Союз 7К-Л1

Художественное представление космического корабля «Союз 7К-Л1» на пути к Луне.

Космический корабль «Союз 7К-Л1 «Зонд» был разработан для запуска космонавтов с Земли для облета Луны без выхода на лунную орбиту в рамках советской программы пилотируемых полетов в рамках лунной гонки . Он был создан на основе корабля «Союз 7К-ОК» . ^[2] Несколько модификаций уменьшили массу корабля и увеличили окололунные возможности. Наиболее заметными модификациями были замена орбитального модуля на опорный конус и параболическую антенну с высоким коэффициентом усиления, удаление запасного парашюта и добавление гироплатформы и датчиков астронавигации для навигации в дальнем космосе. Космический корабль был способен перевозить двух космонавтов . В начале летных испытаний возникли серьезные проблемы с надежностью новой ракеты «Протон» , 7К-Л1 и «Союза 7К-ОК», на которой базировался Л1.

История

Главный конструктор Сергей Королев изначально предполагал пилотируемый лунный космический корабль, запускаемый по частям с помощью ускорителей Р-7 и собираемый на околоземной орбите. Разработка большого ускорителя УР-500 Владимира Челомея теоретически позволяла выполнить эту работу за один запуск. Однако Челомей также предложил свой собственный, конкурирующий за лунный космический корабль, ЛК-1, и советский премьер Никита Хрущев дал свое одобрение в августе 1964 года. Два месяца спустя Хрущев был отстранен от власти, а Челомей потерял своего главного покровителя. В конце года Королев возродил свое предложение о космическом корабле «Союз», но скрыл свои истинные намерения, рекламируя его как околоземный орбитальный корабль для отработки маневров сближения и стыковки. В октябре 1965 года, всего за три месяца до своей смерти, Королев получил официальное одобрение на разработку пилотируемого лунного космического корабля, который должен был стать модифицированным «Союзом». Запуск к Луне будет осуществляться с помощью ракеты УР-500 , оснащенной ступенью «Блок Д» , разрабатываемой ОКБ-1 .

Первоначально Королев намеревался собрать лунный «Союз» на околоземной орбите, поскольку не верил, что УР-500 достаточно мощен для запуска всего корабля или что это будет небезопасно для экипажа. Однако, когда он умер в январе 1966 года, его преемник на посту главы ОКБ-1 Василий Мишин утверждал, что «Союз» определенно можно разобрать настолько, чтобы запустить его с помощью УР-500 .

Если первые четыре испытательных запуска без экипажа (см. ниже) были частично успешными или неудачными, в том числе два под общим открытым названием « Космос », как и для любого советского испытательного космического корабля, то миссия 2–7 марта 1968 года и последующие были полетами космического корабля Л1 под открытым названием « Зонд », которые были предоставлены Советами для испытательных миссий в дальний космос.

После успешного пилотируемого полета американского корабля Apollo 8 вокруг Луны советские пилотируемые миссии по облету Луны утратили политическую мотивацию. Первый пилотируемый полет космического корабля L1/Zond с Алексеем Леоновым и Валерием Быковским, запланированный на конец 1970 года, был отменен. Кроме того, ракета-носитель Proton была далека от пилотируемой , а ее плохие показатели запусков делали ее нежелательной для пилотируемых полетов.

Все космические аппараты L1/Zond совершали только беспилотные полеты с 1967 по 1970 год, с ( Zond 4 по Zond 8 ), и четыре из этих пяти полетов Zond потерпели неудачу. Испытательные полеты, проведенные вокруг Луны, выявили проблемы с использованием их звездных датчиков для навигации. Эти проблемы привели к баллистическому возвращению из-за отказа наведения. Один прямой спуск был выполнен по крутой баллистической траектории с замедлением до 20 G и приводнился в Индийском океане. Три других выполнили маневр, известный как « skip reentry », чтобы сбросить скорость. Один из них также выполнил небезопасный (для людей) спуск с замедлением до 20 G, другой потерпел неудачу с отказом основного парашюта, и только один полет — Zond 7 — был бы безопасным для космонавтов.

Приборы, запущенные в этих миссиях, собирали данные о микрометеорном потоке, солнечных и космических лучах , магнитных полях , радиоизлучении и солнечном ветре . Было сделано много фотографий, а также были запущены биологические грузы. Зонд 5 был первым космическим аппаратом, который доставил группу земных существ (черепахи были самыми сложными) в полет вокруг Луны и относительно безопасно вернул их на Землю. Зонд 5 приводнился в Индийском океане после крутого снижения с замедлением 20 G. Хотя эти высокие G были небезопасны для людей, они, по-видимому, не повлияли на здоровье черепах, и, как сообщается, они смогли размножаться впоследствии. ^[3]

Было создано две модификации основного варианта корабля «Союз 7К-Л1 «Зонд»: двигательный (массой до 7000 кг) «Союз 7К-Л1С «Зонд-М», дважды неудавшийся запуск которого для облета Луны на ракете-носителе Н1 из-за неготовности орбитального корабля-модуля «Союз 7К-ЛОК» лунного экспедиционного комплекса Л3; « Союз 7К-Л1Э «Зонд-ЛОК» как макет корабля «Союз 7К-ЛОК», успешно запущенный на низкую околоземную орбиту на ракете-носителе «Протон» под названием «Космос-382» и неудавшийся запуск которого для облета Луны на третьей ракете-носителе Н1 .

Официального названия пилотируемого корабля «Союз 7К-Л1 «Зонд» принято не было. Согласно воспоминаниям Мишина и Каманина , предлагались названия «Родина» , «Урал» , «Академик Королёв» . Также предлагались названия «Заря» и «Знамя» как для лунного корабля «Союз 7К-Л1», так и для орбитального корабля « Союз 7К - ЛОК» . Система отображения информации (СОИ) на Л1 называлась «Сатурн» и имела некоторые отличия от стандартной СОИ 7К-ОК «Сириус-7К».

Вместе с оставшимися 7K-L1S советская программа облёта Луны была закрыта в 1970 году без достижения своей основной цели с экипажем. Предполагаемое пилотируемое использование космического корабля L1/Zond было впервые задокументировано в официальных советских источниках, но с 1968 по 1989 год эта программа и программа посадки на Луну N1-L3 были засекречены, и советское правительство отрицало существование обеих. Около 1968 года редкий открытый советский источник ( Ежегодник Большой советской энциклопедии , Малая энциклопедия Космонавтика) спорадически упоминал Зонды как испытания космических кораблей для лунных миссий в отличие от термина «космический аппарат», который использовался Советами для космических кораблей, не способных нести экипаж.

Планируемый график

Конфигурация ракеты-носителя «Протон 7К-Л1»

По состоянию на 1967 год график запусков ракет «Союз 7К-Л1» был следующим:

Миссия

• 2П - Разработка этапа Блока Д - март 1967 г.
• 3P - Разработка этапа Блока D - март 1967 г.
• 4L — беспилотный облёт Луны — май 1967 г. (фактический запуск состоялся 27 сентября 1967 г., отказ ускорителя)
• 5L — беспилотный облёт Луны — июнь 1967 г. (фактический запуск состоялся 22 ноября 1967 г., отказ ускорителя)
• 6L — пилотируемый облёт Луны — июнь или июль 1967 г.
• 7L и 8L — пилотируемые облёты Луны — август 1967 г. (7L фактически запущен 23 апреля 1968 г. под названием Zond 1968A , отказ ускорителя; 8L фактически запущен 21 июля 1968 г., взрыв ускорителя)
• 9L и 10L — пилотируемые облёты Луны — сентябрь 1967 г. (10L планировалось запустить как Зонд 9 , но запуск отменён)
• 11L и 12L — пилотируемые облёты Луны — октябрь 1967 г.
• 13L — Резервный космический аппарат (фактически запущен 20 января 1969 года под названием «Зонд 1969А» , отказ ускорителя)

В июле 1968 года было предложено запускать космический корабль L1 каждый месяц, а первая пилотируемая миссия должна была состояться в декабре 1968 или январе 1969 года после 3 или 4 успешных беспилотных полетов. В декабре 1968 года были установлены даты трех пилотируемых миссий L1: март, май и июль 1969 года. Наконец, в сентябре 1969 года одна пилотируемая миссия L1 была официально назначена на апрель 1970 года.

Построенный космический корабль

Было построено пятнадцать кораблей «Союз 7К-Л1»:

• с/н 1 - прототип, не оснащенный теплозащитой, предназначенный для отработки орбитальной эксплуатации космического корабля без возвращения капсулы.
• s/n 2 — прототип, не оснащенный теплозащитным экраном, предназначенный для отработки орбитальной эксплуатации космического корабля без возвращения капсулы. Запущен 10 марта 1967 года как Космос 146 .
• серийный номер 3 — запущен 8 апреля 1967 года как «Космос-154» .
• серийный номер 4 — запущен 27 сентября 1967 года под названием «Зонд 1967А» , отказ ускорителя.
• серийный номер 5 — запущен 22 ноября 1967 года под названием «Зонд 1967Б» , отказ ускорителя.
• серийный номер 6 — запущен 2 марта 1968 года как Зонд-4 .
• серийный номер 7 — спущен на воду 23 апреля 1968 года, как Зонд 1968А , уничтожен.
• серийный номер 8 — спущен на воду 21 июля 1968 года, уничтожен.
• s/n 9 — запущен 14 сентября 1968 года как Зонд 5. Возвращаемая капсула экспонируется в музее Энергии в России.
• серийный номер 10 — планировалось запустить как Зонд 9 , отменён.
• s/n 11 — запущен как Зонд 7. Возвращаемая капсула экспонируется в Орево, Россия.
• серийный номер 12 — запущен 10 ноября 1968 года под названием «Зонд-6» , вернулся на Землю 17 ноября 1968 года.
• серийный номер 13 — запущен 20 января 1969 года под названием «Зонд 1969А» , авария, капсула восстановлена.
• серийный номер 14 — запущен 20 октября 1970 года под названием «Зонд-8» , вернулся на Землю 27 октября 1970 года.
• серийный номер 15 — планировалось запустить как Zond 10 , отменён.

Тестовые миссии

• Космический портал

• Космос 146 (Союз 7К-Л1 серийный номер 1)
  • Спущен на воду 10 марта 1967 г.
  • Опытный образец ракеты-носителя «Союз 7К-Л1П» выведен ракетой-носителем «Протон» на запланированную высокоэллиптическую околоземную орбиту.

• Космос 154 (Союз 7К-Л1 з/н 3)
  • Спущен на воду 8 апреля 1967 г.
  • Опытный образец ракеты-носителя «Союз 7К-Л1П», запущенный «Протоном», не вышел на запланированную транслунную траекторию.

• Зонд 1967А (Союз 7К-Л1 з/н 4)
  • Спущен на воду 27 сентября 1967 г.
  • Первая ступень - отказал 1 двигатель РД-253, что привело к отклонению от траектории полета на Т+67 секунде.

• Зонд 1967Б (Союз 7К-Л1 з/н 5)
  • Спущен на воду 22 ноября 1967 г.
  • Вторая ступень - отказ 1 РД-210, отключение ступени через 4 секунды после зажигания. Пусковая установка разбилась на стартовой площадке.

• Зонд 4 (Союз 7К-Л1 б/н 6)
  • Спущен на воду 2 марта 1968 г.
  • Изучение отдаленных районов околоземного космического пространства, разработка новых бортовых систем и агрегатов космических станций.
  • Возвращен на Землю 7 марта 1968 года. Система самоуничтожения автоматически взорвала капсулу на высоте 10–15 км, в 180–200 км от побережья Африки в Гвинее.

• Зонд 1968А (Союз 7К-Л1 серийный номер 7)
  • Спущен на воду 23 апреля 1968 г.
  • Вторая ступень вышла из строя через 260 секунд после запуска.
  • Попытка облета Луны.

• Зонд 1968Б (Зонд 7К-Л1 с/н 8)
  • Спущен на воду 21 июля 1968 г.
  • На площадке взорвалась ступень блока Д, в результате чего погибли три человека.

• Зонд 5 (Союз 7К-Л1 б/н 5)
  • Спущен на воду 15 сентября 1968 г.
  • Облет Луны 18 сентября 1968 года. Первая миссия на Луну с участием животных.
  • Возвращен на Землю 21 сентября 1968 года.

• Зонд 6 (Союз 7К-Л1 б/н 12)
  • Спущен на воду 10 ноября 1968 г.
  • Окололунный 14 ноября 1968 г.
  • Вернулся на Землю 17 ноября 1968 года, но потерпел крушение из-за отказа парашюта.

• Зонд 1969А (Союз 7К-Л1 з/н 13)
  • Спущен на воду 20 января 1969 г. (планировалось 8 декабря 1968 г.)
  • Вторая ступень отключилась на 25 секунд раньше. Автоматическое прекращение полета. Капсула была благополучно извлечена.
  • Попытка облета Луны (запланированный первый пилотируемый полет до «Аполлона-8»).

• Зонд-М 1
  • Спущен на воду 21 февраля 1969 г.
  • Отказ первой ступени. Система спасения капсулы сработала через 70 секунд после запуска. Капсула была восстановлена.
  • Попытка испытания лунного орбитального аппарата и ракеты Н1 .

• Зонд-М 2
  • Спущен на воду 3 июля 1969 г.
  • Отказ первой ступени. Капсула Зонда была восстановлена.
  • Попытка испытания лунного орбитального аппарата и ракеты Н1 .

• Зонд 7 (Союз 7К-Л1 б/н 11)
  • Спущен на воду 7 августа 1969 г.
  • Пролёт Луны 11 августа 1969 года
  • Вернулся на Землю 14 августа 1969 года.

• Зонд 8 (Союз 7К-Л1 б/н 14)
  • Спущен на воду 20 октября 1970 г.
  • Пролёт Луны 24 октября 1970 года
  • Вернулся на Землю 27 октября 1970 года.

• Зонд 9 (Союз 7К-Л1 б/н 10)
  • Планировалось, но отменено.

• Зонд 10 (Союз 7К-Л1 б/н 15)
  • Планировалось, но отменено.

Ссылки

1. Сиддики, Асиф (март 2003 г.). Симпсон, Клайв; Оуэнс, Люси (ред.). «Варианты «Союза»: 40-летняя история» (PDF) . Британское межпланетное общество . 45 (3): 119.
2. "Soyuz 7K-L1". astronautix.com . Архивировано из оригинала 20 августа 2016 . Получено 12 октября 2018 .
3. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/252/43.shtml (на русском языке)

Внешние ссылки

• Очень подробная информация о корабле «Союз 7К-Л1», использовавшемся в Зонде 4-8.
• Радио в космическом корабле «Зонд»
• Хронология космических миссий
• Исследование Луны: миссии «Зонд»