L'URSS avrebbe potuto vincere la corsa alla luna?

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Come sapete, l'Unione Sovietica non è riuscita a superare l'America sulla Luna. H-1 - Risposta sovietica a Saturn-V - il razzo su cui erano riposte le nostre speranze lunari, ha provato a decollare quattro volte ed è esploso quattro volte poco dopo il decollo. Non volendo spendere milioni e miliardi di rubli per una corsa già persa, a metà degli anni '70 il governo sovietico costrinse i progettisti a dimenticare la Luna.

Ma la strada intrapresa dal programma lunare sovietico alla fine era corretta? Naturalmente, la storia non conosce il modo congiuntivo, e sarebbe troppo audace sostenere che se le redini del programma non fossero nelle mani di S. P. Korolev e il suo successore V. P. Mishin e, diciamo, nelle mani di M. K. Yangel o V. N. Chelomei, l'esito della competizione con l'America sarebbe stato fondamentalmente diverso.

Tuttavia, tutti i progetti non realizzati di voli con equipaggio verso il nostro satellite sono senza dubbio monumenti del pensiero progettuale russo, ed è interessante e istruttivo ricordarli, soprattutto ora, quando si parla sempre più di voli verso la Luna al futuro.

Treno in orbita

Da un punto di vista formale, entrambi i programmi lunari americani e sovietici consistevano in due fasi: prima un volo con equipaggio intorno alla luna, poi un atterraggio. Ma se per la NASA il primo stadio era l'immediato predecessore del secondo e aveva le stesse basi materiali e tecniche - il complesso Saturn V - Apollo, allora l'approccio sovietico era in qualche modo diverso. Costretto ad altri.

Astronave lunare per volare intorno alla luna

La foto mostra uno schema della navicella spaziale per un sorvolo della Luna con equipaggio a partire da una bozza di progetto preparata presso l'ufficio di progettazione da V. N. Chelomey.

1) Costruzione. Il progetto di progetto della nave lunare (LK) fu preparato a OKB-52 entro il 30 giugno 1965. La nave era costituita dal blocco "G" - il motore del sistema di salvataggio di emergenza, blocco "B" - il veicolo di rientro, blocco "B" - il vano attrezzature e il vano per i motori di correzione, blocco "A" - la preaccelerazione stadio per la segnalazione di una velocità vicina al secondo spazio, per il sorvolo della luna.

2) Volo. La nave doveva essere lanciata in un'orbita di riferimento con un'altitudine di 186-260 km con un razzo UR-500K a tre stadi. La separazione del vettore è avvenuta al 585° secondo del volo. Dopo una rivoluzione attorno alla Terra, i motori del blocco di preaccelerazione sono stati accesi per circa 5 minuti, imprimendo al veicolo una velocità prossima alla seconda velocità spaziale. Quindi il blocco è stato separato. Durante il percorso, sono state eseguite tre correzioni dell'orbita utilizzando i motori del blocco "B". Si prevedeva di effettuare 12 lanci senza equipaggio e fino a dieci lanci con un astronauta a bordo.

I primi calcoli effettuati sull'OKB-1 reale all'inizio degli anni '60 hanno mostrato che per far atterrare l'equipaggio sulla luna, sarebbe stato necessario prima mettere circa 40 tonnellate di carico utile nell'orbita terrestre bassa. La pratica non ha confermato questa cifra: durante le spedizioni lunari, gli americani hanno dovuto mettere in orbita un carico tre volte più grande: 118 tonnellate.

Modello LK a grandezza naturale Il blocco acceleratore "A" è separato dal vano "B" (correzione motori) da un traliccio metallico. Caratteristiche della LC. Equipaggio: 1 persona // Peso della nave al lancio: 19.072 kg // Peso della nave durante il volo sulla Luna: 5187 kg // Peso del veicolo di rientro: 2457 kg // Durata del volo: 6-7 giorni.

Ma anche prendendo come punto di partenza la cifra di 40 tonnellate, era comunque ovvio che Korolev non aveva nulla per portare in orbita un tale carico. Il leggendario "sette" R-7 poteva "tirare" un massimo di 8 tonnellate, il che significa che era necessario ricreare uno speciale razzo super pesante. Lo sviluppo del razzo N-1 iniziò nel 1960, ma S. P. Korolyov non avrebbe aspettato l'apparizione di un nuovo corriere. Un sorvolo della luna con equipaggio, credeva, poteva essere fatto in contanti.

La sua idea era di lanciare in orbita diversi blocchi relativamente leggeri con l'aiuto di "sette", dai quali, attraccando, sarebbe stato possibile assemblare un veicolo spaziale per volare intorno alla Luna (L-1). Per inciso, il nome della navicella spaziale Soyuz ha avuto origine da questo concetto di collegamento di blocchi in orbita, e il modulo 7K era l'antenato diretto dell'intera linea di cavalli da tiro della cosmonautica russa. Altri moduli del "treno" reale sono stati indicizzati 9K e 11K.

Quindi, una capsula per l'equipaggio, un contenitore con carburante, blocchi di richiamo avrebbero dovuto essere messi in orbita … Dall'idea iniziale di assemblare un veicolo spaziale da sole due parti, i progettisti di OKB-1 sono arrivati gradualmente a un insieme treno spaziale di cinque veicoli. Considerando che il primo attracco riuscito in orbita avvenne solo nel 1966, durante il volo della navicella spaziale americana Gemini-8, è ovvio che la speranza di attracco nella prima metà degli anni '60 diede vita a una scommessa.

Caratteristiche dell'equipaggio dell'aereo: 2 persone // Peso della nave al lancio: 154 t // Peso della nave durante il volo sulla Luna: 50, 5 t // Peso del veicolo di rientro: 3, 13 t // Tempo di volo sulla Luna: 3, 32 giorni // Durata del volo: 8, 5 giorni.

Media per megatoni

Allo stesso tempo, V. N. Chelomey, il principale concorrente di Korolev, che guidava l'OKB-52, aveva le sue ambizioni spaziali e le sue pesanti argomentazioni. Dal 1962, la progettazione del missile pesante UR-500 è iniziata presso la filiale n. 1 di OKB-52 (ora Centro di ricerca e sviluppo statale di Khrunichev). L'indice UR (missile universale), che avevano tutti i missili balistici della "ditta" Chelomeev, implicava varie opzioni per l'utilizzo di questi prodotti.

In particolare, l'impulso per l'inizio dei lavori sull'UR-500 è stata la necessità di un potente missile balistico per consegnare bombe all'idrogeno superpotenti nel territorio di un potenziale nemico - la stessa "madre Kuz'ka" che NS ha promesso di mostrare al Ovest. Krusciov.

Secondo i ricordi del figlio di Krusciov, Sergei, che proprio in quegli anni lavorava per Chelomey, l'UR-500 fu proposto come vettore di una carica termonucleare con una capacità di 30 megatoni. Allo stesso tempo, tuttavia, si voleva che il nuovo razzo potesse svolgere un ruolo importante nell'esplorazione spaziale con equipaggio.

Inizialmente, è stata creata una versione a due stadi del razzo. Quando il terzo stadio era ancora in fase di progettazione, Chelomey ha proposto di volare intorno alla luna usando un UR-500K a tre stadi - può mettere in orbita fino a 19 tonnellate - e un veicolo spaziale con equipaggio a modulo singolo (LK), che sarà assemblato interamente sulla Terra e non richiederà alcun attracco in orbita.

Questa idea ha costituito la base di un rapporto fatto da Chelomey nel 1964 alla OKB-52 alla presenza di Korolev, Keldysh e altri importanti designer. Il progetto ha suscitato una forte opposizione da parte di Korolyov.

Lui, ovviamente, non senza ragione credeva che il suo ufficio di progettazione (a differenza dell'ufficio di progettazione di Chelomeev) avesse una reale esperienza nella creazione di veicoli spaziali con equipaggio, e il progettista non era affatto contento della prospettiva di condividere la cosmonautica con i suoi amici rivali.

Tuttavia, la rabbia della regina era diretta non tanto contro l'LK quanto contro l'UR-500. Dopotutto, questo razzo era chiaramente inferiore in termini di affidabilità e raffinatezza ai meritati "sette" e, d'altra parte, aveva un carico utile da tre a quattro volte inferiore rispetto al futuro N-1. Ma dov'è lei, N-1?

Piattaforma di atterraggio LK700 (layout). Doveva restare sulla luna.

È passato un anno, che, si potrebbe dire, è stato perso per il programma lunare sovietico. Continuando a lavorare sulla sua nave prefabbricata, Korolyov arrivò alla conclusione che questo progetto era insostenibile.

Contemporaneamente, nel 1965, con l'ausilio dell'UR-500, fu lanciato in orbita il primo di quattro "Protons", satelliti pesanti da 12 a 17 tonnellate. L'R-7 non sarebbe stato in grado di fare quello. Alla fine, Korolyov ha dovuto, come si suol dire, calpestare la gola della sua stessa canzone e scendere a compromessi con Chelomey.

1) Adattamento diretto. “L'uso di uno schema di volo diretto senza attracco in orbita di satelliti artificiali o ISL, da un lato, semplifica notevolmente il compito, riduce i costi e i tempi di sviluppo e aumenta l'affidabilità del compito, e dall'altro consente la nave da utilizzare come mezzo di trasporto.

Con un aumento del traffico merci verso la Luna, l'unico schema di volo possibile sarà uno schema diretto, in cui l'intera nave (o tutto il carico utile) viene consegnato sulla superficie lunare, al contrario dello schema di volo poco promettente con attracco nell'ISL orbita, dove la maggior parte del carico rimane nell'orbita della Luna (dalla bozza del progetto di testo).

2) Basi lunari. Il complesso UR-700-LK700 è stato progettato non solo per atterraggi una tantum sulla Luna, ma anche per creare basi lunari sul satellite terrestre. L'equipaggiamento della base è stato pianificato in tre fasi. Il primo lancio sulla superficie lunare offre una pesante base lunare stazionaria senza equipaggio.

Il secondo lancio sulla luna trasporta l'equipaggio sulla navicella spaziale LK700, mentre la base viene utilizzata come faro. Dopo l'atterraggio della nave, il suo equipaggio si sposta alla base fissa e la nave viene preservata fino al volo di ritorno. Il terzo lancio offre un pesante rover lunare, sul quale l'equipaggio effettua spedizioni sulla luna.

Come condividere il fallimento

L'8 settembre 1965 fu convocata una riunione tecnica presso l'OKB-1, alla quale furono invitati i principali progettisti dell'ufficio di progettazione di Chelomeev, guidato dallo stesso progettista generale.

Korolev ha presieduto la riunione, che ha tenuto il discorso programmatico. Sergei Pavlovich ha convenuto che l'UR-500 era più promettente per il progetto di volare intorno alla luna e ha suggerito a Chelomey di concentrarsi sul miglioramento di questo veicolo di lancio. Allo stesso tempo, intendeva lasciare lo sviluppo dell'astronave per volare intorno alla luna.

L'immensa autorità della regina gli ha permesso di mettere in pratica le sue idee. Al fine di "concentrare le forze delle organizzazioni di design", la leadership del paese ha deciso di interrompere i lavori sul progetto LK. La navicella spaziale 7K-L1 doveva volare intorno alla luna, il che avrebbe sollevato l'UR-500K dalla Terra.

Le fotografie mostrano foto d'archivio del modello a grandezza naturale della nave nella configurazione di lancio e nell'opzione di atterraggio lunare.

Il 10 marzo 1967, il tandem reale-Chelomeev partì da Baikonur. In totale, dal 1967 al 1970, furono lanciati dodici 7K-L1, aventi lo status di sonde lunari. Due di loro sono andati in orbita terrestre bassa, il resto sulla Luna.

I cosmonauti sovietici non vedevano l'ora… beh, quando uno di loro avrebbe avuto la fortuna di andare alla stella della notte a bordo della nuova nave! Si è scoperto che mai. Solo due voli del sistema sono passati senza commenti e nei restanti dieci sono stati rilevati gravi malfunzionamenti. E solo due volte il motivo del fallimento è stato il missile UR-500K.

In una situazione del genere, nessuno ha osato rischiare vite umane e, inoltre, i test senza equipaggio si sono trascinati così a lungo che durante questo periodo gli americani erano già riusciti a volare intorno alla luna e persino ad atterrarci. Il lavoro sul 7K-L1 è stato interrotto.

Spero in un miracolo

Sembra che pochi di noi non si siano posti la domanda che è dolorosa per la coscienza nazionale: perché, dopo tutto, il paese che ha lanciato il primo satellite nello spazio e ha mandato in orbita Gagarin ha perso la corsa lunare con un punteggio a secco? Perché, unico come l'N-1, il razzo super pesante Saturn V ha funzionato come un orologio su tutti i voli verso la Luna, e la nostra "speranza" non ha messo un solo chilogrammo anche nell'orbita terrestre bassa?

Uno dei motivi principali è stato nominato già negli anni della perestrojka dal successore di V. P. Korolev. Mishin. “La costruzione della base produttiva e dello stand”, ha detto in un'intervista al quotidiano Pravda, “è stata realizzata con un ritardo di due anni.

E anche allora spogliato. Gli americani potrebbero testare un intero blocco motore ai loro stand e metterlo su un razzo senza paratia, mandarlo in volo. L'abbiamo testato pezzo per pezzo e non abbiamo osato avviare 30 motori del primo stadio in assemblaggio completo. Poi il montaggio di questi pezzi, ovviamente, senza la garanzia di una pulita lappatura».

È noto che un intero impianto è stato costruito al cosmodromo per i test di volo del razzo N-1. Le dimensioni gigantesche del razzo non gli consentivano di essere trasportato in passaggi già pronti. Il razzo è stato letteralmente completato prima del lancio, compresa la saldatura.

In altre parole, gli americani hanno avuto l'opportunità di elaborare i loro sistemi e risolvere i problemi durante i test al banco a terra e inviare il prodotto finito in cielo, e i progettisti reali dovevano solo sperare che il razzo "grezzo", complesso e follemente costoso sarebbe improvvisamente prendi e vola. E lei non ha volato.

Razzi booster Razzo N-1 (OKB-1, a sinistra). Dal febbraio 1969 al novembre 1972 furono effettuati quattro lanci di questo razzo e tutti si conclusero con un fallimento. La differenza fondamentale tra il razzo N-1 e i progetti OKB-52 è l'uso di motori ossigeno-cherosene progettati dal Kuznetsov Design Bureau.

I motori NK-33, creati per il primo stadio (ce n'erano 30 e erano disposti in cerchio), sono sopravvissuti al progetto lunare sovietico e sono ancora utilizzati sia in Russia che negli Stati Uniti e in Giappone. Razzo VP-700 S CANTIERE RO-31 (al centro). Forse uno dei progetti più esotici del programma lunare sovietico.

Secondo i calcoli degli autori della bozza di progetto, l'uso di motori a reazione nucleare nel terzo stadio aumenterebbe significativamente la massa del carico utile lanciato in orbita. Sollevando un carico fino a 250 tonnellate, un tale razzo potrebbe essere utilizzato nel programma per la costruzione di basi lunari. E allo stesso tempo - minacciare la Terra con la caduta del reattore esaurito dal cielo. Razzo UR-700K (OKB-52, a destra).

Il progetto di questo vettore super pesante era basato su elementi del razzo UR-500K, in seguito noto come Proton. Nel campo delle centrali elettriche, Chelomey ha lavorato con KB Glushko, che ha sviluppato potenti motori utilizzando combustibili altamente tossici: amile (tetrossido di azoto) ed eptile (dimetilidrazina asimmetrica).

L'uso di carburante velenoso è uno dei motivi per cui Proton non ha lanciato nello spazio navi con un equipaggio a bordo. Tutti i blocchi già pronti, da cui il razzo UR-700 potrebbe essere assemblato al cosmodromo, si adattano alle dimensioni di 4100 mm, il che ha permesso di trasportarli su piattaforme ferroviarie. Quindi è stato possibile evitare il completamento del razzo nel sito di lancio.

Adattamento diretto

Anche Chelomey, l'eterno rivale della regina, aveva qui un'alternativa. Anche prima dei lanci falliti di N-1, nel 1964, Vladimir Nikolaevich propone di inviare una spedizione per atterrare sulla luna utilizzando il veicolo di lancio UR-700. Un tale razzo non esisteva, tuttavia, secondo Chelomey, potrebbe essere sviluppato in brevissimo tempo sulla base di elementi prodotti in serie dal razzo UR-500.

Allo stesso tempo, l'UR-700 in potenza sarebbe superiore non solo all'N-1, che nella versione più pesante sarebbe in grado (teoricamente) di mettere 85 tonnellate di carico nell'orbita terrestre bassa, ma anche all'americano Saturn.

Nella versione base, l'UR-700 potrebbe portare in orbita circa 150 tonnellate e modifiche più "avanzate", comprese quelle con un motore nucleare per il terzo stadio, aumenterebbero questa cifra a 250 tonnellate. dimensione di 4100 mm, potevano essere facilmente trasportati dalle officine della fabbrica al cosmodromo, e lì solo attraccati, evitando saldature e altri processi produttivi complessi.

Oltre al razzo, il Chelomey Design Bureau ha proposto il suo concetto originale di un veicolo spaziale lunare, chiamato LK700. Qual era la sua originalità? Come sapete, l'"Apollo" americano non è mai sbarcato completamente sulla luna.

La navicella con la capsula di rientro è rimasta in orbita circumlunare, mentre il lander è stato inviato sulla superficie del satellite. L'ufficio di progettazione reale ha seguito all'incirca lo stesso principio durante lo sviluppo della sua nave lunare L-3. Ma l'LK 700 era destinato al cosiddetto sbarco diretto sulla luna, senza entrare in un'orbita lunare. Dopo la fine della spedizione, lasciò solo la piattaforma di atterraggio sulla luna e andò sulla Terra.

Le idee di Chelomey hanno davvero aperto un percorso più economico e veloce per l'atterraggio sulla luna per la cosmonautica sovietica? Non è stato possibile verificarlo in pratica. Nonostante il fatto che nel settembre 1968 fosse stato completamente preparato il progetto preliminare del sistema UR-700-LK-700, che costituiva molti volumi di documentazione, a Chelomey non fu permesso di realizzare nemmeno un modello a grandezza naturale del veicolo di lancio.

Questo fatto, tra l'altro, confuta la credenza popolare che, a causa della comparsa di un progetto alternativo, i fondi stanziati per il programma lunare sovietico siano stati dispersi, e questo sarebbe diventato uno dei motivi del suo fallimento.

Siamo riusciti a realizzare solo un modello a grandezza naturale della LK-700. Non è sopravvissuto fino ad oggi, ma le fotografie d'archivio e i materiali del progetto di bozza consentono di immaginare visivamente come potrebbe apparire una nave sovietica sulla luna.