..продолжение
«Год в звездолёте»
В шестидесятые годы страна активно готовилась к планомерному освоению ближнего космоса. Советские космические роботы-автоматы действовали отлично, но пора было переходить к следующему этапу в освоении Космоса — длительному пребыванию человека на борту космической станции. Это было необходимо для планировавшегося в недалеком будущем, пилотируемого полёта на Марс, а в отдаленном — в Глубокий Космос. Но пока же надо было осваивать ближний космос и, нарабатывая опыт длительного пребывания человека в космосе, готовить межпланетную экспедицию. Таков был генеральный план.
Очевидно, что часть экспериментов в замкнутом пространстве можно было провести на Земле. Таких экспериментов на Земле было сделано несколько в 60-70 гг. В одном из экспериментов, трое людей провели в такой станции целый год, один из участников написал об этом книгу: «Год в звездолёте».. Эти эксперименты были не только проведены впервые в мире, но и задолго до шумно разрекламированного, но провального эксперимента американцев в конце 90-х, под названием «Биосфера-2».
Советские эксперименты, проведённые ещё в шестидесятые, дали бесценный научный материал, который позволил выделить целый ряд технологий построения систем жизнеобеспечения для межпланетного пилотируемого перелёта и создания долговременных баз в космосе, на Луне и планетах.
Вторая группа проблем — медико-биологическая, связанная прежде всего, противодействием вредному воздействию невесомости на человека. Эти эксперименты могли проводиться только на орбите. Поэтому была создана целая линейка специализированных биоспутников, где в реальных условиях космического полёта изучались процессы, происходящие в организмах земных животных. Параллельно велись эксперименты на наших орбитальных станциях.
Первая из них была «Салют-1».
Опыт её эксплуатации был в целом успешным, но он омрачился катастрофой при посадке корабля с экипажем этой, первой в мире, орбитальной станции. Из-за аварийной разгерметизации спускаемого аппарата космонавты погибли.
Уже на этой стадии цели и задачи, решаемые американской космической программой и советской, стали существенно расходиться. Советская программа была нацелена на последовательное, непрерывное освоение Космоса. Важной ступенью было создание Большой Орбитальной Станции. Полёт человека на Луну, здесь выпадал из этой последовательности. На этом этапе освоения космоса он мог быть только рекордом ради рекорда.
Н-1 и неудавшаяся экспедиция на Луну
Поставив задачу исследования космоса автоматическими аппаратами до тех пор, пока их возможности не будут исчерпаны, Советский Союз тем самым отодвигал сроки пилотируемых экспедиций к Луне и Марсу на длительную перспективу. Реально заменить автоматы и превзойти их по эффективности могли только постоянно действующие научно-исследовательские станции на Луне и Марсе. А это требовало совершенно иного уровня развития ракетно-космической техники и медико-биологических исследований в космосе.
Тем не менее, попытка послать таки на Луну пилотируемую экспедицию в СССР была предпринята. Руководство страны, исходя из политических соображений, всё-таки профинансировало (хотя и недостаточно) создание мощной ракеты-носителя Н-1 (Наука-1), и лунного экспедиционного корабля.
Первая экспедиция на Луну в Советском Союзе планировалась не как разовое мероприятие, как в США, а как первый шаг по созданию постоянно действующей, научно-исследовательской станции на Луне. Накопив значительный опыт антарктических санно-тракторных экспедиций, Советский Союз серьёзно рассчитывал применить его и на Луне.
Поначалу, схема первого полёта мало отличалась от американской, только лететь должны были не три, а два космонавта
Масса полезной нагрузки, которую могла вывести Н-1 на низкую орбиту была меньше, чем американская «Сатурн-5». Если «Сатурн-5» мог вывести 100 тонн, то Н-1 – 95тонн. Отсюда и несколько более скромные параметры.
Последняя схема полёта значительно отличалась от американской – экспедиция обеспечивалась не одним, а двумя пусками Н-1. Первым пуском на окололунную орбиту доставлялся спускаемый аппарат, предназначенный только для перелётов «орбита Луны — поверхность Луны – орбита Луны». Вторым – непосредственно экспедиционный корабль для перелёта на орбиту Луны и обратно. При такой схеме можно было доставить не только значительно большее количество людей на Луну (всего в экспедиции планировалось до 8 человек!), но и значительно большее количество грузов на саму Луну. Это сильно удорожало экспедицию, но и резко повышало её эффективность как за счёт значительного увеличения сроков пребывания экспедиции на Луне, так и за счёт возможности проведения гораздо большего количества экспериментов и исследований. В конечном счёте всё равно планировалось создание постоянно действующей станции на Луне. Посадочные модули должны были стать первыми же помещениями будущего Лунного городка. Подобная схема предполагалась и для программы освоения Марса.
Из-за недостаточного финансирования проекта и слабого интереса со стороны правящей элиты страны время на приоритетную первую пилотируемую экспедицию было упущено. Есть подозрения, что проамериканская часть элиты СССР намеренно «завалила» советский проект полета на Луну.
Аварии при испытании Н-1, как заключила комиссия, были результатом «недоведённости» двигателей – из-за спешки (из-за слишком позднего решения об участии СССР в «Лунной гонке») полный цикл разработки и испытаний двигателей для Н-1 был скомкан. Из-за этого, уже в семидесятые, программу создания ракеты Н-1 свернули, хотя она и была практически создана. Посчитали, что американцы к тому времени уже и так опередили СССР, поэтому можно было со спокойной совестью вернуться к генеральному плану поэтапного исследования и освоения космического пространства, а пилотируемый полёт на Луну оставить на то время, когда будет в нем прямая необходимость.
Можно ли сделать вывод, что СССР потерпел поражение в космической гонке? Нет, нельзя хотя бы из-за того, что США и СССР преследовали принципиально разные цели. Сверхзадачей США было взять реванш за выход СССР в космос, доказать, что США не хуже СССР, поэтому в этих лунных экспедициях преследовались цели исключительно пропагандистские. Именно по этому американцы, придумав свой критерий «победы», беспрерывно визжат о том, что СССР проиграл, потому что не высадил же своего человека на Луну! С точки зрения СССР, данный «проигрыш» был мелким и ничего не значащим тактическим, на гораздо более длинной и серьёзной дистанции – планомерного освоения космического пространства. На дистанции прямо упирающейся в давнюю мечту — планету Марс, колонизации планет Солнечной Системы и выходу в Дальний Космос.
В долговременной перспективе, с точки зрения СССР, США терпели стратегическое поражение.
Орбитальные станции
Альтернативой лунной экспедиции была программа орбитальных станций — нужна была площадка, на которой можно было отработать все технологии, которые понадобятся в будущем, в том числе и для полётов к Луне и планетам. Уже тогда было ясно, что для освоения Луны, для создания лунной базы, эффективнее было бы иметь специализированные многоразовые транспортные корабли. Одни для транспортных операций Земля–околоземная орбита–Земля, другие для перелётов между околоземной орбитой и окололунной и, наконец, третьи, для перелётов окололунная орбита – Луна –окололунная орбита.
Для этих транспортных кораблей нужны были «порты» – орбитальные станции, возле Земли и Луны. Таким образом, околоземные орбитальные станции, становились первой ступенькой, длинной лестницы в космос, ведущей к созданию постоянной научно-исследовательской станции на Луне. И сам путь к этой самой станции становился вполне ясным.
Полноценное функционирование орбитальных станций было отработано стыковкой двух КК «Союз». После их успешного полёта стало вполне возможным создание полноценной орбитальной станции. Первой станцией стала станция «Салют».
Стыковка «Салют-1» и «Союз-11»
Далее с небольшим перерывом были станции «Салют-3,-4,-5,-6». Был также и «Салют-2» но он летал полностью в беспилотном автоматическом режиме. Станции «Салют 6 и 7» имели два стыковочных узла, что позволяло пристыковывать к станции сразу два аппарата. Эти аппараты могли быть: пилотируемыми кораблями типа «Союз», транспортными грузовыми типа «Прогресс»,
Фото грузового КК «Прогресс-10»
и тяжёлыми космическими аппаратами, выполненными на основе проекта «Алмаз».
В сборочном цеху кораблей «Прогресс»
Пристыковав модуль, который сравним по массе с самой орбитальной станцией, СССР вплотную подошла к разработке больших модульных орбитальных станций. Эта идея была полностью реализована при создании станции «Мир-1».
Фото «Мир-1»
Станция «Скайлэб» против «Салютов».
Американцы в то время, под впечатлением от успеха советского проекта орбитальной станции, также запустили свою орбитальную станцию — «Скайлэб» («Небесная лаборатория»), которая была значительно больше по размерам -90 т и планировалась как значительно более долговечная, чем станции запускаемые в СССР.
Как обычно с американцами, пропагандистского щума вокруг этой станции было просто немерено, а результат, по сравнению с советским, был ничтожным из-за грубых конструктивных просчётов и слабого планирования. В результате изрядную часть времени экспедиции на станцию «Скайлэб», занимались не научными экспериментами, а борьбой за собственное существование и ремонтом станции. Например, время всей первой экспедиции на «Скайлэб» было потрачено даже не на восстановление её работоспособности, а на спасение от гибели. Заняться научными экспериментами американцы смогли только с середины второй экспедиции из трех.
Их попытки поставить на ней рекорды по пребыванию человека в космосе также провалились — их достижения были походя перекрыты уже ближайшими полётами на станциях «Салют».
Интересное дело, но специалисты по идеологическим диверсиям успешно запустили среди нашей интеллигенции дезу именно этого характера, но про наши орбитальные станции! Как водится, провалившись сами, американцы оболгали конкурентов и… для тупиц среди «кухонной интеллигенции» в СССР это сработало. Ну очень сильно колол глаза фактический провал программы «Скайлэб» на фоне успешно и без перерывов осуществляемой программы орбитальных станций в Советском Союзе.
Уже говорилось о том, что советские станции имели совершенно другую цель:
Первое: существенное удешевление всех экспедиций для обслуживания орбитальной станции. Очевидно, чем дольше человек находится на орбите, тем меньше надо запусков.
Второе: Наработка научно-практического материала и опыта длительных экспедиций, для первой в мире пилотируемой межпланетной экспедиции на Марс — 438 космических суток В.В. Полякова вполне достаточны для совершения межпланетной экспедиции. В этом плане все медико-биологические и технические проблемы, связанные с подготовкой такой экспедиции были полностью решены к 1996 году. То есть, если бы не пореформенный развал СССР, а в последующем и в России, такая экспедиция могла быть совершена уже в период 2000-2004 годы.
Последняя советская космическая станция Мир была затоплена по указанию В.В.Путина. Все бесценные научные материалы исследований советских космических станций за более чем 30 лет были безвозмездно переданы американцам.
Ядерные ракетные двигатели (ЯРД)
Уже очень скоро стало ясно, что для межпланетных перелётов и даже создания полноценной базы на Луне, химические двигатели не годятся. Так как они обеспечивали скорости истечения газов максимум 4,2 км/с (кислородно-водородные двигатели), то для запуска даже маленькой экспедиции на Луну требовались огромные ракеты-носители.
К тому же они все имели существенный недостаток – эти ракеты-носители были одноразовыми, что для создания баз на Луне и планетах является чудовищно дорогим удовольствием. Следовало существенно сократить стоимость доставки грузов на окололунную орбиту. Для этого необходимо было создать аппарат многоразового использования, космический буксир, который бы таскал грузы с околоземной орбиты на орбиту окололунную. И нужны были такие двигатели, которые бы выполняли эти же действия, но со значительно меньшими затратами.
Было предложено очень много вариантов с электроракетными двигателями, которые бы питались от ядерного реактора или больших по площади солнечных батарей. Но у них есть очень большой недостаток – малая тяга, которая обрекала на очень долгие «раскрутки» такого аппарата на околоземной орбите, чтобы сообщить ему достаточной скорости для достижения Луны. Двигаясь по спирали, они вынуждены были очень долго находиться внутри радиационных поясов Земли, для грузов это еще приемлемо, но для перелётов людей нужны были двигатели с большей тягой.
Такие характеристики были только у упомянутых выше ядерных ракетных двигателей.
ЯРД РД
Как говорилось ранее, существует три типа ЯРД. Твёрдофазный(ТФ) жидкофазный (ЖФ)и газофазный (ГФ) Наиболее отработанным, и готовым для использования в реальных проектах освоения космоса был первый тип. В США это ЯРД «Нерва-2» у нас – ЯРД РД 0411 и «Байкал-1» производства НПО «Луч». В первом типе делящееся вещество (уран, плутоний) находятся в твёрдом состоянии, и поэтому этот тип и получил своё название – ТФ ЯРД. Лучший ТФ ЯРД из созданных в мире – наш, советский. В отличие от «Нерва-2» с его 8 км/с, наш обеспечивает скорости истечения до 9,5 км/с, к тому же более надёжен и компактен.
Жидкофазный ЯРД можно рассмотреть как переходную ступень к ГФ ЯРД, который даст почти полную свободу передвижения в пределах Солнечной системы – путешествие к самой дальней планете Солнечной системы – Плутону заняло бы около 2 лет. В настоящее время при использовании химических двигателей такая экспедиция затянулась бы на десятилетия, что совершенно неприемлемо. Решение технологических проблем ГФ ЯРД ставил вопрос о полете роботов-автоматов к ближайшим звездным системам, соседям Солнца.
Как же такое было сделано в СССР и США (для сравнения)? Американцы пошли в области создания ядерного двигателя напролом – они создавали полномасштабную модель ЯРД и испытывали его. Денег на это отпускалось в США огромное количество, поэтому учёные там и не задумывались особо об их экономии.
В СССР, который с самого начала планировался как оптимальная система, все было иначе.
Чтобы сделать двигатель, наши инженеры нашли самый экономичный и самый эффективный способ его создания. Они не стали делать полномасштабную модель. Но стали делать маленькие отдельные части этого двигателя и испытывать его во взаимодействии со специально созданным для этих целей экспериментальным Импульсным Графитовым Реактором (ИГР).
Действующая сборка помещалась внутрь реактора, который обеспечивал нужные нейтронные потоки. После испытаний этой маленькой части она извлекалась и отсылалась на исследование и доработку. Одна маленькая часть стоит неизмеримо меньше целого. Поэтому, отрабатывая такие части, в СССР не только обошлись в десятки раз меньшими суммами, но и сделали двигатель ГОРАЗДО эффективнее и надёжнее американского. Фактически эффект от испытания маленькими частями был достигнут такой же как и в случае если бы те же американцы в процессе разработки собрали не один, а несколько десятков полномасштабных ЯРД.
Так же поступили и при разработке газофазного ЯРД. К сожалению, последняя разработка была прервана на финальной стадии. Но тем не менее, при возобновлении финансирования этого проекта, газофазный ЯРД будет создан в кратчайшие сроки.
Его характеристики обсуждать рано – работа не доведена до конца, но то, что создавалось, имело проектные скорости истечения газов в 20-40 км/с. Ничего подобного ни у кого в мире не было и близко.
На фото – полностью подготовленная для испытаний ампула газофазного ЯРД. Кстати, существует и конкретный проект того же газофазного ЯРД с комбинированной стабилизацией делящегося вещества в камере позволяет достичь и вовсе фантастических характеристик – скорости истечения до 70 км/с. ЯРД. Такой ЯРД даст вообще полную свободу по перелётам внутри Солнечной Системы. Но это проект не для нынешнего политического режима. Режима предателей и уничтожителей страны.
Продолжение следует…
ruproject.org
Интересные статьи в сети