Целевая орбита

РАЗГОННИК

Космическая техника ворвалась в нашу жизнь, отбросив текущие проблемы как неважные. После полета Ю. Гагарина у всех на устах только и был Космос. Мы верили, что завтра будем на Луне, где наш Вася уже точно будет первым, а послезавтра на Марсе зацветут яблони.

Американцы не могли успокоиться после полета Ю. Гагарина. Уже в 1961 г. объявили о Лунной программе. Наше правительство в стороне от такой программы оставаться не хотело, тем более что космос превратился в политическую арену, на которой отчетливо были видны успехи социалистического строя. Как альтернатива американской программе в Советском Союзе рождается национальная лунная программа Н1—ЛЗ, о которой я постарался детально рассказать в своей книге «Воспоминания о лунном корабле».

Гениальный Э. Циолковский доказал, что достижение космических орбит возможно многоступенчатыми ракетами. А достижение Луны и немыслимо без этого. Так в нашем лунном ракетоносителе появились пять ступеней: первая — блок А, вторая — Б, третья — В, четвертая — Г, пятая — Д, шестая — в лунном корабле и седьмая — в лунном орбитальном корабле.

Особо хочется рассказать о пятой ступени — блоке Д.

Как известно, при проектировании лунной ракеты академик С.П. Королев сделал ставку на экологически чистые компоненты топлива кислород-керосин. Исключение составляли двигательные установки пилотируемых кораблей: лунного и лунного орбитального.

Дорога к Луне длится не один день. Отсюда и требования к ракетным ступеням — уметь хранить в течение нескольких суток криогенные компоненты (жидкий кислород) топлива в состоянии невесомости и воздействия космического пространства. В большой мере это относилось к пятой ступени — блоку Д. Специалисты нашего предприятия П. Ершов, Н. Тупицин, В. Симакин, Ю. Семенов и другие блестяще справились с такой задачей.

По своей функциональной обязанности блок Д должен был затормозить лунный комплекс около Луны, перевести его на лунную орбиту, дать тормозной импульс для обеспечения схода лунного корабля с орбиты Луны и обеспечить 90 % гашения его скорости для посадки. Блок необходимо было запускать в невесомости до семи раз. А что значит «запустить в невесомости»? Это целая проблема. Нужно, чтобы заборники двигателя не были оголены, а газовые включения располагались подальше от заборников. Перед запуском в топливе содержится достаточно газовых включений, ведь блок кувыркается, выполняя программные развороты, и тем самым перемешивает газовую «подушку» с жидкостью. Попробуйте взболтать бутылку с газированной водой. Поставьте затем ее на стол и увидите, что пузырьки газа всплывают на поверхность. Это в условиях земного притяжения. А в невесомости? Таких сил нет. Приходится специальными двигателями создавать искусственное тяготение. Теоретические вопросы были решены: и с теплоизоляцией (применили экранно-вакуумную), и с запуском. Нужно было подтвердить решения экспериментально. И тогда С.П. Королев решается на очень смелый и новаторский опыт. На ракете «Протон» устанавливаются специальный блок с прозрачными вставками и телекамеры, позволяющие на Земле следить за поведением жидкости в полете.

До пилотируемой программы посадки человека была проведена первая стадия — облет Луны кораблем «Союз», а вот разогнать его к Луне должен был ракетный блок. Им и оказался блок Д. Участвуя в такой программе, блок набирался летной надежности, а заодно решалась важная государственная задача. Очень хотелось, чтобы советский человек первым обогнул Луну и вернулся, а там пропаганда сделает свое дело. Заложенные в блок конструктивные решения полностью подтвердили свою работоспособность. Блок отработал без замечаний, уникальные телевизионные изображения достаточно четко продемонстрировали поведение жидкости в баках. В земных условиях сымитировать такое невозможно. Сколько было радости у наших теоретиков, когда они воочию убедились в соответствии своих теоретических расчетов и поведения жидкости в натуре.

Дела космические развивались стремительно в те 60-е годы. Это очень похоже на запуск ракетного двигателя: за доли секунд его тяга набирается, а затем устанавливается на определенном заданном уровне. Так и в те уже далекие времена человечество находилось как раз на самом крутом подъеме космической области. Каждый месяц новые достижения: посадка автомата на Луну, полеты к Венере, Марсу, спутник связи, навигации, контроля земной поверхности. Все новые и новые космические аппараты прокладывали дорогу идеям использования космического пространства.

Особый интерес в космосе представляла геостационарная орбита, находясь на которой спутник как бы висит над одной точкой земной поверхности. На самом деле скорость спутника такова, что он пролетает вперед такое расстояние, которое компенсирует его падение на землю. Это возможно только в экваториальной плоскости. Но наши космодромы расположены не на экваторе. Приходится летать на эту орбиту из северных широт, а это требует дополнительной энергетики, к тому же немалой. До 40 % ее отнимает старт из Байконура от полезного груза. Но зато какое преимущество обеспечивает спутник, постоянно, и днем и ночью, охватывая одну и ту же область обслуживания на Земле. Антенны стоят неподвижно, не нужно следящих приводов, сигнал постоянный — принимай, обрабатывай и используй по назначению.

Интерес к геостационарной орбите был настолько обширен, что точки стояния спутников на этой орбите пришлось закрепить международными соглашениями.

Для достижения геостационарной орбиты с космодрома Байконур спутниками массой порядка двух тонн требуется соответствующая ракета, и не маленькая. Ракеты «Союз», «Циклон», «Зенит» не «тянут». А вот ракета «Протон» подошла как нельзя лучше. На околоземную орбиту высотой 200 км она могла доставить груз более 20 т. Но груз нужно поднять на высоту 36000 км. Для этого требовалась еще одна ступень. Она не только должна достигнуть таких высот, но и развернуть орбиту — сделать ее экваториальной. Вот на это и требуется дополнительное топливо.

Баллистики рассчитали траекторию и сделали вывод: блок Д подходит для решения такой задачи. Вот только кто им будет управлять? Для этого можно задействовать систему управления космическим аппаратом. Но она не обеспечивает универсальности блока, да и к тому же постоянный дефицит масс космического аппарата говорил о том, что разработчики на это не пойдут.

Гениальное ходит рядом. И впервые на блоке устанавливается своя автономная система управления: бортовой компьютер, свои радарные системы, электропитание, двигатели управления, системы телеметрии. Теперь ставь любой аппарат, лишь бы масса была не более 2,5 т, а обтекатель мог его закрыть.

Наверное, каждый ощущал, что происходящее сегодня уже было. Все развивается по спирали. Так и у меня. Никогда не думал, что буду неразрывно связан с этим великолепным блоком. Так уж получилось, что мне как руководителю проектной группы пришлось «привязывать» первый космический аппарат к разгонному блоку и участвовать в первом летном испытании унифицированного разгонного блока. Хорошо помню ведущего конструктора этого блока Игоря Семенова. Блок готовился на площадке 31 Байконура. Первый блок всегда идет тяжело. Замечания сыпятся как из рога изобилия. Их устраняют, идут дальше. Все системы блока дублированы, а некоторые даже строены функционально. Все сделано так, что при одном отказе блок обязан выполнить свою программу. Но это в полете. А на Земле все должно работать как часы. Основное правило — изделие должно уйти в полет без замечаний.

А тут как назло замечание к одному из каналов в вычислительной машине. Нужно менять.

— Я позвонил в Москву. Обещали сегодня прислать.

— Думаю, успеют в срок, — как бы объясняя мне и утверждаясь в таком решении, И. Семенов смотрел в степь.

Мы стояли у входа в монтажный корпус. Вечерело. Солнце близилось к закату. Жара медленно отступала.

— А как же они успеют?

— Сегодня есть самолет. Да и в Москве на два часа позже.

— Кто привезет с аэродрома?

— У пилюгинцев своя экспедиция. Доставят.

Невольно смотрю в сторону дороги. Как будто сейчас привезут.

— А самолет-то когда сядет?

— Думаю часов в семь. Да еще пару часов сюда, к девяти часам подвезут.

— Но все уже ушли. И первый отдел тоже. Машина-то, наверное, с грифом?

— Конечно. Но это не наша забота.

За разговорами время тянулось медленно, как это часто бывает. На одинокий «газон» с брезентовым верхом мы даже не обратили внимание. Нам казалось, что такой важный прибор обязательно должны были везти с охраной.

— Кто ждет ма-ши-ну? — Подошел шофер, и сразу с вопросом. Даже поздороваться забыл. Небольшого роста, казалось, пропыленный степью, он выглядел очень озабоченным. Или от волнения немного заикался.

— Вы, что ли, ж-ж-дете?

— Мы, — Игорь старался смягчить его воинственный настрой. — Давай посмотрим документы.

— К-какие документы? — недоуменно спросил водитель.

— Прибор-то секретный. Нужно сдать как положено. Сейчас вызовем дежурных.

— З-знаете что? — Парень подошел к борту автомобиля, открыл его и потянул на себя увесистый ящик. Ящик соскочил с борта и со всей силой шлепнулся на асфальт. — Меня-я на с-то ти-три-надца-той с-с-стакан ж-ждет. Вот вы и разбирайтесь, кому сдавать. А я поехал.

Он ловко вскочил в машину и умчался на свою площадку 113. Видно, душа горела.

Мы стояли недоуменно у ящика, не зная, что делать. Мало того что ящик шлепнули об асфальт, он мог испортиться, но самое страшное — мы действительно не знали, что делать с секретным грузом.

— Давай занесем в МИК за часового. Утро вечера мудренее, — предложил Игорь.

Так и сделали. Утром скандал был быстро улажен, вычислительную машину установили на блок, испытания прошли без замечаний. Полет прошел без сучка без задоринки.

Наши страхи за работу вычислительной техники оказались напрасными. Методы отработки и испытаний при сдаче блока были, наверное, более жесткими, чем удар об асфальт. Космическая техника требовала новых условий эксплуатации и отработки, это в конечном итоге обеспечивало ее высокую надежность.

С тех пор много было запусков. Блок был сдан заказчику. Началась его серийная эксплуатация. Особых хлопот он не доставлял нашим специалистам. Это было совсем обыденным делом.

Времена поменялись. Космос выпал из сферы политической, Союз распался. Финансирование отрасли государством практически прекратилось.

Ракет и разгонных блоков (блоков Д) наделали столько, что на пять лет хватало выполнять госзаказы.

Нужно было найти выход. Иначе предприятия могли просто «лопнуть». За рубежом стал быстрыми темпами развиваться коммерческий космос. Государственный центр им. М. В. Хруничева и РКК «Энергия» объединились с американской фирмой «Локхид» в компанию «Локхид-Хруничев-Энергия» (ЛХЭ), которая стала продавать услуги по запускам коммерческих спутников с использованием ракеты «Протон» и разгонного блока ДМ. В моей книге «Место старта — океан» подробно рассказано, как все это начиналось.

Блок Д и ракета «Протон» поработали на славу. Около двадцати успешных коммерческих пусков практически поддержали все предприятия отрасли. Но часто успех и глаза застит. Какое-то чувство опасности поселилось в душе. И хотя все верили в надежность ракеты, статистика успехов настораживала специалистов, все ожидали, что вот-вот что-то произойдет.

Ракета «Протон» и блок ДМ уже совершили более двухсот пусков. Все хорошо, это успокаивало, и хотя замечания при пусках были, к ним относились снисходительно. Случайность, больше не повторится, дефект единичный. Но все это только усиливало тревогу.