Герман Назаров - Мифы советской эпохи

Кризис советской космонавтики был очевиден. Не хотели его видеть ни министр общего машиностроения. С.А. Афанасьев, в чьем ведомстве были сосредоточены все работы по космосу, ни председатель Военно-промышленной комиссии при Совете министров СССР Л.В. Смирнов, ни сам Д.Ф. Устинов — секретарь ЦК по оборонной промышленности. В 1966 году умер Королев, а сменивший его В.П. Мишин не сумел, а точнее, ему не дали довести до работоспособного состояния новую ракету-носитель H-1. После четырех неудачных пусков (последний состоялся в феврале 1969 года) работы по этой ракете были прекращены. Но даже если бы H-1 была принята на вооружение нашей космонавтики, ее тактико-технические характеристики были намного ниже аналогичной по массе американской ракеты «Сатурн-5».

В 1974 году академик Мишин был смещен с поста главного конструктора и заменен академиком Глушко. Но и он не решил поставленной задачи — полета человека к Луне. Представленный им на утверждение Л.И. Брежневу фантастический проект создания обитаемой базы на Луне стоимостью в 100 миллиардов рублей был отклонен. Те, кто сегодня утверждают, что американцы на Луну не высаживались, не знают, что проблему достижения Луны можно было решить только с помощью нового топлива для космических ракет — жидкого водорода в смеси с жидким кислородом. Американцы эту проблему решили, а мы нет.

Для некомпетентных авторов статей, в частности, Ю.И. Мухина — главного редактора газеты «Дуэль», утверждающих, что американцы на Луне не были, хочу провести маленький ликбез. Известно, что отношение тяги жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) к расходу топлива имеет размерность скорости и называется удельным импульсом ЖРД. Этот параметр характеризует основное качестве ЖРД — его экономичность.

Циолковский показал, что, в отличие от артиллерийского снаряда, ракета приобретает скорость, превышающую скорость истечения газов. Согласно основной формуле ракетодинамики, эти параметры связаны прямой пропорциональной зависимостью через натуральный логарифм отношения начальной массы ракеты к ее конечной массе. Отсюда следует, что небольшое увеличение удельного импульса ведет к существенному увеличению полезного груза, поднимаемого ракетой. Циолковский первым обратил внимание на то, что потенциальные окислители и горючие для жидкого ракетного топлива следует искать прежде всего среди веществ с малой молекулярной массой. Среди перспективных топливных компонентов Циолковским были особо отмечены сжиженные кислород и водород, а также ряд углеводородных соединений.

При сгорании в кислороде водородное горючее обеспечивает 30-процентный прирост удельного импульса по сравнению с керосиновым горючим, которое используется в ракете Р-7. Предложенное Циолковским еще в 1903 году кислородно-водородное топливо для космических ракет длительное время не находило применения из-за весьма специфических свойств жидкого водорода. Он отличается чрезвычайно низкой плотностью — 71 кг/м3 по сравнению с 800 кг/м3 для керосина. При температуре 20ºК жидкий водород уже закипает, что существенно осложняет его хранение в емкостях, которые необходимо снабжать высокоэффективной теплоизоляцией. В отличие от него, хранение жидкого кислорода, закипающего при 90ºК, не вызывает проблем.

В написанной с Г.Э. Лангемаком и изданной еще в 1935 году книге «Ракеты, их устройство и применение» Глушко, считающийся у нас одним из пионеров отечественного ракетного двигателестроения и чуть ли не учеником Циолковского, отмечал: «Жидкий водород обладает рядом чрезвычайно ценных качеств. Так, он имеет наибольшую теплопроизводительность и газообразование по сравнению со всеми прочими известными горючими. Однако чрезвычайно малый удельный вес жидкого водорода обесценивает все его положительные качества как горючего». Далее со всей категоричностью Глушко утверждал: «Мысль об использовании жидкого водорода в качестве горючего должна быть отброшена».

Спустя много лет, уже будучи членом Академии наук СССР, Глушко в своей монографии «Источники энергии и их использование в реактивных двигателях» (1955 год) продолжал утверждать: «Нет оснований считать, что водород или его тяжелые изотопы могут иметь оправданное применение как горючее в комбинации с кислородом». Глушко всеми силами, включая и свой авторитет, препятствовал внедрению в ракетную технику жидкого водорода. Что это было, непонимание проблемы или нежелание заниматься ею? Глушко все понимал, на то он и был не только академиком, но и председателем Совета при Президиуме Академии наук по проблемам ракетного топлива.

И даже когда в 1962 году состоялся полет американской ракеты «Атлас-Центавр» с кислородно-водородным ЖРД на верхней ступени, наши ракетчики во главе с Королевым отнеслись к этому событию безразлично. Могут спросить, а куда смотрел оборонный отдел ЦК, курировавший все работы по ракетной технике? В этот отдел, как и Королеву, и Глушко поступала вся информация о работах, проводимых в США по созданию кислородно-водородного двигателя. Притом трудностей с добыванием информации не было, все работы у американцев велись открыто. Оборонный отдел находился в плену заблуждений Глушко 70-летней давности: они не в состоянии были понять, что оценка водородного топлива Глушко, справедливая для небольших летательных аппаратов 30-х годов, неверна для современных космических ракет. Таким образом, нашей космонавтике с самого начала была уготовлена роль аутсайдера. Что на самом деле и произошло.

Кислородно-водородный ЖРД все-таки появился у нас, но только в середине 70-х годов. Этот двигатель тягой 40 тонн был разработан в ОКБ А.М. Люлька, но летных испытаний так и не прошел. Только к концу 80-х годов нам удалось создать ЖРД для ракеты «Энергия», подобный американскому.

Прозорливость Циолковского нашла соответствующее подтверждение у американских ракетчиков, которые проблемой водородного горючего начали заниматься еще в конце 40-х годов. В. фон Браун смотрел дальше Королева и Глушко. Спустя 10 лет начала осуществляться широкомасштабная программа по созданию промышленной базы по производству жидкого водорода в огромном количестве, изучению способов его хранения и эксплуатации.

В 1961 году программа высадки человека на Луну, получившая название «Аполлон», была возведена в ранг национальной программы США. Мало кто знает, что в то время, как мы топтались на месте и трезвонили о мнимых успехах в космосе, в 1963 году двигатель на жидком водороде, предназначенный для 2-й ступени ракеты-носителя «Сатурн-5», успешно прошел заводские испытания и начались первые поставки для наземных испытаний ступеней.

Авторы статей, отрицающие полет американцев на Луну, не знают, что уже к концу 1963 года были разработаны все основные устройства стартового комплекса для запуска ракеты-носителя «Сатурн-5» и началось их строительство. Примененный на 2-й и 3-й ступенях ракеты «Сатурн-5», жидкий водород и решил вопрос, кто первый достигнет Луны. Надо отдать должное упорству американцев. Американских ракетчиков не испугал тот факт, что применение жидкого водорода повлечет за собой создание баков ракеты значительного объема, а, следовательно, и веса. Их не испугали ни весьма внушительная масса проектируемой ракеты (почти 3 тысячи тонн), ни кажущиеся на первый взгляд неприемлемыми размеры (диаметр корпуса ракеты 10 м, высота более 110 м). Преодолев все трудности в постройке такой ракеты, американским инженерам стало ясно: полет человека к Луне стал реальным. Этому во многом способствовало создание огромной по своим масштабам наземной испытательной базы, которая позволила тщательно проверить все системы как ракеты, так и корабля.