stringtranslate.com

Советские пилотируемые лунные программы

Советские пилотируемые лунные программы были серией программ, реализуемых Советским Союзом для высадки людей на Луну , в конкуренции с программой США Apollo . Советское правительство публично отрицало участие в таком соревновании, но тайно реализовывало две программы в 1960-х годах: миссии по облёту Луны с использованием космического корабля Союз 7К-Л1 (Зонд), запущенного с помощью ракеты Протон-К , и пилотируемую посадку на Луну с использованием космических кораблей Союз 7К-ЛОК и ЛК, запущенных с помощью ракеты Н1 . После двойного американского успеха первой пилотируемой лунной орбиты 24–25 декабря 1968 года ( Apollo 8 ) и первой высадки на Луну 20 июля 1969 года ( Apollo 11 ), а также серии катастрофических неудач N1 обе советские программы в конечном итоге были прекращены. Программа «Зонд» на базе «Протона» была отменена в 1970 году, а программа Н1-Л3 была фактически прекращена в 1974 году и официально отменена в 1976 году. Подробности обеих советских программ держались в секрете до 1990 года, когда правительство разрешило их опубликовать в рамках политики гласности .

Советские космонавты не выходили на орбиту Луны и не высаживались на ней.

Ранние концепции

Художественное изображение TMK-MAVR во время пролета Венеры

Еще в 1961 году советское руководство публично заявляло о высадке человека на Луну и создании лунной базы ; однако серьезные планы были разработаны лишь несколько лет спустя. Сергей Королев , старший советский ракетный инженер, был больше заинтересован в запуске тяжелой орбитальной станции и пилотируемых полетах на Марс и Венеру . [1] Имея это в виду, Королев начал разработку сверхтяжелой ракеты Н-1 с полезной нагрузкой 75 тонн.

Союз-АВС и Н1

Концепция окололунного корабля «Союз 7К-9К-11К». На рисунке изображены «Союз 7К» (справа), ракета-носитель «Союз-Б» /«Союз 9К» и танкер «Союз-В» /«Союз 11К» с двумя штыревыми антеннами (слева)

В своих предварительных планах по Луне конструкторское бюро Королева изначально продвигало концепцию окололунного комплекса «Союз А-ВС» (АБВ), в соответствии с которой двухпилотный космический корабль должен был встречаться с другими компонентами на околоземной орбите для сборки лунного экскурсионного корабля. Затем компоненты должны были доставляться проверенной ракетой среднего размера Р-7 . Разрабатывая Н1, с 1963 года Королев начал планировать миссию посадки на Луну с использованием двух запусков и стыковки. Позднее Королеву удалось увеличить полезную нагрузку Н1 до 92-93 тонн (перейдя на жидкий водород в верхней ступени(ях) и увеличив количество двигателей на первой ступени с 24 до 30), что обеспечило достаточную мощность для выполнения миссии за один запуск.

УР-500К/ЛК-1 и УР-700/ЛК-3

Другое главное космическое конструкторское бюро, возглавляемое Владимиром Челомеем , предложило конкурирующую окололунную орбитальную миссию с использованием тяжелой ракеты УР-500К (позже переименованной в ракету «Протон» ) и двухместного космического корабля ЛК-1 . Позднее Челомей также предложил программу посадки на Луну с использованием сверхтяжелой ракеты УР-700 , лунного посадочного модуля ЛК-700 и космического корабля ЛК-3. [2]

Р-56

Ракета Р-56, которая разрабатывалась в период с апреля 1962 года по июнь 1964 года, рассматривалась для участия в лунной программе. [3] [4]

Реакция на Аполлона

На раннем этапе советской и американской пилотируемой лунной программы президент США Джон Ф. Кеннеди предложил в ООН совместную лунную программу, [5] предложение, которое было рассмотрено Никитой Хрущевым . Предложение исчезло, хотя и с убийством Кеннеди два месяца спустя, [6] но тем не менее предвещало миссию «Аполлон-Союз» , которая впоследствии сделала возможной программу «Шаттл-Мир» и МКС .

Советское правительство дало ответ на американский вызов «Аполлона» спустя три года. Согласно первому постановлению правительства о советских пилотируемых лунных программах (Постановление 655-268 « О работах по исследованию Луны и освоению космического пространства »), принятому в августе 1964 года, Челомею было поручено разработать программу облета Луны с запланированным первым полетом к концу 1966 года, а Королеву было поручено разработать программу высадки на Луну с запланированным первым полетом к концу 1967 года. [7]

После смены руководства СССР с Хрущева на Леонида Брежнева в 1964 году советское правительство в сентябре 1965 года поручило программу облета Королеву, который перепроектировал окололунную миссию с использованием собственного космического корабля «Союз 7К-Л1» и ракеты «Протон» Челомея.

Королев организовал полномасштабную разработку обеих программ, но умер после операции в январе 1966 года. [8] Согласно постановлению правительства от февраля 1967 года, первый пилотируемый пролет был запланирован на середину 1967 года, а первая пилотируемая посадка — на конец 1968 года.

пролет ЛуныУР-500К(Протон)/Л1(Зонд)программа

Зонд (Союз 7К-Л1) окололунный космический аппарат

Запущенный трехступенчатой ​​ракетой «Протон», Л1 (Зонд) был космическим кораблем из семейства «Союз» и состоял из двух или трех модифицированных модулей основного корабля «Союз 7К-ОК» общим весом 5,5 тонн. Орбитальный космический корабль «Аполлон» (корабль управления) для облета Луны также имел два модуля (командный и служебный), но был в пять раз тяжелее, перевозил экипаж из трех человек и выходил на лунную орбиту, тогда как Л1 (Зонд) совершил облет Луны и вернулся по траектории возвращения. В сентябре 1968 года Зонд 5 доставил первые земные формы жизни, включая двух черепах, для совершения облета Луны и благополучного возвращения. Запланированная на 8 декабря 1968 года по приоритету перед США первая пилотируемая миссия Л1 (Зонда) была отменена из-за недостаточной готовности капсулы и ракеты. После победы Аполлона-8 в первой (лунной орбите) фазе Лунной гонки в конце 1968 года советское руководство утратило политический интерес к программе Л1 (Зонд). Несколько резервных отрядов Л1 (Зонд) совершили беспилотные полеты, но к концу 1970 года эта программа была отменена.

посадка на ЛунуН1/Л3программа

Рендеринг корабля «Союз 7К-ЛОК»
ЛК (Лунный корабль )

План пилотируемой посадки был аналогичен методу одиночного запуска и встречи на лунной орбите проекта «Аполлон».

Для обеспечения безопасности миссии, за несколько недель до пилотируемой миссии, на Луну будут отправлены беспилотный комплекс LK-R L3 и два автоматических лунохода Lunokhod, [ требуется ссылка ] для работы в качестве радиомаяков для пилотируемого LK, а LK-R будет использоваться в качестве резервного спасательного корабля. Луноходы также были оснащены ручным управлением для космонавтов, как для перехода на LK-R в случае необходимости, так и для регулярных исследований.

Затем ракета Н1 должна была нести комплекс экспедиции на Луну Л3 с двумя космическими аппаратами (ЛОК и ЛК) и двумя ускорителями (Блок Г и Блок Д ). Вариант корабля «Союз», командный модуль «Лунный орбитальный корабль» (ЛОК) , должен был нести двух человек с тремя модулями, как и обычный «Союз 7К-ОК» , но был тяжелее на несколько тонн. Масса 7К-ОК составляла половину массы трехместного орбитального командного корабля «Аполлон». «Лунный корабль» (ЛК) вмещал только одного космонавта, поэтому в советском плане на Луну должен был высадиться только один космонавт. Масса ЛК составляла 40% от массы лунного посадочного модуля «Аполлон».

Масса комплекса L3, который должен был быть выведен на НОО с помощью N1, составляла 93 тонны (по сравнению с 137 тоннами у Saturn V ). Масса LOK и LK составляла 40% от массы комплекса Apollo, но была эквивалентна массе комплекса L3 без блока G.

В качестве ускорителя для полета на низкую околоземную орбиту к Луне для корабля «Аполлон» использовалась последняя ступень ракеты «Сатурн-5», а для блоков D, LOK и LK — блок G того же комплекса L3.

Во время путешествия комплекса L3 к Луне не будет необходимости расстыковывать и снова стыковать орбитальный и посадочный корабли, как это делалось в Apollo, поскольку космонавт перейдет из LOK в LK с помощью «выхода в открытый космос». В миссиях Apollo переход осуществлялся с использованием внутреннего прохода.

Блок D должен был замедлить LOK и LK на лунной орбите, в то время как в случае с Apollo эта фаза осуществлялась путем включения двигателя на служебном модуле для замедления комплекса и выхода на лунную орбиту, поскольку комплекс Apollo двигался с командным модулем и лунным экспедиционным модулем (LEM), обращенными назад к Земле.

Выйдя на орбиту, ЛК с блоком Д отделялся от ЛОКа и спускался к поверхности Луны, используя двигатель блока Д. После того, как блок Д израсходовал топливо, ЛК должен был отделиться и совершить посадку, используя собственный двигатель блока Е.

На Луне космонавт будет совершать прогулки по Луне, использовать луноходы, собирать камни и устанавливать советский флаг .

Через несколько часов на поверхности Луны двигатель ЛК снова запустится, используя посадочную конструкцию в качестве стартовой площадки, как в случае с Аполлоном. Для экономии веса двигатель, используемый для посадки, вернет ЛК на лунную орбиту для автоматической стыковки с ЛОК. Затем космонавт выйдет в открытый космос и вернется к ЛОК, неся с собой образцы горных пород.

Затем ЛК будет отстыкован, после чего ЛОК запустит ракету для возвращения на Землю.

Графики запуска

По состоянию на 1967 год графики запусков Л1/Л3 были следующими:

Программа УР-500К(Протон)/Л1(Зонд)

2P: Разработка этапа блока D (февраль или март 1967 г.)
3P: Разработка этапа блока D (март 1967 г.)
4L: Беспилотный облет Луны (май 1967 г.)
5L: Беспилотный облет Луны (июнь 1967 г.)
6L: Пилотируемый облет Луны (июнь или июль 1967 г.)
7L: Пилотируемые облёты Луны (август 1967 г.)
8L: Пилотируемые облёты Луны (август 1967 г.)
9L: Пилотируемые облёты Луны (сентябрь 1967 г.)
10L: Пилотируемые облёты Луны (сентябрь 1967 г.)
11L: Пилотируемые облёты Луны (октябрь 1967 г.)
12L: Пилотируемые облёты Луны (октябрь 1967 г.)
13L: Резервный космический корабль

Программа N1/L3

Профиль лунной миссии N-1/L3
3L: Разработка LV и блокирование G&D (сентябрь 1967 г.)
4л: Резерв
5L: LOK/LK без экипажа (декабрь 1967 г.)
6L: LOK/LK без экипажа (февраль 1968 г.)
7L: ЛОК с экипажем/ЛК без экипажа (апрель 1968 г.)
8L: ЛОК с экипажем/ЛК без экипажа (июнь 1968 г.)
9L: Пилотируемый ЛОК/беспилотный ЛК с посадкой ЛК на Луну (август 1968 г.)
10L: Первая высадка человека на Луну (сентябрь 1968 г.)
11л: Резерв
12л: Резерв

Смерть Королева в 1966 году, а также различные технические и административные причины, а также отсутствие финансовой поддержки привели к тому, что обе программы были отложены. [9]

Космонавты

В 1966 году были сформированы две группы подготовки космонавтов. Одна группа под командованием Владимира Комарова включала Юрия Гагарина и должна была подготовиться к квалификационным полетам «Союза» на околоземной орбите и окололунной миссии с использованием «Протона» (Гагарин, Николаев , Комаров , Быковский , Хрунов ; инженеры-космонавты: Горбатко , Гречко , Севастьянов , Кубасов , Волков ). Позднее Комаров погиб во время космического полета «Союза-1» , когда его парашют неисправен, и его капсула на большой скорости врезалась в землю. Вторая группа под руководством Алексея Леонова сосредоточилась на миссии по приземлению (командиры: Леонов, Попович , Беляев , Волынов , Климук ; инженеры-космонавты: Макаров, Воронов, Рукавишников, Артюхин). В результате Леонов имеет все основания считаться первым кандидатом Советов на должность первого человека на Луне.

После гибели Комарова в Союзе-1 в 1967 году Гагарин был отстранен от подготовки, а группы были реструктурированы. Несмотря на неудачу с Союзом-1, Советы успешно отрепетировали автоматическую стыковку двух беспилотных кораблей «Союз» на околоземной орбите в 1968 году, а совместная миссия пилотируемых кораблей «Союз-4» и «Союз-5» в начале 1969 года проверила другие ключевые элементы миссии.

Всего в рамках проекта N1-L3 было выполнено 18 миссий.

Дальнейшие события

После высадки США на Луну в 1969 году обоснование советской программы высадки на Луну в значительной степени испарилось, хотя разработка и испытания продолжались до начала 1970-х годов. В 1970–1971 годах ЛК был готов после трех беспилотных испытательных полетов на НОО ( Космос-379 , Космос-398 , Космос-434 ). ЛОК был запущен один раз ( Космос-382 7К-Л1Э , макет 7К-ЛОК ). Были испытаны лунный скафандр «Кречет» и системы обеспечения.

Четыре испытательных запуска N1 в 1969 (дважды), 1971 и 1972 годах были неудачными, несмотря на улучшения после каждой аварии. Второй запуск 3 июля 1969 года (попытка превзойти Apollo 11 на 13 дней) привел к разрушению ракеты и всего стартового комплекса, что задержало программу N1-L3 на два года.

В ходе автоматического облёта Луны эти первые два запуска Н1 несли космический аппарат 7К-Л1С (модифицированный 7К-Л1 ). Макет 7К-ЛОК (7К-Л1Э) и обычный 7К-ЛОК с макетами ЛК использовались в третьем и четвёртом запусках.

Полный лунный экспедиционный комплекс L3 с 7K-LOK и LK для облета Луны и посадки был подготовлен к пятому запуску с использованием модифицированной ракеты N1 в августе 1974 года. Если бы эта и следующая миссии были успешными, это привело бы к решению о запуске до пяти советских пилотируемых экспедиций N1-L3 в 1976–1980 годах. Чтобы привлечь технический и научный интерес к программе, модифицированные многозапускаемые миссии N1F-L3M планировалось провести значительно больше времени на поверхности Луны, чем Apollo.

Однако программа Н1-Л3 (а также Н1Ф-Л3М) была отменена в мае 1974 года, и впоследствии усилия советских пилотируемых космических кораблей были сосредоточены на разработке космических станций, а также на нескольких проектах и ​​наземных подготовительных процессах для миссии на Марс, которая продолжается и по сей день, но имеет неясные цели. [10]

Лунная база «Звезда» , которая была предложена позже, разработала макеты экспедиционных аппаратов [11] и поверхностных модулей, [12] и проект «Вулкан-ЛЭК» не был принят по экономическим причинам. В качестве некоторой компенсации и в качестве замены программы пилотируемой посадки Советы выполнили программу автоматизированной доставки лунного грунта и автоматических луноходов « Луноход ».

Стартовая площадка и МИК Н1 были перепроектированы для программы шаттла «Энергия-Буран» . По крайней мере, сохранилось пять ЛК и три ЛОК, некоторые из которых хранятся в музеях компаний-разработчиков и производителей. Почти 150 двигателей, произведенных для первых ступеней Н1Ф, были сохранены производителем ( КБ Кузнецова ), а затем проданы для использования на других пусковых установках, начиная примерно с 2000 года.

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Брайан Харви; Ольга Закутная (2011). Российские космические зонды: научные открытия и будущие миссии. Springer Science & Business Media. стр. 211–. ISBN 978-1-4419-8150-9.
  2. ^ JBIS: Журнал Британского межпланетного общества. Британское межпланетное общество. 1998.
  3. ^ Харви, Брайан (2007). Советские и российские исследования Луны . Springer-Praxis. С. 61–62. ISBN 978-0387218960.
  4. ^ Хендрикс, Барт (2011). "Тяжелые ракеты-носители конструкторского бюро Янгеля – Часть 1" (PDF) . Журнал Британского межпланетного общества . 64 : 2–24. Архивировано из оригинала (PDF) 23 ноября 2015 г. . Получено 9 июля 2020 г. .
  5. ^ "Выступление перед 18-й Генеральной Ассамблеей Организации Объединенных Наций, 20 сентября 1963 года". Библиотека имени Джона Кеннеди . 20 сентября 1963 года . Получено 16 ноября 2021 года . Наконец, в области, где Соединенные Штаты и Советский Союз имеют особые возможности — в области космоса — есть место для нового сотрудничества, для дальнейших совместных усилий по регулированию и исследованию космоса. Я включаю в число этих возможностей совместную экспедицию на Луну. Космос не представляет проблем суверенитета; резолюцией этой Ассамблеи члены Организации Объединенных Наций отказались от любых претензий на территориальные права в космическом пространстве или на небесных телах и заявили, что международное право и Устав Организации Объединенных Наций будут применяться. Почему же тогда первый полет человека на Луну должен быть предметом национального соревнования? Почему Соединенные Штаты и Советский Союз, готовясь к таким экспедициям, должны быть вовлечены в огромное дублирование исследований, строительства и расходов? Конечно, нам следует изучить вопрос, не смогут ли ученые и астронавты наших двух стран — да и всего мира — работать вместе над покорением космоса, отправив когда-нибудь в этом десятилетии на Луну не представителей одной страны, а представителей всех наших стран.
  6. ^ Launius, Roger D. (10 июля 2019 г.). «Первая высадка на Луну была почти что американо-советской миссией». Nature . 571 (7764): 167–168. Bibcode :2019Natur.571..167L. doi : 10.1038/d41586-019-02088-4 . PMID  31292553.
  7. ^ Оддбьёрн Энгволд; Божена Черни; Джон Латтанцио; Рольф Штабель (2012). Астрономия и астрофизика – Том I. Энциклопедия систем жизнеобеспечения (EOLSS). стр. 228–. ISBN 978-1-78021-000-1.
  8. ^ Britannica Educational Publishing (2009). Космический полет с экипажем. Britannica Educational Publishing. стр. 40–. ISBN 978-1-61530-039-6.
  9. ^ Пол Б. Кейси (2012). Аполлон: Десятилетие достижений. JS Blume Publishing (TM). стр. 68–. ISBN 978-0-9847163-0-2.
  10. ^ Франкетти, Марк (3 июля 2005 г.). «Россия планирует отправить первых людей на Марс». The Sunday Times . Архивировано из оригинала 9 марта 2007 г. Получено 7 февраля 2008 г.
  11. ^ LEK Lunar Expeditionary Complex Архивировано 2013-12-08 на Wayback Machine
  12. ^ Модуль DLB Архивировано 2014-01-07 на Wayback Machine

Внешние ссылки