В марте 1969 года на «Аполлоне-9» лунная кабина и командно-служебный модуль испытывались совместно на орбите ИСЗ. Были проверены способы управления всем космическим лунным комплексом «в сборе», связь между кораблями и Землей, сближение и стыковка. Американцы совершили очень рискованный эксперимент. Двое космонавтов в лунной кабине отстыковались от служебного модуля, отошли от него, а затем испытывали системы сближения и стыковки. В случае отказа в этих системах двое космонавтов в лунной кабине были обречены. Но все прошло благополучно.
Казалось, теперь все готово к посадке на Луну. Но оставались еще непроверенными лунный спуск, взлет, навигация по сближению на орбите у Луны. Американцы используют еще один полный комплекс «Сатурн» — «Аполлон». На «Аполлоне-10» в мае 1969 года была проведена «генеральная репетиция», на которой проверены все этапы и операции, кроме самой посадки на поверхность Луны.
В серии полетов шаг за шагом постепенно возрастал объем проверяемых в реальных условиях процедур, ведущих к возможности надежной лунной посадки. За семь месяцев с помощью носителя «Сатурн-5» было совершено четыре пилотируемых полета, которые позволили проверить всю материальную часть, устранить обнаруженные недостатки, натренировать весь наземный персонал, вселить уверенность в экипаж, на который возлагалось выполнение великой задачи.
К лету 1969 года было проверено в полетах все, за исключением действительной посадки и действий на поверхности Луны. Команда «Аполлона-11» сконцентрировала свое время и внимание на этих оставшихся задачах. 16 июля 1969 года на «Аполлоне-11» стартуют Н. Армстронг, М. Коллинз и Э. Олдрин, чтобы навсегда войти в историю космонавтики. Армстронг и Олдрин пробыли на Луне 21 час 36 минут 21 секунду.
В июле 1969 года вся Америка торжествовала, подобно тому, как Советский Союз в апреле 1961 года.
Вслед за первой лунной экспедицией Америка отправила еще шесть! Только одна из семи лунных экспедиций оказалась неудачной. Экспедиция «Аполлона-13» вследствие аварии на трассе Земля — Луна вынуждена была отказаться от высадки на Луну и вернуться на Землю. Этот аварийный полет вызвал наше инженерное восхищение в большей мере, чем благополучные высадки на Луну. Формально это была неудача. Но она продемонстрировала запасы по надежности и безопасности, которыми в то время наш проект не обладал.
Почему? Для поиска ответа вернемся в Советский Союз.
Глава 3
ЛУННАЯ ПРОГРАММА Н1-Л3 ПРИ КОРОЛЕВЕ
Когда-нибудь, думаю, что не раньше середины XXI века, историки будут спорить о том, кому принадлежал приоритет идеи об использовании атомной энергии для полета межпланетных ракет. В начале пятидесятых годов нашего века, после того как ученым-ракетчикам стали доступны принципы работы ядерных реакторов, появились идеи использования энергии ядерных реакций для превращения рабочего тела ракетного двигателя в высокотемпературный газ. Бесспорным преимуществом ядерного ракетного двигателя (ЯРД) является отсутствие окислителя. Жидкое рабочее тело превращается в газ, температура которого намного превосходит достижимую в камерах сгорания ЖРД. При истечении такого высокотемпературного газа из реактивного сопла и будет создана тяга. Ядерный реактор по мысли энтузиастов должен был заменить обычную камеру сгорания ЖРД.
В НИИ-1, научным руководителем которого в то время был Мстислав Келдыш, инициатором и руководителем работ по ЯРД был Виталий Иевлев. В 1957 году он сделал по этой теме сообщение Игорю Курчатову, Анатолию Александрову и Александру Лейпунскому. Это были люди действия, имевшие возможность принимать решения, не ожидая указаний сверху.
По их инициативе на Семипалатинском ядерном полигоне в небывало короткий срок был сооружен уникальный графитовый реактор. Первые успехи подтолкнули к следующим шагам по созданию ЯРД.
В США было также объявлено о финансировании исследований по созданию ракеты с ЯРД. Эта информация дошла и до энтузиастов атомной энергетики в СССР. Отставать в таких проблемах мы не могли.
Исследовательские работы по этой теме были начаты в институте атомной энергии у Курчатова, в ОКБ-456 у Глушко, в НИИ-1 у Келдыша и в ОКБ-670 у Бондарюка. 30 июня 1958 года появилось первое постановление ЦК КПСС и Совета Министров о разработке тяжелой ракеты, использующей ЯРД. Этим же постановлением предусматривалась разработка тяжелых ракет с использованием ЖРД на криогенных высокоэнергетических компонентах — кислороде и водороде. В подготовке постановления активно участвовали Курчатов, Королев, Келдыш, Александров, Глушко. Глушко никаких практических работ по разработке ЖРД на водороде не начинал, но идея ЯРД его заинтересовала. У себя в Химках он организовал проектные работы на эту тему совместно с НИИ-1.
В ОКБ-1 Королев поручил исследовать возможность создания ракеты с использованием ЯРД Мишину, Крюкову и Мельникову. В течение 1959 года проводились расчеты, прикидки и компоновки различных вариантов тяжелых ракет-носителей с кислородно-водородным ЖРД на первой ступене и ЯРД на второй ступени.
Постановление от 30 июня 1958 года узаконило уже ведшиеся работы. Эскизный проект ракеты на основе использования ЯРД был в ОКБ-1 разработан и утвержден Королевым 30 декабря 1959 года.
Проект предусматривал использование в качестве первой ступени ракеты шести блоков первой ступени ракеты Р-7. Вторая ступень — центральный блок был по существу ядерным реактором. В ядерном реакторе рабочее тело подогревалось до температуры свыше 3000 К. В качестве рабочего тела ОКБ-456 предлагало использовать аммиак, а ОКБ-670 — смесь аммиака со спиртом. Сам двигатель представлял собой четыре сопла, через которые и вылетали струи раскаленных ядерной реакцией газов.
В эскизном проекте были обстоятельно рассмотрены несколько вариантов ракет с ЯРД. Самой впечатляющей была суперракета со стартовой массой 2000 тонн и массой полезного груза до 150 тонн на орбите ИСЗ. На первой ступени этой «суперракеты» предлагалось установить такое число ЖРД, чтобы получить общую стартовую тягу в 3000 тс. Глушко предлагал для этого разработать ЖРД на токсичных высококипящих компонентах на 500-600 тс тяги. Королев и Мишин этот вариант категорически отвергли, и в проекте предусматривались только кислородно-керосиновые ЖРД Николая Кузнецова. У него пока в начальной стадии разработки находился двигатель НК-9 для первой ступени глобальной ракеты (ГР) — тягой до 60 тс. Таких двигателей для первой ступени ракеты с ЯРД требовалось 50 (!). Одно это делало проект ядерной суперракеты малореальным.
Эскизным проектом для начала предлагалась комбинированная ракета со стартовой массой 850-880 тонн, выводящая на орбиту высотой 300 километров полезный груз 35-40 тонн. Первая ступень ракеты принималась аналогичной блочной конструкции ракеты Р-7 и набиралась из шести блоков с ЖРД. Центральный блок был ядерно-химической ракетой.
Несмотря на особую секретность всех работ, связанных с ЯРД, в инженерных умах блуждали сверхоптимистические надежды на исключительную эффективность ядерной энергетики для ракет.
Ядерный бум подогревался слухами, исходившими не только из курчатовского института и келдышевского НИИ-1. Туполев работал над проектом самолета, для которого создавалась авиационная ядерно-энергетическая установка. Самолет с ядерным двигателем должен был обладать сверхзвуковой скоростью при неограниченной дальности полета.