Игорь Афанасьев - Неизвестные корабли

• Название: Неизвестные корабли
• Автор: Игорь Афанасьев
• Издательство: Знание
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1991
• ISBN: 5-07-002194-X

Брошюра подписной научно-популярной серии "Новое в жизни, науке, технике" библиотечки "Космонавтика, астрономия" издательства "Знание", № 12 1991 г.

В брошюре впервые описан ряд проектов пилотируемых космических кораблей, разработанных в Советском Союзе в 1960–1980 гг.

Брошюра рассчитана на широкий круг читателей.

---

Второй орбитальный полет аппарата «БОР-4» под обозначением «Космос-1445» состоялся 15 марта 1983 г. Ракетоплан приводнился в 556 км южнее тех же Кокосовых островов и был успешно спасен советскими кораблями. Третий полет ракетоплана «БОР-4» («Космос-1517») был выполнен 27 декабря 1983 г. На этот раз в качестве места посадки был выбран не Индийский океан, а Черное море. Корабли слежения засекли включение тормозной ДУ аппарата, когда тот находился над Южной Атлантикой.

4 июля 1983 г. была запущена первая модель ОК «Буран» в уменьшенном масштабе («БОР-5», или «Б-5») для подтверждения реальной конфигурации корабля. Цельнометаллический миниатюрный орбитальный корабль, снабженный датчиками и регистрирующей аппаратурой, совершил суборбитальный полет с космодрома Капустин Яр. Впоследствии было проведено еще пять суборбитальных полетов аппарата «Б-5».

Последний раз ракетоплан «БОР-4» был запущен 19 декабря 1984 г. под обозначением «Космос-1614». Как и в предыдущем запуске, «БОР-4» приводнился в Черном море после одновиткового полета по орбите.

Проект корабля ЛК-1 для облёта Луны (ОКБ-52)

С 1960 г. ОКБ В. Н. Челомея, находившееся в составе ГКАТ, начало разработку ракетно-космических систем. С участием предприятий ГКАТ, а также других предприятий оборонной промышленности в ОКБ В. Н. Челомея к 1964 г. были созданы первые в мире маневрирующие аппараты «Полет» и разработаны исследовательские ИСЗ «Протон» и РН для вывода их на орбиту, в том числе мощная ракета УР500К «Протон».

Кроме беспилотных объектов, ОКБ активно вело разработку пилотируемых КК, называемых ракето- и космопланами. В рамках таких проектов предполагалось создать корабли, обеспечивающие полет человека в космическом пространстве и безопасное возвращение его на Землю. В разгар работ над космопланами 3 августа 1964 г. В. Н. Челомеем был подписан аванпроект корабля ЛК-1 с одним космонавтом для облета Луны по петлеобразной траектории.

Предполагалось, что запуск ЛК-1 будет производиться мощной трехступенчатой РН УР500К. Опираясь на характеристики носителя, проектанты рассматривали корабль, состоящий из трех блоков: разгонного, приборно-агрегатного и возвращаемого аппарата (ВА), напоминающего по форме американский КК «Джемини» (находящийся в передней части корабля, он закрывался обтекателем).

Спасение космонавта в случае аварии РН предполагалось осуществлять путем увода ВА с помощью пороховой аварийной двигательной установки (АДУ), которая крепилась сверху ВА.

Имея коническую форму, ВА обладал небольшим аэродинамическим качеством, позволяющим ему осуществлять управляемый спуск со второй космической скоростью в атмосфере Земли при приемлемых перегрузках и с посадкой в заданном районе территории Советского Союза.

Электропитание систем КК предполагалось осуществлять с помощью солнечных батарей, которые раскрывались после выхода корабля на траекторию полета к Луне.

При рассмотрении проекта ЛК-1 обращает на себя внимание достаточно малая масса и небольшие габариты ВА. Постепенно оптимизируя характеристики систем КК и носителя, проектантам удалось увеличить эту массу и разместить в ВА еще одного космонавта. Работы по кораблю ЛК-1 были прерваны в конце 1965 г, вследствие ориентации лунной программы на корабль Л1 разработки ОКБ-1.

Космический корабль Л1 для облёта Луны (ОКБ-1)

Опираясь на ранее проведенные исследования по темам «Союз» и H1, а также ознакомившись с работами ОКБ-52 В. Н. Челомея по РН УР500К и кораблю ЛК-1, С. П. Королев 15 декабря 1965 г. на совещании главных конструкторов представил аванпроект корабля Л1 для облета Луны. Согласно этому проекту предполагалось осуществить облет кораблем «Союз» в облегченном варианте. Запуск корабля с околоземной орбиты осуществлялся бы при помощи разгонного блока «Д». Выведение комплекса «разгонный блок-корабль» на низкую околоземную орбиту должно было осуществляться носителем УР500К.

Преимущество проекта С. П. Королева перед проектом В. Н. Челомея заключалось в том, что у ОКБ-1 уже был опыт в разработке и создании пилотируемых КК «Восток» и «Восход» и шла успешная работа по программе «Союз», проводимая широким фронтом в этот период времени. Кроме того, определенную роль в решении о начале работ по проекту Л1 сыграл большой авторитет С. П. Королева.

Как и проект ЛК-1 программа Л1 предусматривала облет Луны и возвращение на Землю КК с экипажем из двух человек. Из за малых сроков, отводимых на реализацию программы, предусматривалось максимальное использование существующей наземной базы, документации и материальной части программы «Союз». Жесткие лимиты, налагаемые носителем УР500К и блоком «Д», ограничивали массу корабля Л1 величиной в 5,1–5,2 т. По этим причинам проектанты были вынуждены всячески облегчить «Союз», стараясь при этом сохранить показатели его надежности. Так, в частности, с корабля были сняты бытовой отсек, часть систем СА (в том числе запасная парашютная система) и часть систем ПАО (одна из четырех секций в каждом «крыле» солнечных батарей и дублирующий ЖРД сближающе-корректирующей ДУ), Вместе с тем в конструкцию «Союза» были внесены существенные изменения, позволяющие использовать его для облета Луны. Были модернизированы система ориентации и управления движением система управления бортовым комплексом аппаратуры, система радиосвязи с Землей, введена остронаправленная антенна. Увеличено число реактивных сопел, управляющих движением СА на участке спуска в атмосфере. Теплозащитный экран СА был доработан в расчете на нагрев при спуске со второй космической скоростью.

На атмосферном участке выведения корабль Л1 был закрыт аэродинамическим обтекателем, специально разработанным для этих целей. В случае аварии носителя увод СА предполагалось осуществить с помощью системы аварийного спасения (САС) имеющей более мощную ДУ, чем САС корабля «Союз». Так как бытовой отсек корабля «Союз» на аппарате Л1 отсутствовал, захват спускаемого аппарата ложементами обтекателя в момент включения двигательной установки САС должен был осущесталяться за специальный опорный конус, пристыкованный в верхней части СА. Через люк в головном обтекателе, проход в центре этого конуса и люк в СА космонавты на старте попадали в корабль. На околоземной орбите перед включением блока «Д» опорный конус сбрасывался.

Тренировки космонавтов по программе Л1 начались задолго до того, как были готовы первые экземпляры корабля. Проводились они поначалу на наземных аналогах СА «Союз», оснащенных новыми приборами управления, среди которых выделялось впервые примененное индикаторное поле. Космонавты отмечали удобство работы с новой аппаратурой, но и сетовали на тесноту СА, в котором предполагалось провести семь суток полета.

Первые пуски кораблей Л1 должны были ознаменовать собой еще и начало испытаний нового, трехступенчатого варианта ракеты УР500, которая до этого четыре раза (из них три раза успешно) стартовала в двухступенчатом варианте. Однако получилось так, что с самого начала своей жизни носитель УР500К был испытан не в трех-, а в четырехступенчатом варианте. Блок «Д», взятый из комплекса Н1-Л3 разработки ОКБ-1 и частично залитый топливом, стал четвертой ступенью новой РН.

Первый (макетный) экземпляр корабля Л1, предназначенный для наземных испытаний, проходил проверки в составе комплекса УР500К-Л1 на космодроме Байконур в январе 1967 г. Второй экземпляр был запущен на околоземную орбиту 10 марта 1967 г. под обозначением «Космос-146». Этот пуск, в котором впервые использовалась четырехступенчатая РН УР500К с блоком «Д» в качестве последней ступени, преследовал целью испытание разгонного блока. Корабль Л1 был запущен в упрощенном варианте. За время полета аппарата было проведено два включения ЖРД блока «Д».

Дальнейшей программой работ предполагалось осуществить еще несколько пусков кораблей Л1 в беспилотном варианте, обозначив эти корабли общим названием «Зонд». В случае успешного выполнения беспилотных облетов Луны двумя-тремя КК и накопления необходимого опыта управления кораблем на большом удалении от Земли можно было начинать пилотируемую программу Л1. В ходе этой программы космонавты должны были выполнить два-три облета Луны и опередить в этом деле американцев. Полеты беспилотных лунных кораблей по американской программе начались 5 июля 1966 г. стартом макета корабля «Аполлон-2» на околоземную орбиту[4].

Параллельно с испытанием кораблей Л1 в беспилотном варианте предполагалось провести широкую программу научных исследований, включающих фотографирование Земли и Луны из космоса, исследование радиационной обстановки на трассе полета и в окололунном пространстве, изучение космических лучей и эксперименты с различными биологическими объектами.

В апреле 1967 г. под индексом «Космос-154» на околоземную орбиту был выведен третий экземпляр корабля Л1. Из-за отказа в системе управления, приведшего к преждевременному сбросу двигателей системы обеспечения запуска, не включилась основная двигательная установка блока «Д».