М. Борисов - На космической верфи. Поиски и свершения

• Название: На космической верфи. Поиски и свершения
• Автор: М. Борисов
• Издательство: Машиностроение
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1983

В книге рассказано о создании автоматических межпланетных станций «Луна» и «Венера», первыми совершивших мягкую посадку на Луну и Венеру, первыми доставивших на Землю образцы лунного грунта, о первом в мире «Луноходе».

Автор показал «космическое» КБ за работой, рассказал о его Главном конструкторе — Г. Н. Бабакине. 3-е издание (2-е изд. вышло в свет в 1979 г. под тем же названием) дополнено главой о создании системы управления первым в мире луноходом.

Для широкого круга читателей

---

Жесткий «парашют» — аэродинамический щиток — предмет бурных дискуссий и споров стал своеобразным регулятором скорости снижения посадочного аппарата после отстрела парашюта.

Сначала она за счет большой разницы в площадях парашюта и щитка резко возрастала, способствуя сохранению теплового баланса аппарата после медленного снижения в облачном слое, а затем у поверхности из-за увеличивающейся плотности атмосферы, снижалась до нескольких метров в секунду. Это и создавало необходимые условия для мягкой посадки. Жесткий щиток намертво исключил возможность случайного накрытия телефотометра после посадки при применении мягкого парашютного устройства. А выбранная система его стабилизации сделала посадочный аппарат устойчивым во время снижения.

Космическая радиоретрансляционная линия «спускаемый аппарат — искусственный спутник Венеры — Земля» — этот своеобразный радиомост обеспечила передачу научной, служебной и телевизионной информации об освещенной стороне планеты, невидимой с Земли.

Воплощенная впервые в космической практике схема подлета станций к Венере, когда планета берется как бы в «клещи» орбитальным аппаратом выходящим на орбиту вокруг нее и спускаемым аппаратом, совершающим посадку, обеспечила нужную длительность связи, при которой вся информация, включая телевизионное изображение, была передана с планеты в течение одного сеанса…

Поиски и решения. В их единении — еще одно замечательное достижение советской космонавтики.

Снова к Венере

1981 год для баллистиков выдался «тяжелым». Как и три года тому назад, когда в дальний рейс готовились «Венера-11» и «Венера-12», именно им, баллистикам, первым пришлось сказать решительное «нет», всем, кто и в этом году мечтал о выводе орбитального аппарата станции на венерианскую орбиту.

Астрономия диктует свои законы. И с этим ничего не поделаешь. Даты старта и интервалы между полетами, необходимая для отлета с Земли и торможения станции у планеты энергетика определяются ею. Именно в «плохие» годы Земля и Венера взаимно располагаются так, что скорость разгона станции, которая нужна для достижения планеты, должна быть больше, чем в «хорошие» годы. Так уж происходит, что в «плохие» годы к тому же и скорость подлета станции к планете тоже увеличивается.

Сегодня у Буханова рабочий день заканчивался относительно спокойно. Поэтому, он, один из руководителей баллистиков, не чувствовал обычной, как бы приходящей откуда-то усталости. И когда в его кабинет вошел молодой конструктор Леонид Клевцов, он с удовольствием, радушным жестом пригласил его.

Клевцов нравился Буханову своим неподдельным интересом, пытливостью к вопросам, которые, казалось, на первый взгляд были далеки от его основной профессии. Эта черта, присущая, к сожалению, далеко не всем молодым специалистам, как бы уравнивала их на время беседы в годах, в положении…

Слушая Клевцова и отвечая на его, быть может иногда и наивные вопросы, Буханов, которому еще было далеко до преклонного возраста, чувствовал себя моложе. И это радовало его.

На этот раз Клевцова волновало, как впрочем, и многих в КБ построение предстоящей экспедиции на Венеру, принципиальное, так сказать, в общем виде:

— Разговоры всякие идут. Мне бы хотелось из первоисточника.

— Ладно, помогу. — Буханов увидел в глазах Клевцова подлинное недоумение. — Начинается все вот с чего. Масса любой станции складывается из двух слагаемых: массы конструкции станции и массы топлива. Топливо, ты понимаешь, нужно для старта, разгона, коррекций траектории, торможения у пункта «назначения», если оно предусмотрено программой полета.

В общих чертах Клевцов это так себе и представлял. Еще из институтского курса.

— Теперь рассмотрим неблагоприятный год. — Буханов подошел к коричневой доске, занимающей в его скромном кабинете полностью одну из стен и написал на ней только что объясненную формулу, элементарную в своей простоте, но полную глубокого смысла. Каждую из указанных масс он обозначил латинской буквой «же» и сопроводил своим особым, отличительным значком, «Σ». — Именно в такие годы, — продолжал он, — на энергетике полета сказываются два обстоятельства. Ну, во-первых, это то, что орбиты Земли и Венеры не чисто круговые, и потому имеют эксцентриситет. И, во-вторых, то, что орбиты эти, как известно, не лежат в одной плоскости. Орбита Венеры сдвинута по отношению к орбите Земли на угол, примерно, три градуса. Так вот, именно поэтому не только даты старта, но и необходимые скорости отлета станций от Земли и подлета ее к Венере меняются год от года. И в довольно широких пределах. К примеру, отлетная скорость до полутора раз… Вот оно влияние взаимного положения Венеры и Земли в моменты старта и подлета. Эти положения повторяются раз в восемь лет. Внутри каждого такого периода есть еще, как ты знаешь, примерно полуторагодовые интервалы между вообще возможными датами стартов, в которые перелет на Венеру осуществляется тоже с минимальной скоростью, определяемой тем, что взаимное расположение Земли и Венеры меняется непрерывно. Из-за различия периодов их обращения вокруг Солнца. Но сейчас речь не об этих интервалах. Теперь смотри, что получается, — на доске, справа от формулы «три же», появился график. По его горизонтальной оси Буханов отложил несколько точек, — годы возможных стартов к Венере: 75-й, 77-й, 78-й, 80-й, 81-й и, наконец, 83-й.

У вертикальной оси Буханов размашисто написал «скорость ракеты» и «скорость торможения». — Это минимально требуемые скорости для этих лет, — разъяснил он и аккуратно, не торопясь, вычертил их графическое изображение. Эти зависимости, нарисованные одна под другой, во много повторяли друг друга. — Минимальные значения этих скоростей приходятся, как видишь, на первый и последний годы, отложенного периода. На 75-й и 83-й. Это минимумы, — как бы подчеркнул снова Буханов. — А вот вершины обеих кривых, «горки», расположены над восьмидесятым годом. В общем, как ты можешь убедиться сам, каждому году соответствуют свои, необходимые, конкретные скорости. Если их не удастся достигнуть, задача, естественно, не решается.

— Вроде понятно, — не очень уверенно согласился Клевцов.

— Теперь о связи с массой. Каждой величине скорости соответствует своя максимально возможная масса — конструкция аппарата, топливо. Так вот, величина массы для достижения нужной скорости не должна превысить допустимого значения — продолжал объяснение Буханов. — А это значит, что требуемое увеличение скорости для неблагоприятных дат так просто не получишь. За скорость нужно платить. А плата здесь одна — масса. Станция — легче, значит скорость полета больше. Ну, а более легкая станция — это, конечно-же, сужение задач.

— Ну, наверное…

Так вот, в семьдесят пятом году все было хорошо. Энергетические возможности носителя и станции обеспечили не только доставку на Венеру тяжелого посадочного аппарата, но и вывод на ее орбиту тяжелого спутника. Кстати, первого в мире спутника Венеры. А вот в эти годы, к примеру, — Буханов показал на 80-й и 81-й годы, — скорости, как видно из графика, нужны большие. Во всяком случае больше, чем в семьдесят пятом. Вот и подумай, можно ли повторить в полном составе экспедицию того года, если скорость теперь должна возрасти. Ну, как считаешь? — Он внимательно посмотрел на Клевцова и, как искусный педагог, не дожидаясь ответа, оказал: — Правильно понял, повторить схему той экспедиции и сделать снова и посадочный аппарат и спутник, можно только… на другом носителе, имеющим большую мощность, чем применявшийся ранее. Только он способен вывести и доставить по назначению станцию с увеличившейся массой. Да, только более мощный носитель способен превратить «плохой» год в «хороший». Ну, а что такое применить такой носитель, да всего на один запуск, в этот «плохой» год, надеюсь ты себе представляешь?

Буханов внезапно замолчал. Делясь своими мыслями с Клевцовым, он как бы выверял на нем доводы, которыми он будет оперировать в других, уже официальных беседах с людьми, которые тоже далеки от детального знания законов баллистики.

— Так что же делать? — он пытался вовлечь в беседу притихшего Клевцова.

Клевцов молчал.

— Тем более, что дело осложняется еще больше. Ведь увеличение массы топлива потребует, в свою очередь, увеличения баков для его транспортирования, а это — возрастание массы конструкции… Которая и так «не влезает» в носитель, который уже не раз доставлял станции к Венере. Нет, о спутнике и в этом году… — Буханов не докончил свою мысль.

— Теперь, вроде, ясно. — Клевцов поднялся, собираясь прощаться, — только все это еще нужно пережить.

— Давай переживай. Только не долго, чтобы это не оказалось на твоей производительности труда, а то, чего доброго, твои начальники запретят тебе общаться со мной, — пошутил на прощанье Буханов.