Александр Загорков - Заключительный этап работ по лунной программе СССР

Идея прямой посадки на Луну рассматривалась и американцами на начальном этапе работ по лунной программе в рамках проекта «Нова», но была отклонена из-за технической сложности. Прямая посадка присутствовала и в предложениях В. Н. Челомея по лунной программе с использованием ракеты УР-700.

Однако в проекте Н1-Л3М от декларирования подобной идеи впервые перешли к опытно – конструкторским работам по ее реализации с привлечением научных организация и традиционной для нашего предприятия кооперации смежников.

В принятой к разработке схеме лунной экспедиции предполагалось осуществлять последовательно два пуска Н1 с двух стартовых сооружений.

Первым пуском на околоземную орбиту выводился полезный груз в составе двух ракетных блоков: Ср и кислородно – керосинового (Д2). Через сутки, вторым пуском, на ту же орбиту выводился полезный груз в составе блока Ср и корабля ЛКМ.

Блоки Ср автономно доставляли свои полезные грузы на окололунную орбиту, где отделялись, а ракетный блок Д2 и корабль ЛКМ стыковались, образуя лунный посадочный комплекс.

Затем в соответствии с программой полета блок Д2 обеспечивал сход комплекса с орбиты Луны, баллистический полет и основное торможение, после чего отделялся на расчетной высоте.

Окончательное торможение и маневр посадки осуществлялись ЛКМ с помощью собственной двигательной установки.

Проектно-баллистические расчеты двухпусковой экспедиции с определением характеристик траекторий и требований к энергетике ракетных блоков и корабля ЛКМ проводились в группе Роберта. Иванова. Они определяли, в том числе, и лимитные значения масс для ракетного блока Д2 и ЛКМ.

Предварительные проектно-компоновочные работы по кораблю велись в группе Владимира Зайцева молодыми инженерами – Вячеславом Федотовым, Виталием Петровым, Анатолием Медведевым и другими сотрудниками.

Проработки были во многом концептуальными. Нам не хватало профессионального опыта, особенно в проработке деталей, поэтому приходилось обращаться за помощью к опытным проектантам, работавшим у К. Д. Бушуева, чаще всего к О. И. Козюпе.

Олег Иванович, один из разработчиков корабля «Восток», был щедрым и жизнелюбивым человеком. Он добродушно посмеивался над нами, но охотно и с видимым удовольствием делился своими знаниями.

Облик и компоновка ЛКМ переделывались несколько раз. В начальных версиях проектанты пытались учесть опыт десантной схемы посещения Луны. При такой схеме требовалось изменение конфигурации лунных кораблей на различных этапах программы полета с учетом решаемых при этом задач.

И у нас, и у американцев лунные комплексы до установки на ракету компоновались по тандемному принципу.

В верхней части располагался спускаемый аппарат с двигательной установкой системы аварийного спасения (ДУ САС). Это делалось с целью спасения экипажа при возникновении аварийных ситуаций на старте или начальном участке полета.

Космическая техника была одноразовой, поэтому ДУ САС отделяла от лунного комплекса только СА с экипажем и уводила его в безопасную зону, после чего задействовались штатные средства посадки с использованием парашюта.

В штатном полете для решения запланированных задач требовалась иная конфигурация лунных комплексов, поэтому они перестраивались на участке полета к Луне.

У американцев основной блок отделялся от лунной кабины, разворачивался по тангажу на 180 градусов и стыковался с кабиной своей противоположной стороной, где находился отсек экипажа.

В такой компоновке требуемые переходы астронавтов из отсека экипажа в лунную кабину и обратно осуществлялись в месте их стыка через люк-лаз.

По проекту Н1-Л3 также предусматривалось перестроение комплекса Л3 на участке полета к Луне. ЛК с блоком Д отделялся от лунного комплекса, совершал облёт и стыковался к его обратной стороне, где находился ЛОК.

Переходы космонавта из ЛОК в ЛК и обратно осуществлялись через открытый космос. Рассматривались также варианты перехода космонавта через открытый космос без перестроения Л3.

В работах по ЛКМ первоначальные варианты его компоновки предусматривали привычную тандемную схему составных частей, когда спускаемый аппарат располагался в верхней части и опирался на бытовой отсек, соединенный с двигательной установкой.

Это была верхняя часть ЛКМ, которая устанавливалась на лунное посадочное устройство (ЛПУ).

Традиционно встал вопрос о вариантах перехода космонавтов из спускаемого аппарата в бытовой отсек и обратно на разных участках полета.

Предлагались разные технические решения – «прорезать» переходной люк в днище СА, установленном на бытовой отсек, разместить надувной рукав-лаз снаружи между СА и бытовым отсеком, осуществлять переходы через открытый космос.

Разработчики спускаемого аппарата из отдела А. Г. Решетина, выступали категорически против переходного люка в днище. При этом нарушалась целостность лобового теплозащитного покрытия, и никто не мог поручиться за его работоспособность при входе в атмосферу Земли со второй космической скоростью.

Надувной рукав и переход через открытый космос привносили дополнительный технический риск в обеспечение лунной экспедиции на фоне реализованных решений программы «Аполлон» по переходам астронавтов через внутренний люк – лаз.

После проработки ряда компоновок пришли к нестандартному и оригинальному решению. Спускаемый аппарат разместили внутри бытового отсека, в его верхней части. Получился интегрированный обитаемый блок, который вместе со своей двигательной установкой опирался на ЛПУ.

В такой конфигурации объем бытового отсека увеличивался в несколько раз, что было непривычно, но при этом обеспечивались компоновочные требования по спасению СА с космонавтами при авариях Н1, а также по переходам космонавтов из СА в бытовой отсек и обратно во время всего штатного полета корабля без изменения его конфигурации.

Перед посадкой на Луну космонавты должны были переходить в бытовой отсек. Отсюда обеспечивался удобный обзор лунной поверхности при выполнении предпосадочного маневра и посадки.

На траектории возвращения к Земле, перед входом корабля в атмосферу, космонавты переходили в СА, который затем по заданной циклограмме «выходил» по направляющим из интегрированного блока и после построения требуемой ориентации осуществлял автономный полет в атмосфере Земли со стороны южного или северного полюсов и посадкой, соответственно, на территории СССР или в акватории Тихого океана.

Двигательная установка корабля разрабатывалась заново. Масса ЛКМ почти в пять раз превышала массу ЛК и вопрос о заимствовании разработанного в КБ «Южное» блока Е из состава ЛК даже не ставился.