SSCB ay yarışını kazanabilir miydi?

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Bildiğiniz gibi Sovyetler Birliği Ay'da Amerika'nın önüne geçmeyi başaramadı. H-1 - Ay'la ilgili umutlarımızın bağlandığı roket olan Satürn-V'ye Sovyet yanıtı, dört kez havalanmaya çalıştı ve kalkıştan kısa bir süre sonra dört kez patladı. Zaten kaybedilen bir yarışa milyonlarca ve milyarlarca ruble harcamak istemeyen Sovyet hükümeti, 1970'lerin ortalarında tasarımcıları Ay'ı unutmaya zorladı.

Ama sonunda Sovyet ay programının izlediği yol doğru muydu? Elbette tarih, dilek kipi ruh halini bilmiyor ve programın dizginlerinin S. P. Korolev ve halefi V. P. Mishin ve diyelim ki M. K. Yangel veya V. N. Chelomei, Amerika ile rekabetin sonucu temelde farklı olurdu.

Bununla birlikte, uydumuza insanlı uçuşların gerçekleştirilmemiş tüm projeleri kuşkusuz Rus tasarım düşüncesinin anıtlarıdır ve özellikle şimdi, gelecek zamandaki Ay'a uçuşlar hakkında giderek daha fazla konuşulurken, onları hatırlamak ilginç ve öğreticidir.

yörüngede tren

Resmi bir bakış açısından, hem Amerikan hem de Sovyet ay programları iki aşamadan oluşuyordu: ilk olarak, ayın etrafında insanlı bir uçuş, ardından bir iniş. Ancak NASA için ilk aşama, ikincisinin hemen öncüsüyse ve aynı malzeme ve teknik temele sahipse - Satürn V - Apollo kompleksi, o zaman Sovyet yaklaşımı biraz farklıydı. Başkalarına zorla.

Ayın etrafında uçmak için Ay uzay aracı

Fotoğraf, V. N. tarafından tasarım bürosunda hazırlanan taslak tasarımdan Ay'ın insanlı bir uçuşu için uzay aracının bir şemasını göstermektedir. Chelomey.

1) İnşaat. Ay gemisinin (LK) taslak tasarımı, 30 Haziran 1965'e kadar OKB-52'de hazırlandı. Gemi, "G" bloğu - acil kurtarma sisteminin motoru, "B" bloğu - yeniden giriş aracı, "B" bloğu - ekipman bölmesi ve düzeltme motorları bölmesi, "A" bloğu - ön hızlanmadan oluşuyordu. Ayın yanından geçiş için ikinci uzaya yakın bir hız bildirme aşaması.

2) Uçuş. Gemi, üç aşamalı bir UR-500K roketi ile 186-260 km yükseklikte bir referans yörüngesine fırlatılacaktı. Taşıyıcının ayrılması, uçuşun 585. saniyesinde gerçekleşti. Dünya çevresinde bir devrimden sonra, ön hızlanma bloğunun motorları yaklaşık 5 dakika süreyle çalıştırıldı ve araca ikinci uzay hızına yakın bir hız verildi. Daha sonra blok ayrıldı. Yolda, "B" bloğunun motorları kullanılarak üç yörünge düzeltmesi yapıldı. Mürettebatsız 12 lansman ve gemide bir astronot ile on lansman yapılması planlandı.

1960'ların başında kraliyet OKB-1'de yapılan ilk hesaplamalar, mürettebatı aya indirmek için önce düşük dünya yörüngesine yaklaşık 40 ton yük koymak gerektiğini gösterdi. Uygulama bu rakamı doğrulamadı - ay seferleri sırasında Amerikalılar yörüngeye üç kat daha büyük bir yük - 118 ton koymak zorunda kaldılar.

Tam boyutlu LK modeli Hızlanma bloğu "A", "B" bölmesinden (düzeltme motorları) metal bir kafes ile ayrılır. LC'nin özellikleri. Mürettebat: 1 kişi // Kalkıştaki geminin ağırlığı: 19,072 kg // Ay'a uçuş sırasında geminin ağırlığı: 5187 kg // Yeniden giriş yapan aracın ağırlığı: 2457 kg // Uçuş süresi: 6-7 gün.

Ancak 40 tonluk rakamı başlangıç noktası olarak alsak bile, Korolev'in yörüngeye böyle bir yükü kaldıracak hiçbir şeyi olmadığı açıktı. Efsanevi "yedi" R-7, maksimum 8 tonu "çekebilir", bu da özel bir süper ağır roketin yeniden yaratılması gerektiği anlamına gelir. N-1 roketinin geliştirilmesine 1960 yılında başlandı, ancak S. P. Korolyov yeni bir taşıyıcının ortaya çıkmasını beklemeyecekti. Ayın insanlı geçişinin nakit olarak yapılabileceğine inanıyordu.

Onun fikri, birkaç nispeten hafif bloğu yörüngeye "yedilerin" yardımıyla fırlatmaktı; bu bloklardan kenetlenerek Ay'ın etrafında uçmak için bir uzay aracı (L-1) monte etmek mümkün olacaktı. Bu arada, Soyuz uzay aracının adı, yörüngedeki bu bağlantı blokları kavramından kaynaklandı ve 7K modülü, Rus kozmonotiğinin tüm işgücü hattının doğrudan atasıydı. Kraliyet "treninin" diğer modülleri 9K ve 11K olarak endekslendi.

Yani, mürettebat için bir kapsül, yakıtlı bir kap, güçlendirici bloklar yörüngeye konmalıydı … Sadece iki parçadan bir uzay aracı monte etme fikrinden, OKB-1 tasarımcıları yavaş yavaş bir bütün haline geldi. beş araçlık uzay treni. Yörüngeye ilk başarılı yerleştirmenin ancak 1966'da Amerikan Gemini-8 uzay aracının uçuşu sırasında gerçekleştiği göz önüne alındığında, 1960'ların ilk yarısında yanaşma umudunun bir kumarı kaybettiği açıktır.

Uçak mürettebatının özellikleri: 2 kişi // Kalkıştaki geminin ağırlığı: 154 t // Ay'a uçuş sırasında geminin ağırlığı: 50, 5 t // Yeniden giriş yapan aracın ağırlığı: 3, 13 t // Zaman Ay'a uçuş süresi: 3, 32 gün // Uçuş süresi: 8, 5 gün.

Megatonlar için medya

Aynı zamanda, V. N. OKB-52'ye başkanlık eden Korolev'in ana rakibi Chelomey'nin kendi uzay tutkuları ve kendi ağır argümanları vardı. 1962'den beri, UR-500 ağır füzesinin tasarımı, OKB-52'nin 1 No'lu şubesinde (şimdi Khrunichev Devlet Araştırma ve Geliştirme Merkezi) başladı. Chelomeev "firmasının" tüm balistik füzelerinin sahip olduğu UR endeksi (evrensel füze), bu ürünleri kullanmak için çeşitli seçenekler ima etti.

Özellikle, UR-500 üzerinde çalışmaya başlamanın itici gücü, potansiyel bir düşmanın topraklarına süper güçlü hidrojen bombaları göndermek için güçlü bir balistik füzeye duyulan ihtiyaçtı - NS'nin göstermeye söz verdiği "Kuz'ka annesi". Batı. Kruşçev.

O yıllarda Chelomey için çalışan Kruşçev'in oğlu Sergei'nin hatıralarına göre, UR-500, 30 megaton kapasiteli bir termonükleer yükün taşıyıcısı olarak önerildi. Bununla birlikte, aynı zamanda, yeni roketin insanlı uzay araştırmalarında önemli bir rol oynayabileceği anlamına geliyordu.

İlk başta roketin iki aşamalı bir versiyonu oluşturuldu. Üçüncü aşama henüz tasarlanırken, Chelomey, üç aşamalı bir UR-500K - yörüngeye 19 tona kadar çıkabilen - ve tek modül insanlı bir uzay aracı (LK) kullanarak ayın etrafında uçmak için bir teklif buldu. tamamen Dünya üzerinde kurulacak ve yörüngeye herhangi bir yerleştirme gerektirmeyecek.

Bu fikir, 1964 yılında Chelomey tarafından OKB-52'de Korolev, Keldysh ve diğer önde gelen tasarımcıların huzurunda hazırlanan bir raporun temelini oluşturdu. Proje Korolyov'un sert muhalefetini uyandırdı.

Elbette, tasarım bürosunun (Chelomeev'in tasarım bürosundan farklı olarak) insanlı uzay aracı yaratma konusunda gerçek bir deneyime sahip olduğuna ve tasarımcının rakip arkadaşlarıyla kozmonotik paylaşma olasılığından hiç memnun olmadığına inanıyordu.

Bununla birlikte, Kraliçe'nin öfkesi, UR-500'e karşı olduğu kadar LK'ye yönelik değildi. Ne de olsa, bu roket, hak ettiği "yedi" den güvenilirlik ve karmaşıklık açısından açıkça daha düşüktü ve diğer yandan, gelecekteki N-1'den üç ila dört kat daha az yüke sahipti. Ama o nerede, N-1?

LK700 iniş platformu (düzen). Ay'da kalacaktı.

Sovyet ay programı için kaybedilen bir yıl geçti. Prefabrik gemisinde çalışmaya devam eden Korolyov, aslında bu projenin savunulamaz olduğu sonucuna vardı.

Aynı zamanda, 1965 yılında, UR-500'ün yardımıyla, 12 ila 17 ton ağırlığındaki dört "Proton" un ilki, yörüngeye fırlatıldı. R-7 yapamazdı. o. Sonunda Korolyov, dedikleri gibi, kendi şarkısının boğazına basmak ve Chelomey ile uzlaşmak zorunda kaldı.

1) Doğrudan uyum. “Yapay uyduların veya ISL'nin yörüngelerine kenetlenmeden doğrudan uçuş şemasının kullanılması, bir yandan görevi büyük ölçüde basitleştirir, maliyeti ve geliştirme süresini azaltır ve görevin güvenilirliğini artırır, diğer yandan, geminin nakliye aracı olarak kullanılması.

Ay'a giden kargo trafiğindeki artışla birlikte, olası tek uçuş planı, ISL'ye yanaşma ile ümitsiz uçuş planının aksine, tüm geminin (veya tüm yükün) ay yüzeyine teslim edildiği doğrudan bir plan olacaktır. kargonun çoğunun Ay'ın yörüngesinde kaldığı yörünge (taslak metin projesinden).

2) Ay üsleri. UR-700-LK700 kompleksi, yalnızca Ay'a bir kerelik inişler için değil, aynı zamanda Dünya'nın uydusunda ay üsleri oluşturmak için de tasarlandı. Üssün donatılması üç aşamada planlandı. Ay yüzeyindeki ilk fırlatma, ağır bir insansız sabit ay üssü sağlar.

Ay'a yapılan ikinci fırlatma, LK700 uzay aracındaki mürettebatı teslim ederken, taban bir işaretçi olarak kullanılıyor. Geminin inişinden sonra mürettebatı sabit üsse hareket eder ve gemi dönüş uçuşuna kadar korunur. Üçüncü fırlatma, mürettebatın ayda keşifler yaptığı ağır bir ay gezicisi sunar.

Başarısızlık nasıl paylaşılır

8 Eylül 1965'te, Genel Tasarımcı başkanlığındaki Chelomeev tasarım bürosunun önde gelen tasarımcılarının davet edildiği OKB-1'de teknik bir toplantı yapıldı.

Açılış konuşmasını yapan toplantıya Korolev başkanlık etti. Sergei Pavlovich, UR-500'ün ayın etrafında uçma projesi için daha umut verici olduğunu kabul etti ve Chelomey'nin bu fırlatma aracını geliştirmeye odaklanmasını önerdi. Aynı zamanda, uzay aracının gelişimini ayın etrafında uçmak için bırakmayı amaçladı.

Kraliçe'nin muazzam otoritesi, fikirlerini uygulamaya koymasına izin verdi. "Tasarım organizasyonlarının güçlerini yoğunlaştırmak" için ülkenin liderliği LK projesi üzerinde çalışmayı durdurmaya karar verdi. 7K-L1 uzay aracı, UR-500K'yı Dünya'dan kaldıracak olan ayın etrafında uçacaktı.

Fotoğraflar, geminin fırlatma konfigürasyonunda ve aya iniş seçeneğinde tam boyutlu maketinin arşiv fotoğraflarını gösteriyor.

10 Mart 1967'de Baykonur'dan kraliyet-Chelomeev tandemi başladı. Toplamda, 1967'den 1970'e kadar, ay sondaları statüsüne sahip on iki 7K-L1 fırlatıldı. İkisi alçak dünya yörüngesine, geri kalanı Ay'a gitti.

Sovyet kozmonotları sabırsızlıkla bekliyorlardı - peki, içlerinden biri ne zaman yeni gemideki gece yıldızına gidecek kadar şanslı olacaktı! Hiç olmadığı ortaya çıktı. Sistemin sadece iki uçuşu yorum yapılmadan geçti ve kalan onda ciddi arızalar kaydedildi. Ve başarısızlığın nedeninin sadece iki katı UR-500K füzesiydi.

Böyle bir durumda, kimse insan hayatını riske atmaya cesaret edemedi ve ayrıca insansız testler o kadar uzun sürdü ki, bu süre zarfında Amerikalılar zaten ayın etrafında uçmayı ve hatta üzerine inmeyi başardılar. 7K-L1 üzerindeki çalışmalar durduruldu.

Bir mucize için umut

Görünüşe göre, ulusal bilince acı veren soruyu pek azımız sormadık: Sonuçta, ilk uyduyu uzaya gönderen ve Gagarin'i yörüngeye gönderen ülke, ay yarışını kuru bir skorla neden kaybetti? Neden N-1 kadar benzersiz olan süper ağır roket Satürn V, Ay'a yapılan tüm uçuşlarda bir saat gibi çalıştı ve “umudumuz” düşük Dünya yörüngesine bile tek bir kilogram koymadı?

Ana nedenlerden biri, V. P. Korolev'in halefi tarafından perestroyka yıllarında zaten seçildi. Mishin. Pravda gazetesine verdiği röportajda “Üretim ve stant tabanının inşası” dedi, “iki yıllık bir gecikmeyle gerçekleştirildi.

Ve sonra bile soyuldu. Amerikalılar, tüm motor bloğunu standlarında test edebilir ve onu bir bölme olmadan bir rokete koyabilir, uçuşa gönderebilir. Parça parça test ettik ve 30 adet birinci kademe motoru tam montaj halinde çalıştırmaya cesaret edemedik. Daha sonra bu parçaların montajı tabii ki temiz bir alıştırma garantisi olmadan."

N-1 roketinin uçuş testleri için kozmodromda bütün bir tesisin inşa edildiği bilinmektedir. Roketin devasa boyutları, hazır adımlarla taşınmasına izin vermedi. Roket, kaynak dahil olmak üzere fırlatmadan önce tam anlamıyla tamamlandı.

Başka bir deyişle, Amerikalılar, yerdeki tezgah testleri sırasında sistemlerini çözme ve sorunları çözme ve bitmiş ürünü gökyüzüne gönderme fırsatına sahipti ve kraliyet tasarımcılarının yalnızca "ham", karmaşık ve çılgınca pahalı roketin geleceğini ummaları gerekiyordu. aniden al ve uç. Ve o uçmadı.

Güçlendirici roketler N-1 roketi (OKB-1, sol). Şubat 1969'dan Kasım 1972'ye kadar, bu roketin dört kez fırlatılması yapıldı ve hepsi başarısızlıkla sonuçlandı. N-1 roketi ile OKB-52 projeleri arasındaki temel fark, Kuznetsov Tasarım Bürosu tarafından tasarlanan oksijenli gazyağı motorlarının kullanılmasıdır.

İlk aşama için oluşturulan NK-33 motorları (30 tane vardı ve bir daireye yerleştirildiler), Sovyet ay projesinden kurtuldu ve hala hem Rusya'da hem de ABD ve Japonya'da kullanılıyor. Roket VP-700 S YARD RO-31 (ortada). Belki de Sovyet ay programının en egzotik projelerinden biri.

Taslak tasarımın yazarlarının hesaplamalarına göre, üçüncü aşamada nükleer jet motorlarının kullanılması, yörüngeye fırlatılan yükün kütlesini önemli ölçüde artıracaktır. 250 tona kadar bir yük kaldıran böyle bir roket, programda ay üslerinin inşası için kullanılabilir. Ve aynı zamanda - harcanan reaktörün gökyüzünden düşmesiyle Dünya'yı tehdit etmek. Roket UR-700K (OKB-52, sağ).

Bu süper ağır taşıyıcının projesi, daha sonra Proton olarak bilinen UR-500K roketinin unsurlarına dayanıyordu. Enerji santralleri alanında Chelomey, son derece zehirli yakıtlar kullanan güçlü motorlar geliştiren KB Glushko ile çalıştı: amil (dinitrojen tetroksit) ve heptil (asimetrik dimetilhidrazin).

Zehirli yakıt kullanımı, Proton'un mürettebatı olan gemileri uzaya fırlatmamasının nedenlerinden biridir. UR-700 roketinin kozmodroma monte edilebileceği tüm hazır bloklar, 4100 mm boyutlarına uyar ve bu da onları demiryolu platformlarında taşımayı mümkün kılmıştır. Böylece roketin fırlatma sahasında tamamlanmasını önlemek mümkün oldu.

Doğrudan uyum

Kraliçe'nin ebedi rakibi Chelomey'in de burada bir alternatifi vardı. 1964'te N-1'in başarısız fırlatılmasından önce bile, Vladimir Nikolaevich UR-700 fırlatma aracını kullanarak aya inmek için bir keşif gezisi göndermeyi teklif ediyor. Böyle bir roket yoktu, ancak Chelomey'e göre, UR-500 roketinden seri olarak üretilen elemanlar temelinde çok kısa sürede geliştirilebilirdi.

Aynı zamanda, güçteki UR-700, yalnızca en ağır versiyonunda (teorik olarak) 85 tonluk kargoyu alçak dünya yörüngesine yerleştirebilecek olan N-1'den değil, aynı zamanda Amerikan Satürn'den de üstün olacaktır..

Temel versiyonda, UR-700 yörüngeye yaklaşık 150 ton kaldırabilir ve üçüncü aşama için nükleer motorlu olanlar da dahil olmak üzere daha "gelişmiş" modifikasyonlar bu rakamı 250 tona çıkarır. 4100 mm boyutlarında, fabrika atölyelerinden kozmodroma kolayca taşınabilirler ve kaynak ve diğer karmaşık üretim süreçlerinden kaçınarak sadece orada demirlenirler.

Rokete ek olarak, Chelomey Tasarım Bürosu, LK700 adlı orijinal bir ay uzay aracı konseptini önerdi. Orijinalliği neydi? Bildiğiniz gibi, Amerikan "Apollo" asla tam olarak aya inmedi.

İniş aracı uydunun yüzeyine gönderilirken, yeniden giriş kapsülüne sahip uzay aracı ay yörüngesinde kaldı. Kraliyet tasarım bürosu, ay gemisi L-3'ü geliştirirken yaklaşık olarak aynı prensibi izledi. Ancak LK 700, ay yörüngesine girmeden aya doğrudan iniş yapmak için tasarlandı. Seferin bitiminden sonra, sadece iniş platformunu aya bıraktı ve Dünya'ya gitti.

Chelomey'nin fikirleri gerçekten de Sovyet kozmonotiği için aya iniş için daha ucuz ve daha hızlı bir yol mu açtı? Bunu pratikte doğrulamak mümkün değildi. Eylül 1968'de, birçok belge içeren UR-700-LK-700 sisteminin ön tasarımının tamamen hazırlanmış olmasına rağmen, Chelomey'nin fırlatma aracının tam boyutlu bir modelini bile yapmasına izin verilmedi.

Bu gerçek, bu arada, alternatif bir projenin ortaya çıkması nedeniyle Sovyet ay programı için ayrılan fonların dağıldığı ve bunun başarısızlığının nedenlerinden biri olduğu yönündeki popüler inancı çürütüyor.

LK-700'ün yalnızca tam boyutlu bir modelini yapmayı başardık. Bu güne kadar hayatta kalmadı, ancak taslak tasarımın arşiv fotoğrafları ve materyalleri, aydaki bir Sovyet gemisinin nasıl görünebileceğini görsel olarak hayal etmeyi mümkün kılıyor.