайшие цели эпохи после «Аполлона». Они заключались в широком использовании задела, созданного по программе «Сатурн-Аполлон», при минимальных доработках.

Между прочим, именно началом 1965 года датируется один из вариантов космической станции «Орбитал Уоркшоп», выполненный сотрудников Центра пилотируемых космических кораблей Уиллардом Таубом. От нее потом отталкивались при обсуждении конфигурации орбитальной станции. Она состояла из ракетной ступени S-IVB, узлового модуля, созданного на базе командного модуля «Аполлона», лунной кабины и основного блока корабля «Аполлон». Как видно, эта конструкция очень напоминает конечный вариант станции «Скайлэб».

Продолжая подготавливать почву для развертывания программы орбитальной станции, заместитель директора Центра пилотируемых космических кораблей по разработке и развитию Максим Фейджет 4 мая 1965 года представил в штаб-квартиру НАСА планы Центра на 1966 финансовый год в части работ по программе «Система Аполлон с увеличенными возможностями». По минимуму они касались доведения продолжительности полетов по околоземной орбите до 4-6 недель, а время пребывания на Луне – до 2 недель. А как максимум, доведение продолжительности орбитальных полетов до 3 месяцев.

Летом 1965 года произошел ряд событий, позволивший существенно продвинуться к началу работ по программе создания американской орбитальной станции. Во-первых, один из высших чиновников НАСА Роберт Симэнс был назначен ответственным за координацию действий НАСА с другими правительственными организациями по программе «Пост-Аполлон», что резко поднимало ее значимость. Летом же в НАСА были представлены отчеты компаниями «Локхид» и «Грумман». Отчет «Локхид» подводил черту под проработками многоцелевой модульной станции. В нем рассматривалось последовательное развитие космических аппаратов от небольших универсальных лабораторий на базе корабля «Аполлон» к полупостоянной космической станции. В максимальном варианте станция состояла из трех больших модулей, соединенных в центре и расположенных под углом 120 друг к другу (Y-образная). Все модули, а также транспортные корабли должны запускаться ракетами-носителями класса «Сатурн» различной грузоподъемности. Экипаж такой станции составил бы от 24 до 36 человек, а общее время полета в пилотируемом режиме – от 5 до 10 лет.

Отчет компании «Грумман» был посвящен расширению возможностей лунного посадочного модуля «Аполлона» как в части работы на Луне, так и в отношении использования его для полетов на околоземной орбите по программе «Система Аполлон с увеличенными возможностями».

Этим же летом в Центре пилотируемых космических кораблей была подготовлена первая концептуальная схема орбитальной станции «Орбитал Уоркшоп» (орбитальная мастерская).

В августе 1965 года по предложению заместителя директора НАСА по пилотируемым космическим полетам Джорджа Мюллера в основных Центрах НАСА – в Хьюстоне, Хантсвилле и во Флориде – в рамках офиса пилотируемого космического полета был образован офис по применению «Сатурна/Аполлона». Заместитель Дж. Мюллера Дэвид Джоунс стал исполняющим обязанности директора по программе применения «Сатурна/Аполлона». Заместителем директора этой программы стал Джон Дишер, ранее занимавший в офисе программы «Аполлон» пост директора по испытаниям. Центрам были направлены общие принципы формирования и развития программы «Система Аполлон с увеличенными возможностями», а также графики работ, полетов и обязанности каждого Центра. Согласно графикам предполагалось осуществить 8 полетов по этой программе в 1970 и 1971 годах.

Следствием всего этого явилось начало серьезных работ в Центре космических полетов имени Маршалла по исследованию концепции станции «Орбитал Уоркшоп» на базе ступени S-IVB в рамках программы «Система Аполлон с увеличенными возможностями». Предполагалось провести в течение четырех месяцев проработки с участием Центра пилотируемых космических кораблей и создателя ступени S-IVB компании «Дуглас Эйркрафт». Первая встреча представителей заинтересованных сторон состоялась 25 августа 1965 года.

10 сентября 1965 года с подачи Джона Дишера программа «Система Аполлон с увеличенными возможностями» была переименована в программу применения «Аполлона» (ААР). Ее директором был назначен Уильям Тэйлор. А спустя три дня Джордж Мюллер известил директоров Центров о распределении обязанностей в новой программе. Центр в Хьюстоне отвечал за космический корабль, управление полетом, подготовку и действия экипажа, а также интеграцию полезного груза в командно-служебном модуле. Центр имени Маршалла отвечал за ракету-носитель, а также интеграцию полезного груза с лунным модулем и всеми возможными аппаратами, создаваемыми по программе. Центр во Флориде отвечал, естественно, за предстартовую подготовку и запуск всех кораблей и модулей.

21 сентября 1965 года планы реализации программы применений «Аполлона» (ААР) были впервые представлены руководству НАСА в лице директора НАСА Джеймса Вебба и его заместителей Хью Драйдена и Роберта Симэнса.

1 декабря 1965 года после обсуждения в штаб-квартире НАСА заместителем директора НАСА по пилотируемым космическим полетам Джорджем Мюллером и Вернером фон Брауном концепции станции «Орбитал Уоркшоп» на базе ступени S-IVB был дан зеленый свет работам по этому проекту в Центре имени Маршалла. В январе 1966 года Центр Маршалла выпустил технические требования по полезной нагрузке и ее интеграции с орбитальной станцией для промышленных фирм. Тогда же компания «Дуглас Эйркрафт» представила в Центр Лэнгли свои предложения по концепции орбитальной станции MORL, работа над которой началась еще в июне 1963 года. Эта станция цилиндрической формы диаметром 6,6 метра должна была выводиться ракетой-носителем «Сатурн-1В» на орбиту высотой 370 км и наклонением 28,7. Этим же носителем обеспечивались запуски транспортных кораблей «Аполлон», предназначенных для снабжения станции.

25 февраля 1966 года директор штаб-квартиры НАСА по пилотируемым орбитальным околоземным полетам Морис Раффенспергер подвел итоги обсуждений и соглашений между штаб-квартирой и Центрами НАСА относительно проекта «Орбитал Уоркшоп» на базе ступени отработанной S-IVB. В результате Центру Маршаллу было поручено спроектировать станцию, позволяющую обеспечить 30-дневный полет экипажа.

Параллельно предлагалось создать на базе основного блока корабля «Аполлон» обсерваторию для изучения Солнца. Для этого на служебном модуле основного блока должен был устанавливаться комплект астрономических приборов АТМ. Однако этот проект так и не был осуществлен, а комплект АТМ со временем перекочевал на орбитальную станцию.

В марте 1966 года был утвержден эскизный проект орбитальной лаборатории, основой которой должна была служить ступень SIVB. Она использовалась в качестве второй ступени ракеты-носителя «Сатурн1В» и третьей ступени «Сатурн5». Ступень SIVB, названная орбитальным блоком, должна была запускаться двухступенчатым носителем «Сатурн1В», что было значительно дешевле, чем «Сатурном5». При таком старте SIVB заправлялась горючим и окислителем, и первой операцией после выхода ее на орбиту был слив остатков компонентов топлива (такой вариант был назван “мокрым”). Затем к блоку планировалось пристыковать корабль «Аполлон» с тремя астронавтами. Через систему специальных шлюзов экипаж мог попасть в водородный бак SIVB. О создании пригодной для дыхания атмосферы речи не шло. Никаких специальных экспериментов в орбитальном блоке не предусматривалось. Планировалось только, что астронавты в скафандрах ознакомятся с возможностью перемещения в закрытом пространстве в условиях невесомости.

23 марта 1966 года НАСА опубликовало первый график полетов по программе ААР. Он включал 26 пусков ракет-носителей «Сатурн-1В» и 19 пусков «Сатурнов-5». Здесь были и три «мокрые» ступени S-IVB, для создания на их базе орбитальных станций «Орбитал Уоркшоп» и четыре модуля АТМ. Первый пуск по программе ААР был запланирован на апрель 1968 года. Основу графика составлял принцип невмешательства в выполнение основной лунной программы и минимальная модификация корабля «Аполлон», а также совместимость с существующими носителями. Однако к этому времени уже наметилась тенденция к сокращению ассигнований на космические расходы, связанное с эскалацией войны во Вьетнаме.

На следующий день после публикации графика директор Центра имени Маршалла Вернер фон Браун назначил Лиланда Белью менеджером программы ААР в Центре. Чуть позже, 6 июля 1966 года исполняющим обязанности менеджера программы ААР в Центре пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне был назначен Джордж Лоу, а 18 июля 1966 года ответственным за программу «Орбитал Уоркшоп» в штаб-квартире НАСА был назначен Дэвид Джоунс. Правда, через полгода, 30 ноября 1966 года вместо него директором программы применений «Сатурна»/«Аполлона» был назначен Чарльз Мэтьюс, бывший менеджер программы «Джемини».

Надо сказать, что не у всех идея использовать «мокрую» ступень S-IVB нашла поддержку. В частности, астронавты отметили необходимость проведения большого количества работ в космосе, чтобы превратить ее в обитаемую станцию. Действительно, не проще ли было собрать станцию на Земле и начинить ее аппаратурой?

7 июля 1966 года директор программы перспективных пилотируемых полетов Эдвард Грей направил сотрудникам штаб-квартиры НАСА меморандум, в котором суммировал результаты изучения возможности использования ракетной ступени S-IVB в качестве пилотируемой орбитальной станции. При этом рассматривались как создание станции из отработанной ступени S-IVB путем ее дооснащения в космосе («мокрый» вариант), так и запуск уже оснащенной на Земле станции с помощью ракеты-носителя «Сатурн-5» («сухой» вариант). 16 ноября 1966 года было объявлено о пересмотре взглядов НАСА на конструкцию орбитальной станции в сторону «сухого» варианта S-IVB, запускаемого одним носителем «Сатурн-5». Все системы этой станции заимствовались из уже летавших на «Аполлоне» и разработанных для военной станции MOL и должны были обеспечивать полет станции в течение одного года.

В декабре 1966 года появился новый вариант проекта станции «Орбитал уоркшоп». В нем также рассматривался “мокрый” вариант орбитального блока SIVB, запускаемого «Сатурном1В». Однако в его водородном баке должны были быть установлены основные приборы и внутренние стенки. На блоке планировалось установить шлюзовую камеру и причальную конструкцию с одним осевым и четырьмя боковыми стыковочными узлами. Сразу после запуска орбитального блока на орбиту должен был выводиться корабль «Аполлон» с тремя астронавтами. После его стыковки к осевому узлу экипаж проводил операции по созданию в водородном баке SIVB атмосферы, пригодной для нахождения в нем человека без скафандра. Затем планировалось дооснащение орбитального блока приборами и оборудованием. На одном из боковых стыковочных узлов причальной конструкции должна была разместиться модифицированная лунная кабина корабля «Аполлон» с комплектом астрономических приборов АТМ, запускаемая с помощью ракеты-носителя «Сатурн1В» отдельно от орбитального блока.

26 января 1967 года в штаб-квартире НАСА прошел брифинг, на котором помощник администратора НАСА по пилотируемым полетам Джордж Мюллер объявил о планах создания в 1967-1968 года «эмбриональной космической станции», которая должна состоять из четырех запущенных ранее объектов по программе ААР. Первой выводится ступень SIVB, преобразованная в станцию «Орбитал Уоркшоп», затем запускается командно-служебный модуль «Аполлона». После их стыковки экипаж через шлюзовой отсек переходит на станцию, где проводит 28 суток. Через 3-6 месяцев стартует второй экипаж, который доставляет на станцию модуль снабжения и стыкуется с беспилотным аппаратом АТМ, созданным на базе лунной кабины. Он проводит на станции 56 суток.

В марте 1967 года проект “мокрого” варианта ступени SIVB был еще раз доработан, после чего на орбитальном блоке было решено установить солнечные батареи. Планировалось лунный модуль с комплектом АТМ разместить на осевом стыковочном узле причальной конструкции, а на боковых – основной блок корабля «Аполлон», ресурсный модуль и модуль с картографическими и служебными системами.

3 октября 1967 года штаб-квартира НАСА выпустила новый график полетов по программе ААР, который включал два пуска «Орбитал Уоркшоп» на ракетах «Сатурн-1В» и один на ракете «Сатурн-5», а также запуск трех АТМ. Запуск первой станции планировался на март 1970 года. В ноябре 1967 года в Вашингтоне и Хантсвилле прошли встречи представителей Центров НАСА, на которых обсуждалась возможность перехода к «сухому» варианту.

25 апреля 1968 года штаб-квартира НАСА поручило Центру Лэнгли, Центру Маршалла и Центру пилотируемых космических кораблей проработать наиболее предпочтительный облик станции «Орбитал Уоркшоп», запускаемой ракетой-носителем «Сатурн-5». В конце 1968 года в связи с сокращением количества полетов к Луне появилась возможность использовать для выведения орбитального блока станции более мощную ракету-носитель «Сатурн5». Это позволяло оснастить станцию всем необходимым уже на Земле и запустить ее уже готовой к эксплуатации. Естественно, что ни о каком топливе в баках SIVB уже не было и речи. Станция стала “сухой”. Планировалось вывести на орбиту две станции. Для доставки на эти станции экипажей выделялось 7 кораблей «Аполлон» и 7 ракет-носителей «Сатурн1В». Комплект АТМ на лунном модуле должен был запускаться также с помощью «Сатурна1В». Правда, вскоре от лунной кабины отказались, и комплект АТМ выводился сразу в составе орбитальной станции. Тогда же, в декабре 1968 года директором программы ААР был назначен Уильям Шнейдер.

В мае 1969 года НАСА окончательно переориентировалось на создание «сухой» станции «Орбитал Уоркшоп», запускаемой ракетой-носителем «Сатурн-5». 18 июля 1969 года директор НАСА Томас Пейн одобрил это решение. При этом пуск станции «съехал» на июль 1972 года, что и было затверждено в новом графике, опубликованном в августе 1969 года.

В Советском Союзе в этот период помимо создававшейся ОПС «Алмаз» разрабатывались и другие проекты станций. Как уже писалось выше с конца 1967 года в ЦКБЭМ по инициативе В. П. Мишина разрабатывался проект Орбитальной исследовательской станции военного назначения «СоюзВИ» (11Ф730) как замена военно-исследовательскому кораблю «Звезда» Д. И. Козлова. Станция должна была состоять из орбитального блока ОБВИ (11Ф731) и корабля снабжения 7КС (11Ф732). Работа по ОИС шла ни шатко, ни валко, поскольку самому Мишину она была не нужна. Он ведь понимал, что спрашивать с него будут, в первую очередь, за программу Н1Л3, а все остальное – бантики. Да и военным на фоне большого «Алмаза» маленький “алмазик” был не нужен.

Тем не менее, в аванпроекте по теме Н1М, выпущенном в 1969 году с прицелом на перспективу, было выдвинуто предложение по созданию орбитальной станции массой около 100 тонн, выводимой ракетой-носителем Н1. Станция должна была представлять собой цилиндр диаметром 6 метров и длиной 20 метров с четырьмя причалами для кораблей «Союз», располагаемыми по углом 30 к продольной оси станции. Судьба этой станции зависела от успехов в реализации программы Н1Л3, а они оказались печальными.

Как известно, в этом же 1969 году был закрыт проект MOL, но зато вовсю развернулись работы по станции «Скайлэб». В то же время работы по станции «Алмаз» затягивались из-за трудностей при создании бортовых систем и целевого оборудования. Не желая терять первенства и на этом направлении, группа специалистов ЦКБЭМ (К. Д. Бушуев, С. О. Охапкин, Б. Е. Черток, С. С. Крюков, К. П. Феоктистов, Б. В. Раушенбах) обратились к секретарю ЦК КПСС Д. Ф. Устинову с предложением в короткие сроки создать орбитальную станцию научного и народно-хозяйственного назначения с использованием имеющегося задела: элементов конструкции орбитального блока станции «Алмаз» и служебных систем уже отработанного корабля «Союз». Сам корабль «Союз» (модификация 7КТ или 11Ф615А8) предлагалось использовать для доставки на станцию экипажа. Работы по созданию орбитальных станций были поддержаны Д. Ф. Устиновым (опять “царское” соизволение). Но в то же время, как это ни странно, работы по орбитальной станции, которая получила название ДОС7К, не пользовалась поддержкой главного конструктора В. П. Мишина. Ведь она отвлекала материальные и людские ресурсы от темы Н1Л3, да и сняли его в 1974 году за провал именно лунной программы. Поэтому-то работы по орбитальной станции возглавили заместитель Мишина К. Д. Бушуев (руководитель) и К. П. Феоктистов (заместитель). Ведущим конструктором по комплексу был назначен будущий генеральный конструктор Ю. П. Семенов.

К 31 декабря 1969 года буквально в течение нескольких дней были подготовлены «Основные положения по орбитальной станции», которая в технической документации получила название ДОС (долговременная орбитальная станция), а комплекс – ДОС7К. 9 февраля 1970 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совмина по разработке комплекса ДОС7К, а в марте 1970 года не без помощи министра общего машиностроения С. А. Афанасьева удалось добиться передачи четырех корпусов станции «Алмаз» в ЦКБЭМ.

Взятый за основу корпус ОПС «Алмаз» был существенно переработан. Для ускорения работ были использованы многие системы корабля «Союз». Так, например, орбитальный блок станции (изделие 17К) был оснащен двигательной установкой КТДУ–66 и двумя парами солнечных батарей от «Союза». Солнечные батареи были жестко закреплены на корпусе, что, естественно, требовало постоянной ориентации их на Солнце. В отличие от «Алмаза» стыковочный узел типа “конус” был расположен не в задней, а в передней части станции на переходном отсеке. Максимальный диаметр станции составлял 4,15 метра. Масса станции при выведении составляла 18,9 тонн, а внутренний герметичный объем – 74 м3. Из научной аппаратуры, установленной на станции, масса которой составила 1,5 тонны, стоит отметить рентгеновский телескоп РТ2 и солнечный телескоп ОСТ1. Справедливости ради надо заметить, что из-за недостаточной отработки на Земле, реальной отдачи от них получить так и не удалось.

Одновременно с созданием станции шла модификация транспортного корабля «Союз» (7КТ или 11Ф615А8) с установкой на нем стыковочного узла типа “штырь” с внутренним переходом, позаимствованного с разрабатываемого корабля 7КС (11Ф732).

Для полета на станцию «Салют» были сформированы экипажи: 1-й экипаж – В. Шаталов, А. Елисеев и Н. Рукавишников, 2-й экипаж – А. Леонов, В. Кубасов и Ю. Артюхин, 3-й экипаж – Г. Добровольский, В. Волков и В. Пацаев. С этого момента и пошел принцип формирования экипажей для орбитальных станций ДОС7К, разработанных в НПО «Энергия» (ЦКБЭМ). Командир корабля – это всегда летчик из Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина, бортинженер – специалист НПО «Энергия», а космонавт-исследователь, третий член экипажа назначался в зависимости от задач полета. Это мог быть еще один специалист НПО «Энергия» или военный инженер из ЦПК имени Ю. А. Гагарина, или же врач из Института медико-биологических проблем. К сожалению ученые любых других специальностей на наших станциях не летали, да и на роль бортинженеров специалисты других предприятий ракетно-космической отрасли не привлекались. Как говорится – натуральное хозяйство в удельном княжестве.

Работа шла в ускоренном темпе и за 16 месяцев орбитальная станция и транспортный корабль были подготовлены к запуску. 19 апреля 1971 года с космодрома Байконур с помощью ракеты-носителя «Протон» (8К82К) была запущена первая в мире орбитальная станция, которая при создании получила имя «Заря». Слово «Заря» было написано и на корпусе самой станции, но после запуска в сообщении ТАСС она была названа орбитальной космической станцией «Салют». Станция была выведена на круговую орбиту высотой 250 км и наклонением 51,6. Кстати, и все последующие отечественные орбитальные станции как ДОС7К, так и «Алмазы» запускались на орбиты именно с таким наклонением. Спустя 4 суток 23 апреля 1971 года запущен доработанный транспортный корабль «Союз-10», который пилотировали Владимир Шаталов, Алексей Елисеев и Николай Рукавишников. Корабль состыковался со станцией, однако из-за поломки стыковочного механизма не произошло стягивания аппаратов, и космонавтам не удалось перейти в орбитальную станцию.

Начали готовить к старту следующий экипаж – А. Леонов, В. Кубасов и П. Колодин. Но незадолго до старта врачи отстранили от полета Кубасова, а затем и весь экипаж. Вместо них на корабле «Союз-11» 6 июня 1971 года стартовал экипаж в составе Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева. Корабль успешно состыковался со станцией, и экипаж перешел на борт «Салюта». Это был первый в мире экипаж орбитальной станции. После выполнения программы на 24-е сутки полета корабль отстыковался от станции и совершил мягкую посадку в Казахстане. Однако прибывшая на место посадки поисково-спасательная группа обнаружила тела космонавтов без признаков жизни. Как выяснилось, в процессе спуска на высоте 100 км произошла разгерметизация кабины, и космонавты погибли, так как находились без скафандров. При всех последующих запусках в процессе старта, стыковки и посадки космонавты обязательно одевают скафандры.

В ходе полета «Союза-11» были подготовлены два экипажа для второй экспедиции на станцию «Салют». Первый экипаж – Алексей Леонов, Николай Рукавишников и Петр Колодин. Второй экипаж – Алексей Губарев, Виталий Севастьянов и Анатолий Воронов. Но после случившейся трагедии вторая экспедиция была отменена. Через 175 суток полета 11 октября 1971 года станция вошла в плотные слои атмосферы и разрушилась.

После случившегося корабль 7КТ был модернизирован. На нем установили новую систему жизнеобеспечения с аварийно-спасательными скафандрами «Сокол К». Из-за этого численность экипажа снизилась до двух человек. Кроме того, с корабля были сняты солнечные батареи, в результате чего продолжительность автономного полета корабля уменьшилась до 3 суток. Новая модификация корабля была испытана в беспилотном режиме 26 июня 1972 года под названием «Космос-496».

Следующая станция ДОС7К №2 была аналогична первой. Она стартовала 29 июля 1972 года. Однако из-за аварии 2-й ступени ракеты-носителя «Протон» (8К82К) станция на орбиту не вышла.

3 апреля 1973 года была запущена орбитальная станция «Алмаз» ОПС №101, которая после выхода на орбиту получила имя «Салют-2». Через 13 суток после запуска произошла разгерметизация станции и уже намеченный запуск транспортного корабля с экипажем в составе Павла Поповича и Юрия Артюхина был отменен. Наиболее вероятной причиной разгерметизации ОПС «Алмаз» было признано повреждение ее осколками пустой третьей ступени ракеты-носителя «Протон», оказавшейся в момент разрушения в зоне пролета ОПС.

Станции «Салют» первого поколения, предназначенные для решения приоритетных задач, были мало приспособлены для масштабных научных исследований: во-первых, панели солнечных батарей были жестко закреплены на корпусе станции, что приводило к постоянной ориентации всей станции на Солнце, при этом резко уменьшались возможности для наблюдений за Землей, а во-вторых, общий ресурс бортовых систем станции не превышал 90 суток. И это неудивительно, ведь многие бортовые системы станции были позаимствованы у «Союза», а тому большего и требовалось. Поэтому еще до запуска первого «Салюта» в 1970 году был выпущен проект станции второго поколения. Основным изменением в этой станции по сравнению с первым «Салютом» было введение трех солнечных батарей, каждая из которых могла поворачиваться вокруг продольной оси, и доведение гарантированного ресурса работы станции до 180 суток. На станции были установлены рентгеновские и инфракрасный телескопы. Гарантированный ресурс работы станции был увеличен с 90 до 180 суток. Кроме того, для увеличения срока активного существования высота рабочей орбиты была поднята до 350 км.

В связи с неудачами лунной программы в ЦКБЭМ постепенно произошла переориентация на орбитальные станции. В 1972 году главным конструктором по орбитальным станциям был назначен Ю. П. Семенов.

Первая из станций второго поколения – ДОС7К №3 («Космос-557») была выведена на орбиту 11 мая 1973 года. Но на первом же витке возникли автоколебания, из-за чего было израсходовано все рабочее тело, и станция превратилась в неуправляемый объект. Надо сказать, что здесь помимо объективных причин (отказ ионной системы ориентации), были и субъективные причины. Для того, чтобы компенсировать повышение орбиты при той же стартовой массе, было решено вывести станцию с помощью ракеты-носителя «Протон» на эллиптическую орбиту с высотой в апоцентре всего лишь 130 км. А уж затем провести довыведение на рабочую орбиту с помощью двигательной установки самой станции. Но космические аппараты на орбите с таким низким перицентром тормозятся под влиянием атмосферы очень быстро. Поэтому маневр довыведения надо было проводить в те же сутки, для чего требовалось построить орбитальную ориентацию. Ее то и начали строить без проверки ионной системы ориентации. Но она работала неустойчиво. Пока в этом разобрались, станция ушла из зоны радиовидимости наземных пунктов Советского Союза. А когда через виток она появилась, это уже была неуправляемая болванка.

Уже подготовленный к запуску транспортный корабль «Союз» с экипажем станции А. Леоновым и В. Кубасовым запущен не был. Сам же экипаж перебросили на программу «Союз» – «Аполлон». По результатам работы межведомственной комиссии, разбиравшей причины неудачи, были освобождены от занимаемых должностей руководитель полетом Я. И. Трегуб и ответственный за ориентацию Б. В. Раушенбах.

Гибель в течение одного месяца двух орбитальных станций привела к срыву советскую программу пилотируемых полетов на 1973 год. И тогда было принято решение об автономном полете корабля «Союз» для испытания в пилотируемом режиме новой системы жизнеобеспечения. К подготовке в июле 1973 года приступили два экипажа: В. Лазарев – О. Макаров и А. Губарев – Г. Гречко. Стоявшие первыми в “очереди на орбиту” А. Леонов и В. Кубасов в мае 1973 года перешли на программу ЭПАС. Наконец, 27 сентября 1973 года Василий Лазарев и Олег Макаров в «Союзе12» отправились на орбиту. В ходе полета космонавты специально разгерметизировали корабль для испытания скафандров «Сокол К». Через двое суток спускаемый аппарат благополучно доставил экипаж на Землю.

Сама же станция ДОС7К №3 прекратила свое существование в мае 1973 года. Это тем более обидно, что 14 мая 1973 года со стартовой позиции №39 космодрома на мысе Канаверал стартовала двухступенчатая ракета-носитель «Сатурн-5», которая вывела на орбиту высотой 435 км и наклонением 55 орбитальную станцию «Скайлэб». Это название станция «Орбитал уоркшоп» получила в 1970 году.

Станция «Скайлэб» имела при выведении стартовую массу 77 тонн и была создана на базе третьей ступени SIVB с максимальным диаметром 6,6 метра. В его водородном баке были оборудованы бытовой и лабораторный отсеки, а также шлюзовая камера. Объем водородного бака (292 м3) оказался настолько велик, что позволил разделить его на бытовой и лабораторный отсеки и разместить в них отдельные помещения для сна, личной гигиены (душевые и туалет), проведения досуга и приготовления и приема пищи, а также для тренировок и экспериментальных работ. Пустой кислородный бак, расположенный в нижней части станции, служил емкостью для отходов. В верхней части станции располагалась причальная конструкция с двумя стыковочными узлами (осевым и боковым) для приема транспортных кораблей, созданных с минимальными доработками на базе командного модуля «Аполлона». К ней же сбоку крепился комплекс астрофизических приборов АТМ с четырьмя собственными солнечными батареями общей площадью 110 м2. Причем при выведении он располагался по оси станции в верхней части головного блока и уже на орбите разворачивался на 90, открывая доступ транспортному кораблю к причальной конструкции с двумя стыковочными узлами. Сама же станция имела две панели солнечных батарей площадью также около 110 м2. Снаружи на корпусе станции был установлен экран из тонкой алюминиевой фольги для защиты от микрометеоритов от интенсивного солнечного излучения. Корректирующей двигательной установки станция не имела.

Сборка и испытания станции проводились на заводе компании «Макдоннел Дуглас» в Хантингтон-Бич, откуда она была на барже водным путем доставлена на мыс Канаверал. Модуль АТМ пристыковывался к станции уже в здании вертикальной сборки.

Между прочим, для запуска транспортных кораблей к станции решено было также использовать стартовую позицию №39, предназначенную для пуска ракеты-носителя «Сатурн-5». Вообще-то, для запуска ракет «Сатурн-1» и «Сатурн-1В» использовались стартовые позиции №34 и 37 соответственно. Но отказ от их задействования позволил американцам сэкономить кругленькую сумму. Правда, для того, чтобы подогнать ракету «Сатурн-1В» под существующие площадки обслуживания, ее пришлось водрузить на ферму высотой 38,7 метра.

Всего на станцию «Скайлэб» планировались три экспедиции по три человека продолжительностью 28, 59 и 84 суток, причем в состав каждой из них входил ученый. Первая должна была начаться на следующий же день после запуска «Скайлэба». Однако вскоре после старта выяснилось, что при выведении со станции сорвало противометеоритный экран и одну из панелей солнечной батареи. Станция начала перегреваться. Возникло подозрение, что различные конструкционные материалы выделяют вредные примеси, и атмосфера непригодна для дыхания. Старт транспортного корабля отложили. Специалисты подготовили инструменты для ремонта станции и новый экран.

Только через 11 дней 25 мая 1973 года с мыса Канаверал с помощью ракеты-носителя «Сатурн1В» стартовал корабль «Аполлон» с экипажем первой основной экспедиции, получившей название «Скайлэб2». В его состав вошли командир опытный астронавт Чарльз Конрад, второй пилот Поль Вейц и врач Джозеф Кервин. Подлетев через 7,5 часов после старта к станции, они обнаружили, что одна панель солнечной батареи отсутствует полностью, а вторую заклинило куском сорванного противометеоритного экрана. Приблизившись к станции на расстояние 1,5 метров астронавты одели скафандры, и П. Вейц, высунувшись из люка, попытался раскрыть заклинившуюся панель, но безуспешно. Неудачей закончились и попытки состыковаться со станцией. Астронавтам вновь пришлось одевать скафандры для ремонта стыковочного устройства, после чего стыковка прошла успешно. На следующие сутки перешли в помещение станции. Температура внутри оказалась достаточно высокой (до 40С), но вполне терпимой. Для начала нужно было восстановить работоспособность станции «Скайлэб». Поэтому в течение двух выходов астронавты установили солнцезащитный экран и раскрыли солнечную панель. Проведенные операции позволили вернуться к первоначально задуманной программе, которая и была выполнена за 28 суток полета первого экипажа.

Второй экипаж («Скайлэб-3») стартовал на корабле «Аполлон» 28 июля 1973 года. В его состав вошли командир Аллан Бин, второй пилот Джек Лусма и научный работник Оуэн Гэрриот. Правда начало полета вызвало опасения за судьбу астронавтов, поскольку в двух из четырех связок вспомогательных двигателей была обнаружена утечка горючего. Это могло помешать возвращению на Землю. Был подготовлен корабль-спасатель на базе основного блока корабля «Аполлон», который должен был пристыковаться к боковому стыковочному узлу и забрать трех астронавтов. Его должны были пилотировать Вэнс Бранд и Дон Линд. Однако утечка топлива оказалась незначительной, и запуск корабля-спасателя отменили. В ходе выполнения программы полета астронавты дважды выходили в открытый космос, установив новый теплозащитный экран улучшенной конструкции. После завершения программы через 59 суток полета корабль с астронавтами благополучно приводнился в Тихом океане.

Третья, заключительная экспедиция на станцию «Скайлэб» началась 16 ноября 1973 года. В этот день с мыса Канаверал стартовал корабль «Аполлон», доставивший на станцию экипаж в составе командира Джеральда Карра, второго пилота Уильяма Поуга и ученого Эдварда Гибсона («Скайлэб-4»). Все они были новичками в космосе. Одним из наиболее интересных экспериментов, проведенных астронавтами, стало наблюдение кометы Когоутека, пролетавшей в относительной близости от Земли. Выполнив программу, астронавты через 84 суток вернулись на Землю, что явилось мировым рекордом продолжительности пилотируемых космических полетов. Этот рекорд был побит только в 1978 году.

Запуск второй станции «Скайлэб», планировавшийся ранее на 1975-1976 годы, не состоялся по финансовым причинам. Все выделяемые средства НАСА бросило на программу создания многоразового транспортного корабля «Спейс Шаттл». После окончания программ «Аполлон» и «Скайлэб» в США наступил перерыв в пилотируемых полетах до пуска первого шаттла.

Оставленная астронавтами станция «Скайлэб» продолжала полет в автоматическом режиме. На 1980 года планировался полет «Шаттла» к станции, который бы доставил к ней разгонный блок для поднятия орбиты или контролируемого схода с орбиты. Но разработка многоразового транспортного корабля затягивалась, а торможение станции оказалось выше расчетного. 9 июня 1979 года «Скайлэб» сошел с орбиты и разрушился в атмосфере. Несгоревшие обломки упали в Индийский океан и в пустынные районы Австралии.

После окончания третьей экспедиции на «Скайлэб» в США в течение 10 лет никаких серьезных работ по орбитальным станциям не велось. И только в 1984 году началась разработка орбитальной станции «Фридом». Но об этом будет рассказано в главе «Международная космическая станция».

25 июня 1974 года была запущена орбитальная станция «Алмаз» ОПС №102, которая после выхода на орбиту получила имя «Салют-3». Поскольку собственный корабль снабжения был еще не готов, по договоренности с Подлипками на первые «Алмазы» экипаж должен был доставляться с помощью транспортного корабля 7КТ. Для этого специалистам ЦКБЭМ пришлось доработать стыковочный узел, так как стыковочный узел «Алмаза» отличался от использовавшегося на станции ДОС7К. Модифицированный транспортный корабль 7КТ (11Ф615А9) под названием «Космос-656» был запущен в беспилотном варианте 27 июня 1974 года. Успешная его стыковка со станцией открыла путь пилотируемым полетам на нем. 3 июля 1974 года стартовал транспортный корабль «Союз-14». После стыковки со станцией Павел Попович и Юрий Артюхин стали первым экипажем военной станции. “Отсидев” 15 суток, космонавты благополучно вернулись на Землю.

Очередной экипаж в составе Геннадия Сарафанова и Льва Демина стартовал к станции «Салют-3» на корабле «Союз-15» 26 августа 1974 года. Но из-за неисправности в системе сближения и стыковки «Игла» стыковка не состоялась, при этом корабль совершил пролет в опасной близости от станции, подвергая экипаж смертельному риску. Космонавты совершили посадку после двухсуточного полета. На доработку «Иглы» ушло много времени, поэтому «Салют-3» в пилотируемом режиме больше не эксплуатировался. 23 сентября 1974 года возвращаемая капсула специнформации 11Ф76 с фотопленкой и другими материалами первой экспедиции была отстрелена от ОПС, но при посадке она разбилась, а станция по команде с Земли была спущена с орбиты 24 января 1975 года.

Еще до окончания полета «Салюта3» была запущена 26 декабря 1974 года орбитальная станция ДОС7К №4, названная «Салют-4». Как и предыдущие станции она была оснащена одним стыковочным узлом, но в отличии от станции «Салют» на ней были установлены три панели солнечных батарей, которые совершенно независимо наводились на Солнце, что существенно расширяло возможности по ориентации самой станции. Из состава комплекса научной аппаратуры на борту станции можно отметить солнечный телескоп ОСТ-1 и рентгеновский телескоп РТ4. 11 января 1975 года стартовал корабль «Союз-17», который доставил на станцию «Салют-4» первую основную экспедицию в составе Алексея Губарева и Георгия Гречко. За 30 суток полета экипаж полностью выполнил программу и благополучно возвратился на Землю.

Расчетная продолжительность второй экспедиции на станцию «Салют-4» составляла 45 суток. Однако при старте корабля «Союз» 5 апреля 1975 года к станции «Салют-4» с экипажем в составе Василия Лазарева и Олега Макарова произошла авария третьей ступени ракеты-носителя. Сработала система аварийного спасения, и спускаемый аппарат с космонавтами совершил баллистический спуск и приземлился в горах Монголии недалеко от границы с Китаем. Перегрузки во время спуска достигали 20 единиц, а обычно они не превышают 7-8 единиц при баллистическом спуске и 3-4 единиц при управляемом. Спускаемый аппарат опустился на склон горы, и только стропы парашюта, зацепившиеся за росшую на склоне сосну, предотвратили падение аппарата с космонавтами в пропасть.

Несмотря на неудачный предыдущий запуск программу третьей экспедиции, рассчитанную на двухмесячный полет, решили не менять. Старт экипажа в составе Петра Климука и Виталия Севастьянова состоялся 24 мая 1975 года на корабле «Союз-18». Продолжительность полета этой экспедиции составила 63 суток, что было рекордом для советских космонавтов, но уступала рекорду американцев.

Для того, чтобы и дальше увеличивать продолжительность полетов на орбитальной станции, необходимо было провести работы по обеспечению более длительного функционирования на орбите транспортных кораблей. Для подтверждения ресурса “Союзов” к станции «Салют-4» был пристыкован корабль «Союз-20» без экипажа, который функционировал на орбите вместе со станцией в течение 3 месяцев (с 17 ноября 1975 года по 16 февраля 1976 года). 3 февраля 1977 года по команде с Земли станция была сведена с орбиты.

Как уже повелось, в 70е годы шло чередование запусков орбитальных станций ДОС7К и «Алмазов». Поэтому после окончания штатной программы «Салюта4» 22 июня 1976 года под названием «Салют-5» была запущена орбитальная станция «Алмаз» ОПС №103, которая повторяла конструкцию первых «Алмазов». 6 июля 1976 года стартовал корабль «Союз-21», который доставил на станцию космонавтов Бориса Волынова и Виталия Жолобова. Работа экипажа должна была проходить в течение примерно двух месяцев, однако из-за ухудшения самочувствия В. Жолобова полет был прерван 24 августа 1976 года на 49е сутки. Возникло подозрение, что различные конструкционные материалы выделяют вредные примеси.

Старт к станции «Салют-5» корабля «Союз-23» 22 ноября 1976 года, на борту которого находился экипаж второй экспедиции в составе Вячеслава Зудова и Валерия Рождественского прошел успешно. Однако в процессе сближения со станцией «Салют-5» произошел отказ аппаратуры системы «Игла», и стыковка была отменена, а космонавтам было приказано идти на посадку. Спускаемый аппарат приземлился, а точнее приводнился ночью в казахской степи в штормовую погоду на поверхность полузамерзшего озера Тенгиз. Из-за неблагоприятных метеоусловий поисково-спасательная группа не смогла ночью обнаружить и эвакуировать экипаж. Намокший парашют перевернул вверх дном спускаемый аппарат, и в таком перевернутом положении и при минусовой температуре экипаж провел долгие часы, ожидая вызволения из ледового плена.

В задачу третьей экспедиции, стартовавшей на корабле «Союз-24» 7 февраля 1977 года, входило подтверждение работоспособности станции. Космонавты Виктор Горбатко и Георгий Глазков убедились, что «Алмаз» можно эксплуатировать в пилотируемом режиме. После выполнения программы 18суточного полета экипаж вернулся на Землю.

На станцию «Салют-5» планировалась и четвертая экспедиция. Экипаж ее составляли Анатолий Березовой и Михаил Лисун. Но из-за дефицита топлива запуск «Союза» отменили, а сама станция завершила свой полет 8 августа 1977 года. Неиспользованный Челомеем транспортный корабль «Союз» был затем запущен к станции «Салют-6».

На 1979 год планировался запуск станции «Алмаз» ОПС №104 с более совершенным комплексом аппаратуры, двумя стыковочными агрегатами и увеличенным временем функционирования. Вместо «союзовского» на ней были установлены стыковочные агрегаты большего диаметра собственной конструкции. Из состава целевой полезной нагрузки была исключена фотоаппаратура «Агат1», а вместо нее была установлена радиолокационная станция «МечА» с большой радиолокационной антенной, раскрывающейся в полете. Кроме того, предусматривалась возможность дозаправки двигательной установки станции топливом из баков ТКС. На транспортный корабль снабжения были перенесены и некоторые агрегаты системы жизнеобеспечения. Таким образом, ТКС становился неотъемлемой частью станции «Алмаз» при полете в пилотируемом режиме. Для защиты вместо пушки (система «Щит-1») на станцию устанавливались два снаряда «космос-космос» (система «Щит-2») конструкции того же А. Э. Нудельмана. Экипаж из трех человек, как уже говорилось, должен был доставляться на ОПС №104 собственным транспортным кораблем снабжения 11Ф72.

В середине 1975 года началась сборка станции на заводе имени М. В. Хруничева. Параллельно там же шли работы по станции ДОС7К, из-за чего тормозились работы по сборке и испытаниям ТКС. Руководителю филиала ЦКБМ №1 В. Н. Бугайскому можно было только посочувствовать. Он был вынужден разрываться между необходимостью подчиняться своему непосредственному начальнику В. Н. Челомею и нежеланием вступать в конфликт с В. П. Глушко, за которым стоял всемогущий Д. Ф. Устинов. В конце концов В. Н. Бугайского сняли (нельзя пытаться усидеть на двух стульях) и на его место назначили Д. А. Полухина. В этих условиях полностью завершить отработку ТКС к моменту старта ОПС №104 было нереально. Поэтому В. Н. Челомей был снова вынужден обратиться в Подлипки. То есть экипаж доставлялся на станцию кораблем 7КТ. Причем стыковался он к передней части станции, для чего стыковочный агрегат был заменен на пассивный стыковочный узел Г3000 как на станциях ДОС7К. С задней стороны стыковался беспилотный ТКС, который обеспечивал пребывание на станции экипажа, доставленного кораблем 7КТ.

Однако Постановлением правительства от 28 июня 1978 года работы по пилотируемым «Алмазам» были прикрыты. Сказалась неприязнь к В. Н. Челомею Д. Ф. Устинова, ставшего министром обороны СССР, и нежелание В. П. Глушко иметь конкурентов.

К этому моменту была уже разработана вся документация по ОПС №105 с двумя кораблями ТКС («Звезда»). Однако и ей не суждено было взлететь.

К 70-м годам относится и интересное предложение В. Н. Челомея о разработке тяжелой усовершенствованной орбитальной пилотируемой станции с шестью стыковочными агрегатами. Наиболее важной отличительной чертой этого проекта было то, что экипаж из 4-5 человек должен был выводиться совместно с ОПС в возвращаемом аппарате больших размеров, установленном в передней части станции. Дальнейшая работа ОПС должна была обеспечиваться запусками ТКС, которые могли причаливать к двум стыковочным агрегатам станции. Для запуска такой станции предполагалось разработать специальную двухступенчатую ракету-носитель УР530 со стартовым весом порядка 1200 тонн и грузоподъемностью свыше 35 тонн. Первая ступень ракеты УР530 отличалась от аналогичной ступени ракеты УР500 лишь заменой шести навесных топливных баков на новые диаметром 2,5 метра (вместо 1,6 метра на УР500), позаимствованные с боевой МБР 15А30 (УР100Н), но увеличенной емкости. На каждой боковушке было установлено четыре двигателя 15Д95 (РД0233 и РД0234) с суммарной тягой 210 тонн, разработанных в воронежском КБ Химавтоматики. Вторая ступень ракеты УР530 представляла собой вторую ступень ракеты УР500К, но с увеличенной емкостью баков. Однако средств для финансирования проекта нового носителя и тяжелой станции, естественно, не нашлось.

Как не нашлось средств для реализации планов, связанных с проектом гигантской ракеты-носителя УР-700 грузоподъемностью 150 тонн. С ее помощью В. Н. Челомей помимо лунной экспедиции предлагал вывести на околоземную орбиту тяжелую пилотируемую многоцелевую базу-станцию типа предложенной Подлипками, но предназначенной для ведения комплексной детальной и обзорной разведки, для инспекции и перехвата космических аппаратов, для поражения наземных средств, а также для решения широкого круга военно-прикладных и научно-исследовательских задач. Кроме того, В. Н. Челомей предлагал создать тяжелую пилотируемую боевую станцию, оснащенную лазерным оружием для целей противоракетной и противокосмической обороны. Фактически это были «звездные войны» в варианте В. Н. Челомея. А, может быть, и хорошо, что этим проектам не дали «зеленую» улицу.

Несмотря на прикрытие программы пилотируемых полетов в НПО «Машиностроение» В. Н. Челомей не сдался. На базе орбитальной пилотируемой станции был создан автоматический разведчик «Алмаз Т» (11Ф668) с радиолокатором бокового обзора. В перспективе планировалось оснащать «Алмаз Т» стыковочным агрегатом для посещения его космонавтами на ТКС для пополнения расходуемых компонентов, настройки аппаратуры и доставки на Землю результатов экспериментов и фотопленки. Первая такая беспилотная автоматическая станция с радиолокатором бокового обзора была подготовлена к запуску в 1981 году, но 19 декабря 1981 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о прекращении всех работ по «Алмазу». Станция «Алмаз Т» была законсервирована и 6 лет пролежала под брезентом на космодроме. И только после смерти в 1984 году Д. Ф. Устинова и В. Н. Челомея было получено разрешение на запуск. Но попытка ее запуска 29 ноября 1986 года закончилась взрывом ракеты-носителя «Протон-К».

Вторая станция «Алмаз Т», получившая обозначение «Космос-1870», была выведена на орбиту 25 июля 1987 года. Размещенное на станции радиолокационное оборудование с синтезированной апертурой позволяло получать изображение земной поверхности днем и ночью, при любой облачности с разрешением от 25 метров в течение двух лет.

Последнюю станцию под именем «Алмаз1» запустили 31 марта 1991 года. Более совершенная радиолокационная система с радиолокатором бокового обзора с разрешением 15 метров и радиометрическая система с разрешением 10-30 км в разных диапазонах частот расширили его возможности. Полоса обзора достигала 600 км. Полученные изображения использовались не только для военных целей, но и в интересах народного хозяйства.

Следующая станция «Алмаз2» должна была обладать еще более широкими возможностями. Однако резкое снижение финансирования в 90-х годах привело фактически к свертыванию космического направления в деятельности НПО «Машиностроение». Таким образом, с 1979 года в нашей стране реализуется только одна программа создания орбитальных станций – НПО «Энергия».

На этом фоне удивительным выглядит тот факт, что еще в апреле 1972 года было достигнуто соглашение между В. П. Мишиным и В. Н. Челомеем об ограничении работ ЦКБЭМ по орбитальным станциям первыми четырьмя изделиями ДОС7К и последующим сосредоточением всех работ в Реутове, то есть, «Алмаз» должен был остаться единственной программой создания орбитальных пилотируемых станций. Это вызвало резкий протест со стороны ряда специалистов ЦКБЭМ, которые в письме ЦК КПСС потребовали снятия В. П. Мишина. С участием Д. Ф. Устинова конфликт был улажен, тогда же было дано добро на создание орбитальных станций с двумя стыковочными узлами.

Главный конструктор ЦКБЭМ В. П. Мишин был противником создания орбитальных станций, сосредоточив все свое внимание на лунной программе. В то же время, развивая идеи, заложенные в аванпроекте по теме Н1М, в 1973 году были разработаны технические предложения по многоцелевому орбитальному комплексу, предназначенному для решения широкого круга задач. В состав МОК входили многоцелевая космическая база-станция 19К, автономные космические аппараты, базирующиеся на МКБС, а также транспортная система на базе транспортных кораблей снабжения, поначалу корабли «Союз», а в будущем – система многократного использования. Основу составляла МКБС, которая должна была стать главным звеном орбитальной системы и служить местом пребывания экипажа из 6 человек, орбитальным центром управления, базой снабжения и материально-технического обслуживания системы. Масса МКБС после сборки на орбите высотой 450 км и наклонением 51,6 (в последующем – 97,5) составляла 220-250 тонн. Отдельные элементы станции выводились на орбиту частично многоразовой ракетой Н1, использующей на первой ступени наряду с ЖРД и воздушно-реактивные двигатели, работающие на жидком водороде. МКБС состояла из жилого, лабораторно-приборного, агрегатного отсеков, а также отсека научного оборудования и отсека с искусственной тяжестью. в качестве основной энергоустановки служил ядерный реактор мощностью до 200 кВт, а вспомогательной – солнечные батареи (14 кВт). Для ориентации и поддержания орбиты должны были использоваться плазменные электрические двигатели. Максимальный диаметр модулей – 6 метров. Модули, как автономные, так и в составе станции, должны были создаваться на базе корабля 7К и орбитального блока 17К. При этом, с помощью разгонного блока СР некоторые из них доставлялись на геостационарную орбиту.

Проект многоцелевого орбитального комплекса поражал смелостью самых передовых идей, положенных в его основу, ведь многие из них до сих не потеряли своего значения и новизны. Однако, учитывая его реализуемость в тех условиях, проект МОК следовало бы назвать прожектом. Сам проект прикрыли вместе с Н1 в мае 1974 года.

Гораздо более реальным, а потому оправданным оказалось предложение Ю. П. Семенова и К. П. Феоктистова о возможности дозаправлять двигательные установки станции в полете, что существенно продлевало срок ее активного существования. Проработки же по введению на станцию второго стыковочного агрегата велись давно. Теперь все это оформилось в стройную концепцию постоянно снабжаемой орбитальной станции с помощью специально созданных для этих целей транспортных грузовых кораблей. После благополучно разрешенного конфликта с В. П. Мишиным работы по созданию орбитальных станций третьего поколения с двумя стыковочными узлами пошли значительно быстрее.

Был создан новый агрегатный отсек с разнесенной двигательной установкой, внутри которой установили второй стыковочный узел. Он позволял не только дозаправлять станцию топливом, но и производить смену экипажа на станции при постоянном пилотируемом режиме. Ресурс станции был увеличен до 3 лет.

Параллельно шло создание грузового транспортного корабля, эскизный проект по которому был выпущен в феврале 1974 года. Грузовой транспортный корабль, получивший индекс 7КТГ (11Ф615А15) и названный впоследствии «Прогресс», был создан на базе пилотируемого корабля 7КТ («Союз») и имел массу 7020 кг. Вместо спускаемого аппарата установили отсек компонентов дозаправки, вмещавший до 1 тонны расходуемых компонентов, а бытовой отсек превратился в склад для грузов массой до 1300 кг. Стыковка грузовика со станцией проходила в автоматическом режиме с использованием радиотехнической системы «Игла». «Прогресс» выводился на орбиту с помощью штатного носителя «Союз» (11А511У).

Для полета на орбитальных станциях третьего поколения были сформированы экипажи: В. Коваленок – В. Рюмин, Ю. Романенко – А. Иванченков, В. Ляхов – Г. Гречко, Л. Попов – Б. Андреев, А. Дедков – Ю. Пономарев, В. Джанибеков – П. Колодин. Одновременно в рамках программы «Интеркосмос» социалистическим странам была предоставлена возможность полета на станции их космонавтам. Первые кандидаты в космонавты из Чехословакии, Польши и ГДР прибыли в Звездный городок в 1976 году, где они начали подготовку в качестве космонавтов-исследователей вместе с опытными летчиками-космонавтами СССР. При этом в полете космонавты-исследователи занимали место бортинженера, поскольку возможности корабля 7КТ не позволяли разместить третьего члена экипажа.

29 сентября 1977 года была выведена на околоземную орбиту долговременная орбитальная станция третьего поколения «Салют-6» (17К №5). Она была оборудована не только двумя стыковочными узлами, но и сложным комплексом научной аппаратуры, в том числе, солнечным (ОСТ1М) и субмиллиметровым (БСТ1М) телескопами. Переходной отсек вместе со стыковочным узлом мог служить также шлюзовой камерой. Стыковочный узел, расположенный в задней части станции на агрегатном отсеке, позволял осуществлять дозаправку станции топливом из баков грузового транспортного корабля.

Первыми к станции стартовали 9 октября 1977 года на транспортном корабле «Союз-25» Владимир Коваленок и Валерий Рюмин. Поначалу все шло штатно. На участке сближения экипаж неправильно оценил ориентацию и в ручном режиме попытался исправить ее. Произошло несколько касаний кораблем стыковочного узла на переходном отсеке, но стыковки со станцией не произошло. Из-за большого расхода топлива последующие попытки были отменены, экипаж вернулся на Землю, не выполнив задачу. При этом остались опасения, что во время касаний кораблем станции были повреждены разъемы на стыковочном узле переходного отсека.

После этого полета все экипажи были переформированы. В состав экипажа теперь обязательно включается один уже летавший космонавт.

Корабль «Союз-26», стартовавший 10 декабря 1977 года, доставил на следующий день на борт станции «Салют-6» первую экспедицию в составе командира Юрия Романенко и бортинженера Георгия Гречко. В отличии от корабля «Союз-25», который сближался со станцией со стороны переходного отсека, корабль «Союз-26» стыковался автоматически со стороны агрегатного отсека.

20 декабря экипаж осуществил выход в открытое космическое пространство. Фактически же космонавты не вышли, а лишь высунулись из люка для осмотра и контроля состояния элементов конструкции станции в районе переходного отсека и расположенного на нем стыковочного узла. Повреждений обнаружено не было, и это дало “зеленую дорогу” всей дальнейшей программе работ на орбитальной станции.

И уже 10 января 1978 года стартовал корабль «Союз-27», доставивший на борт станции «Салют-6» первую экспедицию посещения в составе Владимира Джанибекова и Олега Макарова, при этом общая масса комплекса «Салют» – «Союз» составила 32,5 тонны. Впервые на борту станции работали два экипажа, что оказалось возможным благодаря наличию двух стыковочных узлов. Также впервые экипажи поменялись транспортными кораблями, поскольку длительность работы первой экспедиции (96 суток) превышала гарантированный ресурс «Союза» (90 суток). В. Джанибеков и О. Макаров спустя 6 суток вернулись на Землю на корабле «Союз-26», оставив свой основному экипажу. Впоследствии такая замена стала штатной.

Следующим крупным шагом в развитии космонавтики стал запуск 20 января 1978 года первого грузового транспортного корабля «Прогресс» (11Ф615А15), состыковавшегося со станцией «Салют-6» в автоматическом режиме. Он доставил на станцию различные грузы и топливо для двигательной установки. Впервые была произведена дозаправка топливом в космосе. Кроме того, грузовик исполнил роль буксира: с помощью его двигательной установки проводились коррекции орбиты комплекса.

Самый большой резонанс вызвал старт в рамках программы «Интеркосмос» 2 марта 1978 года корабля «Союз-28» с первым международным экипажем в составе: командир корабля – летчик-космонавт СССР Алексей Губарев и космонавт-исследователь гражданин Чехословакии Владимир Ремек. В ходе совместного полета, длившегося 8 суток, было выполнено множество научных экспериментов по международной программе.

Вскоре, 16 марта 1978 года вернулся на Землю и основной экипаж, побив мировой рекорд продолжительности космических полетов (96 суток против 84).

Космонавты Владимир Коваленок и Александр Иванченков – экипаж второй основной экспедиции стартовали 15 июня 1978 года на корабле «Союз-29». За 140 суток полета они провели большое количество научных экспериментов, впервые после выхода Елисеева и Хрунова осуществили полноценный выход в открытый космос, попутно испытав новые скафандры полужесткой конструкции «Орлан Д». За это время на станции побывало два международных экипажа: 27 июня 1978 года стартовал корабль «Союз-30» с космонавтами Петром Климуком и поляком Мирославом Гермашевским, а 26 августа 1978 года – «Союз-31» с Валерием Быковским и космонавтом ГДРЗигмундом Йеном. Обе экспедиции посещения продолжались по 8 суток.

Экипаж третьей основной экспедиции (Владимир Ляхов и Валерий Рюмин) стартовал 25 февраля 1979 года на корабле «Союз-32». В ходе полета космонавты провели ремонт двигательной установки, исключив из работы неисправные магистрали и агрегаты.

В период работы третьей основной экспедиции было запланированы два пуска международных экипажей – советско-болгарского и советско-венгерского. 10 апреля 1979 года на корабле «Союз-33» стартовал советско-болгарский экипаж, причем, впервые командиром на нем был не военный летчик, а инженер из НПО «Энергия» Николай Рукавишников, а космонавтом-исследователем – гражданин Болгарии Георгий Какалов, которого перед стартом из-за неблагозвучности фамилии переименовали в Георгия Иванова. Первоначально до дальности 3 км все шло штатно, но при очередном включении произошла авария основного двигателя, при этом возникла опасность повреждения резервного тормозного двигателя. В этом случае космонавты могли стать “пленниками орбиты”. О стыковке не было уже и речи. Главное было вернуть космонавтов на Землю. Это должно было произойти 12 апреля в День космонавтики, но всем было не до праздника. И все же резервный двигатель включился и отработал положенное время, хотя и не на полной тяге, обеспечив торможение корабля. Совершив баллистический спуск в атмосфере, космонавты благополучно приземлились.

Анализ причин отказа двигательной установки и их устранение заняли несколько месяцев. Поэтому к моменту запуска 6 июня 1979 года корабля «Союз-34» гарантийный ресурс корабля «Союз-32» был намного превышен. Возвращать же международный экипаж на исчерпавшем ресурс корабле было рискованно, поэтому полет экспедиции посещения отменили, а корабль «Союз-34» полетел без экипажа.

На долю Владимира Ляхова и Валерия Рюмина – экипажа третьей основной экспедиции выпало еще одно испытание. С помощью грузового корабля «Прогресс7», запущенного 28 июня 1979 года, на борт станции была доставлена в сложенном состоянии антенна космического радиотелескопа КРТ10. Она была закреплена космонавтами на стыковочном узле агрегатного отсека, а после отхода «Прогресса» развернулась, достигнув в диаметре 10 метров. С помощью КРТ10 были проведены ценные астрофизические и геофизические измерения. Перед завершением программы 175-суточного полета третьей экспедиции необходимо было сбросить антенну КРТ10, освободив стыковочный узел для приема грузовиков. Но в процессе отделения зеркало антенны зацепилось за элементы конструкции станции. Пришлось срочно организовывать выход космонавтов на внешнюю поверхность станции. Валерий Рюмин, используя специальные инструменты, освободил антенну КРТ и отправил ее в свободный полет. 19 августа 1979 года экипаж вернулся на Землю в спускаемом аппарате корабля «Союз-34» после 175 суток полета – новый рекорд длительности пилотируемых космических полетов.

До начала работы четвертой основной экспедиции к станции «Салют-6» был пристыкован новый корабль «Союз Т» (7КСТ или 11Ф732 №6Л), запущенный 16 декабря 1979 года в беспилотном варианте и прошедший в совместном со станцией полете ресурсные испытания в течение 100 суток.

К работе по программе четвертой основной экспедиции готовились два экипажа: основной – Л. Попов и В. Лебедев, дублирующий – В. Зудов и Б. Андреев. Незадолго до отлета на космодром В. Лебедев во время тренировок на батуте повредил связки. Требовалась срочная замена бортинженера. Готовность дублирующего экипажа вызывала сомнения, поэтому вместе с Леонидом Поповым в состав экипажа был включен недавно вернувшийся из космического полета Валерий Рюмин. Старт четвертой основной экспедиции состоялся 9 апреля 1980 года на корабле «Союз-35». Учитывая “задолженность” по международным запускам, на этот год было запланировано целых три экспедиции посещения с международными экипажами. В порядке перечисления:

• 26 мая 1980 года на корабле «Союз-36» стартовали Валерий Кубасов и Берталан Фаркаш (Венгрия);

• 23 июля 1980 года на корабле «Союз-37» – Виктор Горбатко и Фам Туан (Вьетнам);

• 18 сентября 1980 года на корабле «Союз-38» – Юрий Романенко и Арнальдо Тамайо Мендес (Куба).

Как и раньше все экспедиции посещения длились 8 суток. При посадке спускаемого аппарата «Союза-36» не сработали двигатели мягкой посадки и космонавтов В. Кубасова и Б. Фаркаша основательно тряхнуло.

На этот же период приходятся и первые испытания нового транспортного корабля «Союз Т» в пилотируемом режиме. 5 июня 1980 года стартовал корабль «Союз Т2» с космонавтами Юрием Малышевым и Владимиром Аксеновым. После успешной стыковки со станцией «Салют-6» и 4-суточного полета космонавты благополучно приземлились. Поначалу планировалось послать вместе с этим экипажем выздоровевшего В. Лебедева для замены Валерия Рюмина, однако затем этот вариант отпал.

Продолжительность же полета четвертой основной экспедиции составила 185 суток, при этом суммарное время пребывания Валерия Рюмина в космосе составило почти 1 год – 362 суток.

К моменту возвращения Л. Попова и В. Рюмина на Землю станция «Салют-6» исчерпала свой трехгодичный ресурс. Поэтому запуски еще нелетавших космонавтов Монголии и Румынии были запланированы к следующей станции «Салют-7». Но поскольку «Салют-6» еще продолжал полет, было решено провести заключительное испытание в совместном полете корабля «Союз Т» с тремя космонавтами на борту, а при работе на борту станции сделать упор на медицинские эксперименты, для чего в состав экипажей включили медиков из Института медико-биологических проблем. В состав основного экипажа вошли Василий Лазарев, Геннадий Стрекалов и Валерий Поляков, а в состав дублирующего – Юрий Исаулов, Николай Рукавишников и Михаил Потапов.

Однако в гидравлике системы терморегулирования станции «Салют-6» возникла неисправность, поэтому от полета с медицинской программой пришлось отказаться. К полету стали готовиться Леонид Кизим, Олег Макаров и Константин Феоктистов. Экипажи с космонавтами-исследователями из ИМБП сделали соответственно дублирующим и резервным. Но незадолго до старта Феоктистов по состоянию здоровья был отстранен (его и к первому-то полету с трудом допустили), и его место занял Стрекалов. Стартовавший 27 ноября 1980 года корабль «Союз Т3» доставил на станцию «Салют-6» экипаж в составе Леонида Кизима, Олега Макарова и Геннадия Стрекалова, которые за время 13-суточного полета не только отремонтировали гидросистему, но и оценили возможность продолжения эксплуатации станции в пилотируемом режиме.

Результаты этого полета позволили запланировать еще одну – пятую основную экспедицию. Но, учитывая состояние станции, решено было ограничить ее продолжительность 75 сутками. Фактически же это было необходимо лишь для того, чтобы “покатать” монгольского и румынского космонавтов. Основным экипажем для пятой основной экспедиции считались Вячеслав Зудов и Борис Андреев, но из-за слабых результатов на экзаменах их заменили на дублеров. Не последнюю роль при этом сыграл и опыт работы на этой станции Владимира Коваленка. Таким образом, 12 марта 1981 года на корабле «Союз Т4» стартовали Владимир Коваленок и Виктор Савиных. Основной задачей, стоящей перед экипажем, был прием международных экипажей.

Первым из них был запущен 25 апреля 1981 года советско-монгольский экипаж на корабле «Союз-39». В его состав входили Владимир Джанибеков и монгольский космонавт Жугдэрдэмидийн Гуррагча. С этом полетом связано одно забавное событие. После окончания работы на станции перед спуском с орбиты экипаж оставил все фото- и кинопленки в бытовом отсеке, который по окончании торможения был отделен и сгорел в атмосфере. Таким образом, Монголия не имеет ни одного снимка своего космонавта, сделанного в космосе, только с экрана телевизора как в фильме «Козерог1».

Последний запуск международного экипажа в рамках программы «Интеркосмос» состоялся 14 мая 1981 года. В этот день, а точнее ночь, стартовал корабль «Союз-40» с Леонидом Поповым и румынским космонавтом Думитру Прунариу. Этот старт я наблюдал своими глазами, находясь на космодроме во время подготовки к полету автоматических межпланетных станций «Венера-13» и «Венера-14». Этим полетом завершилась программа «Интеркосмос».

Экипаж пятой основной экспедиции В. Коваленок и В. Савиных совершили посадку 26 мая 1981 года. Программа пилотируемых полетов к станции «Салют-6» была не только выполнена, но и перевыполнена. Всего к «Салюту-6» было запущено 9 международных экипажей. Последним из космических аппаратов, стыковавшихся со станцией, был функционально-грузовой блок транспортного корабля снабжения, запущенного 25 апреля 1981 года как «Космос-1267». Он состыковался со станцией в автоматическом режиме 19 июня и более года исполнял роль межорбитального буксира. За это время были проведены ресурсные испытания как орбитальной станции «Салют-6», так и транспортного корабля снабжения. 29 июля 1982 года эта связка была сведена с орбиты включением двигателей ТКС.

Станция «Салют-7» (17К №52), запущенная 19 апреля 1982 года, в значительной степени была аналогична «Салюту-6». Были усовершенствованы бортовые системы и вместо субмиллиметрового были установлены рентгеновские телескопы. Кроме того для увеличения эффективности этой станции разработали специальный модуль 37КЭ со сквозным проходом с комплексом научного оборудования (рентгеновский комплекс, ультрафиолетовый телескоп) и современной системой управления с гиродинами. Однако в дальнейшем из-за задержки при его изготовлении было принято решение переориентировать на орбитальную станцию следующего поколения «Мир», и этот модуль получил название «Квант».

Первым экипажем станции стали Анатолий Березовой и Валентин Лебедев, стартовавшие 13 мая 1982 года на корабле «Союз Т-5» и пробывшие на станции 211 суток, что явилось новым мировым рекордом. Во время этой экспедиции проводился интересный эксперимент по выводу в космос мини-спутников, созданных студентами МАИ, из шлюзовой камеры станции.

Как и на предыдущей станции на «Салюте7» планировались экспедиции посещения с международными экипажами. Но поскольку полеты по программе «Интеркосмос» уже закончились, то запуски новых международных экипажей проходили в рамках двухсторонних межгосударственных соглашений. Первым таким соглашением явился договор между Советским Союзом и Францией. В 1980 году в Звездный городок прибыли два французских кандидата в космонавты: ЖанЛу Кретьен и Патрик Бодри. Как водится, были сформированы два экипажа. В основной экипаж вошли Юрий Малышев, Александр Иванченков и француз ЖанЛу Кретьен. Однако вскоре медики отстранили от подготовки Ю. Малышева, а его место занял Владимир Джанибеков. 24 июня 1982 года стартовал корабль «Союз Т6», пилотируемый экипажем в составе: Владимир Джанибеков, Александр Иванченков и гражданин Франции ЖанЛу Кретьен. После 8суточного полета (обычная длительность экспедиции посещения), в ходе которого космонавты поработали на станции, экипаж вернулся на Землю.

В состав следующей экспедиции посещения, стартовавшей 19 августа 1982 года на корабле «Союз Т7», вместе с Леонидом Поповым и Александром Серебровым вошла впервые после полета Терешковой еще одна женщина-космонавт Светлана Савицкая. История ее появления в экипаже – это наглядный пример основного принципа советской космонавтики: чтоб было не хуже, чем у американцев. А в США как раз в 1978 году для полетов по программе «Спейс Шаттл» была набрана группа кандидатов в космонавты из 35 человек, из них 6 женщин, в том числе ныне хорошо известная в нашей стране Шеннон Люсид. Чтобы не дать вырваться вперед американцам и по этому показателю, в 1980 году срочно отобрали группу женщин для полетов на станции «Салют-7». В их число вошли инженеры НПО «Энергия» Наталья Кулешова и Ирина Пронина, медики из ИМБП Галина Амелькина, Елена Доброквашина, Тамара Захарова и Лариса Пожарская, а чуть позже и сотрудник Ленинградского механического института Екатерина Иванова. Но самой выигрышной фигурой оказалась Светлана Савицкая. В ее пользу говорило не только родство, хотя она и была дочерью выдающегося летчика – аса второй мировой войны (позывной «Дракон»), дважды Героя Советского Союза, маршала авиации Е. Я. Савицкого. Главное, что она сама была прекрасной летчицей: абсолютная чемпионка мира 1970 года по высшему пилотажу; обладательница нескольких мировых рекордов, установленных на сверхзвуковом самолете Е133 конструкции А. И. Микояна и в групповых прыжках с парашютом из стратосферы; а к моменту отбора летчик-испытатель КБ А. С. Яковлева. Лучшей кандидатуры и придумать было нельзя. Дублировала ее в этом полете Ирина Пронина.

До начала работы второй основной экспедиции 2 марта 1983 года был запущен под названием «Космос-1443» транспортный корабль снабжения в беспилотном варианте, который, состыковавшись со станцией «Салют-7», доставил на ее борт большое количество грузов и оборудования, в том числе дополнительные солнечные батареи.

Очередной экипаж на корабле «Союз Т8» стартовал к станции «Салют-7» 20 апреля 1983 года. Первоначально в состав второй основной экспедиции входили Владимир Титов, Геннадий Стрекалов и Ирина Пронина. Однако уже после окончания подготовки вместо И. Прониной в экипаж включили Александра Сереброва. Сразу после выведения выяснилось, что не раскрылась антенна системы «Игла», а поскольку на борту не было других средств определения скорости сближения со станцией и взаимной дальности, стыковка не состоялась. Космонавтам пришлось вернуться на Землю, не солоно хлебавши.

27 июня 1983 года стартовал корабль «Союз Т9» с Владимиром Ляховым и Александром Александровым – дублеры В. Титова и Г. Стрекалова, которые теперь сами стали дублерами. После стыковки был образован орбитальный комплекс «Союз Т9» – «Салют-7» – «Космос-1443» массой около 47 тонн, причем впервые космонавты побывали на борту транспортного корабля снабжения. После завершения программы совместного полета 14 апреля 1983 года «Космос-1443» был отделен от орбитального комплекса. 23 августа 1983 года возвращаемый аппарат ТКС совершил мягкую посадку, доставив на Землю около 350 кг грузов и результатов экспериментов.

К осени готовился запуск экипажа третьей основной экспедиции в составе Владимира Титова и Геннадия Стрекалова, которые были лучше подготовлены к работе с ТКС «Космос-1443». Кроме того, с их прибытием станция становилась постоянно обитаемой. 26 сентября 1983 года за несколько минут до старта космического корабля «Союз Т» с Владимиром Титовым и Геннадием Стрекаловым загорелась ракета-носитель. Буквально за мгновение до взрыва сработала система аварийного спасения, и спускаемый аппарат с космонавтами был уведен в сторону, после чего спустился на парашюте в километре от горящего старта.

Все работы пришлось проводить оставшимся на борту станции космонавтам. С целью увеличения энергетических возможностей орбитальной станции В. Ляхов и А. Александров совершили два выхода в открытый космос, установив и развернув две дополнительные солнечные батареи. После успешного завершения программы второй основной экспедиции продолжительностью 150 суток космонавты 23 ноября 1983 года вернулись на Землю.

8 февраля 1984 года на орбиту был выведен корабль «Союз Т-10» с экипажем третьей основной экспедиции в составе Леонида Кизима, Владимира Соловьева и космонавта-исследователя врача Олега Атькова. В ходе выполнения программы третьей основной экспедиции к станции были запущены две экспедиции посещения.

Первая из них, стартовавшая 3 апреля 1984 года на корабле «Союз Т-11», доставила на борт станции международный экипаж: Юрий Малышев, Геннадий Стрекалов и гражданин Индии Ракеш Шарма. Между прочим, и здесь произошла замена одного из членов экипажа. Заболевшего Н. Рукавишникова (еще один неудачник) заменил Г. Стрекалов.

Корабль «Союз Т-12», стартовавший 17 июля 1984 года доставил на станцию вторую экспедицию посещения в составе: Владимир Джанибеков – командир, Светлана Савицкая – бортинженер, Игорь Волк – космонавт-исследователь. Впервые женщина-космонавт Светлана Савицкая, а это был ее второй полет, исполняла обязанности бортинженера. Игорь Волк – опытный летчик-испытатель – готовился к полету на многоразовом корабле «Буран». В этом полете впервые в мире женщина-космонавт Светлана Савицкая вышла в открытый космос вместе с В. Джанибековым. У этого полета также была своя предистория. В начавшихся полетах шаттлов все чаще участвовали женщины, а на четырнадцатый полет был запланирован выход Кэтрин Салливан в открытый космос (он и состоялся 5 октября 1984 года). Ну как тут уступить, а единственной подходящей кандидатурой оказалась, естественно, Светлана Савицкая. Дублировала ее Екатерина Иванова, но она занимала во втором экипаже должность космонавта-исследователя. А вот из “бурановских” космонавтов никто в дублирующий экипаж не вошел. В отличии от других экспедиций посещения эта продлилась 12 суток.

Между прочим, для И. Волка с посадкой работа не закончилась. Ему пришлось пилотировать Ту154, а затем и МиГ25. Все это делалось для исследования работоспособности космонавтов, которые должны были пилотировать «Буран», в том числе после возвращения из космоса.

Программа третьей основной экспедиции оказалась очень насыщенной. Космонавты Л. Кизим и В. Соловьев 6 раз выходили в открытый космос, проведя в общей сложности за бортом 22 часа 50 минут, что явилось мировым рекордом. Они провели ремонт магистралей двигательной установки и смонтировали еще две дополнительные солнечные батареи. Попутно этот экипаж установил новый мировой рекорд продолжительности пилотируемых космических полетов (237 суток) и благополучно вернулся на Землю.

На начало 1985 года был запланирован запуск экипажа четвертой основной экспедиции. К старту готовились два экипажа: основной – Владимир Васютин, Виктор Савиных и Александр Волков, дублирующий – Александр Викторенко, Александр Александров и Евгений Салей. Экипажи уже готовились к вылету на космодром, когда в феврале 1985 года со станцией внезапно пропала связь. Терять дорогостоящую и не исчерпавшую своего ресурса станцию было жаль. Поэтому для ее спасения отобрали самых опытных космонавтов Владимира Джанибекова и Виктора Савиных, которые стартовали к станции 6 июня 1985 года на корабле «Союз Т-13». Им пришлось стыковаться вручную с безмолвной и неориентированной станцией. После блестящей стыковки выяснилось, что на станции абсолютно нет электричества, не работает ни один прибор, а температура внутри станции ниже 0С. Шаг за шагом космонавтам пришлось восстанавливать работоспособность станции. Уникальная операция по спасению станции завершилась успехом, и станция продолжила полет в пилотируемом режиме.

Сразу после восстановления ориентации станции к ней был запущен грузовой корабль «Прогресс24» (21июня 1985 года), доставивший не только компоненты топлива и оборудование, но и продукты питания, поскольку прежние запасы испортились. Теперь можно было перейти к выполнению научной программы. 17 сентября 1985 года стартовал корабль «Союз Т-14», доставивший на борт станции экипаж в составе Владимира Васютина, Георгия Гречко и Александра Волкова. Тем самым был восстановлен первоначальный состав четвертой основной экспедиции. А В. Джанибеков и Г. Гречко 26 сентября возвратились на Землю на корабле «Союз Т13». Так впервые была проведена частичная смена экипажа.

А на следующий день 27 сентября 1985 года под названием «Космос-1686» был запущен транспортный корабль-модуль, созданный на базе транспортного корабля снабжения – детища В. Н. Челомея. При этом из возвращаемого аппарата убрали систему жизнеобеспечения скафандров, ложементы и пульты ручного управления, а в ФГБ разместили мощную фотоаппаратуру «Пион-К». 2 октября «Космос-1686» успешно состыковался со станцией, доставив на нее грузы. Кроме того, он же использовался и как межорбитальный буксир.

Восстановленный экипаж четвертой основной экспедиции приступил к полноценному выполнению программы, однако через 65 суток полет пришлось прервать из-за обострившегося заболевания В. Васютина.

Прерванный полет не позволил советским деятелям от космонавтики добиться абсолютного приоритета – послать в космос чисто женский экипаж. Этот полет был запланирован на 4 марта 1986 года после отстыковки от станции «Космоса1686». Командиром корабля должна была стать, естественно, Савицкая. Другие же члены экипажа – Елена Доброквашина и Екатерина Иванова опыта космических полетов не имели. Дублировал их чисто мужской экипаж, поскольку второй Савицкой у нас не было. После досрочного завершения четвертой основной экспедиции запуск женского экипажа был исключен из программы. Савицкая ушла в декретный отпуск, а остальным слетать так и не довелось – в 1987 году подготовка женщин к полетам была прекращена. Это еще раз показало, что никакой долгосрочной программы полетов женщин у нас не было, а полеты Савицкой были чисто пропагандистской акцией.

Несмотря на то, что станции «Салют-6» и «Салют-7» с двумя стыковочными узлами были шагом вперед по сравнению с первыми «Салютами», моноблочное построение этих станций сильно ограничивало использование научной аппаратуры, ведь ее нужно было выводить вместе со станцией. Этого недостатка были лишены многоблочные станции, тем более, что эта идея была не нова. Наиболее полное свое воплощение эта идея нашла в проекте многоцелевого орбитального комплекса.

После увольнения В. П. Мишина в 1974 году программа МОК была закрыта. Однако возглавивший НПО «Энергия» В. П. Глушко начал свою деятельность с формирования новой программы объединения, в состав которой входила в том числе и разработка постоянной орбитальной станции ПОС, которая, в свою очередь, в перспективе должна была заменить «Салюты». Был разработан проект ПОС. Станция состояла из шести модулей массой по 100 тонн, выводимых перспективной ракетой-носителем РЛА150 и соединенных между собой через герметичный шлюз-коллектор одним из торцев так, что получалась ортогональная “звезда”. Модули имели различное целевое назначение: жилой модуль, обсерватория, исследовательские лаборатории, производство для получения новых материалов. Экипаж станции планировался в составе 12 человек. Корабли снабжения, проектируемые на базе технических решений корабля «Союз», имели увеличенный спускаемый аппарат для доставки и спуска 6 человек.

Этот проект не получил дальнейшего развития по той же причине, что и лунный экспедиционный комплекс «Звезда». Все силы и средства были брошены на создание многоразовой космической системы «Буран».

В этих условиях можно было ориентироваться только на существующие ракеты-носители «СоюзУ» (11А511У) и «Протон-К» (8К82К) с использованием имеющегося задела по орбитальным станциям «Салют» и транспортным кораблям «Союз». В 1976 году НПО «Энергия» выпустило технические предложения по созданию усовершенствованных долговременных орбитальных станций 17КС №7, 8. На станции кроме осевых стыковочных узлов имелось два боковых стыковочных агрегата на переходном отсеке для стыковки исследовательских модулей, выводимых ракетой-носителем «Союз». Весь комплекс получил название 27КС. В августе 1978 года был выпущен эскизный проект, в котором станции оснащались уже четырьмя боковыми стыковочными агрегатами для стыковки модулей на базе «Союзов» и «Прогрессов». Причем, кроме четырех пристыкованных модулей предусматривалось создание автономного модуля 19КА30 для астрофизических исследований в гамма-диапазоне. Он единственный из этой серии модулей был доведен до конца. После запуска 11 июля 1990 года под названием «Гамма» астрофизический модуль 1,5 года проработал на орбите, передавая ценную научную информацию.

В связи с перегрузкой ОКБ и завода НПО «Энергия» работами по созданию долговременной орбитальной станции «Салют-7», транспортного корабля 7КСТ, многоразовой космической системы «Буран», а также в связи с закрытием работ по теме «Алмаз» в 1979 году для разработки конструкторской документации и изготовления станции 17КС №7 и ее модулей были привлечены КБ «Салют» и завод имени М. В. Хруничева.

Станция 17КС №7 на первый взгляд имеет примерно те же формы, что и прежние «Салюты», поскольку они определяются ракетой-носителем, то есть «Протоном». Зато содержание ее принципиально новое. Станция 17КС является базовым блоком орбитального научного комплекса 27КС и предназначена для проживания экипажа, приема исследовательских модулей и управления всем комплексом. При массе 20900 кг на базовом блоке полностью отсутствует научная аппаратура, она размещается в модулях. Базовый блок оборудован двумя осевыми стыковочными узлами как на прежних «Салютах» и четырьмя боковыми стыковочными агрегатами, расположенными на переходном отсеке. Все модули кроме «Кванта» пристыковываются к осевому стыковочному узлу на переходном отсеке, а затем механическим манипулятором переносятся на один из четырех боковых стыковочных агрегатов. Радиотехническая система «Игла» была заменена на систему «Курс», позволяющую транспортным кораблям и модулям стыковаться со станцией без ее разворота, что сделать весьма нелегко при ее полной конфигурации, когда масса все станции достигает 130 тонн. Вместо трех панелей солнечных батарей установлены две общей площадью 80 м2, а дополнительная электроэнергия будет вырабатываться солнечными батареями модулей и вновь монтируемыми уже в космосе панелями СБ. Для увеличения зоны радиосвязи была введена радиосистема «Антарес» с остронаправленной антенной для связи через спутник-ретранслятор «Альтаир», находящийся на стационарной орбите, который в печати получил название «Луч», а первый из них назвали «Космос-1700». Большинство систем и агрегатов базового блока сделаны ремонтопригодными, что дало возможность ремонтировать системы в полете, а также заменять отказавшие блоки на исправные. Кроме того, конструкция станции и архитектура бортовых систем позволяет наращивать ее возможности в ходе полета. Такой подход к построению бортовых систем позволил эксплуатировать станцию в пилотируемом режиме целых 15 лет, что впятеро превысило гарантированный ресурс, который по ТЗ составлял 3 года.

Базовый блок рассчитан на работу экипажа в составе 2-3 человек, но на ней могут работать и 5-6 человек, доставленных на борт двумя транспортными кораблями. А как показал опыт программы «Мир» – «Шаттл» станция обеспечивает пребывание на станции даже 10 человек. Для экипажа на борту созданы комфортные условия: впервые на нашей станции были оборудованы две спальные каюты (на «Скайлэбе» это уже было).

После передачи в 1982 году всех работ по модулям в КБ «Салют» было принято решение – использовать модули, выводимые ракетой-носителем «Протон-К». В качестве основы их конструкции использовалась схема транспортного модульного корабля, состоящего из собственно модуля 37К с двумя стыковочными узлами и функционально-грузового блока от транспортного корабля снабжения, также разработанного в КБ «Салют». После стыковки транспортного модульного корабля с базовым блоком комплекса 27КС функционально-грузовой блок массой около 10 тонн должен был отделиться, оставив модуль в составе комплекса. Для станций только с двумя стыковочными узлами такая схема модуля была оправданной, поскольку отделившийся ФГБ освобождал стыковочный узел модуля, имевшего сквозной проход.

Запуск первого такого модуля 37КЭ («Квант») планировался еще к «Салюту7», но из-за задержки в изготовлении он был запущен уже к «Миру».

Был выпущен проект на модули дооснащения 37КД, исследований в области технологии 37КТ, исследования природных ресурсов Земли и для решения военно-прикладных задач 37КП и грузовой 37К. В ходе проектирования выявилась малая весовая отдача такой схемы и высокая сложность и трудоемкость изготовления ФГБ. Специалисты НПО «Энергия» предложили в качестве отсека доставки использовать агрегатный отсек базового блока, который был бы вдвое легче ФГБ, но научно-технический совет Министерства общего машиностроения принял решение в пользу КБ «Салют».

Тем не менее, в 1984 году в КБ «Салют» и НПО «Энергия» был принят переработанный проект “самоходных” модулей для орбитального комплекса 27КС. Основой для него послужил созданный на базе транспортного корабля снабжения корабль-модуль ТКСМ («Космос-1686»), работавший совместно со станцией «Салют-7». За счет того, что отпала надобность в специальном буксире для модуля, вес его полезной нагрузки увеличился с 3 до 5 тонн при сохранении той же стартовой массы в 21 тонну. На базе ФГБ в КБ «Салют» было разработано четыре специализированных модуля: дооснащения 77КСД («Квант2»), стыковочно-технологический 77КСТ («Кристалл»), оптический 77КСО («Спектр») и для исследования природных ресурсов Земли и экологический 77КСИ («Природа»).

Середина 80-х характеризовалась пиком затрат на многоразовую космическую систему «Буран», поэтому все остальные космические программы отошли на второй план, в том числе комплекс 27КС («Мир») и автоматические межпланетные станции «Фобос». Но работы по «Бурану» затягивались, его старт “уплывал” на 1987-1988 год. Весной 1984 года В. П. Глушко и Ю. П. Семенов были вызваны к секретарю ЦК КПСС Г. В. Романову, который поставил перед ними задачу срочно завершить работы по станции 17КС №7 к XXVII съезду КПСС. Кому же нужен пуск после съезда? И это при том, что станция «Салют-7» еще летала и с ней можно было поработать как минимум 2-3 года.

Базовый блок станции 27КС под названием «Мир» массой 20 900 кг был выведен на орбиту 20 февраля 1986 года с помощью ракеты-носителя «Протон-К», как раз во время работы XXVII съезда КПСС. Как говорится, главное вовремя отрапортовать.

Для работы на станции 13 марта 1986 года стартовал экипаж первой основной экспедиции в составе командира Леонида Кизима и бортинженера Владимира Соловьева на корабле «Союз Т-15». После стыковки космонавты начали расконсервацию станции и приведение ее в режим пилотируемого полета. Пришедшие грузовые транспортные корабли «Прогресс» доставили на борт станции различные грузы и топливо. На самом базовом блоке нет никаких научных приборов, в то же время на продолжающей полет орбитальной станции «Салют-7» находилось много научной аппаратуры, доставленной туда за 4 года полета. Поэтому 5 мая 1986 года космонавты Л. Кизим и В. Соловьев на корабле «Союз Т-15» совершили перелет со станции «Мир» на «Салют-7», где продолжили научные эксперименты. Завершив работу на «Салюте-7», космонавты законсервировали станцию и 25 июня перелетели обратно на «Мир», захватив с собой 400 кг научного оборудования. Это был первый межорбитальный перелет. 16 июля 1986 года экипаж вернулся на Землю после 125 суток полета.

После этой экспедиции закончилась программа пилотируемых полетов на станцию «Салют-7». Для проведения ресурсных испытаний в условиях длительного космического полета с помощью двигателей станции и ТКС связка «Салют-7» – «Космос-1686» была поднята на гораздо более высокую орбиту высотой до 490 км, где она должна была находиться до 2000 года. До этого момента предполагалось с помощью орбитального корабля многоразового использования «Буран» возвратить по отдельности станцию и ТКС для исследования их в земных условиях. Но жизнь внесла свои коррективы. Торможение комплекса оказалось гораздо выше ожидаемого. Топлива для повышения орбиты или контролируемого схода с орбиты уже не было. В результате 7 февраля 1991 года комплекс “зарылся” в атмосферу и, развалившись на части, упал на Землю. Некоторые из его обломков массой до тонны упали в Южной Америке, к счастью не принеся какого-либо вреда.

В 1986 году было проведено испытание усовершенствованного транспортного корабля «Союз ТМ», запущенного 21 мая в беспилотном варианте. Он был оборудован радиотехнической системой «Курс» и предназначался для стыковки именно со станцией «Мир». После успешного совместного полета он стал использоваться для доставки экипажей на орбитальную станцию.

6 февраля 1987 года на корабле «Союз ТМ-2» стартовал экипаж второй основной экспедиции в составе Юрия Романенко и Александра Лавейкина. После стыковки станция начала функционировать в режиме непрерывного пилотирования. Надо сказать, что в состав первого экипажа для этой экспедиции входили В. Титов и А. Серебров, а Ю. Романенко и А. Лавейкин были их дублерами. Но по дороге на космодром заболел Серебров, и в космос полетели их дублеры, а Титову в который раз не повезло.

Главным событием этой экспедиции явился запуск 31 марта 1987 года ракетой-носителем «Протон-К» специализированного астрофизического модуля 37КЭ «Квант», предназначенного для внеатмосферных астрофизических исследований, и стыковка его со станцией 9 апреля, правда со второй попытки. Но и после стыковки не произошло стягивания объектов. Космонавтам срочно пришлось выходить в открытый космос. Они обнаружили, что стягиванию аппаратов мешает мешок с отходами, попавший в стыковочный узел. После его удаления модуль прочно встал на свое место на агрегатном отсеке базового блока. На следующий день ФГБ был отстыкован, освободив второй стыковочный узел модуля для приема грузовых и транспортных кораблей.

В состав научного оборудования модуля «Квант» входила международная орбитальная лаборатория «Рентген» с телескопами «Пульсар Х1», «Сирень2» и ультрафиолетовым телескопом «Глазар». С помощью аппаратуры, установленной на модуле, было совершено много научных открытий в рентгеновском диапазоне.

22 июня 1987 года в космос на корабле «Союз ТМ-3» стартовал международный экипаж: Александр Викторенко, Александр Александров и гражданин Сирийской Арабской Республики Мухаммед Фарис. Экспедиция посещения также длилась 8 суток, но не для всех. Александрову пришлось остаться на станции вместо Лавейкина, у которого обнаружились серьезные отклонения в сердечно-сосудистой деятельности. А. Лавейкин вернулся на Землю с А. Викторенко и М. Фарисом. Таким образом, произошла частичная смена экипажа.

Экипаж третьей основной экспедиции Владимир Титов и Муса Манаров стартовал вместе с пилотом «Бурана» Анатолием Левченко (его дублером был еще один пилот «Бурана» Александр Щукин) 21 декабря 1987 года на корабле «Союз ТМ-4». После стыковки произошла пересменка – полная замена экипажа основной экспедиции на борту станции. Ю. Романенко, вернувшийся на Землю 29 декабря вместе с Александровым и Левченко, установил новый мировой рекорд продолжительности пилотируемых космических полетов – 326 суток.

В свою очередь экипаж третьей основной экспедиции В. Титов, которому наконец-то повезло, побил и этот рекорд, пробыв в космосе ровно 1 год с 21 декабря 1987 года по 21 декабря 1988 года. За это время космонавты трижды выходили в космос для ремонта телескопа модуля «Квант» и установки стрелы для переноски различных грузов.

Этот же экипаж принял две экспедиции посещения. Первая из них советско-болгарская стартовала 7 июня 1988 года на корабле «Союз ТМ-5» и длилась 10 суток. В ее состав вошли Анатолий Соловьев, Виктор Савиных и бывший дублер первого болгарского космонавта Александр Александров. Тем самым вернули должок за неудачный полет Г. Иванова.

Состав же другой экспедиции посещения, стартовавшей 29 августа 1988 года на корабле «Союз ТМ-6» был более необычен. Командиром экипажа был Владимир Ляхов, а вот бортинженера не было. На его месте сидел врач-исследователь Валерий Поляков, отправившийся в полет на 1,5 года. А вот космонавтом-исследователем стал полковник ВВС Афганистана Абдул Ахад Моманд, которого просто покатали, как бы извиняясь за причиненный советским вторжением ущерб Афганистану. Кандидатов в космонавты от этой страны отобрали в начале этого года, так что никакой подготовки просто не было, ведь нужно не менее года. Да и никакой космической программы в Афганистане, разоренном междоусобной гражданской войной, даже и быть не могло.

После стыковки В. Поляков присоединился к экипажу третьей основной экспедиции. А вот посадка Ляхова и Моманда проходила с приключениями. В отличии от предыдущих «Союзов» на «Союзе ТМ» в целях экономии топлива перед включением тормозного двигателя отделялся бытовой отсек. Так было и на этот раз. Но сразу после его отделения произошла потеря ориентации, поэтому двигатель не включился. Попытка построить ее за один виток не увенчалась успехом. Тогда посадка была перенесена на следующие сутки, и экипаж все эти сутки провел в скафандрах в спускаемом аппарате. А ведь в нем был ограниченный запас кислорода и вовсе не было никаких удобств, в том числе туалета. Через сутки посадка прошла успешно, но после этого вернулись к старой схеме, то есть разделение отсеков теперь происходит после отработки тормозного импульса.

Под занавес третьей основной экспедиции в период пересменки на борту станции «Мир» работал французский космонавт ЖанЛу Кретьен, который стартовал 25 ноября 1988 года на корабле «Союз ТМ-7» вместе с экипажем четвертой основной экспедиции Александром Волковым и Сергеем Крикалевым. Впервые экспедиция посещения так долго работала станции (26 суток). Впервые иностранный космонавт Ж. Л. Кретьен вышел в открытый космос с борта советской станции вместе с Волковым. 21 декабря 1988 года француз вернулся на Землю с В. Титовым и М. Манаровым, а на борту остались А. Волков, С. Крикалев и В. Поляков.

Экипаж следующей основной экспедиции (А. Викторенко и А. Серебров), старт которой был намечен на апрель 1989 года, должен был принять модуль дооснащения 77КСД («Квант2») и провести испытания средства передвижения космонавтов СПК. Однако сроки запуска модулей, которые должны были быть запущены еще в 1987-1988 годах, все время переносились. Становилось ясно, что раньше конца 1989 года пуска не будет. Поэтому Серебров как основной испытатель СПК был переведен в следующий экипаж, а вместо него был назначен А. Баландин. Уже на космодроме в результате неправильного наддува был поврежден приборно-агрегатный отсек «Союза». Поскольку резервного корабля не было, запуск отменили. Космонавты А. Волков, С. Крикалев и В. Поляков приземлились 27 апреля 1989 года после 152 суток полета, причем продолжительность полета Валерия Полякова составила “всего лишь” 243 суток вместо 1,5 лет.

После завершения четвертой основной экспедиции экипажи опять переформировали. В первый экипаж пятой основной экспедиции вошли Александр Викторенко и Александр Серебров, а во второй – Анатолий Соловьев и Александр Баландин. В это же время готовились по программе основной экспедиции и еще два экипажа: Виктор Афанасьев, Виталий Севастьянов и Римас Станкявичус, а также Геннадий Манаков, Геннадий Стрекалов и Виктор Заболотский. При этом два “бурановских” пилота Римас Станкявичус и Виктор Заболотский должны были работать на станции только во время пересменки, однако к концу 1989 года подготовка к полету “бурановских” космонавтов была прекращена.

Вообще же 1989 год оказался довольно богат на события. В феврале умер Генеральный конструктор НПО «Энергия» В. П. Глушко. Полгода предприятие было бесхозным, и только в сентябре был назначен новый Генеральный конструктор. Им стал Юрий Павлович Семенов, бывший до этого первым заместителем Глушко и отвечавший за орбитальные станции.

В феврале того же 1989 года было подписано первое коммерческое соглашение между организацией «Главкосмос» и японской телевизионной компанией TBS (Ти-Би-Эс) о полете на советской орбитальной станции «Мир» японского журналиста. Это соглашение, а также прибытие в Звездный городок из Японии двух кандидатов в космонавты вызвало бурю в советских средствах массовой информации: почему мы не первые? Был организован конкурс в газетах на тему «Почему я хочу лететь в космос?». В результате было отобрано 6 журналистов, в том числе двое из «Красной звезды» и журналистка из «Воздушного транспорта» Светлана Омельченко. Надо сказать, что еще Королев предлагал организовать полет в космос журналиста. Кандидатами на этот полет были Ярослав Голованов и Юрий Летунов. Но со смертью Королева эта идея заглохла. На сей раз противником полета советского журналиста выступило руководство НПО «Энергия». Тогда главные редакторы ведущих советских газет обратились за поддержкой к Генеральному секретарю ЦК КПСС М. С. Горбачеву. И хотя он дал добро, но это на руководство НПО «Энергия» никак не повлияло. А после распада СССР эта идея и вовсе сошла на нет, поскольку все экспедиции посещения проводились, как правило, на коммерческой основе, ну а платить за полет нашего журналиста никто не захотел.

Но это все будет потом, а пока же на первом плане в 1989 году было возобновление работы орбитального комплекса «Мир» в пилотируемом режиме. Но перед этим 23 августа 1989 года под именем «Прогресс М» был запущен усовершенствованный грузовой транспортный корабль 7КСГ (11Ф615А55), созданный на базе транспортного корабля 7КСТ («Союз ТМ»). Так же, как и «Союз ТМ» грузовик оснащен БЦВМ и солнечными батареями, что значительно расширило его возможности.

6 сентября 1989 года стартовал космический корабль «Союз ТМ-8» с космонавтамиАлександром Викторенко и Александром Серебровым. На долю этой же экспедиции выпал прием модуля дооснащения 77КСД «Квант-2». Он был запущен 26 ноября 1989 года. После выведения не раскрылась одна из панелей солнечной батареи. В результате многочисленных попыток панель, в конце концов, раскрылась. Однако в процессе сближения со станцией произошел срыв. Усилиями специалистов удалось внести коррективы в программное обеспечение и 6 декабря модуль «Квант-2» пристыковался к переходному отсеку станции. На следующий день с помощью механического манипулятора модуль был перестыкован на боковой узел. Образовавшуюся конфигурацию станции специалисты назвали сапогом.

Модуль дооснащения 77КСД «Квант-2», первый из семейства модулей, был создан на базе транспортного модульного корабля-преемника транспортного корабля снабжения. Основу его составил функционально-грузовой блок, названный теперь приборно-грузовым отсеком. Для размещения научной аппаратуры был создан приборно-научный отсек. Для обеспечения выхода в открытый космос в верхней части модуля находится шлюзовой отсек с диаметром выходного люка 1 метр (все остальные люки имели диаметр 0,8 метра). Все отсеки могут быть изолированы друг от друга герметичными люками. Общий объем отсеков составляет 65м3. На модуле установлены стационарная душевая кабина и гиродины, обеспечивающие ориентацию орбитального комплекса почти без расходования топлива. Мощность двух панелей солнечных батарей модуля с независимым наведением на Солнце составила 6 кВт, что дало существенную прибавку в системе энергоснабжения комплекса. Снаружи приборно-научного отсека установлена автоматическая поворотная платформа с телевизионным видеоспектральным комплексом. «Квант2» доставил также на «Мир» новые скафандры для выхода в открытый космос «ОрланДМА» и средство передвижения космонавтов СПК, аналогичное американскому с той лишь разницей, что в отличие от американцев наш “космический мотоцикл” был связан со станцией страховочным тросом. Скафандры и СПК созданы в НПО «Звезда» под руководством Г. И. Северина.

26 января 1990 года космонавты Викторенко и Серебров провели испытание новых скафандров в открытом космосе, впервые использовав шлюзовой отсек модуля дооснащения. Наконец 1 февраля 1990 года в космосе была испытана установка для передвижения космонавта за пределами пилотируемого комплекса. Александр Серебров, управляя работой двигателей СПК, удалялся от орбитального комплекса на расстояния до 33 метров, совершал маневрирование в пространстве, развороты. 5 февраля испытания СПК были продолжены. На сей раз им управлял Александр Викторенко, удаляясь от станции на расстояния до 45 метров. Общая продолжительность полета составила 152 суток. Она положила начало непрерывному функционированию орбитального комплекса «Мир» в пилотируемом режиме, который продолжалось в общей сложности более 10 лет.

Во время работы шестой основной экспедиции с Анатолием Соловьевым и Александром Баландиным, доставленных на станцию 11 февраля 1990 года кораблем «Союз ТМ-9», был запущен 31 мая 1990 года технологический модуль 77КСТ «Кристалл».

Модуль «Кристалл» предназначен для опытно-промышленного производства полупроводниковых материалов, очистки биологически активных веществ, используемых для получения новых лекарственных препаратов, выращивания кристаллов различных белков, а также проведения астрофизических, геофизических и технических экспериментов. Кроме научного оборудования модуль оснащен также двумя андрогинными стыковочными узлами новой конструкции для приема «Бурана».

В ходе 179-суточного полета космонавтам Соловьеву и Баландину пришлось совершить два внеплановых выхода в открытый космос. В ходе первого из них космонавты занимались ремонтом плохо закрепленной теплоизоляции «Союза». При возвращении на станцию космонавтам не удалось полностью закрыть крышку люка модуля «Квант2», которую они же неаккуратно открыли в начале выхода. Пришлось разгерметизировать следующий, приборно-научный отсек. Поэтому следующий выход был посвящен ремонту этого люка, но без соответствующего инструмента этого сделать не удалось.

В отличии от всех предыдущих и последующих седьмая основная экспедиция (Геннадий Манаков и Геннадий Стрекалов), которая началась запуском 1 августа 1990 года корабля«Союз ТМ-10», была менее богата событиями. Да и продолжительность ее (131 сутки) явно не тянула на рекорд. Пожалуй стоит отметить лишь попытку ремонта выходного люка модуля «Квант2» 29 октября, хотя она и оказалась безуспешной, и запуск 27 сентября 1990 года грузового корабля«Прогресс М5». Этот грузовик был впервые снабжен возвращаемой капсулой, которая вернула на Землю после отстыковки «Прогресса» 28 ноября до 50 кг груза с результатами экспериментов, фотопленку и т.п.

В процессе пересменки, когда на станцию прибыл стартовавший 2 декабря 1990 года на транспортном корабле «Союз ТМ-11» экипаж восьмой основной экспедиции Виктор Афанасьев и Муса Манаров, состоялось и посещение станции японским журналистом – старшим редактором и комментатором программы международных новостей телевизионной корпорации TBS Тоехиро Акияма. Правда, перед стартом произошло небольшое ЧП: дублера японца – журналистку Риоко Кикути положили в больницу с острым приступом аппендицита. Этот полет японского журналиста принес двойную выгоду. Помимо 12 миллионов долларов, полученных за полет иностранного пассажира, на борту станции была оставлена самая современная видеоаппаратура, что позволило теперь получать более качественную картинку с борта. Работа восьмой основной экспедиции оказалась весьма насыщенной. Экипаж совершил 4 выхода в открытый космос, в ходе которых провел испытания стрелы для переноски грузов и установил новую, а также наконец-то отремонтировал крышку выходного люка.

Во время работы восьмой основной экспедиции произошла и одна достаточно серьезная нештатная ситуация. Грузовик «Прогресс М7», запущенный 14 марта 1991 года, никак не хотел стыковаться со станцией со стороны агрегатного отсека. Космонавтам В. Афанасьеву и М. Манарову пришлось на корабле «Союз ТМ-11» отстыковаться от переходного отсека, облететь комплекс и вручную пристыковаться к агрегатному отсеку. В ходе облета и стыковки космонавты обнаружили неисправность антенны системы «Курс» на модуле «Квант». После этого грузовик, совершавший полет вблизи комплекса, пристыковался к станции со стороны переходного отсека. В одном из последующих выходов в космос антенна была отремонтирована. Общая продолжительность восьмой основной экспедиции составила 175 суток.

Корабль «Союз ТМ-12», стартовавший 18 мая 1991 года, доставил на орбитальный комплекс «Мир» не только экипаж девятой основной экспедиции Анатолия Арцебарского и Сергея Крикалева, но и технолога кондитерской фирмы «Марс» Хелен Шарман.

Это был второй полет на коммерческой основе. Но если предыдущий полет прошел без финансовых проблем, то с этим вышел полный конфуз. Началось с того, что в Англии была образована некая частная компания «Britain in space» («Британия в космосе»), которая договорилась с «Главкосмосом» о полете первого англичанина на советской орбитальной станции и организовала конкурс по всей стране по отбору кандидатов. Из 13000 кандидатов были отобраны Х. Шарман и чемпион Англии по прыжкам с парашютом Тимоти Мейс, которые вскоре приступили к тренировкам в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина. Однако уже на заключительном этапе подготовки стало ясно, что собрать 12 миллионов долларов этой компании не удастся. Тогда всю финансовую ответственность взял на себя Московский народный банк, рассчитывавший выбить впоследствии из англичан деньги. Полет состоялся, но получить за него удалось лишь треть суммы. Как говорится – “бизнес по-русски”.

Между прочим, на 1990-1991 годы пришелся пик усилий, по большей части безуспешных, специально для этого образованного «Главкосмоса» по привлечению иностранных государств для полета их граждан на советских космических кораблях и станциях. К кому только не обращались. В этот список вошли Аргентина, Бразилия, Канада, Израиль, Иран, Италия, Финляндия, Южная Корея и даже Малайзия. Просил покатать за свои деньги даже известный американский певец Джо Денвер. Но венцом этого стала инициатива американской частной компании «Спейс Тревел Сервисис» по организации полета на советском космическом корабле простого американца. Для этого другая частная компания «Спейс коммерс» организовала лотерею, в ходе которой собиралась не только выбрать кандидата на полет, но и получить средства для оплаты, естественно, не без выгоды для себя. Но поскольку в штате Техас лотереи запрещены, то ее организаторы сели за решетку. В этом смысле гораздо надежнее оказались соглашения на межгосударственной основе и с теми странами, для которых космические исследования являлись не эпизодом, а частью государственной программы по науке. Таковыми явились договоры с Австрией, Германией и соглашение с Францией о пяти полетах французов в течение 90-х годов.

В ходе 145-суточного полета экипаж девятой основной экспедиции совершил 6 выходов в открытый космос, смонтировав 14-метровую ферменную конструкцию.

На конец 1991 года первоначально планировалось два пуска к «Миру». В октябре должен был стартовать экипаж десятой основной экспедиции Александр Волков и Александр Калери вместе с гражданином Австрии Францем Фибеком. Вслед за этим в ноябре должна была стартовать экспедиция посещения, в первый экипаж которой входили Валерий Корзун, Александр Александров и космонавт-исследователь Токтар Аубакиров, а во второй – Василий Циблиев, Александр Лавейкин и Талгат Мусабаев. Наличие в экипажах космонавтов, казахов по национальности, явилось следствием “парада суверенитетов” союзных республик, который привел в 1991 году к развалу Советского Союза. Назарбаев –глава Казахстана, на территории которого находится космодром Байконур, настоял на участии в космическом полете представителя этой союзной республики. Во всем Советском Союзе с трудом удалось найти двух достойных кандидатов. Один из них, Т. Аубакиров был летчиком-испытателем фирмы А. И. Микояна, а Мусабаев – летчиком гражданского флота. После ускоренной подготовки они были включены в экипажи.

Тогда же Первый секретарь ЦК Компартии Украины Л. М. Кравчук предложил организовать полет чисто украинского экипажа. Командиром его предлагался Леонид Каденюк, когда-то входивший в отряд космонавтов ЦПК (набор 1976 года), а после отчисления за развод с женой, попавший в “бурановский” отряд ГКНИИ ВВС. Космонавтом-исследователем стал бы Юрий Крикун из числа уже отобранных журналистов. Правда, на должность бортинженера у Украины кандидатуры не нашлось. После распада Советского Союза эта идея тихо скончалась, поскольку на Украине денег на космический полет не было, а бесплатно катать Россия никого не собиралась.

К моменту развала СССР социалистическая экономика пришла в упадок, денег на космос выделялось все меньше и меньше. Поэтому было решено сэкономить на одном из пусков, выполнив при этом все обязательства. В результате «Союз ТМ-13», запущенный 2 октября 1991 года, доставил на борт станции «Мир» командира десятой основной экспедиции Александра Волкова и двух космонавтов-исследователей: казаха Токтара Аубакирова и австрийца Франца Фибека. Пожертвовали Сергеем Крикалевым, которому пришлось остаться на второй срок. Продолжительность полета десятой основной экспедиции составила 175 суток, но для Крикалева полет растянулся на 312 суток, причем всего Крикалев совершил 7 выходов в открытый космос, и общая продолжительность его прогулок за бортом станции составила 36 часов 39 минут – мировой рекорд. Но самое интересное заключалось в том, что и Волков, и Крикалев, стартовав как граждане Советского Союза, вернулись на Землю уже как граждане России.

Экипаж«Союза ТМ-14», запущенного 17 марта 1992 года, также оказался интернациональным. В него вошли командир одиннадцатой основной экспедиции Александр Викторенко и бортинженер Александр Калери, а также гражданин Германии Клаус-Дитрих Фладе. На этот полет, длившийся 146 суток, выходов в космос не планировалось, но один все же пришлось провести для замены неисправных гиродинов.

Корабль «Союз ТМ-15», стартовавший 27 июля 1992 года, доставил на борт орбитального комплекса «Мир» не только экипаж двенадцатой основной экспедиции в составе Анатолия Соловьева и Сергея Авдеева, но и Мишеля Тонини, первого француза, полетевшего в рамках десятилетнего соглашения между Россией и Францией. Пересменка на сей раз длилась дольше обычного, поскольку программой предусматривалась продолжительность работы французского космонавта 14 суток. Космонавты же основной экспедиции за 189 суток полета совершили 4 выхода в открытый космос, в ходе которых они провели монтаж выносной двигательной установки.

Начавшееся с конца 80-х годов сокращение финансирования отечественной космонавтики с введением свободных цен превратилось просто в обвал. В начале 1992 года на полном серьезе рассматривалось затопление орбитальной станции «Мир», но, в конце концов, хватило здравого смысла не делать этого. Правда пришлось пожертвовать «Бураном», второй запуск которого и стыковка его с «Миром» в беспилотном варианте планировались на этот год, а также отнести на последующие годы запуск последних двух модулей «Спектр» и «Природа». В то же время 1992 год оказался достаточно знаменательным и в некотором смысле переломным для российской пилотируемой космонавтики. В ходе визита в США Президента России Б. Н. Ельцина в Вашингтоне было подписано соглашение, предусматривающее создание корабля-спасателя на базе «Союза ТМ» для американской орбитальной станции «Фридом», стыковку шаттла с орбитальным комплексом «Мир» в 1994 году и длительную работу на станции одного астронавта, а также полет на шаттле в 1993 году российского космонавта. В ходе визитов в Россию директора НАСА Д. Голдина это соглашение было конкретизировано. Количество полетов российских космонавтов на шаттлах было увеличено до двух. Кандидатами на эти полеты были названы Владимир Титов и Сергей Крикалев. Также в октябре в Центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина прибыли кандидаты в космонавты от Европейского космического агентства, которые прошли курс общекосмической подготовки. Правда, о полетах на российских кораблях и станциях речи еще не было, как не было и соответствующего соглашения, но разговоры об этом уже начались.

Среди многочисленных полетов экипажей к станции «Мир» следует выделить старт 24 января 1993 года космического корабля «Союз ТМ-16» с космонавтамиГеннадием Манаковым и Александром Полещуком. Корабль «Союз ТМ-16» был оснащен андрогинным стыковочным узлом АПАС89 и был предназначен для стыковки с «Бураном» в качестве корабля-спасателя, однако из-за закрытия программы «Буран» он был использован для доставки на станцию тринадцатой основной экспедиции. Учитывая особенность стыковочного узла корабля, он пристыковался не к осевым стыковочным узлам базового блока, а ко второму осевому стыковочному узлу модуля «Кристалл», предназначенному для встречи «Бурана». Кстати, впервые к орбитальному комплексу «Мир» оказалось одновременно пристыковано 3 корабля: транспортные корабли «Союз ТМ-15» и «Союз ТМ-16», а также грузовой корабль «Прогресс М15». В ходе полета, длившегося 179 суток, космонавты совершили два выхода в открытый космос, в процессе которых перенесли привода многоразовых солнечных батарей с модуля «Кристалл», где они могли помешать стыковке шаттла, на модуль «Квант». Кроме того, была впервые проведена стыковка грузового корабля «Прогресс М16», в телеоператорном режиме. В этом режиме экипаж, находящийся на станции, управляет грузовым кораблем с помощью телевизионного изображения, получаемого от установленных на “грузовике” телекамер. Телеоператорный режим управления является резервным и используется при отказе системы «Курс» на грузовике, но в данном случае проводилось его испытание перед сбросом отработавшего грузовика в Тихий океан.

Этот полет имел и свои отрицательные моменты. Все чаще стали проявляться отказы бортовой аппаратуры и, в первую очередь, бортовой вычислительной машины. Все больше времени космонавты стали уделять ремонтно-восстановительным работам в ущерб научным исследованиям. Это и неудивительно, ведь пошел уже восьмой год полета базового блока орбитального комплекса «Мир» при заявленном ресурсе 3 года.

В марте 1993 года в Звездный городок прибыли на подготовку к космическим полетам на орбитальном комплексе «Мир» продолжительностью 30 и 135 суток кандидаты в космонавты от Европейского космического агентства немцы Ульф Мербольд и Томас Райтер, испанец Педро Дуке и швед Кристер Фуглесанг. Но еще более важные события 1993 года были связаны с расширением контактов между Российским космическим агентством и НАСА. В ходе встреч между директорами НАСА и РКА Д. Голдиным и Ю. Н. Коптевым была достигнута договоренность о 3-4 дополнительных полетах американцев на «Мире» помимо уже утвержденного, а также об оснащении модулей «Спектр» и «Природа» американской научной аппаратурой. Таким образом, многократно переносившиеся запуски этих модулей становились более реальными. Но самым интересным было намерение России и США вести проработку совместного вывода орбитальной станции. В ноябре 1993 года Президент США Б. Клинтон предложил НАСА использовать возможности России для строительства международной космической станции, а в декабре страны, участвующие в этом проекте, официально пригласили в свой круг Россию.

1 июля 1993 года на корабле «Союз ТМ-17» стартовал экипаж четырнадцатой основной экспедиции в составе Василия Циблиева, Александра Сереброва, а также французского космонавта Жан-Пьера Эньере, пробывшего в космосе три недели. Экипаж совершил 5 выходов в открытый космос, но два из них оказались сорванными: сначала из-за отсутствия циркуляции воды в контуре терморегулирования скафандра Циблиева, а затем из-за непоступления кислорода из основного баллона скафандра Сереброва. Но больше всего событий произошло в конце этой экспедиции. Сначала продлили продолжительность со 145 до 197 суток из-за несвоевременного изготовления носителя на самарском заводе «Прогресс» по финансовым причинам, в связи с чем сократили время пересменки с 6 до 4 суток. Прощание же со станцией чуть было не закончилось трагически. После отстыковки корабля «Союз ТМ-17» от станции космонавты совершили облет и приблизились к модулю «Кристалл» для фотографирования его стыковочного узла, к которому должен будет стыковаться «Спейс Шаттл». При приближении к нему корабль начал разгоняться вместо торможения, отказываясь подчиниться командам экипажа. В результате «Союз ТМ-17» ударился по касательной боком в переходной отсек базового блока рядом со стыковочным узлом. Возникло опасение за жизнь не только экипажа этого корабля, но и за жизнь космонавтов, находящихся на станции. К счастью дело ограничилось повреждением теплоизоляции. Как показало расследование, аварийная ситуация возникла из-за неправильного положения одного из тумблеров.

Начало следующей, пятнадцатой основной экспедиции ознаменовалось скандалом. Врач-исследователь Герман Арзамазов, второй раз дублировавший Валерия Полякова, направил в Межведомственную комиссию письмо, в котором выразил сомнение по поводу готовности Полякова к полету. Комиссия, изучив реальное состояние дел, пришла к выводу о несостоятельности подобных утверждений, а по просьбе космонавтов основного и дублирующего экипажей Арзамазов был отстранен от подготовки. 8 января 1994 года стартовал космический корабль «Союз ТМ-18», доставивший на станцию экипаж пятнадцатой основной экспедиции в составе Виктора Афанасьева, Юрия Усачева и врача-космонавта Валерия Полякова. В. Поляков должен был проработать в космосе 1,5 года, однако из-за задержки с запуском пробыл на орбитальной станции 14,5 месяцев (438 суток) и приземлился 22 марта 1995 года вместе с экипажем семнадцатой основной экспедиции на корабле «Союз ТМ-20». Валерий Поляков установил абсолютный мировой рекорд продолжительности полета в космосе, не побитый и по сей день.

Первое же задание, которое получили космонавты, было сфотографировать место соударения корабля «Союз ТМ-17» с орбитальной станцией, что они и сделали в ходе перестыковки корабля «Союз ТМ-18» с агрегатного отсека на переходной отсек. Полученные изображения успокоили специалистов и позволили спокойно продолжать дальнейшую эксплуатацию станции. В основном же программа этой экспедиции продолжительностью 182 суток была посвящена медицинским исследованиям, кроме того, экипаж значительную часть времени уделял ремонтно-профилактическим работам на стареющей станции.

С 1994 года началась новая фаза сотрудничества между Россией и США в соответствии с ранее заключенными соглашениями. На первом этапе состоялся полет российского космонавта на шаттле. Сергей Крикалев совершил полет вместе с американским экипажем на корабле «Дискавери» с 3 по 11 февраля 1994 года. В состав экипажа шаттла входили также командир Чарльз Болден, второй пилотКеннет Райтлер, уроженец Коста-Рики Франклин Чанг-Диас, Джен Дэвис и Роналд Сига. И хотя этот полет никакого отношения к орбитальным станциям не имел, он явился первым шагом на пути реализации программы создания международной космической станции.

В состав экипажа шестнадцатой основной экспедиции, стартовавшей 1 июля 1994 года на корабле «Союз ТМ-19», вошли бывшие дублеры В. Афанасьева и Ю. Усачева Юрий Маленченко и Талгат Мусабаев. Оба космонавта не имели опыта космических полетов, поэтому первоначально планировалось включить в состав экипажа опытного Геннадия Стрекалова, который бы после стыковки со станцией и 8суточного полета вернулся бы на Землю с Афанасьевым и Усачевым. Однако затем решили сэкономить на одном из космонавтов, а это, в свою очередь, позволило отказаться от запуска одного грузовика. В этим экипажем связан и еще один интересный момент. В свое время Мусабаев готовился по программе полета казахского космонавта, а после его завершения перешел на общекосмическую подготовку в ЦПК имени Ю. А. Гагарина уже как офицер российской армии. Несмотря на это, казахская сторона объявила о втором полете казахского космонавта в составе международного экипажа. Хотя в этом и была определенная доля правды, поскольку Мусабаев выполнил несколько экспериментов, подготовленных учеными Казахстана.

Программой 126-суточного полета было предусмотрено 4 выхода космонавтов в открытый космос, однако было выполнено только два. Отменили перенос солнечных батарей с модуля «Кристалл» на «Квант», поскольку старт модуля «Спектр» “уехал” на май 1995 года, а мощность имеющихся солнечных батарей в ходе длительного полета снизилась в результате деградации до минимально допустимого уровня. Перенос же их с модуля на модуль был сопряжен с риском новой потери мощности.

Запуск 25 августа 1994 года грузового корабля «Прогресс М24» был вполне рядовым событием, однако когда через двое суток корабль подошел к станции, возникли автоколебания, и система управления отменила стыковку. Через сутки сделали еще одну попытку. Поначалу сближение шло штатно, однако непосредственно перед стыковкой началась “раскачка” грузовика, в результате чего штырь стыковочного узла грузовика попал не в конус, а в шпангоут стыковочного узла станции. «Прогресс» развернулся, ударил боком по станции и, спружинив на солнечных батареях, ушел в сторону. Ситуация становилась критической. Топлива на грузовике оставалось только на одну попытку. Решено было провести стыковку в режиме телеоператорного управления, испытания которого провел еще Манаков, но штатно этот режим не использовался ни разу. Тем не менее, Юрий Маленченко блестяще выполнил стыковку грузовика в этом режиме.

Запуск 4 октября 1994 года корабля «Союз ТМ-20», доставившего на борт станции «Мир» экипаж семнадцатой основной экспедиции, в состав которого вошли Александр Викторенко, Елена Кондакова и космонавт Европейского космического агенства, немец Ульф Мербольд, ознаменовал собой начало нового этапа сотрудничества. Мербольд уже имел опыт космических полетов на шаттле и работе на орбитальных лабораториях «Спейслэб» и международной микрогравитационной лаборатории IML1. Но длительность полета шаттла не превышала 10 суток, здесь же ему предстояло проработать 32 суток, что являлось рекордом для экспедиции посещения.

Появление же в экипаже инженера НПО «Энергия» Елены Кондаковой, тем более в качестве бортинженера на длительный полет, было более интригующим. Как известно, предыдущий набор женщин в отряд космонавтов состоялся в 1980 году. Из этой группы Светлана Савицкая совершила два космических полета на станции «Салют-7». После отмены запуска чисто женского экипажа их подготовка к полетам была фактически прекращена в 1987 году, поскольку по заявлениям руководства НПО «Энергия» полеты женщин на ближайшее время не планировались. Тем более удивительным выглядело появление в отряде космонавтов Елены Кондаковой. Картина станет более ясной если сказать, что Кондакова – жена бывшего космонавта, а ныне заместителя генерального конструктора Валерия Рюмина. В то же время это не умаляет профессиональных достоинств Елены Кондаковой, установившей мировой рекорд продолжительности пребывания женщин в космосе – 169 суток.

Одновременное пребывание на станции в течение месяца 6 человек существенно увеличило нагрузку на системы жизнеобеспечения и энергоснабжения. А при снижении мощности солнечных батарей это не могло не привести к аварийной ситуации, которая и возникла на борту комплекса «Мир» 11 октября. В этот день из-за перегрузки по энергопитанию полностью разрядились аккумуляторные батареи базового блока, многие системы обесточились, погас даже свет и пропала радиосвязь с Землей. Естественно разрушилась ориентация, и панели СБ стали отворачиваться от Солнца. В течение двух суток специалисты Центра управления полетом и космонавты боролись за восстановление работоспособности комплекса. С помощью транспортного корабля удалось сориентировать комплекс, начался заряд аккумуляторных батарей. После этого началось постепенное включение бортовых систем станции и, в первую очередь, системы ориентации. Аварийную ситуацию удалось ликвидировать.

В продолжение первого этапа российско-американского сотрудничества 3 февраля 1995 года с мыса Канаверал стартовал многоразовый корабль «Дискавери», на котором находился еще один российский космонавт Владимир Титов. Кроме него в состав экипажа шаттла входили командир Джеймс Уэзерби, второй пилот Айлин Коллинз (между прочим – женщина), а также специалисты по операциям на орбите Бернард Харрис, Майкл Фоул и Дженнис Восс. В этом полете «Дискавери» совершил облет на близком расстоянии (до 10 метров) станции «Мир». Результаты этого полета показали реальность сближения и стыковки шаттла с орбитальным комплексом «Мир».

Но для стыковки шаттла с орбитальным комплексом «Мир» необходимо было оснастить его стыковочным узлом. Поэтому в преддверии второго этапа многоразовый корабль «Атлантис» был отправлен на модернизацию, в ходе которой на него был установлен андрогинный стыковочный узел АПАС89, разработанный и изготовленный в РКК «Энергия». Этот узел разрабатывался еще для советского многоразового корабля «Буран» и прошел испытания в ходе полета корабля «Союз ТМ-16». Им же был оснащен и технологический модуль «Кристалл», к которому и планировалось пристыковать шаттл.

Второй этап российско-американского сотрудничества начался 14 марта 1995 года запуском корабля «Союз ТМ-21» с международным экипажем в составе Владимира Дежурова, Геннадия Стрекалова и американского врача Нормана Тагарда. Восемнадцатая основная экспедиция пробыла на станции «Мир» 115 суток. В ходе полета основное внимание уделялось медико-биологическим экспериментам. Одновременно в ходе 5 выходов космонавтов Дежурова и Стрекалова была проведена подготовка к приему нового модуля «Спектр». Для этого одна из многоразовых солнечных батарей была перенесена с модуля «Кристалл» на «Квант», а другая просто сложена.

Но самым значительным событием восемнадцатой экспедиции стал запуск 20 мая 1995 года с помощью ракеты-носителя «Протон-К» модуля «Спектр» (77КСО). Как и предыдущие модули он создавался на базе функционально-грузового блока транспортного корабля снабжения. Но в отличие от них «Спектр» полетел гораздо позже запланированного срока, а за это время изменились и состав научной аппаратуры, и даже его назначение. Первоначально модуль «О» планировался для решения задач научного и военно-прикладного назначения. Для этого его предполагалось оснастить оптической системой «Октава» для отработки методов обнаружения запуска баллистических ракет и слежения за окружающим космическим пространством. Однако после запуска модуля «Кристалл» в 1990 году стало ясно, что из-за неготовности научной и военно-прикладной аппаратуры старт модулей «Спектр» и «Природа» задерживается, а после распада СССР и снижения уровня финансирования космической отрасли запуски были отложены на неопределенный срок.

Новую жизнь этим модулям дало российско-американское соглашение о сотрудничестве в космосе, подписанное в Вашингтоне в июле 1993 года, в соответствии с которым на модули устанавливалось 600-700 кг американской научной аппаратуры. В своем новом обличье модуль «Спектр» предназначен для проведения исследований природных ресурсов Земли, верхних слоев земной атмосферы, космических излучений, медико-биологических исследований и т.п. Модуль оснащен двумя парами солнечных батарей: основными площадью 56 м2 и дополнительными площадью 76 м2, размещенных на негерметичном отсеке. Объем герметичного отсека составляет 62 м3. В модуле имеется шлюзовая камера для выноса научной аппаратуры в открытый космос.

1 июня 1995 года модуль «Спектр» пристыковался к осевому стыковочному узлу переходного отсека базового блока орбитального комплекса «Мир». С его приходом масса орбитального комплекса «Мир» возросла со 105 до 123 тонн. На следующий день модуль был перестыкован на боковой узел. После этого были выданы команды на раскрытие дополнительных солнечных батарей. Одна панель раскрылась, а вот вторая нет. Это, конечно же, снижало вырабатываемую мощность. Требовался выход космонавтов для ее освобождения. Однако, поскольку эта операция не отрабатывалась на Земле, космонавты Дежуров и Стрекалов высказались против выхода. К тому же Стрекалов оказался физически не готов к выходу, не прошел тест. В результате выход был отменен, а после возвращения на Землю космонавтам на 15% уменьшили вознаграждение за отказ выполнить указания Земли.

В ходе полета восемнадцатой экспедиции американский астронавт Норман Тагард установил национальный рекорд продолжительности полетов (115 суток), побив достижение, установленное еще в 1974 году экипажем третьей экспедиции на орбитальной станции «Скайлэб». Столь малая продолжительность восемнадцатой экспедиции объяснялась запланированной сменой экипажа с помощью шаттла. Если же по какой-либо причине старт шаттла не состоялся бы, то экипажу пришлось бы остаться на станции до сентября, когда стартовал следующий «Союз». Однако 27 июня 1995 года стартовал космический корабль «Атлантис», на борту которого находился экипаж девятнадцатой основной экспедиции Анатолий Соловьев и Николай Бударин. 29 июня 1995 года состоялась первая стыковка шаттла с орбитальным комплексом «Мир», и впервые российский экипаж был доставлен на борт станции на иностранном транспортном корабле. После первой стыковки шаттла с «Миром» на орбите образовался комплекс общим весом 220 тонн. Общий экипаж связки «Мир» – «Атлантис» составил 10 человек. Эти показатели оказались рекордными. Кроме Соловьева и Бударина в шаттле находились командир «Атлантиса» Роберт Гибсон, пилот Чарльз Прекурт, специалисты по операциям на орбите Элен Бейкер, Грег Харбо и дублер Н. Тагарда Бонни Данбар. А. Соловьев и Н. Бударин остались на станции, а В. Дежуров, Г. Стрекалов и Н. Тагард вернулись в шаттле на Землю. Впервые многоразовый транспортный корабль был использован для доставки экипажа на орбитальную станцию и возвращения на Землю.

Расстыковка «Атлантиса» с «Миром» производилась 4 июля по определенному сценарию. Сначала Соловьев и Бударин на корабле «Союз ТМ-21» расстыковались, совершили облет станции и зависли в 90 метрах от нее. Затем начал отходить шаттл, и этот процесс российские космонавты снимали видеокамерой. После удаления его на расстояние порядка 135 метров «Союз ТМ-21» совершил обратный облет и пошел на стыковку. Теперь уже съемку вели из «Атлантиса». В этот момент сначала отключилась система «Курс» на «Мире», а затем сбилась БЦВМ, и станция начала терять ориентацию. Космонавтам Соловьеву и Бударину пришлось срочно стыковаться в ручном режиме, что они успешно и осуществили.

Поскольку восемнадцатая и девятнадцатые основные экспедиции являлись как бы двумя половинками одной полноценной экспедиции, то продолжительность полета Анатолия Соловьева и Николая Бударина составила всего лишь 75 суток, хотя за это время они успели дважды выйти в открытый космос и освободить застрявшую панель солнечной батареи модуля «Спектр».

При первой стыковке «Атлантиса» к стыковочному узлу модуля «Кристалл» пришлось перестыковывать этот модуль с бокового на осевой узел базового блока, поскольку солнечные батареи базового блока упирались прямо в шаттл. Поэтому количество полетов шаттла к «Миру» ограничивалось ресурсом манипулятора перестыковки. Чтобы избежать этих ограничений, при следующей стыковке «Атлантиса», запущенного 12 ноября 1995 года, с экипажем в составе командира корабля Кеннета Камерона, второго пилота Джеймса Хэлселла, специалистов по операциям на орбитеДжерри Росса, Уильяма Мак-Артура и канадца Криса Хэдфилда на борт станции было доставлено большое количество приборов и грузов, а также специальный стыковочный отсек (316ГК), созданный в РКК «Энергия». Этот отсек массой около 4 тонн, пристыкованный к модулю «Кристалл», отдалял шаттл от базового блока, что позволило избежать в дальнейшем перестыковок модуля «Кристалл» с бокового на осевой узел. К этому отсеку в последующем причаливали все американские шаттлы. Кроме того на внешней стороне стыковочного были уложены две многоразовые солнечные батареи.

В момент второй стыковки шаттла с «Миром» на борту станции работал уже экипаж двадцатой основной экспедиции в составе Юрия Гидзенко, Сергея Авдеева и космонавта ЕКА немца Томаса Райтера, доставленных на орбиту 3 сентября 1995 года на корабле «Союз ТМ-22». Это был второй длительный полет представителя Европейского космического агентства, рассчитанный на 135 суток. Самым значительным в этой экспедиции было увеличение ее продолжительности со 135 до 179 суток, то есть на 44 дня. Это связано с задержкой в изготовлении ракеты-носителя «СоюзУ2» на самарском заводе «Прогресс» вследствие недостаточного финансирования. Кроме того, было осуществлено три выхода в открытый космос, причем каждый из космонавтов выходил дважды.

В 1995 году было подписано соглашение между Российским и Германским космическими агентствами о еще одном полете немецкого космонавта на станции «Мир». И хотя от Европейского космического агентства два длительных полета совершили немцы, все же Германия была заинтересована в собственных космических исследованиях. Поэтому вскоре прибыли в Звездный городок и приступили к подготовке бывший дублер К. Д. Фладе Райнхольд Эвальд и Ганс Шлегель. Намеревались послать на «Мир» своих представителей южнокорейская телевизионная компания KBS и промышленная корпорация «Самсунг», но дальше переговоров дело не пошло.

21 февраля 1996 года был запущен космический корабль «Союз ТМ-23», доставивший на орбитальную станцию двадцать первую основную экспедицию в составе Юрия Онуфриенко и Юрия Усачева. В этом экипаже в процессе подготовки произошла замена бортинженера. Вместо отстраненного от спецподготовки по медицинским показателям Александра Полещука в состав экипажа был включен только что вернувшийся из космического полета Юрий Усачев. За период до прихода «Атлантиса» они успели сделать выход в открытый космос для установки новой грузовой стрелы и подготовки к переносу одной из МСБ со стыковочного отсека на модуль «Квант».

К этому времени вошел в стадию реализации третий этап российско-американского сотрудничества по программе «Мир–НАСА». Он предусматривал постоянную работу американских астронавтов на орбитальном комплексе «Мир» в течение 2 лет. При этом доставка их на станцию осуществляется с помощью шаттла. В результате американцы получали опыт длительных пилотируемых полетов, необходимый при эксплуатации международной космической станции, а Россия с одной стороны получала валюту, которой ей так и не хватало, а с другой – использование шаттла для доставки грузов на станцию позволило отказаться от нескольких пусков грузового корабля «Прогресс» (тоже экономия).

22 марта 1996 года с космодрома на мысе Канаверал стартовал многоразовый корабль «Атлантис», на борту которого помимо командира корабля Кевина Чилтона, второго пилота Ричарда Сирфосса, специалистов полета Рональда Сиги, Майкла Клиффорда и Линды Гудвин находилась и “космическая бабушка” 53-летняя Шеннон Люсид, для которой это был уже 5-й полет. После стыковки с «Миром» она стала первооткрывателем двухлетней космической вахты американских астронавтов на российском орбитальном комплексе. Всего же за два года на борту станции «Мир» должны были побывать, сменяя друг друга, 7 американских астронавтов. Поскольку кабина экипажа шаттла довольно тесновата, то для доставки грузов в первом полете «Атлантиса» был использован герметичный отсек лаборатории «Спейслэб», а начиная с третьего полета, – коммерческий модуль «Спейсхэб», в котором можно разместить около 2 тонн грузов. В принципе это сравнимо с грузоподъемностью «Прогресса», зато шаттл такой же величины груз может спустить с орбиты, что для «Союзов» и «Прогрессов» недостижимо. В ходе совместного полета Л. Гудвин и М. Клиффорд совершили выход в открытый космос.

23 апреля 1996 года наконец-то спустя 10 лет после запуска базового блока орбитальной станции «Мир» стартовала ракета-носитель «Протон», которая вывела на орбиту последний исследовательский модуль «Природа» (77КСИ). Этот модуль так же, как и «Квант2», «Кристалл» и «Спектр» создан на базе функционально-грузового блока ТКС и именуется как исследовательский экологический. В паре со «Спектром» он пролежал на заводе до середины 90-х годов. После начала реализации российско-американских соглашений на модуле «И» было размещено 900 кг американской научной аппаратуры. Правда в связи с этим пришлось изъять многоразовую солнечную батарею, установленную на торце модуля. Электропитание бортовых систем в ходе автономного полета до момента стыковки обеспечивалось 160 литиевыми одноразовыми батареями. Естественно, что это ограничивало продолжительность автономного полета, поэтому стыковка планировалась на 3-5 сутки. Объем герметичного корпуса модуля составляет 65 м3. Примечательной особенностью модуля «И» является наличие на внешней поверхности антенны радиолокатора бокового обзора «Траверс1П».

Сразу после старта выяснилось, что половина из 160 литиевых батарей отключена и подключить их никак не удается. Пришлось вести модуль к «Миру» по укороченной схеме, и через 3 суток стыковка успешно состоялась в автоматическом режиме. На следующие сутки модуль «Природа» встал на свое законное место на боковой стыковочный узел. Таким образом, орбитальный комплекс «Мир» приобрел законченный вид, причем его вес составил около 135 тонн.

Программа 194-суточного полета двадцать первой основной экспедиции оказалась очень насыщенной. Помимо приема многоразового корабля «Атлантис» и целевого модуля «Природа» космонавты Юрий Онуфриенко и Юрий Усачев совершили 6 выходов в открытый космос, в ходе которых перенесли со стыковочного отсека и установили на модуле «Квант» российско-американскую многоразовую солнечную батарею, а также развернули новую ферменную конструкцию. Большую часть полета они провели в обществе американки, а в последние две недели к ней добавилась еще и француженка.

17 августа 1996 года стартовал космический корабль «Союз ТМ-24», который доставил на орбитальную станцию «Мир» экипаж двадцать второй основной экспедиции в составе Валерия Корзуна и Александра Калери. Надо сказать, что Корзун и Калери готовились как дублеры. В состав основного экипажа двадцать второй экспедиции первоначально были включены Геннадий Манаков и Сергей Трещев. Но когда они еще готовились как дублеры по программе двадцатой экспедиции, за низкие оценки на экзаменах и слабое знание бортовых систем Сергей Трещев был заменен на Павла Виноградова. Незадолго до старта врачи вдруг обнаружили у Геннадия Манакова нарушения в сердечной деятельности – микроинфаркт. Можно было бы провести замену только командира, но тогда экипаж состоял бы только из нелетавших космонавтов. Поэтому в космос отправились их дублеры Валерий Корзун и Александр Калери. Вместе с ними прилетела и очаровательная француженка Клоди Андре-Деэ, которая вернулась на Землю через 16 суток вместе с экипажем двадцать первой экспедиции.

16 сентября 1996 года с задержкой в 45 суток стартовал корабль «Атлантис». Его пилотировали командир корабля Уильям Ридди, второй пилот Теренс Уилкатт, специалисты полета Томас Эйкерс, Джером Эпт, Карл Уолз и бывший дублер Люсид Джон Блаха, которому и предстояло ее заменить. Такая задержка объяснялась техническими причинами. Дело в том, что при предыдущем старте «Колумбии» было замечено истечение раскаленных газов через уплотнители твердотопливных ускорителей. А ведь именно по этой причине погиб «Челленджер». Потребовалось 1,5 месяца на разбирательства. В результате вместо запланированных 143 суток Шеннон Люсид провела в космосе 188 суток, установив не только национальный рекорд, не побитый до сих пор, но и превысив мировой рекорд для женщин Елены Кондаковой. В ходе совместного полета был установлен еще один рекорд. Впервые на орбите летал комплекс суммарной массой 241 тонна.

При достаточно спокойном течении 197-суточного полета двадцать второй основной экспедиции экипажу Валерия Корзуна и Александра Калери пришлось дважды принимать шаттл. При второй стыковке «Атлантис», стартовавший 12 января 1997 года доставил на борт станции сменщика Блахи Джерри Линенджера, помимо которого на корабле находились командир корабля Майкл Бэйкер, второй пилот Брент Джетт, специалисты полета Джеймс Висофф, Джон Грунсфелд и Марша Айвинс.

На долю двадцать третьей основной экспедиции (Василий Циблиев и Александр Лазуткин), стартовавшей вместе с немцем Райнхольдом Эвальдом 10 февраля 1997 года на корабле «Союз ТМ-25», выпали самые большие испытания за все время эксплуатации орбитального комплекса «Мир». Череда неудач началась еще во время пересменки с 22-й экспедицией. При сжигании в генераторе кислорода очередной кислородной шашки возник пожар. Космонавты быстро его потушили, но из-за сильного дыма пришлось провести 36 часов в противогазах а затем в респираторах. После посадки 2 марта корабля «Союз ТМ-24» с космонавтами В. Корзуном, А. Калери и Р. Эвальдом было решено повторно пристыковать на освободившийся стыковочный узел грузовой корабль «Прогресс М33», совершавший автономный полет в период пересменки. Управление стыковкой вел экипаж в телеоператорном режиме. В этом режиме экипаж, находящийся на станции, управляет грузовым кораблем с помощью телевизионного изображения, получаемого от установленных на “грузовике” телекамер. Но как раз это изображение сначала было неустойчивым, а затем вовсе пропало, и стыковку отменили. Только космонавты отошли от неудачи со стыковкой, как выявилась утечка сразу в нескольких местах этиленгликоля – теплоносителя из гидроконтура системы терморегулирования. Это, с одной стороны, привело к повышению температуры в отсеках станции, а с другой – пары этиленгликоля вызвали раздражение слизистой оболочки глаз и носоглотки. Космонавтам пришлось потратить много времени в поисках мест утечки и их ликвидации. И это не считая отказов отдельных систем и агрегатов таких, как система получения кислорода «Электрон», система откачки конденсата, установка поглощения углекислого газа «Воздух», система связи через спутник-ретранслятор «Альтаир» и т.п. На этом фоне светлым пятном стал выход в открытый космос 29 апреля американца Джерри Линенджера и Василия Циблиева.

А 15 мая 1997 года стартовал в очередной раз корабль «Атлантис», доставивший 17 мая на станцию «Мир» экипаж из 7 человек. По составу этот экипаж больше напоминал «Ноев ковчег»: командир корабля Чарльз Прекурт, единственная женщина-пилот в отряде космонавтов США Эйлин Коллинз, астрофизик с двойным англо-американским гражданством Майкл Фоул, уроженец Перу Карлос Норьега, американец китайского происхождения Эдвард Лу, космонавт Европейского космического агентства француз Жан-Франсуа Клервуа и русская женщина-космонавт Елена Кондакова. Майкл Фоул заменил на станции Джерри Линенджера, который пробыл в космосе 132 суток. Появление Кондаковой в составе экипажа «Атлантиса» было обусловлено приглашением американцев российской стороне о включении российского космонавта в экипажи шаттлов при полетах к «Миру».

После их посадки 24 мая казалось бы появилась возможность спокойно проводить научные исследования. Но тут вновь пошла черная полоса. На конец июня был запланирован запуск очередного “грузовика”, но для его приема нужно было освободить один из стыковочных узлов. И 25 июня «Прогресс М34» был отстыкован от станции. Но прежде, чем утопить его в Тихом океане, решено было еще раз проверить стыковку в режиме телеоператорного управления, окончившуюся неудачей 4 марта 1997 года из-за отсутствия телевизионной картинки с «Прогресса М33». На сей раз изображение было хорошим, но из-за переутяжеленности на 500 кг грузового корабля и смещения центра масс динамика его движения существенно отличалась от той, которая была заложена в алгоритмы сближения. В результате, не успев затормозиться, «Прогресс М34» по инерции скользнул по базовому блоку и ударился в одну из панелей солнечной батареи модуля «Спектр». От удара в корпусе модуля образовалась трещина, и воздух начал вытекать из станции. Разгерметизация в космосе – вещь исключительно опасная, ведь именно из-за нее погиб экипаж «Союза-11». В таких случаях космонавты обязаны были немедленно покинуть станцию на транспортном корабле, но тогда станция осталась бы необитаемой, а, учитывая ее нынешнее состояние, это привело бы к потере станции. Космонавты, проявив завидное самообладание в условиях понижающегося давления, сумели расстыковать разъемы кабелей, идущих из модуля «Спектр», и закрыть люк модуля крышкой. Падение давления в станции было остановлено.

Но беда не приходит одна. В результате расстыковки кабелей было потеряно до половины электрической мощности. Кроме того, по сигналу «Авария ЦВМ» система ориентации перешла в так называемый индикаторный режим, то есть, по существу, станция стала неориентированной, а панели солнечных батарей стали отворачиваться от Солнца. Возник дефицит электроэнергии. Космонавтам с помощью двигателей корабля «Союз ТМ-25» удалось восстановить ориентацию. Для проведения на станции ремонтных работ был задержан запуск грузовика «Прогресс М35», и он состоялся только 5 июля 1997 года. В перечень доставленных грузов входила и гермоплата, которую нужно было установить в люк модуля «Спектр» для подсоединения кабелей от оставшихся неповрежденными панелей солнечных батарей «Спектра». Для установки люка космонавты должны были, надев скафандры, разгерметизировать переходной отсек и установить гермоплату вместо крышки и подсоединить разъемы. Но при подготовке этой операции 13 июля у командира экипажа Василия Циблиева обнаружили небольшую сердечную аритмию. В таких условиях не могло быть и речи о его работе в скафандре, и выход отменили. Но прежде, чем его отменили окончательно, космонавты А. Лазуткин и М. Фоул проводили тренировки по стыковке и расстыковке разъемов. По ошибке был отсоединен кабель от датчиков угловых скоростей, в результате бортовая вычислительная машина выдала сигнал «Авария СУД» и прекратила работу. Комплекс вошел в неуправляемый режим, в результате чего освещенность солнечных батарей упала, начали отключаться системы. Всю ночь с 16 на 17 июля специалисты ЦУПа совместно с экипажем боролись за живучесть станции. В конечном итоге космонавты расконсервировали корабль «Союз ТМ-25» и с помощью его двигателей соориентировали станцию, а значит и солнечные батареи, после чего стало возможным постепенное подключение систем станции. Учитывая крайнюю утомленность В. Циблиева и А. Лазуткина, вызванную непрекращающейся полосой нештатных ситуаций, из которых приходилось выбираться, решено было все работы по модулю «Спектр» поручить следующему экипажу.

Казалось бы, все позади, но напоследок судьба подготовила В. Циблиеву и А. Лазуткину еще одно испытание. При приземлении 14 августа 1997 года не сработали двигатели мягкой посадки, и спускаемый аппарат довольно ощутимо стукнуло. Это произошло всего лишь второй раз за всю историю полетов космического корабля «Союз». Как говорится: вот уж не повезет, так не повезет.

Поскольку следующей основной экспедиции еще только предстояло восстановить электроэнергетику, полет французского космонавта Леопольда Эйяра решено было перенести на следующий пуск. Поэтому 5 августа 1997 года был запущен космический корабль «Союз ТМ-26» с экипажем 24й основной экспедиции в составеАнатолия Соловьева и Павла Виноградова. После пересменки космонавты провели 22 августа запланированный “выход” в модуль «Спектр» для замены крышки на гермоплату и подключения разъемов, что позволило увеличить энергопотребление бортовых систем станции. При выходе 6 сентября в “закрытый” космос А. Соловьев и М. Фоул осмотрели поверхность модуля с целью обнаружения повреждений, но места утечки так и не нашли.

К сожалению, и этому экипажу не удалось избежать происшествий. Так 15 сентября всего лишь в 470 метрах от станции пролетел американский военно-исследовательский спутник MSTI2, запущенный еще 9 мая 1994 года. Но это был всего лишь эпизод. А вот участившиеся отказы бортовой вычислительной машины, приводящие к потере ориентации, беспокоили гораздо больше. В связи с этим некоторые американские политики призывали прекратить совместные полеты с “этими русскими”.

Тем не менее, 25 сентября 1997 года с космодрома на мысе Канаверал стартовал «Атлантис», который 27 сентября произвел стыковку со станцией «Мир». На борту шаттла находились командир Джеймс Уэзерби, пилот Майкл Блумфилд, специалисты полета – русский Владимир Титов, француз ЖанЛу Кретьен и американцы Скотт Паразински, Венди Лоренс и Дэвид Вульф. И перед этим стартом произошла замена. На смену М. Фоулу должна была полететь Венди Лоренс. Но в связи с необходимостью ремонтных работ в открытом космосе возможным было и участие в них американца, а миниатюрная американка была слишком мала для российского скафандра. Поэтому на «Мире» остался ее дублер Д. Вульф. Сама же В. Лоренс хотя и побывала на «Мире», но вернулась на Землю в том же шаттле. В ходе совместного полета С. Паразински и В. Титов выходили в открытый космос с борта «Атлантиса». С помощью шаттла на станцию «Мир» был доставлен один комплект новой БЦВМ, а второй – на «Прогрессе М36», запущенном 5 октября 1997 года. Вообще же грузоподъемность шаттла позволила решить многие проблемы по снабжению станции «Мир», особенно в условиях низкого финансирования отечественной космической отрасли. Но самое главное, что с помощью шаттла удалось доставлять с борта орбитальной станции на Землю не только результаты экспериментов, но и отдельные приборы и агрегаты, исчерпавшие свой ресурс, для исследования их в земных условиях.

В ходе полета, длившегося 198 суток, экипаж ЭО24 шесть раз выходил в открытый космос, в том числе дважды в разгерметизированный модуль «Спектр», при этом один раз Павла Виноградова заменил американец Дэвид Вульф. После этого Анатолий Соловьев, которому в полете исполнилось 50 лет, стал мировым рекордсменом, совершив в общей сложности 16 выходов в открытый космос и проведя за бортом 77 часов 46 минут. Правда при выходе 3 ноября Соловьева подстерегала та же неприятность, с которой он столкнулся в 1990 году, когда не удалось плотно закрыть при возвращении в модуль «Квант2» выходной люк. Попытки исправить ни к чему не привели, и ремонт оставили на долю следующей экспедиции. Также безуспешной оказались поиски трещины в корпусе модуля «Спектр». После завершения полета этой экспедиции у Анатолия Соловьева общая продолжительность пяти его полетов составила 651 сутки, в том числе 4 длительных экспедиции. Это второй результат после Валерия Полякова.

22 января 1998 года с космодрома на мысе Канаверал стартовал уже переоборудованный корабль «Индевор», который 24 января произвел стыковку со станцией “Мир”. На борту шаттла находились командир Теренс Уилкатт, пилот Джо Эдвардс, а также специалисты полета – Джеймс Рейли, Бонни Данбар, Майкл Андерсон, Эндрю Томас и российский космонавт, узбек по национальности Салижан Шарипов. Э. Томас стал последним американцем на борту станции «Мир», заменив Д. Вульфа.

В тот же день, 29 января 1998 года, когда «Индевор» отстыковался от «Мира», с Байконура стартовал корабль «Союз ТМ-27», доставивший на орбитальный комплекс экипаж двадцать пятой основной экспедиции в составе Талгата Мусабаева и Николая Бударина, а также космонавта-исследователя, гражданина Франции Леопольда Эйяра, который пробыл на орбите 3 недели. Экипаж этой экспедиции совершил 5 выходов в открытый космос, в ходе которых была заменена выносная двигательная установка, отремонтирован выходной люк модуля «Квант2», хотя первая попытка 3 марта выйти через этот люк в космос окончилась неудачей. Космонавты так и не смогли открыть его. Пришлось дожидаться инструментов, доставленных на станцию «Мир» очередным грузовиком. Общая продолжительность полета двадцать пятой основной экспедиции составила 210 суток.

8 июня 1998 года завершилась программа работы на орбитальном комплексе «Мир» американских астронавтов, которая началась 24 марта 1996 года полетом Шеннон Люсид и длилась более 2 лет. При этом шаттлы произвели 9 стыковок со станцией «Мир», а на ее борту 7 американских астронавтов совершили длительные полеты, самый продолжительный из которых совершила Шеннон Люсид – 188 суток. Американский многоразовый корабль «Дискавери», стартовавший 2 июня 1998 года, забрал со станции Эндрю Томаса, чье время пребывания на орбите составило 140 суток 15 часов. В состав экипажа помимо уже побывавшего на «Мире» командира корабля Чарльза Прекурта, второго пилота Доминика Гори, специалистов по операциям на орбите Дженет Каванди, Франклина Чанг-Диаса и неутомимой Венди Лоренс вошел также российский космонавт 59-летний Валерий Рюмин. И хотя он совершил свой последний полет 18 лет назад, в завершающий полет к «Миру» его, как первого заместителя Генерального конструктора и руководителя программы «Мир» –«Шаттл» с российской стороны, пригласил персонально руководитель этой же программы с американской стороны Фрэнк Калбертсон. Сам Калбертсон также хотел совершить полет вместе с Рюминым, но руководство НАСА не позволило просто так кататься своим чиновникам, хотя и бывшим астронавтам. Правда у Рюмина официальной задачей была инспекция орбитального комплекса, с которой он, надо полагать, справился.

После окончания второго этапа российско-американского сотрудничества российская сторона предлагала совершить еще один, десятый полет шаттла к «Миру», но американцы посчитали, что они накопили достаточный опыт длительных полетов в предверии начала эксплуатации международной космической станции, и от дальнейших полетов отказались. С просьбой послать на станцию «Мир» своих космонавтов обращались к России такие страны, как Малайзия и Индонезия, но разразившийся в Юго-Восточной Азии острый финансовый кризис, а в Индонезии и политический кризис, заставил их отказаться от этой идеи. Зато возникло экзотическое предложение режиссера Юрия Кары о съемках на борту станции «Мир» художественного фильма по роману Чингиза Айтматова «Тавро Кассандры». Несколько актеров прошли даже медицинскую комиссию. Среди прошедших сквозь “сито” были Юрий Стеклов и Наталья Громушкина. Однако такой полет не вписывался в планы Российского космического агентства, а для заказа отдельного космического корабля требуются большие деньги и длительный период его изготовления.

Запуск очередного экипажа двадцать шестой основной экспедиции задержался и состоялся лишь 13 августа 1998 года. Корабль «Союз ТМ-28» пилотировали Геннадий Падалка, Сергей Авдеев и космонавт-исследователь, бывший помощник Президента России Юрий Батурин, который вернулся на Землю с Мусабаевым и Будариным через 12 суток. Чтобы не катать пассажиров, для Батурина была разработана целая программа исследований. Сам Батурин в свое время работал в НПО «Энергия» и даже пытался пробиться в отряд космонавтов. Так что мечта его сбылась. Но поскольку второго такого настойчивого и здорового кандидата в госструктурах не нашлось, то дублировал его сначала представитель военно-космических сил, бывший военпред Юрий Шаргин, а затем, когда его отправили подлечиться, дублером стал врач ЦПК Олег Котов.

Самым волнующим эпизодом во время этой экспедиции стала встреча планеты Земля с метеоритным потоком Леониды 15-17 ноября 1998 года. Накануне этого события космонавты Г. Падалка и С. Авдеев вышли в открытый космос и установили на поверхности станции ловушки для микрометеоритов. Специалисты высказывали опасения, что существует вероятность (хотя и маленькая) того, что микрочастицы, имеющие скорость в несколько десятков километров в секунду, прошьют обшивку станции. В результате космонавтам пришлось наиболее опасный период просидеть в спускаемом аппарате корабля «Союз ТМ-28», но, конечно же, ничего страшного не произошло. Общая продолжительность полета двадцать шестой основной экспедиции составила 199 суток.

Но данная величина относилась только к командиру экипажа Геннадию Падалке. Сергею Авдееву пришлось остаться на станции на второй срок, как в свое время Сергею Крикалеву. Дело в том, что после 13 лет полета, что также явилось рекордом для пилотируемых аппаратов, орбитальная станция «Мир» сохраняла вполне работоспособное состояние и предполагалось продлить ее эксплуатацию до 2000 года. Но, учитывая, что с 1999 года должна была начаться эксплуатация международной космической станции, весной 1998 года было принято решение о прекращении ее эксплуатации и сведение ее с орбиты до конца 1999 года. А за это время на станции должны были побывать еще три экспедиции.

Однако не успели просохнуть чернила на этом постановлении, как в июле 1998 года заместителем Председателя Правительства России Борисом Немцовым было принято решение о прекращении работ с пилотируемым комплексом «Мир» и его затоплении в июне 1999 года. Такое решение вызвало недовольство в различных российских политических, промышленных и научных кругах. И хотя в декабре 1998 года новый премьер-министр Евгений Примаков отменил данное постановление, все же денег, заложенных в бюджет 1999 года на эксплуатацию станции «Мир», хватало только до августа 1999 года. А дальше станцию надо было топить. Причем уже был разработан сценарий затопления станции. В ходе полета последней (или “крайней”, как говорят сами космонавты) будет постепенно понижена орбита комплекса до 200 км, после чего космонавты покинут станцию. Без экипажа орбита станции будет понижена до 120 км. Заключительное торможение будет проведено с помощью двигателей пристыкованного «Прогресса» и самой станции.

В конце февраля 1999 года на корабле «Союз ТМ-29» должен был стартовать экипаж двадцать седьмой основной экспедиции (Виктор Афанасьев и Сергей Трещев) вместе с гражданином Словакии. К этому моменту два словацких космонавта (Иван Белла и Михал Фулиер) вели подготовку к полету в Звездном городке. Общая продолжительность работы двадцать седьмой основной экспедиции должна была составить 199 суток, то есть работа продолжалась бы до августа месяца – момента сведения станции «Мир» с орбиты. Но тогда осталось бы невыполненным соглашение о длительном полете на станции французского космонавта, для чего в Звездный городок прибыли ЖанПьер Эньере и ставшая его женой Клоди-Андрэ Деэ. Правда, поначалу соглашением предусматривался 120-суточный полет, однако денег у французов хватало только на 35 суток. В конечном итоге сошлись на 168 сутках, и в результате было принято решение сформировать смешанный экипаж, в котором место Сергея Трещева занял французский космонавт. А поскольку места в корабле для российского бортинженера не нашлось, Сергею Авдееву предложили остаться на станции еще на один срок.

20 февраля 1999 года, как раз в день 13-й годовщины запуска базового блока станции «Мир» с космодрома Байконур на корабле «Союз ТМ-29» стартовал экипаж двадцать седьмой основной экспедиции в составе командира корабля Виктора Афанасьева, француза ЖанПьера Эньере и словака Ивана Беллы, который вернулся на Землю через 8 суток вместе с Геннадием Падалкой. На борту орбитального комплекса «Мир» остались Виктор Афанасьев, Сергей Авдеев и ЖанПьер Эньере.

В ходе работы на борту комплекса «Мир» двадцать шестой и двадцать седьмой экспедиции на Земле продолжались дебаты по поводу продления жизни орбитального комплекса, по крайней мере, еще на три года. За это выступали уже не только разработчики ракетно-космической техники и депутаты Государственной Думы. Теперь даже Генеральный директор РКА Ю. Н. Коптев, ранее склонявшийся к досрочному затоплению «Мира» во имя Международной космической станции, выступил в поддержку дальнейшей эксплуатации орбитального комплекса «Мир». Правительство Е. М. Примакова согласилось с предложением РКК «Энергия» но с условием финансирования после августа 1999 года из внебюджетных средств. Поначалу руководство РКК «Энергия» с энтузиазмом восприняло это сообщение, полагая, что проблем с привлечением инвесторов не будет, хотя для продолжения эксплуатации станции «Мир» требуется порядка 250 миллионов долларов в год. Начали подготовку и два экипажа: Сергей Залетин и Александр Калери, Салижан Шарипов и Павел Виноградов. Уже и Казахстан начал подготовку к набору еще одной группы из двух казахских космонавтов: одного летчика и одного ученого-исследователя. И даже склонный к неожиданным поступкам саратовский губернатор Дмитрий Аяцков объявил о своей готовности совершить космический полет в 2001 году. Однако шли месяцы, а потенциальные инвесторы, лишь слегка засветившись, тут же исчезали из поля зрения. Речь шла и об одной австралийской фирме, и о странах Ближнего Востока, и сотрудничестве с Китаем, который находится накануне запуска своего первого космического корабля. Одно время на горизонте появился даже 51-летний английский бизнесмен Питер Ллевеллин, занимающийся переработкой мусора, а по другим сведениям – мошенник международного масштаба. Он обещал финансовую помощь, а мы же должны были прокатить его в космос. Однако и с этим ничего не вышло.

В общем-то, в этом нет ничего удивительного, поскольку все наиболее развитые в космическом отношении страны заняты в проекте создания международной космической станции, и лишних денег для станции «Мир» у них нет. Для других же стран сумма в 250 миллионов долларов чересчур неподъемна. Правда, остаются еще нефтяные шейхи и Саддам Хусейн, но им тоже нет дела до станции «Мир». В России даже был создан Фонд сохранения орбитального комплекса «Мир» с участием депутатов Государственной Думы. Но, как и большинство других фондов, этот служил лишь кормушкой для его правления, а на дело остались лишь крохи.

Поскольку время шло, а денег не прибавлялось, то рано или поздно неизбежно встал бы вопрос – с помощью каких средств обслуживать станцию «Мир». Созданный задел по транспортным кораблям «Союз ТМ» и «Прогресс» был предназначен для программы Международной космической станции. Их использование для полетов на «Мир» было чревато как минимум скандалом и как максимум отлучением от программы МКС. На это, конечно, никто бы не пошел. И 1 июня 1999 года состоявшийся в РКК «Энергия» Совет главных конструкторов принял решение о прекращении в августе 1999 года эксплуатации орбитального комплекса «Мир» в пилотируемом режиме и переводе его а автоматический режим, поскольку денег не было ни на продолжение эксплуатации, ни на его затопление.

Принятое решение было в каком-то смысле провокационным. Ведь орбита будет все равно понижаться, и в конечном итоге произойдет неконтролируемый вход в атмосферу в совершенно произвольной точке. Аналогичная ситуация происходила и со станцией «Салют-7», но тогда никто не пострадал. Теперь же от этого никто не был застрахован, и возможная оплата за нанесенный ущерб намного превысит сумму, необходимую для контролируемого схода с орбиты и затопления станции в Тихом океане. К тому же не было никакой гарантии, что в автоматическом режиме не произойдет сбоя ориентации, и станция не превратится в неуправляемый объект. Тем более, что в ходе двадцать седьмой экспедиции начало падать атмосферное давление в станции. Несмотря на тщательные поиски, космонавты так и не смогли найти место утечки воздуха. Ясно, что это решение было не последним и за ним неизбежно должны были последовать другие.

Пока шли баталии продолжался полет двадцать седьмой экспедиции. В ходе его французский космонавт ЖанПьер Эньере и Виктор Афанасьев совершили выход в открытый космос. Кроме того, был проведен эксперимент по разворачиванию крупногабаритной рефлекторной антенны диаметром 6,1 метра, разработанной грузинскими учеными, для чего уже Афанасьев вместе с Сергеем Авдеевым дважды выходили в космос. Наконец 28 августа 1999 года «Союз ТМ-29» вместе с экипажем двадцать седьмой экспедиции после 189 суток полета совершил посадку. Для С. Авдеева полет длился 380 суток, а всего он пробыл в космосе 748 суток, побив мировой рекорд Валерия Полякова. ЖанПьер Эньере, в свою очередь, стал рекордсменом по длительности пребывания в космосе среди нероссийских космонавтов, опередив американку Шеннон Люсид, которая также устанавливала свой рекорд на станции «Мир». Станция «Мир» была переведена в беспилотный режим полета после почти 10летней непрерывной работы в пилотируемом режиме. Вместе со станцией продолжил полет и грузовой корабль «Прогресс М42». Поскольку впервые за 10 лет станция «Мир» продолжила полет в беспилотном режиме, а БЦВМ, являющаяся «сердцем» системы ориентации, была склонна к отказам, то грузовиком был доставлен на «Мир», а космонавтами установлен аналоговый контур системы ориентации на базе блока управления причаливанием и ориентации от корабля «Союз».

К моменту завершения двадцать седьмой экспедиции в Звездном городке возобновил подготовку актер Владимир Стеклов. Планировалось, что в ходе двадцать восьмой экспедиции будут проводиться съемки космических эпизодов фильма Юрия Кары «Тавро Касандры» по роману Чингиза Айтматова. Причем роль операторов должны будут исполнять профессиональные космонавты, а Стеклов исполнит роль космонавта, отказавшегося покидать обреченную станцию. Ну прям как в жизни. А для решения всех финансовых вопросов Юрий Кара привлек известного американского продюсера Джона Дейли.

В ходе автономного полета станции 1 февраля 2000 года к станции был запущен модифицированный грузовой транспортный корабль «Прогресс М11» (11Ф615А55 №250). Основным отличием его от предыдущей версии грузовика «Прогресс М» является возможность доставки большего количества топлива (1500 кг вместо 800 кг). Кроме того, в системе управления вместо старой БЦВМ «Аргон-16» установлен новый бортовой вычислительный комплекс. Еще одним новшеством явилось использование на борту автономной системы навигации, совместимой как с отечественным «Глонассом, так и с американской GPS. Главной задачей этого грузовика было поддержание орбиты комплекса «Мир» до момента принятия окончательного решения о судьбе станции.

Однако самая главная новость, касающаяся судьбы российского орбитального комплекса «Мир» прозвучала из Лондона 17 февраля 2000 года. Там состоялось подписание договора, согласно которому РКК «Энергия» передала российскую орбитальную станцию «Мир» в аренду международной компании MirCorp Ltd. с целью коммерческого использования ее ресурсов. Договор подписали Ю. П. Семенов и президент компании Джеффри Манбер. Компания MirCorp Ltd. обязалась отвечать за финансирование станции, для чего предполагалось привлекать средства инвесторов и реализовывать различные коммерческие проекты. Компания планировала вложить в станцию 200 миллионов долларов и привлечь на «Мир» потенциальных клиентов следующими коммерческими услугами: космический туризм, научные, медицинские и фармацевтические исследования в интересах частных фирм и компаний, съемка поверхности Земли по заказу, выполнение различных рекламных проектов (съемка фильмов, клипов и рекламных роликов). Согласно расценкам недельное пребывание на «Мире» обошлось бы потенциальному туристу в 20-40 миллионов долларов.

Вообще-то сложилась пикантная ситуация. Станция «Мир» со всеми ее потрохами построена на государственные денежки. Однако акционерное общество, каковым стала РКК «Энергия» приватизировала станцию, а затем сдала ее в аренду. В принципе, так в нашей стране происходит сплошь и рядом. Но одно дело, когда это касается недвижимости, а другое – когда речь идет о национальном достоянии. Правда, само государство давно уже махнуло рукой на свое достояние и, разрешив продолжать эксплуатацию с привлечением частных инвестиций, фактически одобрило приватизацию.

Как бы то ни было, но именно на деньги компании MirCorp Ltd. была организована двадцать восьмая экспедиция. Началась она запуском 4 апреля 2000 года космического корабля «Союз ТМ-30» с Сергеем Залетиным и Александром Калери. Правда, планировалась она всего на 45 суток. Но это все же лучше, чем ничего. Вообще-то экипаж должен был состоять из трех человек – третьим был актер Владимир Стеклов. Однако отвечавшие за финансирование кинопроекта Юрий Кара и Джон Дейли так и не перечислили положенной суммы, и актер остался на Земле. Несмотря на кратковременность последняя, как оказалось, экспедиция на «Мир» была насыщена событиями. Во-первых, была обнаружена утечка воздуха в заглушке, закрывающей вход в модуль «Спектр». Во-вторых, космонавты С. Залетин и А. Калери совершили выход в открытый космос, в ходе которого были обнаружены следы пожара в месте установки дополнительной солнечной батареи на модуле «Квант». В целом же, из-за сокращения экипажа на одного человека экспедиция была продлена до 73 суток. 16 июня 2000 года завершилась пилотируемая часть полета орбитального комплекса «Мир».

Но это мы сейчас знаем, что двадцать восьмая экспедиция оказалась не крайней, а последней. А тогда руководители компании MirCorp Ltd. были настроены оптимистично. Они предполагали организовать в ноябре 2000 года двадцать девятую экспедицию (экипаж – Салижан Шарипов и Павел Виноградов) продолжительностью два месяца, во время которой на станции будет развернут первый космический Интернет-портал для передачи данных и видов Земли из космоса. А феврале 2001 года на станцию должен был прибыть экипаж тридцатой экспедиции (Талгат Мусабаев и Юрий Батурин). С ними должен был прилететь и космический турист, который бы вернулся на Землю через 10 суток вместе с экипажем двадцать девятой экспедиции. На эту роль претендовал итальянец Карло Виберт, ранее работавший в Европейском космическом агентстве.

Однако вскоре стало ясно, что вариант с итальянцем «отпал». Зато появился «железный» кандидат в космические туристы. Им стал 60-летний американец Денис Тито. Самое интересное, что Д. Тито долгие годы работал на космос в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, но затем стал предпринимателем, в результате чего его состояние достигло 250 миллионов долларов.

Постепенно сроки стали сдвигаться вправо. Двадцать девятая экспедиция переместилась на январь 2001 года, а тридцатая – на июнь того же года. И дело было не только в нехватке денег. Не хватало и кораблей, как транспортных, так и грузовых. Ведь нужно еще было обеспечивать снабжение Международной космической станции. Похоже, что Ю. П. Семенов, выступая в защиту станции «Мир», просто блефовал, стараясь выбить побольше денег из бюджета. Ведь обеспечить две станции грузовыми и транспортными кораблями РКК «Энергия» просто не в силах. Только для МКС их нужно не менее 8 в год, а такого количества не производилось даже в лучшие советские годы. И получается, что для выполнения программы коммерческих полетов на «Мир» требуется взять транспортные корабли с программы МКС. А это чревато исключением России из этой программы за невыполнение своих обязательств. Вот тогда бы мы действительно после естественной кончины «Мира» на долгие годы, если не десятилетия, остались бы без пилотируемой космонавтики. Да и разговоры о том, что «Мир» еще может долго летать, – в пользу бедных.

Однако ситуация стала разрешаться естественным образом. Время шло, а денег все не прибавлялось. Попытки компании MirCorp Ltd. найти богатых инвесторов заканчивались ничем. Потому планы пилотируемых полетов на «Мир» сначала повисли в воздухе, а затем и вовсе испарились без следа. К тому же из-за повышенной солнечной активности станция снижалась все быстрее и быстрее, и этот процесс уже в феврале 2001 года мог стать неконтролируемым. Поэтому состоявшийся 3 октября 2000 года в РКК «Энергия» Совет главных конструкторов зафиксировал ситуацию и принял решение немедленно направить к станции грузовик с топливом для поддержания орбиты. Правда, окончательного решения о судьбе станции принято не было. Вместо этого было принято обращение к Правительству России с просьбой решить ее судьбу. Обращение, надо сказать, несколько странное, поскольку Правительством уже принимались постановления о завершении работ с «Миром». Но все же у многих теплилась призрачная надежда, что деньги из госбюджета будут все-таки выделены. Тем более, что на теме спасения «Мира» пытались нажить капитал многие политики. При этом приводились аргументы, совершенно абсурдные с технической точки зрения.

17 октября 2000 года к станции «Мир» стартовал грузовой корабль «Прогресс М43». С его помощью удалось несколько поднять орбиту. Но кардинально проблемы это не решало, поскольку орбита продолжала понижаться, в результате чего станция уже в январе 2001 года могла «зацепить» атмосферу. Становилось очевидным, что время уже ушло. Тем не менее, компания MirCorp Ltd. продолжала надувать щеки, выступая с многообещающими заявлениями. Правда, из-за отсутствия денег уже были отменены обе длительные экспедиции на «Мир», а для Дениса Тито предполагалось организовать в январе 2001 года кратковременную экспедицию. Прозвучало также, что зимой 2001-2002 года на орбиту отправится победитель конкурса телеигры, проводимой телеканалом NBC, в связи с чем компания MirCorp Ltd. к февралю 2001 года сможет получить 117 миллионов долларов за счет продажи акций.

Однако от всех этих планов денег не прибавлялось, а компания MirCorp Ltd. оказалась не в состоянии выполнить свои финансовые обязательства. Выяснилось, что и у РКК «Энергия» нет денег не только на продолжение полета станции, но даже на ее нормальное затопление. Следствием этого явилось совещание, состоявшееся в Росавиакосмосе 19 октября 2001 года. На нем было принято решение о затоплении станции. Но на это нужны были деньги, поэтому руководство РАКА обратилось за помощью в правительство. В результате Правительством России было выделено 750 миллионов рублей, а 16 ноября 2000 года на заседании Правительства РФ было принято окончательное решение о затоплении станции 27-28 февраля 2001 года. 30 декабря 2000 года по этому поводу было принято Постановление Правительства РФ №1035.

Схема затопления станции предусматривала запуск к ней в январе 2001 года грузового корабля «Прогресс М1» с увеличенным запасом топлива, который должен обеспечить торможение всего орбитального комплекса «Мир» с последующим затоплением в заданном районе Тихого океана. При этом торможение должно быть проведено после естественного снижения станции до высоты 250 км. На случай отказа системы управления станции и невозможности стыковки с ней грузовика в Звездном городке готовились два экипажа: С. Шарипов – П. Виноградов и Т. Мусабаев – Ю. Батурин. Космонавты могли бы в случае нештатной ситуации, состыковавшись со станцией, обеспечить стыковку с ней грузового корабля в режиме телеоператорного управления.

По мере приближения часа «Х» в России нарастала истерия по поводу предстоящего затопления «Мира». Особенно усердствовали коммунистическая фракция в Госдуме и поддерживающие их средства массовой информации, такие как «Правда», «Завтра» и «Советская Россия». При этом в своем обличении «губителей, или даже палачей, народного достояния» они не гнушались даже подтасовывать факты. Так звучали высказывания о том, что станция вполне работоспособна, и что в ее составе два совершенно новеньких модуля. При этом совершенно забывая о том, что один из них («Спектр») дырявый и для работы в нем космонавтов совершенно непригоден. Еще одним аргументом против затопления были стенания по поводу судьбы 100000 работников ракетно-космической отрасли, которые окажутся без работы. Но, естественно, никто из плакальщиков не упомянул, что те же 100000 человек будут продолжать свое дело, обеспечивая полет Международной космической станции в течение ближайших 15 лет. В то же время «Миру» в любом случае оставалось бы летать считанные годы. Ну а разговоры о национальном престиже, приоритете, не подкрепленные техническими и финансовыми аргументами, в пользу бедных.

Гораздо более весомыми были голоса сторонников затопления. По сути, наиболее серьезными их аргументами были многократно перекрытый технический ресурс станции и невозможность по финансовым соображениям обеспечивать полет двух орбитальных станций. Особенно опасен был выход из строя бортовых систем станции и ее неконтролируемое падение на густонаселенные районы земного шара. Наша страна уже дважды оказывалась в неприятной ситуации после падения на территории Канады в 1977 году спутника морской разведки УСА («Космос-954») с ядерным реактором и после падения обломков орбитальной станции «Салют-7» в Южной Америке в 1991 году. Но станция «Салют-7» вместе с ТКС «Космос-1686» весили 40 тонн, а орбитальный комплекс «Мир» тянул на все 130. Возможность падения такой махины вызывало волнение во всем мире. На этом фоне достаточно грустным оказалось празднование 15-ой годовщины полета станции «Мир».

Однако эмоции эмоциями, а полет комплекса неуклонно приближался к завершению. 24 января 2001 года стартовал «могильщик» «Мира» – грузовой корабль «Прогресс М1-5», на борту которого находилось 2678 кг топлива. Правда, не обошлось без волнений, когда на несколько суток пропадала телеметрия с борта станции и когда незадолго до старта грузовика затормозились гиродины. Пришлось даже несколько задержать старт, запланированный поначалу на 16 января. Однако все обошлось. Готовившиеся экипажи С. Шарипова – П. Виноградова и Т. Мусабаева – Ю. Батурина переключились на программу МКС.

Последующие после стыковки грузовика два месяца прошли в напряженном ожидании. Орбита комплекса понижалась с ускорением. По ходу дела была скорректирована программа затопления. Решено было дождаться снижения орбиты до высоты 210-215 км (вместо 250 км) и только после этого тормозиться. Такой высоты «Мир» достиг 22 марта 2001 года. В этот день начались динамические операции по построению ориентации с помощью БЦВМ, которая была включена еще 12 марта. Сам процесс торможения проходил по трехимпульсной схеме, чтобы при каждом последующем включении двигателей корректировать ошибки предыдущего включения. При этом было выжжено все топливо в грузовом корабле. В 8 часов 44 минуты 24 марта 2001 года орбитальный комплекс «Мир», весивший на тот момент 129,7 тонн, вошел в плотные слои атмосферы. На высоте примерно 80 км началось разрушение комплекса. В 9 часов по московскому времени обломки комплекса упали в южной части Тихого океана. Немногочисленные зрители на тихоокеанских островах наблюдали полет группы ярких болидов, строем пролетевших в сумеречном небе. В этот момент вся группа управления в ЦУПе молча встала как при прощании с близким другом или родственником.

Несмотря на всю грусть расставания, российский орбитальный комплекс «Мир» достойно ушел со сцены, завершив поистине эпохальный полет, который стал выдающимся достижением не только российской, но и мировой космонавтики.

Первые 15 лет наступившего тысячелетия отечественная пилотируемая программа будет завязана на международной космической станции. Конечно, подобная ситуация вызывает недовольство доморощенных ура-патриотов, несмотря на то, что сейчас все страны стремятся объединить свои усилия в освоении космоса. Но, по-видимому, только это позволит выжить российской пилотируемой космонавтике.

Из космоса на крыльях

В двадцатом веке человечество стало свидетелем стремительного развития авиации. Казалось, что по мере роста скорости самолет будет достигать все больших высот и, наконец, выйдет в космос. Ведь не использовать подъемную силу крыльев и атмосферный кислород в качестве окислителя было бы грешно. Одним из первых проектов стал межпланетный крылатый корабль, разработанный в середине 20-х годов энтузиастом ракетного дела Фридрихом Артуровичем Цандером. Он представлял собой двухступенчатый аппарат, состоящий из двух самолетов с комбинированными двигательными установками. Оба самолета монтировались так, чтобы при старте с поверхности планеты работал сначала большой самолет с поршневым или воздушно-реактивным двигателем. За пределами атмосферы разгон продолжался с помощью ракетного двигателя. При этом конструкция большого самолета, ставшего после первого этапа разгона ненужной, должна разбираться и использоваться в качестве дополнительного топлива ракетного двигателя. К моменту возвращения из космоса остается “неизрасходованным” только малый самолет с экипажем и полезной нагрузкой. Он должен войти в атмосферу и планировать на посадку. Применение малых крыльев при спуске с орбиты по расчетам Ф. А. Цандера должно было избавить экипаж от влияния больших перегрузок. Конструктор полагал, что использование планирующего спуска позволит обеспечить без затрат дополнительной энергии облет половины земного шара и спуск в любом месте планеты. Модель корабля Цандера экспонировалась на первой выставке по межпланетным полетам в Москве в 1927 году.

А ведь за окном были 20е годы – расцвет эпохи поршневых самолетов. Но именно в эти годы начались эксперименты по установке на летательных аппаратах пороховых двигателей. Первые практические шаги в этой области были сделаны в Германии в конце 20-х годов. Группа энтузиастов реактивного полета М. Валье, Ф. фон Опель, Ф. Зандер и А. Липпиш решили установить пороховой ракетный двигатель на планере. Такой вид летательного аппарата получил впоследствии название “ракетоплан”. В задней части фюзеляжа установили две пороховые ракеты конструкции Зандера, которые должны были срабатывать последовательно одна за другой. 11 июня 1928 года летчик Ф. Штамер первым в мире совершил 4 полета на ракетоплане, достигнув дальности 1,5 км. В 1929 году испытания были продолжены. 30 сентября фон Опель на новом летательном аппарате, снабженным целой батареей из 16 пороховых ракет, совершил 10-минутный полет, во время которого скорость достигала 160 км/ч. В конце 20-х – начале 30-х годов опыты по применению ракетных двигателей на планерах проводили также Рааб-Катценштейн, Хети и Эстенлауб в Германии, Катаньо в Италии, Сван в США.

Опыты с пороховыми двигателями показали принципиальную возможность полета реактивного летательного аппарата. Однако они не могли дать практического результата. Из-за кратковременности работы пороховых двигателей время полета, как правило, измерялось секундами. Эксперименты часто сопровождались взрывами и пожарами. В общем, как заявил С. П. Королев в докладе на Всесоюзной конференции по изучению стратосферы в 1934 году: “... если можно говорить о применении пороховых ракетных двигателей, то только в качестве вспомогательного средства и, в первую очередь, как мощного кратковременного действующего источника силы для взлета”.

В 30е годы появилась техническая возможность и началось создание турбореактивных и жидкостных ракетных двигателей. Поскольку ЖРД по конструкции гораздо проще ТРД, естественно, что и устанавливать их на самолетах стали раньше. Наибольших успехов в этом плане до войны достигла Германия. В 1935 году известный авиаконструктор Э. Хейнкель встретился с Вернером фон Брауном, работавшим тогда под руководством профессора Г. Оберта над созданием ракет с ЖРД, и предложил ему свой самолет He112 для проверки потенциальных возможностей применения ЖРД в авиации. Двигатель установили в хвостовой части фюзеляжа, дополнив этим обычный поршневой бензиновый двигатель. Испытывал машину военный летчик Э. Варзиц. В 1937 году самолет был опробован в полетах. Взлет происходил как обычно, с помощью поршневого двигателя, а ЖРД включали уже на высоте на короткое время; прирост скорости при этом составил около 100 км/ч. Но однажды Варзиц решился взлететь только на ракетном двигателе. Самолет круто набрал высоту, совершил полкруга над аэродромом и приземлился. Принципиальная возможность полета с ЖРД была доказана.

Тем временем инженер Вальтер из Кёльна создал новый, более совершенный тип ЖРД – HWK R1. Он мог развивать тягу 500 кг в течение 60 секунд (ЖРД конструкции фон Брауна мог работать только 30 секунд и был значительно сложнее в эксплуатации). Для испытания этого двигателя был построен экспериментальный самолет He176. На этот раз на самолете не предусматривалось ни пропеллера, ни поршневого двигателя. Пилот располагался в передней застекленной части фюзеляжа в полулежачем положении. Первый полет He176, пилотируемый тем же Э. Варзицем, состоялся 20 июня 1939 года и продолжался 50 секунд. В июле было выполнено еще несколько полетов. Необычную машину приезжал посмотреть сам Гитлер. Из-за неэкономичности ЖРД горючего хватало только на очень короткое время, и как боевая машина He176 не представлял большого значения.

В Советском Союзе работы по ЖРД также продвигались достаточно успешно. В 1939 году в НИИ3 (до 1937 года – РНИИ) прошел стендовые испытания жидкостной ракетный двигатель РДА1150 конструкции Л. С. Душкина с тягой 150 кг. Испытания его в воздухе было решено провести на планере РП3181 С. П. Королева (сам Королев в это время находился в застенках НКВД). Вначале планер буксировался за самолетом Р5, после чего отцеплялся и производил планирующий спуск. Наконец, 28 февраля 1940 года летчик Владимир Федоров после отцепки от самолета-буксировщика на высоте 2800 метров произвел планирование до высоты 2600 метров со скоростью 80 км/ч, затем включил ЖРД и после разгона в течение 5-6 секунд в горизонтальном полете до скорости 140 км/ч перешел в набор высоты со скоростью 120 км/ч, который 110 секунд до конца работы ЖРД. Последующие планирование и посадка производились с неработающими ЖРД.

Начавшаяся вторая мировая война положила конец экспериментам с ракетными самолетами. Однако необходимость отражения массированных налетов бомбардировщиков вызвала потребность в истребителях-перехватчиках, за считанные минуты достигающих любых высот. Такую скороподъемность могли дать только реактивные двигатели. Поэтому, несмотря на военную обстановку, продолжались работы по созданию самолетов с ТРД и ЖРД, но уже в практическом плане.

Начало войны для Советского Союза сложилось просто катастрофически. Сотни самолетов были уничтожены на земле и в воздухе. В условиях господства в воздухе немецкой авиации стало практически нечем бороться с немецкими бомбардировщиками. Поэтому, когда в июле 1941 года В. Ф. Болховитинов обратился к правительству с проектом истребителя-перехватчика с ЖРД, разработка которого велась еще с весны, он сразу же получил задание на постройку самолета в течение месяца. Работу по самолету, названному БИ (боевой истребитель), вели будущие главные конструкторы космических ЖРД А. М. Исаев и авиационных крылатых ракет А. Я. Березняк. За 40 дней был построен ракетный истребитель-перехватчик БИ1 с прямым крылом, снабженный ЖРД Д1А1100 тягой 1100 кг конструкции Л. С. Душкина и В. А. Штоколова, сотрудников НИИ3 (бывший РНИИ) Наркомата боеприпасов, и двумя пушками ШВАК20 калибра 20 мм. Причем сам самолет был в основном деревянной конструкции. Были проведены продувки в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ. Первоначально самолет испытывался на буксире в безмоторном полете за самолетом Пе2. После эвакуации на Урал началась подготовка к моторному полету.

15 мая 1942 года летчик Григорий Бахчиванджи совершил первый успешный полет с работающим ЖРД в течение чуть более трех минут. Взлетная масса самолета в первом полете была ограничена 1300 кг, а двигатель отрегулирован на тягу 800 кг. Самописцы зафиксировали максимальную высоту полета 840 м, скорость 400 км/ч, скороподъемность – 23 м/с. В июне 1942 года началась постройка малой войсковой серии. Второй полет опытного самолета БИ-1 состоялся 10 января 1943 года. Вместе с Г. Бахчиванджи полеты совершал и К. Груздев. Испытания продолжались, и в них была зафиксирована максимальная скорость до 675 км/ч (расчетная 1020 км/ч на высоте 10 000 метров), вертикальная скороподъемность 82 м/с, высота полета 4000 метров, время полета 6 мин 22 с, продолжительность работы двигателя 84 секунды. Но 27 марта 1943 года летчик Г. Бахчиванджи, совершая свой седьмой полет на третьем экземпляре БИ1, при выходе на максимальную скорость (800 км/ч) в горизонтальном полете был затянут в пикирование. Произошла катастрофа, летчик погиб.

После катастрофы несколько десятков (30-40) недостроенных самолетов БИ уничтожили, признав их опасными для полетов. Однако работы по этой теме продолжались еще некоторое время. С целью изучения возможности увеличения продолжительности полета ракетного истребителя-перехватчика типа «БИ», составлявшего всего 2 минуты, в 1943-1944 годах рассматривалась модификация этого самолета с прямоточными воздушно-реактивными двигателями на концах крыла. На шестом экземпляре (БИ-6) установили 2 ПВРД. Самолет испытали в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ весной 1944 года, но дальше трубных экспериментов дело не пошло.

В январе 1945 года, по возвращении в Москву, на самолете «БИ» с лыжным шасси и двигателем РД-1 А. М. Исаева, являвшимся развитием двигателя Д-1А-1100, летчик Борис Кудрин выполнил два полета. В одном из этих полетов при взлетной массе самолета 1800кг и скорости 587 км/ч вертикальная скорость «БИ» у земли составила 87 м/с. При полетах БИ-7, отличавшегося от остальных БИ формой зализов крыла и наличием на моторных капотах обтекателей дугового пускача, возникла вибрация и тряска хвостового оперения. Чтобы выяснить причины этих явлений, по аналогии с компоновкой БИ-7 были модифицированы БИ-5 и БИ-6. В марте-апреле 1945 года проводились их летные испытания в планерном варианте (то есть без включения ЖРД). В качестве буксировщика использовался бомбардировщик B-25. БИ-5 испытывался с лыжным шасси, а БИ-6 – с обычным колесным. Никакой тряски или вибрации на них выявить не удалось. Эти полеты были последними для истребителей БИ, так как вскоре работы по данной тематике свернули. Всего для проведения различных испытаний было построено 9 самолетов «БИ».

Стало ясно, что самолет БИ как истребитель принят быть не может из-за чрезмерно малой продолжительности полета, что не покрывалось полуторакратным перевесом в скорости. Самолет БИ послужил для накопления опыта в подобного рода работах – в других проектах истребителей с ЖРД и в установках ЖРД на поршневых самолетах в качестве временных ускорителей полета.

Надо сказать, что проект ракетного истребителя БИ-1 был не единственным в нашей стране в военные годы. Один из них разрабатывался под руководством «короля истребителей» Н. Н. Поликарпова. Свой проект одноместного ракетного истребителя с прямым крылом он назвал «Малютка». Работы над проектом проводились в 1943-1944 годах под те же требования, что и БИ1. Жидкостной ракетный двигатель конструкции В. П. Глушко, установленный на самолете, развивал тягу 1000 кг и работал на керосине и азотной кислоте. В отличие от БИ1 самолет имел цельнометаллические крылья и хвостовое оперение. По расчетам «Малютка» должна была за 1 минуту достигать высоты 5000 метров, а максимальная скорость должна была составить 890 км/ч. Смерть Н. Н. Поликарпова в 1944 году прервала работы над самолетом в процессе строительства первого экземпляра.

Одни из самых оригинальных проектов ракетных истребителей времен войны принадлежат авиаконструктору Роберту Бартини, итальянскому коммунисту, эмигрировавшему из Италии в Советский Союз. Как и многие он был арестован в 1937 году и всю войну трудился в «шарашке» – ЦКБ29 НКВД в Омске. По заданию Л. П. Берия он разработал два проекта реактивных истребителей перехватчиков. Один из, имевший индекс «Р» представлял собой сверхзвуковой одноместный истребитель типа «летающее крыло» с крылом малого удлинения с большой переменной по размаху стреловидностью передней кромки, с двухкилевым вертикальным оперением на концах крыла, с однолыжным убираемым шасси и комбинированной жидкостно-прямоточной силовой установкой. Силовая установка была скомпонована по принципу газодинамического слияния несущих и тянущих устройств – слияния двигателя и крыла. Это достигалось превращением внешних отсеков крыла в плоские прямоточные комбинированные двигатели, в которых применялась инжекция воздуха перегретыми парами топлива и окислителя с рекуперацией внутреннего и внешнего нагрева поверхности конструкции. Для старта с аэродрома предполагалось использовать ЖРД В. П. Глушко тягой 300кг.

В другом проекте Р. Бартини предлагал создать зенитный истребитель-перехватчик Р114 с четырьмя ЖРД В. П. Глушко тягой по 300 кг, со стреловидным крылом (33° по передней кромке), имеющим управление пограничным слоем для увеличения аэродинамического качества крыла; шасси – одна убираемая лыжа. Были разработаны аэродинамические профили и, в частности, – профили с отсосом пограничного слоя. К самолету разрабатывался инфракрасный локатор. Р-114 должен был развивать невиданную для 1942 скорость более 2000 км/ч. Однако эти идеи Р. Бартини намного опередили время, да и уровень отечественной технологии не позволил бы создать такие самолеты во время войны, и осенью 1943 года ОКБ было закрыто.

Стоит отметить, что перечисленные выше проекты были разработаны в авиационных КБ. Однако была в СССР организация, которой уже по самой своей сути и назначению было суждено заниматься ракетными проблемами. Это был первый в мире ракетный НИИ (РНИИ), в 1938 году переименованный в НИИ3 Наркомата боеприпасов. Еще в довоенные годы в стенах этого учреждения С. П. Королевым был разработан ракетный планер РП3181. Однако к началу войны многие его ведущие сотрудники были репрессированы. Тем не менее, в 1940 году был разработан проект реактивного истребителя «302» с необычной силовой установкой, состоявшей из одного разгонного ЖРД и двух ПВРД с прямоугольными управляемыми соплами под крылом, нормальный свободнонесущий низкоплан по схеме. Жидкостной ракетный двигатель Л. С. Душкина РД-1400 тягой до 1400 кг, предназначенный для взлета с аэродрома, располагался под хвостовым оперением, а прямоточные воздушно-реактивные двигатели конструкции В. С. Зуева – под крыльями. В качестве вооружения истребитель был оснащен двумя пушками ШВАК в носу фюзеляжа и двумя такими же под кабиной летчика, а под крылом – выдвижная подвеска для двух реактивных снарядов, также разработанных в РНИИ. Первый вариант силовой установки (ЖРД и два ПВРД) предполагал наибольшую скорость самолета «302» – 900 км/ч, потолок – 9000 метров и время его набора – 2 минуты.

Самолет разрабатывала группа инженера М. К. Тихонравова под общим руководством А. Г. Костикова (злого гения С. П. Королева) – в то время главного инженера НИИ-3.

Проект реактивного истребителя «302» в 1942 году был одобрен И. В. Сталиным, а на А. Г. Костикова была возложена персональная ответственность за создание такого самолета в течение одного года. Сам он был назначен Главным конструктором ОКБ-55 и директором опытного завода. Начальником ОКБ стал М. Р. Бисноват, чей планер был взят за основу самолета «302». Тогда же, в июле 1942 года НИИ-3 наркомата боеприпасов был преобразован в НИИ реактивной техники с непосредственным, помимо наркоматов, подчинением Совету народных комиссаров.

К весне 1943 года выявилось отставание от графика с выпуском ПВРД Зуева – они были закончены лишь в виде моделей в половину натуральной величины и полных испытаний не проходили. ЖРД Душкина Д-1-А тягой 1100 кг с дополнительной камерой 450 кг еще не был готов и только начал огневые испытания. Поэтому истребитель «302» решили оснастить только двухкамерным жидкостным ракетным двигателем РД-2М, правда, при этом максимальная скорость самолета снизилась до величины 900 км/ч. Поскольку доводка ЖРД затянулась, то было принято решение испытать истребитель в планерном варианте, получившем обозначение «302П». С самолета сняли вооружение и некоторое оборудование, а в хвостовой части фюзеляжа поставили макет однокамерного ЖРД под обтекателем. В конце августа 1943 года он поступил на испытания в ЛИИ. Испытывали его опытнейшие летчики-испытатели С. Н. Анохин, М. Л. Галлай и Б. Н. Кудрин, которые дали высокую оценку его летным качествам как планера.

Однако моторных полетов так и не было из-за неготовности ЖРД. В результате, А. Г. Костиков, не выполнивший указаний товарища И. В. Сталина создать ракетный самолет за один год, был снят с работы и 15 марта 1944 года арестован. А чуть ранее, в феврале того же года, НИИ РТ был передан в подчинение наркомату авиационной промышленности и в мае 1944 года вновь переименован, но теперь уже в НИИ-1.

Гораздо более успешно шло внедрение ракетных самолетов в фашистской Германии. Неудовлетворенные достигнутой на He176 скорости (345 км/ч) руководители исследовательского отдела Министерства авиации предложили использовать ракетный двигатель на “бесхвостке”. По их заказу немецкий авиаконструктор Александер Липпиш, занимавшийся до этого проектированием аппаратов типа “летающее крыло”, в 1940 году построил экспериментальный самолет–”бесхвостку” DFS194 с ЖРД «Вальтер R1203». Летные испытания в Пенемюнде проводил знаменитый планерист, чемпион мира 1937 года капитан Хайни Дитмар, ранее испытывавший несколько самолетов Липпиша. Первый полет был выполнен 3 июня 1940 года. Из-за небольшой тяги двигателя (400 кг) и непродолжительности его работы (1 минута) скорость самолета (547 км/ч) оказалась не больше, чем у винтомоторных самолетов.

Однако вскоре был создан ЖРД «Вальтер R2203», способный развивать тягу 750 кг. В качестве топлива использовалась смесь перекиси водорода (80%) и воды (20%), а в качестве окислителя водный раствор перманганата калия. Заручившись поддержкой фирмы «Мессершмитт», Липпиш выпустил новый ракетный самолет Ме163А с этим двигателем. Моторные летные испытания проводились в Пенемюнде с июля по октябрь 1941 года. Первый полет на максимальной тяге был выполнен 13 августа 1941 года. Во время одного из первых же полетов Х. Дитмар превысил мировой рекорд скорости, достигнув где-то около 800-900 (919) км/ч.

Главной проблемой с достижением большой скорости был малый запас топлива – только на несколько минут моторного полета. Это позволяло разогнать самолет только до скорости 900 км/ч. В октябре 1941 года летчик Х. Дитмар после подъема самолета на буксире, который тянул «Мессершмитт-110», на высоту 4000 метров, запустив двигатель, через несколько минут полета на полной тяге достиг невиданной прежде скорости – 1003 км/ч. Казалось бы, после этого немедленно последует заказ на серийное производство самолета в качестве боевой машины. Результаты испытаний вызвали к жизни распоряжение Министерства авиации от 1 декабря 1941 года, в котором санкционировалось продолжение работ над боевой версией самолета – Me-163B. Но верховное немецкое военное командование не торопилось. В то время ситуация в войне складывалась в пользу Германии, и нацистские лидеры были уверены в скорой победе с помощью имеющихся у них вооружений.

Но уже к 1943 году положение стало иным. Немецкая авиация быстро утрачивала свое превосходство в воздухе. Союзная авиация все чаще и чаще стала наносить удары по территории Германии. В этих условиях идея создания высокоскоростного ракетного истребителя-перехватчика стала чрезвычайно заманчивой. К тому же был достигнут прогресс в развитии ЖРД – новый двигатель фирмы «Вальтер» HWK109509A мог развивать тягу 1700 кг. Вместо нестабильного топлива на была применена смесь гидразингидрата (30%), метанола (57%) и воды (13%). Самолет с этим двигателем получил обозначение Ме163В. В отличие от экспериментального Ме163А он имел пушечное вооружение (2*30 мм) и бронезащиту пилота.

Первый серийный Ме163В поднялся в воздух 21 февраля 1944 года, а всего до конца войны было построено 279 таких самолетов. Из-за большой тяги двигателя по скорости Ме163В превосходил другие реактивные самолеты периода второй мировой войны и обладал невиданной прежде скороподъемностью – 80 м/с. Однако его боевую эффективность сильно снижала очень малая продолжительность полета: запаса топлива хватало на 6 минут работы ЖРД на полной тяге. После набора высоты 9-10 км летчик имел время только на одну короткую атаку. Самолет оказался очень сложным в эксплуатации. К тому же он не оказал заметного влияния на ход боевых действий.

В июне 1944 года в условиях массированных налетов англо-американской бомбардировочной авиации в Германии был объявлен срочный конкурс на ракетный истребитель-перехватчик большой скороподъемности, который мог бы стартовать непосредственно перед строем бомбардировщиков осуществлять их перехват. В конкурсе участвовали несколько авиационных фирм, которые быстро представили свои очень интересные проекты. В августе 1944 года на конкурс был представлен проект инженера Эриха Бахема ВР20, который по своей концепции резко отличался от других конкурентов. По сути это был одноразовый самолет-ракета. Проект был отвергнут. Однако Бахем, добившись аудиенции у всесильного шефа СС Г. Гиммлера, протолкнул свой проект.

Самолету было присвоено обозначение Ва349 «Наттер» (гадюка). Его старт происходил вдоль вертикальной направляющей длиной 25 метров. Самолет разгонялся с помощью четырех пороховых ускорителей, установленных по бокам фюзеляжа. На высоте 150 метров отработанные ракеты сбрасывались и полет продолжался за счет работы основного двигателя – ЖРД Вальтер HWK109509A тягой до 1700 кг. Вначале перехватчик наводился на вражеский бомбардировщик автоматически по радиосигналам, а когда пилот видел цель, он брал управление на себя. Приблизившись к цели, летчик давал залп из 24 реактивных снарядов, установленных под обтекателем в носу самолета, при этом максимальная скорость в момент атаки по расчетам достигала – 900-1000 км/ч. Затем он должен был отделить переднюю часть фюзеляжа и спуститься с парашютом на землю. Двигатель также должен был сбрасываться на парашюте, чтобы его можно было использовать повторно. Это была, по сути, зенитная ракета, управляемая летчиком. После многочисленных продувок в аэродинамической трубе самолет Ва349 совершил несколько свободных планирующих полетов. Первый взлет осуществил 1 марта 1945 года обер-лейтенант Лотар Зиберт. После зажигания Ва349 быстро пошел вверх, но на высоте 150 метров по какой-то причине сбросился фонарь кабины. Самолет продолжал набирать высоту, постепенно заваливаясь на спину. В конце концов, он вошел в пике и на полной скорости врезался в землю, похоронив под собой пилота. Как бы то ни было, но это был первый в истории вертикальный взлет человека на ракете.

Вообще же научно-техническая мысль Германии 1930-1940-х годов явила миру много пионерских идей. Другое дело, что большинство из них служило милитаристским устремлениям нацистской верхушки. Именно Германия в этот период достигла наибольших успехов в ракетной технике. Немецкими инженерами были созданы первые серийные крылатая ракета Fi103, больше известная как «Фау1», и баллистическая ракета А4 («Фау2»), зенитные ракеты «Вассерваль», «Энциан» и «Шметтерлинг», первый ракетный истребитель Ме163 и один из первых боевых истребителей с турбореактивными двигателями Ме262.

В этом ряду особняком стоит проект “антиподного бомбардировщика”, разработанный в 1938-1942 годах инженером из Вены Ойгеном Зенгером вместе со своей женой математиком Ирэн Бредт. Разгон осуществлялся с помощью рельсовой катапульты длиной 3 км и ракетной разгонной наземной ступени с тягой двигателя 600 тонн. После разгона пилотируемый летчиком аппарат массой около 100 тонн, используя собственные двигатели, поднимался на высоту 160 км и разгонялся до скорости 6 км/с. Самолет должен был совершить планирующий вход обратно в атмосферу по пологой траектории, чтобы рикошетировать о верхние слои атмосферы. После отражения аппарат будет снижаться и затем снова отражаться – каждый раз все на меньшей высоте. Между прочим, такое же рикошетирование предполагалось использовать для баллистической ракеты с крылатой верхней ступенью А9/А10. На пятом рикошете аппарат будет находиться на расстоянии 12 300 км от стартовой позиции, а на девятом – 15800 км. На высоте 40 км аппарат переходит на режим планирования с непрерывным снижением. Предполагалось, что аппарат будет совершать посадку со скоростью 145 км/ч на расстоянии в половину длины окружности земного шара от стартовой позиции. Во время одного из своих погружений он должен был сбросить 300 кг бомб. Фактически это был по-настоящему первый проект воздушно-космического самолета.

Окончилась вторая мировая война. Державы-победительницы устроили настоящую охоту за образцами немецкой техники и за немецкими специалистами. О том, как это повлияло на развитие ракетостроения в Советском Союзе и Соединенных Штатах Америки, рассказывалось в предыдущих главах. Аналогичная ситуация создалась и в отношении немецкой реактивной авиации. Уцелевшие экземпляры немецких реактивных и ракетных самолетов, захваченные советскими войсками, были вывезены для изучения в Советский Союз. Так, например, единственный экземпляр экспериментального ракетного истребителя-перехватчика Ме263 (другое название – Ме163D) попал в ОКБ А. И. Микояна. Этот самолет представлял собой дальнейшее развитие известного ракетного истребителя Ме163В с удлиненным на 0,85 метра фюзеляжем и увеличенным объемом топливных баков. На нем был установлен жидкостной ракетный двигатель HWK 509C-1.

Поначалу конструкторское бюро Микояна и Гуревича получило задачу довести до производства Ме263. Опыты над немецким прототипом были завершены в 1946 году. Не имея опыта работы со стреловидными крыльями и испытывая сомнения относительно схемы бесхвостка, Микоян решил отказаться от того и другого. Фюзеляж Ме263 получил прямое крыло тонкого профиля и горизонтальное оперение на киле. Этот ракетоплан получил обозначение И-270(Ж). Он стал разрабатываться как истребитель-перехватчик для частей ПВО крупных промышленных объектов и военных баз и должен был обладать высотой боевого применения 16000-17000 м и скоростью 1100 км/ч. Первый буксировочный полет состоялся в 1946 году. В следующем году на второй экземпляр самолета установили ракетный двигатель РД-2М-3В. 2 сентября 1947 года состоялся первый вылет И270 (Ж), который оказался и последним. Во время неудачной посадки самолет, пилотируемый летчиком-испытателем А. К. Пахомовым, потерпел аварию и был разрушен. Самолет решили не восстанавливать. Вскоре на первом экземпляре истребителя И-270 макетный двигатель заменили на кондиционный и 2 октября 1947 года летчик-испытатель В. Н. Юганов выполнил на нем первый полет. Но из-за специфических особенностей и трудности эксплуатации ЖРД в зимних условиях, было принято решение законсервировать самолет до марта 1948 года В 1948 года, вскоре после возобновившихся испытаний Юганов совершил вынужденную посадку без выпущенного шасси. Самолет получил повреждения и больше не восстанавливался. К этому моменту был уже в стадии постройки опытного образца реактивный истребитель с ТРД МиГ15 с намного лучшими характеристиками, и проект И-270 был остановлен.

Но не только отечественные авиационные КБ изучали немецкую трофейную технику и пытались ее воспроизвести. В октябре 1946 года был организован вывоз немецких специалистов (519 специалистов и более 1000 членов их семей) в Советский Союз. Пунктом назначения немецких ОКБ (фирмы «Юнкерс» из г. Дессау и фирмы «Зибель» из г. Галле) был определен завод № 458 в поселке Иваньково Кимрского района Калининской области (ныне – город Дубна). Основными задачами этих ОКБ было продолжение проектных и экспериментальных работ, начатых еще в Германии в 1945-1946 годах; разработка новых типов реактивных самолетов и экспериментальной сверхзвуковой летающей лаборатории. В частности, ОКБ-2 – по проектированию и освоению экспериментальных самолетов с жидкостным ракетным двигателем во главе с главным конструктором Гайнцем Рессингом и его заместителем А. Я. Березняком, одним из создателей первого советского ракетного самолета БИ1.

ОКБ-2 занималось разработкой, изготовлением и испытанием экспериментального самолета «346» с двухкамерным ЖРД с целью достижения околозвуковых скоростей и изучения поведения самолета в этой области, исследования нагрузок и их распределения. Для этой цели самолет «346», собранный частично из агрегатов, изготовленных еще в Германии, оснащался большим количеством различных датчиков, многие из которых создавались в лабораториях ОКБ-2.

Сам самолет был создан немецким институтом исследований в области планеризма DFS. Еще осенью 1944 года Техническое Бюро Люфтваффе составило задание на разработку самолета, способного достигнуть крейсерской скорости М=2 и высоты 35000 м. Экспериментальный самолет DFS-346, оснащенный двухкамерным ракетным двигателем Walter HWK 109-509C тягой 2000 кг, предназначался для ведения разведки. Заказ выполняла фирма «Зибель». По расчетам доктора Феликса Кратча, главного конструктора проекта, DFS346 на высоте 20 км мог достичь скорости М=2,6. Самолет имел стреловидное крыло (45°). Двигатель HWK 109-509C должен был за 2 минуты разгонять самолет до скорости М=2. Пилот должен был находиться в положении лежа, лицом вниз в герметичной отделяемой кабине. В случае аварийной ситуации крепежные болты подрывались и кабина отбрасывалась от фюзеляжа. Через несколько секунд должна была сработать катапульта и выбросить пилота вместе с креслом из кабины. Затем пилот отделялся от кресла и спускался на парашюте. Шасси DFS-386 не имел и должен был садиться на центральную лыжу. Запас топлива обеспечивал лишь непродолжительное время работы двигателя, а для продолжительности полета можно было лишь отключить одну из камер двигателя, что, хотя и не сильно, но сказывалось на скорости. Немцы успели построить несколько моделей и даже приступили к созданию самолета. Единственный экземпляр этого самолета на конечной фазе постройки был уничтожен в апреле 1945 года.

Сборка самолета «346» производилась немецкими специалистами на авиационном заводе в Галле. После наземных испытаний его демонтировали и отправили в СССР. Здесь летчиком-испытателем самолета «346» стал капитан Вольфганг Цизе, бывший шеф-пилот на авиазаводе «Зибеля». В 1948 году он выполнил планирующий полет на «346-1» (346П). Полеты выполнялись как на буксире с трофейным самолетом «Юнкер-388», так и на подвеске под правым крылом американского тяжелого бомбардировщика B-29 и сменившим его Ту-4. Бомбардировщик поднимал самолет «346» на высоту нескольких километров, где происходило расцепление. Дальнейший полет «346» выполнял самостоятельно. Первый прототип летал в безмоторном варианте, с целью проверки устойчивости и управляемости.

На второй самолет «346-3» был установлен двигатель. И если безмоторные полеты проводились в теплом Стане, то для моторных полетов оборудовали специальное взлетное поле в Луховицах. 6 апреля 1951 года В. Цизе совершил полет на самолете «346-3» в безмоторном варианте, а 15 августа 1951 года впервые был запущен двигатель, правда, только одна камера из двух. Двигатель развил тягу 1750 кг и отработал одну минуту, после чего летчик совершил посадку. Последний, четвертый полет состоялся 14 сентября 1951 года. «346» отцепился от носителя на высоте 10 км, и, включив реактивный двигатель, стал стремительно набирать высоту. После двух минут работы ЖРД скорость превысила 900 км/ч. При наборе скорости самолет вошел в кризис и потерял управляемость. «На спине» пилот управлением не овладел и получил приказ катапультироваться. Летчик, взорвав болты, отделил на высоте 6000 метров кабину и катапультировался на высоте 3000 метров. Раскрыв парашют, летчик приземлился, повредив при этом ногу. Самолет же упал и сгорел. Предполагаемая скорость пикирования во время последнего полета с работающим ЖРД была сверхзвуковой.

На основе самолета «346» в ОКБ-2 под руководством бывшего конструктора фирмы «Хейнкель» 3. Гюнтера в 1949 году был разработан проект сверхзвукового истребителя-перехватчика «486» по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом малого удлинения. В качестве силовой установки предполагалось применить многокамерный жидкостный ракетный двигатель. Взлет должен был осуществляться со стартовой тележки, посадка – на лыжу.

Для проведения предварительных испытаний и снятия летных характеристик на скорости до 500 км/ч в 1950 году на заводе построили деревянный планер «466», повторяющий по схеме самолет «486». Начались его продувки в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ. Однако к этому времени стало очевидно, что применение ЖРД на боевых самолетах нецелесообразно, так как продолжительность полета слишком мала. Поэтому в июне 1951 году Министерство авиационной промышленности прекратило финансирование темы. В апреле 1951 года ОКБ-2 переводится на завод № 492 (Савелово). К концу 1953 г. ОКБ-2 было распущено, а все немецкие инженеры репатриированы в Восточную Германию. Впоследствии в Дубне был образован филиал микояновского ОКБ155, которое возглавил все тот же А. Я. Березняк.

В целом же, в отличие от ракетной техники немецкая авиационная техника не оказала заметного влияния на советское самолетостроение. Хотя, как утверждают западные эксперты, легендарный МиГ15 явился копией немецкой разработки. По крайней мере, внешне он напоминает истребитель Та183, спроектированный в конце войны главным конструктором фирмы «Фокке-Вульф» Куртом Танком. Но похож не означает аналог. Похожи многие самолеты. Во всяком случае, здесь не было слепого копирования, как это было с американским бомбардировщиком Б29 и немецкой баллистической ракетой А4. А ракетные самолеты с ЖРД на тот момент и вовсе оказались тупиковой ветвью развития авиации, ведь самолеты с ТРД уже выходили на штурм звукового барьера. В Советском Союзе впервые превысил скорость звука 26 декабря 1948 года опытный реактивный истребитель Ла176 конструкции С. А. Лавочкина (летчик О. В. Соколовский). Правда, проводились отдельные экспериментальные работы по исследованию проблем сверхзвукового полета. В частности, для этих целей в 1945-1948 годах под руководством М. Р. Бисновата был создан экспериментальный ракетный самолет «5». В качестве самолета-носителя использовали тяжелый бомбардировщик Пе-8. Самолет «5» был оснащен двухкамерным ЖРД РД2М3Ф конструкции Л. С. Душкина, полная тяга которого составляла 2000 кг. В отличие от первых советских ракетопланов этот имел цельнометаллическую конструкцию и стреловидное крыло (45). По техническому заданию самолет «5» должен был иметь максимальную скорость 1200 км/ч (М = 1,13) на высоте 12000-13000 метров. Однако расчеты специалистов показали, что самолет может существенно превысить требуемые характеристики.

Летные испытания последовательно прошли два самолета «5» под обозначением «5-1» и «5-2». Ведущим летчиком по испытаниям назначили А. К. Пахомова. Было решено сначала испытать самолет в планерном варианте, а затем – перейти к полетам с использованием ЖРД. Первый полет самолета «5-1» состоялся 14 июля 1948 года. При отделении от самолета-носителя он зацепил за упор фермы подвески на Пе-8 и повредил обшивку консоли крыла, частично заклинило продольное управление. Но летчику все же удалось совершить посадку, хотя и не на ВПП аэродрома. Самолет «5-1», получив значительные повреждения, был отправлен на завод дня ремонта. В третьем полете, состоявшемся 5 сентября 1948 год произошла авария. Самолет подошел к взлетно-посадочной полосе с креном, вначале коснулся земли одной консолью крыла, затем ударился другой и в конце пробега резко перешел на нос. Летчик остался цел, но самолет был разбит и восстановлению не подлежал.

Полеты на самолете «5-2» выполнял летчик-испытатель Г. М. Шиянов. Первый полет новой машины состоялся 26 января 1949 года, но из-за посадки за пределами взлетно-посадочной полосы закончился аварией «5-2» был поврежден и нуждался в ремонте. После всех доработок самолета Г. М. Шиянов совершил на «5-2» еще шесть полетов, последний из которых состоялся в июне 1949 года. Все системы были отлажены и самолет подготовлен для полетов с ЖРД, но было принято решение о прекращении дальнейших работ. К этому времени опытные самолеты с ТРД уже вышли на рубеж скорости 1200 км/ч и необходимость в продолжении испытаний ракетоплана исчезла. А на базе самолета «5» М. Р. Бисноват и А. М. Исаев создали крылатую ракету «воздух-поверхность» Р-1.

Как было показано выше, все созданные в нашей стране ракетопланы решали вполне «приземленные» задачи. Они создавались либо как истребители-перехватчики, либо как экспериментальные самолеты для исследования проблем полета со скоростями, близким к скорости звука. Когда же самолеты с турбореактивными двигателями преодолели звуковой барьер, надобность в ракетопланах просто отпала. Да это и не удивительно, ведь прогресс в создании реактивных самолетов с ТРД позволял достичь рубежей, доступных ранее только для ЖРД. Но и в этом случае высота в 20-25 км была пределом для них, а большего и не требовалось для решения военных задач. А задачи достижения границ стратосферы ставить было просто некому, поскольку не было в СССР ведомства, военного или гражданского, которое было бы заинтересовано в проникновении в космос. В общем, никому в нашей стране это не было нужно.

Зато такая организация была в США. Ею являлось Национальное консультативное агентство по аэронавтике (НАКА), созданное в 1915 году. Правда, пока перед ним не ставились задачи достижения космических высот. Зато исследования в области достижения больших высот и скоростей было его прямой обязанностью. В принципе, НАКА уже к началу войны вплотную подошло к проблемам, возникающим при скоростях близких к скорости звука. Начало войны отодвинуло решение этих проблем, но сообщения о создании немцами боевого реактивного истребителя Ме-262 и ракетного Ме-163 вынудило активизировать усилия в этом направлении. Еще в 1943 году на совместном заседании представители НАКА, ВВС, ВМС и промышленности США наметили программу исследований летательных аппаратов с высокими скоростями полета в интересах создания боевых самолетов. В апреле 1944 года НАКА предложило ВВС и ВМФ программу создания экспериментального самолета. В процессе обсуждения выявились разногласия между НАКА и ВВС. НАКА предлагало создание самолета с турбореактивным двигателем, тогда как ВВС склонялось к ракетоплану с ЖРД. В конце концов, сошлись на ракетоплане.

Из-за перегруженности промышленности массовым производством боевых самолетов, лишь фирма «Белл эйркрафт» согласилась проводить эти исследования. 30 ноября 1944 года с ней было подписано соглашение о строительстве опытного самолета (первоначальное обозначение МХ-524, затем МХ-653, ХS-1 и последнее – Х-1) и проведении исследований его характеристик на околозвуковых скоростях полета. В конце 1944 года группа конструкторов под руководством Р. Вудса приступила к проектированию Х-1. Основные технические параметры машины были сформулированы специалистами Национального консультативного совета по аэронавтике, а строительство финансировалось военно-воздушными силами. Целью создания самолета, как и всей программы в целом, являлось достижение сверхзвуковой скорости и изучения условий полета с большими числами Маха на больших высотах.

В марте 1945 года проект самолета был представлен специалистами компании «Белл Эйркрафт», после чего ВВС выдало компании контракт на строительство самолета.

По внешнему виду самолет напоминал ракету «Фау2» с крыльями. Причем крыло было не стреловидное, а прямое. На нем был установлен жидкостной ракетный двигатель 6000С4, разработанный компанией «Риэкшн Моторс». Используя жидкий кислород и спирт в качестве топлива, двигатель развивал тягу 2720 кг, причем при наличии четырех камер сгорания можно было их использовать в любой комбинации. Максимальный взлетный вес первого экземпляра составлял 6300 кг. Х1 сбрасывался с бомбардировщика Б29, после чего включались ЖРД, и самолет разгонялся до требуемой скорости на протяжении 2-5 минут. Посадка проходила в безмоторном режиме на дно высохшего озера Роджерс в пустыне Мохаве. Посадочная скорость Х1 составляла 290 км/час.

Первый опытный образец Х1 был построен к январю 1946 года. Сначала на опытном образце X-1 было выполнено большое количество безмоторных (жидкостной ракетный двигатель фирмы «Риэкшн моторз» еще не был готов) полетов для снятия аэродинамических характеристик. Х-1 стартовал (отделялся от носителя с помощью бомбосбрасывателя) с бомбардировщика Б-29 фирмы «Боинг», планировал и приземлялся на аэродром.

8 декабря 1946 года летчик испытатель фирмы «Белл» Чалмерс Гудлин выполнил первый полет на самолете Х1 с двигателем. В двадцатом полете была достигнута скорость М=0,8. А 14 октября 1947 года летчик Чарльз Йегер впервые превысил скорость звука – 1260 км/ч (М=1,05). До января 1949 года было выполнено еще около 80 полетов. В 1948 году была достигнута скорость 1556 км/ч на высоте 14 тысяч метров, а в январе 1949 года Ч. Йегер впервые стартовал на Х1 со дна высохшего озера Роджерс в пустыне Мюрок (авиабаза Эдвардс) без самолета-носителя с половинным запасом топлива. В том же году на самолете Х1 была достигнута максимальная высота 21383 метра. Всего было изготовлено три самолета Х-1, последний из которых в 1951 году сгорел вместе с самолетом-носителем в воздухе, первый был передан в музей в 1949 году, а второй был модернизирован и получил наименование Х-1Е.

Надо сказать, что основной задачей создания и испытаний ракетоплана Х1 были все же исследования сверхзвукового полета. При этом создававшиеся самолеты с ТРД буквально наступали ему на пятки. Уже в самом начале 50-х годов были созданы, запущены в серию и приняты на вооружение сверхзвуковые истребители МиГ19 (СССР) и F100 (США). Тем не менее, американцы, продолжая строить ракетопланы и, достигая рекордных высот и скоростей, с одной стороны прокладывали путь реактивной авиации, а с другой – все ближе и ближе подходили к границам стратосферы. Так, например, 15 августа 1951 года летчик Бриджмен на ракетоплане D558II фирмы «Дуглас», больше известном под названием «Скайрокет», на высоте 24 км достиг скорости 1980 км/ч. Чуть позже, 21 августа 1953 года летчик М. Карл поднялся на самолете «Скайрокет» на высоту 25370 метров, а 14 октября того же года другой летчик-испытатель Скотт Кроссфилд пролетел на высоте 18 км со скоростью 2123 км/ч.

В ответ на вызов фирма «Белл эйркрафт» создала усовершенствованные ракетопланы Х1А и Х2. Х-1А, который имел взлетную массу 8165 кг и был на 1,5 метра длиннее Х1, предназначенного для достижения более высоких скоростей. Его летные испытания были начаты в 1953 году. 12 декабря 1953 года пилотом Чаком Йегером на нем была достигнута максимальная скорость 2655 км/ч на высоте 21 тысяча метров. Летом 1954 году – максимальная высота полета 27450 метров. На следующем образце, получившим наименование Х1В, была достигнута высота 28651 метров.

Ракетоплан Х2 («Старбустер» или «Звездный ускоритель»), проектирование которого специалисты фирмы «Белл» начали в 1949 году, предназначался для исследований аэро- и термодинамических явлений на скоростях с числом М~3. Предполагалось, что постепенно, по мере модернизации, Х-2 сможет достигнуть высоты в 60 километров. Ракетоплан был оснащен одним ЖРД XLR-25-CW-1 тягой 6,8 тонны компании «Кёртисс-Райт». Первый опытный образец Х-2 был построен в 1952 году, однако при заправке ракетоплана топлива во время подготовки второго моторного полета 12 мая 1953 года, которая проводилась в воздухе, произошел взрыв, в результате чего погибли два испытателя из экипажа самолета-носителя Б-50, который также сгорел в воздухе.

После этого испытания были прерваны до конца 1955 года, когда был готов второй экземпляр Х-2 с максимальной взлетной массой 13 тонн. Его первый полет с работающим двигателем состоялся 18 ноября 1955 года. В июле следующего была достигнута рекордная скорость в горизонтальном полете (3360 км/ч), а 7 сентября – высота 38430 метров (летчик А. Кинчилоу). Во время следующего вылета 27 сентября 1956 года, достигнув рекордной скорости 3,2М или 3500 км/ч, которая не была превышена до 1961 года, самолет потерпел катастрофу, а пилот капитан Милбурн Эпт погиб. Причины катастрофы выяснить не удалось. Следующим шагом должен был стать выход за пределы стратосферы.

Первым таким робким шагом стало создание экспериментального аппарата Х15. Первое предложение о создании самолета, способного превысить скорость звука в пять и более раз (будущая программа Х-15), появилось в 1951 году в недрах правительственного Национального консультативного совета по аэронавтике (НАКА), предшественника НАСА. Причем высказал его создатель первого американского ракетоплана Роберт Вудс из компании «Белл Эйркрафт» 4 октября 1951 года на заседании комитета НАКА по аэродинамике. 24 июня 1952 года уже сам Комитет НАКА по аэродинамике рекомендовал расширить исследования возможности полетов на скоростях, достигающих М=10, и высотах от 20 до 80 км. Кроме того, была высказана рекомендация НАКА о необходимости выявления и решения проблем, которые могли возникнуть при полетах за пределами земной атмосферы в недалеком будущем. Уже в июле 1952 года исполнительный комитет НАКА принял эти рекомендации к исполнению, а в сентябре 1952 года началась работа по изучению проблем, связанных с космическим полетом.

На первых порах работа носила чисто исследовательский и теоретический характер, так как экспериментальные работы, а особенно летные испытания стоили дорого, а денег то у НАКА никогда много не было. Правда, в августе 1953 года два инженера Летной станции высоких скоростей НАКА на базе Эдвардс в Калифорнии Роберт Кармэн и Хьюберт Дрейк предложили конфигурацию самолета, запускаемого с самолета-носителя и способного летать быстрее трех скоростей звука. Причем его развитие предполагало пять стадий, последняя из которых подразумевала выход на околоземную орбиту. НАКА отвергло это дерзкое предложение как слишком фантастическое. Да и не было у НАКА денег на это. Оно могло лишь поддерживать начинания военных, у которых деньги водились. В октябре 1953 года научный консультативный совет ВВС рекомендовал создание исследовательского самолета, способного летать со скоростью М=5-7. Параллельно исследовательское бюро ВМФ США выделило деньги компании «Дуглас эйркрафт» для изучения возможности создания ракетоплана D-558-3, способного летать со скоростью М7.

Естественно, и авиация, и флот рассматривали этот самолет, в первую очередь, как боевую машину. Научные исследования стояли на втором плане, но, надо отдать должное американским военным, они прекрасно понимали, что не решив чисто научные проблемы, они не получат боевую машину. Поэтому с самого начала и ВВС, И ВМФ тесно взаимодействовали с НАКА. В течение 1954 года была тщательно исследована концепция гиперзвукового самолета. Под эту задачу в лаборатории Лэнгли была сформирована рабочая группа, которую возглавил Джон Бекер. В эту же группу вошел и один создателей будущего первого американского корабля Максим Фейджет. Именно эта группа разработала проект гиперзвукового самолета, из которого впоследствии вырос Х15.

Наконец, 22 октября 1954 года в Райт-Филд состоялась встреча представителей НАКА, ВВС и ВМФ, на котором были согласованы организация работ и требования к создаваемому ракетоплану. Это согласие нашло свое отражение в меморандуме, подписанном всеми заинтересованными сторонами 23 декабря 1954 года. Согласно этого меморандума создавался трехсторонний рабочий орган, получивший название Комитет Х-15 (это название проект получил в январе 1955 года), который координировал все работы по этой программе. На НАКА возлагались функции контроля за реализацией проекта в целом. ВВС брали на себя изготовление самолета и его приемные испытания на заводе-изготовителе. Затем самолет передавался НАКА, которое проводило программу исследований, с привлечением, как своих пилотов, так и пилотов из Воздушных сил и Военно-морских сил.

Именно с момента подписания меморандума можно говорить о рождении ракетного самолета Х-15. Официальное предложение на подачу заявок 30 декабря 1954 года было разослано 12 авиационным компаниям – «Белл», «Боинг», «Чэнс-Воут», «Конвэр», «Дуглас», «Грумман», «Локхид», «Мартин», «Макдоннел», «Норт Америкэн авиэйшн», «Нортроп» и «Рипаблик», а 4 февраля 1955 года четырем моторостроительным компаниям (««Риэкшн Моторз Инк.», «Норт Америкэн авиэйшн», «Дженерал Электрик» и «Аэроджет») было предложено заключить контракт на производство ракетного двигателя. В конкурсе приняли участие авиастроительные компании «Норт Америкэн авиэйшн», «Белл», «Дуглас» и «Рипаблик». По итогам конкурса победила корпорация «Hорт Америкэн авиэйшн», о чем было объявлено 30 сентября 1955 года. С ней в ноябре 1955 года был заключен контракт на производство трех самолетов Х-15 (NA-240), а с компанией «Риэкшн Моторз Инк.» в сентябре 1956 года – на производство двигателя XLR-99.

К 1958 году компанией «Норт Америкэн» были построены три самолета Х15. При длине фюзеляжа, изготовленного из жаропрочного сплава «Инконель», 15 метров Х15 имел крылья стреловидной формы с размахом всего-навсего 6,5 метров. Крылья предполагались относительно тонкими и небольшими по площади. Самолет имел стартовую массу 14 тонн (сухая масса 7 тонн) и был оснащен двигателем XLR99RM1 фирмы «Тиокол Кемикл» (отделение компании «Риэкшн Моторз Инк.») с тягой 22,7 тонны, работающим на жидком кислороде и аммиаке. Х15 подвешивался под крылом бомбардировщика Б52 и сбрасывался на высоте 12-13 км при скорости 800 км/ч. Сразу же после сброса летчик включал ЖРД. Двигатель работал примерно 88 секунд и за это время разгонял самолет Х15 до скорости около 5760 км/ч. Затем наступал период невесомости, когда самолет по инерции движется к верхней точке траектории, достигая при этом высоты более 75 км. Для обеспечения управления в безвоздушном пространстве Х15 был оснащен десятью газореактивными соплами. Снижение и посадка производилась на авиабазе Эдвардс в безмоторном режиме.

Основными задачами, которые ставились перед программой Х-15, были следующие:

• создание мощного многократно используемого пилотируемого самолета для высотных скоростных полетов;

• исследование аэродинамических процессов при таких полетах;

• создание и проверка работоспособности систем управления для таких самолетов; исследования воздействия условий полета на организм человека;

• создание специальных костюмов для пилотов самолетов.

С использованием самолета Х-15 предполагалось достигнуть скорости полета около шести скоростей звука (6 Махов) и высоты 76000 метров.

Первый самолет Х-15 был построен в середине октября 1958 года и с завода доставлен на авиабазу Эдвардс в штате Калифорнии. Второй экземпляр самолета Х-15 был готов к апрелю 1959 года, а третий – к июню 1961 года.

8 июня 1959 года пилот фирмы Скотт Кроссфилд впервые отцепил Х15 от самолета-носителя и выполнил планирующую посадку. Во втором полете 17 сентября 1959 года впервые был включен ЖРД и достигнута скорость 2,11 Маха. Правда штатный двигатель XLR-99 к тому времени еще не был готов и полет совершался с использованием двигателя XLR-11, который использовался на самолетах Х-1. Однако даже использование этого двигателя позволило достигнуть скорости свыше 2000 километров в час. Именно с этого момента начинаются интенсивные испытательные полеты самолета Х-15. А однокамерный двигатель XLR-99 был опробован 15 ноября 1960 года.

Всего три экземпляра Х15 выполнили в 1959-1968 годах 199 полетов. 22 августа 1963 года летчик-испытатель НАСА Джозеф Уолкер поднялся на Х15 на рекордную высоту 107 960 метров, а 3 октября 1967 года другой летчик Уильям Найт достиг рекордной скорости для несамостоятельно взлетающего самолета – 7273 км/ч или 6,72 Маха. Фактически это были суборбитальные полеты. И хотя Х15 космическим кораблем не являлся, восьми из 12 его пилотов военное ведомство США официально присвоило звание астронавта за полет на высоту более 50 миль (80 км). Среди летчиков, совершивших полеты на ракетоплане, были и будущие настоящие астронавты: первый человек на Луне Нейл Армстронг и один из первых пилотов шаттла Джо Энгл.

Второй этап испытаний доработанного Х15 предусматривалось провести с 1963 по 1967 годы. В ходе этого этапа предполагалось осуществить попытку достижения скорости в 7 Махов, достижение высоты полета более 80 километров, покрытие самолета специальными теплозащитными материалами, запуск с борта Х-15 небольшого искусственного спутника Земли. Второй этап программы Х-15 закончился трагически и, наверное, именно эта трагедия поставила крест на программе в целом. 15 ноября 1967 года в катастрофе третьего экземпляра Х-15 погиб Майкл Адамс. Почему произошла катастрофа, неизвестно до сих пор. Из-за этого в 1968 году начинается и тут же заканчивается третий этап испытаний Х-15. Было совершено еще восемь испытательных полетов, но результаты предыдущих испытаний превзойти не удалось. А на 1969 год финансирование уже не было выделено, и программа оказалась закрытой.

В целом программа ракетоплана Х15 внесла серьезный вклад в освоение гиперзвуковых скоростей, а полученные результаты были использованы при проектировании другого ракетоплана «Дайна Сор» и создании космического корабля многоразового использования «Спейс Шаттл».

Но прежде, чем перейти к рассказу о проекте первого космического ракетоплана «Дайна Сор», нельзя не упомянуть о проектах, которые не были воплощены в жизнь, но которые сыграли весомую роль в последующих разработках.

После Второй мировой войны бывший директор Немецкого ракетного центра в Пенемюнде Вальтер Дорнбергер и его сподвижник Краффт Эрике среди прочих были вывезены в США, где стали работать в компании «Белл Эйркрафт». Во время работы на фирме «Белл» они разработали проект аппарата, подобного антиподному бомбардировщику Зенгера, и в начале 1952 года даже съездили во Францию, тщетно пытаясь убедить Ойгена Зенгера и Ирэн Бредт прибыть в Соединенные Штаты, чтобы присоединиться к работам компании «Белл».

Ранние проекты фирмы «Белл» были простыми вариантами антиподного бомбардировщика Зенгера-Бредт, но прямые крылья с клиновидным профилем вскоре уступили дельтовидному в плане крылу, более типичному для более поздних концепций. Компания уделила много внимания проблемам входа в атмосферу, особенно в области теплозащиты, где исследованиям подверглись схемы с активной и пассивной теплозащитой.

17 апреля 1952 года компания «Белл» предложила построить для ВВС пилотируемый бомбардировщик-ракету, названный сокращенно BoMi (Bomber-Missile). Bo-Mi был двухступенчатым аппаратом, имеющий в своем составе стартовый ускоритель с пятью двигателями и дельтовидным крылом, и планирующую крылатую ракету с тремя двигателями и крылом, имеющим в плане двойную дельту. При старте в течение двух минут использовались двигатели ускорителя, затем планирующая ракета отделялась, используя свои двигатели. Стартовый ускоритель планировал бы обратно к месту старта для посадки на аэродром и последующего многократного использования. В момент прохождения точки максимального аэродинамического давления планирующая ракета уменьшала тягу двух из двигателей, чтобы ослабить нагрузку от скоростного напора.

Первая ступень (стартовый ускоритель) с экипажем из двух человек имела длину почти 36,6 метров и размах крыла 18,3 метра. Большая часть конструкции из различных алюминиевых сплавов, а крыло «горячей конструкции» с титановыми передними кромкам. Вторая ступень (планирующая ракета) была длиной 18,3 метра с крылом 10,7 метров в размахе и несла одного пилота и полезную нагрузку – ядерное оружие массой 1814 кг. Она должна была быть изготовлена полностью из титановых сплавов и использовать новую систему охлаждения излучением.

Проектная стартовая масса аппарата BoMi, включая боевую нагрузку, должна была составлять 362,88 тонны. Компоненты ракетного топлива, предусматриваемые для обеих ступеней, были несимметричный диметилгидразин (НДМГ) и четырехокись азота (N2О4). В течение мая 1952 года компания «Белл» запросила 398 тысяч долларов для начала работ по анализу реализуемости проекта концепции.

Проект BoMi представлял собой суборбитальный аппарат для полета на дальность порядка 5000 км, способный развивать скорость около М=4 на высоте 30 км. Был также предложен орбитальный вариант, имеющий нижнюю ступень длиной 43,9 метра, полностью изготовленную из титана. Вторая ступень длиной 22,8 метра с полезной нагрузкой 6350 кг должна была быть покрыта графито-эпоксидным абляционным тепловым экраном. Рассчитывалось, что абляционное покрытие могло восстанавливаться после каждого полета, для возобновления свойств теплового экрана, но это было одно из наиболее рискованных решений в разработке аппарата. Он мог нести в заднем отсеке две ядерные бомбы на специальных узлах подвески. Компоненты ракетного топлива для орбитального варианта были заменены на жидкий кислород и жидкий водород, которые обеспечивают несколько более высокий удельный импульс.

Начальный обзор проекта BoMi был завершен 10 апреля 1953 года, в результате было подчеркнуто несколько серьезных недостатков. Тем не менее, 1 апреля 1954 года ВВС заключило контракт с фирмой «Белл» на один год для исследования системы оружия MX-2276, основанной на концепции «Ракетоплан». Аппарат MX-2276 должен был быть способен к выполнению разведки и бомбометания, имея при этом максимальную скорость 24000 км/час на высоте 79 км и проектную дальность в диапазоне около 17000 км. К маю 1955 года срок контракта истек, но компания «Белл» продолжила исследования на собственные средства, и к 1 декабря 1955 года были проработаны различные варианты BoMi и MX-2276.

ВВС также обратились к компании «Боинг» с просьбой включить изучение концепции «Ракетоплан» в исследования по проекту MX-2145, который был инициализирован в мае 1953 года, чтобы исследовать возможные модификации бомбардировщика «Конвэр» Б-58 («Хасилер»). Ограниченное исследование компании «Боинг» показало, что будет гораздо проще разработать аппарат, который может облететь Землю по орбите, вместо того чтобы возвращаться назад после атаки цели. Компания «Боинг» также подчеркнула трудности в проектировании конструкции, которая могла бы выдерживать нагрев до критического состояния и аэродинамические напряжения, ожидаемые при таком полете, но рекомендовала продолжить исследования из-за большого военного потенциала системы. Хотя инженеры компании «Белл» не могли этого знать, но система BoMi оказала значительное влияние на будущие концепции космического корабля «Спейс Шаттл».

4 января 1955 года ВВС выдвинули требования к гиперзвуковому аппарату разведки с дальностью полета 48000 км на высоте более 30 км. WADC приняли эти требования и использовали их, чтобы установить рабочие требования к Системе 118P. Несколько подрядчиков вскоре выразили некоторый интерес к Системе, включая фирму «Белл», которая получила контракт, заключенный 21 сентября 1955 года, чтобы исследовать применение технологий, разрабатываемых для BoMi, к Системе 118P.

Проект компании «Белл» включал двухступенчатую ракету, которая разгоняла планер на высоту 50,3 км при скорости, соответствующей М=15. Это предложение компании «Белл» предусматривало разбиение работ по проекту Системы 118P на три стадии. Первая фаза рассматривала аппарат с дальностью полета 8000 км, второй – дальностью 16000 км, и в последней фазе разрабатывался аппарат с глобальной (орбитальной) дальностью. Это предложение было принято ВВС, и детальное предложение, касающееся этих требований, было представлено компанией «Белл» 1 декабря 1955 года.

Усилия по ВоМi и Системе 118Р были объединены 20 марта 1956 года, и ВВС присудили компании «Белл» контракт стоимостью 746 тысяч долларов (позже увеличенной до 1,2 миллионов долларов) на Систему Разведки 459L, также известной как проект «Brass Bell» (Медный колокольчик). Это было прямым ответом на общие требования к эксплуатации системы, которые были выданы 12 мая 1955 года. Это требование определило новую пилотируемую высотную платформу для разведки, которая должна была поступить на вооружение ВВС в третьем квартале 1959 года.

В течение ноября 1956 года ВВС запросили НАКА сделать обзор продолжающихся исследований ракетоплана компаний «Белл» и «Боинг», и директор НАКА Хью Драйден сформировал управляющий комитет в рамках своей организации, чтобы оценить усилия и рекомендовать подходы к исследованиям гиперзвукового и орбитального полета.

В декабре 1956 года был предложен аппарат «Brass Bell», предусматривающий его запуск с помощью двухступенчатой МБР «Атлас» до скорости 19000 км/час на высоту 52 км. Ожидалось получение дальности 10000 км. Инженеры компании «Белл» рассуждали, что путем добавления еще одной ступени дальность полета «Brass Bell» может быть увеличена до 18400 км с максимальной скоростью полета 24000 км/час, хотя фактически эта возможность рассматривались лишь в немногих исследованиях.

В то время как ВВС были заняты оценкой большинства работ компании «Белл» по увеличению дальности разрабатываемой по концепции «Ракетоплан» разведывательной системы, они не отказывались от применения концепции к бомбардировочной платформе. 19 декабря 1955 года ВВС попросили, чтобы аэрокосмическая промышленность провела анализ и определила задачи к эскизному проекту пилотируемого гиперзвукового бомбардировщика. Шесть компаний, включая «Боинг», «Конвэр», «Дуглас», «Макдоннел», «Норт Америкэн авиэйшн» и «Рипаблик», ответили на запрос и предприняли компанию финансируемых исследований. 12 июня 1956 года были выпущены требования для формального исследования ракетного бомбардировщика, названного логически RoBo; три подрядчика – «Конвэр», «Дуглас» и «Норт Америкэн авиэйшн» – получили средства на исследования общей суммой 860 тысяч долларов, которые были проведены в декабре 1956 года.

Цель исследований состояла в том, чтобы определить выполнимость большой пилотируемой гиперзвуковой бомбардировочной системы, и одной из технологий, которые исследовались – ракетоплан, подобный BoMi и «Brass Bell». Ожидаемая полезная нагрузка такого бомбардировщика варьировалась от 680 до 11340 кг. В качестве вторичной задачи аппарату была определена возможность проведения разведывательных операций. Подрядчики продолжили исследовать концепцию за счет собственных средств, и к концу 1957 года все стороны израсходовали в сумме 3,.2 миллиона долларов.

В поддержку проектов RoBo и «Brass Bell» ВВС инициализировал программу исследования, названную Система Изучения Гиперзвукового Оружия (HYWARDS). Программа была формализована в требованиях, выпущенных ARDC 6 ноября 1956 года, и HYWARDS получила непосредственное обозначение: Система 455L. Назначением программы было получение научно-исследовательских данных по аэродинамике, конструкции, человеческом факторе и других проблемах, связанных с высокоскоростным (М=15) полетом в атмосфере и возвращением из космоса. Аппарат HYWARDS должен был также служить в качестве испытательного стенда при разработке подсистем, которые будут использованы в будущих системах типа ракетоплана.

Для аппарата типа HYWARDS были отобраны четыре наиболее подходящих двигателя: первый, разработки «Белл», работал на экзотическим топливе фтор-аммиак, развивая тягу 15876 кг; второй, тягой 25175 кг – маршевый двигатель МБР «Атлас»; затем двигатель МБР «Титан» тягой 27216 кг; четвертый двигатель – XLR-99, развивающий тягу 25855 кг, используемый на самолете X-15. Ожидалось, что один из этих двигателей сможет разогнать HYWARDS до скорости 13000 км/час и поднять на высоту 110 км. При первых полетах аппарат должен был запускаться в воздухе подобно X-15, а во время более поздних полетов предполагался вертикальный запуск, используя соответственно модифицированную МБР в качестве стартового ускорителя. Теоретически, если это требовалось, пилотируемый аппарат позже мог быть модифицирован для достижения орбитальной скорости.

Две различных группы NASA, одна из лаборатории имени Лэнгли и другая из лаборатории имени Эймса, проводили исследования возможных конфигураций аппарата HYWARDS. Группу Лэнгли возглавлял Джон Бекер, который в значительной степени отвечал за форму исследовательского аппарата X-15. Последний отчет Лэнгли, выпущенный 17 января 1957 года, содержал удивительное открытие, состоящее в том, что проектная скорость HYWARDS могла быть увеличена до М=18.

Анализ указывал, что это была скорость, на которой аппараты типа «плокодонки» приближаются к своим максимальным температурным условиям, так как быстрый подъем на высоту, необходимую для полета на скоростях М>18, вызывал снижение теплообмена (скоростей нагрева), а теплообмен в космосе сам по себе был незначителен. Анализ нагрева показал основные преимущества конфигурации, имеющей плоскую нижнюю поверхность и дельтовидное крыло, с фюзеляжем, размещенным в относительно прохладной верхней области, огражденной крылом. Эта конфигурация с плоским дном имела наименьшую возможную критическую область нагрева для данной нагрузки на крыло. Таким образом, фактически необходимое количество теплозащиты уменьшалось. В этом отношении, конфигурация значительно отличалась от более ранних проектов фирмы «Белл», которые использовали среднее расположение крыла. Впервые было доказано, что аэродинамические конструктивные решения могли значительно уменьшить нагрев и нагрузки на конструкцию, связанные с гиперзвуковым полетом. Эта идея имела значительное воздействие на конструкцию аппарата «Дайна-Сор».

Исследовательская группа во главе с Альфредом Эггерсом и H. «Харви» Джулианом из Аэронавигационной лаборатории имени Эймса также разработала аппарат HYWARDS, являющийся по существу продуктом ранее разработанного в лаборатории Эймса аппарата-демонстратора на скорость М=10. В предложениях называлась максимальная скорость М=10, но аппарат лаборатории Эймса имел дальность полета только 3200 км по сравнению с 5100 км аппарата центра Лэнгли. Чтобы достигнуть высокого аэродинамического качества, равного 1,71, проект лаборатории Эймса использовал преимущества подъемной силы, создаваемой за счет интерференции, когда область давления от фюзеляжа распространяется на крыло. К сожалению, в этой концепции весь фюзеляж, требующий специального охлаждения, располагался в области горячего потока. Дополнительная масса, требуемая для сохранения каркаса холодным, быстро перевешивала преимущество от наличия более высокого аэродинамического качества.

Защита проекта RoBo проводилась 20 июня 1957 года. Подрядчики представили свои предложения. Компании «Белл» и «Дуглас» выбрали трехступенчатый аппарат типа ракетоплан, тогда как предложенный фирмой «Конвэр» в основном был подобным аппаратом с третьей ступенью, оснащенной комбинированной двигательной установкой с ракетным и турбореактивным двигателями. Компания «Норт Америкэн авиэйшн» предложила обычный двухступенчатый аппарат, «Боинг» предпочел беспилотный ракетоплан, упоминаемый как «планирующая ракета», а фирма «Рипаблик» хотела построить малый беспилотный аппарат, значительно напоминающий XF-103, оснащенный гиперзвуковым маршевым прямоточным двигателем и стартующий с помощью неизвестного трехступенчатого стартового ускорителя. После полного обзора этих предложений, должностные лица Военно-воздушных сил решили, что концепция ракетоплана была вполне жизнеспособной и могла быть рассмотрена в качестве системы оружия, которую можно принять на вооружение в 1970-х годах.

Было много нерешенных вопросов в части двигательных установок, поскольку к этому времени не имелось никаких крупных пилотируемых ракет, кроме того, не была разработана подходящая система жизнеобеспечения. МБР «Атлас» и «Титан» были позже приспособлены в качестве носителей космических кораблей «Меркурий» и «Джемини» разработки NASA, наряду с «Сатурном-1» и «Сатурном-5», которые предлагались в качестве носителей для большинства орбитальных проектов этого времени. Далее исследование заключило, что экспериментальный аппарат может совершить первый полет к 1965 году, а полностью готовая система типа RoBo могла появиться к 1974 году, что было весьма оптимистичным план для такого перспективного проекта.

Помимо бомбардировщика Краффт Эрике и Вальтер Дорнбергер занимались в 1957 году разработкой пассажирского варианта BoMi. Предполагалось, что аппарат сможет пролететь за 75 минут расстояние в 4800 км. В конце 1957 года они же приступили к разработке двухступенчатого пассажирского варианта бомбардировщика BoMi. Ступени системы должны соединяться по типу piggyback (вторая ступень стояла на «спине» первой). Первая ступень имела пять ракетных двигателей, и пассажирская вторая ступень имела три двигателя. Первоначально каждая ступень рассматривалась как аппарат с прямым (нестреловидным) крылом. Ожидалось, что аппарат будет стартовать вертикально при помощи двигателей обеих ступеней, работающих совместно 130 секунд, затем первая ступень отделялась и планировала обратно, чтобы совершить посадку. Пассажирская ступень продолжила бы полет на дальность 4800 км в течение примерно 75 минут на высоте 46 км.

Хотя в начале различные авиакомпании проявили некоторый интерес к проекту, однако, ни одна из них не пожелала вложить большие средства в разработку столь радикальной и неопробованной концепции, особенно когда возможность полета с помощью реактивных двигателей была им еще не доказаны хорошо.

Тем не менее, в марте 1960 года компания «Белл Эйркрафт» объявила о планах создания гиперзвуковой пассажирской транспортной системы, основанной на результатах работ Дорнбергера и Эрике. Ожидалось, что система могла быть введена в действие в середине 1980-х годов. Первая ступень представляла собой обычный самолет с дельтовидным крылом, оснащенный шестью мощными воздушно-реактивными двигателями. Эти двигатели должны били функционировать в трех различных режимах: как обычный турбореактивный двигатель до высоты 15 км; в переходной фазе – как комбинированный турбопрямоточный двигатель и, в конченом счете, как чисто прямоточный двигатель на высоте 36,6 км и при скорости М>5,2. Суборбитальный воздушно-космический аппарат, представляющий собой видоизмененный проект «Дайна-Сор», предложенный фирмой «Белл», включал в этот момент двигатели и разгонялся по рельсовым направляющим, проложенным в верхней части нижней ступени. Воздушно-космический аппарат имел бы максимальную высоту полета 64 км и скорость примерно 24000 км/час. Вспомогательные турбореактивные двигатели позволяли маневрировать перед посадкой, которая могла быть выполнена в любом обычном аэропорту. Эта концепция умерла прежде, чем началась какая-либо серьезная конструкторская работа.

4 октября 1957 года Советский Союз вывел на орбиту первый искусственный спутник Земли. Западные правительства были в глубоком шоке, и меньше чем через неделю ВВС США объединили проекты Brass Bell, RoBo и HYWARDS в единую программу разработки, насчитывающую три стадии и названную «Дайна-Сор» или Dyna-Soar (от Dynamic Soaring – Разгон и Планирование, в соответствии с методикой повторного входа в атмосферу Ойгена Зенгера).

15 октября 1957 года в Аэронавигационной лаборатории имени Эймса открылась конференция, посвященная гиперзвуковым исследованиям, которая определила направление работ по проекту «Дайна-Сор». В ходе ее было предложено три различных подхода к пилотируемому космическому полету. Меньшая часть, во главе с М. Фейджетом, приводила доводы в пользу чисто баллистического тела затупленной формы для входа в атмосферу, такой, какой по существу стали позже капсулы космический кораблей «Меркурий» и «Джемини». Другая часть одобрила подход «несущий корпус», тела затупленной формы, приспособленного к входу в атмосферу и имеющего умеренное аэродинамическое качество, которой позволяло ему совершать ограниченные маневры во время входа в атмосферу. Оставшаяся часть конференции одобрила концепцию гиперзвукового планера с плоской нижней частью.

21 декабря 1957 года Командование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ВВС выпустило Директиву 464L для «Первого шага» разработки системы «Дайна-Сор», небольшого одноместного гиперзвукового ракетоплана – демонстратора концепции. Цели первого шага в разработке системы «Дайна-Сор» состояли в том, чтобы построить аппарат для получения данных о режимах полета, значительно превышающих режимы полета самолета X-15, при этом также получить средство, с помощью которого возможно было бы оценить возможности различных подсистем с военной точки зрения. Ожидалось получение скорости 19600 км/час и высоты 52 км, используя стартовый ускоритель, выбранный для аппарата HYWARDS.

Второй шаг включал бы достижение тех же целей, что и более ранняя программа Brass Bell. Двухступенчатый стартовый ускоритель разгонял бы аппарат до скорости 24000 км/час на высоте 106,8 км, допуская при этом планирование на дальность 9200 км. Система должна была быть способна производить высококачественное фотографирование и радиолокационную разведку. Кроме того, она должна была способна выполнять ограниченные полеты с целью бомбардировки. Аппарат последнего, «Третьего Шага», включал большинство возможностей, предварительно предусматриваемых для RoBo. Однако имелся ввиду более сложный аппарат, способный к орбитальному полету при выполнении стратегической разведки и бомбардировочных полетов.

К 25 января 1958 года ВВС имели список из 111 потенциальных участников конкурса на концептуальный демонстратор, из которых были отобраны десять компаний, включая «Белл», «Боинг», «Чэнс-Воут», «Конвэр», «Дуглас», «Дженерал Электрик», «Локхид», «Мартин Мариетта», «Норт Америкэн авиэйшн» и «Вестерн Электрик». Позже, дополнительно к списку были добавлены три крупных аэрокосмических подрядчика, «Макдоннел», «Нортроп» и «Рипаблик», хотя в результате объединения нескольких фирм в группы было фактически получено только девять предложений, которые могли конкурировать за получение контракта на научные исследования.

Различные предложения были представлены на рассмотрение комитету по выбору предложений в марте 1958 года, и среди них можно выделить два основных подхода к выполнению первого орбитального полета. Первая концепция, получившая название «Сателлоид», использовала планер, летящий при скорости 27800 км/час на высоте 122 км, имея, таким образом, глобальную дальность, как у спутника. Второй подход использовал планер, имеющий несколько большее аэродинамическое качество, который мог облетать Землю, используя модифицированный вариант концепции Зенгера, после того, как поднимался на высоту не более 91 км.

Три подрядчика предложили первый подход. Компания «Рипаблик» предлагала планер с дельтовидным крылом массой 7258 кг, разгоняемый с помощью трехступенчатого твердотопливного стартового ускорителя и способный нести на борту одну большую ракету класса «Космос-Земля». Компания «Локхид» предложила планер аналогичной конструкции массой 2268 кг, но предложенный ею носитель «Атлас» не давал возможности достичь аппарату глобальной дальности полета. Компания «Норт Америкэн авиэйшн» рассчитала двухместную концепцию, названную X-15B, представляющую собой самолет с дельтовидным крылом, оснащенный уникальным жидкостным полутораступенчатым стартовым ускорителем с одноразовым баком, в чем прослеживается связь с космический кораблем типа «Спейс Шаттл».

Другие шесть подрядчиков выбрали планер с высоким аэродинамическим качеством. Компания «Конвэр» предложила планер с дельтовидным крылом массой 5126 кг, включающий воздушно-реактивные двигатели для посадки, хотя, что интересно, стартовый ускоритель не исследовался. Интересно потому, что «Конвэр» была основным подрядчиком МБР «Атлас», предложенным в качестве носителя другими конкурентами. «Атлас» вскоре стал постепенно сниматься с вооружения как МБР, но был широко использован в проекте «Меркурий», и продолжает оставаться одним из основных носителей для запусков в космос и в 1990-е годы.

Проект компании «Дуглас» использовал планер массой 5897 кг со стреловидным крылом, стартующим с помощью трех модифицированных ступеней МБР «Минитмен», работающих параллельно. Добавление второй ступени позволяло бы аппарату достигнуть орбиты, но первоначально планер не имел соответствующих систем жизнеобеспечения для длительного орбитального полета. Компания «Макдоннел» предложила подобный проект со стреловидным крылом, но выбрала для старта модифицированную МБР «Атлас». Компания «Нортроп» предложила планер массой 6441 кг, запускаемый ускорителем с гибридным двигателем, использующим твердое горючее и жидкий окислитель. Группа «Белл»-«Мартин» разработала планер массой 6033 кг с дельтовидным крылом и экипажем из двух человек. Аппарат должен был использовать модифицированную МБР «Титан» в качестве ракеты-носителя. Фирмы «Боинг» и «Чэнс-Воут», собравшись с силами, предложили совместно небольшой планер массой 2948 кг с дельтовидным крылом, использующим связку двигателей МБР «Минитмен» в качестве стартового ускорителя. Планер группы «Боинг»-«Чэнс-Воут» был способен нести полезный груз в 227 кг, который включал пилота в высотном скафандре и фактически оставлял слишком мало места для чего-нибудь еще.

В то время как начальный конкурс среди подрядчиков продолжался, ВВС и НАСА заключили соглашение, очерчивающее участие НАСА в программе «Дайна-Сор». Соглашение было подписано 14 ноября 1958 года. Оно устанавливало, что НАСА обеспечит технический совет и помощь, в то время как ВВС обеспечивали бы финансирование, управление и менеджмент программы. Тут же Джон Бекер из Лэнгли рекомендовал забраковать концепцию с высоким аэродинамическим качеством, включающую конструктивно сложный охлаждаемый водой планер, рекомендованный ранее в проекте HYWARDS. Вместо этого он предложил небольшой планер, относительно простой, с радиационным охлаждением, имеющий аэродинамическое качество на сверхзвуке, равное 2, увеличивающееся на дозвуковой скорости до 5. Такой аппарат, по мнению Бекера, мог быть заказан быстрее и с меньшим техническим риском, а также значительно ослаблял проблему выбора стартового ускорителя необходимой тяги. Основной аппарат мог служить одинаково также в качестве продвинутого прототипа ракетоплана, а также в качестве перспективной системы оружия и маневренной космической системы для входа в атмосферу и посадки.

Из всех подрядчиков только группы «Боинг»-«Чэнс-Воут» и «Белл»-«Мартин» фактически сделали попытку разработки действительно орбитального космического аппарата, в то время как другие предусматривали создание некоего гиперзвукового исследовательского аппарата, который мог быть, в конечном счете, превращен в орбитальный аппарат. Не поддерживая такой промежуточный подход, ВВС выбрали 16 июня 1958 года группы «Боинг»-«Чэнс-Воут» и «Белл»-«Мартин», чтобы предпринять более детальные исследования.

Так уж получилось, что только группа «Боинг»-«Чэнс-Воут» предложила малый аппарат, прямо соответствующий концепции, предложенной Бекером. Проект этой группы, однако, содержал несколько дефектов, главным образом в части аэродинамики проекта, которые ухудшали вход в атмосферу в части нагрева конструкции. Группа «Белл»-«Мартин» использовала более высокое аэродинамическое качество со среднерасположенным крылом, которое также имело серьезные проблемы с нагревом, но исходная выборная комиссия, рассматривая опыт фирмы «Белл» по проектированию горячий конструкции в ранних проектах BoMi и Системы 118P, сочла риск вполне преодолимым. Обе группы были впоследствии проинформированы Бекером и другими специалистами НАСА по поводу результатов различного исследований Центров НАСА имени Лэнгли и имени Эймса.

С учетом ожидаемых ограничений финансирования, объединенное ведомство по проекту «Дайна-Сор» выпустило предварительный план работ, который вытеснил собой «трехшаговый» подход, одобренный в октябре 1957 года. Теперь программа состояла из двух фаз, первая из которых должна была оценить аэродинамические характеристики, эффективность присутствия на борту пилота и работу подсистем военного испытательного аппарата. Для достижения этих целей группы «Боинг»-«Чэнс-Воут» и «Белл»-«Мартин» рассматривали «Дайна-Сор» как пилотируемый планер с большой стреловидностью крыла по передней кромке. Масса планера колебалась между 3175 и 5897 кг, скорость составляла 27200 км/час на высоте 91,5 км.

Проектное ведомство настаивало на использовании связки твердотопливных ступеней МБР «Минитмен» в качестве стартового ускорителя для аппарата. При принятии предварительного плана разработки, утвержденного в марте 1959 года, ведомство полагало, что испытания аппарата со сбросом с самолета и планированием могли начинаться в январе 1962 года, продолжиться пилотируемыми суборбитальными испытательными полетами с июля 1962 года и выполнением полностью орбитального полета в октябре 1963 года. Исследования системы оружия будут проводиться одновременно с разработкой аппарата, с обеспечением начальной боеготовности вооруженного аппарата «Дайна-Сор II» в конце 1967 года. Ожидалось, что «Дайна-Сор II» может использоваться для разведки, противовоздушной и противокосмической обороны и выполнения бомбардировочных миссий. Возможные системы оружия, предусматриваемые для аппарата «Дайна-Сор II», включали управляемые ракеты класса «Космос-Космос», «Космос-Воздух» и «Космос-Земля», а также обычные бомбы.

23 апреля 1959 года Директор по научным исследованиям и технике Министерства Обороны доктор Х. Йорк предпринял усилия, чтобы установить новые цели для аппарата «Дайна-Сор I». Теперь аппарат должен был обеспечить доорбитальные исследование в гиперзвуковом полете при скоростях до 24000 км/час. Никаких новых стартовых ускорителей разрабатывать не предполагалось. Вместо этого должен был быть запущен с помощью существующих носителей, принадлежащих ВВС или НАСА. Вторичными целями на данном этапе финансирования должны были стать испытание различных военных подсистем и достижение орбитальных скоростей. Не удивительно, что ВВС не одобряли такой подход. Это противоречило тому, что вкладывалось в программу «Дайна-Сор», и вело к искажениям программы и ее возможной смерти.

29 октября 1959 года был выпущен еще один обзор требований к системе «Дайна-Сор», и снова департамент Космоса ВВС выразил потребность в орбитальном аппарате с военными возможностями. 1 ноября проектное ведомство завершил другой план разработки, возвратившись к «трехшаговому» подходу. Первый шаг – пилотируемый планер массой от 2980 до 4268 кг, который будет запущен по суборбитальной траектории с помощью модифицированного носителя «Титан-1». Второй шаг – использование более мощного ускорителя, чтобы достигнуть орбитальных скоростей и выполнять ограниченные военные работы. Третий шаг – создание полномасштабной орбитальной системы оружия, используя носитель «Титан-3». Теперь ожидалось, что первое из 19 испытаний со сбросом аппарата с самолета-носителя будет проведено в апреле 1962 года. На июль 1963 года намечалось проведение первого беспилотного суборбитального полета. Восемь пилотируемых суборбитальных полетов планировались провести, начиная с мая 1964 года, на что предполагалось потратить 493,6 миллионов долларов, включая издержки разработки «Дайна-Сор». Первый пилотируемый орбитальный полет как Второй шаг программы, мог быть выполнен в августе 1965 года со стартового комплекса №40 станции ВВС Мыс Канаверал во Флориде. Этот план был одобрен Комитетом Систем Оружия ВВС 2 ноября 1959 года.

Группа «Боинг»-«Чэнс-Воут» была объявлена победителем конкурса на проект «Дайна-Сор» 9 ноября 1959 года. (Участие компании «Чэнс-Воут» в проекте, в конечном счете, свелось к разработке и изготовлению высокотемпературного носового закругления). Контракт был подписан 11 декабря 1959 года. Компания «Мартин-Мариетта» получила контракт на разработку варианта носителя «Титан», приспособленного для выполнения пилотируемого полета. 27 апреля 1960 года ВВС заказали десять «серийных» аппаратов «Дайна-Сор», которые получили в ВВС обозначение как «Система 620A». Программа закупок запрашивала поставку двух аппаратов в течение 1965 года, четырех – в 1966 году, и двух в 1967 году. Два корпуса других аппаратов должны были использоваться для статических испытаний и беспилотных испытаний со сбросом с самолета-носителя, которые наиболее вероятно предполагалось завершить в 1965 году. 6 декабря 1960 года было объявлено о заключении двух дополнительных контрактов: один с фирмой «Хониуэлл» для разработки основных бортовых системы и один с фирмой RCA десятью днями позже для разработки систем связи и передачи данных.

Последующее усилия конструкторов, направленные на разработку аппарата «Дайна-Сор», потребовали почти два года. Первая фаза этих работ была названа достаточно логично как «Фаза Альфа». Подрядчики исследовали несметное число конструктивных решений. Был учрежден специальный комитет, известный как «Группа Альфа», предназначенный для сравнения технических данных и проектов, касающихся определения орбитального аппарата «Дайна-Сор». Аппарат, который, в конечном счете, появился на свет, имел куда большее сходство с концепцией, предложенной группой «Белл» – «Мартин», чем более близкая к победе концепция группы «Боинг» – «Чэнс-Воут». Он состоял из дельтовидного крыла с двумя концевыми шайбами вертикальных стабилизаторов и фюзеляжа со слегка приподнятой и закругленной на конце носовой частью. Он был изготовлен большей частью из экзотического суперсплава Rene-41 по концепции «горячей конструкции», но включал в себя тепловой экран из молибденового сплава на своей нижней поверхности.

Испытания установили, что экран обеспечивает защиту для аппарата массой около 4536 кг при температуре приблизительно 1480С. Передние кромки крыла должны были закрываться сегментами из сплава молибдена, которые могли выдерживать температуры до 1650С. Отдельные места аппарата, которые при входе в атмосферу нагревались до 2371С, могли быть защищены армированным графитом и циркониевым полусферическим колпаком в носовой части фюзеляжа.

Еще один план разработки, выпущенный 1 апреля 1960 года, позже предусматривал трехфазную программу, представленную в ноябре 1959 года. Чисто суборбитальный «Первый шаг» был теперь направлен к достижению четырех основных целей:

• исследование областей максимального нагрева во время входа в атмосферу;

• исследование маневренности во время входа в атмосферу;

• демонстрация методов обычной горизонтальной посадки;

• оценка способности человека успешно работать в течение длительного гиперзвукового полета.

Теперь планировалось выполнить 20 воздушных запусков начиная с июля 1963 года с использованием ракетного двигателя XLR-11, чтобы обеспечить скорости до М=2. Термин «воздушный запуск» в данном случае означает, что ракетный двигатель, установленный на аппарате, служит для достижения последним более высоких скоростей, чем те, что возможны при пассивном сбросе аппарата с самолета-носителя и планировании без двигателя. Первоначально в качестве такого двигателя рассматривался основной двигатель аппарата, наиболее вероятно XLR-11, однако когда к конструкции аппарата была добавлена тормозная двигательная установка (ТДУ), было установлено, что модифицированный вариант такой ТДУ может быть использован для выполнения воздушных запусков. Второй шаг был подразделен теперь на «Шаг IIA», предназначенный для сбора данных относительно маневрирования с орбитальными скоростями и работы военных подсистем, и «Шага IIB», целью которого было создание промежуточной действующей системы, способной к выполнению орбитальной разведки и инспекции спутников. Полностью рабочая система оружия стала целью «Шага III».

26 апреля 1961 года ведомство «Дайна-Сор» выпустило предварительный план летных испытаний: 20 воздушных запусков последуют начиная с января 1964 года, два пуска беспилотных аппаратов состоятся начиная с августа 1964 года, а первый из 12 пилотируемых суборбитальных полетов состоится в апреле 1965 года с помощью модифицированной ракеты «Титан-2». В первых пилотируемых полетах, как ожидалось, будут достигнуты скорости от 17600 до 24000 км/час. План также детализировал последующие испытания, включая одновитковый орбитальный полет с Мыса Канаверал до авиабазы Эдвардс в апреле 1966 года. Появление промежуточного действующего аппарата, способного к выполнению разведки, инспекции спутников, снабжению станций и бомбардировочным полетам ожидалось к октябрю 1967 года.

Полностью рабочая система, оснащенная управляемыми ракетами классов «Космос-Земля» и «Космос-Космос», могла появиться в конце 1971 года. Весьма скоро после выпуска этого плана финансовые ограничения вынудили объединить цели «Шага I» и «Шага IIA», хотя фактический план летных испытаний не изменялся.

Однако 19 мая 1961 года Отдел космических систем ВВС (SSD) объявил собственную пилотируемую программу SATELLITE INSPECTOR (Спутник-Инспектор), сокращенно SAINT (Святой). Предложенный двухместный демонстратор «SAINT II» имел концепцию аппарата с несущим корпусом и был развитием беспилотного аппарата SAINT I, находящегося в разработке SSD. (Беспилотный SAINT I был отменен в середине 1961 перед первым полетом). SAINT I представлял собой орбитальную систему, способную идентифицировать и уничтожать спутники на околоземной орбите. Предложение по SAINT II включало пилотируемый аппарат, способный к выполнению задач высокоточного сближения на орбите, и снабжения в космосе. Лежащий в основе концепции аппарат с несущим корпусом был способен маневрировать при входе в атмосферу для выполнения захода на посадку в заранее определенном месте. SAINT II должен был запускаться при помощи РН «Титан-2» с новой верхней ступенью, названной «Шариот» (Колесница) и работающей на высокоэнергетическом топливе «жидкий фтор – гидразин». Были запланированы двенадцать пилотируемых орбитальных полетов, начинающихся беспилотным полетом в начале 1964 года и первым пилотируемым полетом в конце того же года. SAINT II должен был иметь возможность маневрирования как на низких околоземных, так и высоких орбитах.

Должностные лица из SSD назвали несколько причин, по которым начальный вариант ракетоплана «Дайна-Сор I» не мог выполнять миссии, предназначенные для SAINT II, главным образом из-за ограничений по полезному грузу и неспособности работать на высоких околоземных орбитах. Устанавливалось также, что скорость входа в атмосферу аппарата «Дайна-Сор» не могла быть увеличена значительно из-за температурных ограничений материала, из которого изготавливался силовой набор аппарата, а адаптация к конфигурации абляционной теплозащиты исключалась. Оценочная стоимость программы SAINT II (413,8 миллионов долларов на 1962-1965 финансовые годы) позволяла рассматривать ее в качестве серьезного соперника «Дайна-Сор» в борьбе за финансирование.

К лету 1961 года группа «Боинг»-«Чэнс-Воут» достигла значительного прогресса в укреплении базовой концепции планера начального варианта аппарата «Дайна-Сор I». Продвигались исследования конфигурации в аэродинамических трубах, различные отделения фирмы «Боинг» проводили многочисленные испытания материалов и подсистем. К этому моменту носовой колпак фюзеляжа из экзотического материала графит-цирконий был заменен керамическим теплоизолирующим покрытием из колубмия (ниобия). Основная теплозащита аппарата состояла из «водяной стенки», которая использовала скрытую теплоту испарения для рассеивания тепла между внутренними и внешними оболочками. Эти оболочки были изготовлены либо из суперсплава Rene-41, либо из молибдена и/или ниобия в зависимости от их расположения на аппарате. Внутренняя защита обеспечивалась двумя новыми изоляционными материалами, называемыми «Дайна-Флекс» или «Микро-Кварц», напоминающими толстую стекловолоконную изоляцию, но способными обеспечить намного лучшую защиту.

Полноразмерный макет в Сиэтлском подразделении фирмы «Боинг» был рассмотрен ВВС и НАСА 11 сентября 1961 года. Конструкция с двойной стенкой и водяным охлаждением была заменена на простую «горячую конструкцию» вскоре после проведения этого осмотра.

Типичный одновитковый полет предусматривал следующее: «Дайна-Сор» стартует с помощью ракеты-носителя «Титан-3C» со стартового комплекса №40 на мысе Канаверал, достигнув орбиты через 9,7 минут после запуска на высоте 97,6 км и скорости 7457 м/с. Аппарат «Дайна-Сор» остается на орбитальной высоте, выполняя полет на дальность приблизительно 19200 км, начиная возврат на Землю приблизительно на дальности 2000 км. Вход в атмосферу происходит примерно через 3200 км при скорости 25600 км/час. Аппарат совершает посадку на авиабазе Эдвардс через 107 минут после запуска, приближаясь к ВПП при скорости 400 км/час. Посадка происходит при скорости 280 км/час, посадочная дистанция 839 метров.

Во время подробной работы макетной комиссии ВВС направили компании «Боинг» требование об оснащении аппарат системами для полета по многовитковой орбите в противоположность одиновитковой орбите. Это требовало установки более сложной системы наведения, а также ТДУ для схода с орбиты. Ранее одновитковое полетное задание «Дайна-Сор» не требовало использование ТДУ, благодаря чему, в значительной степени профиль полета был просто баллистической траекторией полета вокруг Земли. Были исследованы два различных варианта ТДУ: в соответствии с первым двигатель малой тяги устанавливался в переходнике в хвостовой части планера, по другой к ракете-носителю «Титан-3» присоединялась новая (четвертая) ступень в двигателями тягой 7258 кг, создавая новую модификацию «Титан-3C». Эта четвертая ступень могла использоваться для точного выведения на орбиту, а затем оставаться присоединенной к планеру и включаться повторно, чтобы обеспечить сход с орбиты. Правильная размерность ступени могла обеспечить в будущем доступ к высоким околоземным орбитам. Этот последний метод был впоследствии выбран для рабочих вариантов аппарата «Дайна-Сор».

С этого момента планер «Дайна-Сор» имел длину 10,77 метра и дельтовидное крыло с большой стреловидностью по передней кромке размахом примерно 6,22 метра и площадью примерно 32 м2. Аэродинамическое управление аппаратом обеспечивалось стандартными элевонами на задней кромке крыла, которые приводились в действие гидравликой и могли обеспечивать управление, как по крену, так и по тангажу. Для управления полетом должна была использоваться адаптивная система управления компании «Хониуэлл», идентичная той, которая позже привела к аварии третьего самолета X-15. К этому моменту планер имел «пустую» массу 4912 кг и полностью укомплектованную 5167 кг.

Пилот располагался в кресле, которое могло катапультироваться с помощью РДТТ и обеспечивало безопасное катапультирование только при дозвуковых скоростях. Планер «Дайна-Сор» управлялся стандартными рулевыми педалями и боковой ручкой управления. Кабина экипажа была оснащена боковыми окнами и ветровым стеклом, которые были защищены при входе в атмосферу теплозащитным экраном, который сбрасывался только перед посадкой. Полезный груз массой до 454 кг можно было поместить в отсек 2,13 м3 сразу за кабиной пилота. Трехопорное посадочное шасси состояло из трех убираемых стоек, оснащенных адаптируемыми полозьями. Посадка могла быть совершена на поверхности высохших соляных озер подобно самолету X-15. В 1962 году в группу «Дайна-Сор» были отобраны шесть летчиков, включая капитана Альберта Круза, майора Генри Гордона, капитана Уильяма Найта, майора Рассела Роджерса, майора Джеймса Вуда и летчика-испытателя НАСА Милтон Томпсона. Забегая вперед, стоит заметить, что из 6 пилотов программы «Дайна Сор» ни один так и не слетал в космос, хотя впоследствии один из них У. Найт получил значок и звание астронавта за полет на ракетоплане Х15 на высоту более 80 км.

7 октября 1961 года должностные лица программы «Дайна-Сор» обнародовали план еще одной реструктуризации программы, на сей раз включив в нее разработку аппарата-демонстратора для полета на высоких околоземных орбитах в дополнение к первоначально предусмотренному аппарату для полета по низким орбитам. Этот план полностью отказывался от испытаний по суборбитальным траекториям и уменьшал число воздушных пусков в 15 полетов. Ведомство программы «Дайна-Сор» ожидало выполнить первый беспилотный орбитальный полет в ноябре 1964 года, и первый пилотируемый орбитальный полет в мае 1965 года с помощью ракеты-носителя «Титан-3C» с двумя навесными твердотопливными ускорителями. Следующие пять пилотируемых полетов должны были быть многовитковыми. Девятый испытательный полет, который предлагалось выполнить в июне 1966 года, имел целью исследование в беспилотном варианте входа в атмосферу со скоростями, которые развиваются при возвращении с высоких околоземных орбит. Дальнейшие девять полетов (пилотируемых) планировалось провести с демонстрацией военного потенциала системы при выполнении инспекционных и разведывательных операций. Эта программа летных испытаний должна была завершиться в декабре 1967 года при общей стоимости 921 миллионов долларов. Однако никаких конкретных заданий для промышленности и рабочих программ эксплуатации в пересмотренный план включено не было.

Тогда же в октябре 1961 года группа управления ВВС строго критиковала программу SAINT II, настаивая, чтобы заложенное в нее число летных испытаний и предложенное ограниченное финансирование было слишком нереалистичными. Эта критика уничтожила программу SAINT II, и в результате ВВС запретили далее использование обозначение SAINT.

23 февраля 1962 года министр обороны Роберт Макнамара одобрил последнюю реструктуризацию. С этого момента «Дайна-Сор» официально называлась научно-исследовательской программой, имеющей целью исследовать и показать возможность выполнения пилотируемым орбитальным планером маневрирования при входе в атмосферу и посадки на взлетно-посадочную полосу в заданном месте Земли с необходимой точностью.

После рассмотрения различных вариантов обозначения «Дайна-Сор» 19 июня 1962 года получил индекс X-20. Впоследствии название «Дайна-Сор» также сделалось официальным. К этому времени стало очевидно, что возможность адекватного финансирования для ракеты-носителя «Титан-3C», которая приобреталась отдельно, вскоре должна была стать главным ограничением в разработке программы «Дайна-Сор». Планировалось, что первый беспилотный испытательный полет X-20 будет выполнен во время четвертого пуска «Титан-3C», но дата запуска не могли быть определены до тех пор, пока не будет установлена готовность носителя. Формально финансирование «Титан-3C» было одобрено Конгрессом 15 октября 1962 года, и вскоре после этого был выпущен пересмотренный план запусков X-20.

Но «Дайна-Сор» оказался перед лицом нового конкурента – космического корабля «Блю Джемини». 18 января 1963 года Р. Макнамара приказал провести сравнительные исследования проектов X-20 и «Джемини» (НАСА) с тем, чтобы определить, какой из аппаратов имеет больший военный потенциал. Главным пунктом исследований было то, что «Джемини» должен был быть двухместным, а X-20 – одноместным, и это на фоне подписания соглашения с НАСА о допуске военных экипажей к полетам на «Джемини».

Руководитель ВВС по персоналу генерал К. ЛеМей настаивал, чтобы цель участия ВВС в программе НАСА «Джемини» ограничивалась получением опыта и информации относительно пилотируемого космического полета, а «Дайна-Сор» имел привилегию рабочей системы. Макнамара, однако, не был убежден, что ВВС могли демонстрировать жесткие требования при любой возможности выполнения пилотируемого орбитального полета.

Тем не менее, 26 марта 1963 года компания «Боинг» получила средства в рамках дополнительного контракта для продолжения разработки, производства и испытаний X-20, хотя к этому времени уже циркулировали постоянные слухи об отмене программы. Контракт включал переделку бомбардировщика Б-52C для воздушных пусков, и модификацию пускового комплекса №40 на Станции ВВС Мысе Канаверал для запусков ракеты-носителя «Титан-3C» с планером «Дайна-Сор». Эти модификации так и не были завершены.

Тем временем, начинало сказываться изменение задач программы «Дайна-Сор». Военной целью окончательного варианта первого эскизного проекта «Дайна-Сор» была разработка орбитальных аппаратов для разведки и бомбардировки. Эти цели были изменены, и главный акцент пришелся на разработку суборбитальных и орбитальных исследовательских аппаратов. К середине 1963 года Министерство обороны США уже серьезно сомневалось относительно необходимости программы «Дайна-Сор». Казалось, что альтернативы программы X-20 были строго очерчены: либо достижение военных целей, либо прекращение программы.

Военная программа летных испытаний, определенная впоследствии ВВС для «Дайна-Сор», включала шесть полетов X-20A, четыре полета для испытания оборудования для разведки и инспекции спутников, затем следовали два «рабочих» полета для демонстрации возможности инспекции спутников. Стоимость разработки и испытаний военного варианта X-20A достигала 228 миллионов долларов в дополнение к основным издержкам программы «Дайна-Сор».

Ведомство проекта «Дайна-Сор» также завершило исследование относительно использования предложенного аппарата X-20B для проведения противоспутниковых операций. К основной программе X-20 были добавлены два полета для демонстрации эксплуатационных возможностей аппарата при дополнительной стоимости 227 миллионов долларов.

Для выполнения программы эксплуатации «Дайна-Сор» из 50 полетов необходимо было выделить 1,2 миллиарда долларов в течение 1965-1972 финансовых годов. Вариант для проведения инспекции спутников на высоких орбитах, обозначенный как X-20X, мог совершать полет продолжительностью 14 суток с экипажем из двух человек на высоте до 1600 км. Первый полет варианта X-20X был запланирован на сентябрь 1967 года и нуждался в дополнительном финансировании в размерах 350 миллионов долларов.

Хотя военные цели программы «Дайна-Сор» были окончательно определены, убедить Вашингтон в том, что программа необходима, было трудно. Военное присутствие в космосе могло быть реализовано быстрее, и намного более экономно при участии в проекте НАСА «Джемини». Например, небольшие изменения в оборудовании и профиле полета при затратах только в 16,1 миллионов долларов, могли позволить испытать военные подсистемы на борту корабля «Джемини» во время длительного (14 суток) полета. Основное преимущество «Джемини» состояло в том, что он было легче, чем X-20 и, следовательно, мог нести большее количество топлива для орбитального маневрирования, или больший полезный груз при использовании меньшего, и в основном менее дорогого, носителя («Титан-2»). Аппарату «Дайна-Сор» были свойственны такие преимущества, как маневренность во время входа в атмосферу, которая позволяла ему быстрее вернуться на базу, а также менять посадочные площадки во время возвращения в атмосферу в случае необходимости. В перспективе «Дайна-Сор» также мог выполнять действительно военные задания, в то время как «Джемини» всегда были ограничены лишь испытанием подсистем.

ВВС продолжали доказывать, что нужно дать возможность продолжить обе программы. Однако когда заместитель министра обороны Гарольд Браун рекомендовал создать постоянно действующую пилотируемую военную космическую станцию, обслуживаемую модифицированными капсулами «Джемини», это стало смертельным ударом для X-20 «Дайна-Сор».

10 декабря 1963 года Министр обороны Р. Макнамара отменил программу «Дайна-Сор» в пользу летных испытаний моделей по программу ASSET и передал финансирование X-20 программе Пилотируемой Орбитальной Лаборатории (MOL). Впоследствии программа MOL также была отменена незадолго до выполнения первого полета.

Таким образом, закончилась первая американская серьезная попытка построить пилотируемый орбитальный космический корабль многократного использования. В момент отмены, «Дайна-Сор» оставалось только три года до первого полета; 410 миллионов долларов уже были потрачены на научные исследования, а другие 373 миллионов долларов, как ожидалось, необходимо было потратить до первого полета. Администратор НАСА по Перспективным исследованиям и технологиям доктор Роберт Бисплинхофф подчеркнул, что перспективные исследования неоднократно показывали важность разработки технологии маневрирующих гиперзвуковых аппаратов с высокотемпературной радиационно-охлаждаемой металлической конструкцией. Наземные средства испытаний (стенды) не были способны точно моделировать условия возвращения в атмосферу, и, следовательно, полеты «Дайна-Сор» были необходимы для получения таких данных. Даже если бы «Дайна-Сор» никогда не стал рабочим аппаратом, он мог обеспечивать чрезвычайно ценную информацию относительно управления при входе в атмосферу и проблем нагрева, того, чего серьезно недоставало во время разработки МТКК «Спейс Шаттл» десятью годами позже.

Будучи по существу гиперзвуковым планером, аппарат «Дайна Сор» стал прототипом более поздних экспериментальных бескрылых аппаратов HL10, M2F2, X24, так называемых “несущих корпусов”, которые заняли определенное место в эволюционном процессе, приведшем к созданию системы «Спейс Шаттл».

После окончания войны в Советском Союзе никаких работ по пилотируемым аппаратам с ЖРД практически не велось, если считать исследований трофейных самолетов и аппаратов, созданных на их основе. Да это и не удивительно, ведь прогресс в создании реактивных самолетов с ТРД позволял достичь рубежей, доступных ранее только для ЖРД. Но и в этом случае высота в 20-25 км была пределом для них, а большего и не требовалось для решения военных задач. Да и не было в СССР ведомства, военного или гражданского, которое было бы заинтересовано в проникновении в космос.

Инициативу, как и во многих других случаях, проявил Сергей Павлович Королёв. Работая над созданием первого пилотируемого космического корабля, в ОКБ1 были просмотрены самые различные варианты его построения. Одним из самых привлекательных был вариант крылатого возвращаемого аппарата, поскольку он позволял совершать управляемый спуск в атмосфере со снижением перегрузок и производить самолетную посадку на аэродром. С просьбой о проработке таких аппаратов С. П. Королёв обратился к главным конструкторам ОКБ256 П. В. Цыбину и ОКБ23 В. М. Мясищеву. Такое обращение было не случайным. С одной стороны С. П. Королёв был хорошо знаком с обоими: с П. В. Цыбиным – еще по слетам планеристов в Коктебеле, а с В. М. Мясищевым – по совместной в годы войны работе в “шарашке” – ЦКБ19, находившемся в ведении НКВД. С другой стороны оба ОКБ находились на самом переднем крае создания реактивной авиации, оба работали над одной и той же проблемой, но с различными подходами.

По мере развития авиации все острее вставал вопрос о носителях ядерного оружия. Ведь основным средством доставки ядерных бомб в 50е годы была стратегическая авиация, а тихоходные бомбардировщики, к числу которых относились мясищевский М4 и туполевский Ту95, становились легкой добычей для сверхзвуковых истребителей и зенитных ракет. В то же время уже созданные баллистические и крылатые ракеты были не способны преодолеть океан и достичь Америки. Вот эту то задачу и поставили в середине 50-х годов сразу перед несколькими главными конструкторами, в том числе, перед С. П. Королёвым, В. М. Мясищевым, С. А. Лавочкиным, П. В. Цыбиным и А. Н. Туполевым. У каждого из них было свое решение. С. П. Королёв занимался межконтинентальной баллистической ракетой Р7, ставшей впоследствии легендарной.

Первые исследования по проблеме создания сверхзвуковых межконтинентальных стратегических самолетов-носителей в СССР начались еще в 1952-1953 годах, работы нацеливались на перспективу поступления во второй половине 50-х годов на вооружение ВВС сверхзвуковой межконтинентальной авиационной стратегической системы, способной поражать цели на территории США. Первоначально речь шла о создании составной авиационной системы, состоящей из сверхзвукового самолета-носителя, рассчитанного на максимальную скорость, соответствующую М=1,5-2, и ударного подвесного сверхзвукового бомбардировщика, вооруженного ядерной бомбой. Радиус действия системы должен был обеспечивать поражение целей в США без захода самолета-носителя в активную зону поражения средств американской ПВО, а дальность полета самолета-носителя и подвесного самолета – их возвращение на базы в СССР или их союзников.

В июле 1954 года выходит официальное правительственное постановление на разработку подобных систем, работы разворачиваются в ОКБ-23 и ОКБ-156, близкие по тематике работы ведутся в коллективах под руководством Р. Л. Бартини, П. В. Цыбина, подготавливает свой проект А. С. Москалев.

С 23 мая 1955 года началась работа над одноместным межконтинентальным бомбардировщиком РС, способным развивать скорость до 3000 км/ч. Его предполагалось оснастить двумя спаренными ЖРД-ускорителями и двумя крейсерскими прямоточными воздушно-реактивными двигателями (ПВРД) РД-013 конструкции М. М. Бондарюка. Этот проект конкурировал с аналогичной системой РСС-52, включавшей крылатую ракету M-44 и сверхзвуковой бомбардировщик М-52 В. М. Мясищева.

В воздух РС должен был поднимать специально модернизированный в 1958 году самолет Ту-95Н, а с 1956 в ОКБ-156 А. Н. Туполева начал прорабатываться специальные сверхзвуковой носители – самолеты «108» и «109», которые могли также оснащаться и подвесными ударными самолетами Ту-100 или «113».

Расчетная суммарная дальность этой двухступенчатой системы составляла 12500-13500 км. Эскизный проект был выпущен 31 января 1956 года, однако в дальнейшем выяснилось, что термоядерная бомба весом не менее 3000 кг в сочетании с необходимостью размещения на борту пилота со всеми необходимыми системами жизнеобеспечения для полета продолжительностью несколько часов не позволяют уложиться в заданные ограничения по массе.

В 1956 году группа инженеров под руководством П. В. Цыбина обратилась в правительство СССР с предложением о создании высотного сверхзвукового реактивного самолета-разведчика РСР или Р020. В том же году было организовано ОКБ256, главным конструктором которого назначили Цыбина. Самолет-разведчик, оборудованный двумя турбореактивными двигателями Д21 конструкции П. А. Соловьева, стартовал с борта самолета Ту95 и развивал скорость 2800 км/ч на высоте 26-28 км. В 1957 году на базе подвесного бомбардировщика РС был разработан проект межконтинентального реактивного самолета-снаряда РСС (С-30), оснащенного двумя прямоточными воздушно-реактивными двигателями РД013 конструкции М. МР. Бондарюка. В качестве носителя должен был использоваться сверхзвуковой стратегический бомбардировщик-ракетоносец А57, взлетающий с поверхности воды, проект которого разрабатывался советским итальянцем Робертом Бартини. Дальность действия системы составляла 12500-13500 км, а дальность пуска 3500-4000 км. Из-за высокой степени технического риска самолет А57, а вместе с ним и самолет-снаряд РСС С-30 не пошли дальше проекта. К тому же успехи в создании межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 конструкции С. П. Королева привели к тому, что в СССР работы по крылатым летательным аппаратам с ПВРД и межконтинентальной дальностью были прекращены. Зато разведчик РСР был доведен до натурного макета, который под обозначением НМ1 в 1959 году испытывал известный летчик-испытатель Амет-Хан Султан. Но в октябре 1959 года ОКБ-256 по pешению H. С. Хpyщева закpыли, pаботы по самолетy РСР были пеpеданы в ОКБ-23 В. М. Мясищева. А осенью 1960 года ОКБ-23 вошло в состав ОКБ-52 В. H. Челомея. Вскоре после этого работы по самолетy-pазведчикy РСР, аналогу американского SR71, были прикрыты.

Другой путь избрали С. А. Лавочкин (ОКБ301) и В. М. Мясищев (ОКБ23). Оба они в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 20 мая 1954 года разрабатывали межконтинентальные крылатые ракеты с дальностью 8500 км и скоростью полета до 3200 км/ч. Ракета Мясищева получила имя «Буран» (М40), а Лавочкина – «Буря» (Ла350). Научным руководителем обоих проектов был назначен директор НИИ-1, будущий президент Академии наук СССР Мстислав Всеволодович Келдыш. Обе межконтинентальные крылатые ракеты были оснащены сверхзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем конструкции М. МР. Бондарюка (РД018А у «Бурана» диаметром 200 см и РД012У диаметром 170 см у «Бури»), обе стартовали вертикально с помощью стартовых ускорителей с ЖРД, которые разгоняли их до начала работы СПВРД. Обе ракеты в полете напоминали известный истребитель МиГ21, а на старте вместе с ускорителями – «Спейс Шаттл». Однако «Буран», несущий более тяжелый ядерный заряд, имел стартовую массу 125 тонн и был оснащен 4 ускорителями с ЖРД конструкции В. П. Глушко тягой по 55 тонн, а «Буря» при стартовом весе 96 тонн была оснащена двумя ускорителями с ЖРД С2.1100 (С2.1150), представляющих собой связку из четырех однокамерных двигателей, конструкции А. М. Исаева тягой по 68,6 тонны каждый. Одновременно с «Бураном» и «Бурей» в ОКБ49 под руководством Г. М. Бериева разрабатывалась стратегическая крылатая ракета П100 «Буревестник» со стартовой массой 65 тонн. Она по компоновке напоминала «Бурю» и предназначалась для проведения стратегической разведки, но могла нести и ядерный заряд. Однако дальше бумаги дело не пошло.

Между прочим, разработку автопилота маршевой ступени «Бури» в НИИ1 возглавлял Георгий Николаевич Толстоусов, руководивший кафедрой МВТУ имени Н.Э Баумана «Автоматические и информационные устройства» (П7) в годы моего обучения на этой кафедре.

В 1957 году, когда было закончено проектирование «Бурана», начались летно-конструкторские испытания королевской межконтинентальной баллистической ракеты Р7, поэтому работы по «Бурану», летные испытания которого намечались на лето 1958 года, закрыли. В то же время первые образцы «Бури» были уже изготовлены, и 1 июля 1957 года состоялся первый ее запуск с полигона Владимировка рядом с Капустином Яром. Всего было произведено 17 запусков, из них 3 аварийных. Последний состоялся 16 декабря 1960 года уже после смерти С. А. Лавочкина.

В 1956-58 годах в США также велись испытания аналогичной разработки – сверхзвуковых крылатых ракет «Навахо» G-26 и межконтинентальной G-38 («Норт Америкэн авиэйшн»). После 11 неудачных пусков программа была закрыта.

Надо сказать, что помимо создания межконтинентальных ракет С. А. Лавочкин и В. М. Мясищев продолжали заниматься разработкой разнообразной военной техники и, в первую очередь, авиационной. Так в ОКБ-301 к концу 50-х были созданы сверхзвуковой истребитель-перехватчик Ла250 «Анаконда» и ракета «275» класса «воздух-воздух». Опираясь на опыт создания и сдачи на вооружения зенитно-ракетного комплекса С25, шла разработка перспективной системы «Даль» с ЗУР «400». В ОКБ23 был создан стратегический сверхзвуковой бомбардировщик М50, а также шла проектная проработка самолетов М52, М56, М60 и других. Помимо самолетов были разработаны проекты авиационной крылатой ракеты класса «воздух-земля» М44, аэробаллистической ракеты М45А (М-43) и гиперзвуковой планирующей ракеты М45Б, предназначенных для вооружения перспективного бомбардировщика М56К, а также межконтинентальной баллистической ракеты М47.

Но к этому моменту по воле руководства страны акцент был перенесен преимущественно на развитие ракетной техники в ущерб авиации. Были прекращены работы по многим темам, в том числе по РСР, «Буре», «Бурану» и многим другим. Ряд ОКБ был переведен на ракетную тематику или вовсе расформирован. В. М. Мясищев стал начальником ЦАГИ, а П. В. Цыбин – заместителем С. П. Королева.

Но это все произойдет в 1960 году, а в 1958м они все еще занимались авиационной тематикой и в ответ на просьбу С. П. Королева предложили оригинальные проекты крылатых ракетопланов.

Эскизный проект планирующего космического аппарата – ракетоплана (ПКА) для спуска с орбиты и посадки на Землю был разработан в ОКБ256 и утвержден П. В. Цыбиным 17 мая 1959 года. Согласно проекту ракетоплан с космонавтом на борту должен был выводиться на круговую орбиту высотой 300 км, как и космический корабль «Восток» ракетой-носителем 8К72. После суточного орбитального полета аппарат должен был сойти с орбиты и возвратиться на Землю, планируя в плотных слоях атмосферы. В начале спуска в зоне интенсивного теплового нагрева аппарат использовал подъемную силу несущего корпуса оригинальной формы, а потом, снизив скорость до 500-600 м/с, с высоты 20 км планировал с помощью раскрывающихся крыльев, первоначально сложенных “за спиной”. Посадку предполагалось выполнить на специальную грунтовую площадку с использованием шасси “велосипедного” типа. Рассматривалась даже возможность катапультирования космонавта непосредственно перед посадкой на ВПП.

Машина задумывалась классической аэродинамической схемы, с трапециевидным крылом и нормальным хвостовым оперением. Свое полуофициальное название “лапоток” аппарат получил из-за характерной формы фюзеляжа, в аэродинамическую тень которого несущие плоскости убирались при входе в плотные слои атмосферы. Его масса определялась грузоподъемностью ракеты-носителя и составляла 4,7 тонны. Длина ПКА составляла 9,4 метра, размах крыла – 5,5 метра, а ширина фюзеляжа – 3 метра. В конструкции фюзеляжа ПКА широко использовалась сталь. Для защиты от нагрева при возвращении с орбиты он оснащался подфюзеляжным тепловым экраном, отделенным от главного каркаса промежутком в 100 мм. Носовая часть ПКА и передние кромки аэродинамических поверхностей, также выполненных из стали, имели жидкую литиевую замкнутую активную систему охлаждения. Нагрев поверхности мог достигать 1200, в то время как внутренний каркас – до 400. Крылья, сложенные под углом 55-60 к вертикали, находились при спуске в аэродинамической тени фюзеляжа.

Для маневрирования на орбите аппарат имел навесную двигательную установку, состоящую из тормозного и корректирующего двигателей и примыкающую к донной части фюзеляжа. Они работали на перекиси водорода и имели раздельные баки с основными двигателями торможения и коррекции орбиты. ДУ отделялась на высоте 90 км после выдачи тормозного импульса для схода с орбиты.

Космонавт находился в катапультируемом кресле, которое имело три положения: для старта, рабочее и отдыха. В кабине была система жизнеобеспечения, два боковых окна, и система с астроориентацией. В случае аварии ракеты-носителя на высотах до 10 км космонавт мог катапультироваться из кабины. На больших высотах производилось аварийное отделение ракетоплана от носителя, раскрытие консолей крыла и спуск на Землю.

В ходе экспериментальных проверок в ЦАГИ выявилось, что тепловые нагрузки на аппарат превосходят расчетные. Требовались новые конструктивные решения и новые материалы, что приводило к увеличению затрат и времени на создание аппарата. Поэтому С. П. Королев выбрал для своего первого космического корабля «Восток» форму шара.

Сокращение авиации затронуло и ОКБ256, которое в октябре 1959 года было закрыто, а штат передан сначала в ОКБ23 Мясищева (который имел собственный проект ВКА-23), а осенью 1960 вместе с расформированным ОКБ-23 – в ОКБ-52 В. Н. Челомея. Челомей закрыл работы по ВКА-23 и РСР (Р-020) в апреле 1961 года. А П. В. Цыбин в 1960 году стал заместителем Королева.

Первая в ОКБ-23 работа по созданию пилотируемой ракеты с круговой дальностью полета (так она обозначалась в официальных документах) началась в 1958 году в инициативном порядке и имела обозначение М-46. Это был небольшой звездообразный одноместный исследовательский аппарат, отличавшийся скромными массово-геометрическими характеристиками (масса его не превышала 1 тонны), выводимый ракетой-носителем Р-7. Расчетная высота его полета не превышала 120-130 км. «Граненый» одноместный аппарат был с острой передней кромкой, оснащенной легкосъемным оплавляемым теплозащитным покрытием. Проект «46» предусматривался и в варианте космического бомбардировщика, что очень сильно напоминало американский проект «Дайна-Сор».

Ракетоплан В. М. Мясищева, который назывался «Тема 48», являлся развитием М46 и представлял собой одноместный самолет-”бесхвостку” со стартовой массой 3,5-4,5 тонны. Самолет имел длину 9 метров и размах крыльев 6,5-7,5 метров. На орбиту он должен был выводиться с помощью ракеты-носителя Р7. При спуске с орбиты на высоте около 40 километров космический самолет начинал маневрирование, имея возможность бокового маневра до 100 км, а дальность планирования доходила до 200 км, что возможно при дозвуковом аэродинамическом качестве около 5. На высоте 8 километров пилот должен был катапультироваться и приземлиться на парашюте, а аппарат приземлялся самостоятельно на специальную лыжу. Для защиты корпуса от аэродинамического нагрева В. М. Мясищев впервые предложил применить керамическую плиточную теплозащиту, практически такую же, какая затем использовалась на шаттле и «Буране».

Помимо крылатого ракетоплана в ОКБ23 рассматривались также варианты пилотируемого корабля в виде гиперзвукового аппарата с несущим корпусом и аэродинамическими рулями, а также баллистического аппарата в виде усеченного конуса с роторной системой спуска и посадки. Такая форма спускаемого аппарата впоследствии была предложена специалистами ОКБ23 при создании возвращаемого аппарата 11Ф74 для ТКС.

Параллельно с проектированием космического самолета ОКБ23 вело работы по собственному носителю, который по мощности в два с лишним раза превосходил “семерку”. Однако в конце 1960 года ОКБ23 по решению Н. С. Хрущева отдают В. Н. Челомею, а В. М. Мясищев уходит в ЦАГИ. Тему «48» закрыли так же, как и сверхзвуковой стратегический бомбардировщик М50. Между прочим, в ОКБ-23 также прорабатывался космический аппарат по схеме фара с аэродинамическим качеством, очень напоминавшем спускаемый аппарат корабля «Союз». Планировалось заключительный этап снижения осуществлять с помощью авторотирующего винта вместо парашюта.

Не избежал общего поветрия и «мэтр» советской авиации А. Н. Туполев. В 1957-1958 годах в ОКБ-156 начались исследовательские работы по программе создания ударного беспилотного планирующего самолета «ДП» (дальний планирующий). Самолет «ДП» должен был представлять последнюю беспилотную планирующую ступень ракетной ударной системы. В качестве ракеты-носителя рассматривались модификации боевых баллистических ракет среднего радиуса действия типа Р-5 и Р-12, рассматривался вариант собственной разработки ракеты-носителя.

Согласно проработок, проведенных в ОКБ-156, самолет «ДП» должен был выводиться ракетой-носителем на высоту 80-100 км, далее вся система разворачивалась на 90, и происходило отделение планирующего самолета «ДП». После отделения производилась одноразовая коррекция траектории «ДП», и дальше отделившийся аппарат летел к цели по планирующей траектории, определявшейся его аэродинамическим качеством и скоростью в момент отделения на данной высоте. «ДП», проходя плотные слои атмосферы, выходил на цель на расстоянии около 4000 км, развивая скорость соответствующую М=10. В ходе полета по траектории коррекция производилась с помощью автономной системы управления и аэродинамических органов управления. На борту отсутствовала какая-либо силовая установка, питание систем должно было осуществляться от химических источников тока и от воздушной системы баллонного питания. Для охлаждения систем оборудования и термоядерного заряда на борту имелась система охлаждения. Конструкция планера проектировалась по так называемой «горячей схеме» – без охлаждения. Все температурные напряжения, связанные с кинетическим нагревом, учитывались при проектировании элементов планера. На конечном этапе «ДП» переводился в пикирование на цель. По сигналу высотомера на заданной высоте производился подрыв термоядерного заряда.

Преимуществом подобной ударной системы по сравнению с ракетными стратегическими системами первого поколения была более высокая точность вывода в район цели, при более простой и, соответственно, менее сложной системе наведения, а также обеспечение сложной траектории полета к цели, что значительно затрудняло действия средств ПРО и ПВО.

В течение двух лет в ОКБ-156 шли интенсивные работы по проекту «ДП». Программа исследовательских работ по созданию прототипа «ДП» получила обозначение по КБ самолет «130» (Ту-130).

После проведения большого объема теоретических и экспериментальных работ по теме в 1959 году в ОКБ-156 приступили к рабочему проектированию самолета «130». Согласно окончательного проекта самолет «130» представлял из себя сравнительно небольшой летательный аппарат: длина – 8,8 метра, размах крыла – 2,8 метра и высота – 2,2 метра. Для самолета «130» была выбрана аэродинамическая схема самолета-«бесхвостки». Он имел клинообразный фюзеляж полуэллиптического поперечного сечения с тупой носовой частью (одна из оптимальных форм для гиперзвукового ЛА). Низкорасположенное треугольное крыло небольшой площади с углом стреловидности по передней кромке 75 имело по всему размаху элевоны. Вертикальное оперение самолета состояло из двух килей: верхнего и нижнего, расположенных в задней части фюзеляжа. На обеих половинах киля имелись тормозные щитки. По условиям аэродинамического нагрева носовая часть фюзеляжа и передние кромки крыла и килей выполнялись из графита. Конструкция планера из нержавеющей стали – «горячая».

В 1960 году первый планер самолета «130» был готов, далее наступал этап оснащения его необходимым оборудованием и начала работ по стыковке с ракетой-носителем – модификацией ракеты Р-12 (доработка Р-12 заключалась, помимо переделки носовой части под новый стыковочный узел, в усилении несущего корпуса ракеты с помощью дополнительного внешнего конструктивного экрана, разработанного КБ А. Н. Туполева).

Несмотря на явные успехи ОКБ-156 в освоении новой для него тематики, все работы по теме «ДП» и, соответственно, по самолету «130» были постепенно прекращены на основании Постановления Совета Министров СССР от 5 февраля 1960 года за №138-48. Построенные планеры самолетов «130» частично были утилизированы, а несколько из них были переданы в ОКБ-52 В. Н. Челомея. Работы по проекту «ДП» и самолету «130» были использованы в следующей, близкой по назначению работе ОКБ-156 – ракетоплане «136» («Звезда»).

Но прежде, чем перейти к рассказу о работах в ОКБ156 над ракетопланом, необходимо упомянуть и теме «139». Под этим обозначением в ОКБ-156 Туполева разрабатывалось 2 проекта. Первый – проект экспериментального ракетного самолета «139» готовился для выполнения одного из этапов программы создания ракетоплана «Звезда». По конструкции и назначению самолет «139» был близок к американскому экспериментальному ракетному самолету Х-15. Его старт должен был осуществляться с Ту-95К. Самолет «139» позволил бы обеспечить пилотируемый полет на максимальной скорости 8000 км/ч и потолки до 200000 м при посадочных скоростях 300 км/ч. Другим – полностью спасаемый беспилотный самолет-разведчик. Проработка такого варианта предусматривалась еще на первоначальном этапе работ по беспилотному сверхзвуковому (2700 км/ч) ударному самолету «123» (Ту123) с наземным стартом. В ОКБ-156 в ходе проектирования рассматривались различные варианты решения этой задачи, но к реальным работам приступили только после передачи самолета «123» в серию. Между прочим, помимо Ту123 в ОКБ-156 был разработан еще один беспилотный сверхзвуковой ударный самолет Ту121 с максимальной скоростью 2700 км/ч и дальностью действия 3500-4000 километров. Эти проекты также были закрыты после принятия на вооружение МБР Р7.

Работы, проводившиеся в ОКБ-156 под руководством А. Н. Туполева во второй половине 50-х годов по гиперзвуковым летательным аппаратам, показали возможность создания пилотируемого воздушного-космического самолета (согласно принятой тогда терминологии – «ракетоплан»).

Тема по ОКБ-156 получила обозначение самолет «136» (Ту-136), официальное обозначение темы было «Звезда». Тема охватывала широкий круг проблем, связанных с созданием экспериментального летательного аппарата, приспособленного для выполнения военных задач, при его нахождении в ближнем космосе. В случае успеха разработки экспериментального аппарата, в дальнейшем предполагалось перейти к созданию на его базе целой серии ракетопланов военного назначения: разведчиков, бомбардировщиков-ракетоносцев, перехватчиков спутников противника. Успех программы должен был стимулировать работы по созданию крупных многоразовых ВКС, способных, после выполнения задач в космосе, возвращаться на Землю с посадкой на обычные аэродромы. Работы по теме «Звезда» перекликались с американской программой создания ракетоплана X-20 «Дайна Сор», начатой в США в 1958 году.

Схема использования подобной системы была следующая. Старт ракетоплана осуществлялся с помощью мощной ракеты-носителя, способной выводить на околоземную орбиту грузы массой 10-20 тонн. Далее, после вывода в космос, ракетоплан осуществлял полет по орбите в режиме пилотируемого или беспилотного спутника. Посадку ракетоплан совершал, маневрируя, переходя на более низкие орбиты, окончательно попадая в плотные слои атмосферы, где выполнял полет как обычный самолет до момента приземления на обычное шасси. После выхода на околоземную орбиту, космонавт имел возможность корректировать орбиту с помощью силовой установки, состоявшей из двух ЖРД, установленных в хвостовой части аппарата. Эти же двигатели использовались при посадочных маневрах, для маневрирования в плотных слоях атмосферы использовались нормальные самолетные органы управления. Два ЖРД давали возможность аппарату совершать маневр с боковым отклонением 1000 км за один час полета. Так как в то время было мало известно о длительном воздействии состояния невесомости и космического излучения на человека, ракетоплан был рассчитан на один или максимум несколько оборотов вокруг Земли.

Создание ракетоплана «Звезда» предполагалось разбить на три последовательных этапа, поскольку предварительно необходимо было изучить специфику полета с гиперзвуковой скоростью в нижних и верхних слоях атмосферы, изучить условия входа в нижние слои атмосферы, посадки на землю, а также создать конструкцию, способную работать в условиях сильного кинетического нагрева. Исследования по ракетоплану во многом перекликались с работами по программе создания аппарата «ДП» («130») и шли как их развитие и логическое продолжение.

На первом этапе предполагалось использовать беспилотные летательные аппараты, по конфигурации соответствующие будущему ракетоплану (модель с твердотопливным двигателем, запускаемая с Ту-16). На них должны были освоить зоны гиперзвукового полета, отработать элементы конструкции, способные работать в условиях высоких температур (скорости до 9000 км/ч, потолки до 40000 м). Одновременно должны были производиться запуски моделей ракетоплана с помощью ракет-носителей Р-5 и Р-14 (14000 км/ч, 45000 метров и 23000-28000 км/ч, 90000 метров соответственно).

На втором этапе предполагалось перейти к работам над пилотируемыми гиперзвуковыми ЛА. Задача второго этапа была – освоение человеком специфики гиперзвукового полета и отработка посадки на ЛА, по конфигурации близких к будущему ракетоплану. Отработку пилотируемого полета на малой скорости планировалось проводить с помощью самолета «136/1», уменьшенной масштабной копии ракетоплана. Самолет «136/1» должен был стартовать с самолета-носителя Ту-95К. Испытания этого аппарата должны были происходить на скоростях до 1000 км/ч, высотах до 10000 метров и при посадочных скоростях около 300 км/ч, что соответствовало посадочным режимам ракетоплана. Освоение человеком особенностей гиперзвукового полета должно было происходить с помощью самолета «139» (аналога американского экспериментального самолета X-15), старт должен был осуществляться с Ту-95К. Самолет «139» позволил бы обеспечить пилотируемый полет на максимальной скорости 8000 км/ч и потолки до 200000 метров при посадочных скоростях 300 км/ч. Окончательная отработка пилотируемого полета на гиперзвуковых, трансзвуковых и дозвуковых скоростях с последующей посадкой должна была происходить с помощью самолета «136/2», модернизированного самолета «136/1», оснащенного дополнительной разгонной ракетной ступенью. Самолет «136/2» должен был совершать полеты на максимальных скоростях полета до 12000 км/ч и высотах порядка 100000 метров.

На третьем, заключительном этапе программы «Звезда», речь шла о постройке ракетоплана «136», рассчитанного на достижение максимальной скорости 28500 км/ч, что соответствовало первой космической, диапазона рабочих высот полета 50-100 км и дальности полета не менее 40000 км (один оборот вокруг земли с последующей посадкой).

В ходе работ по самолету «136» в ОКБ-156 было рассмотрено несколько вариантов аэродинамической компоновки ракетоплана. В работе находились схемы, повторявшие самолет «130», варианты, близкие к американским проектам по программе «Дайна Сор». Более детальной проработке подвергся вариант, выполненный по схеме «утка». Для него была проработана компоновочная схема размещения оборудования и агрегатов, силовой установки, посадочного устройства и средств спасения экипажа. Разрабатывался и беспилотный вариант ракетоплана – «137» (Ту-137, «Спутник»).

В ходе работ по теме «Звезда» в ОКБ-156 серьезно занимались вопросом ракеты-носителя. Существовавшие на тот период ракетные системы не удовлетворяли КБ по своей грузоподъемности, ведь речь шла о выводе на орбиту груза с массой в 10- 20 тонн. Работы по универсальной тяжелой ракете-носителю в СССР тогда только начинались и могли привести к реальным результатам не ранее второй половины 60-х годов. Модернизация серийных ракет-носителей Р-7, Р-14 и Р-16 не могла обеспечить необходимую грузоподъемность. В сложившейся ситуации в рамках темы «Звезда» в КБ А. Н. Туполева приступили к проработке возможности создания мощной ракеты-носителя собственными силами. Были рассмотрены варианты двухступенчатых и трехступенчатых ракет-носителей, способных выводить на околоземные орбиты грузы с массой, соответствующей самолету «136».

Работы по теме «Звезда» в ОКБ-156 продолжались до 1963 года, не выходя за рамки научно-исследовательских проработок и эскизных проектов, и вскоре были свернуты.

Как известно, начиная с 1959 года, ОКБ52 под руководством В. Н. Челомея, занимавшееся до того крылатыми ракетами, приступило к созданию ракетно-космической техники. Челомей активно включился в эту работу, предложив масштабную программу освоения космического пространства. Уже в известном Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в период 1960 – 1967 годов» от 23 июня 1960 года за В.Н Челомеем были записаны разработка и создание в 1965–1966 годах автоматических (беспилотных) космопланов для полетов к Луне, Марсу, Венере с возвращением на Землю с посадкой на заданном аэродроме (объект К) с использованием двигателей на новых химических источниках энергии и электрореактивных двигателей малой тяги, а также ракетоплана массой 10-12 тонн для осуществления орбитальных полетов вокруг Земли с маневрированием на орбите и посадкой на заданный аэродром (объект Р). Первый пуск ракетоплана в беспилотном варианте планировался на 1960-1961 год, а в пилотируемом – в 1963-1965 годах.

В тот же день 23 июня 1960 года вышло еще одно Постановление «О производстве ракет-носителей, спутников, космических кораблей для Военно-космических сил в 1960-1967 годах», согласно которому OKB-52 В. Н. Челомея была поручена подготовка эскизного проекта пилотируемого космического корабля «Ракетоплан» для орбитального маневренного полета и возвращение на обычные ВПП. Кроме указанных выше сроков в нем указывалось, что готовый вариант спутникого перехватчика должен был быть проверен в 1962-64 годах.

В соответствии с этим Постановлением в ОКБ52 был разработан эскизный проект ракетоплана в двух вариантах: беспилотном (Р1) и пилотируемом (Р2). Крылатый пилотируемый космический корабль предназначался для перехвата, осмотра, и разрушения американских спутников на высотах до 290 км. Экипаж составлял 2 человека, продолжительность полета – 24 часа. Полная масса ракетоплана должна была составлять от 10 до 12 тонн, дальность планирования во время возвращения от 2500 до 3000 км. В этих работах принимали участие специалисты бывших ОКБ256 П. В. Цыбина и мясищевского ОКБ-23, которое с октября 1960 года подчинили Челомею.

На ракетоплане Р1 предполагалась проверка и отработка агрегатов и систем на космической орбите. На ракетоплане Р2, кроме того, предполагалась отработка пилотом-космонавтом контрольно-проверочных, связных и наблюдательных функций из космоса. Аппарат, выводимый ракетой-носителем Р7, либо ракетой УР200 собственной разработки, совершал суточный полет по эллиптической орбите с перигеем 160 км и апогеем 290 км, после чего совершал управляемый спуск в атмосфере.

Уже в 1961 году прошли испытательные пуски аппарата, названного МП-1. А 21 марта 1963 года модель ракетоплана совершила первый испытательный полет, стартовав с космодрома Байконур на ракете Р-12. 1,8-метровый конус массой 1,75 тонны управлялся на гиперзвуковых скоростях восемью аэродинамическими щитками. На высоте около 200 километров ракетоплан отделился от носителя и с помощью бортовых двигателей поднялся на высоту 405 километров, после чего начал спуск на Землю. В атмосферу он вошел в 1760 км от места старта со скоростью 3,8 км/с (14400 км/час) и приземлился с помощью парашюта. Но при входе в атмосферу аппарат был поврежден. Два года спустя испытания прошел М-12 – такой же конус, но с четырьмя стабилизаторами. В общем-то, с помощью этих экспериментальных аппаратов отрабатывалась оптимальная форма космоплана, а не ракетоплана.

К 1963 году, с появлением проекта мощной ракеты-носителя УР-500К («Протон»), В. Н. Челомей расширил концепцию модульного космического корабля для решения широкого спектра задач, как оборонного, так и научного и народнохозяйственного направления. Для решения военных задач по разведке и инспекции спутников, ракетоплан оснащался орбитальным двигателем маневрирования, системами наведения и сближения, оружием «космос-космос». Позднее ракетоплан «Р» намечалось использовать для научных задач, включая полет на Луну и возвращение с приземлением, а также эксплуатацию околоземного пространства.

Возвращаемые аппараты для ракетоплана В. Н. Челомея могли быть трех типов: гиперзвуковая капсула с низким аэродинамического качества, аппарат баллистической или полибаллистической формы с умеренным аэродинамическим качеством, и космоплан. Первая версия последнего типа входила в атмосферу в контейнере теплового экрана, который сбрасывался после прохождения верхних слоев атмосферы. Затем разворачивались крылья изменяемой стреловидности, и космический корабль планировал к ВПП, причем с помощью ТРД он мог уйти на второй круг.

В 1964 году В.Н Челомей представил ВВС проект 6,3-тонного беспилотного ракетоплана Р-1, оснащенного М-образным складным (средняя часть вверх, концы вниз) крылом переменной стреловидности, и его пилотируемого варианта Р-2 массой 7-8 тонн. Ракетоплан выводился на низкую околоземную орбиту ракетой-носителем С. П. Королева 11А57 («Союз») или УР-500К («Протон») В. Н. Челомея. Перегрузка при спуске должна была составить всего 3,5-4 g, в отличие от 9-11 g на СА корабля «Восток». Ракетоплан мог маневрировать по курсу в более широком диапазоне, чем вариант с крылом изменяемой стреловидности, и гарантировал быстрое приземление на советской территории почти с любой орбиты.

Были сделаны уже макеты машин. Но уже через сутки после снятия Н. С. Хрущева, 17 октября 1964 года создается комиссия под руководством М. В. Келдыша для расследования деятельности ОКБ-52. А 19 октября В. Н. Челомею позвонил главком ВВС К. А. Вершинин и сообщил, что, подчиняясь приказу, вынужден передать все материалы по ракетопланам в ОКБ-155 А. И. Микояна. Многие проекты были закрыты, в том числе и работы над ракетопланом. Продолжались работы только по варианту спускаемого аппарата ЛК-1 лунной программы. К счастью для отечественной космонавтики эта комиссия не посмела закрыть и работы по «пятисотке».

Работы над проектами ракетопланов в коллективах, возглавляемых П. В. Цыбиным, В. М. Мясищевым и В. Н. Челомеем, заложили хорошую основу для создания в нашей стране воздушно-космического самолета. С другой стороны работы в США над проектом ракетоплана «Дайна-Сор» в интересах Министерства обороны подтолкнули как всегда советское руководство к ответным действиям. Но заниматься этим стали уже другие. После передачи работ П. В. Цыбина по ПКА из ОКБ-1 С. П. Королева и из ОКБ-52 В. Н. Челомея по ракетопланам Р в ОКБ-155 А. И. Микояна началась разработка аэрокосмической темы под условным наименованием «Спираль».

Еще с 1962 года ОКБ-155 Артема Ивановича Микояна по просьбе С. П. Королева в инициативном порядке проводило исследования комбинированных воздушно-космических систем (ВКС). Замена ракеты на самолет-носитель обеспечивало широкую возможность выбора координат точки запуска ракетной системы выведения и азимута. Кроме того, решалась задача о ликвидации зон отчуждения и выбора траектории выведения, не проходящей над зонами хозяйственной деятельности человека. Это позволяло значительно расширить возможности военного использования космических систем и было ответом на программу «Дайна-Сор».

Официально создание воздушно-космической системы «Спираль» или «темы 50-50» (позднее – «105-205»), было поручено ОКБ-155 А. И. Микояна Приказом Министра авиационной промышленности от 30 июля 1965 года. Цифра «50» символизировала приближающуюся 50ю годовщину Великого Октября, когда должны были состояться первые дозвуковые испытания. В том же году был подписан план работ по теме «Спираль» или «5050». В конце 1965 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании Воздушно-орбитальной системы (ВОС) – Экспериментального комплекса пилотируемого орбитального самолета «Спираль». Конкурентный проект был у ОКБ П. О. Сухого, предложившего сходную аэрокосмическую систему и имевшего кандидата на носитель ВКС – Т-4 («100»), который к тому же разрабатывался как стратегический сверхзвуковой бомбардировщик.

Возглавил работы по «Спирали» заместитель Генерального конструктора знаменитых МиГов А. И. Микояна Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский. Был разработан аванпроект системы, который 29 июня 1966 года утвердил А. И. Микоян. Основной целью программы было создание пилотируемого орбитального самолета для выполнения прикладных задач в космосе и обеспечения регулярных перевозок по маршруту Земля-орбита-Земля.

Система «Спираль», расчетной массой 115 тонн, состояла из многоразового гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР; «изделие 50-50»/изд.205), несущего на себе орбитальную ступень, состоящую собственно из многоразового орбитального самолета (ОС; «изделие 50»/изд.105) и одноразового двухступенчатого ракетного ускорителя.

Самолет-разгонщик массой 52 тонны, оснащенный четырьмя водородными воздушно-реактивными двигателями (на первом этапе – серийными РД39300), взлетал с помощью разгонной тележки с любого аэродрома и разгонял связку до гиперзвуковой скорости, соответствующей числу Маха М=6 (на первом этапе М=4). Разделение ступеней происходило на высоте 28-30 км (22-24 км), после чего самолет-разгонщик возвращался на аэродром.

Гиперзвуковой самолет-разгонщик представлял собой самолет-бесхвостку, длиной 38 метров, с крылом большой стреловидности типа «двойная дельта» размахом 16,5 метров, с вертикальными стабилизирующими поверхностями на концах крыла. Блок ТРД располагался под фюзеляжем и имел общий регулируемый сверхзвуковой воздухозаборник. Кабина двухместная, герметичная, с катапультируемыми креслами пилотов. В верхней части фюзеляжа ГСР в специальном ложе крепился собственно орбитальный самолет и ракетный ускоритель, носовая и хвостовая части которых закрывались обтекателями.

Далее включались ЖРД первой ступени двухступенчатого одноразового ракетного ускорителя (стартовая масса ускорителя 52,5 тонны), который выводил одноместный ракетоплан массой до 10 тонн с длиной 8 метров и размахом крыльев 7,4 метра на орбиту высотой 130 км. Проектированием ускорителя занимался С. П. Королев, относившийся ко всему проекту с большим интересом. В качестве топлива для ракетного ускорителя рассматривались как кислород-керосин, так и кислород-водород.

Одноместный орбитальный самолет длиной 8 метров и массой 10 тонн предназначен был для вывода на околоземную орбиту высотой порядка 130 км грузов весом 0,7-2 тонн. Самолет выполнен по схеме «несущий корпус» треугольной формы в плане. Он имел стреловидные консоли крыла, которые при выведении и в начальной фазе спуска с орбиты были подняты до 45 от вертикали, что делало его похожим на “лапоток” П. В. Цыбина, а при планировании, начиная с высоты 50-55 км, поворачивались до 95 от вертикали. Размах крыла в этом случае составлял 7,4 метра. Причем собственно на консоли крыла приходилось лишь 3,4 метра, а остальная, большая часть несущей поверхности соотносилась с шириной фюзеляжа. Аэродинамическое качество возрастало до 4, что с учетом тяги вспомогательного ТРД, работающего на керосине, обеспечивало боковой маневр до 2000км. Для маневрирования ОС на орбите использовался основной, а также два аварийных ЖРД. Для ориентации и управления служили микродвигатели с автономной системой подачи топлива. Все двигатели ОС работали на высококипящем топливе (АТ-НДМГ).

Рассматривалась возможность аварийного спасения пилота на любом участке полета с помощью отделяемой кабины-капсулы, имеющей механизм катапультирования из орбитального самолета, парашют и тормозные двигатели для входа в атмосферу (в случае невозможности возвращения на Землю всего самолета).

Штатная посадка осуществлялась на 4-стоечное лыжное шасси, убираемое в боковые ниши корпуса (передние опоры) и в донный срез фюзеляжа (задние опоры). Стойки шасси расставлены были довольно широко и должны были обеспечить посадку практически на любой грунт.

Боевой пилотируемый одноместный ОС многоразового применения предусматривал использование в вариантах разведчика, перехватчика или ударного самолета с ракетой класса «Орбита-Земля» и мог применяться для инспекции космических объектов.

Диапазон опорных орбит составлял 130-150 км высоты и 45-135 наклонения, задача полета должна была выполняться в течение 2-3 витков. Маневренные возможности ОС с использованием бортовой ракетной двигательной установки должны обеспечивать изменение наклонения орбиты на 17 (ударный самолет с ракетой на борту – 7) или изменение наклона орбиты на 12 с подъемом на высоту до 1000 км. После выполнения орбитального полета ОС должен входить в атмосферу с большим углом атаки (45-65), управление предусматривалось изменением крена при постоянном угле атаки. На траектории планирующего спуска в атмосфере задавалась способность совершения аэродинамического маневра по дальности 4000-6000 км с боковым отклонением 1100-1500 км. В район посадки ОС выводится с выбором вектора скорости вдоль оси взлетно-посадочной полосы, что достигается выбором программы изменения крена, и совершает посадку с применением турбореактивного двигателя на грунтовой аэродром 2-го класса со скоростью посадки 250 км/час.

Масса выводимого на орбиту ИСЗ полезного груза составляла до 1300 кг (для Н=200 км, i=51). В грузовом отсеке в зависимости от задач полета могла устанавливаться шлюзовая камера, для летчика предполагалось установить катапультное кресло с необходимым обеспечением его жизнедеятельности на всех этапах полета. При проектировании конструкторы исходили из потребных 20-30 полетов системы в год.

Одним из самых сложных вопросов, возникших при разработке орбитального самолета, было создание теплозащитного экрана (ТЗЭ), защищающего конструкцию при входе аппарата в атмосферу. Предполагалось создать ее на основе жаропрочных металлов. Чтобы избежать разрушения от быстрого нагрева в процессе входа в земную атмосферу, теплозащитный экран должен обладать, прежде всего, высокой пластичностью, какую может обеспечить, к примеру, ниобиевый сплав. Но его тогда еще не выпускали, и конструкторы временно, до освоения производства из ниобия, пошли на замену материала. ТЗЭ пришлось выполнить из жаропрочных сталей, причем не сплошным, а из множества пластин по принципу рыбной чешуи. К тому же весь он был подвешен на керамических подшипниках, а при колебаниях температуры нагрева автоматически изменял свою форму, сохраняя стабильность положения относительно корпуса. Таким образом, на всех режимах обеспечивалось постоянство конфигурации орбитального самолета.

ОС имел и такую конструктивную особенность: в режиме спуска до входа в плотные слои атмосферы поворотные консоли крыла занимали вертикальное положение, становясь своего рода килями. В результате они оказывались в значительной степени защищенными от аэродинамического нагрева, а также существенно улучшали боковую и путевую устойчивость аппарата. При уменьшении балансировочного угла до 30 гиперзвуковое качество ОС улучшалось, возрастая до 1,5. Правда, нагрев ТЗЭ в таком случае заметно увеличивается, но не выше 1700С – рубежа, допустимого для имевшихся в разработке сплавов. Зато возможности бокового маневрирования в атмосфере расширялись: без включения двигателя, в чистом планировании можно было выбирать место посадки в радиусе 1500...1800 км. А с работающим ТРД, предусмотренным в компоновке ОС, расчетная дальность бокового маневра на дозвуковой крейсерской скорости далеко превосходила 2 тысячи километров.

Однако выносливость ОС обеспечивалась не только и не столько жаростойким облачением, сколько его уникальными аэродинамическими характеристиками и совершенными конструкциями. Ведь ОС был рассчитан на спуск с орбиты в режиме самобалансировки на очень больших углах атаки – до 53 при гиперзвуковом качестве 0,8 (чем оно больше, тем лучше возможность бокового маневрирования). При этом основная тепловая нагрузка воспринималась теплозащитным экраном оригинальной конструкции. В таких условиях, как показали тепло-прочностные испытания гиперзвукового аналога «105.13» на специальном стенде, максимальный его нагрев не превышал 1500С, а остальные элементы конструкции, находясь в аэродинамической тени от ТЗЭ, нагревались и того меньше.

Для рабочего проектирования орбитального корабля в 1967 году в подмосковной Дубне был организован филиал ОКБ-155 А. И. Микояна, который возглавил заместитель Главного конструктора – П. А. Шустер.

В том же 1967 году в отряде космонавтов была сформирована немногочисленная группа, которой предстояло пройти подготовку к полетам на «Спирали». В нее вошли уже летавший в космос Герман Титов, а также еще только готовившиеся к космическим полетам Анатолий Филипченко и Анатолий Куклин. Однако в 1968 году после гибели в авиакатастрофе Юрия Гагарина полеты по проекту были отменены, а группа расформирована.

В 1966году к теме «Спираль» подключился ЦАГИ, где в то время директором был В. М. Мясищев и широко велись исследования аэродинамики гиперзвуковых скоростей. В связи с большой сложностью программы «Спираль» в эскизном проекте предусматривалась поэтапная отработка всей системы:

Первый этап – создание пилотируемого самолета-аналога ОС с ракетным двигателем, стартующего с самолета-носителя Ту-95. Самолет-аналог не имеет массо-габаритного и приборного сходства с ОС. Цель испытаний – оценка основных аэродинамических и силовых параметров ОС в условиях, близких к космическому полету (максимальная высота полета 120 км, максимальная скорость полета соответствует М=6-8) и входу в атмосферу. Планировалось изготовить и испытать 3 самолета-аналога. По плану, полет на дозвуковой скорости и посадка – 1967 год, полет на сверхзвуке и гиперзвуке – 1968 год. Этот этап, по сути, являлся аналогом американского проекта Х-15 и не был реализован в металле.

Второй этап – создание одноместного экспериментального пилотируемого орбитального самолета (ЭПОС) для натурной отработки конструкции и летного подтверждения характеристик основных систем ОС. Запуск – с помощью ракеты-носителя 11А511 («Союз») с выводом на орбиту высотой 150-160 км и наклонением 51, где аппарат совершает 2-3 витка, а затем выполняет спуск и посадку, как полноразмерный ОС. Предусматривалось полное внешнее и системное сходство с боевым ОС. Планировалось изготовить и запустить 4 самолета в беспилотном (1969 год) и пилотируемом (1970 год) вариантах.

Третий этап – создание ГСР. Для ускорения работ планировалось создать и испытать сначала полноразмерный ГСР с двигателями, работающими на керосине (летные испытания 4 самолетов – в 1970 году). После накопления данных по аэродинамике и эксплуатации самолета на гиперзвуковой скорости планировался переход ГСР на водородное топливо, для чего необходимо было изготовить и испытать 4 самолета. Летные испытания ГСР на водороде – 1972 год.

Четвертый этап – испытание полностью укомплектованной системы, состоящей из ГСР и ОС с ракетным ускорителем (все двигатели работают на керосине) – 1972 год. Так как возможности подобной системы ограничены; то, по всей видимости, ОС данного варианта - беспилотный. После всесторонней отработки и проверки всех систем, в 1973 году планировалось проведение летных испытаний полностью укомплектованной системы с двигателями, работающими на водороде, и пилотируемым ОС.

ЦАГИ поддержал эти предложения в своем Заключении в апреле 1966 года. Работы были развернуты, но с течением времени, к сожалению, ограничились первым пунктом, а также созданием нескольких моделей совместно с ЛИИ для запуска на ракете по баллистической траектории. В ЦАГИ проводился большой комплекс исследований по аэродинамике, тепловым режимам, динамике и системе управления. Был создан пилотажный стенд для отработки динамики и управления.

С технической точки зрения работы шли успешно. По календарному плану разработки проекта «Спираль» предусматривалось создание дозвукового ОС начать в 1967 году, гиперзвукового аналога в 1968 году. Экспериментальный аппарат должен был впервые выводиться на орбиту в беспилотном варианте в 1970 году. Первый пилотируемый полет его намечался на 1977 год. Работы по ГСР должны были начаться в 1970 году, если его 4 многорежимных ТРД РД39 будут работать на керосине. В случае принятия перспективного варианта, т.е. топливом для двигателей является – водород, то постройку его предполагалось развернуть в 1972 году. Во второй половине 70-х годов могли начаться полеты полностью укомплектованной авиационно-космической системы «Спираль».

По расчетам, «Спираль» сулила стать гораздо выгоднее существовавших в то время ракетных комплексов. Масса полезной нагрузки системы составляла 12,5 % от ее стартовой массы, против 2,5 % у «Союза». У 320-тонного «Союза» на Землю возвращался 2,8-тонный спускаемый аппарат (0,9%), а у «Спирали» повторно использовались 85% конструкции, к тому же ей не требовался космодром.

Но, несмотря на строгое технико-экономическое обоснование проекта, руководство страны интерес к теме «Спираль» потеряло, бросив все силы на лунную гонку с американцами, что отрицательно сказывалось на сроках выполнения программы, которые растянулись на многие годы.

Для отработки средств аварийного покидания ОС летчиком, в Дубне была изготовлена натурная головная часть орбитального корабля с кабиной пилота, которая после соответствующих испытаний пылилась на складе. На базе этой головной части, после передачи ее в ЦАГИ, был создан первый отечественный пилотажный стенд МК-10 с двумя степенями свободы для отработки ручного пилотирования. Для работы на нем и отработки техники пилотирования аналога ОС в ЦАГИ был прикомандирован летчик-испытатель А. Г. Фастовец.

По первоначальному плану летных испытаний пилотируемых аналогов ОКБ-155 А. И. Микояна совместно с научными организациями предполагалось создание орбитального самолета в три этапа:

Создание и испытание дозвукового аналога («105.11») для имитации атмосферного участка захода на посадку при возвращении с орбиты;

Сверхзвукового аналога – «105.12»;

Гиперзвукового аналога – «105.13».

Как и в предыдущих случаях, удалось выполнить только первый пункт. Хотя «105.12» был изготовлен полностью, но не принимал участие в испытаниях, а «105.13» был изготовлен только фюзеляж, который принимал участие в испытаниях теплозащитного покрытия в термобарокамере.

В начале 70-х годов всесильный министр обороны А. А. Гречко, ознакомившись со «Спиралью», выразился ясно и однозначно: «Фантазиями мы заниматься не будем». Дальнейшее выполнение программы прекратили. Но благодаря сделанному большому научно-техническому заделу, важности затронутых тем, выполнение проекта «Спираль» трансформировалось в различные научно-исследовательские работы и связанные с ними конструкторские разработки. Постепенно программа была переориентирована на летные испытания аппаратов-аналогов без перспектив создания на их базе реальной системы.

Новый импульс программе придало известие о начале в США работ над созданием МТКС «Спейс Шаттл». Благодаря усилиям министра авиапромышленности А. В. Минаева, руководитель разработки ракетно-космической системы «Энергия»-«Буран» В. П. Глушко поддержал решение о проведении испытаний дозвукового аналога «Спирали» – «105.11».

Созданный к середине 70-х годов дозвуковой аналог «105.11» представлял собой одноместный аппарат длиной 8,5 метров, с размахом крыльев 6,4 метра, массой 4220 кг и был выполнен с опущенными консолями крыла. Аэродинамическое управление машиной обеспечивалось рулем направления, размещенном на высоком киле, элевонами на крыле и балансировочным щитком. Для обеспечения перелетов с одной посадочной площадки на другую и определения маневренности аппарат был оснащен колесным шасси и турбореактивным двигателем РД36К конструкции П. А. Колесова от самолета вертикального взлета и посадки Як38. Воздухозаборник был вынесен наверх фюзеляжа перед килем, поскольку любое другое расположение исказило бы форму несущего корпуса. Испытания аналога проводились на летной базе ОКБ им. А. И. Микояна на полигоне ГКНИИ ВВС в Ахтубинске (бывшая Владимировка) Астраханской области.

Его летные испытания начались с коротких подлетов аппарата в мае 1976 года. Всего в 1976 году на аппарате было выполнено 15 пробежек и 10 подлетов (первый – 20 июля). В этих полетах принимали участие летчики-испытатели Авиард Фастовец, Игорь Волк, Валерий Меницкий и Александр Федотов. Наряду с микояновцами в испытаниях участвовали и военные летчики и инженеры ГКНИИ ВВС. 11 октября 1976 года аппарат совершил перелет с одного аэродрома на другой.

В 1977 году аппарат «150.11» подвесили под бомбоотсеком переоборудованного бомбардировщика Ту95К. 27 октября 1977 года тот поднялся на высоту 5 км, аналог отцепился, и микояновский летчик-испытатель Авиард Фастовец спланировал на аэродром. Потом он совершил еще три полета, запуская двигатель от набегающего потока воздуха. В 1977-78 годах состоялось еще 9 полетов. Кроме Фастовца самолет пилотировали Петр Остапенко и военный летчик Василий Урядов.

В сентябре 1978 года при посадке произошла поломка шасси, и на этом испытания прекратились, да и вся программа «Спираль» была закрыта. Хотя уже изготавливался сверхзвуковой самолет-аналог «150.12», да и полученные результаты подтверждали перспективность орбитального самолета. Но к этому времени вовсю развернулись работы по «Бурану», который не отличался оригинальной схемой, а скорее напоминал американский «Спейс Шаттл». И, как повелось еще с С. П. Королева, В. П. Глушко конкуренция была не нужна, поэтому он убедил военных сделать свой выбор в пользу «Бурана», отказавшись от «Спирали». А ставший министром обороны СССР Д. Ф. Устинов заявил, что “двух программ мы не потянем”. Оставшийся не у дел самолет-аналог «150.11» со временем перекочевал в Музей ВВС в Монино.

Но даже после закрытия «Спираль» продолжала приносить пользу теперь уже «Бурану». Для исследований характеристик устойчивости и управляемости орбитального самолета на различных участках полета и оценки теплозащиты были построены летающие модели аппарата в масштабе 1:3 и 1:2, получившие название “беспилотные орбитальные ракетопланы” («БОР»): деревянный «БОР1» с телеметрической аппаратурой; «БОР2» с программным управлением и его улучшенный вариант «БОР3». Широкая программа испытаний аппаратов включала их продувку в аэродинамических трубах ЦАГИ и стендовую отработку, имитирующую различные режимы и этапы полета.

Затем начались бросковые испытания, в которых аппараты «БОР» с помощью ракет выводились на баллистическую траекторию полета, имитирующую вход в атмосферу и посадку. Так, «БОР-1» был запущен с помощью ракеты-носителя «Космос-2» (11К65) 15 июля 1969 года на высоту 100 км и, естественно, сгорел при входе в атмосферу со скоростью 13000 км/час. Но еще до начала обгара, на высоте 60-70км, радиотелеметрия донесла до Земли множество ценной информации, главным выводом которой была уверенность в самой возможности устойчивого управляемого спуска несущего корпуса выбранной формы.

Венцом этих испытаний стал вывод на орбиту модели «БОР4» массой 1,5 тонны со скошенным вверх крылом, двигателями стабилизации и сбрасываемой тормозной двигательной установкой для схода с орбиты. Правда, вместо металлического экрана, предусмотренного для «Спирали», аппарат был обклеен теплозащитными плитками из кварцевого волокна, а обтекатель носка фюзеляжа был выполнен из материала «углерод-углерод», предназначенных для «Бурана». Правда, первый раз аппарат «Бор-4» был запущен по баллистической траектории в сторону озера Балхаш 5 декабря 1980 года. А первый орбитальный запуск состоялся 4 июня 1982 года. В этот день с космодрома Капустин Яр с помощью ракеты-носителя К-65М-РБ5 был запущен «Космос-1374», который представлял собой «БОР4» – уменьшенную (1:2) модель ракетоплана. После одновиткового полета аппарат совершил вход в атмосферу, затем снижался по траектории, близкой к траектории «Бурана», и после маневра опустился на парашюте в Индийский океан. Впоследствии было совершено еще три подобных полета, причем в двух последних случаях аппарат приводнялся в Черном море.

«Космос-1445» – 16 марта 1983 года.

«Космос-1517» – 27 декабря 1983 года.

«Космос-1616» – 19 декабря 1984 года.

Эти полеты позволили провести натурные испытания теплозащиты для «Бурана».

Возможно, продолжая работы над «Спиралью», Советский Союз первым бы запустил воздушно-космический самолет многоразового использования. Но история, как известно, не терпит сослагательного наклонения, и первыми здесь оказались опять американцы. Хотя, впрочем, вряд ли бы мы добились первенства при таком отношении руководства и уровне финансирования. За 10 лет на программу «Спираль» было затрачено чуть более 75 миллионов рублей, а на тот же «Буран» – на два порядка больше. Это, конечно же, не могло не сказаться на темпах создания системы. Дозвуковой аналог орбитального самолета «Спирали» совершил свой первый подлет в 1976 году, а уже через год начались горизонтальные летные испытания первой летной машины американской МТКС «Спейс Шаттл» – OV101 или «Энтерпрайз». Да к тому же еще к созданию гиперзвукового самолета-разгонщика фактически и не приступали.

Работы в США по исследованию возможности создания воздушно-космического самолета велись достаточно планомерно. В этой главе уже рассказывалось о создании экспериментального ракетоплана Х15 и его полетах в течение 60-х годов, давших богатый материал для будущего. Вообще же 60е годы не только заложили базу, но во многом определили общее направление развития пилотируемой космонавтики на многие десятилетия. Вообще период с 1959 по 1968 годом называют первым этапом развития многоразовых транспортных космических систем. Этот период характеризовался с одной стороны запуском первых космических кораблей, сначала чисто баллистических, а затем и с небольшим аэродинамическим качеством, а с другой – созданием экспериментального ракетоплана Х15 и разработкой проекта орбитального ракетоплана «Дайна-Сор», в котором участвовали ведущие аэрокосмические компании США.

Несмотря на успехи в лунной гонке и космический романтизм, постепенно становилось ясным, что основным полем деятельности для человека становится околоземной космос, для освоения которого нужны были мобильные и достаточно дешевые транспортные системы. Система же «Сатурн» – «Аполлон» оказалась слишком дорогой и неповоротливой и предназначалась для решения лишь одной задачи – доставки человека на Луну. Достаточно сказать, что один полет на Луну стоил порядка 400 миллионов долларов, а предстартовая подготовка длилась около двух месяцев.

Конечно же, идеальным транспортным средством был бы одноступенчатый воздушно-космический самолет, взлетающий с аэродрома, выходящий самостоятельно на орбиту и после выполнения программы полета совершающий посадку на обычный аэродром. Но технические проблемы, возникающие при создании такого воздушно-космического самолета, оказались неразрешимы для общего уровня развития науки и техники 60-х годов. Да и сейчас это довольно сложная задача. Не случайно, что такого ВКС не только не создано, не началось даже проектирования. Сейчас лишь решаются отдельные проблемы его создания.

О различных проектах первых воздушно-космических самолетов, предложенных американскими компаниями в рамках программы «Меркурий» и предшествующей ей пилотируемой программы Министерства обороны США 7969, а также программы «Дайна-Сор», уже рассказывалось в этой книге. В основном это были пилотируемые ракетопланы, выводимые на орбиту одноразовыми носителями. В начале 60-х годов появилось множество проектов полностью многоразовых транспортных космических систем, разработанных ведущими аэрокосмическими фирмами США и Европы. И хотя работы велись по своей инициативе, это не было пустым прожектерством. Уже тогда раздавались заявления руководителей НАСА, что вслед за программой освоения Луны начнется масштабное освоение околоземного пространства с большими орбитальными станциями и транспортными кораблями для их снабжения. Проработкой концепции транспортного корабля занимались и отдельные Центры НАСА, например, Центр космических полетов имени Маршалла.

Количество же предложенных в 60е годы проектов столь велико, что их невозможно даже перечислить. Тем не менее, об отдельных из них, появившихся в первой половине 60-х годов, неплохо бы рассказать, хотя бы кратко. Первым в этом ряду чаще всего упоминается проект одноступенчатой транспортной системы «Астроплан» компании «Аэроджет Дженерал». При стартовой массе 4550 тонн и посадочной 330 тонн, корабль должен был выводить на орбиту полезный груз массой 200 тонн. Двигательная установка его состояла из 10 маршевых кислородно-водородных двигателей М1 суммарной тягой 6800 тонн. Сам корабль представлял собой летающее крыло со стреловидными крыльями (45 по передней кромке), чем-то похожий на бомбардировщик Б2. Общий размах крыльев составлял 129 метров, а длина корабля – 79,5 метров. Жидкий кислород хранился в конических баках из высокопрочной стали в передней части аппарата, а жидкий водород – в двух связках конических баков из титана, расположенных в крыльях. Собственно сами баки и являлись основой силовой конструкции «Астроплана». На концах баков с жидким водородом, то есть на концах крыльев, расположены подвижные рули-стабилизаторы. Корабль стартует вертикально, а садится по самолетному, но с неработающими двигателями. Причем дозвуковое аэродинамическое качество корабля составляет 4,5.

Честно говоря, сомнительно, чтобы такой одноступенчатый корабль можно было бы реализовать в 60-е годы. Достаточно вспомнить судьбу экспериментального ракетоплана Х33, проект которого был закрыт в 2000 году из-за того, что не удалось достичь конструктивного совершенства, необходимого для одноступенчатого аппарата. А ведь уровень технологий конца ХХ века и начала 60-х годов просто несопоставим.

Именно поэтому в подавляющем большинстве проектов рассматривались многоступенчатые (чаще двухступенчатые) многоразовые транспортные космические системы. Одним из самых типичных стал проект «Астро» компании «Дуглас». Он представлял собой двухступенчатую крылатую полностью многоразовую систему. Причем крылатой является как орбитальная ступень, так и ускоритель первой ступени. Обе ступени геометрически подобны, снабжены треугольным крылом. Максимальное аэродинамическое качество аппарата на дозвуковых скоростях – 4,5; а на гиперзвуке – 1,4. Стартовая масса первой ступени составляет 301 тонну, из которых 270 тонн топлива. Размах крыльев составляет 18,7 метров, а его длина 28,3 метра. Первая ступень снабжена одним маршевым кислородно-водородным двигателем М1 и двумя двигателями J2 в качестве управляющих. Экипаж первой ступени – один человек.

Вторая ступень или орбитальный самолет «Астро» имеет стартовую массу (без полезной нагрузки) 88 тонн, из которых 75 тонн топлива. Посадочная масса корабля – 12,4 тонны. Размах крыльев составляет 13,4 метров, а его длина 20,7 метра. Двигательная установка орбитального аппарата из одного маршевого двигателя J2 и двух управляющих двигателей RL10. Экипаж состоит из двух человек. Космический корабль «Астро» может вывести на орбиту полезный груз массой 16,8 тонны и совершать до 200 полетов в год. Масса возвращаемого полезного груза – 4,5 тонны.

Система «Астро» стартует вертикально по ракетному, причем ступени располагаются последовательно. Разделение ступеней происходит на высоте 82 км и на расстоянии 110 км от точки старта. Обе ступени рассчитаны на безмоторную посадку на аэродроме.

В принципе, проект «Астро» достаточно продуман и интересен. К его недостаткам можно отнести последовательное расположение ступеней, при котором первая ступень воспринимает всю нагрузку от второй ступени. Да и горячее разделение небезопасно для первой ступени, в том числе для его экипажа.

Этого недостатка лишена схема с параллельным расположением ступеней. Не случайно, что подобных вариантов многоразовых транспортных космических кораблей оказалось значительно больше. Одним из них явился проект «Астророкет» или AR14B компании «Мартин». МТКС «Астророкет» представляет собой двухступенчатую систему с параллельным расположением ступеней (животом друг к другу). Обе ступени пилотируются экипажем из трех человек. Общая стартовая масса системы 1125 тонн, масса выводимой полезной нагрузки – 22,7 тонны.

Первая ступень имеет плоскую верхнюю поверхность, концы крыльев отогнуты вниз и на них размещены органы управления. Размах крыльев составляет 23,3 метра, а длина – 48,6 метров.

Орбитальный корабль своей нижней плоскостью размещается на первой ступени, концы крыльев отогнуты вверх. Размах крыльев составляет 21,6 метров, а длина – 42 метра.

Старт производится вертикально. Разделение ступеней происходит на высоте 65 км при скорости 2640 м/с. После разделения первая ступень с помощью четырех ТРД, расположенных по бокам хвостовой части, возвращается на Землю и садится по самолетному на аэродром. Посадку орбитального корабля обеспечивают два ТРД.

По своему интересен трехмодульный проект многоразовой космической транспортной системы «Мустард» английской компании «Бритиш Эйркрафт корпорейшн» (ВАС). Система, обеспечивающая выведение на орбиту полезного груза массой 3 тонны, состоит из трех пилотируемых ступеней, одинаковых по конструкции и геометрии. Две ступени выполняют функции разгонных ступеней и служат носителями топлива, а третья является орбитальным аппаратом. Все три ступени после выполнения своих функций возвращаются на стартовую базу. Каждая ступень имеет стартовый вес 142 тонны, из которых 115-118 тонн приходится на топливо (жидкий кислород и жидкий водород). Ступени соединены параллельно в три слоя, либо под 120 друг к другу.

По аэродинамической компоновке каждая ступень представляет собой аппарат с подъемной силой типа «несущий корпус». В момент старта одновременно включаются ракетные двигатели всех ступеней. Выключение двигателей ускорителей первой ступени происходит через 150 секунд на высоте 46 км при скорости полета около 2 км/с. На участке пассивного полета происходит перекачка остатков топлива из баков ускорителей первой ступени в баки орбитального аппарата, после чего производится разделение ступеней. После разделения ускорители первой ступени входят в атмосферу, на дозвуковой скорости включаются ТРД, которые обеспечивают посадку на аэродром.

Орбитальный аппарат производит повторное включение двигателей, с помощью которых выходит на орбиту. Вход в атмосферу совершается с углом атаки 40 при аэродинамическом качестве на гиперзвуке 1,0. Снижение в атмосфере и посадка аналогична первым ступеням.

Для многоразовых систем вертикального старта и горизонтальной посадки помимо двух- и трехмодульных схем рассматривались и так называемые полутораступенчатые схемы с неспасаемыми топливными баками. Один из таких многоразовых транспортных кораблей был представлен в проекте «Стар Клиппер» компании «Локхид». В конструктивном отношении корабль, в плане напоминающий самолет с дельтовидным крыло, представляет собой аппарат, по бокам к которому крепятся два сбрасываемых топливных бака. Аэродинамическое качество корабля на гиперзвуке составляет 2,0.

Стартует корабль вертикально с помощью трех кислородно-водородных ЖРД тягой по 160 тонн. Масса выводимой на орбиту полезной нагрузки составляет 11,3 тонны.

Между прочим, при выборе схемы МТКС «Спейс Шаттл» также пришли к подвесному топливному баку. Однако в середине 60-х годов такая измена принципу многоразовости казалась необоснованной.

При всей технической реализуемости схем вертикального старта и горизонтальной посадки они имели тот недостаток, что на этапе выведения на орбиту абсолютно не использовались подъемная сила крыльев и кислород атмосферы. Не случайно, что довольно много проектов многоразовых систем было посвящено именно проектам с горизонтальным стартом. Два достаточно похожих проекта появилось в ФРГ. Их разработали фирмы «Юнкерс» и «Бёлков». В обоих проектах двухступенчатые крылатые системы разгонялись по рельсам с помощью специальной реактивной тележки, работающей на паре. В проекте фирмы «Юнкерс» длина рельсового пути составляла 3,2 км, а скорость в конце разгона – 250 м/с. Схему двухступенчатого транспортного корабля фирма «Юнкерс» позаимствовала у американской компании «Мартин». Стартовый вес системы – 150-250 тонн. Корабль способен вывести на орбиту полезный груз массой 2-3 тонны. Для посадки обоих ступеней на аэродром используются турбореактивные двигатели.

Несколько похожую схему использовала в своем проекте английская компания «Бристоль Сидли». В ней также предусматривался запуск двухступенчатой космической транспортной системы с помощью катапульты. Однако ускоритель первой ступени вместо ЖРД оснащен комбинированной силовой установкой их ТРД и ПВРД. В этом случае разделение первой и второй ступеней происходит на высоте 30 км при скорости М=10-14. Дальнейший вывод на орбиту осуществляется с помощью ЖРД орбитального аппарата. Общий стартовый вес системы составляет 275 тонн, а масса орбитального аппарата – 50 тонн.

В совместном проекте, представленном Национальным обществом конструирования и производства авиационных двигателей (SNECMA) и объединением западногерманских авиационных фирм для опытно-конструкторских работ ERNO, ускоритель первой ступени массой 120 тонн представляет собой гиперзвуковой самолет-разгонщик, оснащенный четырьмя комбинированными турбопрямоточными двигателями. Орбитальная ступень массой 80 тонн в форме несущего корпуса размещается под фюзеляжем разгонной ступени.

Старт системы происходит с взлетно-посадочной полосы. До скорости М=4 турбопрямоточные двигатели работают на керосине, а свыше этой скорости на водороде. Разделение ступеней происходит на высоте 35 км при скорости М=7. Масса выводимого на орбиту полезного груза составляет 3 тонны.

Особый интерес для нас представляют проекты французской фирмы «Дассо», продемонстрированные в январе 1964 года на симпозиуме по аэрокосмическим исследованиям в Брюсселе. Первый мало чем отличается от предыдущего проекта. Разве что разгон первой ступени свыше скорости М4 осуществлялся с помощью ЖРД а не ПВРД, да масса системы несколько отличалась: вес системы – 230 тонн, вес разгонной ступени 162 тонны и вес орбитального аппарата – 68 тонн. Во втором проекте этой же фирмы первая ступень была такой же по форме, но меньше по размерам весу. Стартовая масса самолета-разгонщика составляла 107 тонн. Орбитальный аппарат был еще меньше и весил всего лишь 11 тонн. Но фокус заключался в том, что для выведения его на орбиту после отделения от первой ступени использовался одноразовый ракетный ускоритель. Ну, чем не «Спираль»? Тем более что работы по «Спирали» начались лишь через полтора года. Одним словом – хорошо в СССР была поставлена служба научно-технической информации.

Как-то постепенно мы уехали в Западную Европу. Но вернемся обратно в Америку. Широкомасштабные исследования по выбору схемы МТКС провела в 1964-1967 годах американская компания «Дженерал Дайнэмикс». В качестве исходной предпосылки была взята масса выводимого на орбиту высотой 555 км полезного груза 18 тонн. В общей сложности было рассмотрено 8 различных схем. Все они имели почти одинаковые вторые ступени многократного применения массой 215 тонн и идентичные условия разделения ступеней на высоте 60 км при скорости М=8. Орбитальная ступень была выполнена по схеме «несущий корпус» и оснащена кислородно-водородным ЖРД с центральным телом типа «Аэроспайк». Масса аппарата на орбите составляет 55 тонн, а при посадке – 37 тонн.

Проекты же различались в основном по типу старта и конструкции первой ступени:

Вертикальный старт с помощью ЖРД; последовательное расположение ступеней; крылатая первая ступень с последующей посадкой на аэродроме.

Горизонтальный старт с помощью ракетной тележки (V=740км/час); последующий разгон с помощью ЖРД первой ступени; параллельное расположение ступеней; крылатая первая ступень.

Горизонтальный старт с взлетной полосы с помощью ЖРД первой ступени; параллельное расположение ступеней; крылатая первая ступень.

Горизонтальный старт с взлетной полосы с помощью ТРД и ГПВРД первой ступени; параллельное расположение ступеней; крылатая первая ступень.

Горизонтальный старт с взлетной полосы с помощью ТРД и ГПВРД первой ступени; последующий доразгон до скорости М=6 с помощью ЖРД первой ступени; параллельное расположение ступеней; крылатая первая ступень.

Горизонтальный старт с взлетной полосы с помощью ТРД и ГПВРД первой ступени и разгон до скорости М=6; последующий доразгон с помощью ЖРД первой ступени до скорости 2,9 км/с; параллельное расположение ступеней; крылатая первая ступень. Его отличие от предыдущего варианта в том, что при крейсерской скорости М=6 происходит накопление атмосферного кислорода для ЖРД обеих ступеней.

Горизонтальный старт с взлетной полосы с помощью ТРД и ГПВРД первой ступени и разгон до скорости 2,4 км/с; последующее довыведение орбитального аппарата с помощью ЖРД и установленного на нем ГПВРД; параллельное расположение ступеней; крылатая первая ступень.

Одноступенчатый крылатый аппарат; горизонтальный старт с взлетной полосы с помощью ТРД и ГПВРД с пустыми баками окислителя; дозаправка при скорости М=3; последующее довыведение с помощью ТРД и ЖРД.

Похожие исследования в те же сроки проводила и компания «Боинг».

В целом же, подводя итоги, многоступенчатые схемы можно было бы классифицировать следующим образом:

• одноразовая разгонная ступень вертикального старта и многоразовый орбитальный самолет;

• многоразовые разгонная и орбитальная ступени горизонтального взлета и горизонтальной посадки;

• многоразовые разгонная и орбитальная ступени вертикального взлета и вертикальной посадки;

• многоразовые разгонная и орбитальная ступени вертикального взлета и горизонтальной посадки.

Хотя ни один из проектов 60-х годов не был доведен даже до стадии детального проекта, однако рассмотрение этих проектов выявило положительные и отрицательные моменты предложенных схем.

Транспортная система с одноразовой разгонной ступенью (к таковым относятся уже известный ракетоплан «Дайна-Сор», легкий космический самолет В. Н. Челомея и французский «Гермес») требует сравнительно небольших затрат для ее создания, ведь разрабатывать нужно лишь небольшой ВКС. Для его выведения можно использовать уже существующие ракеты-носители. Но именно это значительно увеличивает эксплуатационные расходы, поскольку дорогая ракета-носитель используется только один раз.

Системы горизонтального старта и горизонтальной посадки полностью многоразовые, а потому эксплуатационные расходы достаточно низки. К числу таких систем относятся проекты фирм «Дассо», «Бристоль Сиддли», SNECMA и ERNO, многие проекты компании «Дженерал Дайнэмикс», а также проект Центра имени Маршалла. Однако стоимость разработки двух абсолютно разных крылатых ступеней очень велика. К тому же для снижения нагрузки на шасси первой ступени необходимо было использовать разгонную тележку, да и большие размеры крыльев этой ступени сводили на нет выигрыш в полезной нагрузке от использования подъемной силы крыльев. Условия же полета разгонной ступени требовали наличия комбинированной двигательной установки, состоящей из воздушно-реактивных, гиперзвуковых прямоточных и жидкостных ракетных двигателей, а это еще больше увеличивало стоимость разработки и сроков создания. Так по оценкам специалистов, если для создания полностью многоразовой крылатой МТКС с ЖРД требуется 10 лет, то применение ГПВРД увеличивает этот срок до 18 лет.

Попыткой уйти от сложностей предыдущей схемы явились проекты транспортных космических систем с вертикальным стартом, баллистическим спуском и вертикальной посадкой. В них предполагалось использовать двигательную установку с центральным телом. Наиболее известными стали проекты «Пегас» и «Ромбус» компании «Дуглас», проект «Нексус», немецкий проект «Бета» западногерманской компании «Мессершмидт-Бёлков-Блом» (МВВ), а также проект компании «Крайслер». Однако проблемы повторного включения ЖРД после аэродинамического торможения при входе в атмосферу оказались достаточно серьезными. Только в 1993 году в США был создан экспериментальный аппарат вертикального взлета и посадки DCX («Дельта Клиппер»), но и он поднимался на высоту всего нескольких километров.

Гораздо более близкими к реальному воплощению оказались системы с вертикальным стартом и горизонтальной посадкой. В них соединялись ракетный старт, отработанный на одноразовых носителях, и самолетная посадка на аэродром. Не случайно, что проектов этой схемы оказалось больше всего. Это и проект «Астро» компании «Дуглас», и «Астророкет» компании «Мартин», и «Мустард» компании «Бритиш эйркрафт», и «Траймес» компании «Конвэр», и многие другие.

Конечно, и здесь была нерешенная проблема, а именно: возвращение крылатой ступени из космоса. Но эта проблема была общей для всех схем воздушно-космического самолета, и ее решению было посвящено создание экспериментального ракетоплана Х15 и исследования по проекту. Для решения вопросов, связанных с входом воздушно-космических аппаратов в атмосферу, в США был создан целый ряд летательных аппаратов с несущим корпусом, обладающим подъемной силой. Причем такими аппаратами занималось как НАСА, так и Министерство обороны США. Министр обороны США Роберт Макнамара практически сразу же после закрытия программы «Дайна-Сор» в 1963 году инициировал работы по новой программе исследований START (Spacecraft and Advanced Reentry Test), проводимых ВВС США. А в августе 1964 года ВВС США объявили о начале программы START. Основная задача этой программы заключалась в исследовании проблемы входа в плотные слои атмосферы космических аппаратов, использующих подъемную силу.

Программа START была разбита на несколько этапов. На первом этапе реализовывалась программа ASSET, которая предусматривала летные испытания моделей в целях исследования аэротермодинамических и прочностных характеристик летательных аппаратов, рассчитанных на вход в плотные слои атмосферы. Она включала в себя шесть полетов в течение 1963-1965 годов аппаратов с коническим корпусом и треугольным крылом. Эти аппараты имели длину 1,75 метра и размах треугольного крыла 1,5 метра. При этом аппараты ASV были предназначены для исследования аэротермодинамических характеристик и прочности конструкции, а аппараты AEV – для исследования аэротермодинамических характеристик и упругости конструкции. Они были оснащены системой управления и измерительной аппаратурой. Они выводились на высоту порядка 60 км с помощью ракеты-носителя «Торад-Дельта», откуда совершали вход в атмосферу и планирование. Аэродинамическое качество на гиперзвуке составляло 1,0. Первый запуск аппарата ASV состоялся 18 ноября 1963 года, а аппарата AEV – 27 октября 1965 года. Для сравнения: летающая модель «Бор-1» была запущена по баллистической траектории 15 июля 1969 года, а аппараты «Бор4» совершали одновитковые орбитальные полеты, начиная с 1983 года.

Параллельно с программой набирала обороты программа НАСА по изучению летательных аппаратов с несущим корпусом. В главе «Первые полеты» уже рассказывалось о предложенной в 1957 году Альфредом Эггерсом из Центра имени Эймса форме спускаемого аппарата для проекта «Меркурий» в виде половинки конуса с углом полураствора 30, получившим обозначение М1. Этот аппарат обладал небольшой подъемной силой и имел аэродинамическое качество 0,5 на гиперзвуковых скоростях. Тогда он уступил дорогу баллистическому спускаемому аппарату, предложенному М. Фейджетом.

Аналогичная ситуация происходила и во время конкурсного определения облика космического корабля по программе «Аполлон». Компании, участвующие в конкурсе, предлагали различные формы спускаемого аппарата, в том числе с несущим корпусом. Так, например, в одном из вариантов, предложенных компанией «Конвэр», спускаемый аппарат имел форму тела М1. Кроме того, среди вариантов встречались также спускаемые аппараты линзообразные, фарообразные и крылатые. Однако, как известно, в конкурсе победил конусообразный СА с углом полураствора 30. Справедливости ради надо сказать, что спускаемые аппараты с несущим корпусом предлагались для программы «Аполлон» не в целях их многоразового использования, а для снижения перегрузок при входе в атмосферу со второй космической скоростью и для сужения границ возможного района посадки.

Тем не менее, несмотря на неудачу, исследования подобных тел с несущим корпусом продолжались, как в Центре Эймса, так и в Центре Лэнгли. Выяснилось, что аппарат типа М1 при всех своих достоинствах имеет слабую устойчивость на дозвуковых скоростях. Для устранения подобного недостатка, а также для получения больших значений аэродинамического качества на гиперзвуковых скоростях полета и увеличения дальности бокового маневра угол полуконуса несущего корпуса аппарата был уменьшен с 30 до 13. В результате удалось достигуть аэродинамического качества 1,2. Аппарат с такими формами получил обозначение М2.

Для изучения характеристик такой формы усилиями Центра Эймса и Станции высоких скоростей (будущий Центр Драйдена) был построен аппарат M2F1 с профилированной кормовой частью. Обшивка этого аппарата, весящего вместе с летчиком и катапультируемым креслом 500 кг, была сделана из фанеры, пропитанной особым составом. Сначала его испытывали на устойчивость и управляемость, буксируя на автомобиле по дну высохшего озера Роджерс на авиабазе Эдвардс. Первый «заезд» состоялся 1 марта 1963 года. После многочисленным наземных буксировок 16 августа 1963 года самолет С47 поднял за собой аппарат M2F1 на высоту 3 км. После расцепки аппарат, пилотируемый летчиком-испытателем НАСА Милтоном Томпсоном, совершил посадку на дно высохшего озера. В процессе планирования скорость аппарата составила 175 км/час. В течение нескольких месяцев было выполнено около 100 успешных полетов.

Это был лишь первый шаг. Для расширения масштабов исследований требовалось увеличить высоту подъема аппарата и его скорость. Разумеется, фанерный на такие нагрузки был просто не способен. Поэтому, когда весной 1964 года НАСА приняло решение о разработке следующих двух аппаратов с несущим корпусом для изучения их поведения уже на сверхзвуковых скоростях, свои услуги предложил целый ряд фирм. В апреле 1964 года были выбраны два проекта. Первый представлял улучшенный вариант M2-F2 компании «Нортроп», дооснащенный ракетным двигателем XLR11 тягой 3600 кг. Другим аппаратом стал HL-10, разработанный в Центре имени Лэнгли.

Аппарат с несущим корпусом M2-F2 по форме напоминал своего предшественника M2-F1, но был тяжелее его и имел металлическую обшивку. Его масса составляла 2270 кг, а с заполненными водой балластными баками – 4080 кг. У него была несколько вытянута хвостовая часть, и добавлены щитки на нижней поверхности для управления по тангажу. M2F2 подвешивался под крылом бомбардировщика Б52 и сбрасывался на высоте 14 км. Его посадочная скорость составляла уже 280 км/час. Первый полет аппарата M2F2 состоялся 12 июля 1966 года, то есть за 11 лет до полета аналога «Спирали» – «150.11». Его также пилотировал Милтон Томпсон. Во время шестнадцатого полета 10 мая 1967 года аппарат был серьезно поврежден во время аварийной посадки, пострадал и летчик Брюс Петерсон.

Пока восстанавливался аппарат M2F2, продолжались летные испытания другого аппарата с несущим корпусом HL-10, также изготовленного компанией «Нортроп» в январе 1966 года, но по заказу Центра Лэнгли. В отличие от своего собрата у него было более плоское днище и боле выпуклая верхняя поверхность, что позволяло достичь аэродинамического качества на гиперзвуковых скоростях более 1,0 и на дозвуковых скоростях более 4,0. Для лучшей управляемости на нем было установлено три вертикальных стабилизатора. Стартовая масса аппарата составляла 2700-4100 кг. Он также подвешивался под крылом Б52 и сбрасывался на высоте около 14 км. Первый полет аппарата HL-10 состоялся 22 декабря 1966 года. Пилотировал его Брюс Петерсон, позже пострадавший при посадке аппарата M2F2. В 1968 году на аппарат установили ЖРД XLR11 тягой 3600 кг, такой же, какой был на ракетоплане Х15. Его первое включение произошло 23 октября 1968 года. Использование ЖРД позволило разгонять аппарат до сверхзвуковых скоростей. Максимальная скорость была достигнута 18 февраля 1970 года – 1970 км/час или М=1,86 (летчик Питер Хоуг), а максимальная высота была достигнута 27 февраля 1970 года – 27524 метра (летчик Билл Дана). Всего аппарат HL10 совершил 68 полетов, причем он стал первым аппаратом с несущим корпусом, перешагнувшим звуковой барьер.

К моменту окончания испытаний аппарата HL-10 был восстановлен аппарат M2-F2, который под именем M2-F3 поступил в Летно-испытательный Центр имени Драйдена (так стала называться Станция высокоскоростных полетов) для испытаний. По примеру HL-10 ему добавили третий вертикальный стабилизатор для лучшей управляемости. Кроме того, на нем была установлена реактивная система управления. Первый полет на усовершенствованном аппарате M2-F3 совершил 2 июня 1970 года летчик-испытатель НАСА Билл Дана. В отличие от своей первой жизни на сей раз после отделения от Б52 производилось включение ЖРД, с помощью чего удалось достичь максимальной скорости 1700 км/час или М=1,6. Наибольшая высота подъема была достигнута 21 декабря 1972 года – 21790 метров (летчик Джон Мэнк). Всего аппаратом M2-F3 было выполнено 26 полетов.

Но вернемся назад в 1966 год. Параллельно с началом летным испытаний аппаратов НАСА с несущим корпусом начался новый этап программы ВВС START, который назывался PRIME. Этой программой предусматривались запуски аппаратов для получения данных о поведении теплозащитных материалов при входе аппарата в атмосферу на спускаемых аппаратах с большим аэродинамическим качеством. По заказу ВВС США такой аппарат разработала компания «Мартин Мариетта». Он получил название SV5D. Масса аппарата составляла всего лишь 403 кг, длина около 2,14 метра, а ширина 1,2 метра. Беспилотные аппараты SV5D выводились с комодрома Ванденберг на баллистическую траекторию ракетой-носителем «Атлас-Аджена». Первый удачный запуск беспилотного аппарата SV5D состоялся 21 декабря 1966 года. Всего было проведено три успешных пуска.

Аппарат SV5D был всего лишь уменьшенной копией пилотируемого аппарата с несущим корпусом SV5P, также разработанного компанией «Мартин Мариетта» в рамках следующего этапа программы START, получившего название PILOT. Впоследствии аппарат SV5P был переименован в Х24А. Этот аппарат напоминал аппарат НАСА HL-10, но имел значительно более выпуклую верхнюю поверхность. Он также имел три стабилизатора и был оснащен ЖРД XLR11. Х24А также подвешивался под крылом Б52 и сбрасывался на высоте 12-14 км с последующим планированием и посадкой на дно высохшего озера. Аппарат весил 2850 кг. Первый полет Х24А, пилотируемый летчиком Джеролдом Джентри, совершил 17 апреля 1969 года. Всего в 1969-1971 годах было совершено 28 полетов. Максимальная скорость, достигнутая этим аппаратом составила 1700 к/час или М=1,6, а максимальная высота – 21760 метров. Однако задачей этого аппарата было исследование возможности безмоторной посадки, использованной затем в проекте «Спейс Шаттл».

Достигнутая скорость уже не устраивала экспериментаторов. Необходимы были регулярные исследования на сверхзвуковых скоростях. Поэтому по предложению Лаборатории динамики полета ВВС США аппарат был возращен для доработки в компанию «Мартин Мариетта». Модифицированный аппарат, получивший название Х24В, отличался от своего первоначального варианта треугольной формой в плане, плоской нижней поверхностью и удлиненным острым носом. За счет этого аэродинамическое качество возросло с 3,5 до 5 и с 1,2 до 2,5 на дозвуковом и сверхзвуковом режимах полета соответственно. Первый безмоторный полет аппарат Х24В совершил 1 августа 1973 года, его пилотировал летчик-испытатель Джон Мэнк. Ему же довелось осуществить и полет с включением ЖРД 15 ноября 1973 года. Среди задач, которые ставились перед аппаратом, были безмоторное снижение и выход к взлетно-посадочной полосе на авиабазе Эдвардс, а также посадка на полосу со скоростью 320 км/час (как у шаттла). Полеты Х24В завершились в 1975 году. Максимальная скорость, достигнутая этим аппаратом составила 1862 км/час или М=1,76, а максимальная высота – 22585 метров.

В принципе, в рамках программы START предполагалось осуществить запуск на орбиту аппарата с несущим корпусом с последующим входом в атмосферу и посадкой на аэродром. Причем сначала в беспилотном, а затем и в пилотируемом вариантах. Однако разворачивание работ по программе «Спейс Шаттл» положила конец этим планам.

Хотя аппараты, созданные по программе START, в космос сами не летали, зато на них были отработаны аэродинамика будущих ВКС и методы управления полетом этих аппаратов в атмосфере.

В 1968 году начался второй этап в развитии многоразовых космических систем, характеризующийся появлением более фундаментальных и реалистичных проектов многоразовых транспортных космических систем и возрастанием заинтересованности потребителей. В качестве точки отсчета можно принять выступление в Конгрессе США в феврале 1968 года заместителя директора НАСА Джорджа Мюллера, подчеркнувшего необходимость создания космической транспортной системы многоразового использования в качестве следующего этапа развития космической техники после завершения программы «Аполлон». Предполагалось использование МТКС для снабжения больших орбитальных станций, обслуживания спутников на орбите и других задач. В августе 1968 года НАСА объявило о результатах собственного исследования МТКС: был выбран одноступенчатый аппарат со сбрасываемыми топливными баками типа «Стар Клиппер» компании «Локхид». Однако у такого варианта оказалось много критиков, поскольку на тот момент считалось создание полностью многоразовой транспортной системы единственно возможным путем.

Постепенно стал вырисовываться облик полностью многоразовой транспортной космической системы. В январе 1969 года НАСА заключило контракт с ведущими аэрокосмическими компаниями США «Конвэр» (отделение компании «Дженерал Дайнэмикс»), «Локхид», «Макдоннел Дуглас» и «Норт Америкэн Рокуэлл» на проведение предварительных исследований по проекту транспортного космического корабля (этап А), при этом было решено, что система будет состоять из двух самолетов – разгонщика и орбитального аппарата, которые бы стартовали вертикально и выводили на орбиту полезный груз массой 11,3 тонны. Каждая ступень должна быть рассчитана на экипаж из двух человек, а орбитальная ступень еще и на 12 пассажиров. Общая стартовая масса МТКС – 1600 тонн, причем масса орбитального аппарата при старте – 340 тонн, а при посадке масса ОА должна составлять 80 тонн для варианта с прямым крылом или 90 тонн для варианта с треугольным крылом. На обеих ступенях должно было использоваться кислородно-водородное топливо и унифицированный двигатель. Тяга ЖРД на уровне должна составить 182 тонны при удельном импульсе 455 секунд. Орбитальная ступень должна иметь ресурс до 100 полетов. Частота полетов – 25-75 в год. Первый полет должен состояться в конце 70-х годов. Местом старта на тот момент предполагалась база ВВС «Эдвардс».

На этапе А каждая компания рассматривала примерно 30 проектов МТКС, из 6-7 наиболее перспективных вариантов после согласования со специалистами НАСА определялся наилучший. Кроме вышеназванных в исследованиях по этапу А принимали участие компании «Боинг», «Крайслер», «Грумман аэроспейс» и «Мартин Мариетта».

Надо сказать, что эти работы пришлись на переломный период. В том же январе 1969 года пришла к власти в Белом доме республиканская администрация во главе с Ричардом Никсоном. В феврале 1969 года по его указанию была образована Целевая Космическая Группа, возглавляемая Вице-президентом Спиро Агню. Ее целью была выработка перспективной программы космических полетов после завершения программы «Аполлон». Первый набросок объединенной пилотируемой космической программы, предложенный НАСА, включал полеты на Луну и Марс, создание орбитальных станций, выводимых ракетой «Сатурн-5», а также, начиная с 1975 года, регулярные полеты многоразового транспортного корабля для обслуживания орбитальных станций и сборки межпланетных кораблей.

Однако продолжающаяся война во Вьетнаме делала такие цели нереальными. Надо было выбирать что-то одно. К тому же администрация Р. Никсона не обладала большими космическими амбициями, вследствие чего расходы на космическую программу начали неуклонно сокращаться. Поэтому уже к концу 1969 года в качестве базового элемента программы «Пост-Аполлон» стало вырисовываться создание многоразовой транспортной космической системы. Будущий шаттл должен был стать «рабочей лошадкой» для вывода на орбиту грузов различного назначения, в том числе для Министерства обороны. При этом расходы на эксплуатацию должны были существенно сократиться за счет многоразового использования элементов средств выведения.

В августе 1969 года НАСА получило промежуточные отчеты по этапу А. Результаты этапа А были обсуждены в октябре 1969 года в Вашингтоне. При рассмотрении результатов предварительных исследований НАСА пришло к выводу, что наиболее приемлемой для дальнейшей разработки является схема компании «Норт Америкэн Рокуэлл» (два варианта: с небольшой (300-500 км) и большой (2700 км) поперечной дальностью). При обсуждении военные потребовали увеличения дальности бокового маневра орбитальной ступени с 500 км до 2000 км, а это приводило к необходимости применения треугольного крыла, имеющего большую массу, чем прямое крыло. Но это же увеличивало аэродинамический нагрев, а, следовательно, и вес теплозащиты. По новым же требованиям масса полезной нагрузки возрастала до 23 тонн. Между прочим, горячим сторонником полностью многоразовой двухступенчатой транспортной системы с прямым крылом был Максим Фейджет. По его мнению прямое крыло уменьшало время входа в атмосферу и снижало тепловые нагрузки. Однако доводы военных оказались убедительнее. Тем более что треугольное крыло позволяло совершить «нырок» в атмосферу с выходом на другую орбиту.

К началу 1970 года НАСА и Министерство обороны США преодолели основные разногласия в отношении требований к космическому транспортному кораблю и 18 февраля 1970 года подписали соглашение о разработке единого корабля для нужд обеих организаций.

Согласно общим требованиям корабль должен выполняться по двухступенчатой схеме с параллельным расположением ступеней. Стартовый вес корабля должен составлять приблизительно 1300-1600 тонн. Корабль должен быть рассчитан на полезную нагрузку массой 23 тонны, размещаемую в отсеке длиной 18 метров и диаметром 4,6 метра. Между прочим, размеры грузового отсека также явились шагом навстречу военным, что, в свою очередь, повлекло за собой форму фюзеляжа: прямоугольник в сечении с округленными краями. Наличие грузового отсека таких размеров исключало из рассмотрения конструкцию орбитального корабля с несущим корпусом. Кроме того, создание легких плиток теплозащиты позволяло защитить передние кромки крыльев от более высоких температур, нежели возникающих на корпусе типа «несущее тело». Поэтому после этапа А конструкции орбитальных кораблей с несущим корпусом больше не рассматривались.

20 февраля 1970 года НАСА объявило конкурс фирм на получение контракта, предусматривающего проведение работ этапа В. Приглашение принять участие в конкурсе было направлено компаниям «Норт Америкэн Рокуэлл», «Макдоннел Дуглас», «Локхид эйркрафт», «Крайслер», «Грумман аэроспейс», «Боинг», «Дженерал Дайнэмикс» и «Мартин Мариетта», однако допускалось участие и других фирм. Свои предложения компании должны были представить до 23 марта 1970 года. Компании, претендующие на получение контракта, объединились в группы:

«Боинг» (головная), «Локхид эйркрафт» «Трансуорлд эрлайнс».

«Норт Америкэн Рокуэлл» (головная), Дайнэмикс», IBM, «Хониуэлл» и «Америкэн эрлайнс».

«Макдоннел Дуглас», «Мартин Мариетта», «Томпсон-Рамо-Вулдридж» и «Пан Америкэн эруэйс».

«Грумман аэроспейс» (головная), «Дженерал Электрик», «Аэроджет Дженерал корп.», «Нортроп корп.» и «Истерн эрлайнс».

Компания «Крайслер» в разработке МТКС выступила самостоятельно.

Одновременно в рамках этапа В 18 февраля 1970 года НАСА объявило конкурс фирм на получение контракта по созданию основной двигательной установки. Приглашение принять участие в конкурсе было направлено компаниям «Норт Америкэн Рокуэлл», «Юнайтед эйркрафт», «Аэроджет Дженерал корп.», «Белл аэросистемс», «Маркуадт корп.» и «Томпсон-Рамо-Вулдридж».

12 мая 1970 года после предварительного рассмотрения работ по этапу А НАСА заявило, что выбрало для заключения двух параллельных контрактов группы фирм, возглавляемых компаниями «Норт Америкэн Рокуэлл» и «Макдоннел Дуглас», на проведение работ по проектированию многоразового транспортного космического корабля, включая выпуск эскизного проекта и испытаний моделей транспортных кораблей. В июне 1970 года эти параллельные контракты по этапу В были заключены. Стоимость каждого контракта составила 10 миллионов долларов, а продолжительность 11 месяцев. В это же время началась конкурсная разработка кислородно-водородного ЖРД основной двигательной установки.

Общее руководство работами по созданию МТКС было возложено на специальную группу, созданную при штаб-квартире НАСА в апреле 1969 года, непосредственное руководство работами осуществлял Центр пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне, а руководство созданием основной двигательной установки для корабля – Центр космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле.

Проекты, предложенные компаниями, имели много общего, что определялось едиными требованиями. Стартовый вес двухступенчатой системы вертикального старта и горизонтальной посадки, разработанной компанией «Норт Америкэн Рокуэлл», составлял 2290 тонн (у «Макдоннел Дуглас» – 2087 тонн), в том числе вес самолета-разгонщика 1900 тонн (1716 тонн), а орбитальной ступени с треугольным крылом – 390 тонн (371 тонна). Масса выводимой в грузовом отсеке полезной нагрузки – 23 тонны. Дальность бокового маневрирования орбитального аппарата – 2000 км. Крылатая разгонная ступень с треугольным крылом (у «Макдоннел Дуглас» – со стреловидным крылом) и передним горизонтальным оперением (схема «утка») оснащена 12 кислородно-водородными двигателями тягой по 250 тонн, а орбитальный аппарат – двумя ЖРД по 287 тонн. Экипаж разгонной ступени – 2 человека, а орбитального аппарата – 2-4 человека. Для возвращения на аэродром и посадки на разгонной ступени были установлены 10 воздушно-реактивных двигателей, а на орбитальной – 4 ВРД.

Одновременно с заключением контракта по этапу В НАСА в июне 1970 года заключило новые контракты с группой компаний на проведение повторных работ по этапу А. Согласно этим контрактам фирмы должны были рассмотреть альтернативные варианты многоразовых транспортных космических кораблей, которые могли бы конкурировать с двухступенчатым полностью спасаемым МТКК с технической и экономической точек зрения, поскольку стоимость создания последнего оценивалась в 8-9 миллиардов долларов, а ежегодные затраты на уровне 1900 миллионов долларов, что, конечно же, было нереально. При рассмотрении альтернативных вариантов МТКК особое внимание обращалось на существенное снижение стоимости эксплуатации, возможность изменения величины полезного груза и использование МТКК для выполнения различных полетов.

Из числа представленных в декабре 1970 года альтернативных проектов (всего около 30) наибольший интерес представляли проекты фирм «Грумман» и «Боинг» с использованием сбрасываемых водородных баков, расположенных на орбитальном аппарате. Наличие на орбитальной ступени сбрасываемых баков позволило бы снизить стартовый вес системы на 450 тонн. Так в проекте фирмы «Грумман» стартовый вес всей системы составлял 1770 тонн, в том числе: вес самолета-разгонщика 1270 тонн, вес орбитального аппарата с водородными баками 500 тонн, а без них – 122 тонны. Тяга ЖРД при этом снижается до 188 тонн на уровне моря.

В январе 1971 года НАСА уточнило требования к МТКК. Грузоподъемность его увеличилась до 29,5 тонн, при этом стартовый вес возрос до 2700 тонн. Отсек полезной нагрузки должен был иметь длину 18,3 метра и диаметр 4,6 метра. Орбитальная ступень на атмосферном участке должна обладать способностью осуществлять боковое маневрирование в пределах не менее 2000 км, что однозначно предполагало дельтовидное крыло на орбитальной ступени. Тогда же было достигнуто соглашение между НАСА и ВВС США о совместной разработке МТКС.

С июня 1971 года, во многом из-за бюджетных ограничений, НАСА стала отступать от первоначально принятого варианта использования полностью спасаемых крылатых орбитальной и разгонной ступеней. Сначала была объявлена поэтапная разработка МТКС. На первом этапе («МаркI») одноразовый носитель должен выводить на орбиту многоразовую ступень с абляционным теплозащитным покрытием и со сбрасываемыми топливными баками. Причем в качестве маршевого двигателя использовать модифицированный двигатель J2S от второй ступени SII ракеты-носителя «Сатурн-5». И только на втором этапе («МаркII»), начиная с 1981-1985 годов, использовать многоразовый ускоритель первой ступени и орбитальный корабль с многоразовой теплозащитой. Предлагались варианты со спасаемой (крылатой) или неспасаемой первой ступенью на базе ступени SIC с четырьмя ЖРД F1 вместо пяти, связку РДТТ диаметром 3, 4 или 6,6 метра, моноблочную твердотопливную ступень диаметром 6,6 метра, первую ступень ракеты «Титан3L6 с увеличенным диаметром корпуса 4,9 метра и четырьмя РДТТ диаметром 3 метра. Дальнейший анализ показал, что меньшую стоимость имеет твердотопливная разгонная ступень. Стоимость разработки МТКС с РДТТ оценивалась в 5,2 миллиарда долларов, при этом максимальные годовые затраты должны составить 750-815 миллионов долларов.

5 января 1972 года президент США Ричард Никсон принял решение о развертывании работ по созданию многоразовой транспортной космической системы и одобрил программу разработки, а НАСА опубликовало снимки и описания конструктивных схем, рекомендуемых в качестве вариантов, на базе которых должно продолжаться проектирование МТКК.

Общим для всех было применение орбитальной крылатой ступени многократного применения с одним внешним топливным баком, сбрасываемым перед возвращением в атмосферу. На разгонных ступенях предлагалось использовать как РДТТ, так и ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива. Предусматривалось спасение разгонных ступеней после приводнения их на парашютах в океане и повторное использование после восстановления. Вариант первой ступени с ЖРД и вытеснительной системой подачи топлива возник из-за существенно меньшего веса и стоимости его по сравнению с насосной подачей топлива. В этом случае ЖРД фактически состоит из одной камеры сгорания, причем с низким уровнем давления в ней (17,5 атмосфер). Всего компания «Боинг» предполагала установить 7 ЖРД тягой 442 тонны на моноблочной первой ступени при последовательном расположении ступеней, а компании «Норт Америкэн Рокуэлл» и «Макдоннел Дуглас» – по 5 ЖРД тягой по 281 тонне на каждом из двух боковых ускорителей первой ступени.

15 марта 1972 года директор НАСА Джеймс Флетчер объявил о принятии окончательного варианта МТКК: орбитальная ступень многоразового использования с треугольным крылом и сбрасываемым топливным баком (высотой 44 метра и диаметром 9 метров) разгоняется до высоты 40 км с помощью двух РДТТ, крепящихся к баку. Твердотопливные ускорители после отделения от бака спускаются в океан на парашютах, вылавливаются и восстанавливаются для повторного (до 20 раз) использования.

На орбитальной ступени используются три маршевых кислородно-водородных ЖРД, которые начинают работать со старта. Длина орбитальной ступени 37 метров при размахе крыльев 23 метра. Вес выводимой полезной нагрузки 29,5 тонн.

В конкурсе на разработку МТКК по предложенной НАСА схеме, а следовательно на роль главного подрядчика, приняли участие 4 группы компаний:

«Норт Америкэн Рокуэлл» и «Дженерал Дайнэмикс»;

«Грумман аэроспейс» и «Боинг»;

«Макдоннел Дуглас» и «Мартин Мариетта»;

«Локхид Миссайл энд Спейс».

При подведении итогов конкурса на специальном совещании 24 июля 1972 года НАСА заслушало доклады фирм с обоснованием своих разработок, при этом обращалось внимание не только на техническую сторону проекта, но и на его экономическое обоснование, а также на вопросы будущей эксплуатации МТКК. Лучшими были признаны проекты компаний «Норт Америкэн Рокуэлл» и «Грумман аэроспейс», а худшим – компании «Локхид». Однако первое место заняла «Норт Америкэн Рокуэлл», которая имела большой опыт в организации работ по программе пилотируемых космических полетов, в первую очередь по созданию основного блока корабля «Аполлон».

Согласно проекту компании «Норт Америкэн Рокуэлл» в качестве стартовой ступени используются два РДТТ диаметром 3,96 метра и длиной 45 метров, которые крепятся по бокам внешнего топливного бака. Тяга двигателя каждого РДТТ 1587 тонн. После выгорания топлива они отделяются на высоте 40 км, и после спуска на парашютах в океан спасаются для повторного использования. Внешний топливный бак диаметром 7,9 метра и длиной 57 метров является одноразовым и служит для хранения жидкого кислорода и жидкого водорода для основных двигателей орбитальной ступени. Орбитальный самолет с треугольным крылом крепится сбоку к подвесному топливному баку и имеет следующие размеры: длина 38 метров, высота 16,7 метра, размах крыла 23 метра. Кабина экипажа рассчитана на двух пилотов и двух специалистов-операторов полезного груза. В хвостовой части самолета установлены три основных ЖРД, два воздушно-реактивных двигателя для полетов в атмосфере и заходе на посадку, а также два РДТТ тягой по 175 тонн для спасения корабля и экипажа в случае возникновения аварийной ситуации. Ресурс орбитальной ступени – 500 полетов.

Тогда же в июле 1972 года НАСА приняло решение о назначении компании «Норт Америкэн Рокуэлл» головным подрядчиком по разработке многоразового транспортного космического корабля и заключении с ней основного контракта сроком на шесть лет. Контракт на разработку и изготовление орбитального самолета был заключен 9 августа 1972 года. Ранее отделение «Рокетдайн» компании «Норт Америкэн Рокуэлл» получило контракт на разработку маршевого ЖРД SSME основной двигательной установки орбитальной ступени. По условиям контракта компания «Норт Америкэн Рокуэлл» должна была к 1978 году разработать, испытать и поставить НАСА два летных образца орбитальной ступени. На начальной стадии эксплуатации предполагалось осуществлять не более 10 запусков в год, а затем – до 60 запусков ежегодно.

Вообще такой подход в США к организации работ по созданию сложной космической транспортной системы просто поражает. На этом фоне совершенно бессистемной выглядит создание космической техники в нашей стране. Все определяли, да и сейчас определяют предприятия-монополисты, а точнее их Генеральные конструкторы. Именно от них зависит, по какому пути пойдет развитие отечественной космонавтики. А успех и реализация того или иного проекта зависела не от его технического совершенства, а от того, насколько руководители предприятий близки к власть предержащим, для которых главным был вопрос политического престижа.

Согласно первоначальному проекту «Норт Америкэн Рокуэлл» стартовый многоразовой транспортной космической системы составлял 2360 тонн, из которых 115 тонн – вес орбитальной ступени, а вес твердого топлива боковых ускорителей составлял 1270 тонн. В ходе проведенных в 1972-1973 годах работ по снижению веса в связи с сокращением финансирования масса МТКС уменьшилась до 1860 тонн, из которых 860 тонн – вес топлива ТТУ, в частности, за счет введения дельтовидного крыла двойной стреловидности и окончательного отказа от воздушно-реактивных двигателей для маневрирования при посадке. Впоследствии стартовый вес системы был увеличен до 2000 тонн за счет увеличения веса ТТУ. В январе 1973 года НАСА утвердило проект облегченного варианта МТКК, главным исполнителем которого было утверждено отделение «Спейс Дивижн» компании «Рокуэлл интернешнл» (так с 1974 года стала назваться компания «Норт Америкэн Рокуэлл»).

Американская многоразовая космическая система, получившая в прессе неофициальное название «Спейс Шаттл» (“космический челнок”), ставшее впоследствии официальным, имеет весьма необычную схему. В ее составе ракеты-носителя как таковой нет. Основу системы составляет полностью многоразовый орбитальный корабль, на котором расположено три основных маршевых кислородно-водородных двигателя SSME компании «Рокетдайн» тягой на Земле по 170 тонн каждый (удельный импульс 364,7 секунды), а в вакууме – 213 тонн (удельный импульс 455,2 секунды). Давление в камере сгорания – 211 атмосфер. Ресурс каждого двигателя SSME – 55 полетов. Топливо (604 тонны жидкого кислорода и 101 тонна жидкого водорода) для маршевых двигателей поступает из неспасаемого подвесного топливного бака массой 743 тонны, по бокам которого крепятся два твердотопливных ускорителя первой ступени компании «Тиокол-Кемикл» массой по 584 тонны и тягой по 1334 тонны каждый (удельный импульс 262 секунды). Наружная поверхность подвесного топливного бака покрыта теплозащитным слоем из пенополиизонианурата толщиной 25 мм, который поддерживает заданный уровень температур компонентов топлива и предохраняет от аэродинамического прогрева.

Топливо для двигателей ТТУ широко применяется в американских ракетах. В состав топлива входит горючее: связка из терполимера полибутадиена акриловой кислоты и акрилонитрила – 12 % общей массы, окислитель на основе перхлората аммония – 70 %, присадка из алюминиевого порошка – 16 %, эпоксидная смола для вулканизации топлива – примерно 2 % и следы окиси железа для регулирования скорости горения. После выработки топлива твердотопливные ускорители на трех парашютах с диаметром купола по 31,7 метра опускаются в океан, где их вылавливают и после восстановления используют при последующих запусках (до 10 раз).

Стартовая масса всей системы составляет 2020 тонн, при этом масса орбитального корабля – 114 тонн. При старте орбитальный корабль располагается не сверху, как обычно, а сбоку подвесного топливного бака. Высота МТКС на старте составляет 56 метров, длина топливного бака – 47 метров при диаметре 8,4 метра, длина твердотопливных ускорителей 45,5 метров при диаметре 3,7 метров каждый.

Сборка подвесного топливного бака, разработанного компанией «Мартин-Мариетта», осуществляется на заводе в Мичуде, там же, где проходила сборка первой ступени S-IC ракеты-носителя «Сатурн-5». Испытания маршевого двигателя шаттла проводятся на огневом стенде в штате Миссисипи (теперь это Космический центр имени Стенниса), также использовавшемся ранее для отработки двигателя F1 ракеты-носителя «Сатурн-5».

Орбитальная ступень шаттла внешне похожа на обычный самолет-бесхвостку с дельтовидным крылом двойной стреловидности и килем. Ее длина составляет 37,3 метра, высота по килю – 17,3 метра, а размах крыльев – 23,8 метра. В хвостовой части располагаются два двигателя орбитального маневрирования тягой по 2720 кг, работающих на четырехокиси азота и монометилгидразине, а также три маршевых ЖРД SSME, топливо для которых поступает из подвесного топливного бака. Двигатели ориентации (44 штуки) расположены в носовой и хвостовой частях орбитальной ступени.

В носовой части находится двухэтажная гермокабина экипажа общим объемом 73 м3 и свободным объемом 30,6 м3, при этом на участке выведения на верхней палубе располагаются командир корабля, второй пилот и два специалиста по операциям на орбите, а на нижней могут располагаться до 6 пассажиров. Состав атмосферы в кабине экипажа близок к земному (21% кислорода и 79% азота при давлении 760 мм рт.ст.). На этапе ЛКИ в кабине было размещено два катапультируемых кресла, обеспечивающих спасение экипажа на начальном участке полет. Нижняя палуба служит также бытовым отсеком экипажа.

В кабине также установлена практически вся радиоэлектронная аппаратура, в том числе 5 бортовых вычислительных машин IBM системы управления, которая обеспечивает управление полетом на всех этапах, в том числе при выведении. На твердотопливных ускорителях и подвесном топливном баке своей системы управления нет, поэтому тоже они и не могут быть автономной ракетой-носителем. Из нижнего отсека кабины имеется переход в шлюзовую камеру диаметром 1,6 метра и высотой 2,1 метра, обеспечивающую переодевание двух космонавтов и выход в грузовой отсек. На старте и при посадке все космонавты одеты в легкие скафандры.

В системе электропитания МТКК «Спейс Шаттл» применяются кислородно-водородные топливные элементы разработки компании «Пратт-Уитни», объединенные в три модуля. Каждый модуль имеет максимальную мощность 12 кВт. Общий запас электроэнергии, вырабатываемый системой электропитания, составляет 1530 кВт*часов. Использование кислородно-водородных топливных элементов было опробовано на американских космических кораблях «Джемини» и «Аполлон». В качестве резервного источника электроэнергии служат три серебряно-цинковых аккумуляторных батареи емкостью по 40 Ампер*часов.

Грузовой отсек орбитальной ступени имеет длину 18,3 метра и диаметр 4,6 метра и предназначен для размещения в нем выводимых спутников, орбитальных лабораторий «Спейслэб» и специальной научной аппаратуры, комплектуемой в зависимости от задач полета. На участке выведения и спуска он закрыт двумя створками, которые раскрываются после выхода на орбиту и служат также радиаторами системы терморегулирования. Для извлечения полезных нагрузок из отсека и обратной их укладки в отсек служит дистанционно управляемый из кабины экипажа многозвенный манипулятор SRM длиной 15,3 метра, разработанный специалистами Канады. Кроме того, для выведения спутников служит также поворотный стол в грузовом отсеке. Для обеспечения постоянной связи экипажа с Центром управления полетом через спутник-ретранслятор TDRSS служит антенна, разворачиваемая после открытия створок грузового отсека и убираемая в него перед посадкой.

Масса полезной нагрузки в отсеке, выводимой на орбиту с наклонением 28,5, – 29,5 тонн вместе с манипулятором, а на солнечно-синхронную орбиту – 14,5 тонн, масса возвращаемой полезной нагрузки 14,5 тонн. Сухая масса орбитальной ступени составляет 68 тонн. Максимальная стартовая масса орбитальной ступени составляет 115 тонн, а максимальная посадочная масса – 84,8 тонны.

Аэродинамическая схема орбитальной ступени выбрана с расчетом обеспечения компромисса между большими углами атаки при гиперзвуковой скорости и достаточно высоким аэродинамическим качеством при дозвуковом полете. Крыло с двойной стреловидностью (углы стреловидности 81 и 45 по передней кромке) обеспечивает при гиперзвуковой скорости аэродинамическое качество 1,3 при угле атаки 34, сравнительно низкие тепловые нагрузки и коэффициент подъемной силы 0,8, при дозвуковой скорости – аэродинамическое качество 4,4 при угле атаки 18 и коэффициент подъемной силы 0,9; в крыле размещены главные стойки шасси, в передней части фюзеляжа – носовое шасси.

Корпус орбитальной ступени покрыт плитками теплозащиты из двуокиси кремния, наиболее теплонапряженные места (нос самолета и кромки крыльев), нагревающиеся до 1480, – плитками из конструкционного материала типа “углерод-углерод”. Общая масса теплозащиты 7,1 тонны. В этой системе по-настоящему многоразовым является только космический самолет – его ресурс составляет 100 полетов (ресурс маршевого двигателя – 55 полетов), отработанные твердотопливные ускорители после восстановления могут использоваться до 10 раз, а подвесной топливный бак просто сгорает в атмосфере, а его обломки падают в Индийский океан.

Сборка орбитальной ступени шаттла производится на заводе-изготовителе фирмы «Рокуэлл интернешл» в городе Палмдейл (штат Калифорния). Доставка ее на космодром осуществляется с помощью самолета SCA – модифицированного транспортного самолета «Боинг747», на котором проводились и горизонтальные летные испытания шаттла.

Запуск системы «Спейс Шаттл» производится с космодрома на мысе Канаверал. Для этого были модифицированы монтажно-испытательный корпус или корупус вертикальной сборки и стартовые позиции 39А и 39В, ранее использовавшиеся для запуска «Сатурна5». Посадка орбитальной ступени поначалу производилась на авиабазе Эдвардс, а затем на специально построенную полосу рядом со стартом в штате Флорида. Посадочная полоса на базе Эдвардс теперь используется в качестве резервной. Кроме того, в различных странах оборудованы посадочные полосы для аварийной посадки шаттла. Для полетов шаттла в интересах Министерства обороны на Западном испытательном полигоне (авиабаза Ванденберг) переоборудовался стартовый комплекс SLC6, создававшийся ранее под программу MOL. Однако после гибели «Челленджера» эти работы были свернуты.

Вместе с созданием МТКС «Спейс Шаттл» начали разрабатываться и полезные нагрузки, в том числе спутники связи и неотделяемая лаборатория «Спейслэб». В конструкцию спутников закладывалась возможность их ремонта космонавтами в открытом космосе. Кроме того спутники были снабжены приемными гнездами для захвата их манипулятором. Для перевода спутников связи на стационарную орбиту первоначально планировалось использовать межорбитальный буксир ОТV, создаваемый на базе кислородно-водородной ступени «Центавр», однако затем по соображениям безопасности экипажа и в связи с финансовыми ограничениями в качестве межорбитального буксира стали использоваться твердотопливные разгонные блоки PAMD и IUS.

Первыми на старте включаются кислородно-водородные маршевые двигатели орбитальной ступени SSME. После включения твердотопливных ускорителей начинается подъем. На 123-й секунде полета при достижении скорости 1390 м/с на высоте 50 км отделяются ускорители, которые опускаются на парашюте в Атлантический океан в 250 км от старта, где их и вылавливают. Затем ТТУ буксируют к берегу для проведения восстановительных работ и повторного использования их в составе МТКК.

Через 540 секунд после старта на высоте 116,5 км производится выключение маршевых двигателей и отделение подвесного топливного бака. Полученная переходная орбита имеет перигей, расположенный на высоте всего лишь 24 км. Это сделано, во-первых, для того, чтобы не выводить топливный бак на орбиту, а, во-вторых, в случае аварийной ситуации орбитальная ступень на первом же витке вошла в атмосферу и совершила посадку на запасной аэродром. Штатно же в апогее этой орбиты производится включение двигателей орбитальной маневрирования и космический корабль выходит на круговую рабочую орбиту. После выполнения программы полета производится торможение с помощью тех же двигателей орбитального маневрирования и вход в атмосферу. При полете в атмосфере самолет способен совершать боковые маневры до 2000 км. Посадка на аэродром производится в безмоторном режиме. Посадочная скорость шаттла составляет 335 км/час.

При возникновении аварийной ситуации в процессе выведения системой аварийного спасения должны стать твердотопливные ускорители, а от дополнительных РДТТ решили отказаться. Надежность ТТУ принималась за 100. Однако, полет «Челленджера» показал, что это не так. Для первых четырех полетов в качестве средства аварийного спасения космонавтов до высоты 36 км использовались катапультируемые кресла.

Для полетов на шаттлах НАСА, начиная с 1978 года, стала проводить каждые 2-3 года регулярные наборы в отряд космонавтов, причем в первый же набор впервые вошли женщины и представители негритянского населения США. В настоящее время численность отряда космонавтов НАСА составляет около 100 человек. Соотношение между пилотами и специалистами по операциям на орбите примерно равное. Кандидаты на должность специалистов по операциям на орбите выбирались из числа инженеров, ученых и врачей из различных организаций, так или иначе связанных с космическими исследованиями, но не обязательно. Как это не похоже на нашу практику, когда почти все космонавты либо военные, либо выходцы из НПО «Энергия», а четыре полета врачей за 35 лет космической эры только подтверждают правило. Невозможно себе представить, что все американские специалисты по операциям на орбите представляют компанию «Рокуэлл интернешнл».

Поскольку орбитальная лаборатория «Спейслэб» создавалась совместно с Европейским космическим агентством, для первого полета на ней был произведен набор первой группы европейских космонавтов. Для последующих полетов «Спейслэба» отбирались экспериментаторы из числа ученых, связанных с проводимыми экспериментами, но не входивших в отряд космонавтов НАСА. Для выведения особо сложных полезных нагрузок к полетам привлекались специалисты фирм-разработчиков, например, фирм «Хьюз», RCA, «Макдоннел Дуглас» и т.п. Достаточно комфортные условия полета на шаттле (максимальная перегрузка при выведении составляет 3,5g) и его большая грузоподъемность позволили совершать полеты на нем людям с минимальным уровнем подготовки к космическим полетам.

Поскольку поначалу Министерство обороны США планировало широко использовать полеты шаттлов для решения военных задач, один из построенных образцов орбитальной ступени («Дискавери») должен был совершать полеты только с военной полезной нагрузкой. Именно для этого и строился стартовый комплекс на базе Ванденберг, и именно для этого было проведено три набора кандидатов на должность специалистов по операциям на орбите в отряд космонавтов ВВС США.

В соответствии с планами горизонтальные летные испытания первого летного образца должны были начаться в конце 1976 года, первый беспилотный запуск на орбиту с возвращением и автоматической посадкой – в конце 1977 года, а в начале 1978 года - первый пилотируемый полет. Начало штатной эксплуатации намечалось на январь 1979 года, а к 1983 году планировалось довести число запусков до 60 в год, из них 24 пуска с орбитальной лабораторией «Спейслэб». При этом предполагалось перенести на шаттл основную массу выводимых полезных нагрузок.

Для обеспечения 60 запусков в год требовался флот не менее чем из 5 орбитальных ступеней. Только при таких условиях стоимость одного пуска МТКК оказывалась меньше, чем одноразовых носителей. Однако постепенно, во многом из-за инфляции и финансовых ограничений, программа «Спейс Шаттл» стала “худеть”, и к началу эксплуатации планы уже ограничивались уже 24 пусками в год. Надо сказать, что и эта цифра оказалась недостижимой. Максимум, чего удалось достичь, – это 9 запусков в 1985 году. Естественно, что стоимость одного пуска шаттла оказалась гораздо выше, чем одноразовых носителей. Вместо ожидавшихся 10,5 миллионов долларов получили 240 миллионов долларов за пуск. А поскольку постоянно возникающие технические проблемы приводили к задержкам старта, то постепенно начался отток полезных нагрузок и, в первую очередь, коммерческих спутников связи с шаттла на одноразовые носители. Окончательную точку в этом перераспределении поставила катастрофа «Челленджера». В настоящее время шаттлы используются только для выведения возвращаемых полезных нагрузок и снабжения сначала орбитальной станции «Мир», а затем и международной космической станции. Таким образом, экономический эффект от создания и эксплуатации многоразовой транспортной космической системы «Спейс Шаттл» оказался “нулевым”.

Как уже говорилось, контракт на разработку маршевого двигателя SSME получило в 1972 году от Центра Маршалла отделение «Рокетдайн» компании «Рокуэлл интернэшнл». Испытания маршевых двигателей проводились в Национальной лаборатории космической техники в Миссисипи на стендах, ранее использовавшихся для отработки двигателей ракетно-космического комплекса «Сатурн-Аполлон». Всего для испытаний одиночных двигателей было задействовано два стенда и еще один стенд для испытаний связки трех маршевых двигателей (двигательной установки) и топливных систем корабля.

Первое огневое испытание одиночного двигателя было проведено в мае 1975 года, а первое испытание маршевой двигательной установки в составе стендового варианта ступени МРТА – в апреле 1978 года. Всего к первому пуску МТКС «Спейс Шаттла» было наработано порядка 110 тысяч секунд на одиночных двигателях и 11 тысяч – на стендовой маршевой двигательной установке, в пересчете на единичный двигатель.

Испытания твердотопливных ускорителей проводились с июля 1977 по начало 1980 года. Всего было проведено семь огневых испытаний: четыре отработочных огневых испытания и три квалификационных огневых испытания.

В 1975 году начались строительные работы посадочной полосы, стартовой площадки, зданий вертикальной сборки и межполетного техобслуживания. А уже в 1977 году строительство посадочной полосы в Центре имени Кеннеди, здания межполетного обслуживания орбитального корабля и модификация здания вертикальной сборки были завершены. Еще через год были сданы в эксплуатацию комплекс ремонта и разборки твердотопливных двигателей, здание технического обслуживания орбитального корабля, посадочная полоса, высотные пролеты здания вертикальной сборки, подвижная пусковая платформа.

Первый летный образец шаттла OV101, названный «Энтерпрайз», был изготовлен на заводе компании в Дауни, а сборка его прошла на заводе в Палмдейле (штат Калифорния) к концу 1976 года. С февраля 1977 года на базе ВВС Эдвардс начались горизонтальные летные испытания. «Энтерпрайз» устанавливался на фюзеляже модифицированного транспортного самолета «Боинг747». Поначалу совершались полеты без отделения орбитальной ступени. Впервые 75-тонный планер шаттла отделился от самолета-носителя на высоте 7000 метров 12 августа 1977 года и, пилотируемый астронавтами НАСА Фредом Хейсом и Гордоном Фуллертоном, совершил успешную посадку на дно высохшего озера Роджерс. Испытания захода на посадку и посадки на авиабазе Эдвардс были завершены 26 октября 1977 года. После этого «Энтерпрайз» был отправлен для вибрационных испытаний конструкции. 1 мая 1979 года многоразовый корабль «Энтерпрайз» в сборе с внешним топливным баком и твердотопливными ускорителями вывезли из здания сборки и установили на стартовой позиции. Но это была всего лишь примерка. Этой орбитальной ступени так и не довелось слетать в космос. После нагрузок на ее конструкцию в ходе горизонтальных летных и виброиспытаний отправлять ее в космос с экипажем было бы рискованно. Поэтому в дальнейшем «Энтерпрайз» служил только испытательным стендом.

Для полета предназначался второй образец орбитальной ступени OV102, названный «Колумбией», который был доставлен на мыс Канаверал на транспортном самолете «Боинг747» 24 марта 1979 года. С этого момента началась непосредственная подготовка к первому полету. Вначале первый запуск шаттла планировался на март 1979 года. Однако взрыв маршевого двигателя на стенде 27 декабря 1978 года привел к сдвижке запуска сначала на июнь, а затем и на декабрь 1979 года. Необходимость достижения требуемой надежности маршевых двигателей увело дату старта еще дальше. Только 29 декабря 1980 года многоразовый транспортный космический корабль «Колумбия» с подвесным топливным отсеком и твердотопливными ускорителями из здания вертикальной сборки был доставлен на стартовую площадку №39А, находящуюся в 5,6 км от корпуса VAB. Как раз декабре были завершены сертификационные испытания маршевых двигателей SSME общей продолжительностью до 5000 секунд.

2 и 24 января 1981 года были проведены первые заправки бака жидкого водорода и бака кислорода. 29 января проведена заправка топливных баков реактивной системы орбитального корабля и маневрирования. 4 февраля начались серии пробных демонстраций предстартового отсчета. 20 февраля проведено предпусковое огневое испытание маршевой двигательной установки продолжительностью 20 секунд. 26 февраля начались контрольно-проверочные испытания по программе полета, а с 11 марта – контрольные проверки.

После многочисленных переносов первый запуск многоразового корабля «Колумбия» (OV102) состоялся ровно через 20 лет после полета Гагарина 12 апреля 1981 года. Пилотировали «Шаттл» американские астронавты Джон Янг, для которого этого уже был пятый полет, и Роберт Криппен. В ходе двухсуточного полета астронавты проводили испытания бортовых систем корабля. Спустя 54 часа после старта «Колумбия» совершила посадку на базе ВВС Эдвардс, причем промах составил около 600 метров. Послеполетный анализ выявил потерю шести теплозащитных плиток и повреждение 414 плиток. В первом полете стартовая масса МТКС «Спейс Шаттл» составила 2022 тонны, масса пилотируемого орбитального корабля при выведении на орбиту – 94,8 тонн, при посадке – 89,1 тонны. Это, безусловно, выдающееся техническое достижение вывело на новый уровень пилотируемые космические полеты.

Второй запуск многоразового корабля «Колумбия» состоялся 12 ноября 1981 года. На это раз его пилотировали Джо Энгл и Ричард Трули. С одной стороны это был их первый космический полет, а с другой оба они проводили горизонтальные летные испытания корабля «Энтерпрайз». Сразу после старта стало расти давление в одном из топливных элементов системы энергоснабжения, и его отключили. По этой причине продолжительность была сокращена со 124 до 54 часов. Тем не менее, космонавты практически полностью выполнили всю запланированную программу, включая испытания канадского манипулятора.

Очередной, третий запуск многоразового корабля «Колумбия» состоялся 22 марта 1982 года. В ходе 9-суточного полета космонавты Джек Лусма и Чарльз Фуллертон продолжили испытания систем корабля, в том числе выносили с помощью манипулятора в космос комплект научной аппаратуры для исследования космический лучей. Из-за дождей на авиабазе Эдвардс посадка была запланирована на полигоне Уайт-Сэндс, однако из-за сильного ветра она была перенесена на сутки.

Заключительный пуск многоразового корабля «Колумбия» по программе летно-конструкторских испытаний состоялся 27 июня 1982 года. В этом полете на борту находилась полезная нагрузка Министерства обороны США, поэтому все работы, проводимые космонавтами Томасом Маттингли и Генри Хартсфилдом носили закрытый характер. Между прочим, парашюты твердотопливных ускорителей после отделения от топливного бака не раскрылись, и ускорители затонули в океане, причем один из них разрушился при ударе о воду. После завершения 7-суточного полета руководство НАСА объявило о завершении программы ЛКИ и начале штатной эксплуатации многоразовой транспортной космической системы «Спейс Шаттл».

Первый эксплуатационный полет шаттла начался 11 ноября 1982 года. В этот день с космодрома на мысе Канаверал стартовала «Колумбия». На ее борту кроме командира корабля Вэнса Бранда и второго пилота Роберта Овермайера впервые находились и специалисты по операциям на орбите Джозеф Аллен и Уильям Ленуар. В ходе полета также впервые были выведены на орбиту связные спутники с межорбитальными твердотопливными буксирами PAMD: канадский «АникС2» и американский СБС3. Планировался также выход Аллена и Ленуара в новых скафандрах в грузовой отсек шаттла, однако из-за плохого самочувствия астронавтов и неполадках в скафандрах выход был отменен. Тем не менее, этот полет показал возможность выведения спутников с борта шаттла, хотя такая операция и не давала никаких преимуществ шаттлу по сравнению с одноразовыми носителями. После посадки «Колумбия» была отправлена на доработку и подготовку к старту с орбитальной лабораторией «Спейслэб».

После успешного первого эксплуатационного запуска программа «Спейс Шаттл» пошла по нарастающей. Для увеличения числа запусков в связи с большим временем на межполетное обслуживание требовалось построить еще несколько орбитальных ступеней. Первый летный образец – «Энтерпрайз» (OV101), на котором проводились горизонтальные летные испытания, был слишком тяжел, и его доработка требовала больших затрат. Поэтому было решено доработать полноразмерную модель шаттла для конструкционных испытаний – OV099, которая получила имя собственное «Челленджер», то есть бросающий вызов. Он оказался на 900 кг легче «Колумбии», что, естественно, на столько же увеличивало вес выводимой полезной нагрузки. Одновременно были проведены мероприятия по форсированию тяги двигателей SSME до 109% от номинала и уменьшению стартовой массы подвесного топливного бака на 4,5 тонны и твердотопливных ускорителей на 1,8 тонны каждый. Первый запуск корабля «Челленджер» состоялся 4 апреля 1983 года. На его борту находились астронавты Пол Вейц, Кэрол Бобко, Стори Масгрейв и Дональд Петерсон. В ходе этого полета была выведен спутник-ретранслятор TDRSA, с помощью которого можно круглосуточно поддерживать связь Центра управления полетом с шаттлом. Впервые астронавты Масгрейв и Петерсон совершили выход в скафандрах в грузовой отсек шаттла.

Уже при седьмом полете 18 июня 1983 года на борту корабля «Челленджер» полетела первая американская женщина-космонавт Салли Райд. Всего же на борту шаттла впервые находились 5 человек. Помимо связных спутников канадского «АникС2» и индонезийского «ПалапаБ1» в космос была выведена платформа СПАС01 для проведения технологических экспериментов, включая облет и фотографирование шаттла. После автономного полета платформы орбитальная ступень сблизилась с ней. Затем астронавты с помощью манипулятора “отловили” ее и уложили в грузовой отсек. Тем самым была подтверждена возможность снятия спутников с орбиты.

Во время восьмого полета шатлла (30 августа 1983 года) в состав экипажа из 5 человек впервые вошел американец негритянского происхождения Гийон Блуфорд. На орбиту был выведен индийский связной спутник «Инсат1Б».

При девятом запуске 28 ноября 1983 года на борту «Колумбии» в качестве полезной нагрузки впервые находилась орбитальная лаборатория «Спейслэб». В этом полете участвовали сразу 6 космонавтов: командир Джон Янг, для которого это был уже шестой полет, второй пилот Брюстер Шоу, участник экспедиции на орбитальную станцию «Скайлэб» Оуэн Гэрриот, Роберт Паркер, американский ученый Байрон Лихтенберг и ученый из Германии, космонавт Европейского космического агентства Ульф Мербольд. Орбитальная лаборатория «Спейслэб», созданная консорциумом из 10 западноевропейских государств, создала прекрасные возможности космонавтам для научных исследований, однако ее полет продолжался всего 10 суток, поскольку его продолжительность была ограничена ресурсами шаттла, а точнее, его системой энергоснабжения на базе кислородно-водородных топливных элементов. Этот полет показал, что для орбитальных лабораторий гораздо предпочтительнее постоянное пребывание в космосе со сменными экипажами. После этого полета орбитальная ступень «Колумбия» была отправлена для модернизации на завод-изготовитель компании «Рокуэлл интернешл» в Палмдейле (штат Калифорния). На какое-то время в распоряжении НАСА осталась только одна орбитальная ступень «Челленджер».

В следующем полете «Челленджера» 3 февраля 1984 года были последовательно выведены связные спутники «Уэстар6» и «Палапа Б2» (Индонезия), однако из-за отказа межорбитального буксира PAMD оба они остались на низкой орбите. В ходе этого полета астронавты Роберт Стюарт и Брюс Маккендлес впервые испытали автономное ранцевое средство передвижения в космосе MMU – своего рода “космический мотоцикл”. При этом астронавты ничем не были связаны с орбитальным кораблем. В случае отказа ранцевого устройства шаттл совершал маневр и ловил “потерявшегося” астронавта. После завершения программы также впервые была выполнена посадка в Космическом центре имени Кеннеди на мысе Канаверал.

Целью следующего полета «Челленджера», запущенного 6 апреля 1984 года, был ремонт научного спутника SMM, предназначенного для изучения Солнца. Он был запущен еще в феврале 1980 года, но через 9 месяцев потерял ориентацию. Вскоре после старта из грузового отсека был извлечен и отправлен в свободный полет 10-тонный спутник LDEF для исследования воздействия космического пространства на новые материалы. Затем «Челленджер» сблизился со спутником SMM. Астронавты Джордж Нельсон иДжеймс Ван Хофтен вышли в грузовой отсек. Нельсон с помощью ранцевой установки MMU сблизился со спутником и попытался остановить его вращение, без чего захват его манипулятором был бы невозможен. Однако попытка оказалась безуспешной. С большим трудом по командам с Земли удалось застабилизировать спутник, после чего с помощью манипулятора он был установлен в грузовом отсеке. В результате замены отдельных блоков работоспособность спутника была полностью восстановлена. После проверок SMM был отправлен в свободный полет и вскоре начал передавать ценную научную информацию. Таким образом, удалось спасти дорогой научный спутник, подтвердив большую пользу шаттла для таких полетов.

К середине 1984 года было завершено строительство еще одной орбитальной ступени OV103, которая получила название «Дискавери». В ходе ее создания учитывался опыт полетов «Колумбии» и «Челленджера». За счет применения нового теплозащитного покрытия она имела наименьшую сухую массу. Именно эту ступень предполагалось использовать, в основном, для полетов по программе Министерства обороны США. Первый ее запуск состоялся 30 августа 1984 года. В состав экипажа кроме астронавтов НАСА Генри Хартсфилда, Майкла Коутса, Ричарда Муллейна, Стивена Хоули и Джудит Резник вошел и сотрудник фирмы «Макдоннел Дуглас» Чарльз Уолкер, который обслуживал в полете электрофоретическую установку этой фирмы. В ходе полета из грузового отсека были выведены спутники связи «Лисат1», СБС4 и «Телстар3».

При тринадцатом полете 5 октября 1984 года на борту «Челленджера» был установлен радиолокатор бокового обзора для изучения земной поверхности SIRB, имеющий разрешение около 20 метров. В состав экипажа были включены ученый-океанограф Пол Скалли-Пауэр и канадский астронавт Марк Гарно, который с помощью канадского же манипулятора отправил в свободный полет научный спутник ERBS. В этом полете впервые американская женщина-космонавт Катрин Салливан вместе с Дэвидом Листма вышла в открытый космос.

Четырнадцатый полет шаттла, начавшийся 8 ноября 1984 года, был посвящен спасению спутников связи «Палапа-В» и «Уэстар-6», неудачно запущенных при десятом полете. Корабль «Дискавери» пилотировали Фредерик Хаук и Дэвид Уолкер. В ходе полета корабль сближался с каждым их этих спутников. Астронавты Джозеф Аллен и Дейл Гарднер выходили в открытый космос, с помощью установки MMU подлетали к спутникам и останавливали их вращение. После этого Анна Фишер с помощью механической руки-манипулятора возвращала спутники в грузовой отсек. После возвращения на Землю и ремонта спутники были вновь запущены при одном из последующих полетов. Этим полетом как нельзя лучше оправдывается создание шаттла.

В ходе пятнадцатого полета экипаж «Дискавери», стартовавшего 24 января 1985 года, выполнял задание Министерства обороны США, поэтому все работы носили закрытый характер. Можно лишь отметить первое участие в полетах шаттла космического инженера ВВС США Гари Пейтона. Аналогичные задачи решались и в двадцать первом полете шаттла (старт 3 октября 1985 года), который одновременно явился и первым полетом новой орбитальной ступени «Атлантис» (OV104). Только, на сей раз, в составе экипажа был еще один космонавт ВВС США Уильям Пейлз. Правда, этим и ограничилось участие военных космонавтов в полетах шаттлов.

При последующих полетах шаттла, учитывая его огромную грузоподъемность, стали возить пассажиров. Но если большинство из них являлись учеными разных стран, проводящих свои эксперименты, или специалистами-разработчиками полезной нагрузки, то часть пассажиров каталась с чисто конъюнктурными целями. Так в шестнадцатом полете (старт 12 апреля 1985 года) кроме уже летавшего специалиста фирмы «Макдоннел Дуглас» Чарльза Уолкера на борту «Дискавери» находился и сенатор Джейк Гарн. В этом же полете не удалось включить выведенный спутник «Лисат3». А в восемнадцатом полете шаттла (старт 17 июня 1985 года) приняли участие французский космонавт, бывший дублер ЖанЛу Кретьена Патрик Бодри и наследный принц Саудовской Аравии Султан Салман АльСауд.

В ходе двадцатого полета шаттла, начавшегося стартом «Дискавери» 27 августа 1985 года был выведен спутник связи «Лисат4», после чего корабль приблизился к ранее выведенному спутнику «Лисат3» и астронавты Джеймс Ван Хофтен и Уильям Фишер, выйдя в открытый космос, заменили на спутнике электронные блоки. Отремонтированный «Лисат3» успешно сработал и вышел на геостационарную орбиту, еще раз подтвердив пользу шаттла именно для таких полетов.

В течение 1985 года состоялось три полета «Челленджера» с орбитальной лабораторией «Спейслэб», хотя прошли они не в том порядке, в каком были запланированы. При полете «Спейслэб3» (старт 29 апреля 1985 года) на борту работали два ученых-экспериментатора Лодвийк Ван ден Берг и Юджин Уонг, при полете «Спейслэб2» (старт 29 июля 1985 года) – Джон-Дэвид Бартоу и Лорен Эктон. Между прочим, запуск лаборатории «Спейслэб2» сопровождался чрезвычайными происшествиями. Сначала при попытке запуска «Челленджера» 12 июля произошло аварийное выключение маршевых двигателей. За 2 недели замечание, казалось бы, устранили. Однако 29 июля через 5 минут 45 секунд после старта по команде БЦВМ отключился один из трех двигателей SSME орбитальной ступени. Оставшиеся два двигателя проработали на 80 секунд больше расчетного времени, а рабочая орбита получилась гораздо ниже запланированной. Вследствие этого, а также из-за перерасхода топлива экипажу в составе Чарльза Фуллертона, Роя Бриджеса, Стори Масгрейва, Карла Хенице, Энтони Ингленда и двух экспериментаторов не удалось выполнить всю запланированную научную программу. В то же время это был первый тревожный звонок. Третий полет под названием «Спейслэб Д1» (старт 30 октября 1985 года) прошел по программе Европейского космического агентства и, в первую очередь, Германии. Соответственно, в состав экипажа были включены космонавт Европейского космического агентства, голландец Вуббо Оккелс и два немецких космонавта-исследователя Райнхард Фуррер и Эрнст Мессершмид.

При выведении мексиканского связного спутника «Морелос-Б» в ходе двадцать третьего полета шаттла (старт27 ноября 1985 года) на борту «Атлантиса» находился первый мексиканский космонавт Родольфо Нери Вела.

1986 год начался запуском 12 января «Колумбии», на борту которой вместе с экипаже находились Роберт Сенкер, сотрудник фирмы RCA – разработчика выводимого спутника «Сатком» и конгрессмен Билл Нельсон.

При двадцать пятом полете шаттла должна была полететь учительница Шэрон Макколифф, которая собиралась провести урок на всю Америку. Вместе с ней в состав экипажа входили командир корабля Фрэнсис Скоби, а также Майкл Смит, Эллисон Онизука, Рональд Макнэйр, Джудит Резник и специалист фирмы «Хьюз» Грег Джарвис. Корабль «Челленджер» стартовал 28 января 1986 года. На 73-й секунде полета на высоте 14 км в результате прогара стенки твердотопливного ускорителя пламя факела прожгло и стенку подвесного кислородно-водородного топливного бака. Произошел взрыв, и все космонавты погибли. Все запланированные полеты шаттлов были приостановлены до выяснения и устранения причин аварии.

К этому времени выходили на финишную прямую работы по советской многоразовой космической системе «Буран». Однако история ее создания резко отличается от создания американской системы «Спейс Шаттл». В отличие от американцев никакой государственной программы создания перспективных транспортных средств в Советском Союзе не имелось. Отдельные проекты только подтверждали это. Так, например, программа «Спираль» для родного Министерства авиационной промышленности была непрофильной, а для ракетно-космического Министерства общего машиностроения Лозино-Лозинский и компания были чужаками. Силы и средства космической отрасли направлялись на лунную программу. Но после снятия В. П. Мишина в 1974 году программу Н1Л3 закрыли. Правда, еще при В. П. Мишине в проекте многоцелевой космической базы-станции рассматривалось снабжение ее с помощью многоразовых кораблей. Однако дальше бумаги дело не пошло.

Тем не менее, исследовательские работы по многоразовым транспортным космическим системам, проводившиеся на Западе, не могли не привлечь нашего внимания. В первую очередь нужно было выяснить – нужны ли они нам и для решения каких задач. Для анализа этой проблемы в 1973 году по поручению Комиссии по военно-промышленным вопросам при Совете Министров СССР (ВПК) была создана первая представительная комиссия из специалистов ЦНИИМаша, ЦАГИ, НИИТП, 50 ЦНИИ КС (бывший НИИ4) Министерства обороны из Болшево (начальник И. В. Мещеряков), 30 НИИ ВВС и ряда других организаций. Возглавлял комиссию, в работе которой принимали участие М. В. Келдыш и В. М. Мясищев, директор ЦНИИМаша Ю. А. Мозжорин. Особый акцент делался на формулировании задач целевого использования МТКС и оценку их экономической эффективности.

Поскольку дело было для нашей страны новое, при обсуждении выявились значительные расхождения практически по всем вопросам. Представители ЦАГИ, 30 НИИ ВВС выступали за создание авиационно-космических систем малого класса типа «Спираль», разработка которой велась в то время. В то же время 50 ЦНИИ КС, головной институт Министерства обороны по космическим средствам, выступил вообще против их создания. Надо сказать, что эти расхождения были вызваны и туманностью перспектив в части объема грузопотока по линии Земля-орбита. Разница в оценках отличалась на два порядка: от 500 тонн до 50000 тонн в год. А, не имея четких критериев оценки, трудно сформулировать облик системы. Но в любом случае экономическая эффективность такой МТКС была близка к нулю.

После выполнения дополнительных поисковых проработок была создана новая межведомственная комиссия, возглавляемая директорами ЦНИИМаша (Ю. А. Мозжорин) и ЦАГИ (Г. П. Свищев). В рамках этих исследований в ЦНИИМаше были созданы две рабочие группы для анализа задач и оценки целевой эффективности, а также для оценки проектных решений, компоновки, отработки двигателей и других систем. В итогом отчете, подписанном в 1974 году представителями шести институтов, предлагалось создание орбитального самолета массой 18 тонн, рассчитанного на выведение с помощью ракеты-носителя «Протон» 4-5 тонн полезного груза. Такой аппарат позволял решать разнообразные практические задачи. Этот отчет был представлен министру общего машиностроения С. А. Афанасьеву, а затем секретарю ЦК КПСС Д. Ф. Устинову. Однако тот остался недоволен предложенным вариантом МТКС и в свою очередь предложил увеличить массу полезного груза до 30-40 тонн. Сказывалась магия цифр, ведь американцы уже начали полномасштабную разработку МТКС «Спейс Шаттл» с грузоподъемностью 29,5 тонн.

В это время В. П. Глушко, назначенный 21 мая 1974 года Генеральным конструктором НПО «Энергия» вместо В. П. Мишина, чтобы загрузить оставшееся без работы после закрытия Н-1 предприятие предложил комплексную ракетно-космическую программу, основу которой составляло создание семейства ракет-носителей разной грузоподъемности. С помощью этих ракет можно было осуществлять полеты к Луне, а также выводить на орбиту многоразовые транспортные космические корабли.

У этого предложения не было никакой внутренней логики, оно никак не вытекало из общего направления развития советской космонавтики. Отметалось все, что было создано предшественниками, и, в первую очередь, наработки по лунному комплексу Н1Л3. Ведь было очевидно, что еще 2-3 пуска и Н1 начнет летать, преодолев детские болезни роста. Но принять под свою опеку Н1, из-за которой произошел конфликт с С. П. Королевым, с “неродными” двигателями В. П. Глушко просто не мог. Были «закопаны» в землю 4,5 миллиарда рублей. А в результате, истратив 14 миллиардов рублей, удалось только через 13 лет запустить ракету аналогичного класса. Как не хватало этих денег для реализации других космических программ. Это был чисто волюнтаристский подход, последствия которого отечественная космическая отрасль будет расхлебывать еще долгие годы.

Но вернемся к комплексной ракетно-космической программе. Как уже говорилось, основу ее составляло семейство ракет-носителей среднего, тяжелого и сверхтяжелого класса. А задачей ее являлись освоение Луны, создание постоянной орбитальной станции и многоразового транспортного корабля, полет на Марс. Причем именно в такой последовательности, то есть создание космических средств многоразового использования не было самым приоритетным. Но тогда, получается, что В. П. Глушко на первое место поставил то, от чего только что сам отказался, то есть полет на Луну. Только вместо Н1 космонавтов должна выводить к Луне новая тяжелая ракета-носитель. Вот здесь-то и оказалась «зарыта собака». Ведь если бы В. П. Глушко продолжил программу Н1Л3, то он так и остался бы в памяти просто двигателистом и соратником С. П. Королева. А он захотел оставить свой след в истории, пусть даже ценой в несколько миллиардов рублей.

После преобразования ЦКБЭМ в НПО «Энергия» и восшествия В. П. Глушко на «престол» приказом министра была утверждена новая структурная схема предприятия. Я. П. Коляко стал главным конструктором по многоцелевым тяжелым ракетам-носителям, И. Н. Садовский, занимавшийся ранее созданием твердотопливных МБР РТ1 (8К95) и РТ2 (8К98), стал главным конструктором по многоразовым транспортным космическим системам, Ю. П. Семенов – по орбитальным станциям всех назначений, И. С. Прудников – по лунному комплексу и лунной базе, а К. Д. Бушуев был назначен директором и главным конструктором программы «Союз» – «Аполлон».

13 августа 1974 года в кабинете В. П. Глушко состоялось совещание, на котором были впервые озвучены основные положения комплексной ракетно-космической программы. На этом совещании присутствовали главные конструкторы В. П. Бармин, Н. А. Пилюгин, М. С. Рязанский, В. И. Кузнецов, министр общего машиностроения С. А. Афанасьев, представители ВПК. Приехал даже секретарь ЦК КПСС Д. Ф. Устинов.

С докладом по комплексной ракетно-космической программе выступил Генеральный конструктор НПО «Энергия» В. П. Глушко. Основным предложением В. П. Глушко было создание последовательного ряда тяжелых и сверхтяжелых ракет-носителей из унифицированных блоков. Всем ракетам присваивался индекс РЛА – ракетный летательный аппарат. Эта аббревиатура РЛА родилась еще в 1930-е годы в Газодинамической лаборатории, когда под руководством В. П. Глушко там разрабатывались жидкостные ракетные двигатели серии ОРМ – «опытный ракетный мотор». Последний проект ракеты тридцатых годов имел индекс РЛА-100. Проект был разработан в 1930-1932 годах. Ракета предназначалась для вертикальных полетов с расчетной высотой до 100 км, стартовая масса ракеты 400 кг, тяга двигателей до 3 тонн, время их работы 20 секунд.

Самая легкая из них ракета-носитель среднего класса РЛА120 имела классическую схему, стартовую массу 980 тонн и грузоподъемность 30 тонн. Первую ступень диаметром 6 метров предполагалось оснастить четырьмя кислородно-керосиновыми двигателями тягой по 250 тонн каждый.

Эта же ступень использовалась как “боковушка” для более тяжелых носителей, которые имели пакетную схему. Вокруг центрального блока 2-й ступени тяжелого носителя диаметром 9 метров устанавливалось различное число боковушек 1-й ступени. Так РЛА140 имела 2 боковушки и была способна вывести на орбиту полезный груз массой 155-165 тонн, РЛА130 – 4 боковушки и 175-183 тонны полезного груза, а самая мощная РЛА150 – 6 боковушек и 250 тонн полезного груза. На РЛА130 и РЛА140 полезный груз устанавливался сбоку от центрального блока в грузовом контейнере, а на РЛА150 – сверху. Сама вторая ступень оснащалась шестью двигателями тягой по 600 тонн каждый, причем поначалу в качестве топлива для второй ступени рассматривались керосин, как и на 1-й ступени, или циклин. Сказалась нелюбовь В. П. Глушко к водороду.

РЛА-140 рассматривалась также, как носитель для выведения на орбиту многоразового транспортного корабля РЛА-135 массой 155 тонн, причем сам он, в свою очередь, доставлял на орбиту полезный груз массой до 40 тонн (надо же было в чем-то опередить американцев). Сам проект орбитального корабля многоразового использования был слабо проработанным. Это и неудивительно, ведь никаких поисковых работ по крылатым аппаратам в НПО «Энергия» не велось, а работы по «Спирали» просто игнорировались. Тогда же в 1974 году был предложен бескрылый аппарат вертикальной посадки с несущим корпусом. Посадка происходила по парашютно-ракетной системе на выдвижные лыжи-амортизаторы с использованием пороховых двигателей мягкой посадки. Корабль должен был состоять из трех частей: носовой (конической) с кабиной экипажа и рулевыми двигателями, средней (цилиндрической) с объемистым грузовым отсеком, и кормовой с двигателями довыведения, орбитального маневрирования и топливом для них. В атмосферу аппарат должен был входить вперед коническим носом с некоторым углом атаки. Этого достаточно, чтобы на тех скоростях получить определенное аэродинамическое качество. При старте корабль размещается сверху носителя, а не сбоку.

Предложенная схема имела колоссальное преимущество: отсутствовали крылья, большую часть времени бывшие паразитной массой. К достоинствам предложенной схемы можно также отнести следующее: имелся серьезный практический задел по спускаемым аппаратам с небольшим аэродинамическим качеством (космический корабль «Союз», боеголовки баллистических ракет); имелись и давно использовались в Воздушно-десантных войсках сложные парашютные системы (с тормозными РДТТ), позволяющие осуществлять мягкую посадку тяжелых объектов; снимались жесткие требования по точности приземления; отпадала необходимость в дорогой и сложной наземной инфраструктуре (в первую очередь аэродромов); конструкция космического корабля без крыльев и оперения по сравнению с крылатым ОК конструктивно является более простой и легкой при равной прочности, имеет меньшую омываемую площадь (что снижает массу теплозащиты), более простые алгоритмы управления, что в конечном итоге приводит к большей эффективности в эксплуатации.

Но главный недостаток такой формы – малая дальность бокового маневра при спуске. Нужна же была большая, что диктовалось элементарным соображением: в отличие от американцев с их раскиданными по всему миру авиабазами, у нас была только территория СССР – много, но недостаточно. Сесть же на свою территорию нужно было с любого витка. Проблему пытались решить: корпус корабля стал в сечении треугольным, однако это были полумеры. В конечном итоге, решение подсказали американцы, но об этом чуть позже.

Что касается сроков, то по замыслу В. П. Глушко первый запуск самого легкого носителя РЛА-120 должен состояться в 1979 году. Тогда же должна начаться сборка на орбите постоянной орбитальной станции из специализированных модулей, а завершение сборки ожидалось в 1980-1981 годах. На 1980 год планировался первый запуск РЛА140, а на 1981 год полет к Луне с ее помощью. На 1982 год планировался запуск самой тяжелой ракеты РЛА150, а на 1983 год – полет к Марсу. Сроки явно из области фантастики, ведь не было не только самих ракет, но даже двигателей для них. Достаточно сказать, что станция «Мир», аналог ПОС, была запущена в 1986 году, а ракета-носитель «Энергия», аналог РЛА140, – в 1987 году. На реализацию всей программы требовалось 12 миллиардов рублей.

В 1975 году в НПО «Энергия» был завершен выпуск технических предложений в рамках Комплексной ракетно-космической программы. Программа предусматривала создание унифицированного ряда ракетных летательных аппаратов для высадки пилотируемой экспедиции на Луну и создания лунной базы. Технические предложения включали в себя также основные конструктивные решения многоразовых систем. В технических предложениях основное внимание было уделено использованию созданного ранее задела ракеты Н-1 и – главное – стартовых полигонных сооружений.

В целом же комплексная ракетно-космическая программа оказалась несостоятельной по очень простой причине – она не заинтересовала советское руководство. К Луне оно охладело после поражения в лунной гонке, чему свидетельствовало закрытие программы Н1Л3. Марс же и вовсе относился к области фантастики. Строительство же постоянной орбитальной станции больших размеров и многоразового транспортного корабля для ее снабжения было политически невыигрышным. Экономические соображения вообще не рассматривались. Требовался более весомый аргумент. И он был найден.

В зарубежной печати время от времени появлялись статьи о том, что создававшийся в США многоразовый транспортный корабль по программе «Спейс Шаттл» сможет не только выводить спутники на орбиту, но также проводить инспекцию чужих спутников и даже снимать их с орбиты. То есть, фактически, он становился оружием.

С технической точки зрения эти статьи не выдерживали никакой критики. Ведь особо секретные спутники могут быть снабжены взрывчаткой, и их автоподрыв может привести к гибели самого шаттла. Не случайно, что даже секретарь ЦК КПСС Д. Ф. Устинов, человек технически грамотный, подобным сообщениям серьезного внимания не придавал.

Однако исследования, проведенные в Институте прикладной механики АН СССР (теперь институт имени М. В. Келдыша) показали, что «Спейс Шаттл» дает возможность, осуществляя маневр возврата с полу– или одновитковой орбиты по традиционной к тому времени трассе, проходящей с юга над Москвой и Ленинградом, сделав некоторое снижение – нырок, в их районе сбросить ядерный заряд и в совокупности с действиями других привлеченных средств парализовать систему боевого управления Советского Союза. То есть, теоретическая возможность была раздута до размеров угрозы национальной безопасности.

Исследования были проведены известными учеными Ю. Г. Сихарулидзе, Д. Е. Охоцимским. М. В. Келдыш на основе результатов анализа направил доклад в ЦК КПСС. Советское руководство, помешанное на идее стратегического паритета, ухватилось за это и потребовало дать адекватный ответ на происки Пентагона. Состоялся разбор, в результате которого при активной поддержке Д. Ф. Устинова Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев принял решение о разработке комплекса альтернативных мер с целью обеспечения гарантированной безопасности страны. Советский Союз на то время не располагал организациями специального назначения типа американского НАСА. Головная роль в разработке альтернативных средств была отведена Министерству общего машиностроения. Справедливости ради надо отметить, что В. П. Глушко до последнего момента противился своему вовлечению в разработку МТКС, оставаясь сторонником развития программы пилотируемых полетов на Луну и Марс. Однако решения высшего партийного руководства не обсуждаются.

Впрочем, еще в процессе рассмотрения технического предложения Комплексной ракетно-космической программы на совместном научно-техническом совете Минобщемаша и Минобороны начальник Главного управления космических средств Министерства обороны (ГУКОС) А. Г. Карась настоял при защите проекта на создании многоразовой космической системы. Аналогичные заключения дали головные институты, предлагавшие создать комплекс, аналогичный системе «Спейс Шаттл». Решением Совета предписывалось, чтобы исключить возможную техническую и военную внезапность, связанную с появлением у потенциального противника многоразовой транспортной космической системы «Спейс Шаттл» – принципиально нового технического средства доставки на околоземные орбиты и возвращения на Землю значительных масс полезных грузов, в проекте НПО «Энергия» поменять приоритетность разработок в интересах Министерства обороны, выдвинув на первый план необходимость создания многоразовой космической системы типа «Спейс Шаттл». Поэтому в январе 1975 года Минобщемаш разработал и представил проект перспективного комплексного плана научно-исследовательских работ, связанных с решением фундаментальных проблем создания многоразовой космической системы.

Все работы по многоразовой космической системе в НПО «Энергия» велись под руководством главного конструктора Игоря Николаевича Садовского. В течение 1975 года был сформирован облик будущей ракетно-космической транспортной системы, которая, по замыслу, должна была стать универсальной. В конце 1975 года второй виток итерации проекта привел к изменению головного тома проекта. Появился том 1Б, «Многоразовая космическая система Буран». Но еще в июне 1975 года эти предложения были представлены Главкому РВСН.

В проекте 1975 года в отличие от американской системы «Спейс Шаттл» ракета представлялась уже как самостоятельная структура, а полезный груз – орбитальный корабль или любой другой космический аппарат, или платформа. В отличие от американской системы, ракета позволяла осуществлять запуск космических аппаратов различных классов. «Спейс Шаттл» был лишь космическим самолетом с твердотопливными ускорителями и подвесным топливным отсеком. В этой схеме при равной стартовой массе самолет выводил на орбиту груз в три раза меньший, чем классическая ракета.

17 февраля 1976 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №132-51 «О создании многоразовой космической системы в составе разгонной ступени, орбитального самолета, межорбитального буксира, комплекса управления системой, стартово-посадочного и ремонтно-восстановительного комплексов и других наземных средств, обеспечивающих выведение на северо-восточные орбиты высотой 200 км полезных грузов массой до 30 тонн и возвращение с орбиты грузов массой до 20 тонн». Основным заказчиком многоразовой космической системы (индекс заказчика 1К11К25) выступало Министерство обороны СССР, а головным разработчиком – НПО «Энергия». Такое длинное название Постановления довольно точно отражало суть проекта. Создавалась именно многоразовая космическая система, получившая закрытое название «Буран» (имя системы, а не корабля). В ее состав входили многоразовый ракетно-космический комплекс (индекс 11Ф36), состоящий из ракеты-носителя (индекс 11К25), орбитального корабля (индекс 11Ф35) и межорбитального буксира (индекс 11Ф45), а также стартовый комплекс, универсальный комплекс стенд-старт, технический комплекс, посадочные комплексы орбитального корабля ПКОК и блоков первой ступени ПКА. Что касается названий и обозначений, то на первом этапе использовались разные. Так кроме индекса заказчика ракета-носитель имела традиционное для В. П. Глушко обозначение РЛА130, а также имя собственное – «Гром». В свою очередь орбитальный корабль получил имя «Молния», однако эти имена не прижились, и вплоть до старта использовались индексы заказчика. Выражение «работы по «Бурану»» подразумевало работы по всей МКС в целом, а не только по орбитальному самолету.

Сразу после выхода постановления правительства представители Министерства обороны СССР и НПО «Энергия» приступили к разработке тактико-технических требований к многоразовой системе. В мае 1976 года проект ТТТ был рассмотрен научно-техническим советом ГУКОС и одобрен. В течение почти года утрясались основные характеристики и требуемые качества комплекса, которые еле уложились в несколько увесистых книг.

Многоразовая космическая система «Энергия» – «Буран» создавалась согласно требованию «заказчиков» в лице ГУКОС Министерства обороны с целью:

• комплексного противодействия мероприятиям вероятного противника по расширению использования космического пространства в военных целях;

• решения целевых задач в интересах обороны, народного хозяйства и науки;

• проведения военно-прикладных исследований и экспериментов в обеспечение создания больших космических систем с использованием оружия на известных и новых физических принципах;

• выведения на орбиты, обслуживания на них и возвращения на землю космических аппаратов, космонавтов и грузов.

В соответствии с требованиями, заложенными в задании, ракета-носитель и орбитальный корабль составляли многоразовый ракетно-космический комплекс. Для адекватного ответа и планируемые характеристики советского многоразового корабля оказались удивительно похожими на характеристики американского шаттла. Так масса выводимого полезного груза должна была составлять 30 тонн (29,5 тонн в шаттле) на опорную орбиту высотой 200 км и наклонением 51, на орбиту с наклонением 97 – не менее 16 тонн, а величина бокового маневра – 2000 км. Минимальное время подготовки к повторному пуску должно было составлять не более 20 суток, включая ремонтно-восстановительные работы с применением блоков первой ступени из обменного фонда. Орбитальный корабль должен был использоваться до 100 раз, а блоки первой ступени – не менее 10 раз. И только величина возвращаемого полезного груза возросла до 20 тонн по сравнению с 14 тоннами для шаттла. В этом отразилась суть политики тех лет: чтоб было не хуже, чем у американцев.

Тактико-технические требования были утверждены 8 ноября 1976 года у Д. Ф. Устинова. Все промышленные министерства, заказывающие управления Министерства обороны, Академия наук СССР подписали этот исходный документ. Именно с этого момента элементы многоразовой космической системы «Буран» получили индекс заказчика, приведенный выше. Надо сказать, что в ходе работы над тактико-техническими требованиями менялся и облик многоразовой транспортной космической системы. В первую очередь, требование к дальности бокового маневра до 2000 км однозначно делало выбор в пользу крылатой орбитальной ступени, отказавшись от корабля с несущим корпусом и вертикальной посадкой.

На первом этапе проектных работ еще при создании комплексной ракетно-космической программы многоразовый корабль почти полностью повторял «Спейс Шаттл». Тот же подвесной топливный бак с перекачкой топлива к маршевым двигателям, расположенным на орбитальной ступени, те же два боковых ускорителя первой ступени. Только ускорители жидкостные, да в центральном баке в качестве топлива – керосин. Но чтобы обеспечить столь колоссальную грузоподъемность (около 100 тонн) удельный импульс кислородно-керосиновый топливной пары был низковат. Использование керосина на 2-й ступени вело к неоправданно большим габаритам всего носителя. Это и вынудило выбрать в качестве топлива для второй ступени водород. В. П. Глушко наступил на горло собственной песне, ведь он долгие годы был противником водорода. Разработку кислородно-водородного двигателя поручили воронежскому КБ Химавтоматики под руководством А. Д. Конопатова (бывшее ОКБ154 С. А. Косберга). Главным конструктором двигателя РД0120 стал В. С. Рачук.

Следующий шаг был также вынужденным. Поскольку опыт создания кислородно-водородных двигателей в нашей стране был невелик, и повторить американский SSME было бы очень сложно, решили упростить задачу и сделать его одноразовым. Но тогда пропадал смысл его возвращения на Землю. В результате кислородно-водородные двигатели переместились с орбитального корабля на 2-ю ступень. Это имело и положительный момент. Ракета-носитель становилась автономной, что позволяло не только отрабатывать ее отдельно от орбитального корабля, но и использовать ее для выведения других полезных нагрузок.

Также претерпела изменения и первая ступень. Проектные проработки в КБ «Энергомаш» в 1973-74 годах по сверхмощному килородно-керосиновому двигателю РД123 показали реальность создания четырехкамерного двигателя с тягой 800 тонн на жидком кислороде и керосине типа РГ-1, что и было взято за основу. Но такое уменьшение тяги двигательной установки первой ступени по сравнению с заложенной в комплексной ракетно-космической программе привело к увеличению числа боковушек с двух до четырех. В свою очередь и индекс ракеты изменился с РЛА140 на РЛА130. С другой стороны, требование беспрепятственной транспортировки ракетных блоков 1-й ступени по железной дороге заставило выбрать диаметр первой ступени 3,9 метра – третья степень негабаритности. В конце 1973 – начале 1974 года были разработаны технические предложения по созданию двигателей РД-124 тягой 125 тонн каждый и РД-125 с тягой по 130 тонн, по сути, модификацией РД-124 для ракеты-носителя «Зенит», о чем уже писалось ранее. В июне 1974 года были также разработаны технические предложения по двигателю РД-150 с тягой до 1500 тонн. Расчетные и конструкторские проработки, начиная с 1974 года, сопровождались экспериментальными исследованиями. На базе серийного двигателя 15Д168, работающего на азотном тетроксиде и несимметричном диметилгидразине, были созданы экспериментальные двигатели-аналоги, работающие на жидком кислороде и керосине, тягой 90 тонн и давлением в камере сгорания 200 атмосфер. Было проведено более 300 испытаний на 200 экземплярах с суммарной наработкой по времени в 20 тысяч секунд. После принятия Постановлений о разработке ракетных систем «Энергия» – «Буран» и «Зенит» в ноябре 1976 года был выпущен эскизный проект двигателя РД-170 со следующими характеристиками: тяга на земле 740 тонн, в пустоте – 806,4 тонны (эти значения были приняты на основе оптимизации двух проектов ракет-носителей «Энергии» и «Зенита»).

Головным подразделением в НПО «Энергия» по разработке МКС «Буран», как уже говорилось, стала служба главного конструктора Игоря Николаевича Садовского (он же первый заместитель Генерального конструктора), занимавшегося ранее созданием межконтинентальных баллистических ракет на твердом топливе РТ1 и РТ2. Заместителем главного конструктора по орбитальному кораблю стал П. В. Цыбин, занимавшийся еще в конце 50-х годов проблемой крылатых аппаратов (знаменитый “лапоток”).

Головными разработчиками НПО «Энергия» и НПО «Молния» с участием ЦАГИ (Г. П. Свищев) и ЦНИИМАШ (Ю. А. Мозжорин) в течение 1975-1976 годов был проведен сравнительный анализ двух схем корабля с горизонтальной посадкой – схема моноплана с низкорасположенным крылом двойной стреловидности и схема типа «несущий корпус». В результате сравнения в качестве оптимального варианта для орбитального корабля была принята схема моноплана. Совет главных конструкторов с участием институтов МОМ и МАП 11 июня 1976 года утвердил это решение. Вообще-то, представители минавиапрома и в первую очередь специалисты НПО «Молния» выступали за принятие в качестве базовой аэродинамической формы корпуса орбитального аппарат «Спираль», по которому уже имелись серьезные наработки. Однако И. Н. Садовский при поддержке В. П. Глушко и представителей Министерства обороны настоял на копировании шаттла. В качестве аргументов приводился американский опыт выбора аэродинамический формы «челнока», которые провели колоссальный объем научно-исследовательских и поисковых работ. В конце концов, не дураки же они.

Для обеспечения создания многоразовой космической системы «Буран» в июле 1976 года был создан Межведомственный координационный совет. Его председателем стал министр общего машиностроения С. А. Афанасьев. В течение 1976 года была сформирована кооперация исполнителей – организаций-разработчиков и заводов-изготовителей, которая и была утверждена Комиссией по военно-промышленным вопросам при Совете Министров СССР 18 декабря 1976 года. НПО «Энергия» помимо того, что являлось головным разработчиком всей многоразовой космической системы в целом, выпускало также проектную документацию на ракету-носитель и конструкторскую документацию на вторую ступень (блок Ц).

Разработка первой ступени (блок А) была поручена днепропетровскому НПО «Южное» (Генеральный конструктор В. Ф. Уткин), которое одновременно создавало ракету-носитель среднего класса грузоподъемностью 13,5 тонн, названную впоследствии «Зенит». При этом блок А был максимально унифицирован с первой ступенью «Зенита». Кислородно-керосиновый двигатель для первой ступени ракеты «Зенит» и блока А разрабатывался в КБ Энергомаш (главный конструктор В. П. Радовский), а кислородно-водородный двигатель для второй ступени – КБ Химавтоматики (главный конструктор А. Д. Конопатов). Разработка системы управления всей МКС была поручена НИИ автоматики и приборостроения (главный конструктор Н. А. Пилюгин). Однако вскоре стало ясно, что эта задача неподъемна для одного предприятия, и создание системы управления ракетой-носителем в 1978 году поручили харьковскому НПО «Электроприбор» (главный конструктор В. Г. Сергеев). За НИИАП осталась система управления орбитального корабля и роль головной организации по всей системе управления в целом.

Если разработка ракеты-носителя и всей наземной инфраструктуры было сложным, но привычным для предприятий Министерства общего машиностроения делом, то создание планера орбитального корабля выходило за рамки привычного. Для этих целей в Министерстве авиационной промышленности было создано Научно-производственное объединение «Молния». Оно возникло на базе двух конструкторских бюро – «Буревестник» (главный конструктор А. В. Потопалов), имевшего опыт создания больших сверхзвуковых самолетов и зенитный ракет, и «Молния» (главный конструктор М. Р. Бисноват), разрабатывавшего беспилотные летательные аппараты, в том числе ракеты класса «воздух-воздух», а также Экспериментального машиностроительного завода (Генеральный конструктор В. М. Мясищев), на котором проектировались и испытывались тяжелые и высотные самолеты. Головная команда для работы над «Бураном» пришла вместе Г. Е. Лозино-Лозинским из конструкторского бюро А. И. Микояна «Зенит» и из Дубненского ОКБ А. Я. Березняка «Радуга» – более 100 человек, работавших в свое время над «Спиралью». Новую фирму возглавил Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский, приобретший большой опыт по созданию воздушно-космического самолета в ходе работ над проектом многоразовой авиакосмической системы «Спираль». Вообще же не будет большим преувеличением сказать, что для работ по «Бурану» был задействован почти весь промышленный и интеллектуальный потенциал военно-промышленного комплекса СССР. Всего в разработке участвовало более 1200 организаций.

12 декабря 1976 года Генеральным конструктором В. П. Глушко был утвержден эскизный проект, который был одобрен в целом, но получил ряд замечаний, для реализации которых было разработано Дополнение к нему. Основу многоразовой космической системы «Буран» составляли ракета-носитель пакетной схемы с четырьмя спасаемыми кислородно-керосиновыми блоками 1-й ступени диаметром 3,9 метра и центральным кислородно-водородным блоком 2-й ступени диаметром 8,8 метра. К блоку Ц сбоку крепился многоразовый орбитальный корабль, оснащенный двумя турбореактивными двигателями для маневрирования при заходе на посадку. На блоке Ц устанавливались 4 кислородно-водородных ЖРД. В случае аварии ракеты на старте предусматривалось спасение орбитальный корабль с помощью твердотопливных двигателей, установленных в хвостовой части ОК.

Пакетная схема ракеты-носителя позволяла создать целое семейство ракет-носителей разной грузоподъемности за счет изменения количества ракетных блоков 1й ступени – боковушек, что и было зафиксировано в эскизном проекте:

• РЛА125 («Гром») с двумя боковушками, стартовой массой 1650 тонн и выводимым полезным грузом массой 50 тонн;

• вариант с четырьмя боковушками, стартовой массой 2392 тонны и выводимым полезным грузом массой 92-95 тонны;

• вариант с шестью боковушками, стартовой массой 3112 тонн и выводимым полезным грузом массой 135-142 тонны;

• РЛА132 («Вулкан») с восемью боковушками, стартовой массой 3810 тонн и выводимым полезным грузом массой 160-170 тонн;

• РЛА133 с девятью боковушками с увеличенной заправкой, стартовой массой 5800 тонн и выводимым полезным грузом массой 190-210 тонн.

Во всех вариантах все двигатели начинали работать со старта.

Эскизный проект многоразовой космической системы был рассмотрен Межведомственной экспертной комиссией, в которую входили представители головных институтов промышленности, Министерства обороны, академий наук Союза и республик. В марте 1977 года проект и заключение комиссии были рассмотрены на объединенном научно-техническом совете Минобщемаша, Минавиапрома и военно-технического совета Министерства обороны. Проект был одобрен с некоторыми замечаниями. Совет рекомендовал разработать дополнение к эскизному проекту.

В июле 1977 года было выпущено дополнение к эскизному проекту. Облик ракеты существенно поменялся. Между прочим, начиная с 1976 года, в течение пяти лет (до 1981 года) всего было проработано пять вариантов конструкторских схем на базе исходной. По результатам исследований устойчивости полета ракеты была проведена аэродинамическая перекомпоновка ракеты. В основном это коснулось центрального блока. Блок А после введения в конструкцию парашютных средств посадки приобрел в носовой и хвостовой частях небольшие аэродинамические плоскости для стабилизации блока в полете в верхних слоях атмосферы.

В соответствии с распределением работ изготовление центрального блока второй ступени закреплялось за куйбышевским заводом «Прогресс». Однако еще в самом начале главный конструктор ЦСКБ Д. И. Козлов отказался участвовать в программе «Буран». Для сопровождения производства на заводе «Прогресс», а также сборки ракеты-носителя на космодроме в Куйбышеве был образован Волжский филиал НПО «Энергия». В ходе подготовки производства блока Ц на заводе «Прогресс» выявились ограниченные возможности производственно-технологической базы. Так невозможно было обработать баки диаметром более 7,7 метра из-за отсутствия соответствующего оборудования и технологической оснастки. Пришлось взять эту величину за основу. Но тогда при том же запасе топлива и постоянном объеме баков увеличивалась его длина. Тогда было решено сделать блок Ц составным. В верхней части блока Ц находился топливный бак 1Ц, из которого со старта перекачивалось топливо к двигателям. По выработке топлива блок 1Ц отделялся и уводился с помощью пороховой ДУ, аналогичной САС. Дальше топливо поступало из блока 2Ц. Количество двигателей на блоке Ц уменьшилось до трех. Данная схема и была затверждена в дополнении к эскизному проекту в марте 1977 года. В нем же были приведены пересмотренные варианты семейства ракет-носителей, которое дополнилось ракетами с боковым расположением полезного груза в грузовом контейнере:

• РНГТК4 с четырьмя блоками А, стартовой массой 2250 тонн и массой выводимого полезного груза 90 тонн;

• РНГТК6 с шестью блоками А, стартовой массой 2981 тонна и массой выводимого полезного груза 120 тонн.

Ракета-носитель «Вулкан» (РЛА132) теперь имела 8 боковушек и при стартовой массе 3437 тонн могла вывести на орбиту полезный груз массой 158 тонн, а РЛА133 при том же числе боковушек, но с увеличенной заправкой и стартовой массой 4155 тонн выводила 170 тонн полезного груза. При этом 2-я ступень состояла только из одного блока 2Ц, а двигатели 2й ступени со старта не работали и включались на определенной высоте.

Дополнение к эскизному проекту, как и предыдущие проекты, прошло экспертизу, было одобрено Советом главных конструкторов и научно-техническим советом Министерства общего машиностроения и легло в основу Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 21 ноября 1977 года, которым были утверждены основные этапы и мероприятия по обеспечению создания многоразовой космической системы «Буран». Этим Постановлением был установлен срок начала летных испытаний ракеты-носителя «Зенит» (11К77) на третий квартал 1980 года, а начало летных испытаний «Бурана» в 1983 году.

В декабре 1977 года приказом министра общего машиностроения главным конструктором темы «Буран» назначается первый заместитель генерального конструктора И. Н. Садовский с подчинением ему проектных подразделений ГКБ НПО «Энергия» по многоцелевым тяжелым носителям, которые ранее возглавлял Я. П. Коляко; конструкторских подразделений во главе с В. В. Симакиным; Волжского филиала – главный конструктор Б. Г. Пензин – и подразделения по стартовым позициям и наземному комплексу с заместителем генерального конструктора А. П. Абрамовым (моим первым начальником комплекса).

Такая сложная схема блока Ц, требующая перелива компонентов топлива и увода верхнего полубака в целом понижала надежность всей системы. Кроме того, специалисты пришли к выводу, что использование пороховой САС для спасения 100-тонного орбитального корабля слишком рискованно, да и проверка ее в реальных условиях грозила гибелью аппарата. Поэтому уже в 1978 году блок Ц был возвращен к двухбаковой конструкции, но диаметр остался 7,7 метра, длина уменьшилась и стала даже несколько меньше варианта 1976 года. Ракета приближалась по конструкции к конечному варианту. В марте 1978 года начался выпуск технического проекта, который был завершен к концу этого же года.

В дополнении к техническому проекту, выпущенном в июне 1979 года, уже отсутствовали система аварийного спасения ОК, блок Ц окончательно превратился в неразъемный моноблок: за счет применения переохлажденных кислорода и водорода удалось получить приемлемые размеры 2й ступени. Одновременно количество двигателей на второй ступени возросло до четырех. Это было необходимо для повышения тяговооруженности на случай отказа одного из двигателей первой или второй ступени. Исчезли также турбореактивные двигатели, то есть посадка стала безмоторной. С этого момента, то есть спустя 3,5 года после начала работ по «Бурану», приступили к выпуску рабочей документации по ракете-носителю и системе в целом.

Между прочим, на начальном этапе работ по «Бурану» многие не верили, что удастся довести дело до запуска. Сказывался неудачный опыт по Н1. Пессимисты так и говорили, что объединением усилий разработчиков не полетевших царь-ракеты (Н1) и царя-самолета (М52) невозможно получить летающий гибрид. В ходу даже была шутка о том, что в НПО «Энергия» есть только две темы – ДОС и МКС, что означало «долговременное обслуживание Семенова» и «медленную кончину Садовского».

Для того чтобы описать многоразовую космическую систему «Буран», достаточно представить себе американскую систему «Спейс Шаттл» – настолько они похожи, особенно орбитальная ступень. Да это и неудивительно, ведь практически никаких поисковых работ не велось, а военные потребовали дать адекватный ответ на систему «Спейс Шаттл» с такими же характеристиками. Вот и получился брат-близнец от других родителей. В то же время «Буран» имел и свои особенности. Самой главной из них было четкое деление многоразовой транспортной космической системы на ракету-носитель и орбитальный корабль, что позволяло доставлять в космос не только многоразовый орбитальный корабль (в пилотируемом и непилотируемом вариантах), но и другие полезные грузы больших масс и габаритов.

Ракета-носитель 11К25, получившая перед первым стартом название «Энергия», имеет модульную конструкцию и состоит из центрального блока второй ступени (блок Ц), к которому сбоку крепятся попарно 4 блока первой ступени (блоки А).

Блок А был унифицирован с первой ступенью ракеты носителя 11К77 («Зенит»), созданной в НПО «Южное» в Днепропетровске. Диаметр каждого блока А – 3,9 метра, что определяется необходимостью беспрепятственного провоза по железной дороге. Каждый блок оснащен одним четырехкамерным двигателем РД170 (11Д520), разработанным в химкинском НПО «Энергомаш» под руководством сначала самого В. П. Глушко, а с 1974 года В. П. Радовского. Он отличается от аналогичного двигателя РД171 (11Д521), установленного на ракете «Зенит», только плоскостью качания камер. Тяга двигателя, работающего на керосине и кислороде, составляет 740 тонн на уровне моря и 806 тонн в вакууме. Удельный импульс составляет 309,3 секунды и 337 секунд соответственно. Давление в камере сгорания – 250 атмосфер. Масса сухого двигателя 9755 кг. Это самый мощный жидкостной ракетный двигатель в мире. Первый успешный старт с этим двигателем ракета «Зенит» совершила 13 апреля 1985 года.

Масса каждого блока А составляет 372 тонны, из которых 85 тонн масса керосина и 221,7 тонны жидкого кислорода. Все четыре блока А имеют одинаковую конструкцию силового корпуса и систем. Полная длина блока от теоретической вершины верхнего конуса до среза сопел двигателя составляет 39,46 метра. Каждый блок А оснащен парашютной системой снижения, размещенной в наклонном коническом отсеке в головной части модуля, и пороховыми двигателями мягкой посадки. Блоки объединены между собой попарно силовыми связями и крепятся в виде двух параблоков к центральному блоку (блоку второй ступени).

Отделение блоков А от блока Ц производится параблоками на 135-й секунде полета на высоте 50 км, а спустя 15 секунд они разделяются на отдельные блоки. Перед входом в плотные слои атмосферы на высоте порядка 80 км при скорости движения 1650 м/с включается система ориентации блока. Блок направляется в атмосферу носовой частью, которая имеет соответствующую теплозащиту, и входит в плотные слои атмосферы со скоростью 1780 м/с, предварительно задействовав тормозной парашют. Тормозной парашют обеспечивает снижение скорости до 70 м/с. На высоте 5 км вводится основной многокупольный парашют. Силовые стропы закреплены на заднем торце блока. Блок снижается носиком по направлению движения, скорость падает до 30-20 м/с. На высоте 3-4 км происходит "перецепка" парашюта: узел крепления парашюта смещается к центру тяжести блока. Блок приземляется в горизонтальном положении со скоростью 13-19 м/с. Амортизационные стойки устанавливаются в рабочее положение. На высоте 30-50 м по команде системы управления, следящей за высотой, включаются двигатели мягкой посадки. Посадка осуществляется через 11-12 минут после старта ракеты. После посадки на полигон близ города Джезказган и спасения блок А должен был проходить восстановление и готовиться для повторного использования (всего до 10 раз). Конечно, спасение тонкостенной жидкостной ступени гораздо более рискованно, чем спасение твердотопливных ускорителей. Но, во-первых, твердотопливных ступеней такой размерности у нас нет и сейчас, а во-вторых, родным “отцом” двигателя РД170 был сам В. П. Глушко, с 1974 года возглавивший НПО «Энергия», что и определило выбор в пользу первой ступени с ЖРД.

При выборе возможных вариантов спасения ракетных блоков первой ступени оценивалась целесообразность спасения параблоков или раздельной посадки на Землю каждого блока, спасения всего блока или его части, например, двигателя, по схеме спасения: с приведением блока А на посадочную полосу или на заранее подготовленную площадку, или без приведения – с посадкой в зоне падения блоков первой ступени. Оценивались варианты и по способу спуска: с планированием параблока, отдельного блока, с помощью парашютной системы или парашютно-реактивной, или реактивной. Средства приведения – крыло, управляемый парашют. Оценивались варианты по средствам управления: аэродинамическими рулями с использованием качества крыла или парашюта и корректирующими двигателями. Торможение в атмосфере – корпусом, крылом, парашютом, щитками. Посадка – горизонтальная, вертикальная, на шасси или амортизирующем устройстве. В конечном счете, определились: спасение индивидуально для каждого блока, торможение, снижение и посадка в зону отчуждения для блоков А – с помощью парашютной системы с применением двигателей мягкой посадки на амортизационные стойки блока.

При разработке двигателя РД-170 было предусмотрено обеспечение возможности не менее двадцатикратного его использования в составе носителя, включая межполетные огневые проверки в составе блока. Учитывая печальный опыт Н-1, каждый двигатель РД-170 перед отправкой проходил контрольно-технологические огневые испытания на полетный ресурс на огневом стенде завода-изготовителя. Один двигатель от партии из 12 экземпляров проходил огневые испытания на полный гарантированный ресурс по утяжеленной программе с последующей разборкой и дефектацией. Гарантированный запас работоспособности двигателей составлял по ресурсу и числу включений сверх эксплуатационного не менее трех летных. Кратность использования модуля серийного образца в составе блока А не менее 10. Остаточный ресурс работоспособности приборов, агрегатов и систем на момент последнего пуска обеспечивал возможность проведения не менее пяти полетов.

Центральный блок второй ступени (блок Ц) оснащен четырьмя кислородно-водородными двигателями РД0120 (11Д122), разработанных в воронежском КБ Химавтоматики под руководством Генерального конструктора А. Д. Конопатова и главного конструктора В. С. Рачука. Тяга каждого двигателя составляет 147,6 тонны на уровне моря и 190 тонн в вакууме, а удельный импульс 353,2 и 455 секунд соответственно. Давление в камере сгорания составляет 223 атмосферы, а степень расширения сопла – 86:1. Разработка двигателя началась в 1976 году. Первое огневое испытание двигателя РД0120 – режим малой тяги, длительность 4,58 секунды – проведено в марте 1979 года. Первое огневое испытание на стопроцентном режиме длительностью 600 секунд проведено в мае 1984 года. Даже несмотря на то, что двигатель РД0120 был одноразовым, его ресурс составлял не менее 6-8 включений. Каждый двигатель проходил огневые испытания двигателя без переборки. Кроме того, проводились контрольно-выборочные испытания на три летных ресурса одного двигателя от поставляемой партии из пяти двигателей, а также специальные проверочные испытания одного двигателя. Контрольные испытания проводились двумя включениями, из которых первое осуществляется на номинальном режиме, после чего в случае необходимости двигатель поднастраивался и проводится второе включение на эксплуатационном режиме – 106 % от номинального. После выборочных специальных проверочных испытаний проводилась полная дефектация двигателя. Основные огневые испытания двигателя РД0120 проводились на стендах сначала в Загорске, а затем в Нижней Салде.

В перспективе предполагалось довести тягу двигателя РД0120 до 230 тонн в пустоте и до 224 тонн на земле, с повышением удельного импульса до 460,5 секунд в пустоте и до 443 секунд на земле, а также сделать его многоразовым по типу РД170.

Длина блока Ц составляет 58,1 метра, а его диаметр – 7,7 метра. Стартовая масса заправленного блока Ц – 790 тонн, а его сухая масса – 78 тонн. В целях повышения плотности топливных компонентов блок Ц заправляется переохлажденными жидким кислородом (195С) и жидким водородом (–255С). Вся наружная поверхность кислородного бака, расположенного в верхней части блока, покрыта теплозащитой из пенополиуретана, которая обеспечивает расчетный тепловой режим кислорода, и абляционного покрытия для отвода тепла в процессе полета в атмосфере. Водородный бак также покрыт теплозащитой, а участки, подвергающиеся воздействию факелов двигателей увода блоков А и подверженные воздействию повышенных теплопритоков из-за взаимодействия стенки со скачками уплотнения, приходящих от орбитального корабля и силовых узлов связи, имеют абляционную теплоизоляцию.

Блок Ц был первой отечественной кислородно-водородной ступенью, доведенной до стадии летных испытаний. Так же, как и подвесной топливный бак шаттла, блок Ц не спасался. Но в отличие от американцев на нем установлены двигатели и система управления. Естественно, что каждый пуск «Бурана» был заведомо гораздо дороже пуска шаттла. Но кто думал об экономике, когда требовалось дать адекватный ответ на вызов американцев.

Изготавливался блок Ц, точнее его топливные баки, на куйбышевском заводе «Прогресс», а сборка его производилась уже на космодроме в большом МИК на площадке 112. Правда, в отличие от Н1 на космодром отправлялись не отдельные лепестки, а полностью изготовленные баки горючего, окислителя и двигательная установка.

Поскольку перевезти баки таких размеров по каким-либо дорогам было невозможно, пришлось перевозить блок Ц верхом на самолете. Проектом предусматривалась транспортировка из Куйбышева на космодром полностью собранного блока Ц на самолете Ан-225 «Мрия». В связи с неготовностью авиационных средств транспортировки окончательно собранного блока Ц переправка ступени с завода производилась раздельно, по частям. Была предусмотрена транспортировка отдельно бака окислителя, бака горючего и грузовой композиции межбакового и хвостового отсеков. Для этих целей был переоборудован мясищевский стратегический бомбардировщик 3М в транспортный самолет 3МТ. Впоследствии для показа широкой публике к цифре 3 добавили палочку, и получился ВМТ («Владимир Мясищев транспортный»). Грузоподъемность этого самолета ограничивалась величиной 45 тонн, поэтому отдельно перевозились кислородный и водородный баки. Но это все же лучше, чем возить на космодром отдельные лепестки баков и там их сваривать. На нем же перевозился на Байконур и первый летный образец орбитального корабля. Но для того, чтобы уложиться в заданный возможностями 3МТ вес, пришлось снять с корабля почти все, даже хвостовое оперение. К концу 80-х годов для целей транспортировки составных частей «Бурана» был специально построен в единственном экземпляре самолет-гигант Ан225 «Мрия» с шестью турбореактивными двигателями и грузоподъемностью 250 тонн. Первый полет он выполнил в декабре 1988 года.

Вообще-то при разработке ракеты-носителя «Энергия» рассматривались различные способы транспортировки блоков, баков, агрегатов, отдельных частей ракеты и орбитального корабля. Негабаритность конструкций блока второй ступени (выше четвертой степени) и корабля заставили разработчиков обратиться к воздушным средствам транспортировки. Водного пути к Байконуру, как у американцев, у нас, известно, – нет. Правда, был вариант транспортировки самоходной баржей из Куйбышева по Волге к устью, ближе к Астрахани или Волгограду, а от Волги до Байконура по специальной одноколейной дороге, позволяющей транспортировку сверхгабаритных грузов. Эту железнодорожную колею надо было строить Несложный технико-экономический анализ всех возможных вариантов перевозки показал однозначно: другого пути, кроме воздушного, не было.

В принципе возможен был вариант транспортировки по частям, по элементам, которые позволяли бы пользоваться доступным транспортом – обычной железной дорогой. Но тогда пришлось бы организовывать крупное производство как для Н1 со всеми проблемами, в том числе – социально-бытового обеспечения. Было признано рациональным сборку основных элементов вести на своих производственных базах: блок Ц в Куйбышеве, орбитальный корабль в Москве. Для блока А проблемы транспортировки не существовало.

Разработчиками «Энергии» исследовалась также возможность транспортировки аэростатическими аппаратами и вертолетами. Исходя из грузоподъемности существовавших на то время вертолетов перенос собранного блока Ц был возможным только связкой вертолетов. Блок Ц крепился к специальной траверсе. Четыре вертолета выстраивались на безопасном для группового полета расстоянии, подхватывали на тросовых чалках траверсу с грузом и переносили его на достижимое для вертолетов расстояние. Вариант оказался несостоятелен в связи с тем, что он требовал много промежуточных посадок для дозаправки.

Были изучены авиационные средства транспортировки блока Ц на базе отечественных самолетов Ту-95, Ан-22, Ан-124, Ил-76 и ЗМ. Самолеты Ту-95 и Ил-76 не обеспечивали необходимой грузоподъемности. Отклонены были также и варианты с использованием самолета Ан-22 и его модификации АН-22Ш (первый мог транспортировать груз на внешней подвеске, второй – внутри фюзеляжа). Подходящим самолетом с высокими аэродинамическими характеристиками оказался тяжелый стратегический бомбардировщик 3М, который создавался В. М. Мясищевым.

Изучение аэродинамических свойств такой композиции, поиски рациональной компоновки привели к необходимости изменения конструкции фюзеляжа – усилены отсеки фюзеляжа, установлены узлы крепления грузов, усилено крыло – заменены подкрыльевые стойки на более мощные, установлены более мощные двигатели, вместо однокилевого вертикального оперения сделано разнесенное двухкилевое с огромными концевыми шайбами, увеличена площадь горизонтального и вертикального оперений, практически была изготовлена новая хвостовая часть фюзеляжа с оперением. Всего было переоборудовано два самолета 3М. Первый бак – штатный бак окислителя – самолет ВМ-Т доставил на Байконур с посадкой на посадочную полосу для «Бурана» в апреле 1982 года.

Для обеспечения соединения гидравлических и пневматических магистралей и электрических цепей ракеты-носителя на старте был разработан стартово-стыковочный блок Я. Он служит нижней силовой опорной плитой, к которой крепятся блоки первой ступени пакета и в совокупности с силовой схемой центрального блока образует цельную конструкцию, обеспечивающую транспортировку ракеты на транспортно-установочном агрегате и установку ее в вертикальное положение на старте. Блок Я рассчитан на многократное использование с проведением ремонтных и профилактических работ после каждого пуска.

В отличие от американской системы «Спейс Шаттл» в советской многоразовой космической системе и ракета «Энергия» и орбитальный корабль «Буран» имели автономные системы управления. Поначалу обе они начали разрабатываться в НПО АП под руководством Н. А. Пилюгина, но затем разработка системы управления «Энергии» была передана в Харьков, в НПО «Электроприбор» (В. Г. Сергеев). Основой системы управления ракеты-носителя является многомашинный вычислительный, включающий центральную вычислительную машину М6М, расположенную на блоке второй ступени, и вычислительные машины М4М на каждом блоке первой ступени. Система управления обеспечивает работу ракеты-носителя на всех участках полета, включая аварийные ситуации. При отказе одного из двигателей комплекс автономного управления принимает решение о дальнейшем полете с выбором: или продолжение полета с выведением на штатные краевые условия, или возвращение в район старта с посадкой орбитального корабля на посадочный комплекс (маневр возврата), или приведение полезного груза в район отчуждения (маневр приведения).

Наличие на ракете-носителе «Энергия» двигателей и автономной системы управления имело и свои положительные стороны. Ее можно было использовать для выведения на орбиту любых полезных нагрузок массой до 100 тонн. При этом полезный груз размещался в контейнере, расположенном сбоку на месте «Бурана». По проекту «Энергия» рассчитана на пуски по азимутам, соответствующим наклонениям орбит 51-83, 97, 101-104, 110. Стартовая масса ракеты-носителя «Энергия» составляет 2270 тонн, а с полезной нагрузкой – 2375 тонн. Суммарная тяга двигательной установки первой и второй ступеней, которые начинают работать со старта, – 3600 тонн. Высота ракеты на старте 58,8 метра.

Ракета-носитель «Энергия» являлась базовой конструкцией целого семейства ракет-носителей. В Постановлении ЦК КПСС и правительства о создании многоразовой космической системы «Буран» была предусмотрена и целесообразность разработки в 1979-1980 годах технических предложений по перспективным средствам выведения. В ноябре 1977 года постановлением правительства поручено было обеспечить развитие работ по созданию на базе многоразовой космической системы «Буран» и ее основных элементов сверхтяжелой ракеты-носителя. В НПО «Энергия» и головных смежных организациях были развернуты изыскательские и проектные работы по тяжелым и сверхтяжелым ракетам-носителям, создаваемым на базе ракетного комплекса «Буран». Выработалось направление разработок ракет-носителей грузового варианта «Буран-Т», где вместо орбитального корабля на те же связи навешивался грузовой контейнер, в котором размещался полезный груз. Масса полезного груза и приведенной части массы контейнера, то есть масса, отделяемая в конце участка, составляла 102 тонн. При этом структура ракетного пакета не отличалась от штатного варианта. Эта схема в наименовании приобрела дополнительный индекс – Т, то есть транспортный вариант, который позволял выводить на геостационарную орбиту аппараты массой до 18 тонн, к Луне – 32 тонны, к Марсу и Венере – около 28 тонн. Вариант с двумя блоками А и уменьшенным транспортным контейнером разрабатывался под наименованием «Гроза» или РЛА-125.

Сверхтяжелый носитель «Вулкан» разрабатывался по структуре пакета с восемью удлиненными блоками А и центральным блоком Ц с увеличенной заправкой. Грузовой отсек располагался в головной части центрального блока. Предусматривался «Вулкан» в основном для программ освоения Марса и полетов на другие планеты Солнечной системы. В декабре 1984 года постановлением правительства о программах создания ракетно-космических систем на 1986-1995 годы были установлены сроки опытно-конструкторских работ: по «Бурану-Т» – 1986-1993 годы, «Вулкану» – 1990-1995 годы, к нему разгонный блок «Везувий» – 1991-1995 годы, «Гроза» – 1986 год.

Однако основной полезной нагрузкой ракеты-носителя «Энергия» был орбитальный корабль, который в этом ракетном комплексе фактически является третьей ступенью ракеты-носителя. Советский многоразовый орбитальный корабль 11Ф35, также названный лишь перед стартом именем всей многоразовой космической системы «Буран», отличается от шаттла фактически только отсутствием на нем маршевых двигателей второй ступени. В задней части расположены только два двигателя орбитального маневрирования. В остальном, если не считать деталей, это была копия шаттла. Хотя, конечно, можно было найти и отличия. Но обо всем по порядку.

Орбитальный корабль (ОК) «Буран» выполнен по самолетной схеме: это «бесхвостка» с низкорасположенным треугольным крылом двойной стреловидности по передней кромке (45 по основной трапеции и 78 по наплыву), что обеспечивает необходимые несущие свойства и благоприятное изменение аэродинамических характеристик на сверхзвуковых и трансзвуковых скоростях полета; аэродинамические органы управления включают элевоны, балансировочный щиток, расположенный в хвостовой части фюзеляжа, и руль направления, который выполняет также функции воздушного тормоза; посадку «по-самолетному» обеспечивает трехопорное (с носовым колесом) выпускающееся шасси.

Основой конструкции ОК является планер, который образует аэродинамические обводы, воспринимает нагрузки на всех участках полета, служит корпусом корабля, оснащаемым в процессе его сборки, и имеет в своем составе системы и элементы, обеспечивающие спуск и посадку. Его масса, включая собственные системы, составляет около 40% стартовой массы ОК. Конструкция планера (без теплозащитного покрытия) обеспечивает размещение и защиту экипажа, полезного груза и различных систем и оборудования от воздействия окружающей среды на всех этапах полета. Конструкция планера включает:

• герметичный модуль кабины (МК) экипажа;

• носовую часть фюзеляжа (НЧФ) с носовым коком, остеклением и входным люком;

• среднюю часть фюзеляжа (СЧФ) со створками отсека полезного груза (ОПГ), вентиляционными створками, узлами связи с ракетой-носителем и нишей передней опоры шасси;

• хвостовую часть фюзеляжа (ХЧФ) с узлами крепления вертикального оперения, узлами связи ракеты-носителя, узлами крепления ОДУ и вентиляционными створками;

• балансировочный щиток (БЩ);

• консоли крыла с аэродинамическими органами управления (элевонами с элевонными щитками), передней кромкой, наплывом и нишами основных опор шасси;

• вертикальное оперение с рулем направления – воздушным тормозом;

• элементы крепления аппаратуры, оборудования, трубопроводов, жгутов и т.п.

В носовой части орбитального корабля «Буран» расположены герметичная вставная кабина объемом 73 м3 для экипажа (2 – 4 человека) и до 6 пассажиров, отсеки бортового оборудования и носовой блок двигателей управления. Кабина состоит из трех отсеков: командный отсек, в котором размещаются экипаж из четырех человек (командир, второй пилот, бортинженер и оператор полезного груза) и его рабочие места, бытовой отсек, в котором располагаются приборные отсеки системы управления, система жизнеобеспечения и шлюзовая камера кабины, а также пассажиры (при их наличии) и агрегатный отсек, в котором находятся вспомогательное оборудование и устройства систем; связь между отсеками обеспечивается через люки верхнего и нижнего полов. В передней части кабины расположены шесть иллюминаторов из кварцевого стекла. Кроме того, имеются два верхних иллюминатора для наблюдения за сближением с другими космическими объектами и еще один задний для контроля работ в отсеке полезного груза. Девять иллюминаторов командного отсека обеспечивают достаточный обзор для работы на орбите и для ручного управления при заходе на посадку и при посадке. Иллюминаторы кабины экипажа, выдерживающие нагрев до 750С, выполнены трехслойными: два наружних слоя выполняют функции тепловой и противометеорной защиты, внутренний – собственно герметичный иллюминатор.

Для входа в кабину и для аварийного покидания ее экипажем с левой стороны расположен входной люк, открываемый внутрь кабины, который обеспечивает доступ в бытовой отсек. На его крышке установлен быстродействующий механизм запирания с десятью замками, срабатывающими от одной ручки, что обусловлено требованиями экстренной эвакуации экипажа в случае возникновении нештатных ситуаций в процессе предстартовой подготовки. В крышке входного люка также имеется иллюминатор для визуального наблюдения и кинофотосъемок.

В верхней части кабины имеется два люка аварийного катапультирования, которые должны были использоваться при первых пилотируемых полетах «Бурана», когда его экипаж состоял бы из двух человек. На этапе летно-конструкторских испытаний в кабине орбитального корабля устанавливались катапультируемые кресла К36, разработанные в НПО «Звезда». А в задней части кабины в бытовом отсеке расположен люк шлюзовой камеры для выхода членов экипажа в открытый космос.

Среднюю часть занимает грузовой отсек длиной 18 метров и диаметром 4,6 метра с открывающимися вверх четырехсекционными створками, в котором размещаются манипуляторы для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по обслуживанию космических объектов. Общий объем грузового отсека около 350 м3. В таком отсеке мог быть размещен, например, базовый блок станции «Мир» или модуль «Квант», при этом отсек позволяет не только размещать полезные грузы и аппараты, но и обслуживать их перед выгрузкой и контролировать работу бортовых систем вплоть до момента отделения от «Бурана». Под грузовым отсеком расположены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке установлены агрегаты двигательной установки, топливные баки, агрегаты гидросистемы.

Теплота, выделяемая бортовым оборудованием, с помощью теплоносителя подводится к радиационным теплообменникам, установленным на внутренней стороне створок грузового отсека, и излучается в окружающее пространство (в полете на орбите створки открыты).

Чтобы противостоять аэродинамическому нагреву при спуске с орбиты, внешняя поверхность ОК имеет теплозащитное покрытие, рассчитанное на многоразовое использование. Максимальная температура на носке фюзеляжа и передней кромке крыла достигает 1500-1600С. На наветренной поверхности фюзеляжа – до 1300 С, на подветренной – до 700С. Максимально допустимая для конструкции планера температура не может превышать 160С. На менее подверженную нагреву верхнюю поверхность устанавливается гибкая теплозащита, а другие поверхности покрыты теплозащитными плитками, изготовленными на основе волокон кварца и выдерживающими температуру до 1300С. В особо теплонапряженных зонах (в носках фюзеляжа и крыла, где температура достигает 1500 – 1600С) применен композиционный материал «Гравимол» типа углерод-углерод. В менее нагреваемых зонах для температур до 350...370С используется гибкая теплозащита из волокнистых органических материалов АТМ-19ПКП. Этап наиболее интенсивного нагревания ОК сопровождается образованием вокруг него слоя воздушной плазмы, однако, конструкция ОК не прогревается к концу полета более чем до 160С. Каждая из 38800 плиток имеет конкретное место установки, обусловленное теоретическими обводами корпуса ОК. Для крепления слоев теплозащитного покрытия между собой и всего элемента теплозащитного покрытия к обшивке использовался разработанный клей-герметик холодного отвердения «Эластосил 137-175М» на основе модифицированного кремнийорганического каучука. Он обеспечил надежное соединение слоев теплозащитного покрытия между собой и с обшивкой изделия в диапазоне температур от минус –130 до +300С. Общая масса теплозащиты «Бурана» составляет около 9 тонн. Если бы была применена теплозащита как на корабле «Союз», то ее масса составила бы 45 тонн.

Созданная в нашей стране многоразовая теплозащита, которая в отличие от американской не боялась дождя и снега, по многим параметрам превосходит теплозащиту шаттла. В реальном полете теплозащита с честью выдержала все испытания: было потеряно только 6 плиток.

На обрезе кормовой части фюзеляжа расположен балансировочный щиток, который в исходном положении представляет собой продолжение нижней поверхности фюзеляжа. Он предназначен для корректировки балансировочного положения элевонов и их разгрузки при изменении центровки в пределах заданного эксплуатационного диапазона. Руль направления выполнен расщепляющимся на две створки и при раскрытии работает как воздушный тормоз, что при бездвигательном планировании дает возможность управления траекторией и скоростью полета путем изменения аэродинамического сопротивления и, тем самым, аэродинамического качества. Максимальное значение аэродинамического качества на дозвуковом режиме полета орбитального корабля равно 5,6, а на гиперзвуковом режиме – 1,3. Несмотря на то, что аэродинамические формы «Бурана» и шаттла очень похожи, в нашей стране усилиями ЦАГИ, ЦНИИМАШа, НПО «Молния» и других организаций был проделан колоссальный объем расчетно-теоретических и экспериментальных работ по исследованию аэродинамики орбитального корабля. Любая величина или параметр, заложенные в конструкцию «Бурана» или алгоритмы системы управления, обязательно подтверждались теоретически или с помощью лабораторных и натурных экспериментов, в том числе при продувках в аэродинамических трубах и при запусках летающих моделей. Работа систем и динамика полета ОК многократно моделировалась на полноразмерном стенде оборудования и на пилотажных стендах, а также при горизонтальных летных испытаниях в атмосфере пилотируемого самолета-аналога БТС-02.

Объединенная двигательная установка (ОДУ) обеспечивает довыведение ОК на опорную орбиту, выполнение межорбитальных переходов, точное маневрирование вблизи обслуживаемых орбитальных комплексов, ориентацию и стабилизацию ОК, его торможение для схода с орбиты, то есть служит для выполнения всех динамических операций в полете. В нештатных ситуациях, т.е. при авариях на активном участке, двигатели ОДУ используются в первую очередь для ускоренной выработки топлива перед отделением от ракеты-носителя (скорость до 70 кг/с) с целью восстановления необходимой центровки ОК (топливо может вырабатываться и после отделения от ракеты-носителя). Ее особенностью является то, что впервые в мировой практике для двигательной установки КА используется криогенный окислитель – жидкий кислород и горючее – некриогенный синтетический углеводород синтин с повышенной эффективностью. Применение этого экологически чистого топлива повысило удельный импульс двигателей, но потребовало внедрения на ОК элементов криогенной техники, поскольку кислород хранится и заправляется в жидком состоянии (температура кипения –183С). Особенностью является и то, что в управляющие двигатели кислород подается в газообразном состоянии в отличие от двигателей ориентации, работающих на жидком кислороде. Кроме тог, появилась возможность объединить ОДУ с другими бортовыми системами орбитального корабля, использующими кислород, например, электропитания и жизнеобеспечения.

ОДУ состоит из двух двигателей орбитального маневрирования 17Д12 тягой по 8,8 тонны, удельным импульсом 362 секунды и с числом включений до 5000 за полет; 38 управляющих двигателей с тягой по 380 кг, удельным импульсом тяги 275...295секунд (в зависимости от назначения) и числом включений до 2000 за полет; восьми двигателей точной ориентации с тягой по 20 кг, удельным импульсом 265секунд и с числом включений до 5000 за полет и четырех твердотопливных двигателей экстренного отделения с тягой по 3 тонны. Двигатели ОДУ на ОК размещаются с учетом решаемых ими задач. Так, двигатели управления, расположенные в носовой (один блок) и хвостовой (два блока) частях фюзеляжа, обеспечивают координатные перемещения ОК по всем осям и управление его положением в простанстве. Крепление камеры маршевого двигателя в кардановом подвесе обеспечивает ее качание в двух плоскостях на 6 от номинального положения.

В связи с тем, что орбитальный корабль после схода с орбиты совершает «безмоторный» планирующий полет, для работы органов аэродинамического управления требуется самостоятельный источник энергии, функции которого в обычных самолетах выполняет коробка отбора мощностей в составе турбореактивного двигателя. Для ОК таким источником первичной энергии стала вспомогательная силовая установка, осуществляющая привод насосов гидравлической системы ОК, обеспечивающих заданное давление рабочей жидкости в рулевых системах аэродинамических органов управления, в тормозной системе и системе выпуска шасси. Топливом для ВСУ служит гидразин, подлежащий разложению в газогенераторе. Для обеспечения надежности на ОК установлены три автономные ВСУ в каждом из трех каналов гидросистемы, гарантирующие работу органов управления ОК даже в случае отказа двух каналов ВСУ-ГС.

В отличие от американского шаттла система управления советского многоразового ракетно-космического комплекса «Энергия» – «Буран» состоит из двух вполне самостоятельных частей. Поначалу за НПО АП было записано создание системы управления всей многоразовой системой «Буран», включая наземные операции по подготовке к пуску. Однако вскоре Н. А. Пилюгин, возглавлявший НПО АП, осознав громадность задач, оставил себе только создание СУ орбитального корабля, включая управление наземными операциями при испытаниях и по подготовке к пуску только ОК. В 1978 году система управления ракеты-носителя «Энергия» была передана в харьковское НПО «Электроприбор» (В. Г. Сергеев). Система управления орбитального корабля обеспечивает функционирование и тесные связи с другими системами ОК, планером, ОДУ, агрегатами и элементами, включающими в свой состав электроприводы, пиротехнические устройства, элементы пневмо- и гидроавтоматики, требующие дистанционного управления и контроля. Основными задачами ее являются управление движением ОК с реализацией программных изменений траектории его движения для переходов с одной орбиты на другую, а также изменение и поддержание необходимой ориентации в процессе полета; управление бортовыми системами ОК, т.е. реализация программы включения-выключения систем и их элементов, а также изменения режимов их работы в соответствии с требованиями, диктуемыми программой полета; контроль и диагностика функционирования всего комплекса бортовых систем в целях подтверждения правильности выполнения программы их работы и выявления отклонений для принятия мер по обеспечению безопасности экипажа и выполнению программы полета. Эти три классические задачи управления КА решаются при выведении на орбиту, в полете по орбите, при спуске и посадке на ВПП посадочного комплекса.

Система управления в качестве функциональных узлов включает в себя двухмашинный вычислительный комплекс (центральный и периферийный) с базовой БЦВМ «Бисер-4» в четырехканальном исполнении, также разработанной в НПО АП, и комплекс командных приборов, основой которого является четырехрамочная гиростабилизированная платформа. Основные блоки СУ размещаются в кабине, других отсеках и крупных агрегатах ОК. Самым главным достижением системы управления орбитального корабля, созданной под руководством Н. А. Пилюгина и В. Л. Лапыгина, возглавившего НПО АП после смерти Пилюгина, является возможность работы ее полностью в автоматическом режиме от старта до момента посадки без участия человека, что прекрасно показал первый и единственный полет «Бурана». По этому показателю она существенно превосходит систему управления американского шаттла.

Самым ощутимым результатом работы системы управления явилась посадка 15 ноября 1988 года орбитального корабля «Буран» в беспилотном режиме с боковым отклонением в момент касания посадочной полосы менее 3 метров и в момент остановки – 80 см. Эта сложнейшая задача была решена с использованием радиотехнической системы навигации, посадки, контроля траектории и управления воздушным движением орбитального корабля «Вымпел» разработки Всесоюзного научно-исследовательского института радиоаппаратуры (Г. Н. Громов). Она включает в себя бортовые и наземные средства, которыми оборудованы основная посадочная полоса на космодроме, а также запасные аэродромы в Хороле и Симферополе. Комплекс радиотехнических средств аэродрома создает радионавигационное и радиолокационное поля (радиус последнего около 500 км), обеспечивающие дальнее обнаружение ОК, его выведение к аэродрому и всепогодную высокоточную (в том числе автоматическую) посадку на ВПП. Сложность задачи заключалась еще и в том, что орбитальный корабль совершал безмоторную посадку и был лишен возможности ухода на запасной круг. Тем не менее, задача была решена.

Для отработки радиотехнических средств посадочного комплекса орбитального корабля использовалась летающая лаборатория на базе самолета Ту-154Б. 28 декабря 1987 года на ПК космодрома Байконур летчиками-испытателями ЛИИ А. В. Щукиным и В. В. Заболоцким на летающей лаборатории Ту-154Б впервые выполнена автоматическая посадка по штатной траектории ОК «Буран». В дальнейшем комплексной испытательной бригадой под руководством Б. Л. Ляшко летчиками-испытателями Р.А.-А. Станкявичюсом, А. В. Щукиным, Ю. П. Шеффером, С. Н. Тресвятским, М. О. Толбоевым и У. Н. Султановым было выполнено более 200 автоматических заходов и 50 автоматических посадок.

Между прочим, промежуточный вариант орбитального корабля «Буран» предусматривал установку воздушно-реактивных двигателей. Это обусловливалось тем, что все аэродромы для посадки «Бурана» расположены на территории бывшего СССР, и в течение суток возникало достаточно много «глухих» витков, посадка с которых невозможна. Из этой ситуации могло быть два принципиальных выхода: расширить количество аэродромов (но «Буран» создавался как военный объект, а стратегические союзники были расположены «компактно» к границам СССР, Куба же была слишком близка к территории потенциального противника), либо повысить энерговооруженность атмосферного участка за счет установки ВРД. Конструкторы выбрали второй путь.

В качестве двух ВРД для установки на ОК был выбран хорошо зарекомендовавший себя на истребителе Су-27 ТРД АЛ-31Ф разработки КБ «Сатурн» имени А. М. Люльки. Двигатель развивает стендовую тягу 12500 кг на режиме «полный форсаж» и 7770 кг без форсажа. С двигателей сняли ставшую ненужной для бурановских режимов полета форсажную камеру, разместив их сверху в хвостовой части фюзеляжа по бокам от киля в аэродинамически затененном (на участке гиперзвукового полета) месте. Наличие двух ВРД значительно увеличивало располагаемую боковую дальность при спуске с орбиты и упрощало управляемую посадку.

Однако при всех выгодах наличие ВРД породило и ряд существенных проблем:

• сами ВРД было необходимо либо серьезно дорабатывать для того, чтобы двигатели могли безвредно переносить ракетный старт и длительное воздействие факторов космического полета (космического вакуума, перепадов температур и т.д.), либо организовывать защиту от вредных воздействий;

• возникали серьезные технические проблемы, связанные с запуском двигателей в разреженных верхних слоях атмосферы на большой скорости (необходимость подпитки кислородом и т.д.) при возвращении корабля после космического полета. Решение всех проблем, равно как и доработка двигателей, приводила к росту стоимости и существенному увеличению сложности и сроков доводочных работ;

• наличие на борту двух ВРД требовало оснащение штатного ОК дополнительными авиационными системами (топливной с запасами керосина на борту, системами управления двигателями, пожаротушения и др.), что наряду с весовыми потерями и изменениями центровки уменьшало эффективность ОК как транспортного средства.

Установка двух «штатных» ВРД на орбитальном корабле «Буран» (но не их запуск при возвращении из космоса) была отработана в реальных атмосферных полетах на самолете-аналоге БТС-02 ГЛИ (Большое Транспортное Судно второе для Горизонтальных Летных Испытаний). Двигатели размещались в специальных, несколько утопленных в фюзеляж мотогондолах, оборудованных закрывающимися крышками и покрытых штатной плиточной теплозащитой.

Поскольку программой испытаний самолета-аналога БТС-02 ГЛИ предусматривался обычный самолетный взлет с ВПП аэродрома, а энерговооруженности двух нефорсированных ТРД АЛ-31 (2-х7770 кг) не хватало, конструкторы установили еще два форсированных ТРД АЛ-31Ф (2-х12500 кг) в обычных мотогондолах по бокам фюзеляжа, создающих небольшой кабрирующий момент для облегчения взлета (наряду с носовой стойкой шасси увеличенной высоты).

В дальнейшем по изложенным выше причинам, а, также учитывая положительный опыт безмоторной посадки у американцев, от использования на штатном орбитальном корабле «Буран» ТРД, в конце концов, отказались, однако в связи с тем, что изготовление и оборудование летных образцов уже шло полным ходом, конструктивно-силовую схему планера менять было поздно и ниши в хвостовой части фюзеляжа (ХЧФ) под установку двигателей зашили панелями обшивки и закрыли гибким теплозащитным покрытием. Кроме того, снятие ВРДУ с летных экземпляров ОК потребовало повторных продувок в аэродинамических трубах (изменился характер обтекания ХЧФ) и небольших доработок (возросли аэродинамические нагрузки на вертикальное оперение, и изменилась центровка).

Бортовой радиотехнический комплекс связи и управления поддерживает связь орбитального корабля с ЦУП. Для обеспечения связи через спутники-ретрансляторы «Альтаир» разработаны специальные фазированные антенные решетки, с помощью которых осуществляется связь при любой ориентации корабля. Система отображения информации и органов ручного управления обеспечивает экипаж информацией о работе систем и корабля в целом и содержит органы ручного управления в орбитальном полете и при посадке.

Система электропитания корабля, созданная в НПО «Энергия», построена на базе электрохимических генераторов с водородно-кислородными топливными элементами разработки Уральского электрохимического комбината (А. И. Савчук). Мощность системы электропитания до 30 кВт при удельной энергоемкости до 600 Вт*час/кг, что значительно превышает удельные параметры перспективных аккумуляторных батарей. При ее создании пришлось среди многих решить две основные проблемы: разработать впервые в СССР принципиально новый источник электроэнергии – электрохимический генератор на основе топливных элементов с матричным электролитом, обеспечивающий непосредственное преобразование химической энергии водорода и кислорода в электроэнергию и воду, и разработать впервые в мире систему космического криогенного докритического (двухфазного) хранения водорода и кислорода без потерь. Система электропитания состоит из четырех ЭХГ, смонтированных совместно с пневмоарматурой и теплообменниками на раме в виде единого энергоблока, двух сферических криостатов с жидким водородом и двух сферических криостатов с жидким кислородом, двух блоков дренажа водорода и кислорода и приборного модуля, в котором размещены приборы автоматического контроля и управления, а также электросиловой коммутации. Три электрохимических генератора из четырех обеспечивают штатную программу полета, два ЭХГ – посадку в аварийной ситуации.

Длина орбитального корабля составляет 35,4 метра, высота 16,5 метров (при выпущенном шасси), размах крыла около 24 метров, площадь крыла 250 м2, ширина фюзеляжа 5,6 метра, высота 6,2 метра; диаметр грузового отсека 4,6 метра, его длина 18 метров. Стартовая масса ОК составляет до 105 тонн, масса конструкции планера – 62 тонны, масса груза, доставляемого на орбиту высотой 200 км и наклонением 51,6, – до 30 тонн, на орбиту с наклонением 97 – до 16 тонн, возвращаемого с орбиты – до 15 тонн (максимальная – 20 тонн). Номинальная посадочная масса ОК составляет 82 тонны, а максимальная – 87 тонн. Максимальный запас топлива до 14 тонн. Диапазон высот рабочих орбит 200-1000 км при наклонениях от 51 до 110. Корабль рассчитан на 100 полетов и может выполнять полеты как в пилотируемом, так и в беспилотном (автоматическом) варианте. Максимальное количество членов экипажа 10, при этом основной экипаж – 4 человека и до 6 человек – космонавты-исследователи. Максимальные перегрузки, испытываемые экипажем при выведении на орбиту составляют 3g, а при спуске по номинальной траектории 1,6g. Расчетная продолжительность полета составляет 7 суток, однако, она могла быть увеличена до 30 суток при размещении в отсеке полезного груза баков с расходуемыми компонентами. Обладая высоким аэродинамическим качеством, корабль может совершать боковой маневр в атмосфере до 2000 км. Кроме того, предусматривалась возможность орбитального маневрирования с “нырком” в атмосферу до высоты 80-90 км с последующим выходом на новую рабочую орбиту.

Орбитальный корабль кроме целевой полезной нагрузки может также оснащаться сменными отсеками и универсальным оборудованием, предназначенным для обслуживания полезного груза. Устанавливаемые на ОК для решения задач полетов (сверх указанной минимальной массы) дополнительные средства по своему характеру делятся на две группы: составные части ОК и собственно полезный груз. Составные части ОК разрабатываются как элементы его конструкции и могут быть отсеками (стыковочный модуль, шлюзовая камера кабины) или универсальным оборудованием (манипулятор, узлы крепления ПГ). Сменные специализированные отсеки и агрегаты ОК используются для проведения орбитальных операций при выполнении заданного плана конкретного полета и обеспечивают соответствующую сферу деятельности экипажа, а универсальное оборудование применяется для установки ПГ и работы с ними. Сменные отсеки и оборудование в совокупности составляют сменные элементы ОК, устанавливаемые в зависимости от задач полета.

К числу сменных отсеков и универсального оборудования относятся:

• стыковочный модуль;

• выдвижная часть туннеля;

• андрогинный периферийный агрегат стыковки;

• штанга с антенной;

• система крепления манипулятора;

• бортовой манипулятор;

• выносное рабочее место экипажа;

• верхняя остронаправленная антенна ОНА-1;

• нижняя остронаправленная антенна ОНА-II;

• дополнительный бак окислителя;

• лабораторный отсек;

• водородный модуль;

• дополнительный бак горючего;

• средство перемещения космонавтов.

Стыковочный модуль (СМ) используется при стыковке на орбите с орбитальными станциями и другими космическими аппаратами и устанавливается в передней части отсека полезного груза (ОПГ). СМ представляет собой сферический отсек диаметром 2,67 метра, который в верхней части переходит в цилиндрический туннель с выдвижной частью и установленным на ней андрогинным периферийным агрегатом стыковки (АПАС-89), который обеспечивает стыковку с себе подобным в отличие от известной схемы «штырь – конус». Его периферийно расположенные три трапециевидных лепестка, центрирующие узлы при контакте, наклонены внутрь агрегата (к оси стыковки), а не наружу, как в проекте «Союз-Аполлон». Агрегат стыковки имеет люк диаметром около 0,8 метра для перехода экипажа в состыкованный с ОК космический аппарат и автоматически стыкуемые разъемы связей с ним. Таким же стыковочным узлом был оборудован запущенный к орбитальному комплексу «Мир» в 1989 году технологический модуль «Кристалл».

При подготовке к стыковке выдвижная часть туннеля тремя синхронно работающими электромеханическими системами телескопически выдвигается за обводы ОК в рабочее для стыковки положение и после стыковки образует единый герметичный контур с основным объемом СМ (общая высота СМ в рабочем положении около 5,7 метра). В случае отказа механизмов выдвижения и остановки выдвижной части туннеля в промежуточном положении предусмотрено ее аварийное отделение пиросредствами, что позволяет беспрепятственно закрыть створки перед спуском. На внешней поверхности СМ установлены четыре раскрывающиеся штанги с антеннами радиотехнических средств сближения, а также телевизионная камера для контроля стыковки. С кабиной экипажа СМ связан переходным туннелем. При открытых люках кабины и модуля обеспечивается выход экипажа в СМ и через люк АПАС переход в состыкованный КА. В задней части СМ находится еще один люк, на котором может быть установлен туннель для перехода в лабораторный отсек. Другим назначением стыковочного модуля является шлюзование экипажа при выходе в открытый космос.

Шлюзовая камера кабины (ШКК) разработана для выхода экипажа в открытый космос и может быть использована вместо СМ как более легкий отсек в случаях, когда решение задач полета не связано со стыковкой, и имеет системы многоразового шлюзования, аналогичные применяемым в СМ. В рабочем отсеке шлюзовой камеры могут одновременно находиться два космонавта, в выдвинутом тоннеле камеры – один.

Средство перемещения космонавта (СПК) предназначено для работы в открытом космосе в течение 4-6 часов. Имея микрореактивные двигатели, работающие на сжатом газе, СПК управляется космонавтом и позволяет ему выполнять координатные перемещения в пределах сотен метров и задавать любую ориентацию в космосе. На ОК могут быть установлены два СПК в специальных каркасах: один – по левому, другой – по правому борту. При подготовке к полету на СПК космонавт надевает скафандр в СМ или ШКК, выходит в ОПГ, занимает место в СПК и фиксируется в нем, после чего СПК отделяется от ОК. Аналогичное средство перемещения космонавта было испытано космонавтами А. Викторенко и А. Серебровым на орбитальном комплексе «Мир». Правда, там они были привязаны к станции тросом.

Выносное рабочее место (ВРМ) устанавливается на конце манипулятора, с его помощью космонавт может быть доставлен к месту предстоящих работ. ВРМ оснащено необходимым инструментом и средствами фиксации. В транспортном положении ВРМ размещено на борту отсека полезного груза. Оно устанавливается на штатное устройство захвата манипулятора космонавтом вручную.

Дополнительные баки для топлива устанавливаются в ОПГ в случае необходимости совершения полетов продолжительностью более 7 суток. Конструкция дополнительных баков выполнена так, что через них может быть проложен туннель для связи кабины экипажа с лабораторным отсеком.

Лабораторный отсек служит для размещения научно-исследовательской аппаратуры, устанавливается в отсеке полезного груза и соединяется с кабиной экипажа, СМ или ШКК герметичным туннелем. В первом полете на ОК был установлен блок дополнительных приборов 37КБ диаметром 4,1 метра, который явился прототипом лабораторного отсека. В блоке дополнительных приборов были размещены дополнительная аппаратура системы телеизмерений в целях увеличения объема регистрируемых параметров на начальном этапе летных испытаний и аккумуляторные батареи.

Система бортовых манипуляторов (СБМ) предназначена для работ с полезным грузом и включает два бортовых манипулятора, разработанных в Ленинградском Центральном научно-исследовательском и опытно-конструкторском институте робототехники и технической кибернетики, и телевизионные камеры для контроля их работы.

Манипулятор имеет сходную с RMS (канадский манипулятор шаттла) кинематическую схему и состоит из шести вращательных степеней подвижности и трех звеньев (плеча, локтя и кисти) и имеет одну транспортную степень (для начальной установки в грузовом отсеке корабля). Корневой узел и стыки звеньев имеют двухстепенные шарниры, каждый из которых снабжен электроприводами, а на конце кистевого звена установлено захватное устройство с воронкой-ловителем, поворачивающееся вокруг оси звена. Звенья манипулятора изготовлены из углепластика. Одна из трех телевизионных камер установлена на кистевом звене манипулятора, две другие – в ОПГ и имеют поворотные устройства. В зависимости от задач полета или потребности в резервировании на ОК могут быть установлены как два манипулятора (по левому и правому борту), так и один из них. Работа с манипулятором возможна в автоматическом и ручном режимах управления. Он имеет 6 степеней свободы, грузоподъемность 30 тонн, рабочую зону в сфере радиусом 15,5 метров и точность позиционирования 3 см.

Остронаправленные антенны служат для организации широкополосного канала радиосвязи орбитального корабля через спутник-ретранслятор типа «Альтаир». В зависимости от задач полета и его баллистической схемы используются или верхняя антенна (ОНА-1), или нижняя (ОНА-П), или обе вместе. ОНА-1 размещается на задней стенке ОПГ в сложенном виде. После приведения в рабочее положение антенный блок выходит за контур ОПГ и, будучи помещенным в карданном подвесе, охватывает при своем движении верхнюю полусферу. ОНА-II по антенному блоку максимально унифицирована с ОНА-1, устанавливается в специальной нише под створкой с теплозащитой на нижней поверхности ОК в районе хвостовой части фюзеляжа и охватывает после приведения в рабочее состояние нижнюю полусферу. Задачи наведения ОНА на СР решает система управления ОК. В нештатных ситуациях, препятствующих закрытию створок ОПГ или ниши, антенны отделяются с помощью пиросредств.

Вообще, что касается полезных нагрузок для «Бурана», то вышло достаточно приказов и постановлений о их создании. Однако практически ни одно из них не было воплощено в жизнь. Первое решение Военно–промышленной комиссии при Президиуме Совета министров по этому вопросу вышло только 7 января 1981 года, то есть спустя 5 лет после начала работ по «Бурану». Согласно ему генеральные и главные конструкторы ракетно–космических систем В. П. Глушко, В. Ф. Уткин, В. Н. Челомей, Д. И. Козлов, В. М. Ковтуненко, М. Ф. Решетнев обязывались обеспечить выполнение работ по основным направлениям целевого использования многоразовой космической системы. В приказе МОМ были оговорены основные темы для проработки. Ю. А. Мозжорину (ЦНИИМАШ) и В. П. Глушко поручалось по результатам научных и исследовательских работ представить в третьем квартале 1982 года проект комплексной программы целевого использования этой системы до 1995 года.

В июне 1981 года состоялся Совет обороны, после которого в декабре 1981 года вышло Постановление правительства и в январе 1982 года приказ министра, которым В. П. Глушко обязывался в первой половине 1986 года представить предложение о проведении работ с целевыми полезными грузами в 1991–2000 годах.

По результатам совещания у Д. Ф. Устинова в феврале 1982 года, в марте приказом министра В. П. Глушко совместно с Главным управлением космических средств и Академией наук СССР обязывался определить во втором квартале 1982 года состав полезных нагрузок для «Бурана» на этапе летных испытаний. Ю. Н. Коптеву и Ю. А. Мозжорину было поручено образовать в Межведомственном координационном совете специальную секцию для контроля работ по созданию целевых нагрузок и разработке программы целевого использования этой системы и подготовить в четвертом квартале 1982 года совместное рассмотрение хода работ по целевому использованию «Бурана» Научно–техническим советом министерства общего машиностроения, Военно-техническим советом Министерства обороны и президиумом Академии наук.

Решением коллегии в августе 1982 года В. Ф. Уткину, М. Ф. Решетневу, В. М. Ковтуненко, Вахидову было поручено усилить работы по темам типа КРТ в плане использования их разработок в качестве целевых нагрузок.

Совместное рассмотрение завершилось заседанием Научно–технического совета Минобщемаша, Военно–технического совета Минобороны и Академии наук в октябре 1983 года. В марте 1984 года, по результатам разбора, В. П. Глушко, Ю. А. Мозжорин, Д. И. Козлов, Д. А. Полухин, М. Ф. Решетнев, А. П. Милованов должны были выпустить совместные документы технического характера, типа руководства для пользователей многоразовой космической системой в работе с объектами разработки по направлениям главных конструкторов.

Постановлением правительства в августе 1985 года о проведении летных испытаний по целевому использованию «Бурана» и создании на базе этой системы перспективных космических ракетных комплексов, приказом министра В. П. Глушко, Б. И. Губанов, Д. А. Полухин, Д. И. Козлов, В. Ф. Уткин, М. Ф. Решетнев, Г. А. Ефремов, А. П. Милованов обязывались выполнить план первоочередных работ для решения задач обороны, научных и народно–хозяйственных задач, в том числе с обслуживанием и возвращением с помощью «Бурана» космических аппаратов разработки этих главных конструкторов.

Решением коллегии Минобщемаша в июле 1986 года В. П. Глушко, Д. А. Полухин, Д. И. Козлов, М. Ф. Решетнев, В. Ф. Уткин, В. М. Ковтуненко обязывались вести разработку космических систем и космических комплексов, с учетом качественно новых возможностей по габаритно–весовым характеристикам полезных нагрузок создаваемых перспективных комплексов. Предлагалось провести проработки по определению возможностей возвращения на Землю или ремонта на орбите космических аппаратов с учетом эксплуатации орбитальной станции «Мир» и многоразовой системы «Буран». Результаты проработок должны были представить в четвертом квартале 1986 года.

В июле 1987 года на Совете обороны, кроме состояния и плана дальнейших работ с ракетой–носителем «Энергия» и орбитальным кораблем «Буран», обсуждался вопрос целевого применения. В августе этого года вышло Постановление правительства и приказ министра: поручалось В. П. Глушко и Ю. А. Мозжорину разработать план работ по целевому применению многоразовой системы и осуществлению пусков этой системы на период до 2000 года.

В апреле 1988 года этот план был рассмотрен главными конструкторами, и в мае был выпущен приказ министра, согласно которому все главные и генеральные конструкторы — В. П. Глушко, Д. А. Полухин, В. Ф. Уткин, В. М. Ковтуненко, Д. И. Козлов, М. Ф. Решетнев, В. П. Бармин — должны были принять этот план к исполнению как комплексный план по целевому использованию многоразовой системы до 1995 года. Разделы его соответствовали направлениям разработок каждого главного конструктора. Этим же приказом открывалась научно–исследовательская работа под наименованием «Комплекс 3», которая должна была дать оценку целевого использования и план дальнейших пусков до 2005 года. Итоговый отчет планировался в четвертом квартале 1989 года, в том числе отчет «Комплекс З–З», исполнителем которого был Д. И. Козлов.

Однако основным выходом из этих бумажных постановлений была опять же бумага. По сути, только в НПО «Энергия» согласно техническим заданиям Министерства обороны и отраслевым программам были разработаны технические предложения и эскизные проекты по решению конкретных задач в реальных направлениях применения ОК «Буран». Предусматривалось использовать ОК «Буран» для транспортно-технического обслуживания и ремонта орбитальных комплексов и космических аппаратов. Так, например, транспортно-техническое обслуживание орбитальным кораблем «Буран» комплекса «Мир» – его дооснащение (доставка модулей, энергоустановок и др.), многоразовое использование модулей и оборудования (их возвращение для профилактики и ремонта), доставка на Землю результатов работ – позволяет существенно повысить эффективность комплекса. Как разновидности задачи транспортно-технического обслуживания были рассмотрены диагностирование неисправных аппаратов как на орбите, так и после их возвращения с помощью ОК «Буран», а также оценка возможности их ремонта и повторного использования. Применительно к аппаратам космической разведки исследована возможность возвращения двух неисправных аппаратов и принятия решений по их дальнейшему использованию.

Детально проработано было использование ОК «Буран» для развертывания и сборки больших конструкций. Это направление имеет принципиальное значение для создания космических антенн, солнечных энергоустановок и других. Обоснован эксперимент по отработке антенны космического радиотелескопа КРТ-30 и экспериментального космического комплекса наблюдения в составе бортового модуля на ОК «Буран». Особую роль ОК «Буран» может иметь для выведения и отработки на орбите особо дорогостоящих космических аппаратов.

Чтобы уменьшить технический риск и предотвратить значительный ущерб в случае потери, например, уникального аппарата космической разведки или выхода из строя его целевой аппаратуры, было предложено и проработано решение о создании по принципу максимальной преемственности конструктивных, компоновочных и технических решений экспериментального образца, выводимого и обслуживаемого по программе отработки кораблем «Буран». Такое решение позволяло обеспечить:

• контроль всех основных этапов функционирования экспериментального КА;

• контроль операций по раскрытию крупногабаритной антенны и проведение оперативного ремонта при ее отказе;

• проверку работоспособности экспериментального КА перед самостоятельным функционированием для гарантированного выполнения задач эксперимента;

• проведение ремонтно-восстановительных работ на борту экспериментального КА;

• возвращение на Землю особо ценных частей экспериментального КА для диагностики и повторного использования.

Аналогично было исследовано использование ОК «Буран» для выведения на орбиту и отработки экспериментальной энергоемкой тяжелой радиолокационной станции 91А6-П. Незаменима также роль «Буран» при проведении специальных исследований, а также ряда научных и технологических экспериментов. В качестве начального этапа практического использования ОК «Буран» для научных исследований планировалась постановка и проведение на его борту уже во время второго полета экспериментов по исследованию микроатмосферы, микроускорений и характеристик излучений с помощью научной аппаратуры многоразового использования. Это направление оценивалось как весьма значительное, особенно при комплексном решении научно-исследовательских и технических задач.

Уникальные энергетические возможности орбитального корабля «Буран» (до 60 кВт), уровень микрогравитации (10-4...10-5g) и другие характеристики функционирования на орбите, а также возможность возвращения и многократного использования оборудования позволяли организовать на борту промышленное производство и доставку на Землю биопрепаратов и полупроводниковых материалов высокой стоимости. В результате этих разработок и исследований были разработаны принципы и научно-технические направления создания и эксплуатации любых многоразовых космических аппаратов.

Реально же ни одного серьезного проекта полезной нагрузки для «Бурана», доведенной хотя бы до стадии рабочего проектирования, не было. Каким-то подобием неотделяемой лаборатории типа «Спейслэб» можно считать блок дополнительных приборов 37КБ, но и он был лишь переделкой модуля станции «Салют-7», а не самостоятельной разработкой. Об отделяемых полезных нагрузках и речи не было. Другие предприятия отделались общими словами и декларациями о намерениях. В этом, в общем-то, нет ничего удивительного, ведь многоразовая система «Буран» разрабатывалась изначально как космическая, предназначенная для комплексного противодействия и решения целевых задач в интересах обороны страны.

Военная целевая нагрузка для ОК «Буран» разрабатывалась на основании специального секретного постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об исследовании возможности создания оружия для ведения боевых действий в космосе и из космоса» (1976 год). В 70-80-е годы был проведен комплекс исследований по определению возможных путей создания космических средств, способных решать задачи поражения космических аппаратов военного назначения, баллистических ракет в полете, а также особо важных воздушных, морских и наземных целей. При этом ставилась задача достижения необходимых характеристик указанных средств на основе использования имевшегося к тому времени научно-технического задела с перспективой развития этих средств при ограничении по производственным мощностям и финансированию. Для поражения военных космических объектов были разработаны два боевых космических аппарата на единой конструктивной основе, оснащенные различными типами бортовых комплексов вооружения – лазерным и ракетным. Основой обоих аппаратов явился унифицированный служебный блок, созданный на базе конструкции, служебных систем и агрегатов орбитальной станции серии ДОС-7К. В отличие от станции служебный блок должен был иметь существенно большие по вместимости топливные баки двигательной установки для обеспечения маневрирования на орбите.

Выведение космических аппаратов на орбиту предполагалось осуществлять в грузовом отсеке орбитального корабля МКС «Буран» (ракетой-носителем «Протон» на экспериментальном этапе). Предусматривалась дозаправка баков на орбите при помощи средств, также доставляемых к аппаратам в ОК «Буран». Для обеспечения длительного срока боевого дежурства на орбите и поддержания высокой готовности космических комплексов предусматривалась возможность посещения объектов экипажем (два человека до 7 суток).

Меньшая масса бортового комплекса вооружения с ракетным оружием, по сравнению с комплексом с лазерным оружием, позволяла иметь на борту КА больший запас топлива, поэтому представлялось целесообразным создание системы с орбитальной группировкой, состоящей из боевых космических аппаратов, одна часть из которых оснащена лазерным, а другая – ракетным оружием. При этом первый тип КА должен был применяться по низкоорбитальным объектам, а второй – по объектам, расположенным на средневысотных и геостационарных орбитах.

Для поражения стартующих баллистических ракет и их головных блоков на пассивном участке полета в НПО «Энергия» был разработан проект ракеты-перехватчика космического базирования. В практике НПО «Энергия» это была самая маленькая, но самая энерговооруженная ракета. Достаточно сказать, что при стартовой массе, измеряемой всего десятками килограммов, ракета-перехватчик обладала запасом характеристической скорости, соизмеримой с характеристической скоростью ракет, выводящих современные полезные нагрузки на орбиту ИСЗ. Высокие характеристики достигались за счет применения технических решений, основанных на последних достижениях отечественной науки и техники в области миниатюризации приборостроения. Авторской разработкой НПО «Энергия» явилась уникальная двигательная установка, использующая нетрадиционные некриогенные топлива и сверхпрочные композиционные материалы. В начале 90-х годов, в связи с изменением военно-политической обстановки, работы по боевым космическим комплексам в НПО «Энергия» были прекращены.

Для поражения особо важных наземных целей разрабатывалась космическая станция, основу которой составляла станция серии ДОС-7К и на которой должны были базироваться автономные модули с боевыми блоками баллистического или планирующего типа. По специальной команде модули отделялись от станции, посредством маневрирования они должны были занимать необходимое положение в космическом пространстве с последующим отделением блоков по команде на боевое применение. Конструкция и основные системы автономных модулей были заимствованы с орбитального корабля «Буран». В качестве варианта боевого блока рассматривался аппарат на базе экспериментальной модели ОК «Буран» (аппараты семейства «Бор5»).

Поскольку многоразовая космическая система «Буран» создавалась по заданию Министерства обороны, при выполнении полетов по его программе в грузовом отсеке предполагалось установка оборонительного вооружения, например: скорострельная пушка А. Э. Нудельмана (как на «Алмазе»), самонаводящиеся ракеты, а также пучковое и лазерное оружие.

Для выведения спутников на более высокие орбиты и возвращение с них предполагалось создание межорбитального буксира 11Ф45, основой для которого послужил хорошо себя зарекомендовавший разгонный блок ДМ. Межорбитальный буксир должен был быть многоразовым. В его задачу входила не только доставка спутников на высокие, вплоть до геостационарной, орбиты, но и сближение с последующей стыковкой с летающими там спутниками, и доставка их на орбитальный корабль. Правда, надо отметить, что создание космических аппаратов, рассчитанных на выведение их в грузовом отсеке «Бурана», даже и не начиналось, как не дошел до металла и межорбитальный буксир. Это, конечно же, говорит о непродуманности всей программы. Главное пустить «Буран» и получить за это ордена. А что будет потом – об этом можно будет подумать после получения орденов.

Как уже говорилось, согласно распределению работ головным разработчиком по многоразовой космической системе в целом, а также по орбитальному кораблю являлось НПО «Энергия», в сфере деятельности которого было создание комплекса бортовых систем и агрегатов для решения задач космического полета, разработка программы полета и логики работы бортовых систем, окончательная сборка корабля и его испытания, увязка наземных комплексов для подготовки и проведения пуска и организация управления полетом. Однако разработка по ТЗ НПО «Энергия» планера орбитального корабля, всех средств спуска в атмосфере и посадки, в том числе тепловой защиты и бортовых систем, изготовление и сборка планера, создание наземных средств его подготовки и испытаний, а также воздушная транспортировка планера, корабля и ракетных блоков были поручены специально созданному для этих целей НПО «Молния» Министерства авиационной промышленности, возглавляемому генеральным директором и главным конструктором Г. Е. Лозино-Лозинским. Планер орбитального корабля изготавливался на Тушинском машиностроительном заводе в Москве, а оснащение его оборудованием производилось непосредственно на космодроме. Планер транспортировали практически без орбитальных систем и отдельных агрегатов (кабины экипажа, вертикального оперения, шасси), на нем было установлено только 70% теплозащитного покрытия. Таким образом, в МИК ОК необходимо было развернуть сборочное производство и организовать процесс поставки необходимых комплектующих изделий.

Надо сказать, что проблема транспортировки орбитального корабля оказалась еще более сложной, чем блока Ц ракеты «Энергия». Рассматривались варианты перевозки планера ОК на космодром автотранспортом, но он был экономически дорогим, трудоемким по реализации и совершенно не устраивал по установленным Правительством срокам. Вариант доставки ОК железнодорожным транспортом оказался неосуществимым. В результате был выбран вариант авиационной транспортировки с аэродрома ЛИИ в Жуковском на космодром с промежуточной посадкой в Куйбышеве. Доставка же планера с завода в ЛИИ осуществлялась на барже из Химкинского водохранилища по каналу имени Москвы и реке Москва в район аэродрома в г. Жуковский.

Как и в случае с блоком Ц ракеты «Энергия» планер орбитального корабля предусматривалось перевозить из Жуковского на космодром верхом на новом гигантском самолете Ан-225 «Мрия». И также в связи с неготовностью авиационных средств транспортировки пришлось приспособить для этих целей был переоборудованный мясищевский стратегический бомбардировщик в транспортном варианте 3МТ. Поскольку грузоподъемность этого самолета ограничивалась величиной 45 тонн, поэтому пришлось снять с корабля почти все, даже хвостовое оперение. К концу 80-х годов для целей транспортировки составных частей «Бурана» был специально построен в единственном экземпляре самолет-гигант Ан225 «Мрия» с шестью турбореактивными двигателями и грузоподъемностью 250 тонн. Именно на нем орбитальный корабль «Буран» был доставлен на авиасалон в Ле-Бурже во Франции.

Для подготовки и запуска многоразовой транспортной космической системы «Буран» решено было использовать оставшиеся на космодроме Байконур от советской лунной программы Н1Л3 стартовый комплекс ракеты Н1 с двумя пусковыми устройствами (площадка 110) и огромный монтажно-испытательный корпус для сборки ракеты-носителя с орбитальным кораблем (площадка 112). Правда, пришлось их существенно переделать. Были демонтированы отдельные системы, доработаны башни обслуживания ракеты и корабля, перестроены стартовые пусковые устройства. На стартовой площадке вплотную располагаются две технологические башни. Башня обслуживания, заимствованная (с доработкой) у комплекса Н-1, перемещается по радиусу, приближаясь и уходя от старта, по рельсовому пути длиной в четверть окружности с центром радиуса на расстоянии несколько десятков метров. Строительные работы на космодроме начались в 1978 году и продолжались около восьми лет.

Для подготовки к полету орбитального корабля был построено еще одно здание – МИК ОК (площадка 254), а для его посадки после возвращения из космоса – посадочная полоса (площадка 251)в 11 километрах от старта и в 6,5 километрах от УКСС. Ее длина составляет 4500 метров, а ширина – 84 метра. Она же служит взлетно-посадочной полосой аэродрома «Юбилейный» для доставки на космодром самолетами ВМТ и Ан225 элементов многоразовой космической системы «Буран». Для аварийной посадки «Бурана» предполагалось использовать запасные аэродромы в разных частях страны. Самый восточный из них был расположен на авиабазе самолетов стратегической морской разведки Ту95РЦ близ населенного пункта Хороль Приморского края (южнее озера Ханка). Кроме того, на аэродроме базировались части морской авиации Тихоокеанского флота, эксплуатировавшие самолеты Ту16 различных модификаций, а также истребители ПВО. Самый западный был совмещен с новой взлетно-посадочной полосой Симферопольского аэропорта. Их взлетно-посадочные полосы были увеличены в размерах (длина до 3700 метров, ширина 70 метров) и оснащены оборудованием для автоматической посадки орбитального корабля «Вымпел-Н». Одна из антенн радиотехнической системы посадки «Бурана» с шарообразным радиопрозрачным куполом была построена рядом с Евпаторийским НИП16 и Центром дальней космической связи.

Учитывая опыт создания ракеты Н1, решено было построить стенд для натурной отработки всего пакета двигателей. Старые старты на площадке 110, к сожалению, не позволяли приспособить их к проведению огневых стендовых испытаний – силовая схема старта не удерживала испытательный пакет на земле. Поэтому для этих целей рядом со стартовым комплексом был возведен универсальный комплекс стенд-старт УКСС (площадка 250). На нем можно было не только проводить огневые испытания собранной ракеты-носителя, но и осуществлять ее запуск. Универсальный комплекс стенд-старт создавался в два этапа. На первом этапе стенд должен был обеспечивать наземную отработку «холодными» испытаниями и огневыми стендовыми пусками, проведение огневых технологических испытаний блока Ц и модульной части блока А в составе технологического пакета проведение «холодных» и огневых стендовых испытаний ракеты в целом. На втором этапе универсальный комплекс стенд-старт должен обеспечивать подготовку и проведение пусков ракеты-носителя «Энергия» и перспективных ракет на ее базе с суммарной тягой двигателей до 4500 тонн.

В момент запуска многоразовой транспортной космической системы «Энергия» – «Буран» включаются все двигатели первой и второй ступеней ракеты-носителя «Энергия», которые развивают суммарную тягу 3550 тонн. Масса комплекса в момент старта составляет 2370 тонн. После выработки топлива через 146 секунд после старта на высоте 52 км блоки А первой ступени попарно отделяются, совершают спуск на парашютах и мягко приземляются в степях под Джезказганом. Блок Ц обеспечивает выведение орбитального корабля на переходную орбиту, после чего отделяется на высоте около 150 км и сгорает в атмосфере, а оставшиеся его обломки падают в Тихий океан. Расстояние от старта до этой точки, находящейся в акватории Тихого океана, примерно равно полупериметру земного шара. Вторая ступень не выводится на орбиту, чтобы не засорять космос. С помощью двойного включения двигателей орбитального маневрирования формируется рабочая орбита. Таким образом, схема полета полностью повторяет шаттл. Расчетная высота опорной орбиты «Бурана» составляет 250 км (при грузе 30 тонн и заправке топливом 8 тонн). При заправке топливом в количестве 14 тонн возможен переход на орбиту высотой 450 км с грузом 27 тонн.

При отказе на этапе выведения одного из маршевых ЖРД 1-й или 2-й ступени ракеты-носителя ее БЦВМ «выбирает» в зависимости от набранной высоты либо варианты выведения ОК на низкую орбиту или на одновитковую траекторию полета с последующей посадкой на одном из запасных аэродромов, либо вариант выведения ракеты-носителя с ОК на траекторию возврата в район старта с последующим отделением орбитального корабля и посадкой его на основной аэродром. При нормальном запуске 2-я ступень ракеты-носителя, конечная скорость которой меньше первой космической, продолжает полет по баллистической траектории до падения в Тихий океан.

Для схода с орбиты орбитальный корабль разворачивается на 180, то есть хвостом вперед, после чего на непродолжительное время включаются двигатели орбитального маневрирования и сообщают ему необходимый тормозной импульс. ОК переходит на траекторию спуска, снова разворачивается на 180 (носом вперед) с учетом входа в атмосферу под углом атаки 39, обеспечивающим допустимый тепловой режим. Атмосферный участок спуска и посадки орбитального корабля в штатном случае начинается с высоты порядка 100 км и заканчивается его остановкой на посадочной полосе аэродрома.

После входа в атмосферу на высоте порядка 100 км орбитальный корабль выполняет планирование с большим углом атаки 30-40. Основное аэродинамическое торможение корабля происходит на высоте от 100 до 20 км. Задачей спуска от 100 до 20 км является выход орбитального корабля в заданную точку начала предпосадочного маневра с одновременным соблюдением ограничения перегрузок и аэродинамического нагрева. Орбитальный корабль при спуске с орбиты примерно на 20 минут прекращает радиосвязь с Землей, так как он летит в облаке плазмы и выходит из нее на высоте 40 км и на расстоянии порядка 400 км от посадочной полосы. На высоте 40-20 км орбитальный корабль выводится в зону приема сигналов радиокоррекции. До высоты 20 км на участке спуска осуществляется совместное газодинамическое с помощью 20 управляющих двигателей, размещенных в хвостовой части фюзеляжа, и аэродинамическое управление, а на заключительном этапе полета используются только аэродинамические органы управления (элевоны, работающие в режиме руля высоты и в режиме элевонов, и балансировочный щиток). При достижении скорости, соответствующей М=12, угол атаки постепенно уменьшается с 39 до 10 к концу участка спуска, что позволяет увеличить аэродинамическое качество ОК. Начиная с М=10 для обеспечения необходимой балансировки и увеличения устойчивости движения раскрываются створки воздушного тормоза, угол раскрытия которых до скорости, соответствующей М не менее 0,8, изменяется по заданной программе. При М=5 становится достаточно эффективным руль направления, с помощью которого осуществляется балансировка в боковом канале с переходом при скорости, соответствующей М не более 3, в режим управления. Управляющие двигатели рыскания работают на спуске до высоты 20 км – начала участка предпосадочного маневрирования, которое включает погашение скорости в так называемом цилиндре рассеивания энергии. На участке приведения к аэродрому с высоты 20 км осуществляется компенсация ошибок, накопленных до получения сигналов радиокоррекции. После этого корабль приводится на траекторию предпосадочного планирования с минимальными отклонениями по продольной и боковой дальности, углу курса и углу наклона траектории. В связи с безмоторной посадкой вертикальная скорость при снижении орбитального корабля составляет 50-60 м/с.

Заключительной фазой участка спуска в атмосфере являются заход на посадку на высоте 6000-500 метров, первое выравнивание на высоте 500-200 метров, полет по пологой глиссаде на высоте 200-25 метров, второе выравнивание на высоте 25 метров и собственно посадка ОК на ВПП с заданными параметрами движения по двухглиссадной схеме.

Аэродинамическая схема «Бурана» обеспечивает ему достаточно высокое аэродинамическое качество, позволяющее осуществить управляемый планирующий спуск, выполнить на трассе спуска боковой маневр протяженностью до 2000 км для выхода в зону аэродрома посадки, произвести необходимое предпосадочное маневрирование и совершить посадку на аэродром. Вследствие того, что боковая дальность реализуется в основном на участке гиперзвукового планирования с постоянным углом атаки, где управление траекторией и рассеиванием энергии осуществляется только через изменение скоростного крена, балансировочное аэродинамическое качество корабля на этом участке при углах атаки 40-30 должно находиться в диапазоне 1,05–1,4. Требование к величине максимальной боковой дальности спуска (до 2000 км) определено с учетом минимизации числа витков, с которых посадка на территории нашей страны невозможна, а также обеспечения аварийной посадки с первого витка для орбит высоких наклонений. В то же время конфигурация летательного аппарата и принятая траектория спуска (крутизна планирования) позволяют аэродинамическим торможением погасить скорость ОК от близкой к орбитальной до посадочной, равной 300-360 км/ч. Длина пробега в зависимости от направления и силы ветра и состояния поверхности ВПП составляет 1100 – 1900 метров, для торможения на пробеге используется трехкупольный тормозной парашют парашютов крестообразной формы площадью 25 м2 каждый, также тормоза колес основных стоек шасси и воздушный тормоз, используемый в качестве резервного при ручном управлении.

Первоначально в случае аварии ракеты на начальном участке полета предполагалось спасение всего орбитального корабля с помощью пороховой системы аварийного спасения, установленной в хвостовой части. Однако перегрузки на экипаж при работе САС, да и риск потери орбитального корабля с гибелью экипажа оказались недопустимо высоки. Поэтому было решено отказаться от такой схемы. Для повышения надежности выхода из аварийной ситуации увеличили тяговооруженность ракеты «Энергия», для чего установили на блоке Ц четвертый двигатель РД0120.

При отказе и выключении одного двигателя первой ступени (блока А) выключается и двигатель диаметрально расположенного блока во избежание нерасчетных возмущений в угловых каналах управления (с блокировкой выключения в пристартовой зоне), а при отказе одного двигателя центрального блока (блока Ц) продолжается работа трех остальных. Маневр возврата выполняется в случае отказа двигателя в зоне от контакта подъема (КП) до некоторой верхней по времени полета границы, задаваемой с учетом энергетических возможностей ракеты-носителя по выполнению маневра возврата и общих возможностей ракеты-носителя и ОК по формированию одновитковой траектории, зона которой следует за зоной маневра возврата. Зона маневра возврата заканчивается на 125-130 секунде полета при отказе двигателя блока А (первой ступени) и на 180-190 секунде при отказе двигателя центрального блока Ц (второй ступени). Реализация маневра возврата начинается после отделения блоков А первой ступени, но не позже 190 секунды полета. Ракета-носитель разворачивается в плоскости тангажа и начинает торможение, создавая петлю маневра, с задачей создания ОК кинематических условий, пригодных для посадки на аэродром посадочного комплекса, при этом дальность полета (удаление от стартового комплекса) может достигать 480 км, а высота траектории – 120 км. В процессе разворота ракеты-носителя создаются условия для отделения ОК, выключаются двигатели ракеты, происходит разделение, и ОК после автономного полета приземляется на ВПП ПК. В совместном полете с ракетой-носителем и после отделения работают двигатели ОК для выработки топлива в целях обеспечения центровки в автономном полете и посадочной массы.

Полет по одновитковой траектории реализуется при отказе одного из двигателей ракеты-носителя после прохождения зоны маневра возврата. Ракета-носитель при обнаружении отказа продолжает движение с задачей выведения ОК на орбиту и прекращает свою работу, израсходовав топливо, когда дальнейший набор скорости становится невозможным. ОК после отделения выполняет разгонный импульс, а затем импульс торможения для формирования условий входа в атмосферу. Оба импульса рассчитываются системой управления автономно по кинематическим параметрам на момент отделения от ракеты-носителя. Особенностью работы СУ в случае отказа двигателя вне зоны маневра возврата является то, что она определяет по указанным параметрам, какой маневр в сложившейся обстановке (в порядке приоритета) должен быть выполнен с учетом запасов топлива на ОК: штатное довыведение, выведение на нештатную орбиту или полет по одновитковой траектории. Первые два маневра могут иметь место при отказах в конце участка выведения и планируются с учетом запаса топлива на орбитальный полет и спуск, третий – формирование одновитковой траектории, когда проведение первых двух невозможно по запасам топлива. Излишний запас топлива при одновитковой траектории в целях обеспечения центровки перед входом в атмосферу вырабатывается.

При полном отказе ракеты-носителя в зависимости от участка полета предусмотрено или катапультирование экипажа, или экстренное отделение ОК от ракеты-носителя. Экстренное отделение орбитального корабля от ракеты-носителя как способ спасения ОК и экипажа предусматривается при авариях ракеты-носителя выше зоны катапультирования. При обнаружении комплексом автономного управления полного отказа ракеты двигатели последней выключаются, происходят отделение и стабилизация ОК, а его автономный полет завершается посадкой на ВПП одного из аэродромов по трассе выведения. В этом случае система управления ОК выбирает аэродром (из числа намеченных и аттестованных) с учетом зон досягаемости и далее управляет полетом и посадкой на ВПП, при этом управление на заключительном этапе в зоне видимости ВПП должно выполняться экипажем. В крайнем случае (при невозможности посадки) может быть использовано катапультирование. Автономный полет ОК в первой фазе сопровождается работой его двигателей для выработки топлива с одновременным улучшением траекторных параметров.

Катапультирование как средство спасения экипажа предусматривалось на этапе ЛКИ, когда экипаж ОК должен был состоять из двух космонавтов. Катапультирование экипажа осуществляется в открытых катапультных креслах К-36, разработанных на заводе «Звезда» под руководством Г. И. Северина. Разработанные для авиации, они позволяют катапультировать экипаж в защитном снаряжении в полете при М=2,2–2,5 и высотах 22–25 км, а также при взлете и посадке самолетов. Такие характеристики соответствовали условиям применения кресел на ОК только при отказах в процессе его посадки. Однако аварии на старте и первых секундах полета могут сопровождаться пожаром и взрывом ракеты-носителя, при которых экипаж должен быть удален на достаточно большое расстояние, безопасное (с учетом защитного снаряжения) по давлению во фронте ударной волны и по влиянию пожара, при этом траектория катапультирования должна иметь высоту, достаточную для облета башни обслуживания стартового комплекса.

Катапультные кресла ОК, в которых члены экипажа должны находится в скафандрах (защитное снаряжение), снабжены твердотопливным разгонным блоком и обеспечивают удаление экипажа на расстояние 500 метров за 9-10 секунд. Кресла оснащаются электрической системой управления, которая сопряжена с автоматикой спасения на борту ОК и реализует вместе с ней необходимый порядок выполнения операций, в том числе облет башни обслуживания при катапультировании на стартовой позиции. Максимальный диапазон применения катапультирования составляет по высоте до 35 км и скорости полета до М=3,5. Зона катапультирования заканчивается там, где скорость высота полета выходят за предельно допустимые значения с учетом защитного снаряжения экипажа. Для ОК «Буран» это примерно 102 секунда полета от контакта подъема по штатной траектории выведения.

Для обеспечения орбитального полета «Бурана» была разработана новая командно-измерительная система «Квант-ОК», которой были оснащены практически все наземные пункты командно-измерительного комплекса Министерства обороны. О ее возможностях говорит хотя бы тот факт, что максимальная скорость передачи командно-программной информации на борт орбитального корабля составляет 128 кбит/с. Кроме того, для контроля полета ОК на участке выведения и на посадочном витке привлекались корабли слежения в Тихом и Атлантическом океане. Для связи с ОК предполагалось использовать геостационарные спутники-ретрансляторы «Альтаир», что позволяло расширить зону связи до 45 минут (при задействовании одного СР). Главная оперативная группа управления «Бураном» размещалась во вновь построенном здании Центра управления полетом в Подлипках, расположенном рядом со старым. В Центре было оборудовано один главный зал управления, два вспомогательных и много помещений групп поддержки. В одном из вспомогательных залов мне довелось работать в 1988-1989 годах, управляя межпланетными станциями «Фобос». Центр был оснащен самыми мощными отечественными ЭВМ «Эльбрус» с быстродействием 100 миллионов операций в секунду.

В соответствии с планами первый пуск ракеты «Энергия» по баллистической траектории с макетом орбитального корабля МЛ-1 планировался на конец 1983 года. После двух удачных пусков МЛ-1 и МЛ-2 без системы управления и даже без штатной теплозащиты в конце 1984 года планировался запуск орбитального корабля в беспилотном варианте. И только в 1985 году мог быть совершен первый пилотируемый полет. На этапе ЛКИ планировалось до 6 пусков в год, а на начальном этапе штатной эксплуатации – до 12 пусков ежегодно. После переоборудования УКСС под старт орбитального корабля число запусков возрастало до 18 в год. Для выполнения запланированных 30 пусков в год нужно было построить еще один стартовый комплекс и еще один монтажно-испытательный корпус.

Для полетов на многоразовом космическом корабле нужны были хорошо подготовленные пилоты. Первым на это среагировал Центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина. Очередной набор кандидатов из числа летчиков ВВС и ПВО с перспективой полетов на «Буране» состоялся в 1976 году. Среди них были Владимир Титов, Владимир Васютин, Александр Волков, Анатолий Соловьев и будущий первый космонавт “незалежной” Украины Леонид Каденюк, которого, впрочем, вскоре отчислили из отряда за скандальный развод с женой. Все они прошли обучение в школе летчиков-испытателей ВВС. Но для горизонтальных летных испытаний и первых орбитальных полетов требовались не просто отличные летчики, а настоящие асы. А пришедшие в Звездный городок были всего лишь хорошими строевыми летчиками, хотя и прошедшими дополнительную подготовку.

Как известно, в нашей стране есть два мощных испытательных центра. Один из них – Летно-испытательный институт имени М. М. Громова Министерства авиационной промышленности – находится в подмосковном городе Жуковский. Там дают жизнь всем отечественным самолетам. Если же самолет военный, то испытания на возможность его боевого применения проводят в Государственном Краснознаменном НИИ ВВС имени В. П. Чкалова, база которого находится во Владимировке (ныне город Ахтубинск Астраханской области).

Летно-испытательный институт имени М. М. Громова был назначен ведущей организацией по горизонтальным летным испытаниям и отработке методов пилотирования «Бурана» на летающих лабораториях, созданных на базе самолетов Ту154 и МиГ25. Для этих испытаний и для первых орбитальных полетов в ЛИИ в июле 1977 года была создана группа космонавтов-испытателей, куда вошли ведущие летчики-испытатели ЛИИ Игорь Волк, Анатолий Левченко, Олег Кононенко, Римас Станкявичус, Александр Щукин и Николай Садовников. Последний, правда, вскоре стал летчиком-испытателем КБ П. О. Сухого. Оставшиеся пятеро 1 декабря 1978 года были представлены на утверждение в качестве космонавтов-испытателей, а 10 августа 1981 года четверо из них были зачислены в сформированный отряд космонавтов-испытателей ЛИИ. К этому моменту при взлете на самолете вертикального взлета Як38 с палубы авианосца погиб Олег Кононенко.

Чуть позже к этой группе присоединились Урал Султанов, Виктор Заболотский, Магомед Толбоев, Сергей Тресвятский, Юрий Шеффер и Юрий Приходько. Руководителем группы стал участвовавший еще в испытаниях аналога «Спирали» «150.11» Игорь Волк. Поэтому-то и группу стали называть “волчьей стаей”, а самих летчиков – волчатами. Несмотря на загруженность работами по «Бурану» члены группы продолжали испытывать и другие новейшие самолеты. Вообще первый набор в группу космонавтов-испытателей ЛИИ оказался группой “смертников”. Почти одновременно в августе 1989 года умер от опухоли мозга Анатолий Левченко, а спустя две недели Александр Щукин разбился на спортивном самолете Су26, не выйдя из штопора. Наконец на авиационном празднике в Италии в 1990 году Римас Станкявичус разбился на самолете Су27, выполняя фигуры высшего пилотажа на предельно малых высотах. Сергей Тресвятский чуть было не погиб, столкнувшись на другом авиасалоне в Англии с самолетом, пилотируемым другим летчиком-испытателем ЛИИ Александром Бесчастновым.

Но в то же время этой группе повезло чуть больше, чем их коллегам из ГКНИИ ВВС. Игорь Волк, Анатолий Левченко, Римас Станкявичус и Александр Щукин принимали участие в горизонтальных летных испытаниях аналога «Бурана», а первые двое совершили космический полет на корабле «Союз» и орбитальной станции «Салют-7». На этом фоне можно воспринять как насмешку над «Бураном» недавнее сообщение в прессе, что Юрий Приходько получил в США вид на жительство и собирался пробиться в отряд космонавтов НАСА для полетов на шаттле. Правда, российское гражданство, а затем и смерть помешала ему добиться своей цели.

В 1978 году в ГКНИИ ВВС начался отбор летчиков-испытателей для полетов по программе многоразовой космической системы «Буран». В нее вошли Иван Бачурин, Алексей Бородай, Владимир Мосолов, Наиль Саттаров, Анатолий Соковых и Виктор Чиркин. Однако статуса космонавтов они не получили. Из них только Бачурин и Бородай приняли участие в горизонтальных летных испытаниях и в августе 1987 года были зачислены в сформированную группу космонавтов-испытателей ГКНИИ ВВС. В сентябре 1985 года еще три летчика испытателя были зачислены в группу. Это – Виктор Афанасьев, Геннадий Манаков и Анатолий Арцебарский. Но все они, пройдя общекосмическую подготовку в Звездном городке, были зачислены в отряд космонавтов ЦПК и совершали полеты на кораблях «Союз» и станции «Мир». Уже после первого полета «Бурана» в группу космонавтов-испытателей ГКНИИ ВВС были зачислены Валерий Токарев, Александр Яблонцев, Александр Пучков и вновь добившийся своего Леонид Каденюк. Однако сворачивание работ по «Бурану» привело к фактическому распаду группу. Только вовремя соориентировавшийся Каденюк смог слетать в космос, но не на советском «Буране», а на американском многоразовом корабле «Колумбия» и как первый космонавт “незалежной” Украины. Из остальных еще только Валерий Токарев перешел в отряд космонавтов ЦПК и совершил свой первый космический полет уже на американском многоразовом корабле «Дискавери» в рамках программы строительства Международной космической станции. Сейчас он включен в состав основного экипажа восьмой экспедиции на МКС.

В то время как постепенно набирали обороты работы по созданию советской многоразовой космической системы «Буран», В. Н. Челомей предложил проект легкого космического самолета ЛКС. Надо сказать, что Челомею до этого предлагали войти в кооперацию по созданию «Бурана», но он отказался. Вообще же работы над воздушно-космическим самолетом в ОКБ52 никогда не прекращались несмотря на закрытие проекта ракетоплана в 1965 году. Новый толчок этим работам был дан в 1975 году в соответствии с выводами комиссии Ю. А. Мозжорина, предлагавшей создать многоразовый корабль, выводимый ракетой-носителем «Протон». Однако Министерство обороны, отмахнувшись и от выводов комиссии, и от проекта «Спираль», настояло на создание «двойника» американского шаттла. В. Н. Челомей, тем не менее, поддержал эту идею и выдвинул свой проект, который позволял уменьшить затраты на разработку на порядок.

Легкий космический самолет (ЛКС) при стартовой массе 25 тонн с экипажем 2-3 человека должен был выводиться на орбиту отработанной ракетой-носителем «Протон-К», причем полезная нагрузка его составляла 4-5 тонн в зависимости от комплектации. Естественно, что это существенно снижало затраты и время на его создание. Внешне он напоминал «Буран» в миниатюре, да и по аэродинамическим и эксплуатационным характеристикам они были похожи. На нем предлагалось использовать отработанные системы, узлы и агрегаты с ОПС «Алмаз» и ТКС. Продолжительность полета ЛКС составляла до 10 суток в пилотируемом варианте и 1 год в беспилотном. ЛКС с самого начала разрабатывался как космический самолет многоцелевого назначения, позволяющий решить широкий круг задач в интересах обороны, науки и народного хозяйства. На нем же предполагалось отработать технику полета космического самолета, включая осуществление

В 1980 году были выпущены технические предложения в 25 томах по ЛКС, а также 15 томов техпредложений по созданию космического флота из ЛКС. Сам легкий космический самолет предлагалось создать всего за четыре года. Эти предложения не нашли поддержки у руководства отрасли и Министерства обороны. Тем не менее, В. Н. Челомей в инициативном порядке разработал эскизный проект на ЛКС. В нем основное внимание было уделено военному применению ЛКС. В качестве основной задачи ставилось выведение лазерного оружия на околоземную орбиту для защиты от ядерного нападения. При этом необходимо вывести на орбиту 360 орбитальных самолетов, оснащенных лазерным оружием, с доведением «скорострельности» до 90 запусков ракеты «Протон» в год (фантастическая цифра). Естественно, что для обеспечения дежурства ЛКС на орбите в течение многих месяцев, запускаться они должны были без экипажа. В то же время, при снижении уровня военного противостояния до безопасных пределов, лазерное оружие можно было вернуть на Землю. Фактически это был «челомеевский» ответ на американскую стратегическую оборонную инициативу (СОИ).

Такое предложение, конечно же, не могло не заинтересовать как военных, так и руководителей нашего государства, обеспокоенных развертыванием СОИ. В сентябре 1983 года была создана государственная комиссия по защите проекта ЛКС. В ее состав вошли представители Министерства обороны, общего машиностроения, электронной промышленности, Президент Академии наук СССР А. П. Александров и другие. Основным оппонентом на защите выступил генеральный конструктор систем противоракетной обороны Г. В. Кисунько, ведь создание флота ЛКС с лазерным оружием во многом обесценивало наземные средства ПРО. По сути, он отстаивал свои узковедомственные интересы. Тем не менее, ему удалось привлечь на свою сторону военных, и правительственная комиссия приняла решение о прекращении работ по ЛКС, что шло в русле “удушения” фирмы Челомея, ведь практически в то же время были прикрыты работы и по «Алмазу». Впрочем, возможно сыграло свою роль и то, что к этому моменту уже в течение 7 лет шла разработка «Бурана», на него были затрачены огромные деньги, и отвлекать финансовые ресурсы на создание еще одной, пусть даже более дешевой многоразовой системы, сочли нецелесообразным.

Кто знает, не прикрой работы по ЛКС, мы бы сейчас имели сравнительно дешевый и мобильный многоразовый транспортный корабль, который бы не остался на приколе как «Буран». Хотя, с другой стороны, трудно представить, чтобы В. П. Глушко позволил использовать челомеевский корабль для снабжения своих орбитальных станций.

Первая половина 80-х годов охарактеризовалась пиком затрат на многоразовую космическую систему «Буран», при этом с учетом опыта Н-1 финансирование работы осуществлялось ритмично и в требуемых объемах. Уже к 1981 году годовые расходы на МКС выросли до 600 миллионов рублей. Из-за этого были приостановлены работы по новой орбитальной станции 27КС (будущий «Мир») и дважды переносился старт автоматических межпланетных станций «Фобос». Работы велись по всем направлениям. Для проверки вновь разработанной теплозащиты были использованы летающие модели «Бор4», оставшиеся от программы «Спираль». Он имел следующие характеристики: длина 3,4 метра, размах крыла 2,6 метра и массу 1074 кг на орбите и 795 кг после возвращения. На нем были установлены реальные элементы конструкции – гибкая теплозащита, плитки из кварцевого волокна и обтекатель носка фюзеляжа, выполненный из материала «углерод-углерод». «Бор-4» создавался в Летно-исследовательском институте имени М. М. Громова. Изготовление и сборка аппаратов проводились на Тушинском машиностроительном заводе.

Первый экземпляр «Бора-4» с абляционной теплозащитой был запущен 5 декабря 1980 года на суборбитальную траекторию в сторону озера Балхаш для проверки работоспособности всего комплекса. Затем последовали орбитальные запуски. Первый такой запуск модели ракетоплана «БОР4» состоялся 3 июня 1982 года, когда с космодрома Капустин Яр с помощью ракеты 65МРБ5 был выведен на орбиту высотой 225 км «Космос-1374». После одновиткового полета аппарат совершил вход в атмосферу, снижаясь по траектории, близкой к траектории «Бурана», и опустился на парашюте в Индийский океан, примерно в 900 км западнее Австралии.

В ходе спасения его из океана над местом приводнения постоянно кружились вертолеты австралийских ВВС. Вскоре фотографии летающей модели появились в западной прессе, что дало повод для разговоров о создании в Советском Союзе многоразового воздушно-космического самолета. Впоследствии было совершено еще три подобных полета: «Космос-1445» (16 марта 1983 года), «Космос-1517» (27 декабря 1983 года), «Космос-1616» (19 декабря 1984 года). Причем в двух последних случаях аппарат приводнялся в Черном море, но один из них затонул и его не нашли.

Поскольку аналог «Спирали» «Бор4» по форме отличался от «Бурана», для исследования аэродинамических характеристик была создана летающая модель «Бор5», которая явилась аналогом или точнее уменьшенной копией в масштабе 1:8 создаваемого орбитального корабля. «Бор-5» изготавливался на ЭМЗ имени В. М. Мясищева при участии специалистов ЛИИ и НПО «Молния». На этой модели определялись основные аэродинамические характеристики, тепловые и акустические нагрузки, оценивалась устойчивость. Правда эта модель не совершала орбитальных полетов, а с помощью баллистической ракеты 65МРБ5, также стартовавшей с космодрома Капустин Яр, выводилась на суборбитальную траекторию в сторону озера Балхаш. После подъема аппарата по суборбитальной траектории на высоту около 120 км верхняя ступень ракеты-носителя дополнительным импульсом ориентировала и ускоряла «БОР-5» для обеспечения требуемых условий входа в атмосферу (скорость входа в атмосферу на высоте 100 км от 7300 до 4000 м/с), после чего аппарат и последняя ступень ракеты разделялись. Первый запуск модели «Бор5» был осуществлен 6 июля 1984 года, причем в этом пуске ракета и аппарат не разделились. Всего было произведено 5 пусков.

«Модель 501» – 6 июля 1984 года.

«Модель 502» – 17 апреля 1985 года.

«Модель 503» – 27 декабря 1986 года.

«Модель 504» – 27 августа 1987 года.

«Модель 505» – 22 июня 1988 года.

Испытания обоих вариантов моделей «Бор-4» и «Бор-5» проводились представителями ЛИИ с участием специалистов военного испытательного института, НПО «Молния» и других организаций под руководством Госкомиссии, возглавляемой первым заместителем начальника ГУКОС генерал-лейтенантом авиации Г. С. Титовым. Постепенное свертывание, а затем и полное закрытие программы «Буран» не позволили провести интересные эксперименты по радиосвязи на плазменном участке спуска в атмосфере, для чего на базе «Бора-4» был изготовлен «Бор-6» со специальными охлаждаемыми антеннами, вынесенными в набегающий поток.

Для отработки системы управления орбитального корабля при движении в атмосфере и автоматической посадки, а также методов пилотирования был построен полномасштабный аналог орбитального корабля БТС002 (заводское обозначение ОК-ГЛИ №002) с максимальным взлетным весом 92 тонны, оснащенный четырьмя турбореактивными двигателями АЛ31Ф ОКБ имени А. М. Люльки с суммарной тягой в 40 тонн (два боковых двигателя были оснащены форсажными камерами) для самостоятельно взлета с аэродрома, а также удлиненной передней стойки шасси, обеспечившей заданный стояночный угол. Испытания проводились в Летно-испытательном институте имени М. М. Громова (г. Жуковский), взлетно-посадочная полоса которого была оснащена радиотехнической системой «Вымпел-Н».

Первая рулежка на самолете БТС02 была выполнена 29 декабря 1984 года, а первый полет по программе горизонтальных летных испытаний состоялся 14 октября 1985 года. Аналог «Бурана» пилотировали летчики-испытатели ЛИИ Игорь Волк и Римас Станкявичус. При последующих полетах самолетом управляли Анатолий Левченко, Александр Щукин, Иван Бачурин и Алексей Бородай. В рамках программы горизонтальных летных испытаний было выполнено 24 полета и реализовано 19 заходов на посадку в режиме автоматического управления до высоты 10-20 метров с последующим уходом на второй круг, два захода до касания ВПП (опускание носового колеса и пробег проводились в ручном режиме управления) и 15 заходов с посадкой и пробегом до полного останова ОК на ВПП в автоматическом режиме управления. Во время восьмого полета 23 декабря 1984 года впервые была опробована посадка в автоматическом режиме. Всего же было совершено 15 посадок в автоматическом режиме. Последний полет по программе горизонтальных летных испытаний состоялся 15 апреля 1988 года. Отработка участка посадки проводилась также на двух специально оборудованных летающих лабораториях, созданных на базе самолетов Ту-154Б, Для выдачи заключения на первый пуск было выполнено 140 полетов, в том числе 69 автоматических посадок. Полеты осуществлялись на аэродроме ЛИИ и посадочном комплексе Байконура.

Вообще работы по созданию многоразовой космической системы «Буран» шли очень тяжело. Конечно, сказывались сложность создаваемой техники и уникальность новых технологий, но гораздо больше делу мешали неразбериха и слабая организация работ. Расчет был, в первую очередь, на энтузиазм рабочих и инженеров, а организация чаще подменялась Постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР и оргвыводами. Эта неразбериха определялась не в последнюю очередь ведомственной разобщенностью предприятий, участвующих в работах по «Бурану». Правда, учитывая, что в создании участвовали несколько союзных министерств, десятки республиканских, а всего 79 государственных органов управления, решением Военно-Промышленной комиссии был создан Межведомственный координационный совет. Постановлением правительства председателем Совета назначался руководитель Министерства общего машиностроения как головной организации. Председателем до 1983 года был С. А. Афанасьев, затем О. Д. Бакланов, В. Х. Догужиев и О. Н. Шишкин. В состав совета входили министры головных министерств, заместитель министра обороны по строительству, начальник управления космических сил Министерства обороны, генеральные и главные конструкторы, руководители предприятий, военные, ученые. Генеральный конструктор «Бурана» занимал в этой структуре подчиненное положение, а НПО «Энергия» было хоть и головным, но всего лишь предприятием-исполнителем, да и деньги ведь раздавало не оно. Министр общего машиностроения, хоть и был Председателем Межведомственного координационного совета, тоже не мог стать руководителем программы МКС, поскольку многие организации принадлежали другим министерствам, да и не его это забота. Главное выполнять планы, определенные Комиссией по военно-промышленным вопросам (ВПК) при Совете Министров СССР. Но и оно лишь отслеживало планы, созданные в НПО «Энергия» и утвержденные Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР, да подготавливало новые Постановления и вызывало на ковер нерадивых. Был еще секретарь ЦК КПСС по оборонным вопросам, но он занимался «Бураном» эпизодически и чаще с целью “накачки”, а с этим задержек не было, ведь планы с первого дня начали трещать по швам.

Все-таки в этом плане гораздо привлекательнее выглядит американский опыт. Там существует головная государственная организация (НАСА), которая целиком и полностью отвечает за космическую программу типа «Аполлон» или «Спейс Шаттл». Она определяет облик системы и ее основные параметры, вносит предложения в бюджет, а после его утверждения на конкурсной основе определяет подрядчиков. При этом она полностью распоряжается деньгами, выделенными на программу. Естественно, что ни о какой ведомственной разобщенности не может быть и речи. По сути, единственным ограничителем является бюджет. Если НАСА укладывается в бюджет, то деньги поступают без задержки. И только в случае перерасхода средств Конгресс США либо выделяет дополнительные ассигнования, либо нет. Но тогда НАСА должна сокращать издержки, которые могут привести и к пересмотру проекта. Это не наши реалии, когда то густо, то пусто.

Уже в декабре 1981 года работы по орбитальному кораблю были переданы из службы СГК16 И. Н. Садовского в службу главного конструктора СГК17 Ю. П. Семенова, а в январе 1982 года несогласного с данным решением И. Н. Садовского заменил прибывший из Днепропетровска Борис Иванович Губанов, которому оставили только работы по носителю, хотя формально он остался главным по МКС в целом. Здесь, в том числе сказались соперничество между И. Н. Садовским и Ю. П. Семеновым, а также рост влияния и широкие связи последнего. Заместителем главного конструктора по орбитальному кораблю был назначен В. А. Тимченко. Несколько позже был снят и главный конструктор харьковского НПО «Электроприбор» (нынешний «Хартрон») В. Г. Сергеев. Наконец, в 1983 году “ушли” и самого С. А. Афанасьева.

25 августа 1980 года на стенде НПО «Энергомаш» было проведено первое включение двигателя РД170, которое закончилось взрывом. Следующие 15 испытаний также были аварийными, причем по самым разным причинам. Тогда было решено понизить при испытаниях тягу двигателя с 740 до 600 тонн. Включение его на пониженном уровне тяги 9 июня 1981 года прошло нормально. После ряда успешных испытаний приходила уверенность, что теперь-то дела пойдут. Однако испытания первой ступени ракеты-носителя «Зенит» на стенде НИИХИММАШ под Загорском (ныне г. Сергиев-Посад) 26 июня 1982 года закончились взрывом и разрушением стенда. Пошли разговоры о замене РД170 связкой из четырех двигателей Н. Д. Кузнецова НК33. Даже на самом «Энергомаше» в 1982-1983 годах с подачи министра С. А. Афанасьева были разработаны предложения в виде эскизного проекта по замене четырехкамерного двигателя четырьмя его «четвертушками» МД185. В настоящее время это предложение воплотилось в двигателе РД191, но уже для ракеты-носителя «Ангара». Только благодаря твердой позиции В. П. Глушко удалось отстоять свое детище.

Наконец, после долгой череды доработок в конце мая 1983 года успешно прошло огневое испытание двигателя РД170, на котором было достигнуто номинальное значение тяги двигателя 740 тонн. А после того, как на восстановленном стенде НИИХИММАШ 1 декабря 1984 года по полной программе был испытан двигатель в составе 1й ступени ракеты-носителя «Зенит», стало ясно, что рождение самого мощного кислородно-керосинового двигателя состоялось. Окончательно это подтвердил первый запуск ракеты-носителя «Зенит» 13 апреля 1985 года с новой стартовой позиции на площадке 45 космодрома Байконур.

Между прочим, в период затруднений с двигателем РД170 пошли разговоры о замене жидкостной первой ступени твердотопливными ускорителями по типу шаттла. Были и конкретные проработки, которые проводило КБ ПО «Искра» под руководством главного конструктора Л. Н. Лаврова. По результатам проработки были выпущены предварительные материалы объемом с хороший предэскизный проект. Согласно ему такой ТТУ имел длину 44,9 метра при диаметре корпуса 3,6 метра, общую массу 520 тонн, среднюю тягу 1050 тонн, удельный импульс 263 секунды, а время работы – 138 секунд. Корпус должен был изготавливаться из стеклопластика и заполняться смесевым топливом КД 11/18. В проектных материалах была показана принципиальная возможность создания маршевого твердотопливного двигателя одноразового использования для первой ступени ракеты-носителя «Энергия». Двигатель по своим основным характеристикам не уступал двигателям «Спейс Шаттла». Однако время его создания оценивалось в 8 лет. К тому же в условиях резко континентального климата Казахстана требовалось его термостатирование. Все это усложняло применение твердотопливных первых ступеней в ракетной системе «Энергия». В конце концов, до ТТУ дело не дошло.

В декабре 1982 года в монтажно-испытательном корпусе (площадка 112) на космодроме Байконур был собран по нештатной технологии первый пакет ракеты-носителя – экспериментальной технологической ракеты 4М. В мае-июне 1983 года была выполнена программа динамических испытаний на универсальном комплексе стенд-старт (площадка 250). В октябре 1983 года выполнены примерочные работы ракеты 4М с системами наземного оборудования УКСС.

Для отработки технологии сборки корабля, макетирования его систем и агрегатов, примерки с наземным технологическим оборудованием были созданы два полноразмерных макета корабля ОК-МЛ-1 и ОК-МТ. Первый макетный экземпляр корабля ОКМЛ, основным назначением которого – проведение частотных испытаний как автономно, так и в сборке с ракетой-носителем, был доставлен на космодром Байконур самолетом 3МТ в декабре 1983 года. Этот макет использовался также для проведения предварительных примерочных работ с оборудованием МИК, УКСС и посадочного комплекса.

Макетный корабль ОКМТ был доставлен на космодром в августе 1984 года для проведения конструкторского макетирования бортовых и наземных систем, примерки и отработки различного оборудования, отработки технологического плана подготовки к пуску и послеполетного обслуживания. С использованием этого изделия были проведены полный цикл примерок с технологическим оборудованием в МИК ОК, макетирование связей с ракетой-носителем, отработаны системы и оборудование монтажно-заправочного корпуса и стартового комплекса с заправкой и сливом компонентов объединенной двигательной установки. Работы с изделием ОК-МЛ-1 и ОК-МТ обеспечили проведение подготовки к пуску летного корабля без существенных замечаний.

Как уже говорилось, для горизонтальных летных испытаний был разработан специальный экземпляр орбитального корабля ОКГЛИ (БТС002), который был оснащен штатными бортовыми системами и оборудованием, функционирующим на заключительном участке полета. Всего же предусматривалось создание 7 комплексных моделирующих стендов и 6 полноразмерных макетов орбитальных кораблей.

Самая большая по объему и сложности экспериментальная отработка была проведена на комплексном стенде КС-ОК орбитального корабля «Буран». Основной особенностью, отличающей КС-ОК от других стендов, является то, что в его состав вошли полноразмерный аналог орбитального корабля «Буран», укомплектованный штатными по составу бортовыми системами, и штатный комплект наземного испытательного оборудования. В августе 1983 года в НПО «Энергия» был доставлен планер орбитального корабля для дооснащения и развертывания на его основе постоянно действующего комплексного стенда. На КС-ОК должны были выполняться задачи, которые не могли быть решены на других экспериментальных установках и стендах:

комплексная отработка электрической схемы с участием пневмогидросистем, в том числе: отработка взаимодействия бортовых систем при имитации штатных режимов работы и в расчетных нештатных ситуациях, отработка взаимодействия бортового и наземного (испытательного) многомашинных вычислительных комплексов, проверка электромагнитной совместимости и помехозащищенности бортовой аппаратуры, отработка взаимодействия наземного и бортового комплексов управления в режиме передачи управляющих воздействий с контролем правильности их исполнения в бортовых системах по телеметрической информации;

• проверка электрических связей аналога орбитального корабля «Буран», входящего в состав КС-ОК, с эквивалентом ракеты-носителя «Энергия»;

• отработка программы и методики комплексных электрических испытаний орбитального корабля «Буран», режимов предстартовой подготовки и методики парирования нештатных ситуаций, возможных при наземной подготовке;

• отработка бортового и наземного (испытательного) программно-математического обеспечения и его сопряжения с аппаратными средствами вычислительных комплексов, бортовых систем и наземного испытательного оборудования для всех рабочих мест наземной предполетной подготовки ОК «Буран» с учетом возможных (расчетных) нештатных ситуаций;

• отработка эксплуатационной документации, предназначенной для проведения испытаний и наземной предполетной подготовки ОК «Буран» на техническом и стартовом комплексах и для натурных испытаний;

• проверка правильности выполнения доработок материальной части, корректировки ПМО и ЭД по результатам испытаний и техническим решениям до проведения соответствующих доработок на штатном ОК «Буран».

• Электрические испытания на КС-ОК начались в марте 1984 года. Они проводились в новом здании КИС, где мне довелось делать и защищать дипломный проект. Комплексная экспериментальная отработка на КС-ОК продолжалась в круглосуточном режиме без выходных дней 1600 суток и была завершена лишь тогда, когда ОК «Буран» готовился на стартовом комплексе к запуску.

В отличие от блока А огневые испытания блока Ц планировали проводить не на стенде НИИХИММАШ, а сразу на космодроме Байконур, на универсальном комплексе стенд-старт. С марта по сентябрь 1985 года там были проведены “холодные” стендовые испытания блока Ц, при которых отрабатывалась технология заправки блока компонентами топлива (жидкими кислородом и водородом). Всего было проведено 9 заправок ракеты 4М как покомпонентно, так и двумя компонентами топлива одновременно, что дало основание перейти к огневым испытаниям блока Ц в составе стендовой ракеты 5С.

При первом огневом испытании двигательной установки блока Ц 22 февраля 1986 года планировалась его работа в течение 20 секунд. Однако уже через 2,5 секунды после начала запуска ДУ автоматически была прекращена работа. Произошло разрушение одной пневмомагистрали в турбонасосном агрегате двигателя РД0120. При этом слив компонентов пришлось проводить с риском для аварийной бригады, но все обошлось. Надо сказать, что к этому моменту было проведено 385 огневых испытаний на режиме 100 % 61 доводочного двигателя РД0120 с суммарной наработкой 48400 секунд, то есть более чем в 3 раза превышала наработку двигателя SSME к началу испытаний стендовых ступеней «Спейс Шаттла».

После восстановления работоспособности ТНА 25 апреля 1986 года второе огневое испытание блока Ц ракеты 5С длительностью 390 секунд было проведено без замечаний.

С августа по сентябрь 1986 года на УКСС были проведены “холодные” стендовые испытания ракеты-носителя с установленным на ней макетом орбитального корабля и имитацией силовых импульсных нагружений конструкции заправленной ракеты-носителя, а в сентябре 1986 года на стартовом комплексе – комплексные испытания ее с наземными системами и оборудованием СК, включая заправку ракеты штатными компонентами топлива.

2 августа 1985 года вышло очередное Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, устанавливающее срок начала летных испытаний «Бурана» – IV квартал 1986 года. Но только 12 декабря 1985 года планер первого летного орбитального корабля был доставлен на космодром Байконур. Учитывая ограничения по грузоподъемности самолета-транспортировщика 3МТ, планер орбитального корабля прибыл без орбитальных систем и многих узлов и агрегатов, в том числе без шасси и хвостового оперения. Было наклеено только 25 тысяч теплозащитных плиток из 38 тысяч нужных по проекту. Это был фактически лишь скелет. Требовалось полностью собрать, оснастить системами и испытать орбитальный корабль. Дело осложнялось тем, что сам монтажно-испытательный корпус орбитального корабля (площадка 254) был готов лишь наполовину, это касалось и других сооружений технического комплекса. Поэтому, прежде чем начать сборку орбитального корабля, требовалось доставить в пультовые наземно-испытательное оборудование, смонтировать его и провести пуско-наладочные работы. Только благодаря круглосуточной работе всех специалистов смогли в мае 1986 года начать электрические испытания орбитального корабля. Как всегда слабую организацию работ подменяли штурмовщиной. К этому моменту срок запуска «Бурана» переехал на III квартал 1987 года.

Учитывая отставание в изготовлении первой летной ракеты-носителя и орбитального корабля, НПО «Энергия» по инициативе главного конструктора Б. И. Губанова приняло решение провести летные испытания с использованием экспериментальной ракеты 6С, для чего ракетные блоки А и Ц изготавливались по документации на летное изделие. Перед запуском ракета 6СЛ по предложению В. П. Глушко была названа «Энергией», то есть получила имя родного предприятия. Первоначально первый запуск ракеты-носителя планировался на конец 1983 года. Но планы постоянно корректировались в сторону более поздних сроков. В последнем плане стоял срок сентябрь 1986 года. Однако из-за задержки в изготовлении космического аппарата, подготовки пусковой установки и других систем космодрома работы задержались почти на полгода. Поскольку ракета 6СЛ все-таки была стендовой, на ней предполагалось провести третьи огневые испытания двигательной установки блока Ц. На этом настаивали и заказчики из Министерства обороны. Однако разработчики добились отмены огневых испытаний, чтобы идти сразу на пуск. При этом они ссылались на то, что к октябрю 1986 года проведено в Загорске 8 огневых стендовых испытаний модульной части блока А и первой ступени ракеты «Зенит», 407 огневых испытаний двигателей первой ступени и 427 – второй. На стенд-старте были проведены девять циклов по отработке заправки блока Ц на ракете 4М и заправки пакета в целом на ракете 4МКС-Д, два огневых стендовых испытания блока Ц в составе ракеты 5С, проведены динамические испытания ракеты. Кроме того, в случае аварии ДУ мог разрушиться единственный стенд, а при старте с каждой секундой полета снижалась опасность его разрушения по мере удаления ракеты. В конце концов заказчиков удалось пересилить.

Первоначально в качестве полезной нагрузки для первого пуска «Энергии», запланированного на осень 1986 года, был разработан габаритно-весовой макет. Он представлял из себя цилиндр диаметром 4 метра и длиной около 25 метров. По внешним габаритам он был аналогом будущего грузового отсека. Макет был выполнен из толстолистовой стали. Внутренние переборки дополняли и набирали вес. Внутри макета – пустота. По программе полета он должен был приводниться вместе со второй ступенью «Энергии» в акватории Тихого океана. Однако руководство министерства и Генеральный конструктор В. П. Глушко считали, что пуск следует завершить полетом реального или полуреального космического объекта.

В июле-августе 1985 года министром общего машиностроения О. Д. Баклановым и В. П. Глушко перед КБ «Салют» и заводом имени М. В. Хруничева была поставлена задача создания космического аппарата с необходимыми системами, обеспечивающими его вывод на орбиту и существование на ней в течение месяца, с возможностью проведения ряда экспериментов. Срок поставки на полигон не позднее августа 1986 года. Ответственными за это были назначены главный конструктор КБ «Салют» Д. А. Полухин и директор завода А. И. Киселев. Для ускорения работ по аппарату решено было в максимальной степени использовать изготовленные отсеки и приборный состав функционально-грузового блока от ТКС (транспортного корабля снабжения) и «Скифа-ДМ» (перспективного космического аппарата 100-тонного класса).

Еще в 1981 году КБ «Салют» создало космический аппарат – станцию «Скиф», оснащаемую лазерным оружием по программе противоспутниковой обороны типа «анти-СОИ» с последующим совершенствованием – предполагалось оснастить лазерной системой поражения ядерные головные части ракет. Лазерный бортовой комплекс вооружения «Скифа» создавался в НПО «Астрофизика» под руководством Н. Д. Устинова-младшего.

Аналог «Скифа» без сложных боевых систем, для оценки динамических характеристик имел индекс «Скиф-Д». Космическая станция «Скиф» для «Энергии» №6СЛ приобрела макетный облик. Макет под индексом «Скиф-ДМ» имел длину 37 метров, диаметр 4,1 метров и массу около 80 тонн. В целевом модуле «Скифа-ДМ» размещались экспериментальные установки для проведения прикладных и геофизических экспериментов. Предполагался отстрел мишеней и их поражение с борта «Скифа-ДМ». В июле 1986 года завод имени М. В. Хруничева выполнил свои обязательства. Все отсеки космического аппарата были поставлены на Байконур. До января 1987 года «Скиф-ДМ» оснащался аппаратурой. Все системы аппарата прошли полный цикл автономных и комплексных испытаний. В начале 1987 года было решено демонстрацию боевых возможностей космического аппарата не производить. В феврале этого же года «Скиф-ДМ» прибыл для стыковки с «Энергией» на техническую позицию уже с откорректированной программой его полета. На борту «Скифа-ДМ» большими буквами на черной поверхности было написано его новое имя «Полюс».

Работа была выполнена в рекордно короткий срок, в результате такой спешки не было даже времени обработать полностью телеметрию, полученную при наземных испытаниях, что и сыграло потом свою негативную роль.

Первоначально этот старт планировался на сентябрь 1986 года. Однако из-за задержки изготовления аппарата, подготовки пусковой установки и других систем космодрома работы задержались почти на полгода. Лишь в конце января 1987 года аппарат был перевезен из монтажно-испытательного корпуса на 92-й площадке космодрома, где он проходил подготовку, в здание монтажно-заправочного комплекса на площадке 112А. Там 3 февраля 1987 года «Скиф-ДМ» был состыкован с ракетой-носителем 11К25 «Энергия» №6СЛ.

11 февраля 1987 года ракета-носитель «Энергия» (6СЛ) с космическим аппаратом «Полюс» с помощью транспортно-установочного агрегата была вывезена и установлена на универсальный комплекс стенд-старт. В течение почти 3 месяцев шли испытания наземных и бортовых систем. Интересно отметить, что перед самым пуском космодром посетил Генеральный секретарь ЦК КПСС М. С. Горбачев. На пуск он не остался, чтобы не стать причиной визит-эффекта, зато в сообщении ТАСС о его визите сообщалось, что ему «...были показаны космические аппараты связи, телевидения, метеорологии и исследования космического пространства. В настоящее время на космодроме ведутся работы по подготовке к запуску новой универсальной ракеты-носителя, способной выводить на околоземные орбиты как многоразовые орбитальные корабли, так и крупногабаритные космические аппараты научного и народнохозяйственного назначения, в том числе модули для долговременных станций». Пожалуй, впервые мы заявили о своих планах создания и испытаний ракетно-космической техники. Это была одна из первых ласточек гласности.

Первый старт ракеты-носителя 11К25 №6СЛ был запланирован на 4 часа дня по московскому времени 15 мая 1987 года. Однако в ходе предстартовой подготовки возникло несколько неполадок, в результате чего старт переехал на вечер. Тем не менее, 15 мая 1987 года в 21 час 30 минут был произведен первый пуск «Энергии». На 144-й секунде были отключены двигатели боковых блоков, а спустя 2 секунды произошло их отделение. После 460 секунд работы ракета успешно вывела аппарат на заданную высоту 110 км, после чего прошло разделение, при этом орбита, точнее – баллистическая траектория имела следующие параметры: максимальная высота 155 км, минимальная высота минус 15 км (то есть перицентр орбиты лежал под поверхностью Земли), наклонение плоскости траектории к земному экватору 64.61 град.

Для выхода на орбиту требовался доразгон с помощью ДУ самого аппарата, для этого ему нужно было развернуться на 180, поскольку на ракете он располагался двигателями вперед. Однако после разворота на 180 двигатели ориентации и стабилизации не остановили вращения аппарата. Двигательная установка все-таки включилась, но импульс довыведения был “размазан” в пространстве, и новенький 80-тонный «СкифДМ» или «Полюс» упал вслед за блоком Ц в Тихий океан. Самое интересное, что это же случилось и при испытаниях, но из-за спешки на это просто не обратили внимания. Несмотря на неудачу с выведением «СкифаДМ» испытания самой ракеты-носителя «Энергия» были признаны чрезвычайно успешными. А это значило, что настало время полета первого советского многоразового космического корабля.

Для проведения летно-конструкторских испытаний орбитального корабля требовался герметичный модуль для размещения дополнительной измерительной аппаратуры. Его решено было создать на базе разрабатываемых в КБ «Салют» отделяемых целевых модулей 37К, выводимых в составе тяжелого модульного корабля ТКМ. Один из таких модулей, «Квант» летал в составе орбитального комплекса «Мир». Модуль получил обозначение 37КБ. При массе 7,15 тонны его объем составляет 37 м3, длина 5,1 метра и диаметр 4,1 метра. В нем были размещены следующие дополнительные системы, приборы и агрегаты:

• система бортовых измерений;

• аварийная система питания «Бурана» (48 аккумуляторных батарей);

• автономная система питания модуля 37КБ (12 аккумуляторных батарей);

• система обеспечения теплового режима;

• система пожарообнаружения и пожаротушения;

• система обеспечения газового состава;

• система внутреннего освещения.

В модуле 37КБ размещался также ряд вспомогательных приборов системы управления бортовым комплексом (СУБК), необходимых для его функционирования. Для контроля за работой аппаратуры в нештатных ситуациях предусматривалось посещение модуля экипажем. Всего было изготовлено два летных модуля.

Модуль 37КБ планировалось использовать многократно, как прообраз будущих полезных нагрузок для «Бурана». В дальнейшем предполагалось на его основе создать как неотделяемые исследовательские модули по типу «Спейслэба» и модули, пристыковываемые с помощью манипулятора «Бурана» к боковому стыковочному узлу модуля «Кристалл» орбитального комплекса «Мир», так и модули материально-технического снабжения (37КБИ и 37КБИЭ). Возвращаться на Землю они должны были тоже в грузовом отсеке «Бурана» при следующих полетах к станции.

Программа первого полета многократно и тщательно обсуждалась. Рассматривались два варианта: трехсуточный и двухвитковый полеты. Трехсуточный полет решал больше задач, но при этом существенно увеличивался необходимый объем экспериментальной отработки. К тому же не были отработаны узлы открытия створок отсека полезного груза (ОПГ) и система обеспечения теплового режима, в системе управления отсутствовали командные датчики, энергоустановка на основе топливных элементов также не была готова. При реализации двухвиткового полета можно было не устанавливать ряд систем, таких как система энергопитания на электрохимических генераторах, система открытия створок грузового отсека, радиаторы и ряд других, требующих большой отработки, которая к тому времени не была завершена. Вместо электрохимического генератора в грузовом отсеке вместе с блоком дополнительных приборов 37КБ была установлена связка из аккумуляторных батарей, обеспечивающих двухвитковый полет. Створки решили не открывать, а сброс тепла обеспечить за счет испарения воды. Не была полностью готова и бортовая математика. В то же время двухвитковый полет выполнял основную задачу – отработку участков выведения, спуска в атмосферу и посадки на посадочную полосу в автоматическом режиме. Корабль был защищен штатными теплозащитными плитками, а в его кабине установили телекамеру, которая «смотрела» вперед через остекление. Масса «Бурана» была меньше расчетной и составляла на старте 79,4 тонны.

Тогда же в адрес Правительства было отправлено коллективное письмо, подписанное, в том числе и космонавтами Игорем Волком и Алексеем Леоновым, в котором предлагалось провести первый полет «Бурана» в пилотируемом режиме. Однако специальная комиссия, рассматривавшая эти вопросы, остановилась на двухвитковом полете в беспилотном режиме.

12 марта 1988 года на заседании Госкомиссии запуск первого летного образца орбитального корабля №1Л, получившего имя всей системы «Буран», был назначен на 29 октября 1988 года.

К этому моменту была подготовлена одна стартовая позиция на площадке 110, поскольку УКСС не позволял осуществить пуск ракеты-носителя с орбитальным кораблем. В ходе подготовки собранный пакет ракеты-носителя «Энергия» №1Л с 14 января по 2 февраля 1988 года вывозился на старт с целью комплексной проверки всех систем, в том числе огневые испытания системы дожигания водорода, отработка стыковки коммуникаций и отвода площадок, примерка средств обслуживания и тренировки боевого расчета. После стыковки «Энергии» с орбитальным кораблем с 23 мая по 10 июня 1988 года они также проходили на старте совместные испытания всех систем. Одновременно проверялась электромагнитная совместимость радиотехнических систем ракеты и корабля. 10 октября ракета-носитель «Энергия» с орбитальным кораблем «Буран» были вывезены на старт. 26 октября 1988 года после докладов о готовности орбитального корабля, ракеты-носителя, стартового комплекса, полигонного измерительного комплекса, Центра управления полетом, средств связи и расчетов и о метеорологическом прогнозе на ближайшие дни Государственная комиссия под председательством нового министра общего машиностроения В. Х. Догужиева приняла решение о запуске ОК «Буран» 29 октября 1988 года в 6 ч 23 минуты московского времени.

Предстартовая подготовка многоразовой космической системы на стартовом комплексе 28 и 29 октября 1988 года проходила тяжело: было 15 сбоев в работе как наземных, так и бортовых систем, которые пришлось оперативно устранять. После устранения замечаний подготовка пошла нормально. Однако за 51 секунду до запуска двигательной установки ракеты-носителя автоматизированная система подготовки пуска выдала во все системы команду на автоматическое прекращение подготовки из-за снятия готовности к пуску системы управления полетом. Это произошло из-за задержки отстыковки от борта ракеты-носителя платы с приборами азимутального наведения (прицеливания), и, следовательно, произошла задержка с отводом фермы, на которой они располагались. Пуск был отменен.

После доработок повторный запуск ракеты-носителя «Энергия» с орбитальным кораблем «Буран» был намечен на 15 ноября 1988 года. Предстартовая подготовка, которая началась за 11 ч до старта, в целом проходила без замечаний, но вот погода была не слишком благоприятной: увеличивалась облачность, шел снег, ожидались порывы ветра до 20 м/с при разрешенных для орбитального корабля 15 м/с. Тем не менее, было дано разрешение на пуск, который состоялся 15 ноября 1988 года в 6 часов утра, точнее в 06:00:01,25 ДМВ. Ракета отработала штатно, корабль отделился от центрального блока в 6 часов 8 минут и вышел на орбиту с высотой условного перигея –11,2 км, апогея 154,2 км. В апогее траектории его двигатели выдали корректирующий импульс 66,6 м/с. После второго включения (44 м/с) корабль оказался на орбите высотой 251 на 263 км и наклонением 51,6.

На орбите все системы работали штатно. За 3 ч 26 минут первого полета ОК было проведено четыре штатных сеанса связи с выдачей на борт 10 запланированных массивов командно-программной информации для управления режимами работы радиотехнического комплекса. После выполнения двух неполных витков, в 8 часов 20минут на высоте 250 км был выдан тормозной импульс величиной 175 м/с на расстоянии около 20000 км от аэродрома. Боковая дальность на трассе спуска составила около 550 км. Вход в атмосферу прошел нормально, датчики в носовой части фюзеляжа зарегистрировали температуру 907С, на носках крыла – 924С. После торможения и схода с орбиты орбитальный корабль, проделав все предпосадочные маневры в автоматическом режиме, вышел точно на посадочную полосу. В 9 часов 24 минуты 42 секунды корабль коснулся полосы площадки 251 космодрома Байконур в нескольких километрах от старта при скорости 260 км/ч и полностью остановился в 9 часов 25 минут 24 секунд точно посередине посадочной полосы, пробежав 1620 метров. Отклонение от расчетной точки касания на ВПП оказалось равным 15 метров в продольном направлении и 3 метра от оси полосы при скорости встречного ветра 17 м/с. Время полета составило 206 минут. Послеполетный осмотр корабля показал, что за весь полет было потеряно всего лишь 6 теплозащитных плиток.

На заключительном этапе орбитальный корабль сопровождал двухместный истребитель МиГ25, пилотируемый космонавтом “бурановского” отряда Магомедом Толбоевым. Это был действительно выдающийся успех советской космонавтики. Впервые в мировой практике была проведена полностью автоматическая посадка космического аппарата такого класса. Как водится в таких случаях, на участников пролился “золотой дождь” из орденов и медалей. Министр общего машиностроения О. Д. Бакланов стал секретарем ЦК КПСС.

Программа многоразовой космической системы «Буран» предусматривала строительство трех орбитальных кораблей, позднее в 1983 году по дополнительному заказу их число увеличили до пяти. Три из них были изготовлены. Первый корабль (ОК №1К) после полета решено было подвергнуть тщательной дефектации. Позже он использовался для отработки транспортировки корабля в полной комплектации на самолете Ан225 «Мрия» и даже побывал на авиасалоне в Ле-Бурже. Орбитальный корабль №2К планировалось использовать при втором запуске в автоматическом режиме. Третий корабль готовился для пилотируемого полета. На нем уже должны быть установлены все бортовые системы в полной комплектации. В дальнейшем в пилотируемых полетах «Бурана» предполагалось завершить его летную отработку, в том числе при длительных полетах (до 30 суток), и приступить к эксплуатации корабля, включая транспортно-техническое обслуживание орбитальных комплексов и выведение на орбиту беспилотных космических аппаратов.

После успешного первого полета «Бурана», казалось бы, дело пойдет по нарастающей. Началась подготовка второго летного экземпляра орбитального корабля № 2К к полету. В соответствии с программой этот пуск тоже должен был быть беспилотным. По состоянию на начало 1989 года план запусков был следующим:

IV квартал 1991 года – полет 2К1 (второй корабль, первый полет) длительностью 1-2 суток с модулем 37КБ;

I-II кварталы 1992 года – полет 2К2 длительностью 7-8 суток с модулем 37КБ;

1993 год – полет 1К2 длительностью 15-20 суток с модулем 37КБ.

Все четыре полета «Буранов» должны были быть беспилотными. В полете корабля 2К2 планировалось отработать автоматическое сближение и стыковку с орбитальным комплексом «Мир». Начиная с пятого полета должен был использоваться третий орбитальный корабль №3К, оборудованный системой жизнеобеспечения и двумя катапультируемыми креслами.

Полеты с пятого по восьмой тоже считались испытательными, потому экипаж должен был состоять лишь из двух космонавтов. Они намечались на 1994-95 годы. Для этих миссий планировалось изготовить исследовательские модули по примеру американских «Спейслэб» и «Спейсхэб». Для этого КБ «Салют» предложило переоборудовать второй модуль 37КБ и запасной (третий) модуль 37КБ в соответственно 37КБИ №1 и 37КБИ №2. Предварительно планировалось изготовить экспериментальный модуль 37КБИЭ для первого пилотируемого полета ОК «Буран-3К» в 1994 году. Во время полетов «Бурана» с пятого по восьмой на комплекс 27КС «Мир» должны были доставляться последовательно модули 37КБИЭ, 37КБИ №1 и №2, которые пристыковывались бы с помощью дистанционного манипулятора корабля к боковому стыковочному узлу модуля «Кристалл». Модули 37КБИ были бы одновременно и исследовательскими аппаратами, на которых стояла научная аппаратура, и герметичными модулями материально-технического снабжения. Возвращаться на Землю они должны были тоже на ОК «Буран» при их следующих полетах к станции.

Однако уже в конце 1989 года планы создания модулей для «Бурана» полностью изменились. 5 октября 1989 года состоялся Научно-технический совет Минобщемаша и АН СССР по перспективной орбитальной станции «Мир-2». Совет признал необходимым прекратить работы по темам 14Ф70 «Заря» (пилотируемый многоразовый корабль), 37КБИ, 37КБИЭ и в рамках реализации темы «Мир-2» обеспечить создание модернизированного блока 17КС №128, провести разработку модернизированного грузового корабля на базе существующего задела с учетом перехода на ракету-носитель 11К77 «Зенит-2».

Менялись планы и в отношении пусков «Бурана». Как уже говорилось, первый корабль (ОК №1К) после полета решено было подвергнуть тщательной дефектации. А при запуске второго осуществить стыковку с орбитальным комплексом «Мир». При этом корабль уже должен быть оснащен штатными системами энергопитания и жизнеобеспечения, а также специально разработанным для него андрогинным стыковочным узлом АПАС89. Одновременно готовился к старту и корабль «Союз ТМ», оснащенный аналогичным стыковочным узлом. Пилотировать его должен экипаж из двух человек. На должность командира корабля готовились космонавты-испытатели из отряда ГКНИИ ВВС Иван Бачурин, Алексей Бородай и Леонид Каденюк, а на бортинженера – военные инженеры из отряда космонавтов ЦПК Эдуард Степанов, Валерий Илларионов и Николай Фефелов, которые отбирались еще для программы «Алмаз», но так ни разу и не слетали. После старта «Союз ТМ» должен был сблизиться с «Бураном» и затем состыковаться с ним. Космонавты, перейдя в кабину многоразового орбитального корабля, проверили бы его работу в пилотируемом режиме, включая отработку бортового манипулятора. Затем, отстыковавшись от него, они на корабле «Союз ТМ» совершили бы перелет к орбитальному комплексу «Мир» и состыковались с ним. «Буран» после 7-суточного полета совершил бы вход в атмосферу и посадку на аэродром в автоматическом режиме подобно первому полету.

Первоначально старт намечался на 1989-1990 годы. Уже был собран пакет ракеты-носителя «Энергии» №2Л, да и сам второй летный экземпляр «Бурана» был почти готов. Однако к этому времени Министерство обороны СССР – основной заказчик многоразовой космической системы – отказалось от планов ее использования. Поэтому с 1991 года система «Энергия» – «Буран» была переведена из Программы вооружений в Государственную космическую программу решения народнохозяйственных задач. Да и советская экономика входила в затяжной кризис, который вскоре привел наряду с остальными причинами к распаду Советского Союза. Финансирование космических исследований резко сокращалось. Старт все время переносился, сначала на IV квартал 1991 года, затем на 1993 год, а, в конце концов, и вовсе был отменен. Работы по многоразовой космической системе «Буран» были прекращены, а в 1992 году РКА приняло решение о закрытие программы. Подготовленный «Союз ТМ» с андрогинным стыковочным узлом был впоследствии использован под названием «Союз ТМ-16» для доставки на «Мир» экипажа тринадцатой основной экспедиции Г. Манакова и А. Полещука.

На создание системы было затрачено 16 миллиардов рублей за 14 лет. Стоимость конструкции ракеты-носителя «Энергия» и орбитального корабля «Буран» при первом запуске составили соответственно 210 и 140 миллионов рублей. Но средства, потраченные на “одноразовый” «Буран», оказались закопанными в Землю. Сам орбитальный корабль №2К, как и первый летный экземпляр №1К, а также несколько собранных пакетов ракеты «Энергия» пылятся на космодроме. Находившиеся в различной стадии сборки на Тушинском машиностроительном заводе еще несколько орбитальных ступеней пошли на слом. Образец орбитального корабля для динамических испытаний установлен в Парке культуры и отдыха имени Горького, где используется для аттракционов. После завершения программы летных испытаний и отработки автоматической посадки БТС-02 длительное время находился на консервации в ЛИИ имени М. М. Громова, выставляясь на аэрокосмических салонах, затем был передан в лизинг в качестве экспоната в зарубежный музей города Сидней в Австралии. Технический и стартовый комплексы на космодроме Байконур приходят в упадок. Используется только МИК орбитального корабля (площадка 254) для подготовки модулей орбитального комплекса «Мир», а впоследствии и для международной космической станции. Планировалось использование УКСС для запусков ракеты-носителя «Аврора», но затем от этого отказались. В настоящий момент идет создание рабочих мест для подготовки ракеты-носителя «Союз» в большом МИКе на площадке 112, поскольку старый МИК на «двойке» за 45 лет сильно обветшал. Правда, рухнувшая в мае 2002 года крыша большого МИКа, похоже, похоронила эти планы.

Руководство НПО «Энергия» пыталось спасти хотя бы остатки программы, предложив создать на базе ракеты-носителя «Энергия» малый носитель «ЭнергияМ». Начальным вариантом такой ракеты-носителя явилась ракета-носитель «Гроза» (РЛА-125), предложенная еще в 1975-1977 годах и состоящая из центрального и двух боковых блоков ракеты-носителя «Энергия». В 1976 году было разработано техническое предложение по ракете-носителю «Гроза», а в 1977 году – дополнение к нему. В 1985 году в соответствии с Постановлением от 25 декабря 1984 года, был выпущен эскизный проект, доказывающий принципиальную возможность создания на производственно-технологической базе ракеты-носителя «Энергия» ракеты-носителя тяжелого класса «Гроза» грузоподъемностью на низкой орбите до 63 тонн. По решению НТС Минобщемаша от 18 августа 1988 года НПО «Энергия» было поручено уточнить эскизный проект по ракете-носителю «Гроза» (РЛА-125) с учетом выведения космических аппаратов массой от 25 до 40 тонн на низкие орбиты в интересах науки, народного хозяйства и обороны страны.

В 1989 году было выпущено дополнение к эскизному проекту ракеты-носителя «Гроза», в котором предлагалось использовать на центральном блоке не четыре двигателя РД-0120, а два с соответствующим уменьшением размеров центрального блока, а также были рассмотрены варианты ракеты-носителя грузоподъемностью 27-50 тонн, в том числе с использованием крылатого многоразового блока I ступени. Дальнейшие проработки по ракете-носителю тяжелого класса завершились выпуском в 1990 году эскизного проекта ракеты-носителя, получившей условное название «Нейтрон», который был одобрен Советом главных конструкторов 19 июля 1990 года. Ракета-носитель получила официальное название «Энергия-М».

В 1990 году был изготовлен макет ракеты-носителя «Энергия-М» и установлен на стартовой позиции. 8 апреля 1991 года было принято Постановление о создании на конкурсной основе ракеты-носителя тяжелого класса. В конкурсе приняли участие НПО «Энергия», НПО «Южное» (С. Н. Конюхов) и КБ «Салют» (Д. А. Полухин). 6 июля 1991 года коллегия и президиум НТС Минобщемаша приняли решение о целесообразности разработки и создания ракеты-носителя тяжелого класса. Разработка исходных данных и технических заданий на составные части ракеты-носителя «Энергия-М» началась в том же 1991 году. С 1991 по 1993 годы разрабатывалась конструкторская документация, и подготавливалось производство для изготовления ракеты-носителя. В 1993 году было закончено согласование и выпущено тактико-техническое задание на разработку ракеты-носителя «Энергия-М», утвержденное генеральным директором РКА Ю. Н. Коптевым и согласованное с командующим ВКС Министерства обороны РФ В. А. Ивановым.

Двухступенчатая ракета-носитель «Энергия-М» является базовой для трехступенчатых модификаций, отличающихся типами применяемых разгонных блоков. Ракета-носитель выполнена по «пакетной» схеме с параллельным расположением ступеней, в которой два ракетных кислородно-керосиновых блока А первой ступени, заимствованные у ракеты-носителя «Энергия», расположены вокруг укороченного центрального кислородно-водородного блока второй ступени, разработанного на базе аналогичного блока ракеты-носителя «Энергия», но с одним двигателем РД0120. Полезный груз размещается в грузовом отсеке блока второй ступени и механически связан с переходным отсеком (в двухступенчатой модификации) или с разгонным блоком (в трехступенчатой модификации). Стартовая масса ракеты – 1050 тонн, ее грузоподъемность – 34 тонны на низкие орбиты и от 3 до 7 тонн (в зависимости от модификации разгонного блока) на геостационарную орбиту. Для запусков предполагалось использовать универсальный комплекс стенд-старт.

Однако «Энергия-М» дальше полноразмерного макета не продвинулась. И дело не только в развале Советского Союза. При сравнимой с уже летающим «Протоном» выводимой полезной нагрузке стоимость запуска с помощью ракеты «Энергия-М» увеличивалась в 2-3 раза, что, естественно, делало ее неконкурентоспособной. Правда, в отличие от «Протона» используемые ракетой виды топлива (керосин, жидкий водород и жидкий кислород) являются экологически безопасными. Но сейчас, после начала разработки семейства ракет-носителей «Ангара» различной грузоподъемности, в том числе ракеты «Ангара-4В» с использованием на центральном блоке второй ступени кислородно-водородного двигателя РД0120, идея «Энергии-М» и вовсе стала неактуальной.

Кроме ракеты «Энергия-М», как уже говорилось, имелись планы создания целого семейства ракет-носителей различной грузоподъемности. Именно с этой идеей пришел в Подлипки В. П. Глушко. Поэтому в Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 17 февраля 1976 года о создании многоразовой космической системы «Буран» была предусмотрена и целесообразность разработки в 1979-1980 годах технических предложений по перспективным средствам выведения. В ноябре 1977 года постановлением правительства поручено было обеспечить развитие работ по созданию на базе многоразовой космической системы «Буран» и ее основных элементов сверхтяжелой ракеты-носителя. В НПО «Энергия» и головных смежных организациях были развернуты изыскательские и проектные работы по тяжелым и сверхтяжелым ракетам-носителям, создаваемым на базе ракетного комплекса «Буран». Перспективный ряд ракет-носителей позволял на основе блочно-модульного принципа построить семейство, заполнить пробелы и сделать непрерывной цепочку возможностей по выносу на опорную орбиту массы полезного груза.

Ряд открывается ракетой «Зенит» грузоподъемностью до 15,7 тонны при использовании в международных программах. Легко заметить, что варьируемых элементов в системе, по-крупному, всего два. Это модуль первой ступени (блок А), применяемой практически во всем ряду, кроме последней схемы. Второй элемент – это модуль второй ступени (блок Ц), который в ряде схем существенно меняется, что объясняется сохранением базового модуля «Энергии» грузоподъемностью 100 тонн без особых изменений только в диапазоне нагрузок 60-100 тонн. Масса менее 60 тонн влечет за собой изменение центрального блока: или укорочение баков до получения объемов, необходимых для уменьшенных заправок соответственно нагрузке, как в схеме «Энергия-М», или уменьшению диаметра блока до 5,6 метров. При увеличении нагрузки свыше 100 тонн изменение схемы связано не только с увеличением количества модулей боковых блоков первой ступени, но и с увеличением длины баков центрального блока (на 15 метров при нагрузке 200 тонн).

В перспективном ряду, как родоначальники, выделяются две исходные схемы ракет-носителей: «Энергия» в грузовом варианте, или по раннему наименованию «Буран-Т», а в индексации программы летных испытаний «Энергии» – 6СЛ, и «Энергия–Буран», соответствующая по структуре первой летной машине той же программы.

Грузовой вариант «Энергии» или «Буран-Т» способен выводить на опорную орбиту 100 тонн полезного груза. Полезный груз в этом варианте размещается в транспортном контейнере. Контейнер длиной 42 метра и диаметром 6,7 метра в окончательно собранном виде с размещенным в нем полезным грузом устанавливается вместо орбитального корабля «Буран» на те же узлы силовой связи. Контейнер, кроме образования силовой схемы крепления полезного груза и ракетных блоков, защищает космические аппараты, размещенные в нем, от аэродинамического и теплового воздействия набегающего потока в полете. При использовании доразгонного блока возможно довыведение на орбиту порядка 200 км космических аппаратов массой до 88 тонн и 81,5 тонны – на орбиты до 600 км.

Для выведения космических аппаратов на высокие орбиты искусственного спутника Земли, включая геостационарную, к Луне, в составе ракеты-носителя «Энергия» разрабатывался кислородно-водородный космический разгонный блок 14С40 («Смерч»), который является как бы третьей ступенью ракеты-носителя. Баки разгонного топлива вмещают до 70 тонн топлива. Маршевый ракетный двигатель блока развивает тягу до 10 тонн. При использовании разгонного блока «Смерч» на геостационарную орбиту выводился груз весом 18-19 тонн, в либрационные точки системы Земля-Луна – весом 23-29 тонн, на орбиту искусственного спутника Луны – 21,5-23 тонны. Рассматривалась также возможность использования двухступенчатого разгонного блока, причем второй ступенью служил хорошо известный блок ДМ.

С помощью ракеты-носителя «Энергия» («Буран-Т») можно было существенно расширить программу исследований Луны, планет и Солнца, доставки груза с планет, астероидов и комет и для астрофизических исследований. Созданные космические средства должны были быть использованы для расширения исследования планеты Марс. Ее же можно было использовать для отработки элементов пилотируемого марсианского комплекса с доставкой их на орбиту искусственного спутника Марса или на поверхность Марса.

Наличие такого носителя как «Энергия» позволяла развернуть широкомасштабное освоение Луны, включая первые пилотиремые полеты на Луну в 2001-2010 годах, а впоследствии – создание лунной базы.

В августе 1985 года правительство, рассматривая состояние работ по подготовке и проведению летных испытаний многоразовой космической системы «Буран», работ по целевому использованию этой системы и созданию на ее базе перспективных ракетных комплексов, обязало основательно развернуть конструкторские работы по созданию унифицированных сверхтяжелых космических ракетных комплексов «Буран-Т» и «Вулкан». Постановление обязывало в первом квартале 1986 года представить на утверждение проект постановления о разработке и изготовлении «Бурана-Т» и «Вулкана», об этапах и сроках решения целевых задач с использованием этих ракетно-космических комплексов. Этим же постановлением Министерство обороны было обязано в трехмесячный строк выдать в установленном порядке техническое задание на разработку «Бурана-Т» и «Вулкана».

В марте 1986 года основные, а в июле дополнительные документы с проектом Постановления о порядке и сроках проведения работ по созданию универсального космического ракетного комплекса «Буран-Т» и мероприятий по обеспечению его создания, согласованные всеми пятнадцатью министерствами и ведомствами, участвующими в разработке, были направлены в Военно-промышленную комиссию Совета министров. В проекте были указаны следующие сроки проведения летных испытаний универсального космического ракетного комплекса «Буран-Т»: по первому этапу – выведение на опорную орбиту космических объектов массой 102 тонны в 1988-1991 годах, по второму этапу – начало испытаний с грузовым транспортным контейнером в 1991 году и с разгонным блоком «Смерч» в 1995 году. Проект был возвращен аппаратом комиссии в декабре 1987 году в связи с тем, как говорилось в письме, что он не согласован с генеральным заказчиком. Это происходило после первого пуска «Энергии» в мае 1987 года. Вариантом ракеты 6СЛ был, по сути, «Буран-Т» с грузом, имеющим свой двигатель довыведения. Летные испытания начались, а директивного документа нет. Фактически уже в этот момент началось торможение создания семейства ракет-носителей на базе «Энергии». Более того, Министерство обороны отозвало свое техническое задание, показав тем самым, что «Энергия» ей не нужна.

О следующем представителе семейства – ракете-носителе «Гроза» (РЛА-125) – уже рассказывалось чуть выше. Она получалась путем почти простого вычитания двух блоков А из первой ступени строящейся ракеты. В принципе, в 70-е годы имелось несколько проектов ракет-носителей с грузоподъемностью около 30 тонн. Это и модернизированный «Протон» с кислородно-водородным разгонным блоком, и новая ракета 11К37 разработки КБ «Южное». В свое время (в июне 1976 года) предполагалось даже, что ракета-носитель «Гроза» появится на свет даже раньше «Энергии» для уменьшения затрат на разработку этой системы. С этой целью были разработаны технические предложения по ракете, получившей индекс РЛА-125. Полезная нагрузка должна была размещаться внутри транспортного контейнера, расположенного сбоку. Вес полезной нагрузки 45-50 тонн.

В 1978 году была разработана схема с верхним расположением полезной нагрузки, с использованием укороченного варианта бакового отсека блока Ц. Укороченный баковый отсек заимствовался из четырехбаковой схемы «Энергии» того времени. Центральный блок с баковым отсеком и обтекателем полезного груза по контуру совпадал с блоком 2Ц четырехбаковой конструкции ракеты «Энергия». Стартовая масса ракеты, в зависимости от наклонения орбиты и наличия разгонного блока, была от 1260 до 1280 тонн. Масса полезного груза, выводимого на опорную орбиту высотой до 200 км, от 45 до 59,5 тонн. Масса полезного груза на стационарной орбите составляла 5,5-6 тонн, на траектории к Луне – 14,5-15 тонн, к Венере – 12-12,5 тонн, с учетом того, что блоки А в этом случае не оснащаются средствами спасения и возврата. На первой ступени предусматривалось применение двигателей РД-170, на второй ступени – три двигателя РД-0120, на разгонном блоке (блок В) – двигатель 11Д57М, с тягой 42 тонны в пустоте и удельным импульсом 460 секунд. Заправка компонентами топлива блока Ц уменьшалась до 460 тонн с 700 для «Энергии».

Кроме РЛА-125 в 1978 году был спроектирован вариант РЛА-131 в составе четырех блоков А и укороченного блока Ц на два бака из четырехбаковой конструкции штатного блока. РЛА-132 был также с укороченным блоком Ц, вершинным расположением полезного груза и восьми блоков А. Прорабатывался также вариант РЛА-133 с восемью блоками А, но увеличенной на 50 % заправкой и укороченным блоком Ц. Боковое расположение полезного груза рассматривалось в варианте ГТК-4, с четырьмя блоками А и с шестью блоками А – в варианте ГТК-6. Последние индекс «ГТК» означал – грузовой транспортный комплекс. Однако дальнейшие работы в этом направлении были приостановлены, все внимание было сконцентрировано на разработке базового варианта «Энергии».

В 1984 году возобновились работы по поиску рационального варианта ракеты-носителя в диапазоне 30-40 тонн полезной нагрузки. Необходимость создания такого носителя рассматривалась как ближайшая перспектива отечественных ракет для решения проблемы запуска на геостационарную орбиту грузов больших, чем запускает «Протон», и даже с его модернизацией. Определились три направления в решении этой задачи: модернизация «Протона», разработка ракеты 11К37 и ракеты-носителя «Гроза» (РЛА-125).

В декабре 1984 г. постановлением был установлен срок выпуска эскизных проектов – 1985 год – и определен порядок дальнейших работ и объем финансирования по результатам рассмотрения эскизного проекта в 1986 году. Эскизный проект на космический ракетный комплекс «Гроза» был разработан в декабре 1985 года.

Ракета-носитель 11К37 строилась на базе трех блоков типа А «Энергии», почти один к одному, и увеличенного по длине блока второй ступени, который составлял центр этой композиции в пакете. Центральный блок имел три двигателя 11Д18 плюс рулевые двигатели. Компоненты кислород-керосин. Ракета выводила на опорную орбиту 40 тонн, 35 тонн – на полярную и на геостационарную орбиту – около 5 тонн. Путем компиляции блоков первой ступени «Зенита» можно было создать неплохую схему, но она не имела старта. Для этой ракеты были необходимы новые монтажно-испытательный корпус и старт. Вырисовывался один выход: внедриться в наземный комплекс «Энергии».

В 1985 году, используя практически все штатные блоки ракеты-носителя «Энергия», как двухступенчатая конструкция был разработан РЛА-125 («Гроза»). Ракета образовывалась простым отсоединением двух блоков А от ракеты «Энергия». Заправка блока Ц составляла 703 тонны. Вновь разрабатывался транспортно-грузовой отсек под полезную нагрузку, который, по замыслу, был частью отсека контейнера, разрабатывавшегося для «Энергии» в грузовом варианте. Масса полезного груза, выносимого на опорную орбиту, составляла 60 тонн. Был создан эскизный проект, который доказывал возможность универсализации перспективного ряда ракет-носителей на базе «Энергии». В этом варианте для ракеты ничего не требовалось. Ни отработки – она использовалась от «Энергии», ни нового старта – он использовался полностью, даже стартово-стыковочный блок был от «Энергии».

В связи с появлением предложения КБ «Южное» (генеральный конструктор В. Ф. Уткин) о разработке ракеты-носителя 11К37, создаваемой на базе «Зенита» «11К77», с грузоподъемностью не меньше РЛА-125, было предложено выбрать тип ракеты-носителя тяжелого класса в 1986 году по результатам эскизного проектирования альтернативных вариантов.

В июле 1987 году Научно-технический совет министерства принял решение образовать экспертную комиссию для оценки разработки ракет-носителей РЛА-125 и 11К37, рекомендовал завершить работы по эскизному проектированию, в том числе в части многоразовых блоков А, эксплуатационных характеристик, времени подготовки к пуску, интервала пусков, годовой производительности стартового комплекса, снижения затрат на выведение полезной нагрузки. Эскизные проекты должны были быть представлены в четвертом квартале 1987 года.

Совместное заседание секций Научно-технического совета Минобщемаша в июле 1989 года одобрило результаты разработки дополнения к эскизному проекту по космическому ракетному комплексу 11К37, который оказался в два раза дешевле «Грозы». Принимая во внимание имеющиеся финансовые ограничения, сочли целесообразным дополнительно проработать возможности использования для подготовки к пуску ракеты-носителя универсального комплекса стенд-старт, корпуса динамических испытаний и других сооружений «Энергии».

В 1989 году прорабатывались варианты РЛА-125 с уменьшенным блоком Ц по диаметру. Рассматривались диаметры 4,1 и 5,5 метров. Наиболее предпочтительными по результатам анализа оказался носитель с диаметром блока Ц 5,5 метров и одним двигателем РД-0120. Заправка компонентами топлива составляла, в зависимости от диаметра, от 200 до 450 тонн. Однако этот изящный вариант, который давал возможность выводить на орбиту порядка 35 тонн и на геостационар до 6,3 тонны, как говорится, без напряжений, был вариантом, проходящим через основную производственную базу, через «Прогресс», разработкой нового центрального блока. Блок, правда, входил в ряд унифицированных диаметров, но базовый оставался без применения. Был рожден менее изящный вариант, но не обходивший базовую конструкцию. Эта разработка получила наименование «Энергия-М», о которой говорилось выше.

Самой мощной ракетой из всего семейства оказалась ракета «Вулкан». По ней было разработано техническое предложение в соответствии с пятилетним планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, утвержденным постановлением правительства в июле 1981 года и техническим заданием главного управления, выданным в июле 1982 года.

Ракета-носитель «Вулкан» сверхтяжелого класса входит в ряд унифицированных ракет типа «Зенит» (11К77), РЛА-125, «Энергия» – «Буран-Т», использующих единые маршевые двигатели и унифицированные ракетные блоки с их основными системами. В состав ракеты космического назначения входят: восемь ракетных блоков первой ступени – блоков А, выполненных на базе блоков А ракеты-носителя «Энергия», ракетный блок второй ступени – блок Ц – соответствует центральному блоку ракеты «Энергия», стартово-стыковочный блок – блок Я новой разработки и космическая головная часть в различных комплектациях и вариантах.

Стартовая масса ракеты-носителя «Вулкан» составляет 4747 тонн. Грузоподъемность при выведении на опорную орбиту высотой 200 км с наклонением 50,7 составляет 200 тонн, наклонением 97 – 172 тонны, на геостационарную орбиту, с использованием разгонного космического блока «Везувий» – 36 тонн, на орбиту искусственного спутника Луны – до 43 тонны, на траекторию полета к Марсу – до 52 тонн.

Блоки А ракеты-носителя «Вулкан», которые объединяются попарно в четыре параблока, не оснащаются средствами возвращения и связанными с ними элементами. Увеличен, по сравнению с блоками А ракеты «Энергия», объем топливных баков за счет цилиндрических вставок длиной 7 метров. Стартовая масса блока А – 449,2 тонны, масса конструкции – 573 тонны, рабочий запас топлива – 386 тонн, из них 278,8 тонны окислителя и 107,2 тонны горючего. Длина блока 46,5 метров. На каждом блоке А устанавливается модифицированный двигатель РД-179 с форсированием тяги у Земли до 860 тонн, в пустоте – 937 тонн. Удельный импульс 308,5 секунд и 336,2 секунды на Земле и в пустоте соответственно.

Центральный блок ракеты-носителя «Вулкан» отличается от блока Ц ракеты «Энергия» увеличением цилиндрической части баков в сумме на 15 метров с изменением формы верхнего днища кислородного бака, новым переходным отсеком, цилиндрической юбкой вместо обтекателей двигателя РД-0120, симметричным расположением внутрибаковых устройств, в том числе и тоннельного трубопровода. Стартовая масса блока Ц – 934 тонны, масса конструкции – 89,7 тонн, рабочий запас топлива – 832 тонны, в том числе кислорода – 713 тонн, водорода – 119 тонн. Двигатель форсированный РД-0120 с тягой у земли 175 тонн, в пустоте – 200 тонн; удельная тяга у Земли, с сопловой вставкой, 396 секунд, в пустоте – 454,9 секунд. Длина бакового отсека блока Ц – 63 метра.

Производственный комплекс, в том числе и на Байконуре, сохранялся полностью, с размещением в сборочно-испытательных пролетах соответствующего стапельного оборудования по тому же принципу, что и для «Энергии». Строившийся в Куйбышеве на заводе «Прогресс» сборочный корпус предусматривал изготовление на этой базе всех боковых и других габаритных элементов центрального блока. Изготовление блока А удлиненной конструкции планировалось вести в Омске в объединении «Полет».

Для старта подходил только универсальный комплексный стенд-старт. При его строительстве учитывались основные параметры «Вулкана» по габаритам, и в том числе по термо-газонапряженности газового потока при работе маршевых двигателей. Ракета-носитель «Вулкан» решала практически все проблемы пилотируемой транспортной операции полета на Марс.

Для задач выведения космических аппаратов на высокие орбиты, в том числе геостационарную, а также для полетов к планетам Солнечной системы предполагалось дополнить семейство ракет-носителей целой гаммой разгонных блоков. Максимальную отдачу можно получить от использования в качестве топлива жидкого водорода. Поэтому предполагалось создание для ракеты-носителя «Протон» кислородно-водородного разгонного блока «Шторм» с использованием двигателей 11Д56У, разработанном в КБ ХИММАШ (главный конструктор Н. И. Леонтьев) еще для программы Н1, для ракеты-носителя «Буран-Т» или «Энергия» – разгонного блока «Смерч», для ракет-носителей 11К37 и «Гроза» – разгонного блока «Вихрь», для «Вулкана» – «Везувий». Их разработка была закреплена за КБ «Салют». В выпущенном эскизном проекте рассматривалось в первую очередь создание РБ «Шторм» для «Протона», причем в качестве двигателя был выбран 11Д56УА с более худшими характеристиками (447 секунд вместо 466). Его же КБ «Салют» предложило использовать и для более тяжелых ракет.

В ответ НПО «Энергия» предложило создание разгонных блоков с кислородно-водородным двигателем РО95, разрабатываемым в КБ «Химавтоматика». При тяге 10 тонн он имел удельный импульс 475 секунд, что, как говорится, соответствует лучшим мировым стандартам. Стендовые огневые испытания РО95 планировалось начать в 1991-1992 годах. Однако министерство общего машиностроения в феврале 1989 года приняло решение об унификации разгонных на базе двигателя 11Д56У с уровнем тяги 7,5 тонн при удельном импульсе 461-466 секунд, что фактически возвращало нашу космонавтику на этом направлении в 60е годы. К сожалению, по экономических причинам, вызванных распадом СССР, кислородно-водородный разгонный блок для наших нужд так и не был создан. Хотя, в принципе, такой блок и был разработан в КБ «Салют» и изготовлен на заводе имени М. В. Хруничева, но, во-первых, за индийские деньги, а, во-вторых, для индийского носителя GSLV. Первый свой полет разгонный блок 12КРБ совершил 18 апреля 2001 года, при старте индийской ракеты с индийского космодрома Шрихарикота.

Другим направлением при создании семейства ракет-носителей было исследование возможности многоразового использования всех элементов ракетно-космического комплекса. Ведь создание частично многоразовой системы было всего ответом на американский вызов, а не сознательным выбором с учетом экономических требований минимальной стоимости эксплуатации. Действительно многоразовым был лишь орбитальный корабль, имевший ресурс до 100 полетов. Ракетные блоки первой ступени имели ресурс лишь на 10 полетов, а центральный блок Ц и вовсе не спасался, причем вместе с двигателями и системой управления. Кроме того, большинство полезных грузов нужно было лишь доставить на орбиту, а ракета «Энергия», имея грузоподъемность в 100 тонн, обеспечивала выведение на орбиту лишь 30 тонн, остальное приходилось на возвращаемую конструкцию орбитального корабля. Таким образом, иметь возвращаемую орбитальную ступень экономически выгодно лишь в случае необходимости вывода на орбиту экипажа для обслуживания одних космических аппаратов и для возвращения на Землю других.

Исходя из этих условий, специалистами НПО «Энергия» была выбрана вертикально стартующая двухступенчатая, с жидкостными двигателями, полностью многоразовая космическая система с горизонтальной посадкой крылатых ступеней. При этом было рассмотрено несколько вариантов. В одном из них четыре блока А заменялись на один крылатый с диаметром равным блоку Ц. Крылатый блок А в размерах блока Ц мог выполняться без тепловой защиты того вида, который предусматривался для второй ступени.

В другом варианте исследовалась возможность создания крупногабаритной крылатой второй ступени, разрабатываемой на базе центрального блока ракеты-носителя «Энергия» и орбитального корабля «Буран», как промежуточный этап повышения многоразовости. Этот вариант получил название ГК175 или «Энергия-2». Носитель этого проекта представляет собой двухступенчатую ракету, непилотируемую – грузового варианта с четырьмя блоками А в качестве первой ступени и крылатой второй ступенью в качестве первого этапа разработки.

На блоке А используются двигатели с тягой до 850 тонн в пустоте, работающие на штатных компонентах топлива – жидкий кислород и керосин, на второй ступени – двигатели тягой 230 тонн в пустоте, работающие на топливе, компонентами которого являются жидкий кислород и жидкий водород. Двигатели заимствованы с ракеты-носителя «Энергия», они подвержены доработкам в части обеспечения многоразовости их использования и некоторому форсированию. При этом предполагалось, что модернизация этих двигателей должна была создать резерв в повышении массы полезного груза. Начинать же этап предполагалось с имеющимися двигателями без изменения.

Баллистической схемой выведения предусматривается запуск всех двигателей с Земли, полет за пределы атмосферы, отделение и спуск отработавших блоков первой ступени после снижения скоростного напора, выведение маршевыми двигателями второй ступени на эллиптическую орбиту с параметрами 110 на 200 км, пассивный полет в течение 40 минут и довыведение на круговую орбиту. Использование баллистической схемы полета ракеты с довыведением на конечном участке для двухступенчатых систем дает возможность достичь оптимальных характеристик ракеты-носителя и увеличить массу полезного груза на 8%. Далее на орбите происходит выгрузка космического аппарата из второй ступени в космосе, после чего обтекатель полезного груза надвигается на бак окислителя, вследствие чего длина ступени уменьшается с 60 метров до 44, и проведение посадки через один виток пребывания на орбите. В случае нештатного полета обеспечивается задержка дополнительно на два витка с последующей посадкой ступени на запасные аэродромы. Сход с орбиты обеспечивается с помощью тормозного импульса величиной 70 м/с, создаваемого вспомогательной двигательной установкой ступени. На атмосферном участке управляемый спуск и необходимый маневр осуществляются аэродинамическими средствами, аналогичными установленным на орбитальном корабле «Буран».

На второй ступени оставляется три двигателя РД0120 вместо четырех и устанавливается вспомогательная двигательная установка для довыведения ее на опорную орбиту на участке выведения, последующего спуска с орбиты, управления и стабилизации на пассивных участках полета. За счет уменьшения запасов топлива на второй ступени высвобождается свободный объем в ее верхней части для размещения полезного груза. Полностью собранная ступень с грузовым отсеком по габаритам эквивалентна блоку Ц ракеты-носителя «Энергия». Для осуществления самолетной посадки ступени устанавливаются авиационные средства «Бурана»: крыло, вертикальное оперение, балансировочный щиток, посадочное устройство, шасси, гидрокомплекс и аппаратура управления авиационными средствами посадки. Размах крыла у второй ступени составляет 26 метров, площадь крыльев – 296 м2, а стреловидность по передней кромке – 45. Аэродинамическое качество на гиперзвуковых скоростях 1,6 при углах атаки 18 и 1–1,22 при углах атаки 40, на дозвуковых скоростях 2,5-5,0. Скорость ступени при посадке 340 км/ч, дальность бокового маневра 1250 км. Масса ступени в момент посадки составляет 100 тонн.

Вспомогательная двигательная установка предусматривает использование 12 жидкостных двигателей малой тяги, работающих на компонентах кислород-керосин, с вытеснительной подачей топлива, причем кислород забирается из основного топливного бака ступени. Одновременно с этим проводились проработки по созданию вспомогательной двигательной установки, работающей на компонентах топлива кислород-водород.

Горизонтальные летные испытания крылатой второй ступени планировалось проводить при сбросе ее с самолета Ан225 «Мрия» на высоте 7-8 км.

При почти той же стартовой массе в 2300 тонн, что и у системы «Энергия» – «Буран» многоразовая ракета-носитель «Энергия-2» способна выводить на орбиту полезный груз массой 45 тонн. С одной стороны это меньше чем у «Энергии» (100 тонн), но больше чем у «Бурана» (30 тонн). А главное – у этой ракеты нет одноразовых элементов, что резко снижает стоимость ее эксплуатации.

Следующим логичным шагом явилась замена ракетных блоков А с реактивно-парашютной схемой спасения и ресурсом на 10 полетов на крылатый блок А. Были проведены исследования по определению возможности создания многоразового блока А с несущими поверхностями, обеспечивающими его полет в атмосфере «по самолетному» и посадку на аэродром стартового комплекса, рассмотрены различные типы несущих поверхностей: от решеток до крыльев большого и малого удлинения. В наибольшей мере поставленной задаче удовлетворяет модификация блока с поворотным крылом большого удлинения и поворотным оперением. Их конфигурация выбрана таким образом, чтобы, с одной стороны, не оказывать существенного влияния на характеристики блоков при их работе в «пакете» в составе носителя и, с другой, – обеспечить на дозвуковой скорости при полностью развернутом крыле очень высокий уровень аэродинамического качества (до 17-19) и высокую несущую способность конструкции при посадке без использования механизации крыла.

Модифицированный блок А представляет собой свободнонесущий моноплан с верхним расположением крыла. V-образное оперение складывается в стартовом положении вдоль продольной оси блока и закреплено замками на центроплане крыла. Основные стойки шасси складываются в обтекатели, установленные на блоке. Воздушно-реактивный двигатель может быть установлен на пилоне, в районе центра масс блока, или внутри специального обтекателя в носовой части блока. Внутри носового обтекателя расположен топливный бак с керосином, выполненный в виде тора. Похожая конфигурация использована при создании возвращаемой первой ступени «Байкал» ракеты-носителя «Ангара».

Этот вариант ракеты-носителя «Энергия-2» при использовании модернизированных двигателей РД170 (14Д20) и РД0120 (14Д12) обеспечивает выведение на орбиту полезной нагрузки массой до 40 тонн, а при использовании обычных двигателей РД170 и РД0120 – 29 тонн.

В дальнейшем на базе отработанной крылатой многоразовой второй ступени планировалась замена (как уже третий этап приближения к полностью многоразовой системе) четырех боковых блоков первой ступени одним идентичным, а точнее, почти копией второй ступени. Первая ступень будет фактически зеркальным отображением второй. Их будет отличать только четыре мощных двигателя РД-170 в хвостовом отсеке первой ступени и отсутствие теплозащиты.

Пакет двух равных по габаритам ступеней представляет собой простую композицию блоков, сочлененных по плоскостям крыльев. Эта композиция дала толчок к оценке необходимости иметь два разных двигателя на первой и второй ступенях. Одна ступень – это связка кислородно-керосиновых двигателей, вторая – связка кислородно-водородных. Была установлена целесообразность применения трехкомпонентных двигателей, работающих в режиме первой ступени на кислороде и керосине, а в режиме второй ступени – на кислороде и водороде. Такой двигатель – РД-701 – уже разрабатывался в то время. Вариант рационализации использования двигательных связок – это дальнейшая возможность частичной компенсации потерь, связанных с применением средств возвращения ступеней. Трехкомпонентные двигатели разрабатывались в КБ «Энергомаш» и «Химавтоматика» в Воронеже.

Проектанты оценивали стоимость разработки крылатой системы первого этапа в 600-650 миллионов рублей (в ценах 1987 года), что составляло дополнительно 4-5 % к общим затратам на создание «Энергии» и «Бурана».

Инженерная записка по многоразовой системе, выполненная в инициативном порядке, была разослана во все руководящие организации в марте 1987 года Решением Военно-промышленной комиссии Президиум Совета министров в декабре 1987 года ряд проектных организаций обязывался разработать технические предложения по созданию на базе комплекса «Энергия» – «Буран» многоразовой воздушно-космической системы. К этой работе были подключены многие ведущие организации Министерства общего машиностроения и авиационной промышленности. Этим же решением разработка технического предложения по созданию на базе системы «Энергия» – «Буран» полностью многоразового комплекса с крылатой второй ступенью и исследование вопросов создания крылатой первой ступени большой массы была включена в Программу научно-исследовательских работ в обеспечение создания воздушно-космических систем. Заказчик – Управление начальника космических средств – утвердил техническое задание на разработку технического предложения в марте 1988 года. В этом же месяце проектанты разработали основные положения технического предложения.

В принципе, переход на унифицированные ракетные блоки большого диаметра позволил бы создать предпосылки сверхтяжелых перспективных средств выведения. Например, на базе двух крупногабаритных блоков первой ступени и блока Ц может быть создан носитель типа «Вулкан» грузоподъемностью 200 тонн, а при удвоении количества этих блоков и увеличении длины блока Ц – носитель грузоподъемностью до 500 тонн, для пилотируемых и непилотируемых полетов на Марс и другие планеты.

В мае 1988 года Госкомиссия утвердила кооперацию соисполнителей и установила срок выпуска технических предложений – декабрь 1988 года. В августе этого же года Президиум Научно-технического совета Минобщемаша одобрил концепцию создания многоразовой системы и предупредил о необходимости завершения разработки технического предложения по этому направлению в установленный Госкомиссией срок. В ноябре разработка технического предложения всей кооперацией разработчиков была завершена. В январе 1989 года был проведен Совет главных конструкторов, на котором было одобрено техническое предложение и выданы рекомендации на проведение дальнейших работ. В феврале 1989 года разработали график выпуска материалов эскизного проекта, проект решения Госкомиссии, решения Научно-технического совета министерства и направили в Главное управление. Был разработан состав материалов по доработке отдельных разделов технического предложения.

Следует заметить, что проект ГК-175 или «Энергия-2» не имел в своем составе наработок, связанных с использованием этой крылатой системы для пилотируемых полетов. Разработчики полагали, что многоразовая система строилась на основе обеспечения не только должной экономической эффективности, но достижения высокого уровня надежности и безопасности. В этом смысле пилотируемый вариант принципиально не отличался от базового, грузового. По предварительным проработкам в пилотируемом варианте предполагалось применение кабины-модуля. Отделяемая и спасаемая кабина с экипажем, со всеми средствами обеспечения этих функций дает возможность осуществить возврат ее из любой точки траектории полета «Энергии-2». На это отводилась существенная часть энергетики ракеты.

В проекте предусматривалось использовать кабину-модуль в необычном для космических транспортных средств качестве – как кабину экипажа, осуществляющего перегон крылатого блока Ц с завода-изготовителя на космодром или в обратном порядке воздушным путем. Дело в том, что планирующий крылатый блок позволяет так же, как и «Буран», осуществлять полет самолетного типа со взлетом и посадкой в пилотируемом режиме, при оснащении его реактивными двигателями. Эти свойства крылатого блока Ц предстояло подтвердить дальнейшими разработками.

Казалось бы, что у многоразовой транспортной космической системы ГК175 хорошие перспективы. Ее проект даже заслужил положительные отзывы ЦНИИМаша. Однако к концу 80-х советская экономика в результате перестройки, ускорения и борьбы с пьянством начала пробуксовывать. Поэтому многие решения по судьбе космических проектов затягивались, а затем и вовсе пошли под нож, в том числе и программа «Энергия» – «Буран», и проект многоразовой транспортной космической системы ГК175 («Энергия-2»).

Таким образом, программу создания многоразовой космической системы «Буран» постигла участь советской лунной программы Н1Л3. Волюнтаристские решения советского политического руководства без должного экономического обоснования и организационного и финансового обеспечения привели к краху обе программы. Поначалу создававшийся как противовес военному использованию шаттла с разрядкой международной напряженности «Буран», как боевая система, оказался слишком уязвим, да и время подготовки его старту было слишком велико, а как транспортное средство он оказался никому не нужен. Для снабжения орбитальных станций он был слишком тяжел и неповоротлив, а для выведения спутников на орбиты слишком дорог. Более того, перекос в финансировании в пользу «Бурана» привел к тому, что никаких полезных нагрузок ни для «Бурана», ни для «Энергии» так и не было создано. Впрочем, они даже не начали разрабатываться, поскольку 100-тонные космические аппараты никому не были нужны, ни Министерству обороны, ни народному хозяйству. Да и 18 тонн на геостационарной орбите – тоже перебор, ведь на тот момент масса спутников связи, разработанных в Красноярске-26, не превышала 2,5 тонн, и этого хватало для решения задачи. А 18-тонную махину даже отрабатывать было бы негде.

Чтобы ликвидировать этот пробел в НПО «Энергия» была разработана тяжелая унифицированная платформа для связных спутников. Однако заказчиков, способных оплатить ее создание, не нашлось.

Пожалуй, единственной организацией, которая не возражала против планов использования «Энергии» для запуска своих аппаратов, было НПО имени С. А. Лавочкина. Но даже оно не планировало создания тяжелых межпланетных станций. Предполагалось с помощью «Энергии» направить к Марсу целую флотилию автоматических межпланетных станций стандартных размеров, включая спутники Марса, марсоходы, а также аппараты для забора образцов марсианского грунта и доставки его на Землю. Правда, в конце 80-х годов в НПО имени С. А. Лавочкина в рамках НИР «Вселенная» и «Расплав» проводились работы по определению облика межпланетных станций с ядерно-электрическими двигательными установками для исследования внешних планет Солнечной системы, в том числе для забора проб грунта со спутников Юпитера и Сатурна и доставки их на Землю. В качестве средств выведения предлагалось использовать ракету-носитель «Буран-Т». Однако эти работы не дошли даже до стадии техпредложений.

Одним словом, как «Энергия», так и «Буран» оказались никому не нужны, включая основного заказчика – Министерство обороны. Тем более что проекты 100-тонных боевых станций «Скиф» с лазерным оружием, разрабатывавшиеся в КБ «Салют» для «звездных войн», после улучшения отношений между СССР и США были сданы в архив.

Все выше сказанное в совокупности с наступающим экономическим кризисом и привело к фактическому закрытию работ по «Бурану».

В связи с этим возникает вопрос, а стоило ли его создавать вообще? Но спросить об этом не у кого. В. П. Глушко умер вскоре после единственного пуска «Бурана», да и из членов Политбюро ЦК КПСС того периода в живых не осталось никого.

29 сентября 1988 года пуском корабля «Дискавери» возобновились полеты по программе «Спейс Шаттл». За прошедшие с момента гибели «Челленджера» годы были доработаны твердотопливные ускорители и сами орбитальные ступени с целью повышения надежности. Было решено построить еще одну орбитальную ступень взамен утраченной и отказаться от использования кислородно-водородных межорбитальных буксиров «Центавр», как опасных при эксплуатации шаттла. До ввода в действие пятой орбитальной ступени законсервировали космодром на базе ВВС Ванденберг, хотя он был уже готов, и на июнь 1986 года с него планировалось запустить «Дискавери» с полезной нагрузкой Министерства обороны. В состав экипажа вошли два военных космонавта, один из которых заместитель министра ВВС Эдвард Олдридж. Впоследствии от использования космодрома Ванденберг вообще отказались ввиду высокой стоимости расконсервации и большой загрузкой шаттлов для строительства и снабжения будущей орбитальной станции «Фридом». Одновременно была пересмотрена стратегия использования шаттла. Большинство коммерческих спутников связи было переведено на запуск одноразовыми носителями, да и Министерство обороны США отвернулось от шаттла. Оставались только уже спроектированные и построенные в расчете на шаттл научные и военные спутники.

В этом полете экипаж состоял только из опытных астронавтов, ведь риск был очень велик. В состав экипажа вошли только опытные космонавты: командир корабля Фредерик Хаук, второй пилот Ричард Кови, специалисты полета Дэвид Хилмерс, Джон Лоундж и Джордж Нельсон. Они вывели на орбиту спутник-ретранслятор TDRS, необходимый для связи шаттла с Землей. Этот спутник не является коммерческой нагрузкой, а служит только для передачи информации с объектов НАСА, поэтому для выведения других спутников этой серии также использовался шаттл.

Со следующим пуском шаттла 2 декабря 1988 года НАСА начало ликвидировать задолженность перед Министерством обороны по выведению полезных нагрузок военного назначения. На орбиту «Атлантисом» был выведен 18-тонный спутник радиолокационной разведки «Лякросс», причем наклонение орбиты i=57 было выбрано таким, чтобы охватывать наблюдениями большую часть территории Советского Союза. Экипаж корабля «Атлантис»: командир Роберт Гибсон, пилот Гай Гарднер, специалисты полета Майкл Муллейн, Джерри Росс и Уильям Шеперд – состоял только из военных, хотя все они были астронавтами НАСА. Отряд военно-космических инженеров ВВС США к тому времени был уже распущен в связи с переориентацией Министерства обороны на запуски своих объектов одноразовыми носителями и тихой кончиной стратегической оборонной инициативы. Также с помощью шаттла были выведены на орбиту тяжелые разведывательные спутники: спутник оптико-электронной разведки КН12 «Кихоул», что означает “замочная скважина” («Колумбия» 8 августа 1989 года), спутник радиоэлектронной разведки «Магнум», доставленный с помощью межорбитального буксира IUS на геостационарную орбиту («Дискавери» 23 ноября 1989 года) и еще один 17-тонный спутник AFP731 типа «Кихоул» (23 февраля 1990 года), выведенный на орбиту с наклонением 62, который по сообщениям различных источников взорвался, либо был взорван. В преддверии войны в Персидском заливе с помощью корабля «Атлантис» 15 ноября 1990 года был выведен на орбиту многоцелевой спутник AFP658 для слежения за Ираком и зоной Персидского залива. 24 ноября 1991 года тот же корабль «Атлантис» доставил на орбиту спутник раннего обнаружения DSP, который затем с помощью межорбитального буксира IUS был переведен на геостационарную орбиту. В этом же полете в грузовом отсеке были размещены различные приборы для отработки средств слежения за наземными целями.

Поскольку отряд космических инженеров ВВС США к тому времени был уже распущен, для работы с этой полезной нагрузкой Министерство обороны провело специальный отбор космонавта-экспериментатора из числа военных. Им стал Томас Хеннен. Последним из секретных спутников Министерства обороны США был выведенный на орбиту в корабле «Дискавери» 2 декабря 1991 года еще один тяжелый спутник радиолокационной разведки «Лякросс». На этом практически закончилась программа выведения с помощью шаттла тяжелых военных спутников, специально спроектированных в расчете на шаттл. В дальнейшем Министерство обороны США использовало для подобных задач носители «Титан3» и «Титан4». Шаттл же использовался по программе Пентагона только для выведения неотделяемых нагрузок таких, как при полете «Дискавери» 28 апреля 1991 года. Целью этого полета являлась отработка датчиков регистрации излучений в диапазонах, для чего в грузовом отсеке был установлен инфракрасный телескоп различных и другие приборы, созданные по программе “звездных войн”. Это был первый незасекреченный полет по программе Министерства обороны. В целом же удельный вес военных полезных нагрузок в общем объеме грузов, выводимых шаттлом, оказался невелик, и уж, естественно, речь не шла об использовании шаттла в качестве боевого средства. Таким образом, основной аргумент в пользу создания «Бурана» отпал сам собой.

18 октября 1989 года стартовал корабль «Атлантис», который нес в своем грузовом отсеке автоматическую межпланетную станцию «Галилей» с межорбитальным буксиром IUS. Впервые космический аппарат, выводимый шаттлом, имел на борту радиоизотопный электрический генератор с 23 кг плутония, что вызвало протесты общественности, ведь в случае аварии могло произойти радиоактивное заражение значительных территорий. В первоначальном варианте для разгона «Галилея» к Юпитеру должен был использоваться кислородно-водородный блок «Центавр», однако после катастрофы «Челленджера» с целью повышения безопасности полетов шаттла от блока «Центавр» отказались. Полет прошел успешно, а буксир IUS отправил станцию «Галилей» в длительное путешествие к Юпитеру. При полете «Атлантиса» 4 мая 1990 года была выведена на траекторию полета к Венере межпланетная станция «Магеллан», предназначенная для картографирования ее поверхности с орбиты искусственного спутника. Наконец 6 октября 1990 года с корабля «Дискавери» был запущен американо-европейский аппарат «Улисс», предназначенный для изучения полярных областей Солнца. Но, поскольку запуск автоматических межпланетных станций с шаттла не давал никаких преимуществ, да и был дороже запуска одноразовых ракет-носителей, больше АМС с помощью шаттла не выводились.

Гораздо выгоднее оказалось выведение на орбиту 24 апреля 1990 года с борта«Дискавери» большого космического телескопа имени Хаббла массой около 12 тонн, при этом высота рабочей орбиты телескопа составила 610 км, что стало рекордной высотой для шаттла. После выхода на орбиту астронавт Стивен Холи с помощью манипулятора извлек телескоп из грузового отсека и после проверки и раскрытия всех элементов отправил его в свободный полет. Предусматривалась его работа в течение 15 лет с периодическим обслуживанием с помощью шаттла. Этот телескоп с диаметром зеркала 2,4 метра, также созданный в расчете на шаттл, явился самым совершенным научным инструментом для внеатмосферных астрономических исследований в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. Однако первые измерения выявили неправильную кривизну главного зеркала, что значительно снижало ценность полученных данных. Для проведения ремонта «Хаббла» на орбите 2 декабря 1993 года был запущен корабль «Индевор». После сближения и захвата манипулятором телескопа космонавты Джеффри Хоффман, Стори Масгрейв, Томас Эйкерс и Кэтрин Торнтон, выходя попарно в грузовой отсек, в течение недели провели ремонт телескопа. Они установили на телескоп корректирующую оптику, заменили панели солнечной батареи и отдельные электронные блоки. Это была самая впечатляющая операция в космосе. В результате ремонта чувствительность телескопа достигла расчетных величин. С помощью телескопа «Хаббл» можно наблюдать объекты, удаленные от Земли на 50 миллионов световых лет, сделано много уникальных открытий в области астрономии и, в частности, подтверждено наличие планетных систем у других звезд.

Еще один, теперь уже плановый старт шаттла к космическому телескопу имени Хаббла (на этот раз полетел «Дискавери») состоялся 11 февраля 1997 года. После сближения телескоп ловил манипулятором тот же самый Стивен Холи, который в апреле 1990 года отправил его в полет. Также попарно выходя в космос, Марк Ли и Стивен Смит, Грег Харбо и Джо Тэннер провели плановую замену отдельных блоков, в том числе установили более чувствительные научные приборы. После окончания ремонта шаттл поднял «Хаббл» на более высокую орбиту.

Следующий старт корабля «Дискавери» к «Хабблу» состоялся 19 декабря 1999 года. Помимо планового обслуживания телескопа экипаж должен был провести срочный ремонт системы ориентации. Дело в том, что постепенно один за другим начали отказывать гироскопы, а 13 ноября 1999 года система управления закрыла крышку телескопа и перевела аппарат в «защитный» режим. Поэтому уже в начале 1999 года после отказа третьего гироскопа очередной старт шаттла к телескопу перенесли с 200 на октябрь 1999 года. Однако из-за многочисленных замечаний запуск несколько переносился. В конечном итоге старт прошел успешно. На сей раз манипулятором управлял француз Жан-Франсуа Клервуа, а выход в открытый космос совершали Стивен Смит и Джон Грунсфелд, а также швейцарец Клод Николье и Майкл Фоул. В ходе ремонтно-профилактических работ были заменены неисправные гироскопы, ленточные магнитофоны на твердотельное ЗУ, бортовой компьютер, датчик точного гидирования, а также один из передатчиков.

Очередной плановый запуск шаттла, на сей раз «Колумбии», к «Хабблу» состоялся 1 марта 2002 года. После старта возникли проблемы с одним из двух контуров системы терморегулирования. Встал даже вопрос о досрочном прекращении полета, однако до этого дело не дошло. Управление манипулятором было доверено уже имеющей опыт в подобных делах Нэнси Карри и Скотту Альтману. В ходе пяти выходов в открытый космос Джон Грунсфелд и Ричард Линнехэн, а также Джеймс Ньюмэн и Майкл Массимино заменили солнечные батареи, один из маховиков, блок управления электропитанием, сняли камеру слабых объектов и заменили ее на усовершенствованную исследовательскую камеру, а также установили систему охлаждения инфракрасной камеры-спектрометра. Предполагается эксплуатировать телескоп до 2010 года, для чего планируется осуществить еще одну-две экспедиции к нему, ближайшая из которых планируется на август 2004 года. По окончании эксплуатации «Хаббл» предполагается снять шаттлом с орбиты и вернуть его на Землю.

Кроме космического телескопа имени Хаббла с помощью шаттла выводились и другие приборы для астрономических наблюдений. 14 апреля 1991 года в грузовом отсеке многоразового корабля «Дискавери» была выведена на орбиту и отправлена в свободный полет гамма-обсерватория GRO имени Комптона, которая при массе в 17 тонн стала самым большим научным спутником в мире. Сразу после выноса спутника манипулятором из грузового отсека выяснилось, что не развернулась основная антенна. Пришлось астронавтам Джерри Россу и Джею Эпту выходить в космос и вручную разворачивать застрявшую антенну. За 5 лет работы обсерватория GRO передала большой объем научной информации, позволившей ученым сделать много научных открытий.

Кроме больших астрофизических обсерваторий с помощью многоразового корабля («Дискавери») был выведен на орбиту 12 октября 1991 года 7-тонный спутник UARS для исследования верхних слоев атмосферы и состояния озонного слоя. Этим пуском началась реализация программы «Миссия к планете Земля». Но на этом список отделяемых полезных нагрузок был практически исчерпан. Правда были еще отделяемые спутники типа «Спартан», СПАС и WSF, но время их работы не превышало продолжительности полета самого шаттла, да и решали они ограниченный круг задач.

Перерыв в полетах шаттлов чуть было не сказался трагическим образом на судьбе научного спутника-платформы LDEF, запущенного еще в 1984 году для исследования воздействия космического пространства на новые материалы. Усиление солнечной активности привело к постепенному понижению орбиты, и 10-тонный спутник грозил упасть на головы землян. Поэтому в задачу экипажа «Колумбии» (Дэниэль Бранденштейн, Джеймс Уэзерби, Бонни Данбар, Дэвид Листма и Марша Айвинс), стартовавшей 9 января 1990 года, входило выведение последнего из коммерческих спутников связи «Синком», сближение со спутником LDEF, его захват и укладка в грузовом отсеке, что и было успешно проделано, который летал в космосе с апреля 1984 года. При осмотре его было отмечено значительное старение и износ конструкции.

В 1991 году было закончено изготовление пятого летного образца орбитальной ступени OV105, получившего имя «Индевор». Первый полет его состоялся 7 мая 1992 года. Предстояло провести очень сложную операцию по спасению дорогостоящего спутника связи «Интелсат6». Этот спутник был запущен 14 марта 1990 года с помощью ракеты-носителя «Титан3», но при выведении не отделилась вторая ступень и ее пришлось отстрелить вместе с разгонным блоком. Аппарат остался на низкой орбите. Консорциум «Интелсат» обратился к НАСА с предложением спасти спутник. Такая операция была оправданной: при стоимости спутника 157 миллионов долларов, его спасение стоило 90-95 миллионов. НАСА не могло пройти мимо возможности заработать хорошие деньги. Как и предусматривалось, «Индевор» сблизился со спутником, астронавты Ричард Хиб и Пьер Тюо, одев скафандры, вышли в грузовой отсек и попытались вручную остановить вращение 4,5-тонного спутника, чтобы затем захватить его манипулятором. Попытка не удалась, как, впрочем, и при следующем выходе. Ситуация грозила срывом всей программы. Решено было усилить команду “сило-виков”, поэтому в третий выход к Р. Хибу и П. Тюо добавился Томас Эйкерс. Впервые сразу три космонавта вышли в открытый космос. Втроем им, наконец, удалось остановить вращение «Интелсата», после чего Брюс Мельник захватил его манипулятором и установил в грузовом отсеке. Там к нему присоединили новый разгонный блок и отправили в полет. Это была впечатляющая операция по спасению спутника.

Корабль «Индевор» еще дважды участвовал в операциях по снятию спутников с орбиты и возвращению их на Землю. При полете 21 июня 1993 года была возвращена европейская автономная платформа «Эврика», на которой в течение года проводились эксперименты по материаловедению и космической биологии. Управлял манипулятором Дэвид Лоу. В этом же полете впервые в грузовом отсеке был установлен герметический модуль «Спейсхэб», разработанный одноименной фирмой и предназначенный для увеличения полезного объема шаттла и для размещения в нем коммерческих и военных полезных нагрузок. Вес модуля «Спейсхэб» составляет 2,7 тонны, полезный объем – 28 м3. Впоследствии этот модуль часто использовался для доставки полезных грузов на станцию «Мир».

Во время полета 11 января 1996 года был возвращен японский спутник SFU, запущенный 18 марта 1995 года ракетой-носителем Н2. При этом захват спутника манипулятором осуществлял японский космонавт Коити Ваката.

Кроме выведения и возвращения спутников, которых становилось все меньше и меньше, значительная часть пусков шаттлов проводилась с неотделяемой орбитальной обсерваторией «Спейслэб» в разной конфигурации. Первой после возобновления полетов 2 декабря 1990 года на корабле «Колумбия» была выведена астрофизическая обсерватория ASTRO1. На удлиненной негерметизированной платформе был установлен целый комплект астрономических приборов, включая рентгеновский телескоп и ультрафиолетовый телескоп со своей системой наведения. Для работы с астроприборами в состав экипажа были включены и два астронома Рональд Пэрайз и Сэмюэль Даррэнс. Кроме них один из специалистов полета Роберт Паркер также был профессиональным астрономом. В ходе полета несмотря на многочисленные сбои в работе научного комплекса были получены прекрасные результаты. Такой успех позволил спланировать еще один полет с той же аппаратурой. Он состоялся 2 марта 1995 года, когда «Колумбия» вывела на орбиту обсерваторию ASTRO2. Работы с ней проводили те же Рональд Пэрайз и Сэмюэль Даррэнс, а из специалистов полета уже двое – Джон Грунсфельд и Тамара Джерниган – были также астрономами. Полет длился 16 суток 15 часов, что явилось на тот момент рекордом продолжительности полетов шаттлов. За это время при двухсменной работе экипажа было получено колоссальное количество научных данных. К.п.д. работы экипажа было близко к 100.

Удлиненная негерметизированная платформа лаборатории «Спейслэб» служила также для размещения приборов для изучения верхних слоев атмосферы и озонного слоя по программе «Миссия к планете Земля», начатой полетом спутника UARS. Эти экспедиции получили название «Атлас». Первый запуск «Атлантиса» с космической лабораторией «Атлас1» состоялся 24 марта 1992 года. В состав полезной нагрузки был также включен ультрафиолетовый телескоп для наблюдения звезд. На борту шаттла находились два экспериментатора: уже летавший по программе «Спейслэб1» Байрон Лихтенберг и первый бельгийский космонавт Дирк Фримот. При втором полете лаборатории «Атлас» 8 апреля 1993 года на корабле «Дискавери» экипаж состоял только из астронавтов НАСА. При полете «Атлас3» 3 ноября 1994 года в состав экипажа корабля «Атлантис» был включен космонавт ЕКА француз Жан-Франсуа Клервуа.

Также в рамках программы «Миссия к планете Земля» состоялись полеты шаттлов с радарной лабораторией SRL, состоящей из радиолокаторов бокового обзора: американского SIRC с разрешением 8 метров и немецко-итальянского XSAR. Эти развертываемые в полете радиолокаторы устанавливались в грузовом отсеке на негерметизированной платформе. Первый полет SRL1 начался 9 апреля 1994 года запуском корабля «Индевор», а второй – спустя полгода 30 сентября 1994 года.

Еще больше возможностей дает использование герметичного отсека лаборатории «Спейслэб». В нем проводились исследования по микрогравитации, физике жидкости и горения, получению новых материалов, а также изучение влияния невесомости на живые организмы и, в первую очередь, на человека. Последнее было особенно важно в свете предстоящих длительных полетов американцев на орбитальной станции «Фридом». Этому и был посвящен первый после катастрофы «Челленджера» полет лаборатории 5 июня 1991 года на корабле «Колумбия» по программе SLS1. Исследованием влияния невесомости на организм человека занимались три члена экипажа: медик Милли Хьюз-Фулфорд, физиолог Френсис Дрю Гаффни и еще один медик, астронавт НАСА Маргарет Седдон. Следующий полет SLS2, начавшийся 18 октября 1993 года, был по своему необычен. В рамках эксперимента по исследованию влияния невесомости на живой организм находившийся на борту ветеринар Мартин Феттман с помощью специальной гильотины обезглавил 6 крыс. Своего рода “космическая казнь”.

Гораздо более гуманными оказались полеты микрогравитационных лабораторий, причем проходили они как по чисто американским, так и по международным научным программам. 22 января 1992 года корабль «Дискавери» доставил на орбиту международную микрогравитационную лабораторию IML1. Там уже проводились эксперименты по исследованию влияния невесомости на различные физические и химические процессы. В состав экипажа кроме астронавтов НАСА вошли также нейробиолог из Канады Роберта Бондар и побывавший в космосе немецкий физик Ульф Мербольд. Второй раз на орбиту лабораторию IML2 вывел 8 июля 1994 года многоразовый корабль «Колумбия». На сей раз одним из членов экипажа стала хирург из Японии Тиаки Мукаи.

Полеты микрогравитационной лаборатории проводились и по национальным американским программам, но назывались они уже USML. При этом проводились исследования в области физики жидкости и горения, биотехнологии, а также формирования кристаллов полупроводников. В полете USML1 на корабле «Колумбия» (25 июня 1992 года) участвовали американские ученые-экспериментаторы Лоуренс Делукас и Юджин Тринх, а в полете USML2 (20 октября 1995 года) – Альберт Сакко и Фред Лесли.

Лаборатория «Спейслэб», выведенная на орбиту «Колумбией» 20 июня 1996 года, получила название LMS1, что означает биомедицинская и микрогравитационная лаборатория. Экипаж был интернациональным, хотя все являлись профессиональными космонавтами. Среди них были еще один ветеринар Ричард Линнехан, физик из Франции Жан-Жак Фавье и специалист по космической медицине из Канады Роберт Тёрск. Продолжительность полета составила 16 суток 21 час, что и по сей день является рекордом для шаттлов.

Полет еще одной лаборатории микрогравитационных наук MSL1 прошел с приключениями. Экипаж запущенного4 апреля 1997 года корабля «Колумбии», в состав которого вошли и два экспериментатора – ученый в области материаловедения Роджер Крауч и ученый в области физики жидкости и горения Грегори Линтерис – должны были в течение 16 суток проводить различные исследования. Однако в связи с отказом одной из трех батарей системы энергопитания полет был прекращен через 4 суток. Программа была не выполнена. Ученые обратились к НАСА с просьбой повторить полет. Обычно НАСА на это не шло, поскольку это нарушило бы график полетов шаттлов. Однако в связи с запаздыванием строительства международной космической образовалось “окно”, и 1 июля 1997 года опять стартовала «Колумбия» с тем составом научной аппаратуры и тем же экипажем. На сей раз к общему удовольствию программа была выполнена полностью.

Как уже говорилось, лаборатория «Спейслэб» была создана европейским консорциумом 10 стран и поставлена в Америку в обмен на регулярное участие стран Европы в исследованиях при полетах этой лаборатории. Однако в целом их участие было незначительным. Даже когда в состав экипажа включался космонавт ЕКА, все равно американские эксперименты превалировали над всеми остальными. До катастрофы «Челленджера» фактически только полет по программе «Спейслэб D» был европейским. После возобновления состоялся еще один полет под названием «Спейслэб D2», причем старт переносился 7 раз и только 26 апреля 1993 года «Колумбия» смогла уйти в полет. На сей раз большая часть экспериментов была подготовлена европейскими учеными, а в состав экипажа вошли два немецких космонавта Ганс Шлегель и Ульрих Вальтер.

Был и еще один полет по национальной программе, на сей раз японской. Он получил название «Спейслэб J». Лабораторию вывел на орбиту 12 сентября 1992 года многоразовый корабль «Индевор». Естественным было присутствие на борту первого японского астронавта Мамору Мори. Но он был не первым японцем в космосе, ведь первым был японский журналист Тоехиро Акияма, летавший в декабре 1990 года на корабле «Союз ТМ-11». Также впервые в составе экипажа находились супружеская пара (Марк Ли и Джен Дэвис) и первая негритянка Мэй Джемисон. Этим и исчерпывается список полетов лаборатории «Спейслэб» по программам других стран. Большие надежды теперь возлагаются на международную космическую станцию, в составе которой будут находиться европейский модуль «Колумб» и японский JEM («Кибо»).

Возможности шаттла позволили также провести целый ряд впечатляющих экспериментов, правда, с разным успехом. Одним из них был эксперимент с привязным спутником, разработанный специалистами США и Италии. В процессе полета спутник должен был удалиться от шаттла на расстояние до 20 км, при этом разность потенциалов в тросе должна была достигать 5000 вольт. Первый запуск корабля «Атлантис» с привязным спутником TSS1 состоялся 31 июля 1992 года. На его борту кроме американских астронавтов находились космонавт ЕКА швейцарец Клод Николье и космонавт-исследователь из Италии Франко Малерба. В процессе выведения спутника заклинило механизм развертывания троса. Фактическое удаление TSS1 от шаттла составило 257 метров. Во избежание соударения спутника с шаттлом пришлось его отстрелить.

21 февраля 1996 года стартовал корабль «Колумбия» с еще одним привязным спутником TSS1R, который являлся почти точной копией своего предшественника. Да и экипаж был почти тот же. Только от Италии на сей раз в полете участвовали Маурицио Чели и Умберто Гуидони. Спутник удалился почти на всю длину троса, но неожиданно произошел его обрыв, и спутник был утерян. Это был удар.

3 февраля 1994 года стартовал многоразовый корабль «Дискавери». Среди полезных нагрузок, размещенных в его грузовом отсеке, не было ничего примечательного, но именно с него началась новая фаза сотрудничества в космосе между Россией и США. Впервые на борту шаттла находился российский космонавт Сергей Крикалев. В состав экипажа шаттла входили также командир Чарльз Болден, второй пилотКеннет Райтлер, Франклин Чанг-Диас, Джен Дэвис и Роналд Сига. И хотя этот полет никакого отношения к орбитальным станциям не имел, он явился первым шагом на пути реализации программы создания международной космической станции, и поэтому о нем и обо всех последующих российско-американских полетах, в том числе к станции «Мир», рассказывается в главе «Орбитальные станции».

Вообще полеты к орбитальному комплексу «Мир» явились спасением для программы «Спейс Шаттл». Количество полезных нагрузок с каждым годом уменьшалось. Все коммерческие и военные путники выводились одноразовыми носителями, заказчиком же большинства полетов шаттла являлось само НАСА. До начала строительства международной космической станции было еще далеко. И хотя почти в каждом полете отрабатывались элементы МКС и способы ее сборки, все же это не оправдывало затрат на пуски шаттлов. Тут-то как раз и подвернулись русские. Соглашение о полетах к «Миру» было подписано на самом высоком уровне, что резко подняло значимость шаттла и, естественно, НАСА.

17 апреля 1998 года с мыса Канаверал стартовал многоразовый корабль «Колумбия», на борту которого помимо астронавтов НАСА Ричарда Сифорса, Скотта Альтмана, Ричарда Линнехана и Кэтрин Хэйер находились канадский астронавт Дэфид Уильямс и два специалиста по полезной нагрузке Джей Баки и Джеймс Павелчик. Основной задачей 16-суточного полета являлось проведение серии экспериментов по изучению развития и поведения в невесомости нервной системы животных и человека (программа «Нейролэб»). Для этой цели в грузовом отсеке был установлен удлиненный лабораторный модуль «Спейслэб». Это был двадцать второй и последний полет орбитальной лаборатории, хотя поначалу их планировалось 112. Все задачи, ранее выполнявшиеся в ходе полетов «Спейслэб», переносятся на Международную космическую станцию.

В общей череде полетов следует отметить старт корабля «Колумбия» 19 ноября 1997 года. Но не из-за какой-то особенной полезной нагрузки. В этом смысле полет был рядовым: исследования по микрогравитации проводились в кабине шаттла, поскольку лаборатории «Спейслэб» в грузовом отсеке не было, да предполагалось отправить в кратковременный полет автономную платформу для астрономических наблюдений «Спартан-201». Внимания он заслуживает лишь по причине участия в нем первого космонавта “самостийной” Украины Леонида Каденюка. Вообще-то вся эта история с украинским космонавтом шита белыми нитками. Первым украинцем в космосе был Павел Попович. Каденюк же еще в 1976 году попал Центр подготовки космонавтов вместе с Титовым, Волковым, Васютиным и другими, но затем в 1983 году был отчислен из отряда космонавтов. В 1988 году он пробился в “бурановский” отряд ГКНИИ ВВС и состоял в нем до 1996 года в звании полковника российской армии. Когда же возникла идея полета украинца на шаттле, он тут же уволился из Вооруженных сил России, сменил гражданство с российского на украинское и стал первым кандидатом на полет. Конечно, при такой многолетней космической подготовке равных ему на Украине не нашлось. С этим полетом связано и одно скандальное событие. При выведении автономного спутника «Спартан-201» космонавты забыли включить его питание. Когда же его решили вернуть, индианка по происхождению Калпана Чаула, управляя манипулятором, случайно зацепила спутник, придав ему вращение. Его возвращение оставили на потом. Под конец полета шаттл приблизился к спутнику. Чтобы остановить вращение космонавтам Уинстону Скотту и японцу Такао Дои пришлось выходить в открытый космос, после чего та же К. Чаула захватила «Спартан» манипулятором. Спутник был спасен, но программа не выполнена.

Девяносто второй и последний перед началом сборки международной космической станции запуск шаттла («Дискавери») состоялся 29 октября 1998 года. В состав экипажа вошли японка Тиаки Мукаи и испанец Педро Дуке, ранее готовившийся в Звездном городке для полета на станции «Мир». В этот раз удалось вывести «Спартан-201», который чуть было не загубила К. Чаула, и вернуть его обратно. Но самым примечательным стал полет 77-летнего Джона Гленна – первого американского астронавта. Это – достижение, достойное книги рекордов Гиннеса, ведь второй результат принадлежит Стори Масгрейву, который совершил свой шестой полет в возрасте 61 года. Но он был профессиональным астронавтом и не имел длительных перерывов в полетах, а Гленн совершил свой второй полет через 36 лет после первого и через 34 года после выхода их отряда астронавтов НАСА.

Начиная с 1998 года, система «Спейс Шаттл» будет в основном использоваться для сборки и обслуживания Международной космической станции. Автономные полеты шаттла будут единичными. Среди них следует отметить выведение на орбиту рентгеновской обсерватории AXAF-1 массой 5865 кг, которая получила наименование «Чандра». Общая масса полезной нагрузки (КА «Чандра» и разгонный блок IUS) в этом полете составила 22753 кг. Между прочим, командиром экипажа «Колумбии», которая стартовала 23 июля 1999 года и на которой был выведен AXAF-1, впервые назначена женщина – Айлин Коллинз, а одним из специалистов по операциям на орбите стал Мишель Тонини, уже летавший на российской станции «Мир» в 1992 году.

Еще один автономный исследовательский полет совершил корабль «Индевор», запущенный 11 февраля 2000 года. Основной полезной нагрузкой шаттла являлся радиолокационный комплекс SRTM. В принципе, уже в четырех предыдущих полетах шаттла проводилась радиолокационная съемка. Однако на сей раз для проведения интерферометрической съемки один из приемников РЛК SIRC/XSAR был вынесен с помощью выдвижной фермы на удаление 70 метров от грузового отсека, где размещалась основная часть комплекса. В результате прекрасной работы аппаратуры и экипажа корабля «Индевор», выведенного на орбиту с наклонением 57, удалось получить подробнейшую карту земного шара от 60 с.ш. до 56 ю.ш.

Впредь для автономных полетов предполагается запускать «Колумбию», поскольку ее сухая масса гораздо больше, чем у остальных шаттлов, и использовать ее для снабжения МКС невыгодно. Чаще всего она будет совершать полеты с блоком «Спейсхэб». Ближайший такой полет (STS-107) планировался на июнь 2002 года. Однако из-за обнаружения микротрещин в трубопроводах шаттлов старт «Колумбии» пока перенесен на январь 2003 года. В состав экипажа должен войти первый израильский космонавт Илан Рамон. Рассматривается также вопрос об использовании орбитальной ступени «Энтерпрайз» для полетов к международной космической станции в автоматическом режиме без экипажа. На сегодняшний день предполагается эксплуатировать шаттл до 2012 года с периодической модификацией и ремонтом орбитальных ступеней. При коренной модификации, например, применение жидкостных ускорителей вместо твердотопливных, возможно продление полетов шаттла до 2030 года. Но, скорее всего, на смену шаттлу придут перспективные многоразовые аэрокосмические самолеты типа разрабатывавшегося до недавнего времени Х33 («VentureStar»). Правда, несмотря на то, что работы по нему закрыты, тем не менее, 2012 год остается той границей, за которой последуют полеты полностью многоразовых кораблей. И хотя облик такой системы еще не выбран, проработки по ней в рамках программы RLV ведутся.

Сейчас можно подвести некоторые итоги 20-летней эксплуатации системы «Спейс Шаттл». Задумывавшийся как полностью многоразовый, он уже на стадии проектирования превратился в частично многоразовый. Его крылья, составлявшие значительную часть сухой массы корабля, нужны были лишь на заключительном участке атмосферного полета, а при выведении они были балластом. По сути, это было механическое соединение самолета и ракеты, а сам самолет служил лишь утяжеленным головным обтекателем. Оптимистические оценки в отношении грузопотока и себестоимости полетов не подтвердились. Межполетное обслуживание оказалось более сложным и длительным, чем предполагалось. В результате стоимость одного полета шаттла выросла с планируемых 160 миллионов долларов до более чем 550 миллионов. Разумеется, такое транспортное средство не годилось для выведения коммерческих полезных нагрузок. Операции по спасению и ремонту спутников были единичными и не оправдывали существование шаттла. Кратковременные полеты с орбитальной лабораторией «Спейслэб» выглядели неубедительно на фоне постоянной работы орбитальных станций «Салют» и «Мир». Гораздо более оправданным является использование шаттла для сборки и снабжения орбитальной станции. Но, поскольку возвращение модулей обратно на Землю проектом не предусмотрено, их выведение можно осуществлять и с помощью одноразовых носителей.

Таким образом, опыт создания и эксплуатации многоразовых транспортных космических систем «Спейс Шаттл» и «Буран» показал их экономическую неэффективность и громоздкость при решения большинства задач. Поэтому с самого первого старта «Колумбии» не снимался с повестки дня вопрос создания гораздо более мобильных и дешевых транспортных систем. В разных странах был предложен целый ряд проектов многоразовых транспортных космических кораблей. Правда все они пока не дошли до воплощения в металл, но не исключено, что в ближайшем будущем такие аппараты и будут приняты в эксплуатацию.

Еще в 70-е годы НАСА, понимая, что проект «Спейс Шаттл» является компромиссным и не решает кардинально вопрос снижения стоимости выведения полезной нагрузки, продолжало проработки полностью многоразового одноступенчатого воздушно-космического самолета. Как и в случае с шаттлом предлагалось несколько схем, но, в конечном итоге, в качестве базового был выбран вариант одноступенчатого корабля с вертикальным стартом и горизонтальной посадкой SSTO (Single-Stage-To-Orbit). Требования к нему почти повторяли требования к шаттлу, то есть величина выводимой полезной нагрузки составляла 29,5 тонн, боковая дальность маневрирования при заходе на посадку – до 2000 км. Правда, вес возвращаемой полезной нагрузки возрастал с 14 до 29,5 тонн. Конструкция и бортовые системы должны были быть рассчитаны на 500 полетов при минимальных издержках. В проекте SSTO, предложенном компанией «Мартин-Мариетта», воздушно-космический самолет, внешне напоминающий увеличенную копию орбитальной ступени шаттла, имел стартовую массу 1925 тонн при общей длине (высота на старте) – 76 метров и размахе крыльев – 60 метров. Посадочная масса ВКС вместе с полезной нагрузкой составляла 237 тонн, то есть вдвое больше, чем у шаттла. Он должен был быть оснащен десятью усовершенствованными двигателями SSME с тягой 227-250 тонн, причем четыре из них имели бы раздвижные сопла. Общий вес топлива (кислород и водород) в баках ВКС составил бы 1660 тонн.

Предполагалось, что при флоте из 5 кораблей SSTO удастся довести ежегодное число запусков до 134, то есть каждый ВКС должен будет стартовать каждые 13-15 суток, а всего каждую неделю будут производиться по 2-3 пуска SSTO. При такой частоте запусков на 2 порядка снизится стоимость выведения 1 кг полезного груза на орбиту. Однако такая частота не требовалась для выведения спутников на орбиту – столько их просто не нужно. С другой стороны, для строительства солнечных электростанций на геостационарной орбите массой около 50000 тонн, проекты которых всерьез рассматривались в эти годы, требуется грузоподъемность, как минимум на порядок превышающая грузоподъемность шаттла. Однако проект SSTO не получил развития вследствие высокого уровня технического риска, связанного с созданием новых конструкционных материалов и технологий, и большой стоимостью его разработки. Поэтому проект отложили до начала второго тысячелетия, продолжая исследования перспективных двигательных установок, технологий и материалов.

Еще в процессе создания многоразовой космической системы «Буран», понимая, что его практически невозможно использовать в качестве транспортного средства для снабжения орбитальных станций, в НПО «Энергия» по указанию главного конструктора Ю. П. Семенова были параллельно развернуты поисковые и проектно-конструкторские работы по совершенствованию многоразового космического корабля. Руководил этими работами П. В. Цыбин. Результатами разработок было появление проектов полностью спасаемой «Энергии» за счет снабжения крыльями блоков А и Ц – ГК-175 или «Энергия-2», о которой рассказывалось выше, а также многоразовых кораблей малой размерности. Приоритет отдавался решению задач транспортно-технического обслуживания и повышения эксплуатационной эффективности орбитальных комплексов типа «Мир», замены одноразовых кораблей типа «Союз» и «Прогресс» и применения средств выведения, как с вертикальным, так и с горизонтальным стартом. Результатом указанных разработок было определение технического облика, основных характеристик и общей концепции многоразовых кораблей малой размерности ОК-М (ОК-М, ОК-М1, ОК-М2) с начальными массами от 15 до 32 тонн.

Самый миниатюрный вариант многоразового корабля ОКМ массой 15 тонн был рассчитан на выведение ракетой-носителем 11К77 («Зенит»). На первый взгляд он был очень похож на своего старшего брата, но это только на первый взгляд. Малые размеры вынуждали несколько иначе скомпоновать корабль. Во-первых, отсек полезной нагрузки, в котором размещалось до 3,5 тонн полезного груза, был без створок пенального типа. Носовой «кок», выполненный из материала «углерод-углерод», на орбите откидывался, и под ним открывался стыковочный узел андрогинного типа. Внешняя поверхность корабля ОК-М была покрыта плиточным теплозащитным покрытием на основе материалов, разработанных для корабля «Буран». Система управления, да и многие другие системы заимствовались с корабля «Союз ТМ». Экипаж корабля состоял всего лишь из 2 человек, но на орбитальную станцию в специальном модуле, размещенном в грузовом отсеке, можно было доставить четырех человек. В случае аварии ракеты при выведении спасение корабля осуществляется с помощью четырех твердотопливных ускорителей тягой по 25 тонн каждый, расположенных на переходном отсеке, соединяющем 2ю ступень ракеты-носителя «Зенит» и орбитальный корабль. При штатном полете эти ТТУ позволяют увеличить энергетику ракеты.

В целом же, такая схема многоразового космического корабля не была новинкой. Стоит только вспомнить “лапоток” П. В. Цыбина, «тему 48» В. М. Мясищева, американский «Дайна Сор», легкий космический самолет В. Н. Челомея и более поздний французский «Гермес». Общим для них было использование одноразового носителя, что, естественно, повышало эксплуатационные расходы.

Гораздо большими возможностями обладали более тяжелые многоразовые корабли ОКМ1 и ОКМ2 массой до 32 тонн, проекты которых также прорабатывались в НПО «Энергия». При этом в проектных работах по планеру орбитального корабля принимало участие НПО «Молния». Величина выводимого груза в отсеке полезной нагрузки составляла 7,2 тонны (10 тонн для ОКМ2), а возвращаемого – 4,2 тонны (8 тонн). Основной экипаж корабля – 4 человека. Грузовой отсек был уже как у «Бурана» с раскрывающимися створками, но, естественно, меньших размеров (6,5 на 3 метра). В нем же размещался шлюз со стыковочным узлом. Планеры этих кораблей выполнены по схеме “летающее крыло” со складными консолями двойной стреловидности в плане, которые раскрывались после входа в атмосферу. С учетом увеличенных габаритов кораблей повышена тяга орбитальных двигательных установок, работающих на компонентах жидкий кислород и керосин (ОК-М1) и жидкий кислород плюс этанол (ОК-М2), повышена мощность СЭС, которая для этого случая содержала две независимых системы: низковольтную на базе электрохимических генераторов (три генератора мощностью 7 кВт каждый) – для питания потребителей, кроме рулевых систем; высоковольтную систему на базе химических литиевых источников тока – для питания рулевых систем.

При общей схожести ОКМ1 и ОКМ2 имели и свои различия. ОКМ2 устанавливался как ОКМ на верхушке ракеты-носителя, на сей раз «ЭнергияМ». Общий стартовый вес всей системы 1060 тонн. Сама ракета-носитель состояла из укороченного блока Ц с одним двигателем РД0120 и двух блоков А. Спасение ОКМ2 как и ОКМ предусматривалось с помощью твердотопливных ускорителей, установленных на переходном отсеке.

Корабль ОКМ1 выводился в составе многоразового многоцелевого космического комплекса (ММКК). В хвостовой части корабля устанавливались два трехкомпонентных двигателя РД701 с высотными соплами тягой по 8800 кг каждый. Топливо к ним (кислород, водород и керосин) поступало из подвесного топливного бака диаметром 5,5 метра, к боковой поверхности которого крепился орбитальный корабль. С другой стороны от топливного бака разгонный возвращаемый корабль с четырьмя двухрежимными трехкомпонентными ЖРД. При этом в самом РВК находились только баки с жидким кислородом и керосином, а водород поступал из подвесного топливного бака. Сама разгонная ступень создавалась на основе планера «Бурана». После разгона ОКМ1 до нужной скорости и выработки топлива разгонный возвращаемый корабль отделялся, совершал маневр и посадку на аэродром в автоматическом режиме с помощью двух ВРД, расположенными по обе стороны в средней части фюзеляжа. Общий вес ММКК на старте составлял 850 тонн.

Конечно, создание такой системы, по сложности мало уступающей «Бурану», вряд ли получило бы поддержку. Она разрабатывалась больше в пику многоразовой авиакосмической системе МАКС Г. Е. Лозино-Лозинского, базирующейся на самолете Ан225 «Мрия», и поэтому проект ОКМ1 можно отнести к очередным прожектам или к интеллектуальной разминке для конструкторов. Но даже для более простых систем ОКМ и ОКМ2 В. П. Глушко трудно было бы найти весомые аргументы, ведь они практически ничем не отличались от аналогичной системы В. Н. Челомея, “утопленной” не без помощи Глушко. А, в общем-то, все эти проекты, как и «Буран», сошли на нет вместе с распадом СССР.

Кроме совместных работ НПО «Молния» в соответствии с постановлением Правительства в 1981 году разработало проект авиационно-космической системы – «Проект 49» на базе самолета-носителя Ан124 «Руслан» и небольшого орбитального самолета, выводимого при помощи одноразовой ракетной ступени. Предполагалось, что «49й» станет недорогим дополнением к разрабатываемой в те годы системе «Энергия-Буран». Одновременно с системой «49» был разработан проект тяжелой авиакосмической системы «49М» на базе перспективного мощного двухфюзеляжного самолета-носителя. На основе выполненных работ было принято решение о дальнейшем проектировании авиакосмической системы на базе самолета-носителя Ан124 и его вариантов. В 1982 году был выпущен проект такой системы под названием «Бизань».

Анализ вышеперечисленных проектов показал необходимость создания многоразовой авиакосмической системы на базе более мощных вариантов Ан124 с максимальным ограничением номенклатуры одноразовых элементов. В тот же год, когда полетел в первый и последний раз «Буран», главный конструктор НПО «Молния» Г. Е. Лозино-Лозинский предложил проект многоцелевой авиакосмической системы МАКС, назвав ее «Молнией». Проект базировался на огромном самолете Ан225 «Мрия» («Мечта») с шестью турбореактивными двигателями ПС90, специально построенном для перевозки составных частей «Бурана» и «Энергии». На его спине располагался воздушно-космический самолет, напоминающий уменьшенную копию «Бурана» и почти аналогичный кораблю ОКМ1, с сигарообразным подвесным топливным баком. Стартовый вес всей системы составляет около 625 тонн, вес ВКС с топливным баком – 275 тонн, а вес самого ВКС – 27 тонн, в том числе выводимая в грузовом отсеке полезная нагрузка – около 7 тонн. Экипаж – 2 человека. На орбитальной ступени два трехкомпонентных двигателя РД701 разработки НПО «Энергомаш» тягой по 10 тонн, работающих на смеси керосина, жидкого водорода и кислорода.

Самолет Ан225 с ВКС взлетает с обычного аэродрома. После набора высоты 10 км при скорости 800 км/час производится отделение ВКС и включение его двигателей. В этой системе неспасаемым является только топливный бак. Для МАКСа не требуется дорогостоящих стартовых сооружений, потому и стоимость эксплуатации его намного меньше, чем «Бурана». Конечно, создание такой многоразовой авиакосмической системы позволило бы существенно улучшить обслуживание орбитальных комплексов по сравнению с устаревшими «Союзами» и «Прогрессами» при сокращении эксплуатационных расходов. Однако экономическая ситуация в стране не позволяет выделить порядка 3 миллиардов долларов на создание МАКСа.

Первые полеты шаттла воодушевили многие страны на разработку своих многоразовых космических кораблей. В первую очередь – это наиболее высокоразвитые в научно-техническом и экономическом отношении страны Западной Европы (Франция, ФРГ, Великобритания) и Япония. Для них создание многоразового космического корабля означало не только скачок в освоении космического пространства, но и выход на передовые позиции научно-технического прогресса. Появилась бы возможность стать вровень с СССР и США в области пилотируемых полетов и выведении полезных нагрузок.

Надо сказать, что с самого начала космической эры высокоразвитые страны Западной Европы оказались в положении догоняющих. И, поскольку каждой отдельно взятой западноевропейской стране было не под силу состязаться со сверхдержавами, в 1962 году Франция, Бельгия, Германия, Италия, Голландия, Англия и примкнувшая к ним Австралия образовали Европейскую организацию по разработке ракет-носителей ELDO. Параллельно Франция реализовывала свою космическую программу, в рамках которой 26 ноября 1965 года с испытательного полигона Хаммагир, расположенного в алжирской части пустыни Сахары, ракетой-носителем «Диамант-А» был запущен первый французский ИСЗ А1 («Астерикс») массой 80 кг. И хотя Франция стала третьей космической державой после СССР и США, скромные возможности ракет семейства «Диамант» со стартовой массой от 18 до 26 тонн не позволяли развернуть широкомасштабное освоение космоса. А на создание более мощных ракет-носителей не хватало ни сил, ни средств. Поэтому после последнего запуска ракеты «Диамант-В» со спутником «Аура» 27 сентября 1975 года Франция полностью переориентировалась на европейский носитель.

Первая ракета-носитель, разработанная организацией ELDO, получила название «Европа-1». Первая ступень ракеты, «Блю стрик», была разработана в Великобритании, вторая ступень, «Корали», – во Франции, а третья, «Астрис», – в ФРГ. Стартовая масса ракеты «Евпропа-1» составляла 105 тонн. Старт ракеты осуществлялся с космодрома Вумера в Австралии. Поначалу с 1964 по 1967 год была отработана первая ступень ракеты. Однако при каждой из трех попыток запуска спутников на орбиту происходил какой-либо отказ.

Ракета-носитель «Европа-2» была уже четырехступенчатой. Ее первые три ступени были заимствованы у предшественницы за исключением увеличенного запаса топлива на первой ступени. Четвертая ступень, разработанная Францией и Италией, предназначалась для выведения небольших (до 360 кг) спутников на геостационарную орбиту. Космодром для нее был построен в Куру (Французская Гвиана). Единственный запуск этой ракеты 5 ноября 1971 года закончился аварией, после чего в 1973 году все работы по ракетам-носителям семейства «Европа» были прекращены, включая перспективную «Европу-3»

После объединения ELDO и ESRO (Европейская организация исследования космоса) в 1975 году было создано Европейское космическое агентство (ЕКА). Чтобы проводить независимую космическую политику требовался носитель, а его-то как раз и не было. К этому моменту Франция, недовольная решением о прекращении разработки общеевропейского носителя, занялась проработкой нового носителя L3S. Он-то и был предложен ЕКА в качестве ракеты-носителя, способной удовлетворить потребности Западной Европы в независимом выводе полезных нагрузок на околоземную орбиту. Причем основную нагрузку по созданию ракеты и больше 50 всех затрат брала на себя Франция. Головной организацией по ее разработке стала французская фирма «Аэроспасьяль». Европейское космическое агентство согласилось на такое предложение, и 24 декабря 1979 года состоялся первый запуск европейской ракеты-носителя «Ариан».

Для производства, запусков и коммерческой эксплуатации в 1980 году было создано акционерное общество «Арианспейс», в котором 60 акций принадлежало Франции, 20 – ФРГ, а остальным 9 странам – менее 5 на брата. Постепенно совершенствуя ракету, за 10 лет удалось увеличить грузоподъемность ракет «Ариан» в 3 раза. Самая тяжелая модель этого ряда, «Ариан-44L» с четырьмя жидкостными стартовыми ускорителями, способна вывести на низкую орбиту полезный груз массой 10 тонн, а на переходную к геостационарной – 4,8 тонны. В настоящее время это один из самых надежных и самый коммерчески выгодный носитель.

Как уже говорилось, пуск шаттла подстегнул многие страны в стремлении овладеть техникой пилотируемых полетов. Но поскольку отдельно взятой европейской стране вытянуть в одиночку создание многоразового корабля было не под силу, каждая из них стремилась заручиться поддержкой остальных стран-участниц Европейского космического агентства с тем, чтобы финансирование распределялось на все страны. Первой это попыталась сделать Франция, самая развитая в космическом отношении европейская страна, предложившая в январе 1985 года на сессии ЕКА проект многоразового космического корабля «Гермес», при этом сама Франция готова была взять на себя 50-60 % расходов. Через два года, в 1987 году, министры европейских стран, собравшиеся в Гааге на Совет ЕКА, несмотря на противодействие ФРГ, согласились принять проект многоразового корабля в качестве общеевропейского. Впрочем, сам проект был разработан еще в 1975 году параллельно двумя фирмами «Аэроспасьяль» и «Дассо-Брюге». Но в результате головным подрядчиком стала французская фирма «Аэроспасьяль», а субподрядчиком – «Дассо-Брюге».

Многоразовый космический корабль «Гермес» представляет собой воздушно-космический самолет с низкорасположенным крылом большой стреловидности в плане, выполненный по аэродинамической схеме «бесхвостка». Крыло имеет тупую лобовую кромку с большим радиусом закругления и оснащено односекционными элевонами. Законцовки крыла плавно переходят в концевые шайбы, являющиеся, по сути, разнесенным двухкилевым оперением, оснащенным рулями направления. В задней части фюзеляжа установлен ставший уже традиционным для ВКС балансировочный щиток. Теплозащита «Гермеса» практически та же, что и у шаттла, и у «Бурана».

Стартовая масса корабля «Гермес» в первоначальном варианте составляла 16,7 тонны, при этом масса полезного груза, выводимая в отсеке полезной нагрузки – 4,5 тонны. Длина корабля – 15 метров, размах крыла – 10 метров. Отсек полезной нагрузки имел длину 5 метров, диаметр – 3 метра и объем – 35 м3. Кроме того, в грузовом отсеке располагался стыковочный узел для стыковки корабля с перспективной европейской орбитальной станцией MTFF («Палас»), лабораторным модулем «Колумб», входящим в состав американской орбитальной станции «Фридом», а также с автономными платформами EURECA на полярной орбите. Рассматривался вариант его использования для полетов к советской орбитальной станции «Мир2». В кабине корабля объемом 26 м3 находились 2 пилота и 2 экспериментатора, а при необходимости можно было увеличить экипаж до 6 человек. Продолжительность автономного полета составляла от 7 до 30 суток, а в составе орбитальной станции – до 90 суток. Сам корабль был рассчитан на 30 полетов. Посадка должна была происходить на взлетно-посадочную полосу авиабазы Истра (Франция) или в Куру недалеко от старта. Дальность бокового маневра при заходе на посадку могла достигать 2500 км. Перевозка орбитального корабля к месту старта, а также горизонтальные летные испытания производились на переоборудованном самолете «Аэробус А300». В случае аварии ракеты-носителя спасение орбитального корабля осуществлялось с помощью четырех твердотопливных ускорителей, установленных на переходном отсеке. При нормальном развертывании работ летные испытания корабля «Гермес» планировалось начать в конце 90-х годов.

Многоразовый корабль «Гермес» должен был выводиться разрабатываемой европейским сообществом ракетой-носителем «Ариан5» с космодрома Куру во Французской Гвиане (Южная Америка). Первые проработки по проекту «Анапе 5» были выполнены в 1982 году. В январе 1985 года на римском совещании министров стран ЕКА было решено начать подготовительную работу, а в ноябре 1987 года на аналогичном совещании в Гааге было принято решение о полномасштабной разработке нового носителя. Решение основывалось на прогнозе увеличения массы геостационарных КА и их количества, который в целом оправдался. В работах участвовали 12 из 14 стран ESA при максимальном финансовом вкладе Франции – 46%. Французский Национальный центр космических исследований был назначен головным подрядчиком по проекту, а основным исполнителем по ракете «Ариан-5» стала французская компания «Аэроспасьяль». Всего в работе над созданием ракеты-носителя «Ариан-5» участвовали 240 компаний. Первый пуск ее из Гвианского космического центра (CSG) был выполнен 4 июня 1996 года, правда, неудачно.

Ракета-носитель «Ариан5» при стартовой массе 725 тонн состоит из двух 7-секционных твердотопливных ускорителей EAP тягой по 620 тонн, второй ступени Н155 диаметром 5,46 метра с одним кислородно-водородным двигателем НМ60 «Вулкан» и третьей ступени EPS с двигателем тягой 3 тонны на долгохранимых компонентах топлива. Центральный блок и ускорители разработаны французской компанией «Аэроспасьяль». Твердотопливные двигатели разработаны компанией «Europropulsion», а двигатель центрального блока «Вулкан» – компанией SEP. «Вулкан» является крупнейшим европейским кислородно-водородным двигателем. Он развивает тягу 90 тонн на уровне моря при удельном импульсе 438 секунд и 104 тонны в вакууме при удельном импульсе 438 секунд. Давление в камере сгорания составляет 115 атмосфер.

Вторая ступень изготавливается германской компанией «Даймлер-Бенц». Она имеет диаметр 3,96 метра и располагается внутри отсека системы управления.

Ракета-носитель «Ариан-5» способна вывести КА массой 18 тонн на низкую околоземную орбиту, а на геопереходную – один аппарат массой 6800 кг или два суммарной массой 5970 кг.

В 1991 году в пригороде Кёльна был создан европейский Центр подготовки космонавтов. Планировалось также провести несколько наборов в отряд космонавтов ЕКА для полетов на корабле «Гермес». Французские кандидаты в космонавты прошли курс подготовки полетов на ВКС в Советском Союзе.

По мере развития проекта менялся и облик корабля, поначалу больше похожего на шаттл в миниатюре. Исчезло хвостовое оперение, зато появились стабилизаторы на концах крыльев. Стартовая масса выросла с 16,7 до 25 тонн, что выходило за рамки грузоподъемности ракеты «Ариан5», поэтому проект неоднократно пересматривался. Это, конечно же, увеличивало и стоимость его создания. В последнем варианте 1989 года с целью снижения посадочной массы корабль конструктивно был разделен на собственно орбитальный блок, приборно-агрегатный отсек и двигательную установку. Приборно-агрегатный отсек был объединен с двигательной установкой и размещен в переходном отсеке, который теперь уже сбрасывался не перед выходом на орбиту, а уже после торможения непосредственно перед входом в атмосферу. В нем же был установлен стыковочный узел и шлюзовая камера, то есть корабль стыковался “задом”. Грузовой отсек становился герметичным, а вот манипулятор исчез. Стартовая масса корабля с приборно-агрегатным отсеком снизилась с 25 до 22 тонн, из них орбитальный блок – 14 тонн. Масса выводимой полезной нагрузки снизилась до 3 тонн на орбите с наклонением 28,5 и до 1 тонны при наклонении 51,6. Масса возвращаемой полезной нагрузки – до 1,5 тонн. Экипаж корабля также уменьшился до 3 человек.

Однако и последняя версия МТКК «Гермес», принятая к окончательной реализации после мучительной борьбы с растущими весовыми издержками, не является оптимальной. Конструкторам так и не удалось скомпоновать полностью многоразовый космический корабль: из-за жестких весовых лимитов выбранной схемы целый ряд систем, используемых в орбитальном полете, пришлось вынести в одноразовый, сбрасываемый перед спуском с орбиты ресурсный модуль, играющий роль своеобразного служебно-агрегатного отсека. Этот же ресурсный модуль должен использоваться в качестве шлюзовой камеры при выходах членов экипажа в открытый космос. Таким образом, назвать ОК «Гермес» многоразовым, как «Спейс Шаттл» или «Буран» нельзя. К тому же отсутствие негерметичного (или разгерметизируемого) отсека полезного груза серьезно снижает возможности использования ВКС для транспортных операций. Габариты доставляемого на орбиту полезного груза ограничены размерами (просветом) люка стыковочного узла: «Гермес» практически не приспособлен для вывода грузов в открытый космос.

Постоянные пересмотры проекта приводили ко все большему увеличению стоимости, и в ноябре 1992 года, когда должен был уже начаться этап разработки конструкторской документации, работы над «Гермесом» были заморожены из-за возникшего в богатой Европе экономического кризиса (они бывают не только в России), причем ФРГ первой отказалась от финансирования. В феврале 1994 года Совет Европейского космического агентства принял решение о развертывании работ по пилотируемым программам, в том числе по созданию аппарата CTV для обслуживания орбитальных станций. О «Гермесе» речь уже не шла. В настоящее время Европейское космическое агентство рассматривает два варианта пилотируемых космических кораблей. В одном из вариантов – баллистический аппарат для доставки на орбитальную станцию и обратно 6 космонавтов, другой же создается на базе американского корабля-спасателя CRV. Правда, недавно французское социалистическое правительство объявило о нежелании финансировать такой проект.

Как альтернативу «Гермесу» Англия в лице компании «Бритиш Аэроспейс» в 1984 году предложила проект одноступенчатого беспилотного многоразового корабля горизонтального взлета и посадки HOTOL, при этом указывалось, что стоимость выведения на орбиту 1 кг полезного груза снизится в 5 раз по сравнению с шаттлом (у «Гермеса» эта величина была сопоставима с шаттлом). При стартовой массе 230 тонн, длине 60 метров и размахе крыла 20 метров этот аппарат мог взлетать с обычного аэродрома с помощью разгонной тележки и выводить на орбиту в отсеке полезной нагрузки груз массой 7 тонн. Посадочная масса аппарата – 34-47 тонн. Основу корабля HOTOL составляет двухрежимная двигательная установка RB545 фирмы «Роллс-Ройс» (конструктор Алан Бонд), не только использующая, но и накапливающая атмосферный кислород в ходе полета в атмосфере. С момента старта и до высоты 25-28 км (М=5) в течение 9 минут, двигатель работает в режиме воздушного с использованием атмосферного воздуха, сильно охлажденного бортовыми средствами, а затем, до высоты 88-90 км, работает в режиме жидкостного двигателя. Довыведение полезного груза на расчетную орбиту осуществляется с помощью кислородно-водородной двигательной установки орбитального маневрирования. Ресурс двигателя рассчитан на 120 полетов.

В грузовом отсеке корабля мог быть также размещен модуль для доставки пассажиров на орбитальную станцию. Компания «Бритиш аэроспейс» предложила правительству программу разработки базовой технологии летательного аппарата HOTOL, состоящую из двух трехгодичных циклов. В соответствии с ней изготовление должно было быть начато в 1994, а первый полет запланирован на 2000 год. Англия также претендовала на включение проекта HOTOL в программу создания пилотируемых аппаратов ЕКА, однако, ввиду большого технического риска этот проект не прошел, а в июле 1988 года английское правительство отказалось финансировать этот проект, который обошелся бы в 6 миллиардов фунтов стерлингов, после чего он тихо скончался.

Была еще попытка реанимировать его проектом, предусматривающим старт аппарата HOTOL (правда уже с российскими кислородно-водородными двигателями РД0120) не с аэродрома, а с самолета Ан225 «Мрия», чья грузоподъемность позволяла это сделать. В сентябре 1990 года компания «Бритиш аэроспейс» и Министерство авиационной промышленности СССР в ходе авиационно-космической выставки «Фарнборо-90» подписали соглашение о проведении совместных исследований по оценке технических возможностей и экономических аспектов использования находящегося в эксплуатации советского тяжелого самолета-носителя Ан-225 («Мрия») для запуска воздушно-космического самолета HOTOL. Совместно с ОКБ имени О. К. Антонова были проведены исследования аппарата HOTOL, запускаемого с тяжелого самолета-носителя Ан-225, в качестве экономичного средства доставки спутников на околоземные орбиты.

В случае получения обнадеживающих результатов предполагалось сделать этот проект международным и предложить полученный вариант в качестве перспективного для замены ракеты-носителя «Ариан-3», который, несомненно, мог бы конкурировать с западно-германским проектом двухступенчатого воздушно-космического самолета «Зенгер». В составе маршевой двигательной установки предполагалось использовать четыре двигателя советского производства (Воронежское КБ «Химавтоматика»), разработанных на базе РД-0120. Но слово было уже сказано, и проект остался пылиться на полках.

В отличие от англичан ФРГ представила свой проект многоразовой транспортной космической системы как следующий шаг после «Гермеса». Этот проект, названный по имени автора одного из первых проектов воздушно-космического самолета «Зенгер2», разрабатывала фирма «Мессершмит-Белков-Блом» или МВВ. Это была полностью многоразовая транспортная космическая система с горизонтальным стартом и горизонтальной посадкой. Стартовая масса двухступенчатой системы составляет около 350 тонн. Она состоит из разгонной ступени и орбитального самолета, получившего имя «Хорус».

Крылатая разгонная ступень со стартовой массой 259 тонн и посадочной массой 140 тонн имеет двигательную установку из связки 5 турбореактивных и прямоточных воздушно-реактивных двигателей тягой по 35 тонн. Длина фюзеляжа разгонной ступени – 81,3 метра, размах крыльев – 41,4 метра. Орбитальная ступень «Хорус» при стартовой массе 88 тонн оснащена двумя кислородно-водородными двигателями АТС700 тягой по 53 тонны при удельном импульсе 472 секунды. Экипаж корабля составляет 4 человека, а вес выводимой полезной нагрузки – 4 тонны. В туристском варианте в кабине можно разместить до 36 пассажиров. Расчетная продолжительность орбитального полета составляет одни сутки.

Вся система взлетает с обычного аэродрома при помощи воздушно-реактивных двигателей. Взлетная скорость составляет 500 км/ч. На высоте 19,5 км и при скорости М=3,5 включаются прямоточные воздушно-реактивные двигатели. На высоте 37 км, при скорости М=6,6 происходит разделение ступеней. Разгонная ступень возвращается на аэродром, а «Хорус» с помощью своей ДУ выходит на орбиту. Орбитальная ступень рассчитана на 100 полетов и могла бы совершать ежегодно до 6 полетов. Начало летных испытаний МТКС «Зенгер2», при условии развертывания работ не позднее 1990 года, ожидалось в 2004-2006 годах.

На базе разгонной ступени в перспективе можно было бы создать гиперзвуковой пассажирский самолет. Дальность крейсерского полета самолета с 250 пассажирами на борту составляет 10 тысяч км. Скорость полета до М=4,5, высота полета 25 км, удельный импульс тяги 365 единиц. Самолет мог преодолеть за 3 часа 15 минут расстояние от Франкфурта-на-Майне до Токио через Лос-Анджелес. Этот проект постигла участь «Гермеса»: сытая Европа не желала тратить деньги на далекую перспективу при высоком уровне технического риска. Тем самым она сознательно ставила себя в подчиненное к СССР и США положение в области пилотируемых полетов.

В настоящее время Западная Европа ограничивается созданием демонстраторов для исследования проблем входа в атмосферу. Первым из них стал аппарат ARD компании «Аэроспасьяль» массой 2,8 тонны, повторяющий конусообразную форму командного модуля корабля «Аполлон». Его успешные испытания прошли во время третьего запуска европейской ракеты-носителя «Ариан-5» 21 октября 1998 года. Помимо баллистического аппарата планируется создать и модели крылатых аппаратов. Так, например, аппарат ARES той же компании и массой 2 тонны, по форме напоминающий сверхзвуковой самолет, после сбросов с аэростата или вертолета предполагается выводить с помощью ракеты-носителя «Союз» на околоземную орбиту с последующим входом в атмосферу и посадкой с помощью парашюта. В планах компании и более тяжелый демонстратор THEMIS со стартовой массой 55 тонн, способный достичь скорости М=11.

Другая французская компания «Дассо» предложила проект многоразового экспериментального аппарата воздушного старта VEHRA. Этот демонстратор массой 25,8 тонны выполнен по схеме «несущий корпус». До высоты 10 км он поднимается «на спине» самолета «Аэробус А300». После сброса с помощью собственного двигателя НК39 он способен разогнаться до скорости М=14.

Немецкая компания «Даймлер Крайслер Аэроспейс» предложила проект 400-тонного крылатого суборбитального аппарата «Хоппер» с одноразовой второй ступенью, запускаемой на высоте 50 км. А на начальной стадии создать демонстратор массой 2 тонны. Есть свои идеи и у итальянского концерна «Алениа Аэроспацио».

В настоящее время в Германии осуществляется программа ASTRA, одним из пунктов которой является подтверждение возможности создания многоразовых транспортных космических систем. Для этого силами бременской фирмы OHB System GmbH и европейского консорциума «Астриум» создается небольшой демонстратор «Феникс» массой 1200 кг, внешне напоминающий американский шаттл. Его испытания должны пройти в 2003 году.

Впрочем, все эти идеи тормозятся из-за недостаточного финансирования. Другим тормозящим фактором является неспособность стран Западной Европы совместно выработать общее решение по поводу создания перспективных многоразовых транспортных систем, включая пилотируемые.

По сравнению с Западной Европой Япония обладает меньшим научно-техническим, но большим экономическим потенциалом, поэтому опирается, в основном, на собственные силы. Правда, здесь сказывается еще и то, что после поражения Японии во Второй мировой войне ей по конституции было запрещено иметь тяжелое вооружение, включая баллистические ракеты. Поэтому она не имеет такой школы ракетостроения, какой обладают СССР (Россия), США, Франция и Китай. Тем не менее, Япония стала четвертой космической державой, запустив 11 февраля 1970 года с космодрома Утиноура первый свой спутник «Осуми». Правда, спутник этот весил всего лишь 24 кг вместе с последней ступенью ракеты-носителя, да и стартовая масса твердотопливной ракеты «Лямбда-4S» составляла 9,4 тонны, но этому было объяснение.

Чтобы достичь большего в космических исследованиях японцы пошли по уже опробованному пути. Как и в случае с бытовой электроникой в США была закуплена лицензия на производство компонентов ракеты «Торад-Дельта». Система управления и твердотопливные ускорители целиком закупались в США. Лишь вторая ступень разрабатывалась японцами, да и то с участием американской компанией «Рокетдайн». Созданная таким образом ракета-носитель N1 позволила Японии самой запускать различные исследовательские спутники массой в несколько сот килограмм. Первый удачный запуск этой ракеты с космодрома Танегасима состоялся 9 сентября 1975 года, когда на орбиту был выведен экспериментальный спутник «Кику». Впоследствии, увеличив количество стартовых ускорителей с трех до девяти, получили более тяжелую ракету-носитель N2.

Накопив опыт изготовления ракет и их компонентов, японцы в начале 80-х годов приступили к созданию чисто японской ракеты-носителя с криогенной ступенью семейства «Н» (Эйч). Правда, первая ракета семейства (Н1) оказалась слишком слабовата для использования ее в коммерческих целях. Поэтому сразу же началась работа и над более тяжелой ракетой, получившей название Н2. Ракета-носитель Н2 является двухступенчатой с двумя твердотопливными стартовыми ускорителями. Обе ступени снабжены кислородно-водородными двигателями. Двигатель первой ступени LE7 развивает тягу в пустоте 110 тонн при удельном импульсе 446 секунд, а двигатель второй ступени LE5 – 14 тонн при удельном импульсе 452 секунды. Первый запуск ракеты состоялся 17 ноября 1994 года.

При стартовой массе 260 тонн ракета-носитель Н2 способна вывести на низкую орбиту полезный груз массой 10 тонн, а на переходную к геостационарной – 4 тонны. По своим техническим характеристикам она копировала европейскую ракету «Ариан-4», однако стоимость ее запуска оказалась в два раза выше. Естественно, что выходить на рынок с такими экономическими показателями бессмысленно. Тем более что ее преследовали неудачи.

После последней аварии 15 ноября 1999 года было принято решение о доработке, как двигателей ракеты, так и самой ракеты в целом с целью повышения надежности. Кроме того, почти вдвое были снижены издержки при запуске, что делало ракету Н2А вполне конкурентоспособной. При этом возможности ее по выведению полезных грузов сохранились. Первый запуск ракеты-носителя Н2А (модификация А202) с космодрома Танегасима 29 августа 2001 года прошел успешно. В настоящее время планируется создание целого ряда ракет-носителей Н2А. Так, например, ракета Н2А (модификация А212) имеет асимметричную конструкцию и помимо двух твердотопливных ускорителей оснащена одним жидкостным боковым ускорителем, созданным на базе первой же ступени. При стартовой массе 410 тонн эта ракета обеспечивает выведение 15 тонн полезного груза на низкую орбиту и 7,5 тонн на переходную орбиту. Если же добавить второй жидкостной ускоритель, то грузоподъемность ракеты Н2А (модификация А2222) возрастет до 9,5 тонн на переходной орбите.

Исследования по вопросам создания многоразовых воздушно-космических самолетов начались в Японии в конце 70-х годов. Для координации работ был создан Космический Центр в технополисе Цукуба. В качестве базового предварительно был принят вариант, предложенный Национальной аэрокосмической лабораторией (NAL), согласно которому предполагалось создание одноступенчатого воздушно-космического самолета с комбинированной двигательной установкой по типу американского NASP c выходом на летные испытания в 2006 году. Основной задачей этого летательного аппарата со стартовой массой 386 тонн является доставка экипажа из четырех человек и полезного груза массой 10 тонн на орбиту высотой 500 км. В исследованиях по этим проблемам приняли участие такие крупные японские промышленные корпорации как «Мицубиси», «Кавасаки» и «Фуджицу». Трудности, с которыми столкнулись японцы при создании гиперзвуковых летательных аппаратов, усугублялись низким уровнем развития японской аэрокосмической промышленности, например, в Японии не было аэродинамических труб. Поэтому к середине 80-х годов было решено переключиться на создание многоразового космического корабля, выводимого японской ракетой-носителем Н2 (стартовая масса – 260 тонн), а катастрофа «Челленджера» вынудило на первом этапе ограничиться беспилотным кораблем.

Этот корабль, названный НОРЕ («Хоуп»), предназначался для обслуживания японского модуля JEM орбитальной станции «Фридом». Стартовая масса «Хоуп» составляла 10 тонн, посадочная масса – 8 тонн, а вес выводимой в грузовом отсеке полезной нагрузки – 1 тонну. Длина крылатого аппарата 10 метров, размах крыльев – 9,2 метра. Стыковка с орбитальной станцией, а также посадка корабля на аэродром проходят в автоматическом режиме.

Однако по мере продвижения выяснилось, что стоимость доставки 1 кг полезного груза на орбиту на порядок выше, чем у шаттла. Чтобы хотя бы сравняться с шаттлом по этому показателю, необходимо было увеличить массу корабля до 20 тонн, а массу полезного груза – до 3,5 тонн. Но такой вес превышал возможности ракеты-носителя Н2. Пришлось увеличивать энергетику Н2 за счет увеличения количества твердотопливных ускорителей с 2 до 6.

В 90-х годах «Хоуп» был переименован в HTV – транспортный корабль, выводимый Н2. Уже были созданы и испытаны масштабные модели OREX, HYFLEX и ALFLEX. Аппарат OREX массой 865 кг представлял собой конус диаметром 3,4 метра и высотой 1,46 метра. После выведения на орбиту 3 февраля 1994 года ракетой-носителем Н2 он получил название «Рюсей» («Метеор»). Основной задачей этого аппарата явилось испытание теплозащиты для транспортного корабля НОРЕ. Аппарат HYFLEX массой 1054 кг имел форму несущего тела и был предназначен для исследования проблем входа в плотные слои атмосферы и испытания теплозащиты. Он был запущен 11 февраля 1996 года с космодрома Танегасима с помощью двухступенчатой твердотопливной ракеты-носителя J1, которая вывела его на суборбитальную траекторию. Аппарат успешно прошел все стадии полета и благополучно приводнился. Однако до прибытия спасателей оборвался поплавок, и он затонул. Аппарат ALFLEX массой 680 кг сбрасывался с вертолета в течение 1996 года над австралийским полигоном Вумера и был предназначен для отработки автоматической посадки на земную поверхность.

Однако прошедшее в 1997 году сокращение расходной части японского бюджета оставило японский многоразовый корабль в подвешенном состоянии. Возникло предложение об отказе эксплуатационной версии 20-тонного корабля НОРЕ. Вместо него предполагается использовать модифицированный экспериментальный аппарат НОРЕХ, который сможет совершить до 7 полетов. Но в отличие от своего предшественника его назначение экспериментальные исследования проблем, связанных с созданием многоразовых транспортных космических систем. А обозначение HTV получил выводимый на орбиту ракетой Н2А одноразовый космический грузовик, предназначенный для полетов к международной космической станции.

Внешне аппарат НОРЕХ напоминает шаттл в миниатюре, но с двойным V–образным килем. Максимальный взлетный вес аппарата составляет 13,5 тонн, а посадочный вес – 11 тонн. Посадка его на ВПП длиной до 2 км производится в автоматическом режиме. А первый запуск его с помощью ракеты-носителя Н2А на одновитковую орбиту планируется на 2004 год. Японские специалисты надеются, что при удачном исходе можно будет перейти к проекту пилотируемого многоразового корабля. Правда появления такого проекта следует ожидать после 2004 года.

Практически все описанные выше схемы многоразовых космических кораблей имели традиционные двигательные установки, но ведь вплоть до высот порядка 60 км можно использовать атмосферный кислород в качестве окислителя. Для этого годились турбореактивные и прямоточные воздушно-реактивные двигатели. Однако дело осложнялось тем, что на тот момент, то есть на начало 80-х годов, скорости от М=5 до М=25 оказались неосвоенными. Скорость самых быстрых в мире самолетов МиГ25 и SR71 не превышала 3,5М, чуть больше была скорость у ракет с ПВРД, например, у «Бури» С. А. Лавочкина. Поэтому прежде, чем приступить к строительству воздушно-космических самолетов, использующих подъемную силу крыльев и атмосферный кислород, требовалось создать многорежимную двигательную установку, работающую во всем диапазоне скоростей, в том числе гиперзвуковых. С одной стороны это была задача чрезвычайной сложности, а с другой, ее решение сулило огромные выгоды. Исследования в этом направлении велись во многих странах таких, как США, СССР, Англия, Япония, ФРГ и другие.

В США работами теоретического и экспериментального характера занималось НАСА. Министерство обороны США, пытаясь опередить события, в начале 80-х годов поставило задачу создать военный воздушно-космический самолет с минимальным временем подготовки к старту, который бы мог вести разведку, инспекцию и даже перехват космических объектов потенциального противника, то есть СССР. Программа создания такого аппарата получила название TAV («Спейсплейн»). Впоследствии аппарат был назван АР. Для координации работ по нему было создано Управление авиационных систем AFSC. Фирмы, работавшие по контрактам Министерства обороны США, предложили различные схемы воздушно-космического самолета, например, «Крузер». Все они, естественно, были исключительно военными, имели экипаж 1-2 человека, а в качестве полезной нагрузки – только разведывательная аппаратура или боевые ракеты. Для выведения спутников или снабжения орбитальных станций они были непригодны.

НАСА также проводила исследования по выбору облика многоразового космического корабля, который бы пришел на смену шаттлу в XXI столетии. О проекте SSTO уже рассказывалось, но он имел традиционную двигательную установку и соответственно традиционный ракетный старт. Поэтому выигрыш в стоимости эксплуатации был невелик, а вот затраты на его создание огромны. Требовались новые подходы, например, через создание гиперзвуковых летательных аппаратов. Но для серьезных работ нужны были серьезные деньги, а они могли прийти только в случае объявления программы национальной задачей. В новогодние дни 1986 года Президент США Рональд Рейган в послании «О положении страны» объявил о создании национального аэрокосмического самолета (NASP). НАСА тут же опубликовало требования к созданию и примерный облик аппарата, названного Х30. Он должен будет взлетать с обычного аэродрома, разгоняться до больших высот, используя атмосферный кислород, выходить на орбиту с помощью ЖРД, а после схода с орбиты совершать посадку на аэродром. В качестве топлива планировалось использовать водород. При этом на базе Х30 можно будет создать и гиперзвуковой пассажирский самолет, и носитель космических аппаратов, и боевой воздушно-космический самолет по программе СОИ, то есть программа АР (TAV) вошла целиком в программу NASP. Программа была рассчитана на 12-15 лет. Первый атмосферный полет должен был состояться в 1997 году, а первый выход на орбиту – в 1999 году.

Такой лакомый кусочек упустить было нельзя, и все ведущие аэрокосмические фирмы США вступили в борьбу за получение контракта на создание Х30. Среди них – «Рокуэлл Интернешнл», «Макдоннел Дуглас», «Дженерал Дайнэмикс». В апреле 1986 года были заключены основные контракты с промышленными фирмами. В июле 1986 года между НАСА и Министерством обороны был подписан заключительный меморандум. Постепенно стал вырисовываться облик ВКС. Эксперты полагали, что стартовая масса космического самолета составит 147 тонн, длина в пределах 46-61 метров, а размах крыльев 33 метра. Пилотировать аппарат будет экипаж из двух человек. В качестве комбинированной двигательной установки, конструктивно объединенной с планером, будут использованы 3-5 ГПВРД и один жидкостной двигатель тягой 23-32 тонны. Масса полезного груза, выводимого на низкую околоземную орбиту, составляет 9 тонн.

Нерешенных задач было много. Это и снижение сухой массы конструкции, и уменьшение веса теплозащитного покрытия, и применение “шугообразного” водорода и его хранение. Но наибольшую головную боль доставляла двигательная установка. На каждом этапе полета требовался свой тип двигателя. Для взлета ВКС с аэродрома и разгона до М=2 использовался турбореактивный двигатель, далее начинали работать прямоточные воздушно-реактивные двигатели и ПВРД со сверхзвуковым горением, при М>7 уже работал гиперзвуковой ПВРД и до высот 80-100 км, ну а для выхода на орбиту нужен был ЖРД. Использование отдельно всех типов ДУ резко увеличивало сухую массу ВКС. Требовалась комбинированная двигательная установка, работающая в разных диапазонах скоростей. Но сначала нужно был все-таки освоить гиперзвуковые скорости.

К началу 90-х годов тихо скончалась стратегическая оборонная инициатива, одновременно была урезана и программа строительства орбитальной станции «Фридом». Все это вместе привело к уменьшению военного и космического бюджетов. Таким образом, рушилось технико-экономическое обоснование проекта NASP. Потребное количество полетов ВКС уменьшалось, срок окупаемости, естественно, возрастал. Росли и потребные затраты на создание NASP: они уже составили 15-17 миллиардов долларов при начальных 5 миллиардах. Поэтому в мае 1993 года командование ВВС США и руководство НАСА пришли к выводу о необходимости приостановить разработку прототипа NASP Х30.

В настоящее время продолжаются в минимальном объеме лишь отдельные исследования по проблемам создания ГПВРД. Ясно, что создание одноступенчатых аэрокосмических самолетов с гиперзвуковыми двигателями при современном уровне технологий практически невозможно. Требуется огромный объем исследований и, возможно, объединение усилий многих стран.

Работы в США по гиперзвуковому ракетоплану NASP подстегнули аналогичные работы в СССР. По этому поводу вышли даже два Постановления правительства (27 января и 19 июня 1986 года), а Министерство обороны выдало техническое задание от 1 сентября 1986 года. К этой работе подключилось и НПО «Энергия», хотя самолеты – не его профиль. В проекте многоразовой космической системы аэродромного базирования основу составляет воздушно-космический самолет, представляющий собой гиперзвуковой ракетоплан с комбинированной многорежимной двигательной установкой на основе турбопрямоточного воздушно-реактивного двигателя и линейного ЖРД. Начальная масса ВКС не превышает 700 тонн, масса конструкции составляет 140 тонн, масса полезного груза – не менее 25 тонн при выведении на опорную орбиту высотой 200 км и наклонением 51. Длина ВКС составляет 71 метр при размахе крыльев 42 метра. Воздушно-космический самолет предназначался для оперативного экономически эффективного выведения полезных нагрузок на низкие орбиты, технического обслуживания орбитальных группировок, а также решения оборонных задач в космосе и из космоса.

Не остались в стороне, конечно, и авиационные КБ. В принципе, еще в 1968-1971 годах в ОКБ А. Н. Туполева в проработке находилось несколько технических предложений по ВКС с горизонтальным стартом и посадкой. Взлетная масса летательных аппаратов, согласно проектов, достигала 300 тонн. В качестве силовой установки предлагалось использовать ЖРД на тепловыделяющих элементах с использованием ЯСУ, в качестве рабочего тела – водород. Рассматривались варианты многоэтапного вывода полезных нагрузок с ВКС, находящихся на орбите вокруг Земли, на межпланетные орбиты с использованием ионных и плазменных маршевых двигателей. В тот период основное внимание ОКБ было сосредоточено на СПС-1 и многорежимных тяжелых боевых самолетах. На развертывание крупномасштабных и дорогостоящих исследовательских работ по одноступенчатым ВКС не было ни средств, ни свободных необходимых научно-технических и людских ресурсов, кроме того, до первых успехов в американской программе по шаттлу военные не проявляли особого интереса к проектам отечественных ВКС, делая традиционно ставку в оборонных космических программах на традиционные ракетно-космические системы. Поэтому все эти оригинальные предложения ОКБ не вышли из стадии эмбрионального состояния.

С началом работ на Западе по одноступенчатым ВКС, работы по данной тематике оживились и в СССР. К середине 80-х годов совместно с ЦАГИ, ОКБ Н. Д. Кузнецова, с другими предприятиями и организациями отечественного ВПК ОКБ подготовило ряд конкретных технических предложений по созданию авиационно-космической системы на базе одноступенчатого орбитального самолета с маршевой и корректирующей силовыми установками на основе ЖРД, с наземным или воздушным стартом с тяжелых самолетов-носителей.

Следующим этапом в создании одноступенчатого ВКС в ОКБ А. Н. Туполева стало начало проектирования летательного аппарата с маршевой силовой установкой, построенной на комбинации двигателей принципиально различного типа (ТРД+ПВРД+ЖРД). За прошедшие годы ОКБ удалось накопить большой научно-технический и технологический материал, дающий возможность перейти к практической реализации проекта одноступенчатого ВКС. По теме одноступенчатого орбитального ВКС ОКБ за эти годы подготовило несколько проектов, отличавшихся различными техническими решениями в части компоновки летательного аппарата и его силовой установки. Одним из последних проектов стал проект, получивший обозначение самолет «2000» или Ту-2000 с комбинированной силовой установкой (ТРД + ШПВРД + ЖРД), при этом ШПВРД означает широкодиапазонный ПВРД.

Как уже говорилось, в ответ на разработку США трансатмосферного X-30 (NASP) Министерство обороны 1 сентября 1986 года на основании постановлений правительства СССР от 27 января и 19 июля 1986 года о создании эквивалента выпустило техническое задание на одноступенчатый многоразовый воздушно-космический самолет (МВКС). МВКС должен был обеспечить эффективную и экономичную доставку на околоземную орбиту; обеспечить высокоскоростную трансатмосферную межконтинентальную транспортировку, и решение военные задач, как в атмосфере, так и в ближнем космическом пространстве. Из представленных ОКБ А. Н. Туполева, ОКБ А. С. Яковлева и НПО «Энергия» проектов одобрение получил Ту-2000, разработанный совместно с Центральным институтом авиационного моторостроения имени П. И. Баранова. Выполненный по схеме “бесхвостка” он должен иметь размах крыла 28,7 метра, длину 64,8 метров и стартовую массу 280 тонн при полезной нагрузке 4,6 тонны. Самолет рассчитан на 100 полетов, взлет и посадку на существующих аэродромах. Основой такого аппарата служит гиперзвуковой ПВРД с использованием забортного кислорода. В качестве топлива используется водород, который хранится на борту в «шугообразном» состоянии и служит также для охлаждения корпуса ВКС. Участие в работах по созданию двигателя приняло ОКБ имени А. М. Люльки.

На первом этапе предполагалось создать экспериментальный гиперзвуковой самолет ЭГС с максимальной скоростью полета до М=5-6, а на втором – экспериментальный ВКС – прототип одноступенчатого многоразового ВКС, обеспечивающий проведение летного эксперимента во всей области полетов, вплоть до выхода в космос. В связи с кризисом экономики в 1992 году работы по Ту2000 были приостановлены.

В 1981 году в ОКБ имени А. И. Микояна был разработан проект гиперзвукового пассажирского самолета, получившего имя «Владимир». Схема его была достаточно оригинальна. Во-первых, оригинальна сама двигательная установка, основой которой являются модули прямоточных воздушно-реактивных двигателей изменяемой геометрии со сверхзвуковым горением. Но ПВРД начинают работать со скорости М=2. Если использовать турбореактивные двигатели для начального разгона, то дальше они становятся мертвым грузом. Решение было найдено за счет размещения ЖРД внутри ПВРД - в результате получается ракетно-прямоточный воздушно-реактивный двигатель, который работает в диапазоне скоростей М=210. После набора силы прямоточным двигателем ракетный исполняет роль регулируемого конуса управления скачками уплотнений на остальных режимах работы. Во-вторых, использование переохлажденного “шугообразного” водорода позволяет уменьшить объем топливных баков и обеспечить накопление на борту атмосферного кислорода, необходимого для работы ракетного двигателя. В-третьих, топливные баки изолированы от пассажирского салона за счет применения трехфюзеляжной схемы, где левый и правый фюзеляжи – баки с водородом, а центральный – пассажирский салон и кабина экипажа. Длина фюзеляжа составит 120 метров, а размах крыльев – 100 метров. Из этого следует и четвертая особенность. Для взлета аппарата таких размеров используется водная поверхность, то есть аквадром, причем при взлете и посадке используется эффект экрана, что позволяет снизить скорость отрыва до 60-80 км/час.

На базе такого гиперзвукового самолета может быть создан двухступенчатый воздушно-космический самолет. При этом в центроплане часть пассажирских отсеков превращаются в грузовой отсек, топливные баки с кислородом и водородом, а в его хвостовой части устанавливаются дополнительные жидкостные ракетные двигатели. После набора высоты 70-80 км при скорости М>8 отстыковываются боковые опустевшие фюзеляжи, которые в автоматическом режиме возвращаются на свой аквакосмодром. Вторая же ступень с помощью ЖРД выходит на орбиту. Между прочим, часть кислорода для ЖРД можно накапливать при полете в атмосфере.

Создание работоспособного гиперзвукового ПВРД – сложнейшая научно-техническая задача. И для ее решения требуются немалые усилия. Тем значительнее достижения, которые были получены в нашей стране несмотря на известные экономические трудности. Ведущей организацией в этом направлении, как уже говорилось, является ЦИАМ. Была создана гиперзвуковая летающая лаборатория «Холод», снабженная экспериментальным ГПВРД. В качестве носителя использована серийная зенитная ракета 5В28 зенитно-ракетного комплекса С200, созданная под руководством П. Д. Грушина. Вместо боевой части и головки самонаведения на ГЛЛ установлен неотделяемый экспериментальный блок с ГПВРД, который имеет осесимметричную камеру сгорания и воздухозаборник с коническим центральным телом. В качестве топлива используется водород.

Летные испытания гиперзвуковой летающей лаборатории «Холод» начались 27 ноября 1991 года. Всего было проведено 5 пусков. Гиперзвуковой двигатель работал на высоте 25-30 км. Случались и неудачи, когда не удавалось запустить ГПВРД. Тем не менее, при полете 12 февраля 1998 года была достигнута скорость М=6,41 на высоте 27 км, а время работы ГПВРД составило 77 секунд. И это все при том, что за границей работы по ГПВРД практически не вышли за стены лабораторий. Правда, в 1998 году компания «Микрокрафт» по заданию Научно-исследовательского центра НАСА имени Лэнгли создала летающую лабораторию HyperX для демонстрации ГПВРД, которая получила название Х43. Она вместе с ракетой «Пегас» подвешивается под крылом самолета Б52. После сброса на высоте 13 км ракета разгоняет аппарат Х43 до высоты порядка 30 км. Далее производится запуск ГПВРД, который обеспечивает разгон до скорости М=10. Однако при попытке запуска 2 июня 2001 года произошел взрыв ракеты «Пегас», и летающая лаборатория была потеряна.

В настоящее время специалисты ЦИАМ совместно с реутовским НПО Машиностроения работают над созданием экспериментального гиперзвукового летательного аппарата ЭГЛА, имитирующего компоновку, очертания и режимы полета перспективных воздушно-космических самолетов. На сей раз носителем послужит межконтинентальная баллистическая ракета УР100. Сам ЭГЛА представляет собой аппарат в виде удлиненного конуса с треугольным крылом и вертикальным стабилизатором. В нижней части фюзеляжа ГЛА смонтированы модули экспериментального ГПВРД с камерой сгорания прямоугольного сечения, а в хвостовой части – бак с жидким водородом.

Полет ЭГЛА начинается с вертикального старта и выведения на пологую баллистическую траекторию. При повторном входе в атмосферу будет включен ГПВРД, который будет работать на высотах 40-50 км. Предстоит освоить скорости М=6-14. После окончания водорода последует гиперзвуковое планирование, которое завершится парашютной посадкой.

Создание гиперзвуковых летательных аппаратов помимо двигателей требует решения и множества других проблем. Поэтому и первый полет такого аппарата состоится не ранее, чем через 12-15 лет. Но, скорее всего переход к одноступенчатым многоразовым ВКС произойдет через 25-30 лет и только тогда, когда помимо создания ГПВРД удастся снизить “сухую” массу ВКС на 30 по сравнению с системами «Спейс Шаттл» и «Энергия» – «Буран», что пока нереально. Такие выводы были сделаны в рамках программы «Орел». Эта научно-исследовательская и экспериментальная работа проводилась с 1993 по 1996 год по заказу Российского Космического Агентства для исследования тенденций развития и возможностей отечественных многоразовых средств выведения. В работе приняли участие ведущие отечественные научные и промышленные аэрокосмические организации. Рассматривались частично и полностью многоразовые аппараты. В результате наиболее перспективными концепциями ближайшего будущего (5-10 лет) были признаны частично многоразовая ракетно-космическая система (МРКС), в том числе всеазимутальная двухступенчатая ракета-носитель со спасаемой первой ступенью, и частично многоразовая многоцелевая авиационно-космическая система (МАКС). В более отдаленной перспективе наиболее предпочтительным выглядит создание одноступенчатого многоразового космического ракетоплана (МКР), а также двухступенчатой многоразовой многоцелевой авиационно-космической системы (МиГАКС).

По частично многоразовой ракетно-космической системе рядом предприятий были сделаны проектные проработки на уровне технических предложений, причем в каждом из них система вертикального старта состояла из возвращаемого крылатого ракетного ускорителя и неспасаемого блока выведения. Наличие одноразового блока выведения позволяет сэкономить на теплозащите второй ступени и системе ее возвращения на Землю. Свои предложения по МРКС представил даже головной институт отрасли – ЦНИИМаш. Внешне этот вариант МРКС напоминает «Буран», но без боковых ускорителей. Но на самом деле функции составных частей поменялись на 180. Крылатый аппарат представляет собой не орбитальный корабль, а возвращаемый ракетный ускоритель. Зато центральный блок диаметром 5,4 метра – одноразовая вторая ступень с расположенным наверху полезным грузом, которым мог бы быть и многоразовый орбитальный корабль. Обе ступени оснащаются кислородно-водородными двигателями новой разработки тягой по 150 тонн: на ВРУ 5 двигателей, а на второй ступени 2 двигателя. Крылатая первая ступень после окончания активного участка возвращается на аэродром и совершает посадку в безмоторном режиме. Ресурс возвращаемого ракетного ускорителя составляет 100 полетов. По окончании ресурса двигателей (7 полетов) они переустанавливаются на вторую ступень. Стартовая масса такой системы оценивается в 548 тонн, а масса выводимой полезной нагрузки в 25 тонн.

Вариант реутовского НПО «Машиностроение» отличается от предыдущего установкой на обоих ступенях уже известных кислородно-водородных двигателей РД0120, а также турбореактивных двигателей АЛ31 для возврата крылатой первой ступени на аэродром. На ВРУ устанавливается 4 двигателя РД0120, а на второй ступени – три. В отличие от предыдущего варианта имеется еще и третья ступень, оснащенная кислородно-водородным двигателем 11Д56. Базовый диаметр ВРУ – 6 метров, а второй ступени – 5,6 метра. Ресурс ВРУ – 100 полетов, а двигателей РД0120 – 5 полетов. При той же полезной нагрузке стартовая масса системы – 570 тонн.

В варианте РКК «Энергия» используются и маршевые ЖРД РД0120, и ТРД АЛ31. Разница заключается в размерах ступеней и в соотношении установленных на них двигателей. На ВРУ установлено 5 двигателей РД0120, на второй ступени – один. Базовый диаметр ВРУ (7,7 метра) заимствован с блока Ц ракеты-носителя «Энергия», а точнее с «Энергии-М». Ресурс ВРУ – 35-50 полетов. При чуть большей массе выводимого полезного груза (26 тонн) стартовая масса системы выросла до 674 тонн.

Еще большую стартовую массу имеет вариант КБ «Салют» – 750 тонн, хотя масса выводимой полезной нагрузки поменьше, чем у других вариантов – 24 тонны. При этом на ВРУ установлено 4 двигателя РД0120, на второй ступени – два. Базовый диаметр ВРУ – 6,3 метра, а второй ступени – 3,9 метра. Ресурс ВРУ – 35-50 полетов. Посадка крылатой первой ступени безмоторная.

Каждый из предложенных вариантов позволял осуществлять запуски практически по любому азимуту, а стоимость каждого килограмма полезного груза снижалась в 1,5-2 раза. По финансовым причинам ни один из вариантов даже не дошел до стадии эскизного проекта. Однако, что касается всеазимутальной ракеты-носителя, то ГКНПЦ имени М. В. Хруничева в рамках работ по созданию носителей серии «Ангара» предложила свой вариант такой ракеты «Ангара1ВА» на базе разработанной «Ангары-1.2». При этом первая ступень, созданная на базе универсального ракетного модуля, получившая имя «Байкал», оснащена ЖРД РД191М тягой 196 тонн у земли, складываемыми прямыми крыльями, двумя вспомогательными воздушно-реактивными двигателями РД33, разработанными в НПО имени В. Я. Климова, и посадочными шасси. Стартовая масса первой ступени составляет 130 тонн. В создании возвращаемой первой ступени принимает участие НПО «Молния». В качестве второй ступени будет использоваться блок «И», разрабатываемый для ракеты «Союз-2». Впервые многоразовый ускоритель «Байкал» был показан на авиасалоне в Ле Бурже в 2001 году. Начало летно-конструкторских испытаний ракеты «Ангара1ВА», способной вывести на низкую круговую орбиту 1,9 тонны полезной нагрузки, планируется на 2003 год.

В перспективе предполагается использовать многоразовый ускоритель «Байкал» в качестве первой ступени на более тяжелых ракетах семейства «Ангара» – «Ангара-А3» и «Ангара-А5».

Кроме всеазимутальной ракеты ГКНПЦ имени М. В. Хруничева совместно с НПО «Молния» прорабатывает возможность создания многоразового космического корабля. Этот корабль создается на базе уже известной МАКС, но без маршевых двигателей и со складываемыми на участке выведения крыльями. При стартовой массе 13,5 тонн и экипаже 2 человека корабль будет способен вывести на низкую орбиту полезный груз массой 4,2 тонны или еще 7 человек пассажиров. Для выведения корабля на орбиту предполагается использовать более мощную ракету вышеназванного семейства – «Ангара3И», первая ступень которой состоит из трех унифицированных ракетных модулей, оснащенных одним кислородно-керосиновым двигателем РД191М (“четвертованный” вариант известного двигателя РД170 ракет «Зенит» и «Энергия»), и модифицированного блока «И». Стартовая масса ракеты «Ангара3И» с многоразовым космическим кораблем составляет 431 тонну. Схема такого ракетно-космического комплекса практически полностью повторяет французский «Гермес», челомеевский ЛКС и разработанные НПО «Энергия» ОК-М и ОКМ2. Здесь повторно используется только орбитальный корабль, а ракета – одноразовая.

Более сложный вариант предложил ЦНИИМаш. К уже упомянутому выше орбитальному кораблю массой 14 тонн добавили одноразовый агрегатно-грузовой отсек массой 11 тонн конической формы. В таком виде орбитальный корабль малой размерности крылатой схемы ОКМКС очень уж напоминает французский многоразовый корабль «Гермес» в его конечном варианте. В качестве носителя предлагалось использовать частично многоразовую транспортную систему, предложенную тем же ЦНИИМашем. Здесь в ракете-носителе не спасается только вторая ступень, зато появился и неспасаемый агрегатно-грузовой отсек. Поэтому при снижении расходов на эксплуатацию такой системы возрастут затраты на ее разработку. Сомнительно, чтобы такой проект получил поддержку.

В качестве частично многоразовой многоцелевой авиационно-космической системы рассматривалась уже упоминавшаяся система МАКС, разработанная в НПО «Молния» под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского. При всей ее привлекательности у нее нашлись и противники. Основными аргументами против создания МАКСа являются высокая стоимость создания и большой срок самоокупаемости. Последнее связано с тем, что в настоящее время доля запусков полезных грузов массой 7-8 тонн резко снизилась, а для окупаемости затрат требуется не менее 25 пусков в год в течение 10 лет. Кроме того, такая система вряд ли сможет взлетать с обычных аэродромов: слишком опасно для пассажирских самолетов такое соседство. Впрочем, и для экипажа самолета-носителя Ан225 любая авария может иметь просто катастрофические последствия.

Снижения срока самоокупаемости можно достичь за счет снижения стоимости эксплуатации, а возможно в случае создания полностью многоразовых систем. Такой проект был представлен АНПК МАПО «МиГ» имени А. И. Микояна. Он предусматривает создание двухступенчатой, полностью многоразовой авиационно-космической системы (МиГАКС) горизонтального старта, состоящей из гиперзвукового самолета-разгонщика с комбинированной двигательной установкой (ТРД и ПВРД) и ракетной разгонно-орбитальной ступени с ЖРД. Взлетная масса системы – 4220 тонн, самолета-разгонщика – 254 тонны, а орбитального самолета – 166 тонн. Разделение ступеней происходит при скорости М=6. Масса выводимой на орбиту полезной нагрузки – 12 тонн, а возвращаемой – 7 тонн. Двухместный орбитальный аппарат при спуске может совершать аэродинамический маневр с боковым отклонением до 2000 км с приземлением на ВПП длиной от 3500 метров. Проект как бы продолжает многоразовый вариант «Спирали».

Между прочим, для разгона двухступенчатой системы с ВПП специалистами АНПК «МиГ» им. Микояна, ИВТАН и ЦАГИ была предложена оригинальная концепция. В ее основе эффект магнитной «подушки», используемый для движения высокоскоростных железнодорожных экспрессов. МиКАКС должен садиться и взлетать с «электромагнитной ВПП», позволяющей ускорить разгон при взлете и обеспечить торможение при посадке с помощью известного принципа взаимодействия движущегося тела с магнитным полем. Оборудованная линейными двигателями со сверхпроводящими магнитами ВПП позволит за 10-15 секунд осуществить взлет с полосы длиной 3-4 км носителя массой 200-700 тонн. При этом ускорение составит 2-30g, а скорость достигнет 300-500 м/с.

Наиболее оптимальным вариантом многоразовой космической системы был бы одноступенчатый ракетоплан. МКР представляет собой аппарат для выведения на орбиту полезного груза легкого и среднего классов с вертикальным стартом и горизонтальной посадкой типа американского SSTO. Проработку такого многоразового космического ракетоплана сделала РКК «Энергия». Внешне МКР напоминает орбитальный корабль «Буран», но гораздо больших размеров. Его стартовая масса составляет 1400 тонн («Буран» – 105 тонн). Экипаж – 3 человека. На ракетоплане установлены 7 трехкомпонентных ЖРД тягой по 250 тонн. Он способен доставлять на орбиту и возвращать на Землю полезный груз массой до 10 тонн. Проектирование ракетоплана рационально в том случае, если он обеспечит снижение удельной стоимости выведения полезного груза в 57 раз по сравнению с традиционными одноразовыми носителями. Проведенные в ЦНИИМаш параметрические расчеты и сравнительный анализ полностью многоразовых одно- и двухступенчатого носителей с различными двигателями показали, что при снижении сухой массы ЛА примерно на 30% по сравнению со «Спейс шаттлом» или системой «Энергия-Буран» одноступенчатый носитель грузоподъемностью 10-20 тонн должен иметь преимущества перед двухступенчатыми той же массы как по затратам на разработку, так и по удельной стоимости выведения.

Несмотря на столь пессимистический вывод проработки по одноступенчатым многоразовым транспортным космическим системам в нашей стране все-таки ведутся. Так, например, КБ «Салют» разработало предложения по носителю с вертикальным стартом и горизонтальной посадкой подобно американскому «VentureStar». Разработчик баллистических ракет с подводным стартом ОКБ имени В. П. Макеева в инициативном порядке представила проект легкой одноступенчатой ракеты «Корона» с вертикальным стартом и посадкой, аналогичный американскому аппарату «Дельта Клиппер», программа которого закрыта в недавнем прошлом.

Стоит отметить, что и по теме «Орёл» был выдвинут ряд проектов одноступенчатых воздушно-космических самолетов. Среди них были Ту-2000, МиГ-2000 и модификации крылатого аппарата «Нева» (Холдинговая компания «Ленинец»). МиГ-2000 – одноступенчатый воздушно-космический самолет с взлетным весом 300 тонн, который должен выводить полезную нагрузку до 9 тонн на орбиту 200 км с наклонением 51°. После разгона ускорителем до М=0,8, ПВРД с дозвуковым горением обеспечивает дальнейший разгон до М=5. В качестве ракетного топлива должен использоваться переохлажденный (шугообразный) водород и жидкий кислород. При возращении был возможен боковой маневр до 3000 км. Однако предпочтение было отдано проекту Ту-2000, о котором уже рассказывалось в этой главе.

Впрочем, учитывая съежившийся космический бюджет России, которого не хватает и на текущие расходы, рассчитывать на бюджетные деньги при создании многоразовых космических транспортных систем не приходится. Нужны иные источники финансирования, а с этим, как известно, – тоже напряженка. Так что, все выводы, полученные в рамках темы «Орёл», относятся к тому «светлому будущему», которое когда-нибудь может быть наступит в России.

Потерпев неудачу с гиперзвуковым ракетопланом NASP, НАСА вернулось к концепции SSTO, но выбрало при этом совсем иную политику. Если прежде все разработки и на всех этапах велись исключительно по заказу НАСА и на ее деньги, то теперь НАСА объявляло цель исследований, а взявшиеся за это дело фирмы вели разработки и изготовление экспериментальных образцов на свой страх и риск и за свои деньги. На первых этапах работы бюджетные деньги составляют лишь небольшую часть затрат. Далее круг фирм-разработчиков сужается, а доля бюджетного финансирования возрастает, но никогда не достигает 100. Этот этап заканчивается изготовлением экспериментального аппарата-прототипа, на котором будут продемонстрированы правильность технических решений. Таким образом, ответственность за создание новой техники несет сама аэрокосмическая промышленность, а НАСА лишь стимулирует их и помогает своей экспериментальной базой. В случае успеха фирма сама будет изготавливать эксплуатационные образцы и использовать их для выведения коммерческих полезных нагрузок, получая при этом прибыль. НАСА же, в свою очередь, имеет право заказать этой фирме изготовление и поставку необходимого ей количества летных образцов.

Именно так произошло с программой RLV – создание носителя многоразового использования. В 1994 году НАСА объявило сразу два конкурса: один – на создание легкого носителя, а другой – на создание перспективной многоразовой транспортной космической системы. Первый получил временное название Х34, а второй – Х33. При этом НАСА в отличие от программы «Спейс Шаттл» ничем не ограничивало разработчиков, задав лишь весовой диапазон выводимых полезных нагрузок и необходимость спасения и повторного использования всех элементов системы. Причем, наиболее желательной, но необязательной была одноступенчатая схема носителя. Велась лишь оценка подходов к проектированию эксплуатационного образца RLV и определение ключевых технологий. В борьбу вступили несколько аэрокосмических фирм, и каждая из них предложила свою концепцию многоразового носителя. Так фирма «Макдоннел Дуглас» предложила вариант вертикального взлета и посадки по типу аппарата «Дельта-Клиппер», созданного этой же фирмой и проходившего испытания в первой половине 90-х годов. Фирма «Рокуэлл интернешнл» выступила с традиционным вариантом – крылатый носитель типа SSTO 70-х годов. Но и технологии, и технические решения также были традиционными, что плохо согласовывалось с перспективностью создаваемой системы.

В результате конкурса в 1996 году был выбран проект RLV фирмы «Локхид-Мартин». Согласно проекту фирмы RLV представлял собой одноступенчатый аппарат вертикального взлета и горизонтальной посадки с треугольным очертанием и четырьмя оперениями – двумя хвостовыми вертикальными и двумя боковыми – крылышками. Аппарат оснащен линейным кислородно-водородным двигателем с центральным телом или соплом внешнего расширения («аэроспайк»).

Сначала планировалось построить прототип (1:2) RLV – Х33. Он должен был иметь стартовую массу 124 тонны, сухую – 28,6 тонны. На нем установлены два линейных двигателя «аэроспайк» XRS2000 тягой по 93 тонны (121 тонна в пустоте). На авиабазе Эдвардс начали строить стартовую позицию для Х33. В середине 1999 года планировалось начать испытательные полеты аппарата по суборбитальной траектории. Аппараты должны достигать высоты 80 км, скорости М=15 и приземляться в 450 км от старта на испытательном полигоне Дагвей в штате Юта. Испытания проводятся в течение трех лет совместно с НАСА, после чего она полностью прекратит финансирование.

В случае успеха фирма «Локхид-Мартин» сама строит эксплуатационный образец RLV, который должен быть готов к 2003 году. Он получил название «VentureStar» («Венча Стар»), что означает “отважная звезда”, и будет пилотируемым. Его стартовый вес составит 992 тонны, высота на старте 38,7 метра. На нем будут установлены уже семь линейных кислородно-водородных ЖРД RS2000 тягой по 193 тонны. Размеры грузового отсека совпадают с размерами грузового отсека шаттла. Многоразовый корабль «VentureStar» способен выводить на орбиту высотой 185 км и наклонением 28,5 полезную нагрузку 27 тонн, а к международной космической станции 11,5 тонны. Кромки аэродинамических поверхностей и носок изготовят из композита “углерод-углерод”. Остальные поверхности будут покрыты не керамикой как у шаттла, а плитами из инконеля и титана. Ожидаемая частота полетов – 25-40 пусков в год, а стоимость выведения 1 кг полезного груза снизится на порядок. Начало эксплуатации «VentureStar» ожидается в 2005-2007 году. Космодром для него предполагалось построить в пустыне Мохаве на дне высохшего озера Харпер в 160 км от Лос-Анджелеса.

Если бы все пошло как задумано, то лет через 10 на смену шаттла должен был прийти принципиально новый одноступенчатый многоразовый носитель. Впрочем, сколько прекрасных проектов так и осталось на бумаге. Так получилось и с «Отважной звездой». В ходе изготовления на заводе компании «Локхид-Мартин» в Палмдейле (Калифорния) и испытаний отдельных элементов аппарата Х33 возникли серьезные проблемы. Сухой вес вырос с 28,5 до 33,9 тонны, что снижало максимально развиваемую им скорость с М=15 до М=13,8. В ходе испытаний треснул водородный бак, изготовленный из композиционных материалов. Сроки запуска демонстратора сдвигались вправо, а расходы на программу неуклонно росли. После прихода к власти в Белом доме в 2001 году администрации Джорджа Буша-младшего началось секвестирование космических расходов. Под нож в первую очередь пошли программы создания демонстраторов перспективных технологий Х33 и Х34.

В результате закрытия программы создания демонстраторов перспективных технологий Х33 и Х34, пригодных для создания новых многоразовых транспортных космических систем, в США в настоящее время ведутся только исследования по малому демонстратору Future-X Pathfinder или Х37, вывод которого на орбиту в грузовом отсеке шаттла с последующим входом в атмосферу планируется на 2004 год. Однако он не имеет перспектив с точки зрения пилотируемых полетов, так что время для замены шаттла еще не пришло.

В настоящее время космос начал приносить прибыль, в основном за счет выведения на орбиту спутников связи. Поэтому многие частные компании в США вслед за авиакосмическими гигантами типа «Боинг» и «Локхид Мартин» бросились создавать новые ракеты-носители. Так уже запускались ракеты «Пегас», «Таурус», «Конестога» и «Минотавр». В начале XXI века должна стартовать многоразовая ракета К1 компании «Кистлер Аэроспейс». Есть еще несколько проектов многоразовых носителей, разработанных частными компаниями, стремящихся снизить стоимость выведения полезных грузов за счет повторного использования ракеты-носителя.

Наиболее экзотичным, но и самым интересным проектом можно назвать «Ротон» компании «Ротари Рокет». Одноступенчатый пилотируемый носитель «Ротон» стартует вертикально с помощью специально разрабатываемого ЖРД с кольцевым соплом, а в космосе от него отделяется спутник массой до 3150 кг. Затем аппарат возвращается в атмосферу и приземляется с помощью раскрывающегося авторотируещего винта, как вертолет. Начало летных испытаний планировалось на 2001 год. Был построен атмосферный демонстратор ATV, который начал совершать небольшие подлеты в пустыне Мохаве. Первый из них совершили 12 октября 1999 года пилоты Марти Саригул-Клейн и Брайан Бинни. Однако резкое сокращение рынка услуг по запускам низкоорбитальных спутников, в том числе крах программы «Иридиум», привело к тому, что сначала из компании ушли ключевые фигуры, включая главного конструктора Гэри Хадсона, а затем сама компания «Ротари Рокет» объявила о своем банкротстве.

В целом, на сегодняшний день небольшим частным фирмам трудно, да, пожалуй, и невозможно конкурировать с могучими корпорациями типа «Боинг» и «Локхид Мартин» в деле создания новых транспортных космических средств. К тому же эти авиакосмические гиганты зачастую субсидируются НАСА или Пентагоном, то есть государством. История компании «Ротари Рокет» тому пример.

Аналогичная участь постигла и компанию «Бил Аэроспейс Текнолоджи». Ее основатель банкир Эндрю Бил намеревался создать сверхмощную, но недорогую ракету ВА2С. Ее стартовая масса должна была составить 907 тонн, а высота – 64 метра при диаметре корпуса 6,2 метра. Для удешевления проекта весь корпус предполагалось изготовить из композиционных материалов, а в качестве топлива использовать керосин и перекись водорода. Однако наибольшее снижение стоимости давало применение ЖРД с вытеснительной подачей топлива. При этом на первой ступени должен быть установлен один (!) двигатель с тягой 1057 тонн на уровне моря и 1361 тонну в вакууме. Это самый мощный ЖРД в мире, превосходящий по уровню тяги и американский F1 (680 тонн) и российский РД170 (740 тонн). Правда, из-за низкого давления в камере сгорания (15 атмосфер) удельный импульс в пустоте не превышал 232 секунд. Хотя сам этот двигатель создан не был, зато прошел огневые испытания его прототип – двигатель второй ступени ВА810 с тягой в вакууме 367,4 тонны.

В качестве стартовой площадки для ракет Эндрю Била планировались остров Сомбреро в Индийском океане и Гайана в Южной Америке. Казалось бы, имея такие деньги, нетрудно довести дело до конца. Однако, столкнувшись с многочисленными препонами, чинимыми госчиновниками, Э Бил отказался от продолжения проекта.

Конечно, последний пример выходит за рамки данной главы о крылатых пилотируемых кораблях, но зато наглядно показывает, что ниша орбитальных запусков для небольших частных компаний пока недоступна. Пример ракет «Пегас», «Таурус», «Конестога» и «Минотавр» нехарактерен, так как при их создании использовались уже разработанные твердотопливные двигатели. В частности, ракета «Конестога» по большей части состоит из твердотопливных ускорителей ракеты-носителя «Дельта», а в «Минотавре» используются ступени МБР «Минитмен». Может быть компании «Кистлер» повезет больше, хотя и у нее большие проблемы с финансами.

Зато для небольших фирм есть другая возможность приобщиться к космическим полетам, а именно: создание транспортных средств для полетов по баллистической траектории. При этом максимальная высота полета составит порядка 100 км, то есть аппарат выйдет за пределы атмосферы в открытый космос, пусть всего лишь на несколько минут. Конечно, практическая польза от таких полетов невелика, да и космическим назвать их можно лишь с большой натяжкой, ведь они только слегка высунутся в космос. В этом смысле они уступают не только суборбитальным полетам американцев на корабле «Меркурий» в 1961 году (время в невесомости до 16 минут), но и полетам ракетоплана Х15. Однако туристов с толстыми кошельками кратковременный полет в космос вполне устроит. Тем более что профессиональным летчикам-испытателям, достигнувшим на ракетоплане Х15 высоты 80 км, еще в начале 60-х годов было присвоено звание «астронавт».

Такой интерес к туристическим полетам в космос породил учреждение 18 мая 1996 года «Х-Приза» и премию в размере 10 миллионов долларов, которая будет присуждена фирме, построившей первый в мире пассажирский космический корабль. Аппарат должен в течение двух недель дважды стартовать в космос, достигнув нижней границы космоса (около 100 км), и безопасно вернуться обратно, неся на борту, по крайней мере, трех пассажиров. По условиям конкурса финансирование строительства космического корабля – исключительно частное. «Х-Приз» напоминает приз в 25 тысяч долларов, учрежденный в 1919 году Раймондом Ортейгом, который должен был получить тот, кто первым совершит перелет через Атлантический океан. Его получил в 1927 году известный летчик Чарльз Линдберг.

К настоящему времени около 20 частных фирм объявили о своем стремлении включиться в борьбу за «Х-Приз».

• компания «Advent Launch Services» (Хьюстон, США), старт аппарата «Advent» вертикальный с поверхности воды, посадка горизонтальная на воду;

• компания «Aeroastro, LLC» (Херндон, США), старт аппарата «PA-X2» вертикальный ракетный, посадка горизонтальная на параплане;

• компания «Bristol Spaceplanes Ltd.» (Бристоль, Великобритания), старт аппарата «Ascender» горизонтальный с аэродрома, посадка горизонтальная на аэродром;

• компания «Canadian Arrow» (Канада), старт аппарата «Canadian Arrow» вертикальный, посадка горизонтальная на параплане;

• компания «Cerulean Freight Forwarding Company» (Оровилль, США), старт аппарата «Cerulean» горизонтальный с ВПП, посадка горизонтальная на аэродром;

• компания «Космополис-21» (Москва, Россия), старт аппарата «Космополис-XXI» с борта самолета М-55 «Геофизика», посадка горизонтальная на аэродром или на парашюте;

• компания «Discraft Corporation» (Портлэнд, США), старт аппарата «The Space Tourist» горизонтальный с ВПП, посадка горизонтальная на аэродром;

• компания «Dr. Graham Dorrington» (Великобритания), старт аппарата «The Green Arrow» вертикальный, посадка на парашюте;

• компания «Lone Star Space Access Corporation» (Хьюстон, США), старт аппарата «Cosmos Mariner» горизонтальный с ВПП, посадка горизонтальная на аэродром;

• компания «Earth Space Transport Systems Corporation» (Орегон, США), старт аппарата «Earthstar-1» вертикальный, посадка на парашюте;

• компания «FunTech Systems» (США), старт аппарата «Aurora» вертикальный, посадка горизонтальная на параплане;

• компания «Kelly Space and Technology» (Сан-Бернадино, США), старт аппарата «Eclipse Astroliner» с борта самолета Boeing-747, посадка горизонтальная на аэродром;

• компания «Mr. Micky L. Badgero» (США), старт аппарата «Luckey Seven» вертикальный, посадка горизонтальная на параплане;

• компания «Pablo de Leon & Associates» (Бууэнос-Айрес, Аргентина), старт аппарата «Gauchito» вертикальный, посадка на парашюте;

• компания «Pan Aero, Inc» (Вашингтон, США), старт аппарата «X Van 2001» вертикальный, посадка на парашюте;

компания «Pioneer Rocketplane, Inc» (Энн-Эрбор, США), старт аппарата «Pathfinder» горизонтальный с ВПП, посадка горизонтальная на аэродром;

• компания «Scaled Composites, Inc» (Мохаве, США), старт аппарата «Proteus» воздушный с самолета-носителя;

компания «Starchaser Industries» (Чесэйр, Великобритания), старт аппарата «Thunderbird» вертикальный, посадка на парашюте;

• компания «The daVinci Project» (Канада), старт аппарата «daVinci» с борта самолета или воздушного шара, посадка на парашюте;

• компания «TGV Rocket» (Бетесда, США), старт аппарата «MICHELLE-B» вертикальный, посадка на парашюте.

Среди компаний-претендентов лидирует «Скэйлд Композитс инк», возглавляемая Бертом Рутаном. Б. Рутан известен тем, что создал в свое время сверхлегкий самолет «Вояджер», совершивший в 1986 году перелет вокруг света без посадок и без дозаправок. Эта компания построила самолет необычной схемы под названием «Протеус», который совершил первый полет 22 сентября 1998 года. Этот самолет станет первой ступенью двухступенчатой системы воздушного запуска частных пассажирских космических кораблей. Предполагается построить к 2000-2001 году космический корабль, который вместе с тремя пассажирами будет отделяться от самолета на высоте 12200 метров. Используя ракетные двигатели, корабль поднимется к границам космоса – на высоту 100 км – и спланирует обратно, используя для посадки крылья. В течение четырех минут его пассажиры будут свободно плавать в невесомости внутри достаточно просторной кабины с шестью иллюминаторами.

Еще один из претендентов на «ХПриз» – небольшая английская компания«Старчэйзер Индастриз» (директор Стив Беннетт) – 6 июля 2000 года осуществила запуск двухступенчатой твердотопливной ракеты «Старчэйзер-Дискавери», которая доставила макет спутника на высоту 5750 метров. Сама ракета создана как макет для испытаний суборбитальной ракеты многоразового использования «Тандерберд», разрабатываемой той же компанией. Ракета «Тандерберд» высотой 16,7 метра предназначается для вывода модуля диаметром 2,1 метра с тремя членами экипажа на высоту как минимум 100 км, после чего она на парашюте должна возвращаться на Землю. В ноябре 2001 года был запущен еще один прототип одноместной пилотируемой ракеты под именем «Нова». Первый испытательный полет этой ракеты в пилотируемом варианте должен состояться не ранее 2002 года, а полеты ракеты «Тандерберд» с туристами ожидаются в 2003 году.

Если большинство проектов предусматривает либо по ракетному с Земли, либо по самолетному с аэродрома или с самолета-носителя, то для ракеты «Da Vinchi», разрабатываемый канадцами, предусмотрен старт с гигантского воздушного шара, который поднимает ракету на высоту порядка 20 км.

Другая канадская фирма взяла за основу своей ракеты «Canadian Arrow» гордость третьего рейха и прародительницу современного ракетостроения немецкую баллистическую ракету «Фау2». Да и сделана она из тех же материалов. Но в отличие от немецкой «Фау2» в новой «Canadian Arrow» на самом верху есть специальный отсек для экипажа из трех человек. Предполагается, что ее первый испытательный запуск состоится в начале 2002 года. Что же касается «конкурсных» полетов для получения приза, то они запланированы на лето 2003 года. Но создателям ракеты еще нужно получить разрешение канадских властей на запуски с полигона Черчилль, что находится на севере провинции Манитоба. Между прочим, подобный проект под названием ВР190 был предложен еще в 1945 году М. К. Тихонравовым.

Описывать все проекты нет смысла, поскольку многие из них носят исключительно рекламный характер. Однако на одном из них следует остановиться подробнее, так как его создают в России. Более того, сам аппарат СXXI строят не в кустарной мастерской, а по заказу ЗАО «Суборбитальная корпорация» на Экспериментальном машиностроительном заводе имени В. М. Мясищева в подмосковном Жуковском, что само по себе служит гарантией качества. Именно на этом заводе подготавливался для горизонтальных летных испытаний аналог «Бурана» БТС002. Именно на нем был создан высотный самолет М55 «Геофизика», который переоборудуется в самолет-носитель. Сам многоразовый крылатый космический корабль массой 3 тонны с пилотом и двумя пассажирами-туристами устанавливается на верхней части фюзеляжа «Геофизики», которая выводит его высоту 17 км. После отделения корабль с помощью своих твердотопливных двигателей общей тягой 10 тонн разгоняется по баллистической траектории до высоты 50 км. После выключения двигателей корабль по инерции достигает высоты 101 км. Со старта до приземления кратковременный суборбитальный полет продлится около часа. При этом туристы поднимутся выше стратосферы – выше 100 километров над Землей, ощутят невесомость в течение трех-пяти минут во время полета в космическом пространстве. Максимальные перегрузки при старте составят 3,5 единицы, а при входе в атмосферу – 4 единицы. Посадка производится по самолетному. Корабль будет способен совершать посадки на аэродромы второй категории с посадочной полосой не более 1,8 километра. В день планируется совершить два таких полета.

Предполагается, что первый полет корабля С-ХХI состоится в 2004-2005 годах, а билеты на такое суборбитальное путешествие будут стоить около 100 тысяч долларов. Сам проект стоит 70 миллионов долларов. Для сравнения орбитальный полет Дениса Тито на международную космическую станцию обошелся ему в 20 миллионов долларов. Всего предполагается построить 5-7 подобных кораблей, каждый из которых должен окупиться за 1,5 года.

Вообще космический туризм по оценкам экспертов сулит солидные прибыли. Поэтому в последнее время появляется все больше и больше различных проектов. Один их них предложила американской компании «InterOrbital Systems» (IOS). Согласно ее проекту, ракета «Нептун», стартующая с одного из островов в Тихом океане или с плавучего космодрома, может вывести на низкую полярную околоземную орбиту двух пилотов и двух туристов. Продолжительность орбитального полета до 7 дней. Первый туристический полет планируется провести в 2004 году. Такое космическое путешествие обойдется каждому туристу в 2 миллиона долларов. В эту сумму будет включена и стоимость двухмесячной подготовки к полету. Правда, подобные планы вызывают большие сомнения в их реальности, поскольку для совершения орбитальных полетов требуется соответствующая инфраструктура, что под силу либо государству, да и то не каждому, либо крупнейшей корпорации.

Другое дело, если о стремлении создать космический корабль для орбитальных полетов туристов объявляет Национальное космическое агентство Японии НАСДА. Оно планирует к 2008 году запустить с помощью ракеты-носителя Н2А пятиместный космический корабль с продолжительностью пребывания на орбите около суток. По уровню комфорта полет на нем не будет отличаться от путешествия на авиалайнере или междугороднем автобусе. Цена билета на такой полет составит 700 миллионов йен (5,3 миллиона долларов). Честно говоря, учитывая скромные успехи Японии в освоении космического пространства, с трудом верится в подобные планы. Тем не менее, НАСАДА обратилось к частным фирмам с предложением присоединиться к проекту, планируя включить его в десятилетний план космических разработок, который предполагается принять в 2002 году.

Не избежала соблазна и компания «Воздушный старт», задекларировавшая возможность использования разрабатываемой ракеты-носителя «Полет» для запуска на орбиту космического корабля с туристами. Ну что тут сказать? Похоже, эти ребята большие юмористы. Ведь одно дело стартовать в ракете с неподвижного старта с постоянными по направлению перегрузками. И совсем другое, когда самолет-носитель Ан124 «Руслан» делает горку, в ходе которой наступает кратковременная невесомость. Затем из контейнера выталкивается в горизонтальном направлении ракета. Ввод тормозного парашюта вызывает рывок, после чего ракета разворачивается на 90 хвостом вниз, и только после этого происходит запуск двигателя. Причем, на начальном этапе работы двигателя происходят сильные колебания ракеты, сравнимые со стартом МБР с подводной лодки сразу после выхода из воды. Достаточно представить себе всю эту картину, чтобы понять, не каждому подготовленному летчику-испытателю по силам вынести все это, а уж что касается туриста… И все это, не считая аварийных ситуаций при выведении, трасса которого проходит исключительно над океаном. А что если сработает система аварийного спасения? И где тогда туриста искать?

Впрочем, не все компании зациклились на развлечении туристов, показав им на пару минут черное звездное небо. Ряд из них пытаются проникнуть дальше в космос, ведь это новые возможности и значительно более высокие расценки. Тем более, что НАСА, прикрыв программы создания экспериментальных аппаратов Х33 и Х34, в рамках «Инициативы по космическим запускам» и «Интегрированного плана транспортной космической системы» объявило о новой программе разработки носителей многоразового использования RLV. Эти работы возглавил Центр космических полетов имени Маршалла.

Одной из компаний, представившей свои предложения в рамках программы создания RLV, стала «Kelly Space and Technology», выступившая совместно с компанией «Воут Эйркрафт Индастриз». Аппарат «Eclipse Astroliner» этой компании был заявлен для участия в «Х-призе». Однако его возможности гораздо больше, чем просто катать по баллистической траектории пассажиров. Своей формой он чем-то напоминает экспериментальный крылатый аппарат НАСА Х34. Однако стартует он не изпод крыла самолета-носителя, а по планерному. То есть взлет осуществляется на буксире, который тянет за собой самолет «Боинг747». После отделения от самолета-носителя на высоте 6 км аппарат с помощью своих двигателей, в качестве которых предполагается использовать НК33 или РД180, разгоняется до скорости 2,7 км/с. На высоте 120 км открываются носовые створки грузового отсека и из него выталкивается разгонная ступень с полезным грузом, который своим ходом доставляется на орбиту. Крылатая разгонная ступень, пилотируемая экипажем, входит в плотные слои атмосферы и совершает посадку на аэродром. Понятно, что, имея такие возможности по выведению спутников, нетрудно просто катать пассажиров до высоты 100 км.

Нечто похожее предложила компания «Pioneer Rocketplane, Inc». Только ее крылатый аппарат «Патфайндер» с экипажем из двух человек самостоятельно с помощью двух турбореактивных двигателей взлетает с аэродрома с пустым баком окислителя. На высоте 6 км он встречается с самолетом-заправщиком, от которого ему перекачивается окислитель (жидкий кислород). Затем «Патфайндер», используя двигатель РД120, разгоняется до скорости М=15 и высоты 140 км, где происходит отделение спутника с разгонной ступенью. То есть с этого момента схема полета аналогична предыдущему аппарату.

Однако контракт стоимостью 135 миллионов долларов на продолжение работ в рамках программ «Инициатива по космическим запускам» и RLV получила в 2001 году компания «Кистлер Аэроспейс». Компания должна выполнить демонстрационный полет своего многоразового носителя К1 до 2003 года, в противном случае контракт будет аннулирован. Как уже говорилось выше, этот многоразовый носитель стартовой массой 342 тонны, спроектированный по классической схеме, использует три двигателя НК33 на первой ступени и один двигатель НК43 на второй ступени. После выработки топлива и входа в атмосферу ступени опускаются на парашютах. Мягкую посадку обеспечивают надувные подушки. Использование ракеты К1 для пилотируемых запусков не предусмотрено.

В этой главе описана лишь небольшая часть проектов пилотируемых многоразовых космических транспортных систем, а ведь есть еще и беспилотные. И с каждым годом их все больше и больше. Появились сообщения в печати о работах над проектами многоразовых кораблей в Индии и Китае. В частности, в Индии разработан проект многоразового космического корабля, получившего название «Аватар». Предполагаемые области его применения – вывод на орбиту спутников и дешевые туристические полеты в космос. Уникальной особенностью «Аватара» является его возможность выделять из воздуха кислород для своего функционирования прямо в полете. Полный вес аппарата составляет 25 тонн, 60 процентов, из которых как раз и будут заняты топливом. Максимальная высота полета – 100км при полезной нагрузке до 1 тонны. С обыкновенным самолетом роднит «Аватара» его горизонтальный способ взлета и посадки. Аппарат снабжен комбинированной двигательной установкой и рассчитан на 100 полетов.

С одной стороны в появлении подобных проектов нет ничего удивительного. Ширится экспансия человечества в космосе, и многоразовые транспортные системы будут в значительной мере способствовать этому. Но с другой стороны, от идеи до ее воплощения в жизнь длинный путь, и не всем удается пройти его до конца. Именно поэтому здесь не рассматривались экзотические проекты. Но все же об одном из них следует рассказать.

Государственным научно-исследовательским предприятием гиперзвуковых систем в Санкт-Петербурге Холдинговой компании «Ленинец», которое возглавляет Владимир Фрайштадт, был разработан уникальный проект одноступенчатого многоцелевого воздушно-космического самолета. Этот аппарат был поначалу назван «АЯКС», а впоследствии – «Нева». Первоначально «Аякс» создавался как ответ на американские планы создания гиперзвукового разведчика «Аврора», позднее он «конверсируется» в гиперзвуковой самолет глобальной дальности или первую ступень для вывода полезной нагрузки на орбиту.

Согласно концепции Фрайштадта гиперзвуковой летательный аппарат является открытой неизолированной аэротермодинамической системой, в которой на всех этапах атмосферного полета часть кинетической энергии обтекающего конструкцию гиперзвукового потока ассимилируется бортовыми подсистемами, повышая общий энергоресурс летящего объекта и преобразуясь в химическую и электрическую энергию.

При полете в атмосфере конструкция гиперзвукового летательного аппарата нагревается до высоких температур. Но при этом, впервые в истории воздушно-космических транспортных средств было предложено не защищать ГЛА от проникновения внешней энергии, а активно “впускать” ее внутрь и использовать для повышения энергоресурса системы.

«АЯКС» состоит как бы из двух вложенных один в другой корпусов, между которыми – специальная подсистема химической регенерации тепла, куда поступает поток традиционного авиакеросина. Когда аппарат движется в атмосфере с гиперзвуковой скоростью, часть кинетической энергии воздушного потока, идущая на нагрев его поверхности, используется для термохимического разложения топлива. В результате разложения керосина образуется свободный водород, в смеси с тем же керосином он образует высокоэффективное углеводородное топливо.

Эта водородосодержащая смесь поступает в магнитоплазмохимический двигатель. Двигательная установка состоит из воздухозаборника с предионизатором гиперзвукового воздушного потока, МГД-генератора, гиперзвукового ПВРД, камеры сгорания (и, в ряде случаев, МГД-ускорителя), а также сопла. ДУ этого типа позволяет реализовать принцип магнитоплазмохимического двигателя (МПХД), в корне отличающегося от ПВРД со сверхзвуковым горением. Структура течения в тракте ДУ может регулироваться за счет МГД-воздействия на набегающий воздушный поток вплоть до первой космической скорости. Для управления обтеканием поверхности ГЛА предполагается применение направленного излучения бортового лазера и внешнего электромагнитного поля летательного аппарата на пограничный слой и скачки уплотнения ударных волн. Кроме того, торможение воздушного потока в МГД-генераторе сопровождается генерацией электроэнергии мощностью порядка 100 мегаватт, накапливаемой за время полета в атмосфере на борту самолета.

Таким образом, «АЯКС» не только способен преодолевать около 20000 км со скоростями выше 10000 км/час в диапазоне высот 30-60 км, а также выводить на околоземную орбиту полезные грузы (приналичии второй ступени), но и располагает мощной бортовой энергетикой, которую можно использовать для самых различных задач планетарного характера.

Конечно, такой проект выглядит слишком фантастичным сегодня. Это скорее уровень технологий середины XXI века. Но именно такие проекты ставят ориентиры для развития науки и техники, в том числе и космической. Правда, уже в 2001 году появилось сообщение о начале первых стендовых испытаний термохимического реактора для летательных аппаратов системы «АЯКС».

Международная космическая станция

Прежде, чем рассказать о международной космической станции, необходимо вернуться на несколько лет назад и проследить, как решался вопрос создания орбитальных станций в различных странах и, в первую очередь, в Соединенных Штатах Америки и Советском Союзе, а затем в России. О создании и развитии орбитальных станций в СССР от первого «Салюта» до современного орбитального комплекса «Мир» рассказано в главе «Орбитальные станции».

Как уже говорилось ранее, еще в 1976 году НПО «Энергия» выпустило технические предложения по созданию усовершенствованных орбитальных станций ДОС №7 и 8. Что касается ДОС №7, то он со временем превратился в орбитальный комплекс «Мир». Естественно, что опыт создания и эксплуатации его позволял сделать полезные выводы для следующей орбитальной станции.

Впрочем, еще до запуска базового блока 17КС №12701 для орбитального комплекса «Мир» появились планы использования его дублера – базового 17КС №12801. В 1984 году в НПО «Энергия» был разработан проект орбитальной станции, использующей в качестве жилого модуля базовый блок 17КС №12801. Это уже был проект не станции, а орбитального сборочно-эксплуатационного центра, что явилось данью традиции соперничества с Америкой, ведь в США в начале 80-х годов появился аналогичный проект космического операционного (эксплуатационного) центра SOC. Одними из главных задач центра были сборка и развертывание крупногабаритных конструкций и обслуживание спутниковых систем, включая их ремонт. Центр имел разветвленную инфраструктуру, включая заправочные станции, ремонтные стапели, буксиры для доставки к нему отдельно летающих платформ и спутников. Основные элементы ОСЭЦ должны были выводиться ракетой-носителем «Энергия».

Позже проект претерпел эволюцию: уточнялись задачи, менялись концепции. В декабре 1986 года в НПО «Энергия» были разработаны технические предложения по станции 180ГК «Мир-2», которая должна была стать первым этапом к созданию ОСЭЦ. 14 декабря 1986 года первым заместителем генерального конструктора Ю. П. Семеновым был подписан эскизный проект по станции «Мир-2», но только 25 декабря 1989 года вышло решение Госкомиссии о развертывании работ над «Миром-2». Масса этой станции должна была составлять 100-120 тонн, объем гермоотсеков – 360 м3, мощность системы энергопитания – 100 кВт, экипаж – 3-6 человек.

Первым должен был быть запущен в августе 1993 года жилой модуль 17КС №12801 на орбиту с наклонением 65. К нему в октябре 1993 года планировалось пристыковать базовый модуль станции (МоБ) в составе грузового транспортного аппарата снабжения ГТАС №1 массой 90 тонн, запускаемого ракетой-носителем «Энергия» (14А10) с блоком доразгона, созданного на базе блока ДМ. Затем до июня 1994 года должно было завершиться создание орбитальной станции «Мир-2» первого этапа и бортовой электростанции. Для этого планировалось развернуть на «Мире-2» энергетический модуль, состоящий из большой фермы с поворотными солнечными батареями.

Для доставки на станцию различных полезных грузов и экипажей должны были использоваться орбитальные корабли «Буран», грузовые транспортные корабли «Прогресс М2» (11Ф615А75М), выводимые на орбиту ракетой-носителем «Зенит», многоразовые пилотируемые корабли «Заря» (14Ф70). Для снабжения станции ежегодно требовалось два запуска «Зари», три запуска ТГК «Прогресс М2» и один-два запуска «Бурана». Правда, в эскизном проекте (1987 год) рассматривалась возможность доставки экипажей модифицированным транспортным кораблем 11Ф732, выводимым ракетой-носителем «Зенит», или штатным кораблем 11Ф732, выводимым ракетой-носителем 11А511У2. Высота рабочей орбиты станции планировалась 400-450 км.

В 1994-1997 годах строительство «Мира-2» должно было включать запуски к нему технологического модуля в составе ГТА-С №2, модуля целевой служебной аппаратуры (ГТА-С №3), биотехнологического модуля (ГТА-С №4). Кроме того, планировалось установить на главной ферме, помимо восьми больших солнечных батарей, еще и восемь солнечных газотурбинных установок ГТУ, а также собрать платформу научной аппаратуры.

В 1997-2000 годах на базе «Мира-2» должно было начаться создание орбитального сборочно-эксплуатационного центра. Для этого планировалось запустить еще четыре больших модуля в составе ГТА-С: главный центральный модуль со служебными системами, модуль с мобильным транспортным аппаратом, заправочный модуль, модуль технического обслуживания и ремонта. Кроме того, на ОСЭЦ должны были быть доставлены средства обслуживания: автоматический космический аппарат обслуживания, телеоператор, буксиры на химическом (11Ф45) и ядерном (17Ф11) топливе, а также буксиры, работающие на солнечной энергии, и средства хранения компонентов топлива и заправки. На ОСЭЦ планировалось развернуть ангар-хранилище и строительно-монтажный комплекс. Для перемещения экипажа за бортом и при проведении ремонтно-профилактических работ с КА предполагалось использование новых скафандров со средством передвижения космонавтов типа испытанных в 1989 году Александром Викторенко и Александром Серебровым.

В 1990 году начались работы по выпуску конструкторской документации. Однако этот проект не получил развития, во-первых, из-за отсутствия ракеты-носителя большой размерности, ведь «Энергия» так и не была принята в эксплуатацию. Во-вторых, переход к станциям такой размерности был плохо обоснован. И, в-третьих, ремонт отечественных спутников на орбите был практически невозможен, поскольку у всех из них служебная аппаратура размещается только в гермоотсеках, в связи с чем их разборка и сборка возможна только в заводских условиях. Требовалось принципиально новое, модульное построение космических аппаратов, но к этому ни на одном из предприятий отечественной ракетно-космической промышленности даже не приступали. Одним словом: планов громадье, а к.п.д. как у паровоза. К тому же в 1991 году как следствие политического и экономического кризиса наступил распад Советского Союза, что вынужденно привело к отказу от всех крупных космических программ. Тут уж было не до жиру, лишь бы выжить.

Впрочем, несмотря на тяжелый экономический кризис, инженерная мысль не дремала, и в 1992 году был выпущен проект орбитальной станции «Мир2» значительно меньших размеров. Конечно, она во многом повторяла свою предшественницу – орбитальную станцию «Мир». Во-первых, базовый блок был таким же (ведь это был все тот же 17КС №12801) и имел те же 4 боковых стыковочных узла для размещения модулей. Во-вторых, основное снабжение станции осуществлялось с помощью транспортных кораблей «Союз» и «Прогресс», поэтому и экипаж станции составляет 2-3 человека, а в период пересменки – 5-6 человек. Но были и существенные отличия. Во-первых, наклонение орбиты увеличивалось с 51,6 до 65, что с одной стороны существенно расширяло возможности по наблюдению большей части территории России, да и всей Земли, а с другой – позволяло использовать для запусков транспортных кораблей космодром Плесецк.

Во-вторых, для увеличения энергетических возможностей станции и исключения затенения одних солнечных батарей другими была введена научно-энергетическая платформа НЭП, которая представляет собой большую ферменную конструкцию, закрепленную на базовом блоке. На концах НЭП будут размещены поворотные панели солнечных батарей и солнечные газотурбинные установки. Суммарная мощность системы энергоснабжения – 38 кВт. Кроме того, на ферме будут установлены радиаторы, выносные двигательные установки, а также научные приборы со своей системой наведения. Доставка фермы на орбиту производится с помощью грузового корабля «Прогресс».

В-третьих, научные модули, один из которых создавался Европейским космическим агентством, будут меньшей размерности и создаваться на базе «Прогресса» по типу астрофизического модуля «Гамма», ведь опыт создания модулей для орбитального комплекса «Мир» показал, что 20-тонные модули на базе функционального грузового блока очень сложны и имеют длительный цикл изготовления и испытаний.

Общий вес станции «Мир2» составлял около 90 тонн при массе исследовательской аппаратуры 15 тонн. Высота рабочей орбиты – 450 км. Продолжительность штатной эксплуатации – 3 года, но просматривался и срок активного функционирования 10 лет. Для снабжения орбитальной станции предполагалось использовать наряду с «Союзами» и «Прогрессами» многоразовый орбитальный корабль «Буран», а в будущем перейти на снабжение многоразовыми космическими кораблями «Заря», выводимыми на орбиту ракетой-носителем «Зенит» (11К77). Для выведения транспортных кораблей «Союз» и «Прогресс» с космодрома Плесецк требовалась более мощная чем «СоюзУ» ракета-носитель, поэтому возник проект ракеты-носителя «Союз-2» («Русь»).

Начало эксплуатации орбитальной станции «Мир2» планировалось на 1996 год. Первым должен был быть запущен базовый блок. Затем с помощью несколько пусков грузовых кораблей «Прогресс М» доставлялась и разворачивалась НЭП. Правда, оставалась еще призрачная надежда на использование для этих целей «Бурана». Вслед за этим в 1996 году запускались стыковочный отсек и служебный модуль, в 1997 году – биотехнологический модуль, в 1998 году – технологический. На «Мире-2» должен был постоянно присутствовать экипаж из 2-3 человек.

В 1993 году проект «Мира-2» претерпел новые изменения. Добавились два универсальных стыковочных модуля, у каждого из которых было по шесть стыковочных узлов. К переходной камере на корме базового блока должен был причалить второй стыковочный отсек. Число целевых модулей выросло до трех (плюс модуль для исследования природных ресурсов Земли), не считая служебного модуля типа модуля дооснащения «Квант-2».

Однако состояние экономики России и финансовые трудности не позволили проекту выйти из бумажной стадии и вынуждали неоднократно продлевать работу орбитального комплекса «Мир».

Надо сказать, что название «Мир-2» всплыло еще раз в 2000-2001 годах, когда шла подготовка к затоплению орбитального комплекса «Мир». Отдельные политики, и не только они, в пику МКС призывали к созданию новой национальной орбитальной станции «Мир-2». Но ущербность и предвзятость подобных высказываний была очевидна. У России денег на создание и содержание своей станции просто не нашлось бы, а рассчитывать на приток иностранных инвестиций, как показал опыт компании MirCorp, бессмысленно.

В Америке же после завершения программы «Скайлэб» работы по орбитальным станциям практически прекратились. Все силы и средства были брошены на программу «Спейс Шаттл». И хотя в рамках этой же программы с участием европейских стран была создана орбитальная лаборатория «Спейслэб», ее возможности были ограничены возможностями многоразового транспортного корабля, в грузовом отсеке которого она и совершала полет. Максимальная продолжительность полета «Спейслэб» составила 16 суток. Конечно, это не шло ни в какое сравнение с длительными полетами на советских (российских) орбитальных станциях.

В рамках ограниченного финансирования специалистами НАСА предлагались различные варианты дешевых орбитальных станций. В одном из них шаттл выводил на орбиту отработанный подвесной топливный бак, после чего его дооборудовали для работы на нем космонавтов. Такой вариант уже рассматривался на начальной стадии создания станции «Скайлэб», и ничего нового он дать не мог. В другом варианте предлагалось создать автономную станцию MOF из нескольких состыкованных модулей «Спейслэб». Такой вариант также не вызвал энтузиазма, да и был он лишь бледной копией многомодульного орбитального комплекса «Мир».

После начала полетов шаттла остался позади пик затрат на его создание. В то же время заключенные между СССР и США договоры о сокращении стратегических вооружений ОСВ1 и ОСВ2 привели к тому, что необходимость в создании новых межконтинентальных баллистических ракет резко падала. Американский аэрокосмический промышленный комплекс оставался не у дел. Попытка раздуть программу так называемых “звездных войн” в рамках стратегической оборонной инициативы быстро сошла на нет. В этих условиях только грандиозный космический проект мог спасти аэрокосмическую промышленность США. Таким мог бы стать полет человека на Марс, однако научная отдача от прогулки астронавтов по “красной планете” была бы несопоставима с затратами на его реализацию, и вряд ли бы Конгресс США одобрил бы финансирование такого проекта.

Гораздо более выигрышным мог стать проект орбитального комплекса на околоземной орбите. Особенно, если его хорошо преподнести. Поэтому в начале 80-х годов возник проект Космического операционного (эксплуатационного) центра SOC. В его задачи входили:

• сборка, проверка и вывод на рабочую орбиту крупногабаритных космических систем;

• сборка на орбите, запуск, возвращение и обслуживание пилотируемых и беспилотных космических объектов;

• обслуживание автономных спутников, обращающихся на орбите вместе с Центром SOC;

• дальнейшее развитие долговременной деятельности человека в космосе с постепенным уменьшением зависимости осуществляемых операций от управления и снабжения с Земли.

Как видно из перечисленного выше Космический эксплуатационный центр рассчитан на выполнение только эксплуатационных задач и никакой науки. Поэтому в составе Центра SOC должны были войти:

• комплекс для изготовления, сборки и испытаний крупногабаритных конструкций;

• комплекс для сборки, проверки и запуска межорбитальных буксиров, в том числе пилотируемого OTV для полетов космонавтов на стационарную орбиту.

Работы по нему возглавлял Научно-исследовательский центр НАСА имени Джонсона. Ряд фирм по контракту с ним вели проработки конструкции SOC. Согласно проекту компании «Боинг» сначала за 2-3 пуска собирается ядро станции, состоящее из фермы с солнечными батареями и радиаторами и обитаемого блока. Экипаж на первых порах состоит из 4 человек. На втором этапе к ядру добавляется еще один обитаемый блок, а численность экипажа возрастает до 8 человек. В конечном итоге на борту станции должно работать 16 космонавтов. Смена экипажа – каждые 90 суток. Всего же для строительства Центра SOC потребуется 10 полетов шаттла, а для обслуживания – 48 полетов ежегодно.

В числе перспективных задач значилась сборка экипажем SOC межпланетного комплекса для полета человека к Марсу. Однако, учитывая, что большинство дорогостоящих спутников выводится на геостационарную орбиту, их обслуживание практически невозможно. А собирать и заправлять на орбите спутники и разгонные блоки при том, что все компоненты и топливо тоже доставляются с Земли, просто нерентабельно. Да и вообще такой комплекс мог обслуживать спутники, летающие по орбите с наклонением близким к SOC. Следовательно, чтобы проект орбитального комплекса получил одобрение Конгресса и Президента США, а значит, и финансирование, необходимо было представить его в виде национальной задачи. В этом случае его рентабельность отступала на второй план, а на первый выходило требование научной отдачи.

Именно поэтому параллельно с работами по Космическому эксплуатационному центру SOC в НАСА проводились исследования по выбору облика орбитальной станции, в которой бы мирно уживались научные исследования и решение военных задач, а также обслуживание спутников. 20 апреля 1982 года в НАСА была образована Группа по проблемам создания орбитальной станции под руководством Джона Ходжа и Роберта Фрейтага, которая в августе того же года выбрала 8 фирм для заключения с ними контрактов, предусматривающих анализ требований и возможных задач будущей станции (этап А). Как всегда это были ведущие аэрокосмические компании США: «Боинг», «Дженерал Дайнэмикс», «Грумман Аэроспейс», «Локхид», «Мартин-Мариетта», «Макдоннел Дуглас», «Рокуэлл интернешнл» и TRW.

В августе 1983 года НАСА, подведя итоги этапа А, представило свои предложения по орбитальной станции. В числе основных аргументов в пользу ее создания было постоянное пребывание человека в космосе для решения гражданских и военных задач, что позволяло сократить отставание в этом вопросе от Советского Союза, а также более полное использование возможностей многоразовой транспортной космической системы «Спейс Шаттл». Тогда же появилось предложение о привлечении к строительству орбитальной станции европейских стран.

Надо сказать, что работы по орбитальной станции вызвали противоречивые отклики. Военные в лице Министерства обороны и Объединенного комитета начальников штабов были против, поскольку объем задач, решаемых на станции в их интересах, был невелик, а потраченные на нее деньги можно было бы использовать для создания боевого ВКС типа TAV. Также против были Госдепартамент и бюджетное управление при президенте, что также естественно, так как затраты на программу оценивались в несколько миллиардов долларов. Но самое интересное, что и научное сообщество Америки выступало против создания станции, поскольку научная отдача от нее несопоставима с вложенными затратами. Ведь размещение на борту огромного количества разнородных научных приборов неизбежно приводило к столкновению между интересами различных экспериментов. Так требования к ориентации у астрономических приборов и приборов наблюдения за атмосферой и земной поверхностью принципиально различны. А создание абсолютной невесомости для выращивания высококачественных кристаллов и вовсе невозможно из-за микроускорений, постоянно возникающих на борту от работающих электромеханических приборов и систем (привода, вентиляторы, гиродины, насосы системы жизнеобеспечения и т.п.) и присутствия человека.

Вообще-то необходимость постоянного присутствия космонавтов на борту станции довольно сомнительна. Большинство экспериментов можно и нужно проводить и без участия человека, достаточно лишь время от времени забирать результаты экспериментов и пополнять расходуемые материалы. Человек нужен лишь для исследования влияния невесомости на его организм, то есть, полет человека ради самого человека. Неизбежно возникает вопрос: ”А зачем?”. Аргумент о необходимости подготовки пилотируемого полета на Марс не выдерживает никакой критики, ведь неизвестно когда он будет. Говорят, лет через 20. Но так же говорили и в 70е годы, и в 80е, и в 90е, и сейчас, следовательно, перспективы его туманны. Гораздо более эффективным было бы создание на те же деньги специализированных спутников и посещаемых платформ, к.п.д. которых был бы несравненно выше. Все сказанное относится и к советским (российским) орбитальным станциям, хотя в отличие от Америки в нашей стране протестов ученых против непомерных затрат на создание орбитальных станций никто и никогда не слышал. Да даже если бы они и произносились, генералы ВПК вряд ли бы обратили на них внимание, ведь орбитальные станции относились не к сфере науки, а к сфере государственной политики для пропаганды достижений социалистического строя.

За проект орбитальной станции выступили Министерство торговли США и Агентство по контролю над вооружениями и разоружением, которые понимали политическую выгоду от его реализации. Для НАСА же проект создания орбитальной станции служил оправданием собственной деятельности. Однако в условиях такой разноголосицы для принятия решения о развертывании работ, а, следовательно, и выделении под это больших денег нужен был весомый голос.

25 января 1984 года в ежегодном «Послании о положении страны» Президент США Рональд Рейган объявил о решении развернуть работы по орбитальной станции и создать ее за 10 лет. Он также обратился к Европе, Канаде и Японии с предложением принять участие в создании станции. Руководство работами по орбитальной станции было поручено Центру Джонсона. Теперь уже во главу угла были поставлены научные задачи, а уж затем обслуживание спутников.

При выборе внешнего облика станции учитывались и проработки по Космическому эксплуатационному центру SOC. В качестве концепций построения рассматривались вертикальная и горизонтальная структура. Было выбрано вертикальное построение типа “башенная опора”, предложенное компанией «Боинг». Орбитальная станция состояла из опорной фермы длиной 120 метров, ориентированной по местной вертикали, пяти герметичных блоков, прикрепленных на ближнем к Земле конце опорной фермы, и поперечной фермы длиной 60 метров с панелями солнечных батарей и радиаторами на противоположном конце опорной фермы. Мощность солнечных батарей составляет 80 кВт. Экипаж из 6-8 человек сменяется каждые 90 суток. Станция собирается на орбите высотой 530 км и наклонением 28,5. Все блоки выводятся на орбиту шаттлом. Начало сборки – в 1994 году. Первой выводится поперечная ферма с солнечными батареями, второй – опорная ферма, и только третьим обитаемый блок – жилой модуль. Всего на станции будут размещены 2 жилых модуля, 2 лабораторных модуля и один блок-хранилище расходуемых материалов – модуль снабжения. Монтаж станции предполагалось завершить за 9-12 месяцев после 7 полетов шаттла. Эксплуатировать станцию предполагалось в течение 25 лет. Затраты на ее создание оценивались в 8 миллиардов долларов.

После выбора облика станции Центр Джонсона заключил контракты по этапу В с компаниями «Боинг» и «Мартин-Мариетта» на предварительное проектирование и обоснование проектов. Казалось бы, теперь дело пойдет. Но история многострадальной американской станции только начиналась. Уже осенью 1985 года НАСА отказалась от схемы “башенная опора” и приняла за основу концепцию “двухкилевой станции” с более жесткой конструкцией. Основой этой станции служили уже две параллельные опорные фермы длиной по 110 метров и расстоянием между ними 44,5 метра. Концы опорных ферм были соединены поперечными фермами – это уже был фактически прямоугольник. На поперечных фермах размещались научная аппаратура и антенны для связи с Землей. Посередине прямоугольника проходила еще одна главная поперечная ферма длиной 154 метра, на концах которой располагались солнечные батареи и радиаторы системы терморегулирования. Мощность солнечных батарей составляла: на первом этапе 75 кВт (1780 м2), а на втором – 300 кВт (6000 м2). К главной поперечной ферме крепились те же 5 герметичных блоков-модулей, но среди них появились европейский модуль «Колумб» и японский JEM. Сюда же причаливал и шаттл. Для строительства станции планировалось 14 полетов шаттла и затем 8-9 полетов в год для ее обслуживания.

Кроме герметичных блоков на станции находились также ангары для обслуживания спутников, причем для этого использовался дистанционно управляемый оператор OMV. Для работы со спутниками и монтажа ферм и блоков в разных местах станции устанавливаются несколько канадских манипуляторов, аналогичных установленным в грузовом отсеке шаттла. Рабочая орбита станции осталась той же, но монтажная орбита была понижена до 400-410 км. Экипаж станции вначале составлял 6-8 человек, и смена его происходила каждые 90 суток. В случае аварии на борту экипаж укрывался в аварийном убежище, которым служим один из модулей. Ресурсы его были рассчитаны на 28 суток, в течение которых можно было подготовить к запуску шаттл, поскольку он не мог длительное время летать в составе станции, а своего корабля-спасателя на станции не было. Кроме собственно станции планировался еще и запуск двух автономных платформ, одна из которых обращалась бы по полярной орбите, а другая – в плоскости орбиты станции с периодическим посещением ее космонавтами или стыковкой со станцией для ремонта. Станция рассчитана на эксплуатацию в течение 30 лет, причем ежегодно для ее обслуживания требуется до 5 полетов шаттла.

Несколько подробнее стоит рассказать о появлении в составе станции японского и европейского модулей. Пригласив Европу, Канаду и Японию к участию в строительстве станции, американцы убивали сразу нескольких зайцев. Во-первых, использовался научно-технический потенциал многих стран, во-вторых, часть расходов перекладывалась на плечи других участников проекта, и, наконец, международный статус станции не позволил бы слишком легко от нее отделаться, ведь тогда бы случился международный скандал. Между прочим, по этому же пути пошли и в Советском Союзе при создании межпланетных станций «Вега», «Фобос» и «Марс96».

Для японцев это был подарок судьбы, поскольку никаких собственных орбитальных станций они в ближайшие десятилетия и не планировали. Сразу резко вырос космический бюджет, и повысилась роль японского национального космического управления НАСДА. Более того, получил одобрение и вышел из чисто бумажной стадии проект национального многоразового корабля НОРЕ для снабжения японского модуля JEM в составе американской орбитальной станции. Собственно модуль JEM состоит из герметичного модуля длиной 10 метров и диаметром 4,2 метра, герметичного блока-хранилища расходуемых материалов, негерметичной платформы и манипулятора для работы с полезной нагрузкой на платформе.

В отличие от Японии у Европейского космического агентства была собственная программа создания орбитальной станции. Начало ей было положено предложением Рейгана участвовать в строительстве американской орбитальной станции. Уже 27 июня 1984 года на заседании Совета ЕКА была предварительно утверждена программа создания европейской орбитальной станции «Колумб». Конечно, в Европе и до этого велись проработки, ведь уже была создана орбитальная лаборатория «Спейслэб», но все это не выходило за рамки научно-исследовательских работ. Именно приглашение американцев дало толчок серьезным работам в этом направлении. Согласно программе «Колумб» предполагалось создать сразу несколько аппаратов. Во-первых, автономная посещаемая станция MTFF, состоящая из 1-2 герметичных блоков типа «Спейслэб» и агрегатного блока с солнечными батареями. Во-вторых, герметичный модуль АРМ, также созданный на базе «Спейслэба», который предполагается состыковать с американской орбитальной станцией, а также две автономные платформы типа «Эврики», одна из которых летает на полярной орбите, изредка посещаемые космонавтами для настройки научной аппаратуры. Снабжение всех аппаратов предполагалось с помощью разрабатывавшегося в это же время европейского многоразового корабля «Гер-мес».

Поначалу работы по всем аппаратам, включая автономную орбитальную станцию MTFF, шли достаточно живо. Последняя даже получила имя «Паллас». Ее запуск планировался на 1998 год. Однако прошедшее в начале 90-х годов сокращение космических бюджетов европейских стран привело к почти полному свертыванию программы пилотируемых полетов. Остался лишь герметичный модуль в составе американской орбитальной станции. Он-то и получил имя всей программы «Колумб».

В целом проект “двухкилевой станции” стал вершиной американской технической мысли. Это был действительно масштабный проект, почти не уступающий по размаху работ программам «Аполлон» и «Спейс Шаттл», хотя и он имел свои недостатки, например: отсутствие корабля-спасателя для экстренной посадки космонавтов, сложность монтажа и большой объем работ космонавтов в открытом космосе, необходимый для сборки станции. По мере продвижения работ все громче раздавались голоса оппонентов, в том числе и в Конгрессе. Большинство из них было связано со все возрастающим удорожанием проекта. НАСА, понимая, что сокращение финансирования достаточно реально, начало прорабатывать возможные пути отступления, но так, чтобы сохранить саму станцию.

Уже летом 1986 года, то есть спустя всего 2 месяца после утверждения концепции “двухкилевой станции”, проект был пересмотрен. В качестве ее основы на первом этапе служила главная поперечная ферма длиной 135 метров, на который были установлены солнечные батареи и радиаторы и к которой крепились герметичные модули: американский жилой и лабораторный модули; европейский модуль «Колумб» и японский JEM. Для американских модулей изготовителем была выбрана компания «Боинг». В течение трех лет станция достраивается до двухкилевой.

В первом полете, который планировался на март 1995 года, должна была быть выведена часть фермы с солнечными батареями, после четвертого полета вместе с доставкой лабораторного модуля уже возможна работа космонавтов на борту станции в режиме посещения, а после одиннадцатого полета – постоянное пребывание экипажа на станции, максимальная численность которого составляла 8 человек. Всего же предполагалось построить станцию после 20 полетов шаттла, но рассматривались и варианты выведения отдельных частей с помощью одноразовых носителей.

Пересмотренный проект позволял избежать больших пиковых затрат, и в 1987 году он получил одобрение всех участников, а Конгресс США утвердил финансирование работ по первичной орбитальной станции. Тогда же в 1987 году Центр Лэнгли начал проработку вариантов корабля-спасателя CERV. 30 сентября 1988 года в Вашингтоне между США, ЕКА, Канадой и Японией было подписано предварительное соглашение о сотрудничестве в рамках программы создания орбитальной станции, которой в том же году 18 июля Президент США Р. Рейган выбрал имя «Фридом» («Свобода»). При этом затраты только США на ее создание выросли уже до 16 миллиардов долларов, а по другим оценкам – все 25 миллиардов.

Хотя НАСА по-прежнему планировала постепенно перейти от первичной станции до двухкилевой, но складывалось впечатление, что первичная станция так и останется окончательным вариантом и никакого наращивания ее не будет. Об автономных платформах никто речь уже не вел. Каждый год при обсуждении бюджета в Конгрессе звучали голоса с требованиями сокращения расходов на проект орбитальной станции и даже полного ее закрытия. Разумеется, ни Президент США, ни руководство НАСА не могли игнорировать подобные выступления. И хотя станция «Фридом» пользовалась поддержкой президента Буша, в 1991 году из Белого дома поступило указание о сокращении расходов еще на 15, а в целом предполагалось сэкономить на строительстве 6 миллиардов долларов. Это привело еще к одному пересмотру проекта, который был представлен в марте 1991 года. В нем главная поперечная ферма, которая уже уменьшилась со 135 до 97 метров, была урезана еще в 2 раза и составила 48,5 метров. До 4 человек был сокращен и экипаж орбитальной станции. Также резко уменьшался объем внешнекорабельной деятельности космонавтов для монтажа станции. Другим странам-участницам проекта ничего не оставалось делать, как согласиться с очередным упрощенным вариантом.

Избранный в конце 1992 года новый Президент США Билл Клинтон провозгласил одной из своих целей достижение сбалансированного бюджета, для чего требовалось снизить государственные расходы. Разумеется, станция «Фридом» стала одним из первых кандидатов на сокращение, поскольку произведенные расходы на нее уже составили к этому времени 8 миллиардов долларов, а общие затраты оценивались в 36 миллиардов, то есть создание станции становилось самой дорогой космической программой. К примеру, общие затраты на все полеты человека к Луне по программе «Аполлон» составили 26 миллиардов долларов. Здесь же, потратив 8 лет работы и израсходовав 8 миллиардов, которых бы с лихвой хватило на всю программу создания многоразового транспортного корабля – шаттла, даже не приступили пока к технической реализации.

В марте 1993 года Клинтон обратился к НАСА с просьбой коренным образом в течение 90 суток пересмотреть проект станции в сторону ее удешевления без отказа от нее, в частности, сократить продолжительность эксплуатации с 30 до 15 лет. НАСА соответствующим образом прореагировало и предложило несколько вариантов орбитальной станции в зависимости от выделяемых средств. Среди вариантов была даже переоборудованная орбитальная ступень «Колумбия», у которой вместо крыльев размещались солнечные батареи. В то же время управление по научной и технической политике пришло к выводу, что потребные затраты значительно превышают выделяемые средства. Финансирование было приостановлено. Это был фактический коллапс американской орбитальной станции «Фридом».

Почему же это произошло в стране, которая уже имела опыт реализации таких крупномасштабных космических проектов, как «Аполлон» и «Спейс Шаттл»? Пожалуй, основным отличием их от программы создания орбитальной станции было наличие четко поставленной цели. Для программы «Аполлон» это было высадка человека на Луну до конца 60-х годов, а для программы «Спейс Шаттл» – создание многоразовой транспортной космической системы. После определенного периода проектно-поисковых работ и постановки задачи все силы и средства были брошены на безусловное ее выполнение. Изменения, возникающие в процессе работы, касались только совершенствования характеристик и повышения эффективности и надежности.

Конечно, и на этих программах сказались ограничения по расходам. Но в программе «Аполлон» это коснулось только уменьшения числа запусков к Луне с 10 до 7, а в программе «Спейс Шаттл» – выбор концепции частично многоразовой системы вместо полностью многоразовой, например, применение неспасаемого подвесного топливного бака.

В отличие от них программа орбитальной станции не имела четко поставленной задачи, не было и конкретных заказчиков. Была попытка объединить под одной крышей и ученых, и военных, и решение своих задач. Единственная цель, которая просматривалась довольно четко, это – попытка НАСА обеспечить себя денежной работой на долгие годы. Такой перечень совершенно разнородных задач позволял произвольным образом компоновать станцию в зависимости от приоритетов сегодняшнего дня, что и происходило в течение 9 лет с 1984 по 1993 год. Именно эта неопределенность фактически сгубила станцию «Фридом». Для сохранения проекта нужно было что-то делать.

Спасение пришло с совершенно неожиданной стороны. В роли спасителя выступила Россия, которая поначалу рассматривалась как соперник и которую Америка собиралась догнать и перегнать. А все началось с корабля-спасателя. Как известно, его отсутствие на станции «Фридом» вызывало постоянную критику со стороны оппонентов. Еще в 1987 году Центр Лэнгли начал проработку корабля-спасателя, однако потребные затраты на его создание (около 2 миллиардов долларов) вступали в противоречие с требованиями о сокращении расходов. Требовалось нетривиальное решение, позволившее бы обзавестись кораблем при минимальных затратах. Взоры естественным образом обратились к СССР, где вот уже в течение более двух десятилетий успешно эксплуатировались пилотируемые космические корабли «Союз», «Союз Т» и «Союз ТМ», доставлявшие экипажи на орбитальные станции «Салют» и «Мир». Продолжительность их совместного полета в составе станции достигла уже 200 суток. Конечно, это было меньше заданного по ТЗ одного года (а в перспективе до 3 лет), но все же гораздо больше, чем у шаттла.

Поэтому совсем неслучайной оказалась встреча на Международном конгрессе по астронавтике, проходившем в октябре 1991 года в Монреале, Генерального конструктора НПО «Энергия» Ю. П. Семенова с вице-президентом компании «Боинг» Р. Грантом. Причем встреча произошла по инициативе именно представителя «Боинга», головного разработчика американской части станции «Фридом». Произошел обмен мнениями по ряду вопросов, в том числе и по возможности покупки американцами космического корабля «Союз ТМ» для использования его в качестве корабля-спасателя для станции «Фридом».

В НПО «Энергия» с энтузиазмом восприняли подобную возможность. Одно дело – катать космонавтов разных стран в качестве извозчиков, и совсем другое – продавать свою продукцию, особенно в условиях кризиса отечественной экономики и снижения уровня финансирования космической отрасли. Поэтому уже 21 февраля 1992 года Ю. П. Семенов, выступая в согласительном подкомитете по бюджету Сената США, предложил использовать «Союз ТМ» в качестве корабля-спасателя для американской орбитальной станции «Фридом», а также сдавать в аренду часть орбитального комплекса «Мир». В те же февральские дни состоялась повторная встреча с Р. Грантом, в результате которой была достигнута договоренность о совместной работе и взаимном обмене по различным направлениям ракетно-космической техники, в том числе по кораблю-спасателю. Вскоре было получено добро из Белого дома, и в марте группа специалистов НАСА побывала в НПО «Энергия», а мае 1992 года был впервые получен контракт от НАСА на анализ возможностей применения корабля «Союз ТМ» в качестве корабля-спасателя орбитальной станции «Фридом».

Работы по кораблю-спасателю были восприняты на НПО «Энергия» с надеждой. Они давали шанс выжить в непростых условиях, сложившихся в России после распада СССР на фоне развала экономики и гиперинфляции. В 1992 году рассматривался даже вопрос о затоплении орбитального комплекса «Мир» в связи с нехваткой средств. Дополнительный импульс работы по кораблю-спасателю получили после подписания 17 июня 1992 года в Вашингтоне Президентом США Джорджем Бушем и Президентом России Б. Н. Ельциным совместного российско-американского «Соглашения о сотрудничестве в области исследования космического пространства в мирных целях».

В ходе работ по исследованию возможностей применения пилотируемого корабля «Союз ТМ» в качестве корабля-спасателя для американской станции «Фридом» рассматривались такие вопросы, как автономное выведение корабля на орбиту с наклонением 28,5 ракетой-носителем «Протон» с разгонным блоком с космодрома Байконур, выведение его в грузовом отсеке шаттла, посадка спускаемого аппарата в пустынных районах Австралии, увеличение продолжительности совместного полета в составе станции до 3 лет и многое другое. Кроме того, необходимо было доработать спускаемый аппарат с тем, чтобы обеспечить размещение в нем американских астронавтов, чей рост в большинстве превышал возможности СА. Ведь на шаттле летали космонавты, чей рост достигал 195 см, а для «Союза» он не превышал 185 см. После завершения исследований в ноябре 1992 года был подготовлен итоговый технический отчет, а сами итоги работ были обсуждены на заключительной встрече в декабре 1992 года, где российская и американская стороны пришли к выводу, что использование модифицированного корабля «Союз ТМ» в качественного временного корабля-спасателя для американской орбитальной станции «Фридом» является технически реализуемым и что работы целесообразно продолжить.

С начала 1993 года работы по кораблю-спасателю «Союз ACRV» на базе корабля «Союз ТМ» перешли в новую стадию. В марте 1993 года заключается второй, более крупный контракт между НАСА и НПО «Энергия», по которому последняя приступала к разработке предварительного проекта с проведением ряда экспериментальных работ. В ноябре 1993 года был подготовлен итоговый отчет, представляющий проект корабля-спасателя. А в декабре того же года на встрече в Хьюстоне рассматривался проект, содержащий вывод о готовности к переходу на следующую стадию работ – разработку документации и проведение экспериментальной отработки. Однако в это же время НАСА расторгло контракт в связи с решением о прекращении работ по станции «Фридом» и переходе к проектированию новой международной космической станции «Альфа». Решение о выборе корабля-спасателя для американского экипажа этой станции НАСА отложило до 1997 года.

Забегая чуть вперед, следует отметить, что хотя работы НПО «Энергия» по кораблю-спасателю не завершились его воплощением в металл, они заложили хорошую базу для создания новой модификации космического корабля «Союз ТМА» для обслуживания международной космической станции. В то же время проработки по кораблю-спасателю не прекратились. В преддверии возможного заказа в НПО «Энергия» совместно со специалистами фирмы «Рокуэлл интернешнл» в 1995 году был предложен 8местный корабль-спасатель массой 12,5 тонны, массой спускаемого аппарата с экипажем 8 тонн и диаметром 3,7 метра. Фактически это был переработанный проект многоразового корабля «Заря» с уменьшенным агрегатным отсеком. Однако в июне 1996 года НАСА приняло решение – на этапе развертывания МКС в качестве корабля-спасателя использовать 3местный модифицированный корабль «Союз ТМА». В последующем для американской части станции был выбран корабль-спасатель CRV X38. Но самым главным итогом этой работы явилось то, что корабль-спасатель стал той зацепкой, при помощи которой России удалось с полным правом войти в число стран-участниц проекта международной космической станции.

Завершая разговор о кораблях-спасателях, стоит отметить весьма неожиданное предложение, сделанное НПО «Машиностроение», бывшей челомеевской фирмой. А заключалось оно в том, что на заводе в Реутово сохранилось несколько экземпляров возвращаемых аппаратов 11Ф74 от ТКС, созданных еще для программы «Алмаз». Это был очень заманчивый вариант, поскольку для схода с орбиты и посадки на Землю ему в отличие от «Союза» не требовался приборно-агрегатный отсек – он был оснащен одноразовым блоком схода с орбиты массой 4200 кг. Сам возвращаемый аппарат массой 3800 кг после посадки и восстановления теплозащиты мог использоваться повторно (до 10 раз). Кроме того, на основе ранее имеющегося задела в Реутово был разработан шести- и даже восьмиместный вариант ВА. Однако американцев этот вариант не заинтересовал.

Как уже говорилось, в начале 90-х годов проект орбитальной станции «Фридом» неоднократно пересматривался, сокращаясь, как шагреневая кожа. Постоянно звучали требования, как со стороны Конгресса, так и из Белого дома о сокращении расходов на ее строительство. Стремясь выйти из создавшегося положения, компания «Боинг», головной подрядчик по орбитальной станции «Фридом», пригласила делегацию НПО «Энергия» во главе с генеральным конструктором Ю. П. Семеновым в США.

Такое внимание к России было неслучайным, поскольку Россия накопила колоссальный 20летний опыт создания и эксплуатации орбитальных станций, и было бы грешно им не воспользоваться, что позволило бы существенно сократить время и расходы на создание орбитальной станции. Встреча представителей компании «Боинг» и НПО «Энергия» состоялась с 6 по 13 марта 1993 года в Сиэтле. Были детально рассмотрены 12 перспективных направлений работ и среди них впервые обсуждались проблемы создания международной космической станции с использованием элементов орбитальных станций «Мир2» и «Фридом». После обсуждения выявилась возможность создания в 1994-1998 годах международной станции «Мир2» – «Фридом» с общим объемом финансирования, значительно меньшим по сравнению со станцией «Фридом». В состав станции предполагалось включить:

• от России – базовый блок, служебный и стыковочный модули, шлюз и космические корабли «Союз ТМ» и «Прогресс М»;

• от США – энергетический и лабораторный модули и модуль снабжения.

По окончании переговоров между компанией «Боинг» и НПО «Энергия» было заключено соглашение о дальнейших работах. После возвращения делегации в Москву генеральный директор Российского Космического Агентства Ю. Н. Коптев и генеральный конструктор НПО «Энергия» Ю. П. Семенов обратились к руководителю НАСА Дэниэлу Голдину с предложением о создании международной космической станции с участием в ней России. К письму прилагались эскизы предлагаемой конфигурации станции с входящими в него российскими и американскими элементами.

К этому моменту работы по орбитальной станции «Фридом» окончательно зашли в тупик. Стремясь сократить издержки самого дорогостоящего в стране космического проекта, Белый дом дал НАСА указание работать совместно с русскими в области разработки меньшей и более дешевой космической станции. Выполняя эти указания, НАСА пригласило для консультаций группу российских специалистов, которую возглавили Ю. Н. Коптев (РКА) и Ю. П. Семенов (НПО «Энергия»). Встречи состоялись с 22 апреля по 5 мая 1993 года. Цель встреч – поиск путей использования российского опыта в создании космической техники, в том числе орбитальных станций, для сокращения затрат на программу.

Российская делегация высказала мнение, что наиболее предпочтительным вариантом является совмещение программ создания станций «Фридом» и «Мир2» в одном проекте, что уже рассматривалось чуть ранее на встрече представителей НПО «Энергия» и компании «Боинг». Однако рабочая группа НАСА представила свои предложения без учета рекомендаций российской делегации, а из ракетно-космической техники России предлагалось использовать только корабль «Союз ТМ» в качестве корабля-спасателя. Поскольку предложенный рабочей группой НАСА проект не сулил значительного сокращения затрат, Конгресс США выразил свое несогласие и потребовал более детального обсуждения с российскими специалистами.

18 июня 1993 года в Вашингтоне Ю. Н. Коптев и директор НАСА Д. Голдин подписали соглашение, в соответствии с которыми РКА и НАСА договорились к 31 августа изучить проект совместного вывода орбитальной станции. Со стороны Белого дома работы по международной космической станции стал курировать сам вице-президент США Альберт Гор.

Подобное внимание Вашингтона имело и политическую подоплеку. К этому времени разгорелся международный скандал, связанный с передачей Россией Индии криогенных кислородно-водородных двигателей для создаваемой индийской ракеты-носителя GSLV и технологии их изготовления, что, по мнению США, нарушало международный договор о нераспространении ракетных технологий. Однако, поскольку Россия не подписала этот договор, особых рычагов воздействия у Америки не было. Но если нет кнута, можно использовать пряник. Им послужило соглашение о полетах американцев на орбитальном комплексе «Мир», а также приглашение участвовать в создании международной космической станции в обмен на отказ от сделки с Индией. Вдобавок России была выделена квота на запуски иностранных связных спутников, в том числе американских. От такого предложения трудно было отказаться. По распоряжению Президента России Б. Н. Ельцина реализация сделки с Индией была приостановлена, но только в той части, которая касалась передачи технологии производства кислородно-водородных двигателей и криогенных разгонных блоков. Количество же поставляемых разгонных блоков из России в Индию наоборот возросло с 2 до 7, и первый летный образец блока 12КРБ был отправлен в Индию в сентябре 1998 года. С другой стороны, эта ситуация стимулировала индийских специалистов к разработке собственного кислородно-водородного двигателя.

Но вернемся к МКС. Июньское соглашение между Ю. Н. Коптевым и Д. Голдиным открыло новый этап совместного российско-американского проектирования международной космической станции. В августе 1993 года в Вашингтоне делегации РКА и НАСА разработали концептуальную модель российско-американского сотрудничества по программам пилотируемых полетов, начиная со станции «Мир» и кончая созданием МКС на базе пилотируемых космических станций «Мир2» и «Фридом». К 26 августа совместными группами был представлен отчет руководителям РКА Ю. Н. Коптеву и НАСА Д. Голдину. В отчете предлагался возможный план развертывания международной космической станции и ее конфигурации на начальном и конечном этапах.

В состав российской части входили основные элементы станции «Мир2»: базовый блок, три узловых стыковочных модуля, научно-энергетическая платформа с солнечными батареями и солнечной газотурбинной установкой, служебный модуль с системой жизнеобеспечения, корабли «Прогресс М» и «Союз ТМ».

Американская часть станции вместе с европейским и японским модулями представляла собой вариант “первичной” орбитальной станции «Фридом». В ее составе также была одна ферма, но в отличие от станции «Фридом» строительство начиналось не с нее, а с выведения российского базового блока, после чего станция сразу могла начать функционировать в пилотируемом режиме. Затем к осевому стыковочному узлу переходного отсека стыковались последовательно два стыковочных узловых модуля, а уже к ним – американский узловой модуль, от которого и начиналось строительство американского сегмента.

В ходе проработок был достигнут компромисс по поводу наклонения орбиты. Дело в том, что наклонение 28,5 недоступно для российских космических аппаратов без больших энергетических затрат. В то же время увеличение наклонения снижало массу полезной нагрузки, выводимой шаттлом, примерно на 23. Но изменение наклонения орбиты с 65 до 51,6 уменьшало возможность наблюдения территории России. Сошлись все-таки на величине 51,6, освоенной Россией и доступной Америке. Правда, НАСА пришлось проводить мероприятия по снижению стартовой массы шаттла и повышению его энергетических возможностей. В январе 1998 года к станции «Мир» стартовал многоразовый космический корабль «Индевор» с облегченным на 3,6 тонны подвесным топливным баком.

Этот первый совместный проект международной космической станции, получившей условное название «Альфа», послужил основой для межправительственного соглашения. 2 сентября 1993 года в ходе визита в США Председатель Совета Министров России В. С. Черномырдин и вице-президент США А. Гор подписали «Совместное заявление о сотрудничестве в космосе», предусматривающее создание совместной станции и длительные полеты американских астронавтов на станции «Мир». С этой встречи начала свою работу Комиссия Гор-Черномырдин, которая обсуждала и решала вопросы российско-американского сотрудничества. В этом же заявлении РКА и НАСА было поручено до 1 ноября 1993 года разработать детальный план по международной космической станции. Тогда же Америка дала добро на запуск своих спутников российскими ракетами-носителями.

За последующие два месяца произошли некоторые изменения в проекте. Американцы, недовольные тем, что их первый модуль выводится не раньше четвертого пуска, с подачи Генерального директора Центра Хруничева А. И. Киселева настояли на замене двух российских стыковочных модулей одним энергетическим блоком ФГБ, с которого и начнется строительство станции, и который станет водоразделом между американским и российским сегментами станции. За его основу был взят разработанный еще в 70-е годы под общим руководством В. Н. Челомея функционально-грузовой блок транспортного корабля снабжения для программы «Алмаз». Именно на его базе были созданы модули для орбитального комплекса «Мир». Но поскольку этого модуля в проекте орбитальной станции «Мир2» не было, американцы взялись полностью оплачивать его разработку и изготовление, а за Россией оставались только расходы на его запуск. Таким образом, он становился как бы американским, то есть строительство начиналось с запуска якобы американского модуля. Ну что ж, за первенство тоже надо платить, хотя такая уловка американцев никого обмануть не могла – делали-то его в России.

Пока шло уточнение деталей проекта, предпринимались и политические шаги для его поддержки. 16 октября 1993 года в Париже по инициативе НАСА состоялась встреча представителей государств-участников проекта, которые, признавая большие достижения России в области орбитальных станций, направили ей официальное приглашение участвовать в создании международной космической станции. Чуть позже, 27 октября Президент США Б. Клинтон направил главам государств, участвующих в программе создания МКС, письмо с предложением подключить Россию в качестве полноправного партнера к осуществлению этого проекта, подчеркивая при этом, что участие России в создании станции будет выгодно “для всех партнеров, поскольку станцию удастся раньше ввести в строй, сократятся расходы на ее строительство, и увеличится ее потенциал в области научных исследований”. Все эти шаги делались исключительно для того, чтобы получить поддержку партнеров и добиться от Конгресса утверждения финансирования проекта МКС.

К 1 ноября 1993 года РКА и НАСА разработали и подписали «Детальный план работ по международной космической станции». В нем были состав участников проекта, общая конфигурация, последовательность сборки и временные рамки строительства станции «Альфа». Первые полеты должны состояться в конце 1997 года (запуск ФГБ – 20 ноября 1997 года), а заключительные – в октябре 2001 года. Эксплуатация станции будет продолжаться в течение 15 лет от момента первого пуска. Постоянный экипаж станции будет состоять из 6-7 человек, что меньше чем в первоначальном варианте орбитальной станции «Фридом» (8 человек), но больше чем в последнем сокращенном варианте (4 человека).

7 ноября 1993 года в Монреале состоялась первая встреча всех стран-участниц проекта: США, Россия, Канада, Япония и представители Европейского космического агентства. На нем план создания станции с участием России получил поддержку всех стран. А утвержден он был 15 декабря 1993 года в Москве премьер-министром России В.С Черномырдиным и вице-президентом США А. Гором, в ходе его визита в Россию. Таким образом, участие России в строительстве МКС стало легитимным. Последующие уточнения деталей привели к подписанию 23 июня 1994 года А. Гором и В. С. Черномырдиным «Совместного заявления о сотрудничестве по международной орбитальной станции», а также контракта между РКА и НАСА «О поставках и услугах для станции «Мир» и международной космической станции». Головными организациями по американскому сегменту стала компания «Боинг» (точнее головным подрядчиком), а по российскому – НПО «Энергия», которое в апреле 1994 года было реорганизовано в ракетно-космическую корпорацию «Энергия» имени С. П. Королева. Большую роль в создании российского сегмента играет и ГКНПЦ имени М. В. Хруничева и его ракетно-космический завод. Именно здесь создаются ФГБ и аппараты на его основе, и здесь же изготавливается служебный модуль – базовый блок.

Началась практическая работа по воплощению в жизнь проекта международной космической станции, причем конфигурация станции практически не менялась, уточнялись лишь детали. Правда, в декабре 1995 года Россия предложила на первом этапе строительства использовать орбитальный комплекс «Мир». Но это сразу ставило американцев в подчиненное положение, и те отказались пересматривать проект. Еще также некоторые американские политики неоднократно предлагали “отрезать” российский сегмент, используя в качестве повода задержки с изготовлением служебного модуля из-за недостатка финансирования, ведь он-то строился на российские деньги. Более того, началось изготовление промежуточного модуля управления ICM, который служил буксиром до полного развертывания станции. Российской стороне в лице генерального конструктора РКК «Энергия» Ю. П. Семенова, генерального директора РКА Ю. Н. Коптева и даже премьер-министра России В. С. Черномырдина удалось убедить американцев, что Россия выполнит свои обязательства. Хотя, конечно же, планы постоянно сдвигались.

Что же представляет собой международная космическая станция? Фактически она является механическим соединением российской станции «Мир2» и американской станции «Фридом». В ней отсутствует единый подход к созданию систем, агрегатов и модулей. Каждая сторона делает свою часть, практически не оглядываясь на другую. В полете оба сегмента будут соединены через энергетический блок ФГБ, созданный на базе функционально-грузового блока ТКС. Что же тогда дает такой конгломерат каждой стороне помимо политической выгоды? Для американцев это позволит сэкономить часть средств за счет использования на первом этапе строительства станции электроэнергетики и топлива системы ориентации российского модуля, а во-вторых, начать постоянную работу экипажей на станции через полгода после первого запуска (станция «Фридом» должна была начать работу в пилотируемом режиме через 3 года после начала строительства). Для российской же стороны – возможность вообще продолжать пилотируемые полеты. Ведь для чисто национальный станции «Мир2» денег не хватало, а для друга Клинтона – пожалуйста.

Станция будет собираться на монтажной орбите высотой 380 км и наклонением 51,6. Ее масса по окончании строительства составит 420 тонн. В составе станции будет 33 блока с общим объемом гермоотсеков около 1200 м3. Максимальный размер станции составляет 108 метров. Станция состоит из двух сегментов: российского и американского. Связующим звеном между ними является созданный в России на американские деньги энергетический блок ФГБ (77КМ), с которого и начинается строительство станции. Внутренний объем ФГБ составляет 71,5 м3, запас топлива в баках – 6 тонн, а площадь солнечных батарей – 56 м2 при вырабатываемой мощности 6 кВт. На случай, если бы запуск был аварийным, подготавливался еще один ФГБ – дублер энергетического блока, который мог быть подготовлен к запуску через 1 год. ФГБ оснащен тремя стыковочными узлами. Один из них осевой ССВПМ типа “штырь” предназначен для стыковки со служебным модулем. Другой осевой, в носовой части ФГБ, андрогинный стыковочный узел типа АПСС предназначен для стыковки с американским узловым модулем «NODE1». Боковой же также является модернизированным стыковочным узлом ССВПМ типа “конус” и предназначен для приема модулей и транспортных кораблей с аналогичными стыковочными узлами типа “штырь”, но в отличие от обычного ССВП диаметр люка у него увеличился с 80 до 110 см.

Следующим важным шагом является запуск сервисного или служебного модуля, созданного на основе базового блока станции «Мир2» 17КСМ. Он станет основой российского сегмента и одновременно позволит начать постоянную работу на станции экипажа из трех человек. Внешне он мало отличается от базового блока орбитального комплекса «Мир», но в отличие от него на служебном модуле установлены 4 стыковочных узла. Осевой стыковочный узел ССВП типа “конус” на агрегатном отсеке предназначен для приема российских транспортных кораблей «Союз ТМ» и «Прогресс М» и европейского грузовика ATV. Два боковых и один осевой стыковочные узлы, расположенные на переходном отсеке, являются модернизированными ССВПМ типа “конус”. Осевым узлом служебный модуль стыкуется с ФГБ. На зенитном стыковочном узле размещается научно-энергетическая платформа, а на надирном – сначала стыковочный отсек СО1, а затем универсальный стыковочный модуль УСМ. Мощность, вырабатываемая солнечными батареями служебного модуля, составит 8 кВт. Всего же в состав российского сегмента по проекту, утвержденному в 1994 году, входят следующие модули:

• служебный модуль;

• стыковочный отсек СО-1;

• научно-энергетическая платформа НЭП с солнечными батареями и солнечной газотурбинной установкой;

• универсальный стыковочный модуль УСМ;

• стыковочный отсек СО-2;

• два стыковочно-складских модуля ССМ1 и ССМ2;

• два модуля жизнеобеспечения МЖО1 и МЖО2;

• три исследовательских модуля ИМ1, ИМ2 и ИМ3.

Строительство российского сегмента будет вестись вокруг служебного модуля. К его боковым узлам будут пристыкованы научно-энергетическая платформа и универсальный стыковочный модуль. Стыковочный отсек СО2, а также исследовательские модули будут расположены на боковых стыковочных узлах УСМ. Модуль жизнеобеспечения будет располагаться на втором стыковочном узле СО2. Стыковочно-складской модуль ССМ, предназначенный для доставки и хранения расходуемых материалов, будет пристыкован к надирному стыковочному узлу ФГБ. Все модули после выхода на орбиту совершают стыковку в автоматическом режиме, после чего приборно-агрегатный отсек, созданный на базе грузового корабля «Прогресс», отделяется и тормозится с последующим входом в атмосферу. Тем самым освобождается второй стыковочный узел. Все стыковочные узлы на модулях будут модифицированными типа ССВПМ.

Научно-энергетическая платформа должна была собираться последовательно при помощи трех запусков ракеты-носителя «Зенит». Однако сложность монтажа и потребность в электроэнергии для научных экспериментов в американском лабораторном модуле привели к отказу от такой схемы. Теперь НЭП будет выводиться одним пуском шаттла. На последующих этапах проектирования пришлось отказаться и от солнечных газотурбинных установок из-за неотработанности и заменить их эквивалентными по мощности солнечными батареями, чья суммарная мощность составит 18 кВт.

Доставка экипажей будет осуществляться с помощью модифицированных транспортных кораблей «Союз ТМА». Он же будет служить кораблем-спасателем на первом этапе. Основное их отличие от предыдущей модификации заключается в увеличении продолжительности полета в составе станции – до 380 суток вместо 200, для чего были заменены различные материалы и уплотнители. Кроме того, был доработан спускаемый аппарат для обеспечения размещения в нем высокорослых американских астронавтов. С этой целью целый ряд приборов был заменен на более современные, компактные. В целом масса СА увеличилась до 3000 – 3100 кг, а масса самого корабля до 7200 кг. Для его выведения на орбиту будет использоваться ракета-носитель «Союз-ФГ», а впоследствии – «Союз-2».

Корабли «Союз ТМА» будут стыковаться к стыковочному модулю СО1, расположенному на боковом узле базового блока, а затем к осевому узлу УСМ, к стыковочному модулю СО2, расположенному на боковом узле УСМ, и к стыковочно-складскому модулю ССМ. К осевому стыковочному узлу ССВП на агрегатном отсеке будут причаливать грузовые корабли «Прогресс М».

Первоначально планировалось создание 12-тонных модулей и грузовых кораблей «Прогресс М2», выводимых ракетой-носителем «Зенит». Однако наличие только одного старта для этой ракеты (второй был разрушен при аварийном пуске 4 октября 1990 года) и невысокая надежность вследствие неотработанности «Зенита» привели к переориентации на российский носитель «СоюзУ». По этой же причине модули МЖО и ССМ были “разбиты” на два модуля каждый: МЖО1 и МЖО2, ССМ1 и ССМ2. В дальнейшем предполагается использование усовершенствованной ракеты-носителя «Союз-2» или «Русь».

В дальнейшем состав российских модулей претерпел некоторые изменения, но об этом чуть позже.

Строительство американского сегмента начинается доставкой в шаттле узлового модуля «NODE1» и стыковки его с функционально-грузовым блоком с противоположной стороны от сервисного модуля. Затем к нему будут постепенно пристыковываться различные модули, в том числе: лабораторный, энергетический, японский исследовательский JEM, западноевропейский исследовательский «Колумб», шлюзовая камера и, наконец, американский жилой модуль. С этого момента начинается независимая работа американских экипажей на станции, которые будут доставляться также на шаттле. Поначалу экипаж американского сегмента будет состоять из 3 трех человек, поскольку его численность ограничена вместимостью корабля «Союз ТМ», используемого в качестве корабля-спасателя и пристыкованного к узловому модулю. После ввода в эксплуатацию нового корабля-спасателя CRV1 численность экипажа американского сегмента возрастет до четырех. В состав экипажа будут входить также японские, канадские и западноевропейские космонавты для работы в модулях, созданных в этих странах. По окончании строительства американский сегмент станции будет состоять из следующих блоков:

• три узловых модуля «NODE»;

• американский лабораторный модуль;

• совместная шлюзовая камера;

• американский жилой модуль;

• ферма длиной 108 метров с радиаторами и солнечными батареями;

• купол для наблюдения за сборкой станции;

• канадский манипулятор;

• европейский модуль «Колумб»;

• японский модуль JEM, состоящий из герметичного лабораторного блока, герметичного блока снабжения и негерметичной платформы с манипулятором.

К 1998 году были постепенно утрясены почти все вопросы. 29 января 1998 года в Вашингтоне было подписано Межправительственное соглашение о реализации проекта МКС, в соответствии с которым в тот же день были подписаны меморандумы о взаимопомощи между НАСА и космическими агентствами Европы, России и Канады. Эти документы определили распределение ресурсов станции между участниками. Больше всего, конечно, досталось США.

На момент подписания Межправительственного соглашения действовал график сборки МКС, утвержденный 27 сентября 1997 года. В таблице приведены только первые пуски российских грузовых кораблей «Прогресс».

Однако уже вскоре стало ясно, что раньше весны 1999 года запуск Служебного модуля состояться не может. Причина прозаическая – нехватка денег, ведь он-то строился на средства России. Но тогда функционально-грузовой блок, планировавшийся к запуску 30 июня 1998 года, почти год должен был бы летать «порожняком». Поэтому Совет Главных конструкторов, собравшийся в апреле 1998 года в Москве, рекомендовал сместить срок запуска ФГБ с 30 июня на 20 ноября 1998 года.

На том же Совете было решено исключить из состава российского сегмента МКС модули жизнеобеспечения МЖО1 и МЖО2, стыкуемые к боковым узлам УСМ, а также два стыковочно-складских модуля ССМ1 и ССМ2 на базе грузовых кораблей «Прогресс», последовательно стыкуемых к надирному узлу ФГБ. Вместо них было решено использовать дублера ФГБ и на его основе создать один стыковочно-складской модуль большего размера МСС с двумя осевыми и тремя боковыми стыковочными узлами. Часть систем, не поместившихся на МСС, предлагалось разместить на универсальном стыковочном модуле.

Новые сроки были утверждены на совещании глав космических агентств стран-участниц проекта МКС, состоявшемся 30-31 мая 1998 года в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде.

Первым по новому графику 20 ноября 1998 года с помощью ракеты-носителя «Протон» с космодрома Байконур должен быть запущен функционально-грузовой блок, получивший 2 июня 1998 года название «Заря», который явится ядром и вокруг которого будет строиться вся станция. Между прочим, из-за задержек в изготовлении служебного модуля и связанных с этим переносов запуска ФГБ был дооборудован системой дозаправки.

Следом 3 декабря 1998 года стартует «Индевор» (STS88), который, сблизившись с ФГБ, извлечет из своего грузового отсека узловой модуль «NODE1» c шестью стыковочными узлами и пристыкует его к ФГБ, после чего астронавты войдут в модуль и обследуют его. Они же перенесут туда грузы, необходимые для последующей эксплуатации станции. Этот модуль также получил свое название – «Unity» («Юнити»), что означает «Единство». Ко второму осевому стыковочному узлу впоследствии будет пристыкован лабораторный модуль, а к боковым будут пристыкованы промежуточный фотоэлектрический модуль, совместная шлюзовая камера, купол и еще один узловой модуль «NODE3».

20 апреля 1999 года ракетой-носителем «Протон» будет выведен на орбиту служебный модуль (аналог базового блока орбитальной станции «Мир»), получивший имя «Звезда», который станет основой российского сегмента. После стыковки служебного модуля со связкой ФГБ+Node1 стартует грузовой корабль «ПрогрессМ». Он пристыкуется к служебному модулю со стороны агрегатного отсека и должен будет заправить баки ФГБ топливом. Затем 13 мая 1999 года на международную космическую станцию прибудет «Индевор» (STS96), который пристыкуется со стороны узлового модуля «NODE1». Его экипаж разгрузит грузовой корабль, а также доставит на станцию различные грузы, транспортное устройство и грузовую стрелу российского сегмента. Следом за ним 17 июня 1999 года стартует еще один шаттл (STS-92) с грузами.

И, наконец, 20 июля 1999 года будет выведен на орбиту корабль «Союз ТМ», который, пристыковавшись к осевому стыковочному узлу агрегатного отсека служебного модуля, доставит на станцию первый экипаж в составе Юрия Гидзенко, Сергея Крикалева и Уильяма Шеперда, причем если Юрий Гидзенко будет командиром корабля, то американец станет командиром экипажа. Первый экипаж пробудет на станции до декабря 1999 года, когда очередной шаттл (STS100) доставит второй экипаж в составе Юрия Усачева, Сьюзен Хелмс и Джеймса Восса и спустит на Землю первый. Теперь уже российский космонавт Юрий Усачев будет командиром экипажа станции. Также первому экипажу предстоит принять еще два шаттла, причем второй из них доставит американский лабораторный модуль, после чего можно будет начать полномасштабные научные исследования. Поскольку на орбитальной станции несколько стыковочных узлов, но осевой стыковочный узел на агрегатном отсеке будет занят кораблем «Союз ТМ», то грузовые транспортные корабли «Прогресс М» первый экипаж будет принимать к боковому стыковочному узлу ФГБ.

Незадолго до окончания работы первой экспедиции к международной космической станции стартует корабль «Союз ТМ» с экспедицией посещения в составе командира корабля Талгата Мусабаева и бортинженера Надежды Кужельной. Корабль пристыкуется к боковому стыковочному узлу переходного отсека служебного модуля. Возвратится же этот экипаж на Землю на “чужом” корабле, оставив свой экипажу основной экспедиции. Тем самым будет освобожден осевой стыковочный узел агрегатного отсека станции для приема грузовых транспортных кораблей.

Экипаж третьей основной экспедиции в составе Кеннета Бауэрсокса, Владимира Дежурова и Михаила Тюрина, который стартует на корабле «Союз ТМ» в середине 2000 года пристыкуется уже к боковому стыковочному узлу ФГБ. В состав экипажа четвертой основной экспедиции, который будет доставлен на шаттле, войдут Юрий Онуфриенко, Карл Уолз и Дэниэл Бёрш.

Дальнейшее развитие российского сегмента международной космической станции представлялось следующим образом. Сначала в ходе работы ЭО-3 с космодрома Байконур 1 марта 2000 года стартует ракета-носитель «СоюзУ» со стыковочным отсеком СО1, который причалит к боковому (надирному) стыковочному узлу служебного модуля, после чего агрегатный отсек СО1 отбрасывается, освобождая еще один стыковочный узел. Этот стыковочный отсек аналогичен летавшему в составе орбитального комплекса «Мир». К этому узлу впоследствии пристыкуется «Союз ТМ» с экипажем пятой основной экспедиции.

Затем с помощью шаттла (STS109) 12 января 2001 года будет доставлена научно-энергетическая платформа с солнечными батареями, которая будет смонтирована на боковом (зенитном) стыковочном узле служебного модуля и обеспечит российский сегмент энергопитанием, достаточным для проведения научных экспериментов.

Следующий транспортный корабль «Союз ТМ» причалит уже к надирному узлу ФГБ, а к СО1 пристыкуется грузовой корабль «Прогресс М», который после разгрузки отстыкуется вместе с СО1 и сведет его с орбиты. На освободившийся узел пристыкуется универсальный стыковочный модуль, разработанный на базе ФГБ и запущенный 27 апреля 2001 года с помощью ракеты-носителя «Протон». Поначалу УСМ планировалось выводить ракетой «Зенит», однако отказ от нее и большой задел по ФГБ привел к переориентации на ФГБ и ракету-носитель «Протон». На этом модуле помимо двух осевых имеется и 4 боковых стыковочных узла. Задним стыковочным узлом УСМ будет причален к станции, а на передней будут приниматься другие модули, которые с помощью манипулятора будут перестыковываться на боковые узлы, а также транспортные корабли. Первым к нему стартует 14 мая 2001 года стыковочный отсек СО2, который будет перенесен на боковой узел.

В дальнейшем предполагалось разместить на остальных боковых узлах УСМ модули жизнеобеспечения МЖО1 и МЖО2, а также исследовательские модули ИМ1 и ИМ2, а на надирном узле ФГБ два стыковочно-складских модуля со сквозным переходом, и к ним затем должны будут причаливать транспортные корабли. Однако затем концепция построения российского сегмента, как уже говорилось, подверглась пересмотру. Было решено использовать дублера ФГБ и на его основе вместо двух стыковочно-складских модулей ССМ1 и ССМ2 и двух модулей жизнеобеспечения МЖО1 и МЖО2 на базе грузовых кораблей «Прогресс» создать один стыковочно-складской модуль большего размера МСС на базе ФГБ2 с двумя осевыми и тремя боковыми стыковочными узлами. Его запуск с помощью «Протона» планируется на март 2002 года.

Запуски двух российских исследовательских модулей ИМ1 и ИМ2, также созданных на базе грузовых кораблей «Прогресс», были запланированы на 2002 год. Однако не исключено, что они также будут создаваться в КБ «Салют» на базе ФГБ по типу модулей орбитального комплекса «Мир». Таким образом, остаются незадействованными, по крайней мере, три боковых стыковочных узла на УСМ и МСС. Предполагалось, что на них будут размещены китайский и украинский научный модули, о которых шел разговор на высшем уровне. Поскольку у Украины нет технических возможностей для производства модуля, то он, скорее всего, будет создан в РКК «Энергия» на базе «Прогресса» или «ПрогрессаМ», выводимого украинской же ракетой «Зенит», или в ГКНПЦ имени М. В. Хруничева на базе ФГБ.

К осевым узлам УСМ и МСС будут причаливать пилотируемые и грузовые транспортные корабли. Что касается осевого узла на агрегатном отсеке служебного модуля, то к нему будут стыковаться российские «Прогрессы», а также европейский автоматический грузовой корабль ATV, запускаемый с космодрома Куру (Французская Гвиана) с помощью ракеты-носителя «Ариан5». Первый демонстрационный полет европейского грузовика ATV запланирован на 2003 год, а уже в марте 2004 года он должен доставить на международную космическую станцию до 4 тонн топлива и 6,5 тонн грузов. Стартовая масса европейского грузовика ATV составляет 20,5 тонн, то есть практически равняется массе российских модулей, выводимых ракетой-носителем «ПротонК». Его длина составляет 10 метров, а диаметр – 4,57 метра. В системе энергоснабжения грузовика используются солнечные батареи общей мощностью 3,86 кВт. Аппарат ATV оснащен российским стыковочным узлом типа «штырь», а также системой дозаправки топливом. Стыковка осуществляется полностью в автоматическом режиме к стыковочному узлу агрегатного отсека служебного модуля. Время полета в составе станции до 6 месяцев. Всего предполагается запустить к МКС за время ее эксплуатации восемь грузовых кораблей ATV – примерно по одному грузовику каждые 15 месяцев. Головной фирмой по созданию европейского грузовика, который получил имя «Жюль Верн», является французская компания «Аэроспасьяль».

После завершения строительства американского сегмента его экипаж будет доставляться только на шаттле. Тем самым освободится третье место в экипаже российского сегмента. Оно может быть отдано как российскому космонавту-исследователю, так и продаваться другим странам, как это практикуется сейчас на «Мире». Специально под программу международной космической станции в России после долгого перерыва был проведен массовый набор кандидатов в космонавты. Впервые в число кандидатов были приняты сыновья известных космонавтов Сергей Волков и Роман Романенко. Также впервые кандидатами на должность бортинженера были приняты сотрудники не НПО «Энергия»: Олег Кононенко из самарского ЦСКБ «Прогресс» и Олег Мощенко из ГКНПЦ им. Хруничева. Среди кандидатов были также бывший космонавт “бурановского” отряда ГКНИИ ВВС Валерий Токарев, военпред из ВКС (ныне РВСН) Юрий Шаргин и военный врач Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина Олег Котов. Кому из них удастся слетать на станцию – покажет время.

Как уже говорилось, строительство американского сегмента начнется доставкой при полете шаттла STS88 (3 декабря 1998 года) узлового модуля «NODE1», названного «Юнити». Экипаж корабля «Индевор» извлечет модуль из грузового отсека шаттла и пристыкует его к функционально-грузовому блоку «Заря». Ко второму осевому стыковочному узлу модуля «Юнити», который американцы называют адаптером РМА, будут стыковаться прибывающие к станции шаттлы, а также новые модули.

Вторым полетом шаттла (STS96) 15 мая 1999 года на станцию в модуле «Спейсхэб» будет доставлено различное оборудование. Зато экипаж стартующего 17 июня 1999 года корабля «Атлантис» (STS92) после стыковки с модулем «Юнити» установит на его боковой поверхности третий стыковочный узел (адаптер) РМА3, а также модуль Z1 с гиродинами и радиотехническим оборудованием и оборудование для внешнекорабельной деятельности космонавтов, что необходимо для последующих монтажных работ в космосе.

Весьма важной будет четвертая экспедиция шаттла (STS97) 5 августа 1999 года, в ходе которой будет доставлен и установлен на станции, а точнее на зенитном стыковочном узле модуля «Юнити» модуль с панелями солнечных батарей и радиаторами системы терморегулирования. Солнечные батареи площадью 150 м2 обеспечат электроэнергией станцию на первом этапе сборки, поскольку мощности солнечных батарей ФГБ и служебного модуля хватит лишь для служебных бортовых систем.

Такое наращивание мощности системы энергоснабжения позволит приступить к собственно научным исследованиям, для чего во время пятого полета шаттла (STS98) 28 октября 1999 года к осевому адаптеру узлового модуля будет пристыкован лабораторный модуль также с двумя стыковочными узлами. Этот модуль массой 14,5 тонн уже получил имя «Дестини» («Судьба»). В результате находящиеся уже на борту российские и американские космонавты смогут проводить внутри лабораторного модуля научные эксперименты. В этом же полете будут доставлены дополнительные солнечные батареи.

Корабль «Атлантис» (полет STS100), который 2 декабря 1999 года доставит на борт станции экипаж второй основной экспедиции, привезет также канадский манипулятор SSRMS, с помощью которого экипаж станции сможет перемещать различные грузы и продолжать строительство станции.

В ходе седьмого полета шаттла (STS101) 27 января 2000 года к боковой поверхности узлового модуля будет пристыкована совместная шлюзовая камера для выхода космонавтов в открытый космос. До этого момента космонавты будут выходить в открытый космос через боковой (зенитный) стыковочный узел служебного модуля.

В ходе полетов STS105 (15 июня 2000 года), STS108 (12 октября 2000 года) и STS110 (8 февраля 2000 года) будут доставлены и смонтированы на лабораторном модуле элементы конструкции фермы с радиаторами системы терморегулирования. На этой же ферме впоследствии будут установлены панели солнечных батарей второго этапа, доставленные при полетах STS111 (3 мая 2001 года) и STS113 (28 июня 2001 года). Кроме того, сюда же будут перемещены панели СБ с фотоэлектрического модуля. Для такой операции по переносу панелей ферма будет оборудована тележками для перемещения экипажа и грузов. Общая длина фермы вместе с солнечными батареями составит 108 метров, а суммарная мощность всех американских солнечных батарей достигнет 246 м2.

Наконец в полете STS114 28 сентября 2001 года ко второму адаптеру лабораторного модуля будет пристыкован второй узловой модуль «NODE2», к которому впоследствии будут стыковаться все шаттлы и вокруг которого будут размещаться европейский и японские модули. И уже очередные два пуска шаттла STS115 и STS116 в мае и августе 2001 года будут посвящены доставке герметичных японских научных модулей и стыковке их со станцией. В феврале 2003 года к узловому модулю «NODE2» будет пристыкован европейский герметичный модуль «Колумб» (полет STS124).

На завершающем этапе строительства международной космической станции к боковой поверхности узлового модуля «Юнити» будет пристыкован еще один узловой модуль «NODE3» (полет STS124 октябре 2002 года). Он будет оборудован средствами обеспечения жизнедеятельности экипажа из 6 человек. На нем, в свою очередь, будут располагаться американский корабль-спасатель CRV (полет STS125 в марте 2003 года) и американский жилой модуль (полет STS131 в январе 2004 года), запуск которого ознаменует окончание строительства международной космической станции, в ходе которого планируется произвести 34 запуска шаттла, 4 пуска ракеты-носителя «Протон», 4 пуска ракеты-носителя «Союз-2» со стыковочным отсеком и исследовательскими модулями, 33 запуска грузовых кораблей «Прогресс М» и 10 транспортных кораблей «Союз ТМ», а также совершено 162 выхода космонавтов в открытый космос.

Кроме того, начнутся полеты к станции европейского грузового корабля ATV (первый пуск состоится в марте 2003 года) и японского беспилотного многоразового корабля HTV грузоподъемностью 3,5 тонны, запускаемого с помощью японского же носителя Н2. Первый демонстрационный полет HTV состоится в ноябре 2001 года, а первый полет к станции – в феврале 2003 года.

О европейском «грузовике» говорилось чуть выше. Япония поначалу предполагала доставлять грузы на орбитальную станцию с помощью беспилотного многоразового транспортного корабля НОРЕХ, запускаемого ракетой-носителем Н2. Однако из-за финансовых ограничений и высокого технического риска летом 1997 года от этой идеи отказались. В качестве грузовика было предложено использовать вновь разрабатываемый одноразовый космический аппарат HTV. Его масса и размеры определяются ракетой-носителем Н2А (о ней рассказывалось в главе «Из космоса на крыльях»), используемой для вывода его на орбиту. Общая длина аппарата составляет 9,2 метра, из которых 7,4 метра приходятся на гермоотсек. Диаметр аппарата – 4,4 метра, стартовая масса – около 15 тонн, а масса доставляемого полезного груза – 7 тонн. Поскольку время полета этого одноразового аппарата ограничено, в системе энергопитания используются также одноразовые литиевые батареи. Самое интересное, что на японском «грузовике» HTV отсутствует стыковочный узел. Он просто плавно подлетает к МКС и зависает на расстоянии 30 метров, где его подхватывает манипулятор станции.

Между прочим, в августе 2000 года НАСА в рамках программы «Инициатива по космическим запускам» заключило трехмесячный контракт с четырьмя небольшими частными фирмами на исследование возможности «альтернативного доступа» к МКС. Основной задачей исследования является создание дешевых транспортных средств для обеспечения МКС как замена дорогим и неповоротливым средствам, таким как американский «Спейс Шаттл», российский «Прогресс», европейский ATV и японский HTV. Контракт получили компании «Эндрюс Спейс энд Текнолоджи» (Эль-Сегундо, Калифорния), «Микрокосм инк.» (Эль-Сегундо, Калифорния), (Рено, Невада) и уже упоминавшаяся ранее «Кистлер Аэроспейс» (Киркланд, Вашингтон) со своим многоразовым носителем К1. Проект компании «Эндрюс Спейс энд Текнолоджи» предусматривает создание многоразовой двухступенчатой авиационно-космической системы с горизонтальным стартом и посадкой обоих ступеней. Изюминкой этого проекта является накопление запасов атмосферного кислорода в ходе 3-часового полета орбитального корабля вместе с самолетом-носителем. Пока предпочтение отдано компании «Кистлер Аэроспейс» с условием запуска своего многоразового носителя К1 до 2003 года. Но что получится в результате – покажет время.

После стыковки узлового модуля «NODE3» с ноября 2002 года на станции начнет работать интернациональный экипаж из 6 человек – по 3 человека в российском и американском сегментах, причем экипажи каждого сегмента доставляются национальными транспортными средствами, то есть «Союзом ТМ» и шаттлом соответственно. В состав экипажа международной космической станции будут входить не только российские и американские космонавты, но и японцы, представители Европейского космического агентства, а также всех участвующих в проекте стран. Таким образом, эта орбитальная станция станет международной не только по названию, но и по самой сути. Это будет настоящая космическая база международного сотрудничества.

В ходе 15-летней эксплуатации предполагается постоянное снабжение станции расходуемыми материалами и компонентами с помощью российских грузовых кораблей «Прогресс М», американских шаттлов, европейских грузовиков ATV и японского HTV. В дальнейшем после 2005 года предполагалась постепенная замена шаттла на полностью многоразовый корабль Х-33 «VentureStar» грузоподъемностью 11,5 тонны, однако после закрытия программы Х33 и Х34 в этом смысле полная неопределенность. Планируется также создание европейского многоразового пилотируемого корабля CTV для доставки на станцию экипажа из 6 человек, выводимого ракетой-носителем «Ариан5».

Работы по созданию элементов международной космической станции в России шли тяжело и осложнялись нехваткой финансов. Особенно критичным было создание служебного модуля, создаваемого на свои деньги. Без его готовности не было смысла пускать и «Зарю». Пришлось даже за 60 миллионов долларов продать часть своих ресурсов в период сборки станции. Поэтому начало сборки постоянно сдвигалось: сначала на полгода, а затем и еще на полгода. Американцам же, несмотря на постоянную критику со стороны Конгресса, приходилось терпеть и соглашаться с переносами, ведь обратной дороги уже не было.

Наконец наступил день 20 ноября 1998 года. В этот день с космодрома Байконур в 9 часов 40 минут стартовала ракета-носитель «Протон-К», которая вывела на орбиту «Зарю» – первый модуль Международной космической станции. Запуск прошел успешно. Тем самым был положен первый камень в фундамент Международной космической станции.

Как уже говорилось, первый модуль «Заря» представляет собой функционально-грузовой блок, разработанный на базе ФГБ 11Ф77 еще для транспортного корабля снабжения программы «Алмаз». Он не является принадлежностью какого-либо сегмента, а служит лишь базой для строительства обоих сегментов станции. В первоначальном проекте он отсутствовал. Однако с подачи ГКНПЦ имени М. В. Хруничева в октябре 1993 года такой вариант строительства МКС был предложен, а американцы его поддержали. Поскольку и РКА, и РКК «Энергия» возражали против включения его в российский сегмент, создание энергетического блока ФГБ стало финансироваться на американские деньги. По нашим меркам 215 миллионов долларов, заплаченные за ФГБ, деньги немалые. Тем более что поступали они регулярно, а не как из нашего бюджета. Потому-то и сделан он был вовремя. Правда, такая двойственность его истоков (аппарат наш, деньги американские) привела к тому, что на графике сборки МКС его запуск был обозначен 1А/R.

«Заря» ведет свою родословную от функционально-грузового блока 11Ф777 транспортного корабля снабжения 11Ф72, созданного для обслуживания военной орбитальной станции «Алмаз» 11Ф71. Однако наибольшую известность ему принесла многолетняя эксплуатация в качестве модулей станции «Мир». Именно хорошая репутация подвигло американцев на заказ создания Энергетического блока на базе ФГБ в качестве ядра МКС. В принципе, для описания ФГБ достаточно обратиться к описанию одного из модулей орбитального «Мир», хотя есть и отличия.

В первую очередь его масса (20264 кг) определяется возможностями ракеты-носителя «Протон-К», а максимальный диаметр имеет стандартные 4,1 метра. Правда, он имеет наибольший среди своих собратьев объем герметичного корпуса – 71,5 м3. Модуль «Заря» состоит из приборно-герметичного отсека и герметичного адаптера. По осевой линии со стороны ПГО установлен активный гибридный стыковочный узел ССВПМ. На внешней поверхности ПГО в зоне малого диаметра (2,9 метра) установлены привода солнечных батарей, топливные баки, радиаторы системы обеспечения теплового режима. На стыке цилиндрической и конической частей ПГО установлены два блока двигателей коррекции и сближения 11Д422 тягой по 417 кг, два блока с 24 двигателями причаливания и стабилизации 11Д458 тягой по 40 кг и точной стабилизации 17Д58Э. Сверху корпус ПГО закрыт панелями микрометеоритной защиты и ЭВТИ.

Расположенный в передней части ФГБ герметичный адаптер оснащен андрогинным стыковочным узлом АПАС, расположенной по осевой линии, и пассивным стыковочным узлом типа «конус», расположенным на нижней поверхности адаптера. Поначалу и на верхней поверхности адаптера предполагали установить еще один стыковочный узел, но затем его убрали. На внешней поверхности есть гнезда для захвата модуля манипулятором шаттла.

В системе электроснабжения модуля используются две ориентируемые на Солнце панели СБ общей площадью 56 м2.

Уже в ходе изготовления модуля «Заря» в связи с задержкой при создании служебного модуля было изменено техническое задание на него. Согласно ему была введена система дозаправки топливом через нижний стыковочный узел, а также увеличена заправляемая масса топлива с 5,7 до 6,1 тонны. Все эти доработки позволяли обеспечить функционирование международной космической станции до запуска служебного модуля, даже с учетом его задержки.

В течение четырех суток после старта было проведено несколько коррекций орбиты, в результате которых была сформирована монтажная орбита, где модуль «Заря» должен был ожидать прибытия шаттла. Старт шаттла был запланирован на 3 декабря, но из-за неполадок в гидравлической системе он был отложен на сутки.

Пуск многоразового корабля «Индевор» (STS-88) был произведен с мыса Канаверал 4 декабря 1998 года. В первый экипаж по программе международной космической станции вошли: командир корабля – Роберт Кабана, второй пилот – Филипп Стеркоу, специалисты полета Нэнси Керри, Джерри Росс и Джордж Ньюмэн, а также российский космонавт Сергей Крикалев. Вообще-то российская сторона предлагала включить в состав экипажа еще не летавшего врача из Института медико-биологических проблем Бориса Морукова, однако американцы настояли на кандидатуре Сергея Крикалева, который имел большой опыт космических полетов, в том числе на шаттле. Кроме того, он входил в состав экипажа первой основной экспедиции на МКС.

После выхода на орбиту и раскрытия створок грузового отсека Нэнси Керри с помощью манипулятора извлекла модуль «Юнити» и пристыковала его к стыковочному узлу шаттла. Через двое суток «Индевор» сблизился с «Зарей». Однако стыковка их проходила не совсем обычно. Та же Н. Керри захватила манипулятором модуль «Заря» и осторожно пристыковала его к «Юнити» с другой стороны. В ходе совместного полета астронавты Росс и Ньюмэн трижды выходили в открытый космос для стыковки коммуникаций и подготовки модулей к работе, при этом они были одеты в скафандры с ранцевой реактивной системой спасения, позволяющей вернуться на станцию в случае обрыва страховочного фала. Наконец 10 декабря были открыты люки и космонавты Р. Кабана и С. Крикалев впервые вошли внутрь международной космической станции. В ходе последующей работы из шаттла в модули были перенесены грузы для будущих работ, а их бортовые системы приведены в рабочее состояние. После выполнения программы «Индевор» совершил ночную посадку в Центре имени Дж. Кеннеди на мысе Канаверал.

А первая связка модулей «Заря» и «Юнити» массой около 31,6 тонн осталась на орбите. Рождение международной космической станции состоялось. Новый модуль МКС «Юнити» (NODE1), доставленный шаттлом, является узловым модулем, предназначенным для пристыковки к станции других модулей. По этой причине он оснащен шестью люками. При старте на осевых люках были установлены стыковочные адаптеры РМА1 и РМА2 каждый с пассивным стыковочным узлом типа АПАС89. С помощью РМА1 «Юнити» был пристыкован к ФГБ, а к РМА2 стыковался шаттл. Сам модуль представляет собой цилиндр диаметром 4,6 метра и длиной 5,5 метров. С пристыкованными адаптерами его длина составила 11 метров, а стартовая масса около 11,5 тонн. Разработку и изготовление «Юнити» осуществляла компания «Боинг». Строго говоря, «Юнити» не является автономным космическим аппаратом, поскольку не оснащен необходимыми для этого системами. Поэтому запускался он после «Зари».

Уже в преддверии старта «Зари» планы опять поехали. Это было связано в первую очередь с отсутствием денег у России на оснащение всеми необходимыми системами и испытания служебного модуля. И хотя срок запуска служебного модуля передвинулся с 20 апреля на 20 июля, но и он оказался под большим вопросом. Чтобы как-то выйти из положения Россия продала Америке за 60 миллионов долларов часть объема служебного модуля на время до завершения строительства всей станции. И хотя мы имеем право выкупить его обратно, но что-то с трудом в это верится. Зато этих денег хватило на завершение сборки и испытаний российского служебного модуля «Звезда», и 6 мая 1999 года он был отправлен на космодром Байконур.

Тем не менее, 27 мая 1999 года с мыса Канаверал стартовал многоразовый корабль «Дискавери» (STS96), поскольку его программа не была завязана со служебным модулем. В его грузовом отсеке был установлен неотделяемый модуль «Спейсхэб», который использовался как склад для доставляемого на МКС оборудования. В состав экипажа «Дикавери» вошли командир корабля Кент Роминджер, второй пилот Ричард Хазбэнд, специалисты полета Элен Очоа, Тамара Джерниган, Дэниел Барри и канадка Жюли Пайетт. Вместо ранее намечавшегося Юрия Маленченко, перемещенного на полет STS101, в состав экипажа вошел и бывший космонавт “бурановского” отряда ГКНИИ ВВС Валерий Токарев. После первой по-настоящему стыковки шаттла к стыковочному узлу РМА2 модуля «Юнити» космонавты перенесли на станцию различное оборудование и провели ремонт уже отказавших за полугодовой полет бортовых систем. В ходе совместного полета космонавтами Д. Барри и Т. Джерниган был осуществлен один выход в открытый космос.

К моменту завершения полета STS96 определились с датой запуска служебного модуля. С лета он переехал на 12 ноября 1999 года, а старт первой экспедиции планировался на март 2000 года. Однако не успели утвердить новые сроки, как 5 июля 1999 года произошла авария «Протона». Причиной аварии, не позволившей вывести с помощью разгонного блока «Бриз М» (первый старт) спутник связи «Радуга», стал взрыв двигателя второй ступени. Естественно, что до окончания расследования пуски «Протонов» были приостановлены, в том числе и со служебным модулем.

На фоне нищеты нашей космонавтики совершенно неожиданно сказалась нехватка денег и у богатой Америки. В связи с сокращением космического бюджета на 10 под угрозой оказалось создание жилого модуля, без которого невозможна полномасштабная эксплуатация МКС с доведением численности постоянного экипажа станции до 6-7 человек. Надо сказать, что в 1997 году Космический центр НАСА имени Джонсона предложил проект надувного жилого модуля TransHab. В первоначальном варианте американский жилой модуль предполагалось создать на базе лабораторного модуля при тех же размерах, то есть длиной 8,5 метров, диаметром 4,4 метра с общим объемом 124,6 м3. Использование надувного модуля позволяло увеличить полезный объем в 3 раза при длине 11 метров и диаметре 8 метров. НАСА попыталось привлечь частные инвестиции для создания модуля, для чего пригласило частные фирмы на конференцию, проходившую в мае 1999 года в Хьюстоне. Предполагалось заинтересовать их использованием модуля для космического туризма, индустрии развлечений, рекламы, образования. Впрочем, это было только начало злоключений американского жилого модуля.

6 сентября 1999 года возобновились старты ракеты-носителя «Протон-К». В этот день были выведены на геостационарную орбиту сразу два спутника связи «Ямал-100». Правда, один из них так и не откликнулся. Начали в очередной корректировать планы строительства МКС. Пуск служебного модуля переехал на январь-февраль 2000 года. К тому же и у шаттлов возникли проблемы. Практически на всех орбитальных ступенях были обнаружены поврежденные кабели. НАСА приостановило пуски шаттлов до окончания всесторонней инспекции бортовой кабельной сети. Однако новая авария «Протона» 27 октября 1999 года вновь перечеркнула все планы. Причем снова причиной аварии явился двигатель второй ступени. Это уже не могло быть случайностью. Очевидно, что без серьезной доработки пускать «Протон» со служебным модулем было нельзя.

Работа по совершенствованию двигателей была проделана весьма оперативно, ведь от этого страдали коммерческие запуски, приносящие валюту. 12 февраля 2000 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К», доставившая на орбиту спутник связи «Гаруда-1». Правда, эта ракета стартовала со старыми, но тщательно проверенными двигателями. Для того чтобы получить разрешение на запуск служебного модуля, требовалось осуществить не менее двух подряд пусков доработанной ракеты «Протон-К».

Следующий старт к ней шатлла STS101 в прежних планах не числился. Однако доставка на борт Международной космической станции различных грузов и оборудования привела к появлению его в новом расписании новых запусков шаттла. Поначалу он планировался на август 1999 года. Но поскольку в его задачу входила доставка грузов для оснащения служебного модуля, а старт «Звезды» уже переехал как минимум на сентябрь, то и запуск шаттла отодвинулся на более позднее время. После еще одной отсрочки запуска служебного модуля американцы объявили о разбиении полета STS101 на два. Первый из них предназначался для технического обслуживания модулей «Заря» и «Юнити», а также для доставки грузов. Второй же под названием STS106 должен был завезти грузы уже на служебный модуль. Поскольку полеты эти были внеплановые, в графике сборки станции они получили обозначение 2А.2А и 2А.2В соответственно. Претерпел изменения и состав экипажа STS101. Вместо Эдварда Лу, а также российских космонавтов Юрия Маленченко и Бориса Морукова, переведенных на полет STS106, в состав экипажа STS101 вошел полностью экипаж второй основной экспедиции МКС.

19 мая 2000 года с космодрома на мысе Канаверал стартовал многоразовый корабль «Атлантис» (STS101). На борту шаттла находились командир корабля Джеймс Хэлселл, второй пилот Скотт Хоровитц, Мэри Вебер, Джеффри Уильямс, а также экипаж второй основной экспедиции Юрий Усачев, Джеймс Восс и Сьюзен Хелмс. Правда, последняя тройка полетела с чисто ознакомительными целями. Можно сказать, что для них это была генеральная репетиция длительного полета. Как и в полете STS96 в задней части грузового отсека шаттла был установлен неотделяемый модуль «Спейсхэб», который также использовался как склад для доставляемого на МКС оборудования. После стыковки с МКС экипаж «Атлантиса» занялся переносом оборудования, а также ремонтом бортовых систем, в частности аккумуляторных батарей ФГБ. Кроме того, Уильямс и Восс совершили выход в космос для замены связной антенны и установки поручней на внешней поверхности «Юнити».

6 июня 2000 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К», которая с помощью нового разгонного блока «Бриз-М», также разработанного в ГКНПЦ имени М. В. Хруничева, вывела на орбиту связной спутник «Горизонт». Но самое главное, что на ракете были установлены доработанные двигатели 2-й и 3-й ступеней. 5 июля 2000 года был осуществлен запуск еще одной ракеты «Протон-К» с доработанными двигателями. На сей раз с помощью разгонного блока ДМ был выведен на геостационарную орбиту спутник-ретранслятор «Гейзер» («Космос-2371»). Правда, на 194-й секунде полета прекратился наддув бака горючего второй ступени из-за разрушения магистрали, но ракета все же выполнила свою задачу. Этими двумя пусками был дан «зеленый свет» запуску служебного модуля.

Наконец 12 июля 2000 года ракетой-носителем «Протон-К» на орбиту был выведен долгожданный служебный модуль «Звезда» – ключевой элемент международной космической станции. На старте присутствовал помимо нашего генералитета, включая Ю. Н. Коптева, и директор НАСА Д. Голдин.

В принципе, «Звезда» повторяет ряд орбитальных станций, созданных в ЦКБЭМ – НПО «Энергия» – РКК «Энергия». А уж с базовым блоком орбитального комплекса «Мир», продолжавшего на момент пуска свой 15-летний полет, они и вовсе родные братья, так как создавались по одному проекту. Технические предложения по ним были выпущены в 1976 году, а эскизный проект – в августе 1978 года. О создании и полете орбитального комплекса «Мир» было рассказано в главе «Орбитальные станции». Корпус ДОС №8 или 17КС №12801 был изготовлен в 1985 году. Поначалу он служил дублером своего собрата. В случае аварийного запуска базового блока станции «Мир» его можно было подготовить к старту за полтора года.

Поскольку запуск базового блока станции «Мир» 20 февраля 1986 года прошел успешно, то дублер не потребовался. Однако использование 17КС №12801 было основой проектов Орбитального сборочно-эксплуатационного центра (1984 год) и станции 180ГК «Мир-2» (1987 год и 1993 год). Впрочем, в условиях распада СССР и острого экономического кризиса шансы на создание своими силами новой орбитальной станции были не велики. Но, как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло. А несчастье случилось с проектом американской орбитальной станции «Фридом». Сначала руководство РКК «Энергия» в апреле 1993 года предложило НАСА объединить проекты «Мир-2» и «Фридом». А уже в августе была определена конфигурация Международной космической станции, при этом центральным элементом российского сегмента являлся служебный модуль 17КС №12801.

Внешне служебный модуль «Звезда» очень похож на базовый блок станции «Мир» за исключением того, что на переходном отсеке нет боковых стыковочных узлов. Осевой, верхний и нижний стыковочные узлы унифицированы, но в отличие от стандартного стыковочного узла типа «конус» на агрегатном отсеке представляют собой гибридные пассивные стыковочные агрегаты ССВПМ Г8000. Масса служебного модуля после выхода на орбиту составила 20295 кг, его длина – 13,1 метра, а максимальный диаметр – 4,35 метра. Как и на базовом блоке на служебном модуле установлены две солнечные батареи на приводах общей площадью 76 м2. Максимальная вырабатываемая ими электроэнергия составляет 9,8 кВт.

Объединенная двигательная установка станции состоит из двух двигателей коррекции С5.79 тягой по 315 кг, установленных на агрегатном отсеке, и 32 двигателей ориентации 11Д428А тягой по 13,3 кг. Четыре бака сильфонного типа вмещают 558 кг окислителя (АТ) и 302 кг горючего (НДМГ). Баки могут дозаправляться в полете. Между прочим, транзитом через служебный модуль может дозаправляться и ФГБ «Заря».

Интерьер служебного модуля также напоминает базовый блок станции «Мир», но значительно облагорожен. Общий герметичный объем станции составляет 89 м3, объем обитания экипажа – 46,7 м3. Бортовые системы значительно усовершенствованы, но главное, что БЦВМ «Салют-5» заменена на европейскую систему обработки данных DMSR, созданную группой фирм под руководством компании «Даймлер Крайслер Аэроспейс».

После двухнедельного автономного полета 26 июля 2000 года произошла стыковка служебного модуля «Звезда» с Международной космической станцией, причем «Звезда» пристыковалась к «Заре». Таким образом, станция перешла в новое качество. Теперь она стала способна принимать длительные экспедиции. Тем самым был положен конец попыткам американцев заменить служебный модуль временным модулем обеспечения ICM.

Между прочим, в случае срыва автоматической стыковки служебного модуля «Звезда» со связкой «Заря» – «Юнити» к служебному модулю предполагалось направить корабль «Союз» с экипажем спасателей или МКС-0. Этот экипаж провел бы стыковку модулей в ручном режиме с использованием аппаратуры ТОРУ. Для решения этой задачи в Звездном городке готовились экипажи Геннадия Падалки – Николая Бударина и Валерия Корзуна – Сергея Трещева. Старт был запланирован на 10 августа, а сам полет планировался на 40-50 суток. Однако ввиду удачной стыковки старт «Союза» с «нулевым» экипажем был отменен.

Зато 6 августа 2000 года к МКС стартовал первый грузовик «Прогресс М13». Старт и стыковка его со служебным модулем прошли без замечаний. А разгружать его пришлось экипажу «Атлантиса», который стартовал с мыса Канаверал 8 сентября 2000 года. В состав экипажа вошли командир корабля Теренс Уилкатт, второй пилот Скотт Альтман, специалисты по операциям на орбите Эдвард Лу, Ричард Мастраккио, Дэниел Бёрбанк, а также российские космонавты Юрий Маленченко и врач из ИМБП Борис Моруков. Основной задачей экипажа были расконсервация служебного модуля и разгрузка «Прогресса». Для доставки дополнительных грузов в грузовом отсеке шаттла был установлен блок «Спейсхэб». В ходе совместного полета служебный модуль был подготовлен к приему первой основной экспедиции, а Эдвард Лу и Юрий Маленченко совершили один выход открытый космос с борта шаттла.

В августе 2000 года после успешной стыковки служебного модуля «Звезда» с МКС был опубликован новый график сборки Международной космической станции. В таблице не приведены запуски российских пилотируемых и грузовых кораблей.

Небольшой комментарий к таблице. Здесь учтены изменения в составе российского сегмента, хотя из-за трудностей с финансированием даты запуска российских модулей весьма неопределенны. Появился и американский двигательный модуль, которого не было в первоначальном проекте. Его предполагалось создать на базе экземпляра узлового модуля, предназначенного для конструкторских испытаний. Видимо американцами двигало стремление достичь большей независимости при проведении маневров, поскольку по проекту для коррекции орбиты должны были использоваться двигательные установки российских модулей «Заря» и «Звезда». Забегая вперед, надо сказать, что этот двигательный модуль пал первой жертвой финансовых сокращений.

Вскоре после старта предыдущего шаттла 11 сентября 2000 года на стартовую позицию был вывезен другой многоразовый корабль – «Дискавери». Он стартовал по программе STS92 11 октября 2000 года. Экипаж корабля состоял из командира корабля Брайана Даффи, второго пилота Памелы Мелрой, специалистов по операциям на орбите Лероя Чиао, Уильяма МакАртура, Питера Уисоффа, Майкла Лопеса-Алегриа, а также японского космонавта Коити Ваката. Этот старт был примечателен тем, что явился сотым запуском шаттла со дня первого запуска «Колумбии» 12 апреля 1981 года. На следующий день после стыковки Коити Ваката с помощью манипулятора извлек из грузового отсека шаттла сегмент Z1 массой 8765 кг и впервые пристыковал его к верхнему стыковочному узлу модуля «Юнити». В ходе совместного полета Л. Чиао и У. МакАртур, а также П. Уисофф и М. Лопес-Алегриа совершили четыре выхода в открытый космос. Они обеспечили стыковку электрических разъемов узлового модуля и нового сегмента Z1, а также помогли переместить еще один гермоадаптер РМА3 из грузового отсека шаттла на нижний стыковочный узел модуля «Юнити». Но в служебный модуль они не заходили.

Сегмент Z1 первоначально не входил в проектную конфигурацию МКС. Он появился в ноябре 1994 года. Уже тогда стало ясно, что российская научно-энергетическая платформа появится значительно позже лабораторного модуля, для нормальной работы которому электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями модулей «Заря» и «Звезда», было бы недостаточно. К тому же на НЭП должны были быть установлены гиродины для поддержания ориентации станции без затрат рабочего тела. Потому-то и было решено создать модуль, на котором бы были размещены гиродины. Кроме того, он явился бы опорой для установки панелей солнечных батарей, причем для этого можно использовать сегмент Р6. После сборки всей ферменной конструкции эти панели будут перемещены на нее, а сегмент Z1 останется на своем месте. Кстати о месте. Сегмент Z1 занял верхний стыковочный узел «Юнити», а планировавшийся на это место прозрачный купол для наблюдения за работой в космосе будет установлен на боковом стыковочном узле.

Z1 как и многие модули американского сегмента МКС был разработан компанией «Боинг» и изготовлен на заводе компании в Хантингтон-Бич. При массе 8765 кг он имеет высоту по корпусу 4,13 метра, длину – 4,51 метра, ширину – 3,63 метра. Модуль имеет три стыковочных узла: нижний (СВМ) – для соединения с модулем «Юнити», передний (МВМ) – для временной установки на нем гермоадаптера РМА2, а верхний является просто узлом типа RTAS для ручного крепления на нем сегмента Р6. Для передачи электроэнергии с солнечных батарей на станцию в модуле установлена коммутационная аппаратура. Кроме нее в нем же установлено четыре гиродина, а также элементы системы терморегулирования. На верхней части Z1 установлена связная антенна диаметром 2 метра для приема и передачи информации через спутник-ретранслятор TDRSS.

На этом первый, подготовительный этап завершился. Станция была готова принять длительную экспедицию. 31 октября 2000 года с космодрома Байконур в условиях густого тумана стартовала ракета-носитель «Союз-У», которая вывела на орбиту космический корабль «Союз ТМ-31» с первым основным экипажем МКС. Корабль пилотировали командир корабля Юрий Гидзенко, бортинженер Сергей Крикалев и американский астронавт Уильям Шеперд, который также являлся командиром экспедиции.

Экипаж первой основной экспедиции был сформирован еще в январе 1996 года. Правда, командиром корабля был тогда Анатолий Соловьев. Но опытный космонавт, пробывший в космосе в общей сложности 780 суток, посчитал ниже своего достоинства быть в подчинении у американца, и в октябре 1996 года вместо него в состав экипажа был включен Юрий Гидзенко.

Через двое суток корабль произвел стыковку к агрегатному отсеку модуля «Звезда», от которого накануне отчалил грузовой корабль «Прогресс М13», и с этого момента Международная космическая станция стала обитаемой.

Первым делом, конечно же, космонавты занялись расконсервацией станции и приведением ее в порядок. Последнее было особенно актуально, так как после предыдущих полетов шаттлов к станции она была буквально завалена различными грузами. Впрочем, грузы продолжали прибывать. 16 ноября 2000 года к станции был запущен еще один грузовой корабль «Прогресс М14». Впервые грузовик причаливал не к осевому узлу, а к нижнему (надирному) стыковочному узлу модуля «Заря». Учитывая сложную динамику сближения, на последнем этапе космонавты взяли управление на себя, и Юрий Гидзенко произвел успешную стыковку двух объектов в режиме телеоператорного управления.

Однако этому грузовику недолго пришлось пробыть в составе станции. Перед очередным пуском шаттла он был отстыкован и отправлен в свободный полет. Дело в том, что шаттл должен был причалить к надирному гермоадаптеру «Юнити», то есть с той же стороны, что и грузовик, а это было слишком рискованно. Многоразовый корабль «Индевор» стартовал 1 декабря 2000 года. Экипаж его на сей раз был сравнительно небольшим и состоял из пяти человек: командир корабля Брент Джетт, второй пилот Майкл Блумфилд, специалисты по операциям на орбите Джозеф Тэннер и Кардос Норьега, а также канадец Марк Гарно. Такая «малочисленность» объяснялась большой массой (15,9 тонны) выводимого полезного груза.

В первом графике сборки МКС запуск и монтаж секции Р6 планировался ближе к концу. Однако по тем же причинам что и сегмент Z1 старт секции Р6 переехал на более ранний этап, поскольку требовалось обеспечить электроэнергией лабораторный модуль. Секция Р6 состоит из двух пар складных солнечных батарей, соединенных с раздвижной фермой. Общая полезная площадь панелей составляет 298 м2, а вырабатываемая ими мощность – 62 кВт. Расстояние между крайними точками панелей составляет 73 метра. Фермы панелей закреплены на приводах, позволяющих отслеживать направление на Солнце. Сами привода крепятся к интегрированной сборке оборудования, в котором помимо электроники и коммутационного оборудования установлены буферные батареи, а также агрегаты и радиаторы системы терморегулирования. Через длинную проставку вся сборка крепится к верхнему узлу сегмента Z1. На этой проставке также размещено оборудование временной системы терморегулирования лабораторного модуля.

На сей раз «Индевор» стыковался не к РМА-2, а к гермоадаптеру РМА-3, расположенному на нижней части «Юнити». Сразу после стыковки Марк Гарно манипулятором наполовину извлек полезный груз из отсека для обеспечения теплового режима и оставил его в таком положении на ночь. Кроме того, экипаж шаттла перенес часть груза в РМА3 для основной экспедиции, после чего опять закрыл люк. А экипаж основной экспедиции впервые за время полета перешел в модуль «Юнити» и забрал из РМА3 предназначенное для них оборудование. Такая ситуация объясняется тем, что из-за недостатка электроэнергии в узловом модуле было слишком холодно.

На следующий день, дождавшись выхода Джозефа Тэннера и Карлос Норьеги в открытый космос, Марк Гарно с помощью манипулятора перенес секцию Р6 к сегменту Z1, а затем при участии космонавтов она была жестко закреплена. Далее космонавты расфиксировали радиатор СТР, а также панели СБ. Раскрытие радиатора и панелей происходило по команде Б. Джетта из кабины шаттла. Правда, одна из панелей оказалась плохо натянута.

После стыковки кабелей началась зарядка буферных батарей, а также включен обогрев узлового модуля «Юнити». Второй выход в космос был посвящен выявлению причины слабого натяжения панели и подключению всех электрических кабелей и гидромагистралей. В результате стала возможной подача электроэнергии от новых СБ во все модули станции. В третьем выходе космонавтам удалось исправить слабое натяжение. Наконец все монтажные работы были успешно завершены, и экипажи «Индевора» и МКС встретились в модуле «Юнити».

С завершением этого полета шаттла можно было продолжить наращивание станции и начать научные исследования, поскольку установленные солнечные батареи резко увеличили энергетические возможности станции, масса которой также возросла до 91 тонны. Кстати, на долю первой основной экспедиции пришлись в основном погрузочно-разгрузочные и настроечно-наладочные работы, а вот науки было мало.

26 декабря грузовой корабль «Прогресс М1-4» повторно состыковался со станцией, причем опять к надирному узлу «Зари» и опять в режиме телеоператорного управления. Однако, как и в предыдущий раз, ему недолго пришлось пробыть в составе станции. Сразу после очередного старта шаттла его отстыковали, но на сей раз утопили.

7 февраля 2001 года с космодрома на мысе Канаверал был запущен многоразовый корабль «Атлантис» с экипажем в составе командира корабля Кеннета Кокрелла, второго пилота Марка Полански, специалистов по операциям на орбите Роберта Кёрбима, Марши Айвинс и Томаса Джоунса. Единственной полезной нагрузкой шаттла стал лабораторный модуль, получивший название «Дестини» («Судьба»).

Лабораторный модуль является ключевым элементом американского сегмента МКС, причем таковым он стал еще со времени зарождения проекта национальной станции «Фридом». Изначально его размеры определялись размерами грузового отсека шаттла, а вес – возможностями шаттла по возвращению грузов на Землю. Все работы по созданию модулей курировал Центр космических полетов имени Маршалла, а подряд на разработку и изготовление лабораторного получила компания «Боинг». Естественно, что при переходе от станции «Фридом» к Международной космической станции туда же перешел и лабораторный модуль.

Сам по себе лабораторный модуль «Дестини» представляет собой цилиндр с двумя коническими днищами того же диаметра 4,3 метра, что и узловой модуль «Юнити», но гораздо длинней – 8,4 метра против 5,5 метров. В отличие от узлового модуля он имеет только два осевых стыковочных узла, в каждом из которых устроены люки квадратной формы со стороной 1,17 метра. Помимо иллюминаторов в выходных люках в модуле есть еще только один иллюминатор.

Вся служебная и научная аппаратура размещается в 23 стандартных стойках: по 6 на потолке и на стенах и 5 на полу. Из них 12 стоек предназначены для научной аппаратуры. Стойки легко устанавливаются и снимаются, что позволяет менять научное оборудование в полете. Учитывая ограничения по грузоподъемности шаттла, лабораторный модуль был выведен на орбиту только с 5 служебными стойками. Остальные стойки будут доставляться с помощью грузовых модулей MPLM. В служебных стойках размещается система управления гиродинами, размещенными в сегменте Z1, и приводами СБ секции Р6.

Как и в предыдущем полете «Атлантис» причалил к гермоадаптеру РМА-3, расположенному на нижней части модуля «Юнити». Сразу после выравнивания давления экипаж шаттла перешел в «Юнити», захватив с собой срочные грузы, после чего вернулся обратно и закрыл люки. Далее наступила самая ответственная часть операции. Сначала Марша Айвинс с помощью манипулятора отсоединила гермоадаптер РМА2 от модуля «Юнити» и перенесла его к боковому узлу сегмента Z1. Вышедшие в открытый космос Р. Кёрбим и Т. Джоунс помогли жестко закрепить его. Затем они расстыковали разъемы кабелей, соединяющие лабораторный модуль и шаттл. После этого «Дестини» был извлечен из грузового отсека, развернут на 180 и присоединен к узловому модулю «Юнити». С этого момента лабораторный модуль стал составной частью МКС. Кроме того, гермоадаптер РМА2 был снова перемещен, но на этот раз на осевой узел модуля «Дестини», а космонавты Р. Кёрбим и Т. Джоунс совершили еще два выхода в открытый космос.

С прибытием американского лабораторного модуля «Дестини» станция постепенно переходила к выполнению научных задач. Правда, для этого надо было еще оснастить модуль стойками с научным оборудованием, но это – уже вопрос времени.

Вскоре после ухода «Атлантиса», 24 февраля 2001 года, космонавты первой основной экспедиции провели первую перестыковку корабля «Союз ТМ-31» с осевого стыковочного узла на агрегатном отсеке модуля «Звезда» на надирный узел модуля «Заря». Тем самым был освобожден узел для приема грузового корабля «Прогресс М44», стартовавшего 26 февраля 2001 года. Правда, после ухода «Прогресса» 18 апреля 2001 года корабль «Союз ТМ-31» был опять перестыкован на агрегатный отсек служебного модуля.

Вслед за этим с мыса Канаверал 8 марта 2001 года был выполнен старт многоразовой транспортной системы с кораблем «Дискавери» (ST-102). В составе экипажа командир Джеймс Уэзерби, второй пилот Джеймс Келли, специалисты по операциям на орбите Эндрю Томас и Пол Ричардс, а также участники второй основной экспедиции на МКС – Юрий Усачев, Джеймс Восс и Сьюзен Хелмс. Кроме замены основного экипажа станции в задачу полета входила доставка грузов. Но если раньше для этих целей использовался неотделяемый модуль «Спейсхэб», то теперь впервые был применен многоцелевой герметичный модуль материально-технического снабжения (MPLM). Такая замена объяснялась очень просто. Основным грузом, перевозимым в модуле, были стойки с аппаратурой для дооснащения лабораторного модуля «Дестини». Таскать их из «Спейсхэба» через весь шаттл, да еще через узкие люки стыковочных узлов, было просто невозможно. Гораздо проще оказалось присоединить грузовой модуль к «Юнити» и таскать стойки через квадратные двери американских модулей. Отработанное оборудование можно загрузить обратно в модуль и вернуть его с помощью шаттла на Землю.

Многоцелевой герметичный модуль материально-технического снабжения (MPLM) проектировался еще для орбитальной станции «Фридом». В 1991 году его изготовление было поручено итальянской компании «Алениа Спацио», в свое время изготовившей модуль «Спейслэб». Он представляет собой цилиндр с двумя коническими днищами. Его максимальный диаметр составляет 4,5 метров, общая длина – 6,5 метров, а внутренний объем – 76,4 м3. Сухая масса модуля без грузов составляет 4760 кг, а максимальная масса с грузами – 14061 кг. Грузовой модуль способен вместить 16 стандартных стоек, но в полете ST-102 в нем было установлено 6 служебных и одна научная стойка, три складских стойки для доставки оборудования и четыре грузовых платформы, а стартовая масса его составила 10553 кг.

Всего на заводе компании «Алениа Спацио» было изготовлено и поставлено в США три модуля материально-технического снабжения (MPLM). Они получили имена «Леонардо», «Раффаэлло» и «Донателло» в честь великих итальянских художников, скульпторов и архитекторов Эпохи Возрождения. Однако у большинства эти имена ассоциируются с черепашками-ниндзя из известного мультсериала. Первым полетел «Леонардо».

Корабль «Дискавери» пристыковался к гермоадаптеру РМА2, расположенному на осевом узле лабораторного модуля. Первый выход в открытый космос совершили члены второй основной экспедиции Джеймс Восс и Сьюзен Хелмс. Их выход был посвящен перемещению гермоадаптера РМА3 с надирного узла модуля «Юнити» на боковой (левый). Манипулятором управлял Эндрю Томас. Он же на следующий день извлек модуль «Леонардо» из грузового отсека и пристыковал его к надирному узлу модуля «Юнити». Теперь можно было его разгружать. Еще один выход в открытый космос совершили Эндрю Томас и Пол Ричардс.

После завершения всех работ модуль «Леонардо» был снова уложен в грузовой отсек шаттла. У. Шеперд, Ю. Гидзенко и С. Крикалев, завершив свой 141-суточный полет, на шаттле возвратились на Землю, а Ю. Усачев, Дж. Восс и С. Хелмс остались на орбите, причем на сей раз командиром экспедиции стал российский космонавт Юрий Усачев.

Надо сказать, что начало 2001 года ознаменовалось приходом к власти в Белом доме администрации нового Президента США Джорджа Буша младшего. А, как известно, новая метла по-новому метёт. Уже в феврале 2001 года администрацией был представлен проект бюджета НАСА на 2002 финансовый год. Основной нитью этого проекта было сокращение избыточных расходов. В нем уже были исключены затраты на создание двигательного модуля, жилого модуля и корабля-спасателя CRV. Но если двигательный модуль был явно избыточным элементом, то отсутствие в составе МКС жилого модуля и CRV вело к сокращению экипажа до трех человек, то есть действующая ситуация замораживалась. Сразу ставились под удар планы Европы и Японии, ведь для обслуживания модулей «Колумб» и JEM, получившего название «Кибо» («Надежда»), требовалось постоянное присутствие на борту космонавтов соответственно Европейского космического агентства и Японии. А для них места в корабле «Союз» просто не было. Кроме того, после окончания строительства МКС все три места в «Союзе» и российском сегменте должны были принадлежать только России, а уж сама вправе распоряжаться, кому их продать. Да и при максимальной конфигурации станции сил трех космонавтов хватало бы только на обслуживание бортовых систем модулей. На научную программу времени бы уже просто не было.

В этой ситуации Россия получала шанс использовать в качестве второго корабля-спасателя еще один «Союз». Более того, как замена американскому жилому модулю мог бы служить коммерческий модуль «Энтерпрайз», который разрабатывался в РКК «Энергия» по соглашению с американской компанией «Спейсхэб». Уже было достигнуто соглашение с РКА (16 февраля 2001 года) о включении модуля «Энтерпрайз» в состав российского сегмента. Он должен быть пристыкован к надирному узлу модуля «Заря» вместо стыковочно-складского модуля, на который у России денег просто не было. Учитывая его коммерческую направленность, можно было бы торговать местами в этом модуле и пристыкованном к нему транспортному кораблю «Союз ТМ».

Однако сначала нужно было хотя бы договориться о полете с первой экспедицией посещения первого космического туриста. Шестидесятилетний миллионер из Америки Денис Тито стал первым кандидатом на полет в космос в качестве туриста. Причем лететь он должен был еще на станцию «Мир». Но трудности с финансированием полета орбитального комплекса, а также международные обязательства привели к затоплению «Мира». Планы космического туриста, уже заплатившего 20 миллионов долларов, уже оказались под угрозой. Российская сторона запланировала полет Дениса Тито с экспедицией посещения на Международную космическую станцию. Тем более что состав экипажа для кратковременных экспедиций посещения мы формируем сами без каких-либо согласований.

Но здесь воспротивились партнеры по проекту МКС и, в первую очередь, американцы. Формальным предлогом служили опасения иметь посторонних людей на станции до окончания ее строительства. Но фактически за этим проглядывало обида американцев, что коммерческую выгоду извлекают из космических полетов русские, а не деловые американцы. Да к тому же еще и не делятся. В результате американцы почти в ультимативной форме потребовали исключить туриста из состава экипажа. Дело дошло до того, что Дениса Тито не пустили на тренировки в Хьюстоне, из-за чего наши космонавты провели однодневную забастовку. Но тут коса нашла на камень. Наши заняли твердую позицию, заявив, что поскольку корабль наш и служебный модуль «Звезда» тоже наш, то никто нам не указ, кого возить. Если же Америка запретит стартовать кораблю с туристом, то мы оставляем за собой право посадить корабль и с основной экспедицией. Можно называть это шантажом, а можно и отстаиванием своих интересов. В конце концов, американцы уступили, запретив лишь туристу, между прочим, тоже американцу, проработавшему много лет в Лаборатории реактивного движения, посещать модули американского сегмента.

Однако до запуска экспедиции посещения к МКС 19 апреля 2001 года стартовал многоразовый корабль «Индевор», имеющий в общем графике полетов шаттлов обозначение STS100. На борту его был по-настоящему интернациональный экипаж: командир корабля Кент Роминджер, второй пилот Джеффри Эшби, специалисты по операциям на орбите американцы Джон Филлипс и Скотт Паразински, канадец Крис Хэдфилд, итальянец Умберто Гуидони и российский космонавт Юрий Лончаков. В основную задачу экипажа входили доставка и монтаж на МКС канадского манипулятора SSRMS. Из других полезных грузов следует отметить модуль «Раффаэлло», с помощью которого в лабораторный модуль «Дестини» были доставлены две научные стойки. Еще четыре складские стойки и четыре складские платформы использовались для доставки прочих грузов, но сами они остались в модуле.

То, что разработка и изготовление манипулятора для МКС было поручено Канаде, было вовсе неслучайно, ведь и для шаттла манипулятор также создали канадцы. Кстати, по этой причине манипулятор SSRMS имеет и другое название – Canadarm 2 («Канадская рука 2»). Причем работа над ним началась еще в 1982 году, то есть до официального начала работ по станции «Фридом». По своим возможностям он намного превосходит своего предшественника, хотя длиннее его всего на 2,5 метра. В принципе манипулятор SSRMS является составной частью Мобильной системы обслуживания MSS. В ее состав входят также «ловкий» манипулятор-насадок для тонких работ, мобильный транспортер и мобильная базовая система. В конечной конфигурации манипулятор перемещается с помощью транспортера по рельсам на основной ферме станции. До этого момента он будет базироваться на лабораторном модуле. В принципе, поскольку с обеих сторон он оборудован устройством захвата, а на всех модулях станции имеются гнезда для манипулятора, то он может сам перемещаться по всей станции, и местом базирования для него может служит любой модуль. Максимальная длина его составляет 17,6 метра, а грузоподъемность его и вовсе поражает – 116 тонн.

Для доставки на МКС манипулятора в сложенном виде была использована U–образная открытая платформа SLP европейского модуля «Спейслэб». Стойки управления манипулятором были доставлены на МКС в одном из предыдущих полетов шаттла. В дальнейшем одна из стоек будет установлена в Куполе.

На следующий день после того, как «Индевор» пристыковался к РМА2, платформа с манипулятором SSRMS с помощью манипулятора шаттла была извлечена из грузового отсека и установлена на опорную конструкцию на «крыше» лабораторного модуля. Освободить ее от всех фиксирующих зажимов и термочехлов помогали находящиеся в открытом космосе С. Паразински и К. Хэдфилд. По завершении этих работ С. Хелмс опробовала управление новым манипулятором. Результаты оказались положительными. Через день свободный конец манипулятора был зафиксирован в предназначенном для этого гнезде сбоку лабораторного модуля. Вслед за этим модуль «Рафаэлло» был извлечен из грузового отсека и пристыкован к надирному стыковочному узлу «Юнити».

При втором выходе С. Паразински и К. Хэдфилда были подстыкованы электрические разъемы, после чего манипулятор занял свое законное, хотя и временное, место.

Казалось бы, все идет как надо. Но тут отказали компьютеры лабораторного модуля, из-за чего стали невозможны всесторонние испытания манипулятора. К тому же прекратилось наведение антенны на спутник-ретранслятор. Почти четверо суток ушло на устранение неисправности. В конце концов, компьютеры заработали, но причина их сбоя осталась непонятой. Перед уходом в грузовой отсек шаттла были опять уложены платформа SLP и модуль «Раффаэлло».

Еще когда шаттл был еще пристыкован к МКС 28 апреля 2001 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Союз-У», которая вывела на орбиту космический корабль «Союз ТМ-32» с первой экспедицией посещения. Однако на нем помимо основного экипажа в составе командира корабля Талгата Мусабаева и бортинженера Юрия Батурина полетел и первый космический турист, 60-летний американец Денис Тито.

Надо сказать, что в первоначальном варианте экипаж экспедиции посещения или, как говорили американцы, «Союза-такси» состоял из Талгата Мусабаева и Надежды Кужельной. Их дублировали Валерий Токарев и Сергей Ревин. Поскольку начало строительства МКС все затягивалось, Т. Мусабаев начал подготовку по программе 29й основной экспедиции на станцию «Мир» вместе с Юрием Батуриным. А в экипаж посещения вместо Мусабаева был включен Виктор Афанасьев. Но, как известно, «Мир» затопили, и ЭО29 не состоялась. Экипаж Мусабаев-Батурин целиком переключили на подготовку по программе МКС, назначив их первым экипажем экспедиции посещения. Виктор Афанасьев перешел во второй экипаж, но в пару ему вместо Кужельной дали Константина Козеева.

Корабль «Союз ТМ-32» пристыковался к надирному узлу модуля «Заря», так как еще 18 апреля 2001 года корабль «Союз ТМ-31» был опять перестыкован на агрегатный отсек служебного модуля. В принципе, это обычная операция, но в данном случае ее осуществил командир второй основной экспедиции Юрий Усачев, который был не летчиком, а обычным инженером, но с хорошей подготовкой.

В общем и целом совместный полет прошел без каких-либо эксцессов. Космическому туристу даже тайком показали американские модули. После шестидневного пребывания на станции экспедиция посещения вернулась на Землю на корабле «Союз ТМ-31», оставив свой экипажу второй основной экспедиции.

Первый полет космического туриста вызвал большой интерес во всем мире, ведь существует достаточно много богатых людей, способных выложить 20 миллионов долларов за космический полет. Посыпалось много заявок и просьб, которые для нас были ввиду нашей бедности совсем нелишними. Правда, здесь возникли нюансы. Сначала все-таки нужно было договориться со своими партнерами по МКС, чтобы не было таких конфликтов. Затем нужно было обойти ограничения по количеству экспедиций посещения. Правда, если партнеры не согласятся на увеличение их количества больше двух в год, можно совершать и автономные полеты на кораблях «Союз ТМ».

Впрочем, если будет достаточное количество желающих слетать в космос, можно будет построить небольшую орбитальную станцию. О проекте такой станции 24 августа 2001 года объявили РКК «Энергия» и небезызвестная компания MirCorp, пытавшаяся в свое время коммерциализировать орбитальный комплекс «Мир». На долю РКК «Энергия» приходится разработка и реализация проекта, а MirCorp ищет инвесторов и заказчиков. Стоит отметить, что Росавиакосмос одобрил подобный подход.

Первые сообщения о проекте орбитальной, получившей название Mini Station 1, появились в январе 2001 года накануне затопления орбитальной станции «Мир». Она включает в себя базовый модуль, транспортный корабль «Союз ТМА» и грузовые корабли «Прогресс М1». Базовый модуль напоминает Орбитальную исследовательскую станцию 11Ф730 разработки конца 60-х годов, а также автономный посещаемый модуль 19К. Он должен выводиться на орбиту одной из модификаций ракеты-носителя «Союз», в зависимости от чего будет и его стартовая масса: 7,2 тонны – «Союз ФГ», 8,2 тонны – «Союз-2» и 11,5 тонн – «Аврора». Станцию предполагается разработать с использованием уже существующих элементов, например, взять переходной отсек от служебного модуля «Звезда», установив на нем один осевой стыковочный узел для приема грузовиков и один боковой узел для приема транспортных кораблей. В качестве жилого отсека можно использовать укороченный герметичный отсек модуля «Энтерпрайз». При общем ресурсе станции в 15 лет она сможет принимать экспедиции длительностью до 20 суток. В случае регулярного финансирования, возможного только при наличии инвесторов, запуск станции можно обеспечить через 5 лет.

В дни полета первого космического туриста у России появилась и вполне законная возможность заработать на космических полетах. Между Росавиакосмосом и Европейским космическим агентством было заключено Соглашение, которое 30 апреля 2001 года подписал директор РАКА Ю. Н. Коптев, а 9 мая генеральный директор ЕКА А. Родота. Его суть заключалась в том, что Россия за определенную плату в течение 2001-2006 годов будет включать в состав экипажей экспедиций посещения в качестве бортинженера европейских космонавтов. То же самое было сказано и в отношении длительных экспедиций, но это, по-видимому, касалось периода, когда американцы свой сегмент будут обслуживать самостоятельно, а мы станем полными хозяевами своего сегмента. Первым кандидатом на включение в состав экспедиции стала француженка Клоди Эньере (Андре-Деэ), уже летавшая на корабле «Союз ТМ» на станцию «Мир», что шло в русле российско-французских соглашений. Вторым кандидатом стал итальянец Роберто Виттори.

Почти сразу после ухода экспедиции посещения главной заботой экипажа станции стали автономные испытания манипулятора, так как только с помощью его можно было бы пристыковать шлюзовую камеру. В противном случае не имел смысла следующий запуск шаттла.

В эти дни экипаж принял грузовой корабль «Прогресс М16», стартовавший 21 мая 2001 года. Сам по себе полет грузовика был рядовым, но его старт таковым не был. Дело в том, что для его выведения была использована модернизированная «семерка» – ракета-носи-тель «Союз-ФГ». Ее отличие от стандартного носителя 11А511У («Союз-У») заключается в использовании на первой и второй ступенях модернизированных двигателей 14Д22 (РД-107А) и 14Д21 (РД108А) с новыми форсуночными головками. Это позволило увеличить удельный импульс на 1,3, суммарную тягу двигателей – на 50 тонн, а грузоподъемность – на 200 кг. Фактически получили ракету, аналогичную по грузоподъемности ракете-носителю «Союз-У2», но с обычными компонентами топлива (керосин и жидкий кислород) вместо дорогого синтина. В дальнейшем предполагается использовать ракету-носитель «Союз-ФГ» для выведения более тяжелых пилотируемых кораблей «Союз ТМА».

Длительные мучения экипажа МКС с испытаниями манипулятора привели в конце концов к положительному результату. За это время удалось внести изменения в программное обеспечение системы управления, а также в методику работы с ним. Только после этого было дано разрешение на старт многоразового корабля «Атлантис» со шлюзовой камерой, который состоялся 12 июля 2001 года. В этом полете (STS-104) шаттл пилотировали командир корабля Стивен Линдси, второй пилот Чарльз Хобо, специалисты по операциям на орбите Майкл Гернхардт, Дженет Каванди и Джеймс Рейли.

Совместная шлюзовая камера, получившая название «Quest» («Квест»), что в переводе означает калитку, предназначена для обеспечения внекорабельной деятельности экипажей станции, причем она обеспечивает выход как космонавтов в американских скафандрах EMU, так и в российских скафандрах «Орлан-М». Она состоит из двух герметичных цилиндрических отсеков. Первый из них, отсек оборудования, представляет собой цилиндр длиной 292,6 см и диаметром 444,5 см с двумя коническими днищами. В нем хранятся скафандры и расположены системы обеспечения выхода в космос. На внешней поверхности установлены четыре баллона высокого давления с азотом и кислородом. Из отсека оборудования через гермолюк космонавты попадают в отсек экипажа, который фактически и является шлюзовой камерой. Он представляет собой цилиндр длиной 256,5 см и диаметром 2 метра. Герметичный объем – 4,25 м3. На боковой поверхности его имеется люк диаметром около 1 метра для выхода в открытый космос. Стартовая масса совместной шлюзовой камеры составила около 6 тонн.

Сразу после стыковки «Атлантиса» к МКС экипажи шаттла и станции начали готовиться к установке шлюзовой камеры. При проведении этой операции Майкл Гернхардт и Джеймс Рейли вышли в открытый космос, правда, из шлюзовой камеры шаттла. Впервые груз извлекался из грузового отсека шаттла не с помощью собственного манипулятора, а с помощью манипулятора станции. И управляли им члены экипажа основной экспедиции Джеймс Восс и Сьюзен Хелмс. Манипулятор шаттла обеспечивал лишь перемещение космонавтов и телевизионной камеры, поскольку зона стыковки шлюзовой камеры была вне прямой видимости, как с шаттла, таки со станции. Модуль «Квест» был пристыкован к правому узлу модуля «Юнити». При втором выходе космонавтов были также с помощью манипулятора станции извлечены из грузового отсека шаттла баллоны с азотом и кислородом и установлены на внешней поверхности отсека оборудования. Теперь шлюзовую камеру «Квест» можно было использовать по прямому назначению.

Именно этому и был посвящен третий выход в космос Майкла Гернхардта и Джеймса Рейли. В результате, внешнекорабельная деятельность на МКС стала независимой от наличия или отсутствия пристыкованного к ней шаттла.

Пока строилась станция, подошло время для смены экипажа второй основной экспедиции. С этой целью 10 августа 2001 года стартовал многоразовый корабль «Дискавери» (STS-105), который доставил на станцию экипаж третьей основной экспедиции в составе Фрэнка Калбертсона (командир экспедиции), Владимира Дежурова (пилот) и Михаила Тюрина (бортинженер). Шаттл пилотировали командир корабля Скотт Хоровитц, второй пилот Фредерик Стёркоу, специалисты по операциям на орбите Патрик Форрестер и Дэниел Барри. Грузы, доставленные шаттлом на станцию, размещались либо в грузовом модуле «Леонардо», либо на открытой грузовой платформе ICC. В грузовом модуле для «Дестини» были доставлены две научные стойки.

Первоначально экипаж третьей основной экспедиции должен был стартовать на модифицированном корабле «Союз ТМА». Однако задержка с созданием корабля и отработкой ракеты-носителя «Союз-ФГ» привели к тому, что доставка и возвращение экипажей всех основных экспедиций плавно переехали на шаттл. Это имело и положительный момент, поскольку условия возвращения космонавтов на шаттле более комфортны по сравнению с «Союзом», что особенно важно после длительного пребывания в космосе.

Стыковка и работа с грузовым модулем «Леонардо» проходили по уже отлаженной схеме. Он был пристыкован к надирному узлу модуля «Юнити». В течение совместного полета Патрик Форрестер и Дэниел Барри дважды выходили в космос, но их выходы были довольно рядовыми.

После смены экипажа станции и завершения всех работ корабль «Дискавери» возвратился на Землю. Общая продолжительность пребывания на орбите экипажа второй основной экспедиции составила 167 суток. А вахту продолжил третий основной экипаж. Кстати говоря, этот экипаж в свое время дублировал экипаж первой основной экспедиции за исключением Ф. Калбертсона, который заменил К. Бауэрсокса.

Август 2001 года стал весьма знаменательным для российского сегмента МКС. 28 августа в РКК «Энергия» имени С. П. Королева состоялся Совет главных конструкторов. На нем были узаконены изменения, вызванные жизнью. Уже ни для кого не было секретом, что Россия была просто не в состоянии выполнить работы по строительству своего сегмента в том виде, который предусматривался первоначальным планом. Выделяемых российским бюджетом денег с трудом хватало на текущую эксплуатацию, но на строительство новых модулей не оставалось ни копейки. По этой причине сроки создания новых модулей уходили вправо, причем гораздо быстрее, чем общий сдвиг всего строительства МКС. Надо было что-то делать, иначе России грозил космический «дефолт».

В принципе, уже давно де-факто исчез стыковочно-складской модуль, а его место в планах строительства занял коммерческий модуль «Энтерпрайз», разрабатываемый РКК «Энергия» совместно с компанией «Спейсхэб». Об исследовательских модулях можно было какое-то время не беспокоиться, да и, в конце концов, их создание является чисто нашим внутренним делом. Но что делать с универсальным стыковочным модулем, научно-энергетической платформой и вторым стыковочным отсеком. Ведь без них нельзя обеспечить полноценную работу российского сегмента, что могло отпугнуть наших потенциальных клиентов, а это уже явная потеря доходов.

Одним словом, проблема вызрела, но и решение её не было спонтанным. Оно подготавливалось исподволь. Прежде всего, это касалось универсального стыковочного модуля. Его нужно создавать почти с нуля, а на это, естественно, требовалось много денег, причем целиком из российского бюджета. В то же время, на заводе имени М. В. Хруничева без дела лежал дублер «Зари», готовность которого оценивалась в 70. Было много планов его применения. Самый простой заключался в использовании его как грузового транспортного корабля для снабжения МКС. Более сложный предусматривал создание на его базе новой национальной орбитальной станции «Мир-2». Но, разумеется, все эти планы упирались в отсутствие денег и плохо согласовывались с общей политикой Росавиакосмоса.

Более выгодным был вариант, принятый совместно ГКНПЦ имени М. В. Хруничева и компанией «Боинг», который заключался в создании на базе ФГБ2 коммерческого служебного модуля CSM. Разместить его предполагалось на надирном узле «Зари» вместо стыковочно-складского модуля. Однако на это место уже положила глаз РКК «Энергия», которая планировала пристыковать сюда коммерческий модуль «Энтерпрайз», согласовав это с РКА. Тем более что контракт ГКНПЦ с «Боингом» еще не был подписан. Впрочем, и контракт РКК «Энергия» с компанией «Спейсхэб» также не был еще подписан, но это уже детали.

Казалось бы, роли распределены, но упускать такого выгодного партнера как «Боинг» тоже не хотелось. Поэтому нашли соломоново решение, которое было затвержено 8 августа 2001 года в Росавиакосмосе и озвучено на Совете главных. Оно заключалось в создании на базе ФГБ-2 упрощенного универсального стыковочного модуля, который получил предварительное название универсальный функциональный модуль (УФМ). По сравнению с УСМ на нем будет не четыре, а всего лишь два боковых стыковочных узла. Это, конечно же, требует доработки ФГБ2. Кроме того, с него снимается 8 из 16 топливных баков, а на освободившееся место будут установлены дополнительные буферные батареи, элементы автоматики научно-энергетической платформы, а также специальный разворачиваемый радиатор с приводом для сброса тепла от НЭП.

При модернизации ФГБ-2 учли и коммерческую сторону вопроса. Он будет исполнять часть функций, предусмотренных для модуля CSM, для чего планируется внутри модуля установить ряд стандартных интерфейсов, аналогичных интерфейсам Лабораторного модуля «Дестини», для обеспечения подключения научной аппаратуры. Сам УФМ, естественно, займет место УСМ на надирном узле служебного модуля «Звезда», а старта его, учитывая высокую степень готовности и относительно небольшое число доработок, следует ожидать в марте 2003 года.

Таким образом, одним выстрелом удалось убить сразу нескольких зайцев. Во-первых, создание аналога универсального стыковочного модуля при меньших затратах. Во-вторых, привлечение для финансирования создания УФМ средств компании «Боинг». В-третьих, устранение конкуренции между РКК «Энергия» и ГКНПЦ имени М. В. Хруничева за право разместить на российском сегменте МКС «свой» коммерческий модуль. То есть, надирный узел «Зари» оставался за модулем «Энтерпрайз», а надирный узел «Звезды» оставался за УСМ (УФМ), он же CSM. Попутно была решена и проблема второго стыковочного отсека, поскольку ранее предполагалось затопить первый стыковочный отсек перед стартом УСМ. Учитывая, что ФГБ-2 стартует раньше НЭП, планируется с помощью манипулятора станции перенести СО1 на зенитный узел «Звезды», а после стыковки ФГБ2 к надирному узлу вернуть СО1 обратно, но на один из боковых узлов УФМ. Для этой цели тот узел, к которому будет пристыкован СО1, должен быть оборудован гибридным стыковочным узлом ССВПМ Г8000. Впрочем, есть вариант, по которому СО1 остается на зенитном узле, и к нему стыкуется научно-энергетическая платформа. В этом случае боковые стыковочные узлы УФМ будут обычными типа «конус». Как бы то ни было, отказ от создания СО2 также экономит средства российского бюджета.

Серьезные изменения претерпела и научно-энергетическая платформа российского сегмента. Самое главное изменение заключается в отсутствии герметичного отсека и централизованной системы сброса тепла с поворотным радиатором. Исключение гермоотсека повлекло за собой снятие с НЭП гиродинов, поскольку они уже есть на американском сегменте Z1. Кроме того, часть элементов автоматики системы энергоснабжения, а также системы сброса тепла от НЭП переходит на ФГБ2. Сама научно-энергетическая платформа должна быть выведена на орбиту 1 апреля 2004 года во время полета «Дискавери» STS122 (9А.1 по графику сборки). В этом полете будут доставлены на МКС раздвижная основная ферма НЭП с гибридным стыковочным узлом на одном конце и двумя приводами для поворота СБ на другом, две поперечные балки и четыре раздвижные панели солнечных батарей. Кроме того, планируется вместе с НЭП на станцию будет доставлен европейский робототехнический комплекс ERA. Для его передвижения вдоль НЭП на основной ферме будет иметься рельсовый путь, частично установленный до запуска, частично прокладываемый космонавтами на орбите. Для установки НЭП на верхний стыковочный узел «Звезды» будут использованы манипуляторы шаттла и станции, для чего научно-энергетическая платформа должна быть оборудована гнездами захвата. Просматривается возможность доставки шаттлом в этом же полете коммерческого модуля «Энтерпрайз» без приборно-агрегатного отсека «Прогресса».

После старта «Дискавери» (STS124 или 1J/A) научно-энергетическая платформа будет дооснащена еще двумя раздвижными панелями СБ. Наконец, при полете «Индевора» (STS130 или 2J/A), запущенном 30 июня 2005 года, будут привезены еще две раздвижные панели солнечных батарей, а общее их количество достигнет восьми. По сравнению с первоначальным вариантом мощность, вырабатываемая солнечными батареями научно-энергетической платформы, сократится с 50 до 25 кВт.

Завершая рассказ об изменениях в конфигурации российского сегмента, стоит отметить, что запуск коммерческого многоцелевого модуля «Энтерпрайз» пока планируется на вторую половину 2003 года, хотя это зависит от степени его финансирования компанией «Спейсхэб». Кроме того, запуск российских исследовательских модулей пока планируется на август 2005 года и апрель 2006 года, но здесь еще и конь не валялся.

Впрочем, один, самый маленький модуль, был все же подготовлен к запуску. 15 сентября 2001 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Союз-У», которая вывела на орбиту первый стыковочный отсек (СО1, 240ГК № 1Л) под названием «Пирс». Его основное назначение – обеспечение выхода космонавтов в открытый космос с российского сегмента, а также прием транспортных кораблей, оснащенных обычным стыковочным узлом типа «штырь».

За основу при разработке стыковочного отсека был взят аналогичный отсек, создаваемый сначала для обеспечения стыковки советского многоразового корабля «Буран» с транспортным кораблем-спасателем «Союз ТМ», а затем модифицированный (316ГК) и доставленный американским шаттлом и пристыкованный к модулю «Кристалл» орбитального комплекса «Мир» для обеспечения стыковки теперь уже американских многоразовых кораблей. При сборке Международной космической станции стыковочный отсек должен был доставляться своим ходом. Для этого его «посадили» на приборно-агрегатный отсек грузового корабля «Прогресс». После стыковки со служебным модулем «Звезда» приборно-агрегатный отсек отделяется и с помощью своей двигательной установки топится в Тихом океане, освобождая второй стыковочный узел для последующего приема транспортных кораблей.

Сам по себе стыковочный отсек «Пирс» при массе 2882 кг имеет длину по гермокорпусу 405 см, а со стыковочными агрегатами – 490 см. Внутренний объем «Пирса составляет 13 м3. Максимальный диаметр – 255 см. Модуль оборудован двумя осевыми стыковочными узлами. Активный гибридный узел ССВПМ Г8000 типа «штырь» предназначен для стыковки к надирному узлу модуля «Звезда». Пассивный обычный узел типа «конус» после сброса приборно-агрегатного отсека служит для приема транспортных кораблей. Через стыковочные узлы проходят транзитные магистрали дозаправки топливом служебного модуля. На боковой поверхности «Пирса» имеется два люка диаметром 1 метр с иллюминаторами, для выхода в открытый космос. Кроме того, на внешней поверхности стыковочного отсека смонтированы две точки крепления для грузовой стрелы. В принципе, возможна установка на одной из этих точек переходника для захвата «Пирса» канадским манипулятором станции. В отличие от американской шлюзовой камеры «Квест» наш стыковочный отсек обеспечивает выход в открытый космос только в российских скафандрах типа «Орлан-М».

Согласно первоначальному графику сборки станции через после запуска первого стыковочного отсека СО-1 перед стартом универсального стыковочного модуля он должен был быть затоплен с помощью другого грузовика. А после стыковки УСМ к служебному модулю должен был стартовать второй стыковочный отсек СО-2, чье постоянное место дислокации находилось бы на одном из боковых узлов УСМ. Однако в настоящее время более реальными являются планы обойтись одним стыковочным отсеком, о чем говорилось выше.

Пристыковавшись к надирному узлу служебного модуля «Звезда», «Пирс» доставил на станцию внутри гермоотсека дополнительные грузы, включая грузовую стрелу, один скафандр «Орлан-М» (еще два были доставлены «Атлантисом» еще в сентябре 2000 года), а также французскую научную аппаратуру. Через 9 дней после стыковки произошло отделение приборно-агрегатного отсека. Таким образом, стыковочный отсек «Пирс» стал полноправным модулем российского сегмента станции.

Впервые стыковочный отсек «Пирс» был использован как шлюзовая камера 8 октября 2001 года при выходе в открытый космос Владимира Дежурова и Михаила Тюрина. Во время выхода, который оказался сотым для российских (советских) космонавтов, были установлены поручни и одна грузовая стрела. Через неделю В. Дежуров и М. Тюрин повторили выход.

Накануне старта экспедиции посещения была произведена перестыковка транспортного корабля «Союз ТМ-32». Эта вполне рядовая операция, тем не менее, производилась впервые. А новинкой в ней была перестыковка с надирного узла модуля «Заря» на освободившийся стыковочный узел «Пирса».

Сама экспедиция посещения, предназначенная для замены транспортного корабля, стартовала 21 октября 2001 года на корабле «Союз ТМ-33». Только на сей раз вместе с Виктором Афанасьевым и Константином Козеевым полетел не очередной турист, а профессиональный космонавт Европейского космического агентства француженка Клоди Эньере, которая под фамилией Андре-Деэ провела 16 суток на борту орбитального комплекса «Мир». Причем она была включена в состав экипажа как первый бортинженер, а Константин Козеев – второй. В состав дублирующего экипажа входили только российские космонавты – Сергей Залетин и Надежда Кужельная. Весь полет занял 10 суток, из которых 8 суток космонавты провели на борту станции.

После замены корабля и проводов экспедиции посещения экипаж третьей основной экспедиции совершил еще один выход в открытый космос. Только на сей раз напарником Владимира Дежурова был командир экспедиции Фрэнк Калбертсон.

Накануне старта очередного грузовика прошла расстыковка грузового корабля «Прогресс М45», запущенного еще 21 августа 2001 года, и МКС. Все, вроде бы, прошло штатно, но дальнейшие события показали, что это не так. 26 ноября 2001 года с космодрома Байконур во второй раз стартовала ракета-носитель «Союз-ФГ», которая вывела на орбиту грузовой транспортный корабль «Прогресс М17». Как и положено, через двое суток он подошел к станции и начал стыковаться со стороны агрегатного отсека служебного модуля, откуда недавно отошел «Прогресс М45». После касания стыковочных узлов в Главном зале ЦУПа раздались аплодисменты, однако стягивания и механического соединения так и не произошло. Не хватило четырех миллиметров. Сразу вспомнилась аналогичная ситуация, произошедшая в 1987 года, когда выброшенный мусор помешал стыковке модуля «Квант». Тогда космонавтам Юрию Романенко и Александру Лавейкину пришлось выходить в космос для устранения препятствий.

Естественно, что сразу же возникло предположение о попадании постороннего предмета в зазор между стыковочными узлами. Изучение видеозаписи процесса сближения позволило увидеть кабель или шнур на стыковочном узле модуля «Звезда». Вывод напрашивался однозначный – надо выходить в космос. Причем делать это надо старому экипажу, уже имевшему опыт выходов в открытый космос с этой станции. А до этого момента американцы даже отложили запуск многоразового корабля «Индевор», назначенного на 29 декабря, до полного устранения нештатной ситуации. И хотя этот внеплановый выход состоялся 3 декабря 2001 года, то есть почти в самом конце экспедиции, космонавты Владимир Дежуров и Михаил Тюрин блестяще справились с задачей. Этот посторонний предмет оказался уплотнительной резиной со стыковочного узла грузового корабля «Прогресс М45». После его изъятия космические аппараты надежно состыковались.

Теперь уже ничто не мешало пуску «Индевора» (STS-108), и он состоялся 5 декабря 2001 года. Во время старта в кабине шаттла находились командир корабля Доминик Гори, второй пилот Марк Келли, специалисты по операциям на орбите Линда Гудвин и Дэниел Тани, а также экипаж четвертой основной экспедиции Юрий Онуфриенко (командир экспедиции), Карл Уолз и Дэниел Бёрш. Внешне это был достаточно рядовой полет к станции. В грузовом отсеке шаттла размещался только модуль «Рафаэлло» с грузами для МКС. Но в то же время это был первый плановый полет по снабжению МКС, потому он и имел обозначение в графике UF1.

Полет также протекал достаточно буднично, если не считать выхода в космос Дэнила Тани и Линды Гудвин. Их выход понадобился для укрытия теплоизоляцией приводов солнечных батарей. После разгрузки «Рафаэлло» и смены экипажа основной экспедиции шаттл вернул на Землю Фрэнка Калбертсона, Владимира Дежурова и Михаила Тюрина, чей срок «отсидки» на станции составил 129 суток.

На долю экипажа четвертой основной экспедиции помимо рутинной работы по обслуживанию станции выпало и проведение научных экспериментов. 15 и 25 января 2002 года Юрию Онуфриенко пришлось дважды выходить в открытый космос, используя стыковочный отсек «Пирс». Причем в первом выходе его напарником был Карл Уолз, а во втором – Дэниел Бёрш. Во время выходов на стыковочном отсеке была установлена вторая грузовая стрела. Еще один выход совершили американские космонавты, но сей раз, используя шлюзовую камеру «Квест».

Экипажу четвертой основной экспедиции дважды пришлось принимать гостей. Первым был экипаж «Атлантиса» (STS-110), стартовавшего 8 апреля 2002 года. В составе экипажа были командир корабля Майкл Блумфилд, пилот Стив Фрик, а также специалисты по операциям на орбите Элен Очоа, Джерри Росс, Рекс Уолхейм, Стив Смит и Ли Морин. Самое примечательное, что среди этой «великолепной семерки» нашелся человек, а им стал Джерри Росс, который первым в мире в седьмой раз стартовал в космос.

Этим полетом началось строительство большой ферменной конструкции станции, общая длина которой должна составить 109 метров. Естественно, что такую конструкцию можно было вывести на орбиту только по частям. Для начала «Атлантисом» был доставлен центральный корневой сегмент фермы S0. На следующий день после прибытия Элен Очоа с помощью манипулятора извлекла из грузового отсека шаттла сегмент фермы S0 массой 12,1 тонны и длиной 13,2 метра и установила его на модуле «Дестини». Ей в этом помогали находившиеся в открытом космосе Стив Смит и Рекс Уолхейм. В следующем выходе Джерри Росс и Ли Морин продолжили работы по монтажу сегмента фермы. В ходе последующих двух выходов эти же пары космонавтов завершили монтаж фермы и установили на ней первую секцию мобильного транспортера, предназначенного для перемещения вдоль фермы космонавтов, грузов, а также канадского робота-манипулятора «Canadarm-2». После опробования транспортера программа экспедиции была завершена, и шаттл вернулся на Землю.

25 апреля 2002 года был запущен очередной космический корабль «Союз ТМ-34» с экспедицией посещения, экипаж которой был воистину интернациональным: командир корабля Юрий Гидзенко, бортинженер итальянец Роберто Виттори и так называемый участник космического полета гражданин Южно-Африканской республики Марк Шаттлуорт. Поначалу предполагалось, что основу этого экипажа составят дублеры предыдущего, то есть Сергей Залетин и Надежда Кужельная. Однако соглашение с ЕКА о полете европейских космонавтов и появление в Звездном городке второго кандидата на туристический полет в космос привели к тому, что Кужельной уже не находилось места в экипаже. Поэтому их перевели на подготовку по программе четвертой экспедиции посещения, а командиром экипажа назначили Юрия Гидзенко. Это полет стал, пожалуй, самым прибыльным, поскольку М. Шаттлуорт заплатил за него 20 миллионов долларов, а за Р. Виттори 12 миллионов долларов заплатило уже Европейское космическое агентство. Надо сказать, что полет второго туриста не вызвал такого противодействия американцев, какое вызвал полет Дениса Тито. Это было связано с подписанием многостороннего документа, касающегося принципов отбора космонавтов и участников для полета на МКС, а также Кодекса поведения на борту МКС.

К моменту полета Марка Шаттлуорта объявилось довольно много желающих слетать на неделю в космос. Кто-то способен выложить 20 миллионов долларов из своего кармана, а кто-то надеется на спонсоров. Все они сначала проходят предварительный медицинский осмотр в Институте медико-биологических проблем. Но только после подписания контракта могут приступить к общекосмической подготовке в составе экипажа. В настоящий момент уже «засветились» несколько потенциальных космических туристов. Это – польский бизнесмен Лешек Чарнецкий, музыкант из группы «NSynk» Лэнс Басс, бывший заместитель администратора НАСА Лори Гарвер, а также бразильский предприниматель, заработавший крупное состояние на торговле креветками, Жозе Ньютон Мамеде. Кроме того, планируется отправить в космос в 2003 году на борту кораблей «Союз» двух победителей новой телевизионной игры «Античный астронавт» компании «Image World Media». Организатором полета выступит компания «MirCorp». Во всяком случае, получено добро от Российского авиакосмического агентства на подобное мероприятие с учетом, разумеется, оплаты за услуги.

Впрочем, кто составит компанию Сергею Залетину и Франку Де Вине в октябре 2002 года, долгое время было неизвестно, поскольку ни одного нового контракта так и не было не подписано. А ведь это нужно было сделать не позднее, чем за 4-6 месяцев до старта. Самым реальным кандидатом был рок-музыкант Лэнс Басс. Однако спонсоры ему денег так и не дали, а своих денег он то ли пожалел, то ли 20 миллионов у него просто нет. В общем, вместо третьего члена экипажа полетит 150-килограммовый грузовой контейнер.

Первоначально замена экипажа четвертой основной экспедиции планировалась на начало мая. Однако по различным причинам срок запуска «съехал» на 30 мая. Не последнюю роль сыграло желание руководства НАСА в угоду Белому дому снизить свои расходы за счет уменьшения частоты пусков шаттла и увеличения продолжительности экспедиций на МКС. В конце концов, запуск многоразового корабля «Индевор» (STS-111) состоялся 5 июня 2002 года. Помимо экипажа самого шаттла – командира корабля Кеннета Кокрелла, второго пилота Пола Локхарта, специалиста по операциям на орбите Франклина Чанга-Диаса, вторым после Джерри Росса совершившего свой седьмой космический полет, и француза Филлиппа Перрена – на борту находились и члены экипажа пятой основной экспедиции Валерий Корзун (командир), Сергей Трещев и Пегги Уитсон. Помимо замены экипажа основной экспедиции была доставлена и установлена на мобильный транспортер мобильная базовая система. Для проведения этой операции Ф. Чанг-Диас и Ф. Перрен выходили в открытый космос. А вернувшийся на Землю четвертый основной экипаж установил рекорд продолжительности пребывания на борту МКС – 196 суток.

Я прервал свой рассказ, пожалуй, на самом интересном месте. Но в этом нет моей вины, поскольку начавшееся строительство Международной космической станции, уже ставшее новой яркой страницей в истории пилотируемых полетов, продолжает идти своим чередом. Сейчас можно говорить, что в ближайшие два-три года работы будут идти по утвержденному графику. Известны составы основных и дублирующих экипажей четырех очередных длительных экспедиций на МКС.

Шестая основная экспедиция.

Основной экипаж.

Кеннет Бауэрсокс (командир экспедиции), Дэвид Томас, Николай Бударин.

Дублирующий экипаж.

Карлос Норьега (командир экспедиции), Дональд Петит, Салижан Шарипов.

Седьмая основная экспедиция.

Основной экипаж.

Юрий Маленченко (командир экспедиции), Сергей Мощенко, Эдвард Лу.

Дублирующий экипаж.

Сергей Крикалев (командир экспедиции), Сергей Волков, Джон Филлипс.

Восьмая основная экспедиция.

Основной экипаж.

Майкл Фоул (командир экспедиции), Уильям МакАртур, Валерий Токарев.

Дублирующий экипаж.

Лерой Чиао (командир экспедиции), Чарльз Камарда, Михаил Корниенко.

Девятая основная экспедиция.

Основной экипаж.

Геннадий Падалка (командир экспедиции), Олег Кононенко, Майкл Финке.

Дублирующий экипаж.

Александр Полещук (командир экспедиции), Роман Романенко, Дэниел Тани.

Также известны командиры и бортинженеры ближайших экспедиций посещения. Командиром ЭП-4, стартующей 22 октября 2002 года на новом корабле «Союз ТМА1» стал Сергей Залетин, а командиром ЭП5 (4 мая 2003 года) – Юрий Лончаков. А вот бортинженерами стали не россияне, а космонавты ЕКА, соответственно бельгиец Франк Де Винне и голландец Андре Кёйперс. Третье место в экипаже будет отдано космическому туристу, если таковой найдется.

Но это – ближайшая перспектива. Гораздо более туманной выглядит отдаленная перспектива, а точнее, завершающая стадия строительства Международной космической станции. Именно в последние два года к станции должны быть пристыкованы американский жилой модуль, корабль-спасатель CRV, европейский модуль «Колумб», а также трехмодульный японский сегмент «Кибо» («Надежда»). К этому моменту численность постоянного экипажа станции должна возрасти до 7 человек. Но именно это находится под большим сомнением. А причина заключается в отказе американцев от создания жилого модуля и корабля-спасателя CRV.

Все началось с приходом в Белый дом в январе 2001 года администрации нового Президента США Джорджа Буша младшего. Новый хозяин Белого дома, республиканец, решил провести ревизию всех оставленных ему демократом Билом Клинтоном дел. Коснулось это и космоса, ну а самыми затратными статьями бюджета НАСА были, естественно, шаттл и МКС. Уже в феврале 2001 года администрацией был представлен проект бюджета НАСА на 2002 финансовый год, в котором прошли сокращения: были исключены затраты на создание двигательного модуля, жилого модуля и корабля-спасателя CRV. У этого решения была своя логика, поскольку буквально за последние два года сметная стоимость строительства МКС выросла с 21 до 30 миллиардов долларов, а перерасход средств на завершающую (2002-2006 годы) стадию строительства составил 4,8 миллиардов долларов. Дело дошло до того, что этим вопросом занялось Главное счетное управление и Конгресс США. Впрочем, выводы напрашивались однозначные, учитывая смену администрации. Более того, начиная с 2003 года, было решено сократить число полетов шаттла к МКС с 6 до 4, а постоянный экипаж станции ограничить тремя космонавтами.

Но это чисто меркантильный подход, который абсолютно не учитывал, что станция является международной, и на ней замкнуты интересы многих стран. А исключение из ее состава жилого модуля и корабля-спасателя CRV однозначно вело к сокращению экипажа с семи до трех человек. Это сразу же вызвало недовольство стран-участниц программы МКС, поскольку при экипаже станции из семи человек России должны были принадлежать все три места на российском сегменте и в корабле «Союз», одно или два из которых она могла бы продавать, а из четырех человек экипажа американского сегмента как минимум одно отдавалось Японии, Канаде или Европе. При общей численности экипажа из трех космонавтов нашей стране досталось бы одно-два места и столько же американцам. В этом случае ущемляются и наши интересы, и интересы других стран. Более того, им оставалась только возможность посетить станцию только во время краткосрочных экспедиций посещения. Но тогда теряется смысл запуска европейского лабораторного модуля «Колумб» и японского модуля «Кибо», требующих постоянного обслуживания космонавтами. А экипаж из трех человек до 95 времени будет тратить на техническое обслуживание систем станции, на науку же времени совсем не остается.

Нельзя сказать, что в НАСА не понимали всех последствий принятых решений, но «прокрустово ложе» бюджета не оставляло поля для маневра. Тем не менее, кое-какие шаги были предприняты. В частности, НАСА предложило Итальянскому космическому агентству изготовить жилой модуль на базе грузового модуля MPLM в обмен на предоставление Италии части ресурсов, либо даже использовать для этого корпус узлового модуля «NODE3», изготавливаемого итальянской компанией «Алениа Спацио». А Япония начала прорабатывать вопрос о создании корабля-спасателя, хотя сама испытывала финансовые трудности.

31 июля 2001 года по указанию Дэниела Голдина, все еще директора НАСА, была создана Комиссия по оценке управления и стоимости МКС из 18 человек, которую возглавил бывший президент компании «Мартин Мариетта», бывший директор программы «Викинг» Томас Янг. 2 ноября эта Комиссия представила доклад, в котором была проанализирована деятельность НАСА, связанная с расходами на программу МКС. Выводы были неутешительные. Буквально в течение 4 лет прогнозируемые затраты на строительство МКС выросли с 17,4 миллиардов долларов (прогноз 1998 года) до 30 миллиардов долларов (прогноз 2002 года). Из чего следовало, что НАСА крайне неэффективно расходовало средства, выделяемые из бюджета.

Помимо критики Комиссия Янга выдвинула и рекомендации для НАСА по снижению стоимости станции, улучшению руководства программой, повышению научной отдачи от станции и реорганизации финансовой схемы. Среди них были замораживание численности экипажа станции на уровне трех человек, увеличение продолжительности основных экспедиций до 6 месяцев. Чтобы как-то подсластить пилюлю, было предложено увеличить продолжительность полета экспедиции посещения до 30 суток, во время которых европейский или японский космонавт проводил бы научные эксперименты. Нашим мнением по этому поводу, разумеется, американцы «забыли» поинтересоваться. Запуск третьего узлового модуля, корабля-спасателя и жилого модуля даже не рассматривался. Только в случае успешного завершения строительства американского сегмента (так называемого U.S. Core Complete) при заданных бюджетных ограничениях будет рассмотрена возможность дальнейшего строительства и увеличения экипажа станции до 6-7 человек. В противном случае «урезанный вариант» станции станет окончательным.

Эти предложения были поддержаны на слушаниях 7 ноября 2001 года в комитете по науке Палаты представителей заместителем директора Управления менеджмента и бюджета Белого дома Шоном О’Кифом, который вскоре занял место директора НАСА.

Надо сказать, что Комиссией Янга были также рассмотрены различные варианты дальнейшего развития американского сегмента МКС. Вариант А предусматривает закупку второго корабля-спасателя «Союз», присоединение к станции третьего узлового модуля «NODE3» и оснащение его американской системой жизнеобеспечения для трех новых членов экипажа (стоимость варианта – 500 миллионов долларов). В варианте В третий узловой модуль исключается, а в качестве жилого модуля можно использовать российский коммерческий модуль «Энтерпрайз», оснащенным российской системой жизнеобеспечения с пристыкованным к нему вторым кораблем-спасателем «Союз» (стоимость варианта – 500 миллионов долларов). Вариант С по существу является штатным вариантом развития американского сегмента с узловым модулем «NODE3» , американским жилым модулем и кораблем-спасателем CRV. Его стоимость оценивается в 1100 миллионов долларов, да и то при условии, что Италия на свои средства изготовит жилой модуль, а Европейского космическое агентство компенсирует до 40 стоимости корабля-спасателя CRV.

Стоит заметить, что вариант В наиболее приемлем для России. Во-первых, появляется возможность изготовить коммерческий модуль «Энтерпрайз» почти задаром. Во-вторых, вторым кораблем-спасателем также является «Союз», который будет изготавливаться за американские деньги. А, учитывая ограничения по ресурсу корабля величиной 180 суток, запуски его необходимо производить дважды в год. Именно такой вариант стал обсуждаться весной 2002 года. Правда, пока цена (65 миллионов долларов), запрошенная Россией за изготовление и запуск каждого корабля «Союз», кажется американским и европейским партнерам чрезмерной.

В целом же политика, проводимая новым руководством НАСА, вызвала протесты стран-участниц программы МКС. Более того, есть опасность сокращения и их расходов на эту программу. Под шумок и Россия заявила о сокращении своих расходов на программу МКС. Хотя, что тут сокращать, если денег и так не хватает. Мы и так уже сократили число запусков грузовых транспортных кораблей с шести до четырех в год, а на 2002 год их планируется и вовсе три, то есть вдвое меньше от первоначально продекларированного.

Очевидно, что дебаты по поводу строительства Международной космической станции будут продолжаться, а ее конфигурация еще будет неоднократно меняться. Но, как бы то ни было, станция летает, и она во многом будет определять облик пилотируемой космонавтики нашей планеты как минимум до середины второго десятилетия XXI века.

Литература.

Э. Бургесс. Управляемое реактивное оружие. М. Оборонгиз. 1958

В. Лей. Ракеты и полеты в космос. М. Оборонгиз. 1961

Э. Бургесс. Баллистические ракеты дальнего действия. М. Воениздат. 1963

К. Гэтланд. Космонавтика ближайших лет. М. Воениздат. 1964

В. Левантовский. Пути к Луне и планетам солнечной системы. М. Наука. 1965

И. Шунейко. Крылатые космические корабли. «Ракетостроение. 1963-1965» (Итоги науки и техники). М. ВИНИТИ. 1966

Программа «Джеминай». Обзор по материалам открытой иностранной печати. ГОНТИ. 1967

А. Пономарев. Пилотируемые космические корабли. М. Воениздат. 1968

Пилотируемые космические корабли. Под редакцией П. Пёрсера, М. Фей-джета, Н. Смита. М. Машиностроение. 1968

Программа «Аполлон». Обзор по материалам иностранной печати. Ч.1. ГОНТИ. 1968

Г. Нестеренко. Космическая авиация. М. Воениздат. 1969

Космическая эра. Прогнозы на 2001 год. М. Мир. 1970

Программа «Аполлон». Обзор по материалам иностранной печати. Ч.2. ГОНТИ. 1971

Космические транспортные системы многоразового использования. Обзор по материалам иностранной печати. Ч.1-5. ГОНТИ-4. 1972

Долговременные многоцелевые орбитальные станции. Обзор по материалам иностранной печати. ГОНТИ-4. 1972

И. Шунейко. Пилотируемые полеты на Луну, конструкция и характерис-тики SATURN V APOLLO. «Ракетостроение» (Итоги науки и техники). М. ВИНИТИ. 1973

Программа «Скайлэб». Обзор по материалам открытой иностранной печати. ГОНТИ-1. 1973

Ф. Боно. К. Гэтланд. Перспективы освоения космоса. М. Мир. 1975

И. Ануреев. Ракеты многоразового использования. М. Машиностроение. 1975

«Союз» – «Аполлон». Под редакцией К. Д. Бушуева. М. Политиздат. 1976

М. Ребров. Л. Гильберг. «Союз» – «Аполлон». М. Машиностроение. 1976

В. Левантовский. Транспортные космические системы. Знание. Серия «Кос-монавтика. Астрономия». № 3, 1976

Многоразовая транспортная космическая система США «Спейс Шаттл». Обзор иностранной печати. Ч.1-3. ГОНТИ-4. 1976

20 лет космической эры. Знание. Серия «Космонавтика. Астрономия». № 10, 1977

А. Бэлью. Э. Стулингер. Орбитальная станция «Скайлэб». М. Машиностро-ение. 1977

Ракетно-космическая техника. Обзор иностранной печати. 1977-1994

Творческое наследие академика С. П. Королева. М. Наука. 1980

Д. Гольдовский. 25лет космической эры: из истории создания первых ИСЗ. Знание. Серия «Космонавтика. Астрономия». № 10, 1982

«Салют-6» – «Союз» – «Прогресс». Работа на орбите. М. Машиностроение. 1983

К. Феоктистов. Семь шагов в небо. М. Молодая гвардия. 1984

Космонавтика. Энциклопедия. М. Наука. 1985

Д. Гольдовский. Первые полеты в космос. Знание. Серия «Космонавтика. Астрономия». № 4, 1986

К звездам. Под редакцией С. Реброва. 1986

К. Гэтланд. Космическая техника. М. Мир. 1986

В. П. Глушко. Развитие ракетостроения и космонавтики в СССР. М. Машиностроение. 1987

Г. Салахутдинов. «Аполлоны» летят на Луну. Знание. Серия «Космонав-тика. Астрономия». № 10, 1988

Ю. Семенов. Марс: готовы ли мы к встрече? Наука в СССР. № 3, 1990

В. Мишин. Почему мы не слетали на Луну? Знание. Серия «Космонавтика. Астрономия». № 12, 1990

Материалы по истории космического корабля «Восток». М. Наука.1991

Ю. Семенов. Советская ракетно-космическая техника: сегодня и завтра. Земля и Вселенная. № 5, 1991

И. Афанасьев. Неизвестные корабли. Знание. Серия «Космонавтика. Астро-номия». № 12, 1991

Б. Черток. Ракеты и люди. Кн.1-4. М. Машиностроение. 1992

В. Филин. Воспоминания о лунном корабле. М. Культура. 1992

И. Маринин, С. Шамсутдинов. Советская программа полетов к Луне. Земля и Вселенная. № 4-5, 1993

И. Афанасьев. Н-1: совершенно секретно. Крылья Родины. № 9-11, 1993

А. Брыков. К тайнам Вселенной. 1993

В. Кобелев, А. Милованов. Ракеты-носители. М. МГАТУ. 1993

Я. Голованов. Королев: факты и мифы. М. Наука. 1994

Г. Ветров. С. П. Королев и космонавтика. Первые шаги. М. Наука. 1994

Н. Каманин. Скрытый космос. Кн. 1-4. 1994

C. Крюков. Блеск и затмение лунной программы. Наука и жизнь. № 4, 1994

Г. Ветров. Трудная судьба ракеты Н1. Наука и жизнь. № 4-5, 1994

И. Афанасьев. Пилотируемый полет на Марс... четверть века назад. Вестник воздушного флота. № 7-8, 1996

Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С. П. Королева. Под ред. Ю. П. Семенова. 1996

Ю. Павутницкий. Отечественные ракеты-носители. СПб. 1996

И. Евтеев. Еще поднималось пламя. М. Интер-Весы. 1997

Д. Соболев. История самолетов 1919-1945. 1997

С. П. Королев и его дело. М. Наука. 1998

В. Гладкий. Как мы компоновали “семерку”. Авиация и космонавтика. №7, 1998

Однажды и навсегда... (Книга о Валентине Петровиче Глушко). М. Маши-ностроение. 1998

М. Первов. Межконтинентальные баллистические ракеты СССР и России. М. 1998

Стратегическое ядерное вооружение России. Под ред. П. Л. Подвига. М. 1998

Военно-космические силы. Кн.1-2. М. 1998

С. Александров. Меч, ставший щитом. Техника-молодежи. №4, 1998

А. Карпенко, А. Уткин, А. Попов. Отечественные стратегические ракетные комплексы СПб. «Невский бастион – Гангут». 1999

С. Александров. Вершина. Техника молодежи. №2. 1999

М. Первов. Ракетные комплексы РВСН. М. 1999

М. Евстафьев. Долгий путь к «Буре». М. Вузовская книга. 1999

И. Евтеев. Опережая время. М. Биоинформсервис. 1999

Ю. Ненахов. «Чудо-оружие» Третьего рейха. Минск. Харвест. 1999

А. Орлов. «Чудо-оружие»: обманутые надежды фюрера. Смоленск. Русич. 1999

А. Запольских. Реактивные самолеты люфтваффе. Минск. Харвест. 1999

С. Славин. Секретное оружие Третьего рейха. Минск. Харвест. 1999

К. Феоктистов. Траектория жизни. М. Вагриус. 2000

Я. Голованов. Правда о проекте «APOLLO». М. Яуза, ЭСКО-Пресс. 2000

Так это было… Книга о Ю. А. Мозжорине. М. 2000

Б. Черток. М. К. Тихонравов – пионер отечественной космонавтики. Косми-ческие исследования. Том 38, Номер 4. Июль-август 2000

История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг./ Е. В. Арсеньев, Л. П. Берне, Д. А. Боев и др. М. Машиностроение. 2000

Советские и российские космонавты. 1960-2000. М. ООО «Новости космо-навтики». 2001

С. Уманский. Ракеты-носители. Космодромы. М. Рестарт+. 2001

В. Филин. Путь к «Энергии». М. Логос. 2001

В. Гладкий. Тайны ракеты Н-1. Авиация и космонавтика. №3-4, 2001

В. Гладкий. Как родился проект «Энергия» – «Буран». Авиация и космо-навтика. №1, 2002

Главный конструктор Василий Павлович Мишин. М. Война и мир. 2002

«Новости космонавтики». 1992-2002 годы.

Буран. http://buran.ru

Б. Губанов. Триумф и трагедия «Энергии». Кн. 3-4. http://buran.ru

Настоящие сверхзвуковые. http://sergib.al.ru

M. Wade. Encyclopedia Astronautica. http://astronautix.com

J. Grimwood. Project Mercury. A Chronology. The NASA historical series SP4001. 1963. http://hq.nasa.gov/ office/ pao/History/SP4001

Project Gemini. Technology and Operations. A Chronology. The NASA historical series SP4002. http://hq.nasa.gov/ office/ pao/History/SP4002

The Apollo Spacecraft - Chronology. The NASA historical series SP4009. 1969-1978. http://hq.nasa.gov/ office/ pao/History/SP4009

R. Newkirk, I. Ertel, C. Brooks. Skylab: A Chronology. The NASA historical series SP4011. 1977. http://hq.nasa.gov/ office/ pao/History/SP4011

L. Swenson, J. Grimwood, C. Alexander. This New Ocean: A history of project Mercury. The NASA historical series SP4201. 1989. http://hq.nasa.gov/office/ pao/History/SP4201

B. Hacker, C. Alexander. On The Shoulders of Titans: A history of project Gemini. The NASA historical series SP4203. 1977. http://hq.nasa.gov/office/ pao/History/SP4203

C. Brooks, J. Grimwood, L. Swenson. Chariots for Apollo: A history of manned lunar spacecraft. The NASA historical series SP4205. 1979. http://hq.nasa.gov/ office/ pao/History/SP4205

E. Ezell, L. Ezell. The Partnership: A History of Apollo-Soyuz Test Project. The NASA historical series SP4209. 1978. http://hq.nasa.gov/office/pao/History/ SP4209

T. A. Heppenheimer. The Space Shuttle Decision: NASA’s Search for a Reusable Space Vehicle. The NASA historical series SP4221. 1999. http://hq.nasa.gov/ office/pao/History/ SP4221

R. Houston, R. Hallion, R. Boston. Transiting from Air to Space: The North American X15. 1998. http://hq.nasa.gov/office/ pao/History/hiperrev-x15

R. Dale Reed. Wingless Flight. The Lifting Body Story. http://dfrc.nasa.gov/ History/Publications/WinglessFlight

R. Hoey. Testing the Lifting Bodies at Edwards. http://dfrc.nasa.gov/History/ Publications/LiftingBody

Apollo: A Retrospective Analysis (Monographs in Aerospace History, No. 3, 1994). http://hq.nasa.gov/office/ pao/History/ monograph3

Enchanted Rendezvous: John C. Houbolt and the Genesis of the Lunar-Orbit Rendezvous Concept (Monographs in Aerospace History, No. 4, 1995). http://hq.nasa.gov/office/ pao/History/monograph4

NASA’s Origins and the Dawn of the Space Age (Monographs in Aerospace History, No. 10, 1995). http://hq.nasa.gov/office/ pao/History/monograph10

History Timeline. http://hq.nasa.gov/ office/ pao/History/timeline

Romance to Reality: Moon&Mars plans. http://members.aol.com/dsfportree

Content

Молодцов Владимир Пилотируемые космические полеты

Книга 1

Предисловие

Введение

Первые полеты

Многоместные корабли

«Алеет Восток»

Книга 2

Человек на Луне

Марс, далее везде

Книга 3

Орбитальные станции

Из космоса на крыльях

Международная космическая станция

Литература.