6.11.99, “Калининградская правда”

Трудна дорога к Марсу.

С какой скоростью?

После успешных запусков в 1957-1959 годах первых спутников и лунных аппаратов стали разрабатываться варианты полета к ближайшим планетам, Венере и Марсу. Проектная проработка аппаратов-станций по указанию С.П. Королёва проводилась в девятом отделе ОКБ-1 в секторе Г.Ю. Максимова.

Мне посчастливилось принимать участие в создании методов проектно-баллистических расчётов траекторий полёта к Марсу и Венере и быть свидетелем того, как рождались решения у Главного конструктора по усовершенствованию ракеты Р7 и возможности её использования для запусков лунных и межпланетных станций, а также высокоапогейных спутников в первое космическое десятилетие.

Мне, тогда старшему инженеру, поручили определить межпланетные траектории к Марсу и Венере, а возможности Р7 при выведении на лунные траектории исследовались в группе М.С. Флорианского, где определялись основные зависимости массы и скорости в конце участка выведения ракеты. Моя задача заключалась в определении потребной скорости для полёта к планете. Я стал применять для расчёта межпланетных траекторий известную в теоретической астрономии теорему Ламберта, когда по двум заданным временамотлёта и прилёта к планете полностью определяется орбита и, естественно, скорости, необходимые для выведения на неё. В результате получил зависимости скоростей от времени старта. Воспользовавшись ранее рассчитанными зависимостями М.С. Флорианского, определил зависимость полезной массы от даты старта к планете и об этих выводах рассказал Е.Ф. Рязанову (заместителю М.К. Тихонравова) и Г.Ю. Максимову.

С.П. сначала не понял, откуда голос

Осенью 1959 года после блистательного облёта Луны и фотографирования её обратной стороны Королёв созывает совещание. Тема о возможности полётов к планетам. В небольшом тогда кабинете Сергея Павловича собралось очень много народа: его заместители, начальники отделов, инженеры-исполнители. Рязанов у доски рассказывает об орбитах Земли и Марса, рисует орбиту полёта к Марсу в 1960 году, говорит, что следующий оптимальный цикл будет только через два года в 1962 году. И вдруг неожиданно Сергей Павлович прерывает его:

—Ты, Женя, не рассказывай то, что мы знаем... Ты лучше скажи, какой вес на “семёрке” мы можем послать к Марсу?

Рязанов почему-то медлил с ответом. Все притихли... Проходит время. Тут я не выдерживаю, приподнимаюсь и говорю:

—Сергей Павлович; двести килограммов! Королёв сначала не понял, откуда голос. Тогда я встал.

Тишина. Сергей Павлович думает некоторое время, потом берёт трубку телефона и звонит М.В. Келдышу.

Считали? Считали, хорошо! Вот завтра приедут мои сотрудники Рязанов и Дашков...

Вариант “со звёздочкой”

Поехали, разобрались. Меня поразил огромный объём проведённых расчётов межпланетных траекторий и изображение результатов в виде своеобразных “раковин” зависимости энергетики (скоростей) от дат старта и времени полёта до планеты. Во всех вариантах полезный вес для проектирования межпланетного аппарата выходил около 200 кг, что было явно недостаточно.

Через некоторое время по инициативе Королёва проводится совещание по межпланетным траекториям у Келдыша. Докладывает Д.Е. Охоцимский, обстоятельно рассматриваются различные варианты полёта, оптимальные циклы. Все расчёты сведены в таблицы, из которых следует, что полезный вес межпланетного аппарата может составлять 150-300 кг. На этом совещании присутствует и сам С.П. Королёв, он очень внимательно всех слушает. Правда, сами плакаты с таблицами были развешаны не очень удачно, плохо освещены, поэтому не всё видно. Один из вариантов на плакатах был обозначен “звёздочкой”, как раз его всё время обходил докладчик, хотя он давал существенно больший вес. Но Королёв заметил это и начал задавать вопросы Охоцимскому:

Д.Е. Охоцимский рассказал, что это некий гипотетический вариант аппарат к планете стартует оптимальным образом, т. в. с промежуточной орбиты искусственного спутника Земли (ИСЗ). И пояснил: потери в полезном весе при старте с нашего полигона связаны с большим углом вектора скорости в конце активного участка траектории. В случае же варианта со звёздочкой (так он и стал называться во всех наших переговорах) старт происходит с орбиты спутника на первом витке. Но для этого надо либо прервать работу двигательной установки последней ступени либо разработать дополнительную ступень. В последнем случае полезный вес автоматической межпланетной станции (АМС) будет достигать 800-1000 кг.

Вот тут-то, по-видимому, окончательно и созрело у Королёва решение сделать для ракеты Р7 ещё одну космическую ступень. “Будем делать так”,сказал он М.В. Келдышу. Королёв поручил отделу 3 проектировать ракетную ступень, стартующую с орбиты спутника Земли, а М.В. Мельникову разработку для неё двигателя. Первые АМС к Венере и Марсу стали проектироваться под полезный вес в 800-1000 кг. Разработка проектов началась в январе 1960 г. в сектора Г.Ю. Максимова; в группе Л.И. Дульнева—для полёта к Венере (1ВА); группе В.К. Алгунова (на днях я провожал его в последний путь) для полёта к Марсу (1 М). Ведущим конструктором по автоматическим межпланетным станциям был назначен В.И. Петров. Это были более сложные аппараты, чем лунные АМС. Проектантам надо было решить ряд уникальных задач: обеспечение энергией, терморегулирование, связь, передача команд для управления и многое другое.

В нашей баллистической группе инженеры В.Н. Кубасов, Б.М. Антонов, Н.М. Рабаев проводили расчёты межпланетных траекторий, определяли диапазон возможных дат старта, различные временные и угловые характеристики, корректирующие импульсы и схемы проведения коррекций траекторий. Эти данные были необходимы проектантам. Мы сидели в одном зале с ними и поэтому наши расчёты прямо в “горячем” виде сразу шли в работу, учитывались при определении запасов топлива для корректирующего двигателя, расположении солнечных, звёздных и земных датчиков, хода бортового времени и др.

Естественно, работа развёртывалась широким фронтом со свойственной Королёву настойчивостью. К проекту были подключены отделы ОКБ-1. завод, цех 44, недавно отметивший своё сорокалетие, смежные организации, Академия наук.

Управление полётом велось... из подземелья

К октябрю 1960 года были изготовлены и испытаны в цехе два объекта 1М. Заметьте, какой темп! Первые запуски к Марсу в оптимальный период старта были проведены с орбиты ИСЗ с помощью космической ракеты Р7 (“Молния”). К сожалению обе АМС не были выведены на межпланетные траектории из-за аварий на третьей ступени ракеты.

Первый запуск к Венере был осуществлён .12 февраля на той же ракете "Молния”, которая блестяще справилась с задачей выведения. Станция вышла на межпланетную орбиту, однако связь с ней прекратилась через пять суток предположительно из-за датчика постоянной солнечной ориентации и программно-временного устройства. Для наблюдения за космической ступенью были оснащены и отправлены корабли в Гвинейский залив.

Следует заметить, что в это время только прорабатывался вопрос о создании центра управления полётами. Управление полётом межпланетных станций велось из кабинета И.В. Сталина времён Великой Отечественной войны, в глубоком подземелье в центре Москвы, имевшем защищённые линии связи с Крымом (там располагались приёмные антенны дальней космической связи). А все траекторные измерения обрабатывались в НИИ-4 и в ОПМ у М.В. Келдыша.

Для следующего в 1962 году — цикла полётов к планетам С.П. Королёв принимает решение разрабатывать унифицированные межпланетные станции (2МВ). В дальнейшем орбитальный стартвариант “звёздочка” использовался для запуска спутников “Молния”, станций к Луне, Марсу и Венере.

Александр ДАШКОВ.

катушка мишина http://zdravklub.com/
zdravklub.com