Ракетный бумеранг

САМАРА — ВОСТОЧНЫЙ

Разработка эскизного проекта шла своим чередом. Удивляли только сроки его выполнения. Роскосмос отпустил на это полтора года. Кому-то не выгодно сделать быстрее. Конечно, можно спорить об объеме документации на этапе эскизного проекта, но полтора года — это слишком. Такое впечатление, что кто-то сдерживает разработку новой ракеты. А как без нее строить космодром? Бывший президент, теперь глава правительства, совершая поездку по Дальнему Востоку на «Калине», прибыл и на место строительства космодрома Восточный. Он провел совещание и сказал о выделении из бюджета страны на эту стройку более 20 млрд рублей. Это восприняли с большим воодушевлением. Казалось, наступили времена МКС «Буран», когда в едином порыве все включились в реализацию поставленных целей и решение технических задач.

Но не тут-то было. Как реализовывать программу, если нет основных целей и задач, а за этим следует ракета и пилотируемый корабль нового поколения?

Корабль — не по моей кафедре, пусть о ходе работ по нему напишут его создатели. Только со стороны могу сказать, что меня удивляла позиция первого вице-президента, ответственного за пилотируемое направление, который как бы со стороны смотрел на перспективную разработку. Наверное, считал: «На мой век хватит и „Союзов“».

Позиция его подчиненных (главного конструктора пилотируемых кораблей) удивляла еще больше: «Пусть нам скажут, какой должен быть корабль».

— А можешь ли ты представить, чтобы С. П. Королев приехал в министерство и спросил: «Какой корабль делать?»

— Ну, тогда другие времена были.

Не понимаю такую позицию. Она граничила с безответственностью за порученное дело.

Вместо того, чтобы, исходя из целей и задач, с учетом накопленного опыта эксплуатации кораблей «Союз», определиться с обликом нового корабля и на всех совещаниях и НТС отстаивать и убеждать всех, что только то, что мы предлагаем, наиболее прогрессивно, безопасно, комфортно, и только так и надо делать, самим написать техническое задание и бороться за каждую фразу написанного — вот что требуется! А ждать ТЗ от ЦНИИмаша, который не несет ответственности, а в случае неприятностей окажется в роли судьи, — глупо. Не понимаю такой позиции.

Но вернемся к ракетам. В один из дней позвонил В. А. Лопота и сказал, что завтра едем в Московский институт теплотехники, сокращенно МИТ. Еще в институте слышал о ракетах А. Д. Надирадзе. Еще большую известность МИТу принесли созданные в его стенах комплексы с МБР на твердом топливе— «Тополь» и «Тополь-М». Инициативный и, я сказал бы, пробивной, нынешний генеральный конструктор МИТ Юрий Семенович Соломонов убедил руководство Министерства обороны, что такая ракета очень подходит и для Военно-морского флота. Модификация ракеты получила название «Булава». Не все ладилось с ее первыми летными испытаниями, но руководство верило, что в конечном итоге МИТ справится с неприятностями и доведет ракету. Раньше задавал себе вопрос: почему американцы используют в качестве ускорителей на первых ступенях твердотопливные двигатели, а мы нет. Применив в известной системе «Спейс Шаттл» два мощных твердотопливных ускорителя, они решением Конгресса установили их надежность равной единице. Так были уверены в их работе? Хотя всем известно, что надежности «единица» в технике не бывает.

В управлении Роскосмоса по средствам выведения о твердотопливных двигателях и слышать не хотели. Может, так сложилось исторически, ведь МИТ не входил в число ракетных предприятий Минобщемаша, поскольку числился в структуре Миноборонпрома. А может, сказывались личные отношения руководства? Не знаю. Только в Роскосмосе никак не хотели допускать МИТ к космическим проектам. Одна попытка у МИТа была. Запустили спутники на ракете «Старт-1» с тогдашнего космодрома Свободный. На этом все и кончилось. Именно на этом месте предполагается сейчас строить космодром Восточный.

Начало взаимодействия с МИТом положили наши корабелы. Они, исходя из заданных требований по точности, прорабатывали вариант схемы посадки пилотируемого корабля на пороховых двигателях. На мой взгляд, такая схема является очень рискованной. На всех существующих в мире спускаемых аппаратах основную функцию торможения в атмосферном участке выполняют парашюты, и только перед приземлением включаются двигатели мягкой посадки. Не использовать в полной мере для торможения земную атмосферу представляется не разумным.

Нам подробно рассказали об истории института, его научно-технических достижениях, показали музей. И здесь в голову пришла мысль: а почему не использовать ступени от «Тополя» как ускорители первой ступени? На следующий день собрались у меня вместе с проектантами корабля. Еще раз обсудили основные принципы построения ракеты и корабля, договорились о проработке нового варианта.

Вопрос, который постоянно давил на меня, не давая покоя, — это «Ангара». В этот проект «Хруничева», который разрабатывают уже более пятнадцати лет, вложены немалые средства. Поэтому экономические аспекты даже после конкурса могут развернуть его итоги не в нашу сторону.

Основная стоимость ракеты, безусловно, определяется стоимостью двигателей. В «Ангаре» на первой ступени их было четыре. В эскизном проекте по теме «Русь-М» прорабатывался вариант, где на первой ступени было три двигателя. Существенного экономического эффекта здесь не получишь. Отсюда следует, чтобы иметь преимущества по этому параметру по отношению к «Ангаре», нужно применить на первой ступени один мощный двигатель. Такой двигатель был — это РД171 тягой 800 т. с. Два полета на таких двигателях совершила ракета «Энергия», в которой одновременно работало их четыре. Более пятидесяти полетов совершила ракета «Зенит». Неудачи случались, но редко.

Двигатель РД171 — это гордость советской школы ракетного двигателестроения. Гениальность В. П. Глушко позволила в свое время отстоять принципы его создания и претворить свою идею в жизнь. Низкий поклон ему за это.

Двигатель был всем хорош. Использование его на новой ракете давало неоспоримые преимущества по сравнению с «Ангарой» и победившим в конкурсе вариантом, предложенным РКК «Энергия». Он обеспечивал выведение на орбиту заданной в ТЗ массы полезного груза, был практически сертифицирован под полеты человека. Но было одно НО. В ТЗ было требование обеспечить сохранность стартовой позиции при аварии в начале полета. Надо было обеспечить увод ракеты от стартовых сооружений в случае аномального полета на первых секундах. Особо рассматривался случай с аварией двигателя — в ТЗ было записано требование сохранности дорогостоящей стартовой позиции при отказе одного двигателя. Это сразу подразумевало, что двигательная установка не должна строиться на применении одного двигателя, например РД171.

Поездка в МИТ дала новый толчок нашим поискам. Рассуждения были примерно такими. Если для спасения экипажа на старте мы применяли пороховые двигатели спасения (так называемая система аварийного спасения — САС), то почему не можем применить пороховые двигатели для увода «больного» носителя от стартовых сооружений.

Расчеты показали, что идея не абсурдна. Если на первую ступень установить двигатель РД171 и подвесить по бокам пороховые ускорители, то основное требование ТЗ по спасению стартовых сооружений выполняется. В случае отказа маршевого двигателя «пороховики» уведут ракету на достаточно безопасное расстояние, а спасение космонавтов обеспечит автономная система спасения.

Все вроде получается. Основные постулаты ТЗ выполняются: и масса полезного груза в 20 тонн, и спасение экипажа, и сохранение старта в аварийных ситуациях.

Кстати, наши корабелы никак не могли «переварить» массу в 20 тонн, они твердили, что корабль будет по массе не более 14 тонн. И повышенная мощность носителя — это лишние финансовые затраты и потеря конкурентных преимуществ. Вариант же, который был нами предложен и прошел по конкурсу, обеспечивал выведение примерно 23 тонны.

Снова собрались на совместное совещание с корабелами, чтобы выработать единую позицию нашего предприятия. Ведь, действительно, специалисты ракетного направления спроектировали ракету-носитель на 23 тонны полезной нагрузки, а пилотируемый корабль весил всего 14 тонн.

Нам говорили, чтобы мы разобрались у себя в такой нестыковке. Вот на этом совещании обсудили детально все вопросы, обменявшись мнениями и выслушав корабелов, почему нельзя увеличивать массу пилотируемого корабля свыше 14 тонн. Это только для лунных и марсианских программ потребуются сверхтяжелые ракеты носители с многочисленными проблемами их создания. Пришли к выводу, что наиболее оптимальным вариантом как раз и является носитель с моноблочной первой ступенью, а применение на ней РД171 будет рациональным.

Проверили экономику. И здесь преимущества такого варианта были очевидными.

Особенно хорошо просматривалась экспериментальная отработка носителя. Да и использование его для других программ вырисовывалась и для «Морского старта», и для «Наземного старта», да и для перспективного тяжелого носителя он подходил как нельзя лучше. Существующие старты на Байконуре и на «Морском старте» позволяли начать опережающую, летную отработку носителя.

Тем не менее разработка эскизного проекта в ЦСКБ шла полным ходом. Как и договаривались заранее, первую ступень проектировало КБ им. В. П. Макеева, а РКК «Энергия» готовила материалы по космической головной части и участвовала в работе отдельных тематических группах. Работы по разработке материалов организованы были на достаточно высоком уровне.

Как говорят, процесс пошел. Немного отставали проработки экономических вопросов, и это очень беспокоило. На одном из заседаний Совета главных конструкторов заострил на этом внимание. И тут же А. Н. Кирилин дал поручение своим экономистам. Предлагать новый вариант носителя, с моноблочной первой ступенью, который был выработан на совещании в РКК «Энергия», считал нерациональным, т. к. могли остановить работы и ЦСКБ, и КБ им. В. П. Макеева, и всех смежников. Обсудили его в узком кругу.

Показал сравнительную таблицу экономического анализа различных вариантов ракет «Ангара», вариант эскизного проекта под названием «Русь-М» и вариант с условным названием «Энергия-К», хотя можно было смело его также назвать «Русь-К», так как это название охватывало целую тему по созданию ракет среднего класса. В сравнительной таблице показал расчеты экономистов РКК «Энергия». Причем методика проводила сравнение по жизненному циклу эксплуатации изделий. Если сравнивать только разработку самой ракеты, то, безусловно, «Ангара» выглядела предпочтительней, да и стоимость разработки документации по «Ангаре» также имела преимущество. А вот затраты на строительство космодрома, его оснащение нужно было расходовать заново. По этому параметру варианты не расходились далеко. Но главным в расчетах, которые показывали экономическую целесообразность создания «Энергия-К», была стоимость самой ракеты и услуг по запуску. Даже «на пальцах» можно показать, в чем состояла экономия изготовления варианта «Энергия-К». Стоимость двигателя от стоимости ракеты составляла порядка 35–45 %. Статистика. Цена двигателя в трех вариантах была известна. Расхождение по стоимости двигателя РД180 составляло порядка 30 % по отношению к двигателю РД191 и еще 30 % двигателя РД171 к двигателю РД180. Далее нужно учесть стоимость самих ракетных блоков, их количество. И получалось, что моноблочный вариант превосходил по ценовым показателям варианты многоблочные: «Ангару» и вариант эскизного проекта… при одинаковых предпосылках стоимость варианта «Энергия-К» была на 30 % ниже по отношению к «Ангаре» и к варианту эскизного проекта. А учитывая, что мы заложили для всех вариантов одинаковый жизненный цикл в 30 лет со средним темпом запусков шесть в год, получалась экономия в целом по теме сотни миллиардов рублей.

— Ну и что из этого следует? — спросил Р. Ахметов.

Мы собрались в его кабинете с представителями КБ им В. П. Макеева.

— То, что сказал. Если не докажем, что наш вариант по теме «Русь-М» экономически целесообразен, нам придется тяжко.

— Но мы вовсю гоним эскизный проект! Что же нам теперь, остановиться? — вмешался А. Н. Кирилин.

— Думаю, нет. Но эскизный проект предполагает рассмотрение нескольких вариантов и выбор наиболее благоприятного.

— Но новый вариант — это все сначала, выдача исходных данных смежникам, а они уже работают! Это значит срыв сроков выпуска эскизного проекта и невыполнение контракта.

— Так-то оно так, но самая большая и неисправимая ошибка — это ошибка, допущенная на проектной стадии. Если сейчас не исправим, то когда?

— Мы работаем по ТЗ, а в ТЗ четко определено, какие двигатели мы должны использовать на первой и второй ступени, а это сразу определяет облик ракеты. Она должна быть трехблочной на первой ступени. Как мы можем изменить контракт и ТЗ? Не понимаю, — Р. Н. Ахметов развел руками. — Мы будем работать по ТЗ и выполнять контракт!

— Предлагаю тогда такой вариант. РКК «Энергия» выпустит отдельный том — пояснительную записку по моноблочному варианту с РД171 и включит его в ведомость эскизного проекта.

— Без нас! — заключил Р. Н. Ахметов.

Его поддержал представитель КБ им. В. П. Макеева Г. Г. Сытный:

— Давайте включим этот том в состав технического проекта.

Хорошо понимал руководство ЦСКБ. Ведь предприятие очень серьезно относилось к выполнению контракта и грамотно организовало работы по проекту. А тут приезжает какой-то представитель из Москвы и хочет сорвать сроки, а может, и не только сроки, выпуска эскизного проекта. Какое пятно ляжет на предприятие. Сбудутся слова главы Центра им. М. В. Хруничева, что ЦСКБ не сможет сделать даже эскизный проект. Да, нарушать требования контракта — дело недопустимое. Да… Ситуация! Безусловно, согласился с доводами самарских коллег. Казнил себя только за то, что мы, РКК «Энергия», поздно дошли до такого варианта. В настоящий момент «взрывать» процесс неразумно и опасно.

По приезде доложил В. А. Лопоте, о чем договорились в Самаре. В целом он согласился.

— Подготовь приказ по разработке варианта с РД171. Раз обещали — нужно выполнять. Нужно еще раз провести переговоры с Центром им. М. В. Келдыша и НПО «Энергомаш». Как они? Двигатель РД171 — это высочайшее достижение нашей страны. И мы не можем его потерять.

Чувствовалось, что вариант с использованием РД171 моему генеральному пришелся по душе. Он закрывал много вопросов и по другим проектам, а главное — получалась полная «гармония» по массам корабля и ракеты.

Пояснительную записку в виде отдельного документа разработали и даже провели НТС предприятия, который одобрил направление разработки.

— Что ты за бузу поднял? — звонок А. Н. Чулкова, начальника управления Роскосмоса. — Наш руководитель очень недоволен.

— Какую бузу?

— С новым вариантом.

— Не понял. Мы «на троих» разрабатываем эскизный проект, где детально прорабатываем вариант, по которому выиграли конкурс.

— А твой вариант?

— Да, в рамках эскизного можем рассмотреть и другие варианты. ГОСТ это допускает.

— Учти, руководитель Роскосмоса недоволен!

— Будет экспертиза, и она даст оценку. Правда, проработка вариантов других, и не только то, что мы предложили, будет не в таком объеме, как основной, но в части сравнения основных параметров подходы были одинаковы. ЦСКБ в эскизном рассмотрит еще 3–4 варианта.

— Хорошо, посмотрим. Времени у вас не так много.

В материалах проекта необходимо было охватить все аспекты построения космического ракетного комплекса. В первую очередь провести проработку самой ракеты, обосновать выбор ее компоновочной схемы, определиться с конструктивно-силовой схемой, провести прочностные расчеты, расчеты по устойчивости полета, определить оптимальные баллистические и аэродинамические параметры, рассчитать эксплуатационные нагрузки. Особо отразить вопросы надежности и безопасности, сравнение с лучшими мировыми стандартами принятых решений, вопросы по эргономике и электромагнитной совместимости, рассчитать технико-экономические показатели, патентные исследования. Кроме этого, в материалах эскизного проекта нужно было задать требования к наземным системам, к проверочному оборудованию, к рабочим местам обслуживания ракеты как на старте, так и в монтажном корпусе, к транспортировочным средствам и т. д. И по каждой системе необходимо было проработать и выбрать наиболее рациональные способы их построения. Это двигатель, система управления движением, система управления бортовыми агрегатами и отдельными системами ракеты, система электропитания, телеметрия, система рулевых приводов, радиосистемы, автоматизированная система управления и подготовки пуска и т. д.

Как понимаете, выпуск материалов эскизного проекта — это огромный труд десятков коллективов, которые вошли в кооперацию исполнителей. В результате работы на стадии эскизного проекта должны быть получены три основных ответа. Первый — все ли технические вопросы решены; второй — какова стоимость создания комплекса, и третий — определены сроки создания.

Проектирование ракеты — процесс сложный и многогранный, недаром ГОСТом эскизный проект определен как «стадия разработки», и эта стадия может совмещаться с выпуском рабочей документации, экспериментальной обработкой и далее — изготовлением. Поэтому материалы эскизного проекта по мере его создания корректируются и уточняются. Но номенклатура документов стадии эскизного проекта по договоренности с заказчиком ограничивают на первом этапе согласованным составом, который дает ответ на перечисленные выше вопросы. Этими материалами отчитываются, их выдают на заключения в головные институты и выносят на защиту. Можете представить, какую организационную работу по выпуску материалов пришлось выполнить ЦСКБ. Ведь на «стол» было положено более 150 документов! Недаром у ракетчиков ходит побасенка: «На ракету выпускается столько документации, что сама ракета ее поднять не сможет».

Экспертиза головными институтами приходила на договорной основе с ЦСКБ-«Прогресс». И естественно, результат априори должен быть однозначный — «Одобряем». Не остался без внимания и том, выпущенный РКК «Энергия» по варианту с использованием двигателя РД171. Ряд недостатков, по мнению экспертов, не позволял в дальнейшем перейти на создание такого варианта. Вариант не выводил на рабочую орбиту пилотируемый корабль массой 20 тонн. Хотя по проработкам наших корабелов масса корабля никак не превышала 14 тонн, но ЦНИИмаш все равно продолжал считать, что корабль должен весить 20 тонн. Это было основное замечание.

Второе касалось транспортировки железнодорожным транспортом. По аналогии с РН «Протон» почему-то заложили диаметр блока первой ступени 4,1 м. Это накладывало ограничения при движении состава. Но переход на диаметр 3,9 м никак не ухудшал характеристики нового варианта, и перевозка его по железной дороге была бы беспроблемной.

И третье. У ЦНИИмаш возникли сомнения — а смогут ли пороховики увести «больную» ракету со старта.

По заключению ЦНИИмаш, наш вариант не соответствовал требованиям ТЗ, в котором кроме вышеперечисленных недостатков были указаны и типы двигателей, на которых должен быть построен комплекс. Это надо же! Не конструктор определяет и выбирает оптимальные с точки зрения техники двигательные установки, а Роскосмос выступает в роли генерального конструктора! На мой взгляд, это — абсурд… Вы (Роскосмос) скажите, что хотите иметь в конечном итоге от носителя: его грузоподъемность, эксплуатационные параметры, а конструктор определит сам, как их выполнить, и защитит перед вами свои решения. Как-то не укладывается у меня в голове новый подход в создании ракет и комплексов. Заключения на материалы эскизного проекта получены. Теперь коллегия. Ее заседание обычно проходит по хорошо отрепетированному сценарию. «Свалку» никто не допускает. На этот раз после доклада генерального конструктора ЦСКБ-«Прогресс» А. Н. Кирилина, а на доклад дается время, как при защите диссертации, порядка двадцати минут, после выступления представителей основных смежников и головных институтов слово попросил представитель Центра им. М. В. Хруничева А. И. Кузин. Он доложил, что центр за свой счет разработал эскизный проект в пилотируемом варианте «Ангары» для космодрома Восточный. Упор был сделан на уже вложенные средства в создание «Ангары» для космодрома Плесецк и на научно-технический потенциал КБ «Салют» Центра им. М. В. Хруничева. Рассказал о конструкторах, экспериментальной базе и что уже начаты летные испытания первой ступени. Он имел в виду два запуска в Южной Корее совместного носителя, который центр разрабатывал с Кореей. Правда, оба запуска закончились неудачей, но к работе первой ступени вопросов в первом случае не было, а во втором шли споры с корейской стороной о виновности.

Подводя итог заседания коллегии, руководитель позитивно оценил работу ЦСКБ-«Прогресс» и его смежников, а по поводу выступления А. Кузина выразился примерно так: «Это похвально, что вы за свой счет провели разработки и не требовали денег у Роскосмоса, но мы хорошо знаем, куда вы завели нас с разработкой „Ангары“. Уже пятнадцать лет идет разработка, и конца не видно. Потрачены огромные деньги, и все мало. Сроки запуска назывались разные — и 2002 год, и 2005-й, и 2009-й. Теперь уже 2012 год, а может быть и дальше… Мы не можем позволить себе такое на Восточном. Мы не уверены в вас. И просьба: с таким вариантом больше не выступать».

Из слов руководителя получалось, что поставлена точка над вариантом размещения «Ангары» на Восточном. Но как показало время, такую точку ставить рано. В. Е. Нестеров хорошо поработал в Минэкономразвития и уже оттуда пошли новые «волны» о необходимости запусков с космодрома Восточный с использованием РН «Ангара». Это еще раз убедило меня, что мы правильно сделали акцент в сравнительных материалах на экономику и показали, что и весь жизненный цикл вариант с «Ангарой» проигрывает основному варианту эскизного проекта и уже тем более варианту с использованием одного двигателя РД171 на первой ступени.

Защита закончилась, решение коллегии — принять материалы к дальнейшей проработке, не к реализации, а к проработке, имея в виду разработку технического проекта. И что удивительно, средства отпустили на этот этап разработки около двух миллиардов, а сроки разработки определены более года, вернее 16 месяцев! Как это сочеталось со сроками указа президента, не понятно. Опять кому-то выгодно потянуть подольше, получить денег побольше и заниматься их распределением.

Маленькая справка. От момента задумки или, как мы говорим, от осевой линии до запуска ВТОРОГО СПУТНИКА прошел один год. За этот год была разработана документация, изготовлен сам спутник, проведены испытания и обеспечен его запуск! Вот это были темпы!

Состав материалов технического проекта ЦСКБ «Прогресс» разработало оперативно. Вся кооперация и ответственные исполнители остались, как на этапе эскизного проекта. Деньги поделили (иногда возникали споры по объему выделяемых средств, но это естественно). Разработка началась. Интересно, сумеем ли мы убедить всех в целесообразности варианта с использованием двигателя РД171?