Книга Первые в космосе. Шаг в неизвестность - Антон Первушин

Это открытие стало большой научной сенсацией. Для космонавтики оно имело важное практическое значение. Космические аппараты, орбиты которых проходили сквозь радиационные пояса, получали значительное облучение, в частности разрушение структуры фотоэлектронных преобразователей солнечных батарей. Для пилотируемых космических аппаратов длительное пребывание в этих поясах вообще считается недопустимым.

После опубликования открытий Ван Аллена решили, пусть с опозданием, исправить ошибку, допущенную по вине отказа запоминающего устройства на третьем спутнике. В нашей литературе радиационные пояса стали называть поясами Ван Аллена – Вернова.

Эта история была хорошим уроком для ученых, показавшим, насколько необходима надежная работа приборов непосредственного измерения и бортовых служебных систем для хранения и передачи на Землю полученных ими данных. К сожалению, надежность приборов для научных исследований и в последующие годы оставалась слабым местом нашей космонавтики».

Помимо научных результатов, первые советские спутники произвели колоссальный эффект, в корне изменив расклад сил на геополитической арене. Хотя американцам удалось запустить на орбиту сначала «Explorer», а потом и «Vanguard» (их масса – 13,9 и 1,47 кг соответственно), на фоне даже самого легкого «ПС» (83,6 кг) они просто терялись. Никита Сергеевич Хрущев иронизировал по этому поводу: «США придется запустить много спутников размером с апельсин, чтобы догнать Советский Союз».

Тем не менее американские военные специалисты, понимая свое отставание, собирались не только быстро догнать, но и обогнать советских конкурентов. В апреле того же 1958 года Управление баллистических ракет ВВС США выпустило первый долгосрочный план развития пилотируемых космических программ. Программа должна была осуществляться в четыре этапа. Первая этап, названный «Человек в космосе как можно скорее» («Man-in-Space-Soonest»), предусматривал подготовку и реализацию запуска обитаемой капсулы на орбиту: планировалось, что первоначально в космос будут запущены подопытные обезьяны, а лишь потом полетит человек. На втором этапе, «Человек в космосе осваивается» («Man-in-Space-Sophisticated»), планировалось подготовить и запустить более тяжелую пилотируемую капсулу, способную находиться на орбите не менее 14 дней, – фактически орбитальную станцию. Третий этап, «Лунная разведка» («Lunar Reconnaissance»), подразумевал мягкую посадку автоматической станции с научным оборудованием и телекамерой на Луну. В ходе реализации четвертого этапа, «Высадка человека на Луне и возвращение» («Manned Lunar Landing and Return»), инженеры собирались построить огромный космический корабль, способный не только подняться в космос, но и облететь Луну, совершить мягкую посадку на ее поверхность, после чего вернуться назад. В меморандуме к программе прямым текстом говорилось, что первый этап может быть завершен уже к октябрю 1960 года. Интересно, что альтернативная космическая программа, вошедшая в историю как «Mercury», предусматривала полет американца на орбиту еще раньше – в течение первой половины 1960 года.

Как известно, ни один из этих планов не был реализован, в том числе и потому, что советские ракетчики и ученые приготовили своим соперникам еще множество удивительных сюрпризов.

Объект «Е»

Вклад Сергея Павловича Королева в дело создания космических ракет-носителей и первых спутников высоко оценили в научном мире. 20 июня 1958 года состоялось общее собрание Академии наук СССР, на котором главный конструктор был избран действительным членом (академиком) Отделения технических наук по специальности «Механика».

Сбылась его давняя мечта – отныне Королев мог спокойно заниматься космонавтикой. Правительство и ученые признали, что развитие этой новейшей области человеческой деятельности не менее важно, чем создание грозного оружия, обеспечивающего обороноспособность страны. И следующим этапом для Королева стала Луна.

Формирование конкретных советских планов по освоению Луны началось с письма, которое 28 января 1958 года Сергей Королев и Мстислав Келдыш направили в Центральный комитет КПСС. В тексте были сформулированы два главных пункта лунной программы: во-первых, попадание в видимую поверхность Луны, а во-вторых, облет Луны и фотографирование ее обратной стороны. Программа была одобрена Никитой Хрущевым, после чего началось воплощение проекта в реальные разработки.

В рамках программы рассматривалось несколько типов лунных станций: «Е-1» («Луна-А») для попадания в Луну с доставкой на ее поверхность вымпела СССР (при скорости прилунения более 3 км/с); «Е-2» («Луна-Б») для облета Луны и фотографирования ее обратной стороны с передачей изображения по радиоканалу на Землю; «Е-3» («Луна-В») для попадания в Луну с фиксацией события яркой вспышкой на поверхности; «Е-4» («Луна-Д») для попадания в Луну с применением термоядерного заряда.

Конструкторам предстояло преодолеть серьезное препятствие – чтобы вывести искусственный объект с околоземной орбиты на трассу к Луне, необходимо поднять его скорость с первой космической (7,91 км/с) до второй (11,2 км/с). Для выполнения этой задачи двух ступеней «Р-7» уже не хватало, требовалась третья ступень (разгонный блок).

Постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР № 343-166сс «О создании объекта „Е“» от 20 марта 1958 года предусматривалась разработка лунной станции и трехступенчатого носителя на основе серийной межконтинентальной ракеты «Р-7А» с целью достижения второй космической скорости и доставки станции на Луну (первый вариант) или облета ею Луны (второй вариант). Время на проектно-конструкторскую разработку, изготовление и отработку вновь было минимальным из возможных – Сергей Королев привычно опасался, что его опередят американские конкуренты.

Проект двигателя третьей ступени, названной блоком «Е», предложило воронежское Опытно-конструкторское бюро № 154 (ОКБ-154) под руководством Семена Ариевича Косберга. Двигатель «РО-5» (или «РД-0105»), работающий на привычных компонентах кислород – керосин, был создан и испытан в кратчайшие сроки – всего за девять месяцев! Рекорд объясняется тем, что у Косберга имелись в наличии почти все элементы для его сборки и тестирования, полученные в ходе работы над «Р-7».

Блок «Е» стартовал с центрального блока «А» (второй ступени) ракеты-носителя в «горячем» режиме, то есть двигатели блока в тот момент еще работали. Было понятно, что случайное повреждение центрального блока факелом может привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому сверху на блоке «А» установили отражатель с жаростойким покрытием и ферменный переходный отсек.

После того, как вся эта кропотливая работа была завершена, 2 сентября 1958 года вышло постановление № 1014-483сс о пусках станций к Луне начиная с текущего месяца. Столь скорому появлению документа способствовали усилия американцев по завоеванию приоритетов в освоении космического пространства. Упустив первенство на этапе спутников, они ударно разработали космический аппарат «Pioneer», предназначенный для изучения Луны и окололунного пространства. 17 августа 1958 года с мыса Канаверал был даже осуществлен пуск аппарата этой серии массой 38 кг, однако взрыв ракеты «Thor» на 77-й секунде прервал его полет.