Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

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 годана 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.