Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

20 марта 1956 годавышло Постановление, предусматривающее создание лунных станций и трехступенчатой ракеты-носителя на базе Р7 для их разгона до второй космической скорости. К 1 июня 1956 года эскизный проект ракет 8К72 и 8К73 был готов, но предпочтение было отдано варианту ОКБ1, то есть 8К72, причем сделано это было под благовидным предлогом в виде задержки с созданием двигателя в ОКБ456. Какое-то время еще существовали планы перехода с 8К72 на более тяговооруженную 8К73 с двигателем В. П. Глушко РД109 на третьей ступени, но после ссоры его с С. П. Королевым эти планы так и остались на бумаге. Надо сказать, что при создании трехступенчатой ракеты были также доработаны двигатели первой и второй ступеней в части повышения удельного импульса. Удельный импульс РД107 составил на уровне моря 254 секунды, а в пустоте 312 секунд. Удельный импульс РД108 – соответственно 246 и 315 секунд.

Первый запуск трехступенчатой ракеты-носителя 8К72с лунной станцией Е1 состоялся 23 сентября 1958 годаи завершился аварией на 87 секунде полета. По телеметрической информации была замечена пульсация давления в камере сгорания двигателей. После некоторых доработок 12 октября 1958 года состоялся еще один пуск, который также закончился аварией и по той же причине, но уже на 104 секунде. К расследованию были подключены ученые, которые выявили, что причиной разрушения являются продольные колебания конструкции, передающиеся через гидравлический тракт в двигательную установку. По рекомендации ученых был разработан и внедрен демпфер продольных колебаний. Однако и третий запуск 4 декабря 1958 года закончился аварией на 245 секунде, но на сей раз из-за неисправности в насосе перекиси водорода.

Только 2 января 1959 годабыла успешно выведена на межпланетную траекторию автоматическая станция «Луна1». Состоялось рождение трехступенчатой ракеты-носителя, способной не только выводить аппараты на трассу перелета к Луне, но и доставлять на околоземную орбиту полезный груз массой до 5 тонн. А этого веса уже было достаточно для пилотируемого космического корабля.

Но вернемся немного назад. Весной 1957 года в ОКБ-1 был организован проектный отдел космических аппаратов, начальником которого назначили Михаила Клавдиевича Тихонравова. Тогда же был назначен заместитель С. П. Королева по космическим проектам: им стал Константин Давыдович Бушуев. В апреле того же года отдел подготовил план предстоящих проектных исследований по созданию пилотируемого корабля-спутника и автоматических аппаратов для исследования Луны, который базировался на использовании межконтинентальной баллистической ракеты Р-7.

Поначалу Королев, ориентируясь на опыт создания геофизических ракет, планировал на первом этапе вертикальный полет человека в стратосферу, и только накопив опыт таких полетов, создать в 1964 – 1967 годах настоящий космический корабль-спутник. Однако по мере проработки этих вопросов становилось ясно, что, хотя ракетный полет по высотной или баллистической траектории технически несколько проще, чем орбитальный (не требовались система ориентации и тормозная двигательная установка), но он мало что дает в плане изучения условий космического полета. Продолжительность невесомости при вертикальном пуске составляет 2-4 минуты, а при наклонном – не более 10-15 минут. В то время как даже один виток по орбите длится порядка 90 минут. Затраты же времени и средств на проектирование и разработку, как и трудности осуществления, для баллистического и орбитального вариантов соизмеримы. Поэтому при подведении итогов проектно-поисковых и исследовательских работ С. П. Королев однозначно высказался в пользу орбитального варианта, минуя вертикальный полет или полет по баллистической траектории. Тем более, что к тому времени уже летали первые спутники, а в цехах проходила сборка трехступенчатой ракеты.

Но все это выяснится к середине 1958 года, а в 1957 году еще многое было неясно. Если с выходом на орбиту особых проблем не было, то все остальное представлялось загадкой. Это касалось и системы обеспечения жизнедеятельности, и системы ориентации аппарата, и тормозной двигательной установки, и защиты от высоких температур, возникающих при входе в атмосферу, и спуска в атмосфере, и, наконец, самой посадки на поверхность Земли. Поначалу многим казалось, что большинство проблем можно решить с помощью планирующего аппарата или крылатой орбитальной ступени – ракетоплана. К работам в этом направлении было привлечено авиационное ОКБ256, которое возглавлял П. В. Цыбин, хорошо знавший С. П. Королева еще по планерным слетам в Коктебеле. Был предложен крылатый орбитальный корабль со складывающимися крыльями, за свою необычную форму прозванный «лапотком». Однако сложности, связанные с аэродинамикой и теплозащитой такого аппарата, оказались настолько велики, что решить их в приемлемые сроки казалось нереальным. От этого варианта пришлось отказаться, но исследования по планирующему спуску продолжались.