«Зонд-7»: 55 лет запуску советского космического корабля для облета Луны
8 августа 1969 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К». Космический корабль 7К-Л1 в беспилотном варианте, названный в прессе «Зондом-7», развил скорость, близкую ко второй космической, 11 августа облетел Луну, произвёл фотосъёмку и 14 августа успешно вернулся на Землю, совершив посадку в заданном районе. Это событие было одним из эпизодов соревнования между СССР и США в космосе, и случилось всего через две недели после триумфального возвращения астронавтов Apollo 11 с Луны. Несмотря на положительные результаты, полет «Зонда-7» не смог повлиять на решение советских политиков, которые понимали, что лунная гонка проиграна. О наших черепахах, облетевших Луну раньше американцев и других неизвестных подробностях советского лунного проекта - в первой части нашего материала.
Вокруг Луны и обратно
Советская пилотируемая лунная программа была разбита на два этапа. На первом предполагалось облететь Луну, на втором – высадить космонавтов на её поверхность. Первый этап считался своеобразной тренировкой перед осуществлением второго. Проработки систем для реализации обеих этапов начались в 1962 году в Особом конструкторском бюро №1 (ОКБ-1) Сергея Королёва. Однако руководство страны задачу облёта вначале поручило коллективу ОКБ-52 Владимира Челомея. В октябре 1965 года проект разделили между двумя «фирмами»: королёвской поручили разработку облётного корабля и разгонного блока, а челомеевской – тяжёлой ракеты для запуска системы в космос. Выбор казался логичным: ОКБ-1 уже приступало к изготовлению кораблей «Союз» для отработки стыковки на околоземной орбите, а ОКБ-52 выходило на лётные испытания прототипа носителя – УР-500. Необходимые для реализации планов системы предписывалось создать на базе вводимой в эксплуатацию техники.
Планировалось, что наши космонавты облетят Луну к 50-летию Великой Октябрьской социалистической революции: первый пилотируемый запуск наметили на июль 1967 года; перед этим необходимо было выполнить два-три полностью успешных полёта корабля в беспилотном варианте.
Разгонный блок должен был перевести корабль с промежуточной низкой околоземной орбиты на высокоэллиптическую, в апогее которой осуществлялся облёт Луны и возвращение «в свободном дрейфе» к перигею – на Землю. Шести-семисуточное путешествие заканчивали управляемый вход в атмосферу (спускаемый аппарат фарообразной формы развивал при спуске аэродинамическую подъёмную силу, рикошетил от плотных слоёв, ненадолго поднимаясь в космос; при этом его скорость уменьшалась со второй космической до суборбитальной) и посадка на советской территории.
В основу облётного аппарата (он получил индекс 7К-Л1) положили сильно облегчённый околоземный «Союз» (7К-ОК) (форсированная челомеевская ракета с королёвским разгонным блоком могла отправить к Луне лишь чуть более пяти тонн, в то время как исходный корабль весил около шести с половиной тонн), оснащённый дополнительными системами, которые требовались для межпланетного полёта.
С космического корабля сняли все "лишнее" и получился "Зонд"
К тому моменту исходный 7К-ОК имел модульную конструкцию с близким к современному внешним видом и включал спускаемый аппарат и два основных отсека – бытовой и приборно-агрегатный. Для превращения его в 7К-Л1 из проекта изъяли бытовой отсек с системами стыковки (при этом условия жизни и работы экипажа резко ухудшались: космонавты должны были всю миссию провести в тесном спускаемом аппарате, хотя и без скафандров). Но и этого оказалось мало: новые блоки многих систем (управления, навигации, звёздной ориентации и дальней связи) были сложнее, крупнее и тяжелее, чем предполагалось.
В результате пришлось ободрать корабль как липку: снять из спускаемого аппарата резервную парашютную систему, из приборно-агрегатного отсека дублирующую двигательную установку, слить значительную часть топлива и укоротить панели солнечных батарей.
Непростая переделка «Союза» значительно затянулась. Программа лётных испытаний 7К-Л1 началась в марте 1967 года с запуска упрощённого корабля без экипажа для тестирования систем на околоземной орбите. Одновременно с аппаратом первые проверки космосом проходили новая тяжёлая ракета-носитель УР-500К (впоследствии получила открытое название «Протон-К») и разгонный блок «Д».
Интересно, что к тому времени корабль не имел собственного имени и в официальных сообщениях получил сначала обобщённое название спутника серии «Космос», а затем продолжил линейку автоматических станций, которые выходили на отлётную траекторию, но из-за частичных отказов получали не родное название («Луна», «Венера» или «Марс»), а легендировались загадочным медицинским термином «Зонд».
Через месяц первый беспилотный полет попытались повторить, уже по усложнённой программе. Но выполнить облёт Луны не удалось – из-за сбоев в работе разгонного блока корабль остался на околоземной орбите.
Следующие два пуска попросту провалились: ракета-носитель никак не хотела летать. Утешала лишь нормальная работа системы аварийного спасения. Она внушала надежду, что в будущем, в случае аварии ракеты космонавты смогут безопасно приземлиться.
Первыми Луну облетели... черепахи
Лишь 2 марта 1968 года состоялся успешный запуск 7К-Л1 в комплектации, близкой к штатной (но по-прежнему в беспилотном варианте). Правда, полет проходил по высокоэллиптической орбите и не предусматривал облёта Луны. Корабль назвали «Зондом-4», но имя удачи не принесло: из-за отказа системы ориентации вход в атмосферу проходил по баллистической траектории, автоматическая система самоликвидации подорвала спускаемый аппарат, который уходил за границу советской территории.
Разработчики попытались учесть ошибки в следующем пуске по облётной программе, состоявшемся 15 сентября 1968 года. Космонавтов на борту корабля, названного «Зондом-5», конечно не было. Зато там находился целый зоопарк подопытных живых существ: микроорганизмы, насекомые, растения и две черепахи.
По иронии судьбы, первыми высшими существами (по сути космонавтами), которые должны были установить рекорд скорости и дальности полёта, выбрали самых медлительных пресмыкающихся: им не нужно было много кислорода и пищи – системы жизнеобеспечения на 7К-Л1 к тому времени ещё не стояло.
На этот раз УР-500К сработала чётко. Но для выхода на промежуточную орбиту необходимо было дождаться первого включения разгонного блока. «Интервал времени в 251 секунду между окончанием работы третьей ступени и включением двигателя блока «Д» был мучительным: не включись блок «Д» – и корабль окажется не на орбите, а в водах Тихого океана, – вспоминал Николай Каманин, который в те годы руководил отбором и подготовкой космонавтов. – Но, к счастью, двигатель блока «Д» включился в заданное время и отработал положенные ему 108 секунд: корабль получил первую космическую скорость и вышел на околоземную орбиту».
Меньше чем через час разгонный блок включился вновь – и «Зонд-5» отправился к Луне! В конце вторых суток полёта начались неприятности. «После первой коррекции корабль летит по траектории, близкой к расчётной, но система звёздной ориентации отказала окончательно, а выполнить точную коррекцию траектории полёта с использованием других систем ориентации не представляется возможным, – писал в своих дневниках Каманин. – Остаётся лишь надеяться, что корабль затормозится в атмосфере Земли и пойдёт на баллистический спуск над Индийским океаном».
18 сентября 1968 года 7К-Л1 успешно облетел Луну, пройдя менее чем в двух тысячах километров от её поверхности, и направился к Земле.
Приближаясь, корабль сделал прекрасные снимки нашей планеты с расстояния 90 тысяч километров. Но самое главное было впереди – возвращение и посадка. Между тем вторую коррекцию траектории удалось выполнить лишь 21 сентября, в день приземления. Корабль вошёл в атмосферу и спускался по баллистической траектории, сопровождавшейся перегрузками в 20 единиц! Из-за того, что система управления спуском не работала, посадка произошла не в Казахстане, а в Индийском океане. Здесь спускаемый аппарат нашли, подняли на борт океанографического судна «Василий Головин», направили в Бомбей, а откуда самолётом доставили в Москву.
Впервые в мире у Луны побывали и успешно вернулись на Землю живые существа. Наши разработчики доказали, что могут решать сложные задачи управления, дальней связи и создания надёжной теплозащиты. В полете удалось получить важные экспериментальные данные о работе «борта» пилотируемых кораблей в условиях дальнего космоса.
В случае успеха следующей миссии можно было готовиться к пилотируемому облёту Луны. Он мог состояться во второй половине 1968 года, но из-за технических проблем с кораблём и ракетой постоянно откладывался. В дневниковых записях от 13 августа 1968 года Василий Мишин, руководивший после смерти Королёва предприятием-разработчиком 7К-Л1, упоминал о задержках со сборкой первого пилотируемого корабля №11П, в частности, писал о проблемах с работами внутри спускаемого аппарата.
Лунный проект оказался под угрозой из-за успеха американцев
К сожалению, миссия «Зонда-6» завершилась провалом: старт 10 ноября 1968 года и облёт Луны 14 ноября прошли нормально, спуск в атмосфере 17 ноября выполнялся по штатной схеме и был управляемым. Однако из-за ложной команды парашют отстрелился на большой высоте, и спускаемый аппарат разбился. Нужно было готовить следующий беспилотный запуск…
Благоприятная баллистическая возможность для облёта Луны возникала в январе 1969 года, однако американские астронавты Фрэнк Борман, Джеймс Ловелл и Уилльям Андерс в корабле Apollo 8 не только испытали сверхмощный носитель Saturn-5, требуемый для осуществления лунной экспедиции, но 24 декабря 1968 года вышли на окололунную орбиту, провели на ней 20 часов, а потом успешно вернулись на Землю.
После всех задержек следующий 7К-Л1 был, наконец, готов к испытаниям к концу января 1969 года. Но 1 февраля Каманин заявил, что космонавты обеспокоены разговорами Мишина о возможном прекращении проекта 7К-Л1, очевидно, в связи с успехом миссии Apollo 8. Тем не менее, 10 января 1969 года, во время крупного стратегического совещания под председательством министра общего машиностроения Сергея Афанасьева, курировавшего отрасль, заместитель Мишина Сергей Охапкин сообщил о планах подготовки трёх следующих 7К-Л1. К тому времени разговоров о полете космонавтов на корабле №11П уже не было.
20 января 1969 года во время очередного запуска беспилотного 7К-Л1 произошла авария ракеты-носителя. Система аварийного спасения успешно возвратила спускаемый аппарат. Всё внимание как разработчиков, так и политиков сместилось в сторону ракеты-носителя Н-1 для запуска посадочной лунной экспедиции. Следующий облётный корабль (бывший №11П) добрался до старта только в конце лета. Его миссия в ещё большей степени, чем у неудачного предшественника, стала «упражнением по приобретению опыта, движимого инерцией несуществующей политической цели».
P.S.: Подробно о полете «Зонда-7» читайте во второй части.
Самое популярное
