Лунна
я гонка
Меню
Россия
США
Китай
                                                        Работу выполнили
                                                                                                                             ученики 10А класса
Крючина Анастасия
Воропаева Виктория
Бакалдин Глеб

                                                                                                                       
                                                                                                           
                                                                                                                       
                                                                                              

Стремление выйти за пределы своей космической “колыбели” - Земли, - будоражило умы ученых еще в XIX в. Когда же в 50-х годах XX в. появилась реальная возможность построить космические аппараты, способные достичь других планет Солнечной системы, интересы конструкторов оказались обращенными к Луне. Главной причиной их интереса к Луне являлось небольшое расстояние между Землей и ее спутником. к Марсу предполагался на 2-3 года, то к Луне - несколько дней. Если полет 1 июня 1961 г. в ответ на разрабатываемую США программу высадки на Луну, в Советском Союзе приняли официальное решение о разработке аналогичного проекта. Этот проект основывался на использовании КК “Союз” (см. подробнее Проект “Союз” в материале Программа “Союз”). Проект был признан очень сложным из-за 5-ти автоматических стыковок, что в то время было технически невозможным.

Разработка проекта по доставке пилотируемого корабля на Луну и его возвращении на Землю изменилась после принятия 24 сентября 1962 г. постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке тяжелой ракеты-носителя “Н-1”. “Лунная” программа СССР была развернута после программного заявления президента США Кеннеди в 1962 г. о намерениях до конца десятилетия высадить американских астронавтов на Луну в рамках программы “Аполлон”. Основное решение было принято 3 августа 1964 г. Основной политической целью этой программы было желание восстановить престиж Америки, как великой космической державы (первый ИСЗ и первый космонавт Ю. Гагарин были уже запущены в космос СССР). Капиталистическая и социалистическая мировые системы продолжали соревнование в космической области. Это была политическая, научная и экономическая гонка.

Программа высадки советских космонавтов на Луну предполагала достичь первенство в “лунной” гонке с США, отработать процедуры выведения на лунную орбиту систем дальней связи, проверить схему возвращения на Землю с использованием двухэтапного входа в атмосферу, провести научные исследования и доставку образцов лунного грунта.

 

Проект ОКБ Челомея

 

Проект ОКБ Челомея предусматривал пилотируемый облет Луны КА “ЛК-1” и осуществление посадки экипажа на Луну и возвращение его на Землю с помощью КА “ЛК-700”. Для первого полета предполагалось использовать челомеевскую ракету УР-500К, для второго - УР-700. Последняя разрабатывалась как развитие “УР-500”. Разработка “УР-700” была закрыта 31 октября 1964 г. Однако, так как разработка двигателя РД-270 для этой ракеты продолжалась, Челомей не остановил разработку “УР-700”.

16 ноября 1966 г. ОКБ-52 представило концепцию лунного проекта. На встрече были рассмотрены оба конкурирующих проекта, и первенство было вновь отдано королевскому. Но Челомей использовал проблемы в создании “Н-1” и представил проект “УР-700”-“ЛК-700”, предлагая послать космонавтов на Луну в 1968-69 гг. Глушко месте с Челомеем занялся проработкой этого проекта.

Но 31 декабря 1970 г. программа “УР-700”-“ЛК-700”-“РД-270” была официально закрыта. Причиной послужила успешная высадка американских астронавтов.

 

Космический корабль и Посадочная Ступень

Проект “ ЛК-1”

 

Начало работ по проекту, связанному с пилотируемым облетом Луны, датируется 1 марта 1959 г. Первоначально аппарат разрабатывался в ОКБ-52 под руководством Челомея. Разработка проекта была начата 3 августа 1964 г. Изначально проект был известен как “Север”, и предусматривал несколько большие, по сравнению с “Союзом”, характеристики аппарата.

Космический корабль “ЛК-1” предназначался для полета 1-го космонавта, имел длину 6,6 м., максимальный диаметр 2,9 м., массу 19 500 кг. (топливо N2O4/UDMH - 13 000 кг.). Импульс основного двигателя составлял 310 секунд. Космическая скорость достигалась 3 300 м. в сек. Солнечные панели площадью 6,9 * 2,2 кв. м. обеспечивали КА электроэнергией в 2,0 кВт. ЛК-1 состоял из нескольких отсеков:

•ОО (Отсек Обслуживания). Он имел длину 4,7 м., диаметр 2,9 м., массу 16 тонн, бак с 13 тоннами топлива, двигательную установку;
•ВА (Возвращаемый Аппарат). Он был предназначен для размещения космонавта, имел длину 3,6 м., диаметр 2,8 м., объем жилого помещения 4,56 куб. метра (объем всего ВА - 8,37 куб. метра), массу 3,8 тонны. Масса полезной нагрузки ВА составляла 1,88 тонны, масса космонавта с личными вещами - не более 255 кг. Электропитание обеспечивалось батареями. Аэродинамическое качество составляло 0,2. Масса самого космонавта не должна была превышать 85 кг.

Запуск “ЛК-1” предполагался с помощью РН “УР-500К” (“Протон”). Летные испытания тяжелой ракеты-носителя “Протон”, предназначавшейся для вывода на околоземную орбиту полезной нагрузки массой до 21 тонн, начались на Байконуре в 1966 г., уже после передачи проекта “ЛК-1” в ОКБ-1.

Позднее капсула “ЛК-1” предназначалась для использования в разрабатывавшимся ОКБ-52 КА “ЛК-700” и КА для орбитальных станций “ТКС”.луна

 

Проект “ ЛК-700”

 

В ОКБ-52 был разработан проект ЛК-700 (Лунного Корабля-700).

Он предназначался для 14-тисуточного полета (с посадкой на Луну) 2-х человек, имел длину 23,5 м., максимальный диаметр 4,1 м., массу 45 тонн (масса топлива N2O4/UDMH - 36 000 кг.). Импульс основного двигателя составлял 350 секунд. Аппарат состоял из нескольких отсеков:

 ЛПБ (Лунный Посадочный Блок). Он имел длину 6,8 м., диаметр 4,1 м., массу 10 тонн (масса топлива N2O4/UDMH - 8 000 кг.), маневренную ДУ, импульс которой составлял 350 секунд. Обеспечивал посадку 1 000 кг.;

 ЛРБ (Лунный Разгонный Блок). Он имел длину 6,3 м., диаметр 4,1 м., массу 17 тонн (масса топлива N2O4/UDMH - 13 000 кг.), маневренную ДУ, импульс которой составлял 350 секунд.;

 ЛОРБ (Лунный Орбитальный Разгонный Блок). Он имел длину 5,9 м., диаметр 4,1 м., массу 17 тонн (масса топлива N2O4/UDMH - 15 000 кг.), маневренную ДУ, импульс которой составлял 350 секунд.;

 ВА (Возвращаемый Аппарат). Он был предназначен для размещения 2-х космонавтов, имел длину 3,6 м., диаметр 2,8 м., объем жилого помещения 4,56 куб. метра (объем всего ВА - 8,37 куб. метра), массу 3,3 тонны. Масса полезной нагрузки ВА составляла 1,38 тонны, масса космонавтов с личными вещами - не более 255 кг. Электропитание обеспечивалось батареями. Аэродинамическое качество составляло 0,2. Масса самих космонавтов не должна была превышать 170 кг. Капсула аппарата использовалась от КА “ЛК-1”. Запуск аппарата предполагалось осуществить с помощью РН “УР-700”.

 

Проект “Н-1 - Л-7”

 

Проект ОКБ-1 по освоению Луны базировался на использовании РН “Н-1” и ее возможных модификаций. Он предполагал автоматический облет Луны (КА “Сюз” 7-К - Л-1 “Зонд”), пилотируемый облет Луны (КА “Союз” 7-К - Л-1С) и высадка на Луну (КА “Союз” 7-К - ЛОК и ПС “Лунный корабль 7-К - Т2-К).

лункда


Космический корабль и Посадочная Ступень



гшщ

Проект “Союз 7-К - Л-1” (“Зонд”)

Затем работы велись в рамках проекта “Союз” - 25 октября 1965 г. решением Афанасьева на заседании Военно-Промышленного Комитета проект был передан от ОКБ-52 Челомея под контроль ОКБ-1 Королева.

Беспилотные миссии корабля “Л-1” официально назывались полетами аппаратов серии “Зонд”. С начала 1967 г. до свертывания программы в 1971 г. было осуществлено 5 относительно успешных беспилотных облета Луны (полностью успешным можно признать только один) и примерно столько же попыток окончилось авариями на различных стадиях выведения. Неполадки возникали как в системах РН “Протон-К”, так и в разгонном блоке и бортовых системах корабля. Беспилотные полеты “Зонд”:

 

  02.03.1968 - Зонд - 4 (сбой системы астроориентации при посадке);

 15.09.1968 - Зонд - 5 (сбой системы астроориентации при посадке);

 10.11.1968 - Зонд - 6 (отказ системы мягкой посадки);

 08.12.1968 - Зонд - 7а (пилотируемый полет не состоялся);

 08.08.1969 - Зонд - 7 (полностью успешный полет);

 20.10.1970 - Зонд - 8 (сбой системы астроориентации при посадке).

 

Была сделана и попытка запуска “Зонда” “Н-1” в ходе ее третьего старта 27 июня 1971 г., но ракета потерпела аварию и была взорвана, а спасения космического аппарата не предусматривалось, поэтому он погиб вместе с ракетой.

 

Проект “Союз 7-K - Л-1С”

Проект “Союз 7-К - Л-1С” задумывался как предварительный этап в подготовке высадки на Луну. Космический корабль “Союз 7-К - Л-1С” для доставки экипажа на окололунную орбиту и возвращения на Землю являлся “родственником” космического корабля “Союз”. Первоначально проектировавшийся космический корабль был предназначен для пилотируемого полета вокруг Луны продолжительностью 6-7 (максимальная автономность - 8) дней. Поскольку выход на лунную орбиту не предусматривался, на корабле отсутствовала мощная двигательная установка, а возвращение на Землю обеспечивалось маневром в гравитационном поле Луны. При точных расчетах и правильном выведении, включение двигателя для возвращения не требовалось вообще.

Космический корабль “Союз 7-K - Л-1С” имел длину 4,9 м., максимальный диаметр 2,7 м., полезный объем 4,0 куб. м., массу 5 680 кг., и был создан на базе проекта “Союз”. Внешне “Л-1” напоминал “Союз”, но был двухместным и не имел сферического орбитального модуля. Другие отличия были менее заметны, например измененная двигательная система, теплозащитный экран, системы дальней связи и другие. Система жизнеобеспечения рассчитывалась на 1-го - 2-х членов экипажа. После старта планировался вывод КК на лунную орбиту, сход с нее, обратный перелет к Земле и мягкое приземление на территории СССР после двухэтапного входа в атмосферу. Для торможения при выводе на лунную орбиту был предназначен специальный блок, который должен был после этого отделиться, а для возвращения на Землю использовалась собственная двигательная установка корабля.

8 декабря 1968 г. должен был состояться пилотируемый полет корабля “Союз 7-К - Л-1С”, но ему помешали неполадки ракеты-носителя. Запуск состоялся 21 февраля 1969 г. в 12 часов 18 минут московского времени. Из-за неполадок с двигателями после срабатывания системы аварийного спасения корабля и через 70 секунд после начала полета ракета была взорвана. Спускаемый аппарат корабля “Союз 7-К - Л-1С” приземлился в 35 километрах.

Несмотря на страшную аварию ракеты-носителя во втором пробном запуске 21 февраля 1969 г., спускаемый аппарат космического корабля вновь был спасен и благополучно приземлился в километре от пожара.

 

Проект “Союз 7-К - ЛОК”

 

Программа предусматривала сборку лунного корабля (2-хместного космического корабля (КК) “Союз 7-K - ЛOK” и 1-местной посадочной ступени (ПС) “Л-K - T2-K”) на орбите ИСЗ. Собранный лунный корабль разгонялся для выхода на лунную траекторию полета разгонным блоком “Г”, который отстреливался после проведения разгона. На лунной траектории должны были пройти 2 корректировки курса, для чего предназначался разгонный блок “Д”. Он должен был включаться через 3,5 дня после начала перемещения по лунной траектории и через 4 дня пребывания на лунной орбите. Задачей работы блока “Д” являлось выведение лунного корабля на постоянную эллиптическую лунную орбиту. После этого один из космонавтов должен был через открытый космос перебраться из ЛОК в посадочную ступень ЛК, проверив ее и блок “Д”.

и совершить посадку на Луне. По окончании работ на ее поверхности взлетная часть ПС должна была вернуть космонавта на лунную орбиту и состыковаться с космическим кораблем, а космонавт - перейти в него. Для возвращения на Землю должна была быть задействована двигательная установка корабля. Приземление выполнялось по схеме, отрабатываемой в проекте “Союз”. Для доставки космического корабля и лунного корабля к Луне требовалась новая мощная ракета-носитель. Поэтому в рамках проекта было решено использовать разрабатываемую тяжелую ракету “Н-1”. Вся эта ракетно-космическая система получила условное название “H-1 - Л-3”. Орбитальный корабль разрабатывался в рамках проекта “Союз”.

 

Космический корабль “Союз 7-K - ЛОК”

Космический корабль “Союз 7-K - ЛОК” предназначался для пилотируемого облета Луны. Космический корабль “Союз 7-K - ЛОК” имел длину 10,1 м., максимальный диаметр 2,9 м., полезный объем 9,0 куб. м. и массу 9 850 кг. Система жизнеобеспечения рассчитывалась на 2-х членов экипажа. “Союз 7-K - ЛОК” совершил 2 полета в беспилотном варианте. 1-й полет под названием “Космос-382” состоялся 2 декабря 1970 г. по сокращенной программе, так как аппарат был выведен на орбиту ракетой-носителем “Протон-K”. Последний полет “Союз 7-K - ЛОК” состоялся 23 ноября 1972 г. Ракета “Н-1”, выводившая корабль, взорвалась на 107 секунде полета. “Союз 7-K - ЛОК” благодаря аварийной системе был спасен, но после этого старта “погибла” сама “лунная” программа.

 

Посадочная Ступень “Лунный корабль 7-К - Т2-К”

Посадочная Ступень “Лунный корабль 7-K - Т2-К” предназначалась для доставки одного космонавта на поверхность Луны, обеспечения его пребывания там и возвращения с помощью взлетной части на окололунную орбиту. Корабль был оснащен стыковочной системой, но не имел переходного туннеля, поэтому космонавт был бы должен выходить в открытый космос для перемещения из орбитального корабля и обратно.

Лунный корабль “7-K - Т2-К” имел длину 5,5 м., максимальный диаметр 4,5 м., полезный объем 5,0 куб. м. и массу 5 500 кг. Система жизнеобеспечения рассчитывалась на 1-го члена экипажа. “7-K - Т2-К” совершил 3 испытательных полета - 1-й полет: 24 ноября 1970 г. (под названием “Космос-379”), 2-й полет: 26 февраля 1971 г., и последний полет: 12 августа 1971 г. (под названием “Космос-434”). В ходе беспилотных испытаний “Л-K - T2-K” выводился на орбиту средней носителем “Союз”.

 

Разгонный блок “Г”

Разгонный блок “Г” разрабатывался ОКБ-1, двигатели к нему - куйбышевским ОКБ-276 Н.Д. Кузнецова и 40-тонные - ОКБ Люльки.

 

Разгонный блок “Д”

Разгонный блок “Д” создавался ОКБ-1, 8,5-тонные двигатели к нему - в ОКБ Люльки.

Всего корабли “лунной” программы совершили 14 полетов. Первый полет корабля под названием “Космос-146” состоялся 10 марта 1967 г. Позднее, после успеха американской программы “Apollo”, из-за высокого риска и отсутствия политического эффекта пилотируемые полеты были отменены. Последний полет “лунного” корабля состоялся 21 июля 1971 г.

 

Экипажи

 

В рамках лунной программы планировалось несколько полетов, поэтому была подготовлена большая группа космонавтов:

 Алексей Леонов (имевший опыт первого выхода в космос)

 Валерий Быковский

 Николай Рукавишников

 Валерий Кубасов

 Беляев

 Шолобов

 О.Г. Макаров

 Севастьянов

 Попович

Подготовка космонавтов была сориентирована на полет в 1969 г.

 

Завершение программы

До конца ни одна из целей проекта так и не была решена. Несмотря на успешные испытания лунного орбитального корабля и посадочного лунного корабля они не были доставлены на орбиту Луны. Образцы лунного грунта были доставлены на Землю автоматической станций серии “Луна” в 1970 г.

8 января 1973 г. с космодрома Байконур был осуществлен запуск автоматической станции “Луна-21”, доставившей на поверхность Луны аппарат “Луноход-2”.

 

Послесловие

В современных условиях можно было бы возродить “лунную” программу. В настоящее время создана и прошла испытания сверхтяжелая ракета-носитель “Энергия”, выводящая на околоземную орбиту полезную нагрузку в 105 тонн - на 10 тонн больше выводимой “Н-1”. Эта же ракета может обеспечить запуск к Луне 28 тонн. Этого вполне хватит на основной блок возможной окололунной орбитальной станции ОЛС (если использовать аналог базового блока станции “Мир” весом 20 тонн) и разработанной в рамках “лунной” программы Посадочной Ступени “7-K - Т2-К” массой 5,5 тонн. Используя российский сегмент создаваемой МОКС “Альфа”, можно с наладить постоянные полеты по трассе МОКС “Альфа” - ОЛС с целью создания на Луне постоянной российской базы.