Honzales (honzales) wrote,
Honzales
honzales

Categories:

Почему советские космонавты не полетели на Луну

Во время обсуждения моего поста про американскую программу Аполлон одним из главных аргументов сторонников фейковости американской лунной программы был вопрос. почему СССР не был на Луне. раз эту задачу было по силам решить американцам.

Не претендуя на истину в последней инстанции, расскажу вам о своем видении причин, по которым не состоялся советский пилотируемый полет к Луне, и отчего СССР ограничился запусками автоматических лунных станций и дистанционно управляемых "Луноходов".


Советская сверхтяжелая ракета Н-1 - носитель для советского лунного проекта
Фото - "Оружие России"


Для начала напомню некоторые азы космических полётов.

Для выхода на орбиту Земли космическому аппарату необходимо придать некоторую минимальную скорость, называемую первой космической скоростью.

Первая космическая скорость — минимальная (для заданной высоты над поверхностью планеты) скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы он совершал движение по круговой орбите вокруг планеты

С увеличением высоты орбиты первая космическая скорость уменьшается. Так, на высоте 100 км над поверхностью Земли она равна 7 844 м/с, а на высоте 300 км — 7 726 м/с.

Со скоростью полёта к Луне дело обстоит несколько сложнее.
Тут в расчетах необходимо учесть, в какое время стартует ракета, с какой широты, и за какое время желательно попасть на орбиту Луны, но в среднем скорость будет близка ко второй космической скорости - около 11.2 км/сек.

Подробней об этом можно прочесть вот здесь.

Для возвращения космического аппарата с Луны также критичным является широта точки приземления - и если американцы могли себе позволить сажать Аполлоны в океан вблизи экватора Земли, то СССР должен был сажать свои возвращаемые корабли на собственной территории:

Луна может подниматься над экватором Земли или, наоборот, опускаться на угол до 28°. Значит, точки условного перигея будут лежать в полосе широт относительно экватора максимум от +28° до -28°. Следовательно, в этой полосе осуществим баллистический спуск космического аппарата. Именно этим объясняется посадка станции "Зонд-5" в Индийском океане. А чтобы посадить станцию "Зонд-6" на территории Советского Союза, необходимо было в районе положением точки условного перигея оттолкнуться от атмосферы и сделать громадный тысячекилометровый прыжок, заканчивающийся в расчетной точке. Для американских "Аполлонов" уже не возникала необходимость совершать столь грандиозные скачки и поэтому они сравнительно спокойно тормозились атмосферой, но посадку при этом производили в районе экватора Земли.

Для обеспечения посадки станции на территории Советского Союза наклонение плоскости орбиты возвращения должно быть близким к 90°. В этом случае расстояние между точкой условного перигея и полигоном посадки на территории СССР будет наименьшим, т. е. будет наименьшей дальность управляемого спуска.


Однако и в американской программе Аполлон есть "русский след".
Далее цитирую:книгу - Авдеев Ю.Ф. 'Преддверие сказочного мира' - Москва: 'Советская Россия', 1974 - с.288 :

В 1929 году вышла в свет книга Кондратюка "Завоевание межпланетных пространств".

Когда по специальному заданию президента Кеннеди группа американских экспертов приступила к разработке проекта высадки людей на Луну (проект "Аполлон"), то она не случайно обратила внимание на книгу Кондратюка, о чем было рассказано на страницах журнал "Лайф".

"Спор, - сообщает журнал, - шел в 1961 - 1962 годах между двумя группами специалистов, работавшими в НАСА. Одну из них возглавлял Вернер фон Браун, другую - инженер Джон Хуболт. Вариант Хуболта предусматривал выведение корабля "Аполлон" на окололунную орбиту с последующим отделением отсека, который и должен опуститься на Луну. Фон Браун сначала не соглашался с этим вариантом, но в конце концов присоединился к нему. Инженер же Хуболт "заимствовал свою идею у русского автора Юрия Кондратюка, который подробно теоретически обосновал этот вариант в книге, выпущенной в 1929 году".

Полет к Луне (имеется в виду посадка на нее и возвращение на Землю) может быть выполнен по одному из вариантов:

Первый вариант - прямой полет корабля на Луну.
Космический корабль, стартующий с Земли, совершает полет по траектории, пересекающей Луну, и в момент приближения к ней тормозится с помощью двигателя и производит мягкую посадку на поверхность Луны.
Для возвращения на Землю корабль стартует с поверхности Луны и без осуществления каких-либо маневров выходит на траекторию полета к Земле.
Значит, совершая посадку, корабль должен нести с собой запас топлива, необходимый ему для последующего возвращения на Землю.

Второй вариант выглядит, конечно, сложнее.
При подлете к Луне корабль вначале выводится на орбиту спутника Луны, а уж с этой орбиты отделяется специальный отсек, который садится на Луну.
Посадочный отсек берет с собой столько топлива, сколько надо, чтобы обеспечить взлет и выход на орбиту спутника Луны.
Для старта к Земле используется топливо, которое "не совершало посадку" на Луну, как это предусматривалось в первом варианте, а оставалось на орбите спутника Луны.
В этом состоит достоинство второго варианта полета и именно его рекомендовал сибирский механик Кондратюк.

Для того чтобы возвратить на Землю командный отсек весом 6,8 тонны, при полете по первому варианту вес ракеты на Земле (перед стартом) должен составлять 8000 тонн, а по второму - 2700 тонн, т. е. почти в три раза меньше.
Эти цифры подтверждают справедливость утверждений Кондратюка и становится понятным выбор схемы полета кораблей "Аполлон".


Почему я об этом упоминаю?

В частности, потому, что приведенная цитата объясняет дилетантам, отчего запасы топлива Лунного Модуля кораблей Аполлон значительно отличаются от запасов топлива советских автоматических возвращаемых с Луны аппаратов. фотографии которых любят сравнивать с ЛМ Аполлона сторонники "теории лунного заговора"..
Советские автоматические аппараты должны были всё своё топливо сажать на Луну, а затем использовать его для старта с Луны непосредственно на Землю, тогда как ЛМ Аполлонов выходил только на окололунную орбиту, где его уже ждал Командный Модуль Аполлона с третьим астронавтом, остававшийся на орбите Луны.

К слову, именно по такой схеме должны были летать и советские космонавты - вот схемы Лунно-Орбитального модуля (ЛОК) и Лунного посадочного модуля (ЛК) советского космического корабля Л3, разрабатывавшегося в КБ Королёва

:


Лунно-орбитальный корабль-модуль ЛОК
Изображение - Википедия



Лунно-посадочный корабль-модуль ЛК
Изображение - Википедия



Второй, кстати, весьма похож на "так неестественно выглядящий", по мнению сторонников "теории лунного заговора", LM кораблей Аполлон ;))
Что неудивительно - именно так должен выглядеть корабль, садящийся на поверхность планеты без атмосферы.


Слева - советский лунный модуль, справа - американский
Фото - "Оружие России"


Ну вот - с самой Луной и возвращением с неё разобрались.

Теперь - о том, почему же советский лунный проект "не взлетел", хотя советские лунно-орбитальные корабли и Лунно-посадочный модуль были испытаны на околоземной орбите:

В полном составе корабль Л3 не запускался.

В первом пуске ракеты-носителя Н-1 21 февраля 1969 года был задействован прототип ЛОКа корабль 7К-Л1А/Л1С (11Ф92) («Зонд-М»).
Во втором пуске ракеты-носителя Н-1 3 июля 1969 года были задействованы прототип ЛОКа корабль 7К-Л1А/Л1С («Зонд-М») и макет корабля ЛК.
В третьем пуске ракеты-носителя Н-1 27 июня 1971 года были задействованы макет корабля ЛОК и макет корабля ЛК.
В четвёртом пуске ракеты-носителя Н-1 23 ноября 1972 года были задействованы беспилотный корабль ЛОК и макет корабля ЛК.

Проводились также околоземные беспилотные испытания кораблей-модулей: упрощенного корабля ЛОК, запущенного ракетой-носителем УР500К «Протон» под названием «Космос-382» 2 декабря 1970 года, и кораблей ЛК (Т2К), запущенных ракетами-носителями «Союз-Л» под названиями «Космос-379» 24 января 1970 года, «Космос-398» 21 февраля 1971 года и «Космос-434» 12 августа 1971 года.


Однако для успешного полета на Луну и возвращения экипажа обратно на Землю одного Лунного корабля мало.

Нужна ракета-носитель, и не просто носитель - а носитель сверхтяжелого класса, способный вывести на низкую околоземную орбиту свыше ста тонн полезной нагрузки - именно столько должен весить разгонный блок, обеспечивающий переход с замкнутой круговой орбиты вокруг Земли на окололунную орбиту корабля с запасом топлива на торможение, посадку на Луну, обратный взлёт и возвращение орбитального модуля к Земле.
Американцам для этого потребовался Сатурн-5, способный вывести на околоземную орбиту свыше 140 тонн, на траекторию к Луне - 65.5 тонн.

Для СССР с учетом уже упомянутой сложности с маневром обратной посадки на территории СССР эта нагрузка должна была быть еще больше - и потому советский Лунный Корабль был рассчитан не на 3, как американский, а на 2 космонавта.

И у СССР был такой проект носителя - проект Н-1:

H-1, H1 (индекс ГУКОС — 11А52) — советская ракета-носитель сверхтяжёлого класса. Разрабатывалась с начала 1960-х годов в ОКБ-1 под руководством Сергея Королёва, а после его смерти — под руководством Василия Мишина.

Первоначально предназначалась для вывода на околоземную орбиту тяжёлой (75 т) орбитальной станции с перспективой обеспечения сборки тяжёлого межпланетного корабля для полётов к Венере и Марсу. С принятием запоздалого решения по включению СССР в так называемую «лунную гонку», по организации полёта человека на поверхность Луны и возвращения его обратно, программа Н1 была форсирована и стала носителем для экспедиционного космического корабля Л3 в комплексе Н1-Л3 советской лунно-посадочной пилотируемой программы.



Ракета Н-1 и лунный корабль Л3
Изображение -
lemur59.ru

При огромных размерах обеих ракет, практически одинаковой их стартовой массе и некотором внешнем сходстве были и существенные отличия.

Сатурн-5
Количество ступеней 3
Длина 110,6 м
Диаметр 10,1 м
Стартовая масса - 2965 т при запуске Аполлона-16
Масса полезной нагрузки
—на НОО ≈140 т (связка корабля Аполлон и третьей ступени носителя с остатком топлива). Третья ступень являлась полезной нагрузкой, так как выводила корабль к Луне.
—на траекторию к Луне 65,5 т (46,8 - корабль «Аполлон» + 18,7 - 3-я ступень с остатками топлива).
Масса лунного модуля при полете "Аполлон-11" составляла 15 тонн, из которых 10.5 тонн приходилось на топливо, высота составляла 7 м, диаметр 4,3 м.

Н-1
Количество ступеней 5
Длина 105,3 м
Диаметр 17,0 и 15,6 м
Стартовая масса
Н1: 2735 т
Н1Ф: 2950 т
Масса полезной нагрузки
—на НОО
Н1: 90 т
Н1Ф: 100 т
— на ГЛО
Н1: 33 т
Н1Ф: 36 т
—на лунной орбите
Н1: 31 т
Н1Ф: 34 т
—на Луне
5,56 т


Сравнение Сатурн-5 и Н-1
Источник фото - colta.ru


Основные различия этих сверхтяжелых ракет - в количестве и топливе для двигателей.
У Сатурна-5 только первая ступень была на керосине и жидком кислороде, вторая и третья ступени - на жидком водороде и жидком кислороде.
Жидкий водород в качестве топлива даёт максимально достижимый для химических ракет удельный импульс тяги.
По этой причине в СССР пришлось проектировать пятиступенчатую ракету, хотя Сатурн-5 обходился тремя ступенями.

Бедой советского проекта были двигатели.
Верней, даже не сами двигатели, а система балансировки их тяги и сравнительно невысокая тяга каждого двигателя в отдельности.
Если на первой ступени Сатурна-5 было установлено всего пять кислородно-керосиновых двигателей F-1 (из которых 4 было поворотных, и один, центральный, неподвижный), то первая ступень советской Н-1 содержала 30 двигателей (в модификации Н1Ф это было 30 двигателей НК-33).

Суммарная тяга двигателей 1 ступени Сатурна-5 была более 34 000 кН, тяга 1 ступени Н1Ф - 50 308 кН.


Н-1 перед транспортировкой на стартовый стол
Изображение - сайт "Оружие России"


Соответственно, из-за большого количества двигателей и весьма сложного блока управления ими и синхронизации по тяге, все четыре испытательных запуска ракеты Н-1 окончились катастрофой на этапе работы первой ступени.

К слову сказать, двигатели для Н-1 проектировались и изготавливались в Самаре в КБ Кузнецова на Управленческом, а сам носитель - на самарском же заводе Прогресс (Самара - родина не только слонов ;))).

Истинных причин отмены советского "лунного проекта" мы, наверное, никогда не узнаем, поскольку все работы были строго засекречены, но как минимум предпосылки к таковому решению были следующие:

  • Носитель разрабатывался в ОКБ-1 под руководством Сергея Королёва, а после его смерти — под руководством Василия Мишина. Ничего не имею против Мишина, но Королёв - безусловно, гениальный конструктор.

  • В СССР в конце 60-середине 70-х не было создано двигателей, сравнимых по тяге с американскими, из-за чего потребовалась сложная и ненадежная многодвигательная система.

  • Все 4 испытательных пуска Н-1 закончились катастрофой.

  • Американцы успели первыми, а потому политический эффект полёта на Луну советских космонавтов был бы весьма невысок - и СССР выбрал путь запусков к Луне автоматических станций и дистанционно управляемых Луноходов, доставку которых на Луну мог обеспечить имеющийся парк носителей ("Прогресс").

  • СССР приступил к реализации программ орбитальных станций.

  • К моменту отказа от лунного проекта в СССР (1974 год) США отказался от лунных миссий (последний полёт - декабрь 1972) и уже три года (с 1971) занимался программой многоразовых космических кораблей "Спейс Шаттл", которая в СССР воспринималась как программа "Звёздных войн".

В 1972 году, сразу после принятия решения президента США о начале широкомасштабных работ по программе "Спейс Шаттл", в СССР была проведена серия закрытых совещаний по этой проблеме.
Результатом стало то, что советская космическая отрасль получила задание создать многоразовую космическую систему многоцелевого военно-гражданского назначения с характеристиками, аналогичными системе «Спейс Шаттл». Соответственно, Н-1 был признан бесперспективным, и усилия и ресурсы были направлены на создание системы "Энергия-Буран".

ИМХО, если что, но на основе совершенно реальных данных.

Есть возражения?

Tags: забытая история, загадки истории, история
Subscribe

Posts from This Journal “забытая история” Tag

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 126 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →

Posts from This Journal “забытая история” Tag