Секреты американской космонавтики - Александр Железняков

Пока шла дискуссия о носителях, в Центре пилотируемых полетов в Хьюстоне и Центре космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле рассматривали различные схемы организации экспедиции на Луну.

Специалисты из Хьюстона предлагали «прямой» вариант полета: космический корабль с тремя астронавтами на борту стартует с Земли с помощью очень мощной ракеты-носителя и летит к Луне по кратчайшей траектории. По этой схеме космический корабль должен иметь запас топлива, достаточный, чтобы совершить посадку на лунной поверхности, затем взлететь и возвратиться на Землю без всяких промежуточных стыковок.

Чтобы реализовать этот вариант, требовалось вывести на околоземную орбиту полезную нагрузку в 180 тонн, а на траекторию полета к Луне – 68 тонн. Такую массу одним пуском была способна вывести только ракета-носитель «Нова» (Nova), разработку которой одобрили еще при президенте Эйзенхауэре. Однако по самым оптимистичным расчетам эта ракета могла стартовать не раньше 1970 года, что не вписывалось в планы американцев достигнуть Луны «еще до конца текущего десятилетия». Поэтому всерьез «Нову», как компонент лунной программы, не рассматривали. Чуть позже программу вообще закрыли.

Специалисты Центра имени Маршалла предлагали двухпусковой вариант достижения Луны. Схема экспедиции при этом выглядела следующим образом. На орбиту Земли должна была выводиться беспилотная разгонная ступень. Там ее требовалось состыковать с третьей пилотируемой ступенью, имеющей необходимый для разгона к Луне запас водорода. На земной орбите кислород разгонной ракеты перекачивался в пустой бак окислителя третьей ступени, и такая кислородно-водородная ракета должна была разогнать корабль к Луне. Далее можно было либо прямо садиться на лунную поверхность, либо сначала выходить на орбиту искусственного спутника Луны.

Второй вариант, который рассматривался в Хантсвилле, часто называют схемой полета «по Кондратюку». Она была предложена еще в 1920-х годах советским ученым Юрием Кондратюком (настоящее имя Александр Шаргей) и предполагала наличие в составе космического корабля посадочного модуля. В конце 1950-х годов эту схему, не зная о работах советского инженера, предложил инженер Исследовательского центра имени Лэнгли Джон Хоболт (John Houbolt). В этом варианте предполагался всего один пуск носителя.

Сначала к предложению Хоболта в НАСА отнеслись с изрядной долей скептицизма. Но потом одобрили лунно-орбитальный вариант. Тем более что для его осуществления заманчиво было использовать ракету-носитель «Сатурн С-3». Официальное решение об этом было принято НАСА 5 июля 1962 года.

Тогда же был утвержден и проект лунного корабля. Его предполагалось проектировать в двухмодульном варианте. Корабль предполагалось выводить на селеноцентрическую орбиту с помощью двигателей третьей ступени носителя и двигателей командного модуля. Затем двое астронавтов должны были перейти в лунную кабину, отстыковаться от основного корабля и совершить посадку на Луну. Третий астронавт оставался в командном модуле на орбите. После завершения лунной экспедиции кабина с астронавтами стартовала с Луны и стыковалась с модулем, ждущим ее на орбите. Затем «лунное такси» планировалось отделить от корабля, на котором астронавты возвращались на Землю.

На реализацию утвержденных в 1962 году проектов ушло несколько лет упорной работы огромного числа специалистов. Максимальная численность сотрудников, трудившихся над программой «Аполлон» (НАСА и промышленные предприятия), достигало трехсот тысяч человек. В процессе создания носитель и корабль претерпели значительные изменения, но суть осталась прежней – мощная ракета, один пуск, лунно-орбитальный вариант. Все это и привело к тому, что американцы стали первыми на Луне. Но этот путь оказался очень трудным.

Глава 29

Программа «Лунэкс»

Альтернативой программе «Аполлон» могла стать, но не стала, программа «Лунэкс» («Lunex» – сокращение от «Lunar Expedition»). Ее в обстановке повышенной секретности готовило командование ВВС. Программу представили на рассмотрение президенту Кеннеди в мае 1961 года, за несколько дней до его выступления в Конгрессе. Но, судя по всему, к тому времени в администрации Белого дома уже сделали выбор, поэтому «Лунэкс» так и остался на бумаге. Целью программы «Лунэкс» являлась высадка американских астронавтов на поверхность Луны до конца 1967 года для демонстрации технического превосходства США над СССР. То есть цели «Лунэкс» были аналогичны целям «Аполлона», но для их достижения предлагалось иное техническое решение.

В докладной записке содержалось описание двух схем полета на Луну. Окончательный выбор предполагалось сделать позднее. Первая схема подразумевала «прямой выстрел», когда корабль стартовал непосредственно с Земли с помощью тяжелой ракеты-носителя и доставлялся на поверхность Луны целиком. Вторая – предусматривала сборку корабля на околоземной орбите с последующим стартом к Луне. Первая схема значилась как рекомендуемая, вторая как обсуждаемая.

Космический корабль для полета на Луну должен был состоять из трех модулей: разгонного транспортного средства, лунного посадочного и лунного взлетного. На первый взгляд, напоминает «Аполлон». Но принципиальное отличие состояло в том, что в качестве лунного взлетного модуля предлагался ракетоплан, на котором астронавтам и предстояло возвратиться на Землю, совершив посадку на обычном аэродроме.

Предполагаемые габариты лунного корабля (посадочный и взлетный модули): длина – 16,07 метра, диаметр – 7,62 метра, масса – 60,7 тонны, масса возвращаемого ракетоплана – 9,2 тонны. Система жизнеобеспечения рассчитывалась на 10 дней: по 2,5 дня на полет к Луне и обратно, и 5 дней для работы на поверхности небесного тела.

Схема космоплана Lunex

В случае утверждения программы «Лунэкс» командование ВВС США обещало осуществить первый пилотируемый полет лунного корабля по околоземной орбите высотой 80 500 километров не позднее апреля 1965 года. Облет Луны планировалось провести не позднее сентября 1966 года. Высадку на Луну предполагалось выполнить не позднее августа 1967 года. Ну а к январю следующего года на поверхности спутника Земли должна была функционировать постоянная научная станция. Созданную в рамках программы «Лунэкс» ракетно-космическую систему предполагалось в дальнейшем использовать для полетов к Марсу и Венере. На работы ВВС США запросило 7,5 миллиарда долларов в период с 1962 по 1971 год.

В докладной записке по «Лунэкс» неоднократно подчеркивалось, что программа имеет не только научное и политическое, но и военное значение. Правда, никаких конкретных предложений по боевому использованию космических аппаратов, которые должны были появиться в результате реализации лунной программы ВВС, в докладе не содержалось.

Маловероятно, что «Лунэкс», если бы американцы взяли его за основу своей лунной программы, позволил бы им выиграть соревнование с Советским Союзом. По крайней мере, в названные в докладе сроки они бы точно не уложились.

Во-первых, проект ВВС значительно отставал в техническом плане от «Аполлона». Если весной 1961 года Вернер фон Браун со своей командой уже вовсю трудился над «Сатурном», то авторам «Лунэкс» еще только предстояло создать необходимый носитель.

Ракета для Lunex

Во-вторых, принятие «Лунэкс» неизбежно бы привело к распрям с представителями армии и флота, которые также попытались бы присоединиться к работам. А это вряд ли принесло бы пользу программе.

Именно поэтому «Лунэкс» так и остался проектом.

Глава 30

Полеты «Близнецов»

Программу «Джемини» (англ. Gemini – Близнецы) можно рассматривать и как развитие программы «Меркурий», и как предварительный этап американской лунной программы. Это некий промежуточный проект, который вобрал в себя и то, что уже было сделано, и то, что еще предстояло сделать. И не только в рамках лунной программы.

Споры о том, каким должен стать следующий американский пилотируемый корабль, начались задолго до летных испытаний «Меркурия». Победителем стал трехместный «Аполлон», которому предстояло доставить астронавтов на поверхность Луны. Но между одноместным «Меркурием», способным находиться на орбите всего сутки, и лунным кораблем лежала огромная пропасть, которую одним прыжком было не преодолеть.

Основные задачи корабля были сформулированы еще в 1959 году: четырнадцатисуточный полет, маневрирование на орбите, бортовая навигационная система, управляемый спуск и посадка на сушу. Весной 1961 года эти планы вновь стали актуальными, и к ним добавилась задача отработки сближения и стыковки двух космических аппаратов. В конце того же года компания «МакДоннелл» (McDonnell) приступила к созданию нового корабля. А 3 января 1962 года проект получил название «Джемини», которое и вошло в историю.