Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

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 Лмассой 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.