Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Еще задолго до триумфального полета «Аполлона11» стало ясно, что опередить американцев при том положении дел, которое сложилось в советской лунной программе, не было никакой возможности. А послать на Луну всего лишь одного космонавта после того, как по ней походили Н. Армстронг и Э. Олдрин, – это был бы шаг назад. В то же время возможности по повышению грузоподъемности Н1 в ее первоначальном виде были практически исчерпаны. Ведь той массы полезного груза на околоземной орбите (95 тонн) с трудом хватало на то, чтобы высадить на Луну хотя бы одного космонавта. И конструкторам ЦКБЭМ приходилось проявлять максимум изобретательности, чтобы втиснуться в жесткие лимиты по массе лунного корабля. Требовались нетрадиционные подходы. Одним из них был переход на жидкий водород в качестве топлива для верхних ступеней Н1. Так, в частности, в ОКБ276 (Н. Д. Кузнецов) проводилась проектная проработка кислородно-водородного двигателя НК15В с тягой в пустоте 200 тонн для модернизированной второй ступени ракеты-носителя Н1. И даже В. П. Глушко, не принимавший участия в создании Н1 и враждебно относившийся к В. П. Мишину, предложил создать кислородно-водородный двигатель с тягой в пустоте 250 тонн.

Еще большего эффекта давало использование кислородно-водородных разгонных блоков. Вместе с началом работ по Н1 были развернуты работы по созданию кислородно-водородных двигателей. В ОКБ165 (ныне НПО «Сатурн») под руководством главного конструктора А. М. Люльки велась разработка двигателей 11Д54 для третьей ступени Н1 (6-8 двигателей) и 11Д57 для блока С (один двигатель) с тягой по 40 тонн каждый при удельном импульсе 456 секунд. В ОКБ2 (ныне КБХИММАШ) под руководством главного конструктора А. М. Исаева разрабатывался двигатель 11Д56 тягой 7,5 тонны для блока Р, и в июне 1967 года прошли их первые огневые испытания. Для сравнения: первые огневые испытания первого американского кислородно-водородного двигателя RL10 прошли в 1960 году, а первые испытания двигателя J2 для ракет класса «Сатурн» – в 1961 году. Кстати, именно двигатель 11Д56 под названием КВД1 явился причиной международного скандала в 90-х годах, когда Россия продала Индии и сам двигатель, и технологию его изготовления. Он же оказался и первым (и пока единственным) отечественным кислородно-водородным двигателем, запускавшемся в космосе. Причем вывела его туда стартовавшая 18 апреля 2001 годаиндийская ракета-носитель GSLV.

Учитывая работы по созданию кислородно-водородных двигателей, вполне естественно, что новые модификации Н1 разрабатывались в расчете на их применение. В одном из вариантов (программа Н1Л3ВIV) блок Г заменялся на кислородно-водородный блок С. В этом случае при снижении массы лунного ракетного комплекса на опорной орбите до 92,6 тонны его масса на трассе Земля-Луна возрастала на 3,6 тонны, а на орбите Луны – на 1,3 тонны. Это позволяло увеличить экипаж ЛОК до 3 человек и втиснуть в лунную кабину двух космонавтов. Очевидно, что для того, чтобы получить новое качество, нужно было увеличить массу полезной нагрузки на орбите искусственного спутника Земли.

В мае 1969 года в ЦКБЭМ был выпущен аванпроект по теме Н1М, который рассмотрел многие проблемы по исследованию космоса, в том числе широкомасштабное изучение Луны, полет на Марс, постоянная орбитальная станция. Для выполнения поставленных задач была предложена новая ракета-носитель Н1Мсо стартовым весом 4250 тонн и массой выводимой полезной нагрузки 150 тонн. Причем эта ракета коренным образом отличалась от того варианта, который предлагал еще в 1965 году С. П. Королев. На первой ступени устанавливалось 36 двигателей НК15 тягой по 154 тонны каждый. В качестве разгонного блока использовались кислородно-водородные блоки С и Р. Водород использовался и на третьей ступени – блок М. Блок С был предназначен для разгона к Луне, а блок Р – для торможения и выхода на орбиту Луны. Лунный орбитальный корабль с экипажем из трех человек был внешне похож на ЛОК программы Н1Л3, но масса его возросла до 14,5 тонн, а стыковочный узел был оборудован внутренним переходом подобно «Союзу». Лунный посадочный корабль ЛКМЭ обеспечивал посадку на Луну и пребывание на ней двух или даже всех трех космонавтов. Перед стартом к Земле бытовой отсек ЛОК не отстреливался.

Несмотря на индекс Н1М ракета представляла собой фактически новую разработку, а уровень затрат на ее создание был сопоставим с расходами по теме Н1Л3. Естественно, что в условиях жиденького финансирования Н1 на новые траты никто не пошел. К тому же, главный конструктор ЦКБЭМ В. П. Мишин предлагал начать создание ракеты Н1М параллельно с отработкой Н1. Поэтому для создания лунного комплекса стали рассматриваться варианты со сборкой на орбите Земли или Луны с помощью двух-трех запусков уже разработанной Н1. Но для их реализации требовалось сначала отработать саму Н1. А с этим, как видно, возникали сложности.