האם ברית המועצות הייתה יכולה לנצח במירוץ הירח?

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

כידוע, ברית המועצות לא הצליחה להקדים את אמריקה על הירח. H-1 - תשובה סובייטית לשבתאי-V - הרקטה שתקוות הירח שלנו נתלו עליה, ניסתה להמריא ארבע פעמים והתפוצצה ארבע פעמים זמן קצר לאחר ההמראה. לא מתוך רצון להוציא מיליוני ומיליארדים של רובל על מירוץ שכבר אבוד, באמצע שנות ה-70 אילצה הממשלה הסובייטית את המעצבים לשכוח מהירח.

אבל האם הדרך שעשתה תוכנית הירח הסובייטית בסופו של דבר הייתה נכונה? כמובן, ההיסטוריה לא מכירה את הלך הרוח המשנה, וזה יהיה נועז מדי לטעון שאם מושכות התוכנית לא היו בידי ש.פ. קורולב ויורשו V. P. משין, ונאמר, ביד מ.כ. יאנג'ל או V. N. חלומיי, תוצאת התחרות עם אמריקה הייתה שונה מהותית.

עם זאת, כל הפרויקטים הלא ממומשים של טיסות מאוישות ללווין שלנו הם ללא ספק מונומנטים של מחשבה עיצובית רוסית, ומעניין ומלמד לזכור אותם, במיוחד עכשיו, כשהם מדברים יותר ויותר על טיסות לירח בזמן עתיד.

רכבת במסלול

מנקודת מבט פורמלית, הן תוכנית הירח האמריקאית והן הסובייטית כללו שני שלבים: ראשית, טיסה מאוישת סביב הירח, ואז נחיתה. אבל אם עבור נאס א השלב הראשון היה קודמו המיידי של השני והיה לו אותו בסיס חומרי וטכני - תסביך שבתאי V - אפולו, אז הגישה הסובייטית הייתה שונה במקצת. נאלץ לאחרים.

חללית ירח לטוס מסביב לירח

התמונה מציגה תוכנית של החללית למעבר מאויש של הירח מתוך טיוטה של עיצוב שהוכן בלשכת התכנון על ידי V. N. צ'לומי.

1) בנייה. טיוטת התכנון של ספינת הירח (LK) הוכנה ב-OKB-52 עד 30 ביוני 1965. הספינה הורכבה מבלוק "G" - המנוע של מערכת החילוץ החירום, בלוק "B" - רכב הכניסה החוזרת, בלוק "B" - תא הציוד והתא למנועי תיקון, בלוק "A" - ההאצה המוקדמת שלב לדיווח על מהירות קרובה לחלל השני, למעבר על פני הירח.

2) טיסה. הספינה הייתה אמורה להיות משוגרת למסלול ייחוס בגובה של 186-260 ק"מ עם רקטה תלת-שלבית UR-500K. הפרדת המוביל התרחשה בשנייה ה-585 של הטיסה. לאחר מהפך מסביב לכדור הארץ, מנועי הבלוק הטרום-האצה הופעלו למשך כ-5 דקות, והעניקו מהירות לרכב קרובה למהירות החלל השנייה. ואז הבלוק הופרד. בדרך בוצעו שלושה תיקוני מסלול באמצעות מנועי בלוק "B". תוכנן לבצע 12 שיגורים ללא צוות ועד עשרה שיגורים עם אסטרונאוט על הסיפון.

החישובים הראשונים שנעשו ב-OKB-1 המלכותי ממש בתחילת שנות ה-60 הראו שכדי להנחית את הצוות על הירח, יהיה צורך תחילה להכניס כ-40 טון של מטען למסלול נמוך על כדור הארץ. התרגול לא אישר את הנתון הזה - במהלך משלחות ירח, האמריקנים נאלצו להכניס למסלול עומס גדול פי שלושה - 118 טון.

דגם LK בגודל מלא בלוק האצה "A" מופרד מהתא "B" (מנועי תיקון) על ידי מסבך מתכת. מאפיינים של LC. צוות: 1 אדם // משקל הספינה בשיגור: 19,072 ק"ג // משקל הספינה במהלך הטיסה לירח: 5187 ק"ג // משקל רכב הכניסה החוזר: 2457 ק"ג // משך הטיסה: 6-7 ימים.

אבל גם אם ניקח את הנתון של 40 טון כנקודת התחלה, עדיין היה ברור שלקורולב אין מה להרים מטען כזה למסלול. ה"שבע" R-7 האגדי יכל "למשוך" מקסימום 8 טון, מה שאומר שהיה צורך ליצור מחדש רקטה סופר-כבדה מיוחדת. פיתוח הרקטה N-1 החל ב-1960, אך S. P. קורוליוב לא התכוון לחכות להופעתו של מנשא חדש. טיסה מאוישת של הירח, הוא האמין, יכולה להתבצע במזומן.

הרעיון שלו היה לשגר מספר בלוקים קלים יחסית למסלול בעזרת "שביעיות", שמהן, באמצעות עגינה, ניתן יהיה להרכיב חללית לטיסה סביב הירח (L-1). אגב, שמה של חללית סויוז מקורו בתפיסה זו של חיבור בלוקים במסלול, ומודול ה-7K היה האב הקדמון הישיר של כל קו סוסי העבודה של הקוסמונאוטיקה הרוסית. מודולים אחרים של ה"רכבת" המלכותית היו באינדקס 9K ו-11K.

אז, קפסולה לצוות, מיכל עם דלק, בלוקים מאיץ היו צריכים להיות מוכנסים למסלול… מהרעיון הראשוני של הרכבת חללית משני חלקים בלבד, מתכנני OKB-1 הגיעו בהדרגה לשלם רכבת חלל של חמישה כלי רכב. בהתחשב בכך שהעגינה המוצלחת הראשונה אי פעם במסלול התרחשה רק ב-1966, במהלך הטיסה של החללית האמריקנית ג'מיני-8, ברור שהתקווה לעגינה במחצית הראשונה של שנות ה-60 נתנה הימור.

מאפייני צוות המטוס: 2 אנשים // משקל הספינה בשיגור: 154 טונות // משקל הספינה במהלך הטיסה לירח: 50, 5 טונות // משקל רכב הכניסה החוזר: 3, 13 טונות // זמן של טיסה לירח: 3, 32 ימים // משך הטיסה: 8, 5 ימים.

מדיה עבור מגה-טון

במקביל, V. N. לחלומי, המתחרה העיקרי של קורולב, שעמד בראש OKB-52, היו שאיפות חלל משלו וטיעונים כבדי משקל משלו. מאז 1962 החל תכנון הטיל הכבד UR-500 בסניף מס' 1 של OKB-52 (כיום מרכז המחקר והפיתוח של מדינת חרוניצ'ב). מדד ה-UR (טיל אוניברסלי), שהיה לכל הטילים הבליסטיים של "הפירמה" צ'לומייב, רמז על אפשרויות שונות לשימוש במוצרים אלה.

בפרט, הדחף לתחילת העבודה על ה-UR-500 היה הצורך בטיל בליסטי רב עוצמה כדי להעביר פצצות מימן עצומות לשטחו של אויב פוטנציאלי - אותה "אם קוז'קה" ש-NS הבטיחה להראות את מַעֲרָב. חרושצ'וב.

על פי זכרונותיו של בנו של חרושצ'וב סרגיי, שרק באותן שנים עבד עבור צ'לומי, ה-UR-500 הוצע כנושא מטען תרמו-גרעיני בקיבולת של 30 מגה-טון. אולם במקביל, הכוונה הייתה שהטיל החדש יכול למלא תפקיד חשוב בחקר החלל המאויש.

בתחילה נוצרה גרסה דו-שלבית של הרקטה. כשהשלב השלישי עדיין תוכנן, צ'לומי העלתה הצעה לטוס מסביב לירח באמצעות UR-500K תלת שלבי - הוא יכול להכניס עד 19 טון למסלול - וחללית מאוישת עם מודול יחיד (LK), שיורכב כולו על כדור הארץ ולא ידרוש שום עגינה במסלול.

רעיון זה היווה את הבסיס לדו ח שערך צ'לומי ב-1964 ב-OKB-52 בנוכחות קורוליב, קלדיש ומעצבים בולטים אחרים. הפרויקט עורר התנגדות חריפה מצד קורוליוב.

הוא, כמובן, לא בכדי האמין שללשכת העיצוב שלו (בניגוד ללשכת העיצוב של צ'לומייב) יש ניסיון אמיתי ביצירת חלליות מאוישות, והמעצב כלל לא היה מרוצה מהסיכוי לחלוק קוסמונאוטיקה עם חבריו המתחרים.

עם זאת, הכעס של המלכה הופנה לא כל כך נגד ה-LK אלא נגד ה-UR-500. אחרי הכל, הרקטה הזו הייתה נחותה בעליל באמינות ובתחכום מה"שבע" הראוי, ומצד שני, היה לה מטען קטן פי שלושה עד ארבעה מה-N-1 העתידי. אבל איפה היא, N-1?

פלטפורמת נחיתה LK700 (פריסה). היא הייתה אמורה להישאר על הירח.

חלפה שנה, שאפשר לומר שאבדה לתוכנית הירח הסובייטית. בעודו ממשיך לעבוד על הספינה הטרומית שלו, קורוליוב הגיע למעשה למסקנה שהפרויקט הזה אינו בר קיימא.

במקביל, ב-1965, בעזרת ה-UR-500, שוגר למסלול הראשון מבין ארבעה "פרוטונים", לוויינים כבדים במשקל של 12 עד 17 טון. ה-R-7 לא היה מסוגל לעשות זאת. זֶה. בסופו של דבר, קורוליוב נאלץ, כמו שאומרים, לדרוך על גרון השיר שלו ולהתפשר עם חלומיי.

1) התאמה ישירה. השימוש בתכנית טיסה ישירה ללא עגינה במסלולים של לוויינים מלאכותיים או ISL, מצד אחד, מפשט מאוד את המשימה, מפחית את העלות וזמן הפיתוח ומגדיל את אמינות המשימה, ומצד שני, הוא מאפשר הספינה שתשמש כרכב הובלה.

עם עלייה בתנועת המטען לירח, תכנית הטיסה האפשרית היחידה תהיה תכנית ישירה, שבה כל הספינה (או כל המטען) מועברת אל פני הירח, בניגוד לתכנית הטיסה הלא מבטיחה עם עגינה ב-ISL מסלול, שבו רוב המטען נשאר במסלול הירח (מתוך פרויקט טיוטת הטקסט).

2) בסיסי ירח.מתחם ה-UR-700-LK700 תוכנן לא רק לנחיתה חד פעמית על הירח, אלא גם ליצירת בסיסי ירח על הלווין של כדור הארץ. אבזור הבסיס תוכנן בשלושה שלבים. השיגור הראשון על פני הירח מספק בסיס ירח נייח בלתי מאויש כבד.

השיגור השני לירח מספק את הצוות בחללית LK700, בעוד הבסיס משמש כמגדלור. לאחר נחיתת הספינה, צוותה עובר לבסיס הנייח, והספינה נשמרת עד לטיסה חזרה. השיגור השלישי מספק רובר ירח כבד, עליו עורך הצוות משלחות על הירח.

איך לחלוק כישלון

ב-8 בספטמבר 1965 כונסה ב-OKB-1 פגישה טכנית, אליה הוזמנו המעצבים המובילים של לשכת העיצוב של צ'לומייב, בראשות המעצב הכללי בעצמו.

קורולב ניהל את הפגישה, שנשא את הנאום המרכזי. סרגיי פבלוביץ' הסכים שה-UR-500 מבטיח יותר עבור פרויקט הטיסה סביב הירח, והציע שחלומי יתרכז בשיפור רכב השיגור הזה. במקביל, הוא התכוון לעזוב את פיתוח החללית לטיסה סביב הירח.

סמכותה העצומה של המלכה אפשרה לו להוציא לפועל את רעיונותיו. על מנת "לרכז את כוחות ארגוני העיצוב", החליטה הנהגת המדינה להפסיק את העבודה בפרויקט LK. החללית 7K-L1 הייתה אמורה לטוס מסביב לירח, שתרים את ה-UR-500K מכדור הארץ.

הצילומים מציגים תמונות ארכיון של הדגם בגודל מלא של הספינה בתצורת השיגור ואפשרות הנחיתה על הירח.

ב-10 במרץ 1967, הטנדם המלכותי-צ'לומייב התחיל מבייקונור. בסך הכל, מ-1967 עד 1970, שוגרו שנים-עשר מטוסי 7K-L1, בעלי מעמד של בדיקות ירח. שניים מהם הלכו למסלול נמוך על כדור הארץ, השאר לירח.

הקוסמונאוטים הסובייטים ציפו - ובכן, מתי יהיה לאחד מהם מזל מספיק ללכת לכוכב הלילה על סיפון הספינה החדשה! התברר שמעולם לא. רק שתי טיסות של המערכת עברו ללא הערות, ובשאר עשר תקלות חמורות נרשמו. ורק פעמיים הסיבה לכשל הייתה טיל ה-UR-500K.

במצב כזה אף אחד לא העז לסכן חיי אדם, וחוץ מזה, הניסויים הבלתי מאוישים נמשכו כל כך הרבה זמן שבזמן הזה האמריקאים כבר הספיקו לטוס מסביב לירח ואף לנחות עליו. העבודה על ה-7K-L1 הופסקה.

מקווה לנס

נראה שמעטים מאיתנו לא שאלו את השאלה הכואבת לתודעה הלאומית: מדוע בכל זאת המדינה ששיגרה את הלוויין הראשון לחלל ושלחה את גגארין למסלול הפסידה את מירוץ הירח עם ניקוד יבש? מדוע, ייחודי כמו ה-N-1, הרקטה הסופר-כבדה שבתאי V עבדה כמו שעון בכל הטיסות לירח, וה"תקווה" שלנו לא הכניסה אפילו קילוגרם אחד למסלול נמוך של כדור הארץ?

אחת הסיבות העיקריות נקראה כבר בשנות הפרסטרויקה על ידי יורשו של V. P. Korolev. משין. "בניית בסיס הייצור והדוכן", אמר בראיון לעיתון "פרבדה", "בוצעה באיחור של שנתיים.

וגם אז התפשט. האמריקנים יכלו לבחון בלוק מנוע שלם בעמדותיהם ולהעמיד אותו על רקטה ללא מחיצה, לשלוח אותו לטיסה. בדקנו אותו חלק אחר חלק ולא העזנו להפעיל 30 מנועי שלב ראשון בהרכבה מלאה. לאחר מכן, ההרכבה של החלקים הללו, כמובן, ללא ערבות לחיקה נקייה."

ידוע שבקוסמודרום נבנה מפעל שלם לצורך ניסויי טיסה של רקטה N-1. מימדי הענק של הרקטה לא אפשרו להעבירה בצעדים מוכנים. הרקטה הושלמה ממש לפני השיגור, כולל ריתוך.

במילים אחרות, לאמריקאים הייתה הזדמנות לתקן את המערכות שלהם ולתקן בעיות במהלך בדיקות ספסל הקרקע ולשלוח את המוצר המוגמר לשמיים, ולמעצבים המלכותיים היה רק לקוות שהטיל ה"גולמי", המורכב והיקר בטירוף. פתאום לקחת ולעוף. והיא לא עפה.

רקטת מאיץ רקטת N-1 (OKB-1, משמאל). מפברואר 1969 עד נובמבר 1972 בוצעו ארבעה שיגורים של רקטה זו, וכולם הסתיימו בכישלון.ההבדל המהותי בין רקטת N-1 לפרויקטים של OKB-52 הוא השימוש במנועי חמצן-קרוסין שתוכננו על ידי לשכת התכנון של קוזנצוב.

מנועי ה-NK-33, שנוצרו לשלב הראשון (היו 30 מהם, והם הוצבו במעגל), שרדו את פרויקט הירח הסובייטי ועדיין נמצאים בשימוש הן ברוסיה והן בארה ב וביפן. Rocket VP-700 S YARD RO-31 (במרכז). אולי אחד הפרויקטים האקזוטיים ביותר של תוכנית הירח הסובייטית.

על פי החישובים של מחברי הטיוטה, השימוש במנועי סילון גרעיני בשלב השלישי יגדיל משמעותית את מסת המטען המשוגר למסלול. בהעלאת עומס של עד 250 טון, רקטה כזו יכולה לשמש בתוכנית לבניית בסיסי ירח. ובאותו הזמן - לאיים על כדור הארץ בנפילת הכור בילה מהשמים. רקטה UR-700K (OKB-52, מימין).

הפרויקט של המוביל הסופר-כבד הזה התבסס על אלמנטים של רקטת UR-500K, שלימים נודע כפרוטון. בתחום תחנות הכוח עבדה חלומי עם KB Glushko, שפיתחה מנועים רבי עוצמה תוך שימוש בדלקים רעילים ביותר: עמיל (דיניטרוגן טטרוקסיד) והפטיל (דימתילהידרזין א-סימטרי).

השימוש בדלק רעיל הוא אחת הסיבות לכך שפרוטון לא שיגר ספינות עם צוות על הסיפון לחלל. כל הבלוקים המוכנים, מהם ניתן היה להרכיב את הרקטה UR-700 בקוסמודרום, מתאימים לממדים של 4100 מ מ, מה שאיפשר להעביר אותם על רציפי רכבת. כך שניתן היה להימנע מהשלמת הרקטה באתר השיגור.

התאמה ישירה

גם לחלומי, היריבה הנצחית של המלכה, הייתה כאן אלטרנטיבה. עוד לפני השיגורים הלא מוצלחים של N-1, ב-1964, ולדימיר ניקולאביץ' מציע לשלוח משלחת לנחות על הירח באמצעות כלי השיגור UR-700. רקטה כזו לא הייתה קיימת, אולם לדברי צ'לומיי, ניתן היה לפתח אותה תוך זמן קצר מאוד על בסיס אלמנטים שיוצרו באופן סדרתי מהרקטה UR-500.

במקביל, ה-UR-700 בכוח יהיה עדיף לא רק על ה-N-1, שבגרסה הכבדה ביותר יוכל (תיאורטית) להכניס 85 טון מטען למסלול נמוך של כדור הארץ, אלא גם שבתאי האמריקאי..

בגרסה הבסיסית, ה-UR-700 יכול להרים כ-150 טון למסלול, ושינויים "מתקדמים" יותר, כולל אלה עם מנוע גרעיני לשלב השלישי, יגדילו את הנתון הזה ל-250 טון. ו-UR-700 משתלבים ממדים של 4100 מ"מ, ניתן היה להעביר אותם בקלות מבתי המלאכה של המפעל לקוסמודרום, ושם רק לעגון, תוך הימנעות מריתוך ותהליכי ייצור מורכבים אחרים.

בנוסף לטיל, לשכת העיצוב של צ'לומי הציעה את הרעיון המקורי שלה של חללית ירח, בשם LK700. מה הייתה המקוריות שלו? כידוע, "אפולו" האמריקאי מעולם לא נחת לחלוטין על הירח.

החללית עם קפסולת הכניסה החוזרת נשארה במסלול סביב הירח, בזמן שהנחתת נשלחה אל פני הלוויין. לשכת העיצוב המלכותית פעלה בערך על אותו עיקרון כשפיתחה את ספינת הירח שלה L-3. אבל ה-LK 700 נועד לנחיתה ישירה על הירח, מבלי להיכנס למסלול ירח. לאחר סיום המשלחת, הוא רק עזב את משטח הנחיתה על הירח והלך לכדור הארץ.

האם הרעיונות של צ'לומי באמת פתחו דרך זולה ומהירה יותר לנחיתה על הירח עבור הקוסמונאוטיקה הסובייטית? לא ניתן היה לאמת זאת בפועל. למרות העובדה שבספטמבר 1968 הוכן במלואו התכנון המקדים של מערכת UR-700-LK-700, שהרכיב כרכים רבים של תיעוד, חלומי לא הורשה ליצור אפילו דגם בגודל מלא של רכב השיגור.

עובדה זו, אגב, מפריכה את האמונה הרווחת שבגלל הופעתו של פרויקט חלופי התפזרו הכספים שהוקצו לתוכנית הירח הסובייטית, וזו הפכה לכאורה לאחת הסיבות לכישלון שלה.

הצלחנו ליצור רק דגם בגודל מלא של ה-LK-700. היא לא שרדה עד היום, אבל תצלומי ארכיון וחומרים של טיוטת העיצוב מאפשרים לדמיין חזותית איך עשויה להיראות ספינה סובייטית על הירח.