История создания советских сверхтяжёлых ракет

Владимир Бровкин
Из воспоминаний профессора Пчелинцева Л.А.

http://rvsn.ruzhany.info/bajkonur_001_02.html

В 60-ые годы в СССР разрабатывались три проекта так называемых сверхтяжелых ракет:

Н-1 в ОКБ-1 (с 1966 года это ЦКБ экспериментального (машиностроения) под руководством С. П. Королева;

Р-56 в ОКБ-586 (с 1966 года КБ «Южное») под руководством М. Янгеля;

УР-700 в ОКБ-52 (с 1965 года - ЦКБ машиностроения) под руководством В. Челомея.

Долгое время считалось, что все три проекта были космическими, что РН предназначались для доставки автоматических аппаратов или пилотируемых кораблей на поверхность Луны. Но последние публикации ветеранов позволяют говорить о том, что во всех трех КБ указанные ракеты разрабатывались сначала как МБР под супер «кузькину мать».

По свидетельству очевидцев, замысел 3-х ступенчатой ракеты Н-1 возник у С. П. Королева в 1956 году. В различных источниках название расшифровывается как «Носитель-1» или как «Наука-1». 15 июля 1957 года первые предложения по ракете были представлены Королевым С. П. Совету главных конструкторов. 23 июня 1960 года вышло первое постановление правительства о создании ракеты. Отметим, что в США еще не началось выполнение лунной программы. 13 мая 1961 года и 13 апреля 1962 года - подписаны 2-ое и 3-е постановления правительства, в которых уточнялись задачи и сроки создания ракеты.

Но постепенно проект сверхтяжелой МБР на компонентах кислород - «плюс» - керосин в ОКБ С. П. Королева перерос в проект РН для экспедиции 2-ух человек на Луну. Очевидно, здесь сказалось действие следующих факторов:

1. После взрыва над Новой Землей бомбы эквивалентом более 50 Мт., США решили начать переговоры с СССР о запрещении ядерных испытаний в трех средах. Всем стало ясно, что подобные ядерные блоки слишком велики для нашей Земли.

2. США начали лунную программу.

3. Королев С.П. всегда мечтал о завоевании космоса.

4. После того как стало ясно, что супер «кузькина мать» не имеет перспективы, финансирование Н-1 как МБР стало быстро уменьшаться. Спасением было перевод ее в лунную программу.

Энергия Королева С.П. позволила осуществить этот перевод.

Но тут дьявол начал вылезать из деталей.

1. В. Глушко отказался делать двигатель на 600 - 700 т.с. на топливе кислород - «плюс» - керосин. Хотя готов был сделать такой двигатель на несимметричный деметилгедрозин - «плюс» - азотная кислота (НДМГ + АТ). Но Королев С.П. не хотел сажать космонавтов на РН с экологически грязным топливом. Пришлось Королеву обращаться в ОКБ-276, возглавляемому Кузнецовым Н. в городе Куйбышеве. Это было авиационное КБ. Они не могли сделать большой двигатель, но взялись в 1972 году за разработку двигателя НК-15 с тягой у Земли 147 т.с. Это значило, что на 1-ю ступень надо ставить 30 таких ЖРД (24 по периферии и 6 в центре).

24 сентября 1962 года вышло очередное Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке тяжелой РН для доставки пилотируемого корабля на поверхность Луны с последующим возвращением на Землю. Стартовая масса Н-1 была увеличена до 2400 тонн.

2. США создавали РН «Сатурн-5» сразу под лунную программу. Она могла (теоретически) выводить на окололунную орбиту массу в 150 т. Практически получилось 145 т. Тем не менее этого заведомо хватало для высадки на Луну и возвращения на Землю 2-х человек. Н-1 проектировалась изначально так, что она могла вывести на опорную орбиту лишь 75 т. Пришлось принимать срочные меры по доведению массы полезного груза до 95 т. Стартовая масса была вновь увеличена. Возникла проблема прочности конструкции, которая изначально создавалась под другие массу полезной нагрузки, общую стартовую массу и тягу двигательной установки.
3. В США каждую ступень РН «Сатурн» в полном штатном сборе прожигали на местное время на специально создаваемых стендах. Другими словами, все, что можно было отработать на земле, было отработано на земле. Поэтому РН Saturn-5 свой первый полет совершила без замечаний.

Н.С. Хрущев мало того, что поскупился на «лишние» расходы на наземную отработку, но еще постановлением правительства от 3 августа 1964 года потребовал завершения создания РН Н-1 в 1967 году к 50-летию Октября.

С.П. Королев понимал, что запуск неотработанной на стендах РН приведёт к аварии. Работа в таких стесненных условиях привела к тому, что он заболел и умер в январе 1966 года на операционном столе. Уже после окончания операции при выходе из состояния анестезии остановилось сердце русского технического гения.

СУ Н-1 не содержала БЦВМ. Работа 30 двигателей 1-ой ступени должна была координироваться специальной системой КОРД (координации двигателей). Она плохо справлялась со своей задачей. К тому же вся связка из 30 двигателей не была отработана на стенде. С 21 февраля 1969 года по 23 ноября 1972 года было произведено 4 испытательных пуска ракеты. Все пуски кончались авариями на этапе работы 1-ой ступени.

15 мая 1974 года вышло решение правительства о временной приостановке работ по Н-1. В. Мишин был освобожден от занимаемой должности Главного конструктора ЦКБ экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ). На эту должность был назначен В.П. Глушко.

В 1976 году проект Н-1 был закрыт окончательно. ЦКБЭМ преобразовалось в НПО «Энергия» под руководством В.П. Глушко. Начался новый этап советского ракетостроения.

Пришедший к руководству НПО «Энергия» В.П. Глушко решил реализовать проект РН сверхтяжелого класса «Вулкан» с грузоподъемностью 200 т. на опорную орбиту. На ее базе он планировал создать орбитальную базу на Луне, а потом совершить пилотируемый полет на Марс. Никаких сомнений в том, что этот проект был бы осуществлен в полной мере, не было и нет. Но случилось то, что случилось.

«Вулкан» по проекту состоял из центрального блока с кислородно-водородным двигателем и 8 боковушек (блоки А) с кислородно-керосиновыми двигателями. На 1-ом этапе на базе боковушки отрабатывалась самостоятельная РН «Зенит-2» с грузоподъемностью ~ 13 тонн на опорную орбиту. На ней впервые реализовали полностью цифровую систему управления (СУ) на базе 3-х БЦВМ и ёё аналога НЦВМ в наземном проверочно-пусковом комплексе (НППК). БЦВМ и НЦВМ были созданы НПО АП (г.Москва).

На участке полёта 2-ой ступени было внедрено терминальное управление, что дало возможность повысить точность выведения, осуществлять манёвр по наклонению и уменьшить площадь районов падения отделяющихся частей РН.

К тому же на этой РН впервые была реализована автоматизированная система управления стартового комплекса (АСУ СК), которая сделала старт безлюдным. Сейчас на эту технологию перешли и в США на РН нового поколения.

В разработку идеологии и теории терминального управления и построения АСУ СК определённый вклад внёс и наш отдел.

В 1975 году я защитил докторскую диссертацию по алгоритмам контроля и диагностики в составе программного обеспечения АСУ СК (автоматизированная система управления системы контроля).

На 2-ом этапе В. Глушко решил создать тяжёлую РН «Энергия», грузоподъёмностью ~ 96 т и вывести ёё на опорную орбиту. Она включала центральный кислородно-водородный блок и 4 боковушки, каждая из которых строилась на базе 1-ой ступени РН «Зенит». Систему управления движением всей РН «Энергия» создавало НПО «Электроприбор» в Харькове под руководством Я.Е. Айзенберга.

На борту РН «Энергия» располагались уже 5 многоканальных БЦВМ, разработанных НПО «Электроприбор». Общий объём программного обеспечения на борту, которое всё работало за короткий этап выведения, был по тем временам феноменален. Когда начали переводить алгоритмы в программы, то пошли сплошные задержки всего графика из-за постоянных ошибок. Айзенберг Я.Е. запросил у Военно-промышленной комиссии (ВПК) ещё 700 штатных мест под программистов. Мне со своим начальником из ГУКОСа пришлось ездить в Кремль, где тогда располагалась часть ВПК, отвечающая за этот проект, и проводить ликбез по программному обеспечению и оправдывать нужды НПО «Электроприбор».

Потом вместе с Айзенбергом Я.Е. мне пришлось возглавлять государственную комиссию по приёмке всего бортового программного обеспечения и допуску его к боевой работе.

Был учтён горький опыт Королёва С. П., которому не дали отработать отдельные ступени и РН в целом на стендах и заставили ставить на каждую ступень десятки двигателей.

Под руководством Глушко В.П. был создан ЖРД тягой более 700 т. с. на кислороде и керосине, блоки Ц и А и вся РН была подвергнута огневым испытаниям. На Байконуре был построен специальный универсальный комплекс стенд-старт (УКСС). На нём прошли огневые испытания сборки всей РН. С него же был осуществлён первый пуск РН с макетом боевого лазера.

Когда Глушко В.П. пришёл к руководству НПО «Энергия», в США поднялась рекламная волна об экономичности создаваемого Space Shuttle. Наши экономисты быстро подсчитали, что при нашей небольшой зарплате и самообеспеченности страны всеми видами металлов и топлива, нам дешевле использовать одноразовые РН. Поэтому советский Шаттл решено было не делать.

Однако, через некоторое время Институт прикладной математики (руководитель Келдыш М.В.) выпустил небольшой отчёт (автор Сихарулидзе), где была оценена потенциальная боевая угроза от Space Shuttle. Оказалось, что потенциально он обладал возможностью во время первого же витка отклониться от штатной траектории, снизиться до верхней границы плотных слоёв атмосферы в районе г. Ростов-на Дону, открыть грузовой отсек и выпустить в самостоятельный полёт ядерную ракету с теплозащитой для прохода плотных слоёв атмосферы. Сам Stuttle потом мог вернуться на орбиту, а ракета с огромной скоростью устремлялась на Москву. М. В. Келдыш разослал этот отчёт и в ЦК, и в Минобороны СССР.

Хотя многие специалисты ставили эту угрозу под сомнение с точки зрения её технической реализации, МО СССР убедило Брежнева Л.И. ответить США такой же угрозой. В результате Глушко В.П. получил указание сделать «Буран».

Это практически ставило крест на лунных и марсианских планах Глушко В.П. Ведь требовали сделать буквально аналог Space Shuttle, у которого двигательная установка стоит на «птичке» (так среди специалистов называли орбитальный корабль). И тогда у Глушко В.П. не было бы «сверхтяжа» для лунных и марсианских полётов.

Глушко В.П. сумел отстоять такую схему «Энергия-Буран», когда вся двигательная установка монтировалась на РН, а орбитальный корабль имел лишь двигательную установку для орбитального маневрирования, стабилизации и схода с орбиты. РН «Энергия» могли потом развивать до варианта «Вулкан».

Эта схема и осуществила успешный полёт в 1987 году. Но Глушко В.П. уже не было на пуске. Болел. И вскоре умер, завещав «развеять его прах над одной из планет Солнечной системы». Горбачёв отдал распоряжение кремировать его тело и прах хранить до лучших времён.

Вскоре меня назначили начальником управления, которое курировало все РН, систему «Энергия-Буран» и орбитальную станцию «Мир». Должность начальника управления в институте была (испокон века) генеральской, но буквально через несколько месяцев после моего назначения Горбачёв начал «отстрел» генералов. Эта должность стала полковничьей. Но зато все сокращенные в институте генеральские должности всплыли в нашем Главке, в Москве. Началась военная реформа. Приватизация настолько «объедала» госбюджет, что он уже не мог обеспечить эксплуатацию такой системы, как «Энергия-Буран». В США один запуск Space Shuttle до сих пор обходится в 0,5 млрд. долл. А в год на весь российский космос денег примерно столько же.

После объявления в январе 2004 года Президентом Бушем новой космической программы NASA будет получать в год ~ 16 млрд. дол. Почувствуйте разницу.

Сразу с приходом Горбачёва вся печать, как по команде, начала кричать об убыточности космоса, который проедает огромные деньги. И сколько бы наш институт ни пытался писать наверх, вплоть до Госдумы, опровергающие доклады, этот визг не прекращался. Кончилось тем, что в нашем управлении сократили «бурановский» отдел и на системе «Энергия-Буран» поставили крест. Причём, как это ни странно, ярым борцом против «Бурана» выступал космонавт № 2 Г.С. Титов.

Мне пришлось присутствовать на одной из последних коллегий Министерства общего машиностроения СССР под председательством тогдашнего министра МОМ Олега Шишкина. Помню решение. Смысл его заключался в следующем: с сего дня ни рубля не давать на модернизацию существующего парка РН. Все деньги - на формирование новой системы носителей на экономичном чистом топливе:

лёгкого класса (до 5 т. полезного груза на опорной орбите, тема «Нева»);

среднего класса - РН «Зенит»;

тяжёлого класса - РН «Энергия-М» (до 35 т. полезного груза на опорной орбите);

система «Энергия-Буран».

Помню, как Д.Полухин (генеральный директор предприятия, выпускающего «Протон-К»), выходя из зала коллегии, ругался сквозь слёзы. Впереди маячил конец «грязного» «Протон-К». Вскоре Д.Полухин умер.

Но не успели ничего сделать - грянула «Беловежская пуща». Все планы сгинули вместе с министром Общего машиностроения О. Шишкиным. Не стало денег даже на модернизацию старых РН, которая идёт до сих пор.

Вспоминается одна передача радиостанции «Резонанс» в прямом эфире. Плач о том, как развалена армия, как бедствуют офицеры, и действующие, и пенсионеры. Один радиослушатель позвонил и сказал: «А чего их жалеть! В 1918 году нашлись русские офицеры, которые подняли флаг белой борьбы. А сегодняшние офицеры хоть бы рот открыли. Так им и надо!»