Павел Шубин - 19 витков «Союза-1». Памяти космонавта Владимира Комарова

В апреле 1962 года в Институте прикладной математики был закончен отчёт, посвящённый облёту Луны. В нём не только изучался сам облёт с оценкой возможных траекторий, но и рассматривались траектории возвращения с торможением в атмосфере Земли. Это была одна из ключевых проблем миссии. Скорости при возвращении от Луны куда выше орбитальных, а это означает большие перегрузки или требует более пологой траектории торможения, длиной в тысячи километров, при очень небольших возможных отклонениях. Скоро стало понятно, что необходим спускаемый аппарат с высокими аэродинамическими качествами и с возможностью управления траекторией. С учётом требований по компоновке в ОКБ-1 выбрали форму спускаемого аппарата типа «фара».

К июню 1963 года эскизный проект системы, получившей шифр «Союз», был не только закончен ОКБ-1, но также рассмотрен и одобрен комиссией под руководством Келдыша.

23 сентября 1963 года Королёвым был утверждён план по исследованию и освоению Луны на базе этого варианта.

От раннего варианта на «Востоке» он отличался достаточно сильно. В рамках данного проекта планировали создать три разных типа космических аппаратов. Пилотируемый корабль нового поколения получил индекс 7К, разгонный блок – 9К, танкеры-заправщики – 11К. Масса объектов при выведении составляла порядка 5700—6100 кг.

Выводить их планировали при помощи трёхступенчатого варианта 8К78, получившего индекс 11А57, а после модификаций – 11А511.

Сборка для старта к Луне выглядела следующим образом. Первым на монтажную орбиту выводился объект 9К. По сути, это был пустой разгонный блок, оснащённый дополнительным приборным отсеком со сближающе-корректирующим двигателем (Рис. 3). Затем, через сутки, к нему отправляли танкер 11К. После стыковки танкер должен перекачать топливо в разгонный блок, затем отстыковаться и сойти с орбиты. За один раз танкер доставляет 4155 кг компонента топлива, для полной заправки нужны запуски четырёх танкеров. Соответственно, общая масса заправляемого топлива составила бы порядка 16,6 тонны.

По завершении заправки к разгонному блоку должен стартовать пилотируемый корабль «Союз—7К». После его стыковки и сброса с 9К навесного отсека вся система была бы готова для старта к Луне.

Проект пилотируемого облёта Луны в ОКБ-1 проходил под индексом «Л1». Общая масса комплекса «Л1» на орбите Земли составила 24,2 тонны. Всего, как можно видеть, для выведения всего комплекса требовалось шесть запусков 11А57. Стыковка на каждом этапе планировалась при помощи автоматической системы, которую ещё нужно было разработать. По воспоминаниям видно, что Сергей Павлович Королёв считал эту систему ключевой и приложил к началу её разработки особенно много сил.

Схема выглядит очень сложной, но она действительно позволяла отработать ключевые элементы корабля. Еще один плюс стал понятен позже. Когда проект пилотируемого полёта к Луне вновь появился в планах, он стал основываться именно на модификациях данного корабля 7К-«Союз», так как именно этот пилотируемый корабль нового поколения в разработке зашел дальше всего.

Советский лунный проект

К концу 1965 года схема лунного проекта устоялась, и о ней можно рассказать подробнее.

В качестве носителя предусматривалось использовать ракету Н1 грузоподъёмностью около 90 тонн. Это был своеобразный аналог американского «Сатурна-5», правда, у него масса полезной нагрузки достигала 140 тонн. Относительно низкая грузоподъёмность нашей ракеты была вызвана целым комплексом причин. В первую очередь, использованием на всех ступенях керосина. Это была вынужденная мера. Водородные двигатели уже были в разработке, но керосиновые должны были появиться раньше. Общий настрой хорошо выразил разработчик керосиновых двигателей Н-1 Н. Д. Кузнецов на совещании 23 июня 1964 года.

«Как только появятся водородные двигатели, будем их внедрять. Вариант „К“ является для нас вынужденным в связи с безвыходностью положения. Основным вариантом можно было бы назвать „ВЗ“».

Увы, но для первых кораблей можно было ориентироваться только на ПН в 90 тонн. И это оказало самое непосредственное влияние как на параметры путешествия к Луне, так и на полёт В. М. Комарова на «Союзе-1».

Изначально планировалось собирать комплекс для полёта к Луне несколькими пусками Н-1. В этом случае был хороший запас по массе. Но для упрощения миссии пришлось уложить всю экспедицию к Луне в один пуск Н-1. То есть попытаться уложиться в 90 тонн там, где США укладывались в 140.