Доработка ракеты Р-7 для осуществления Лунных проектов

Источник: Книги Черток Б.Е.- Ракеты и люди

Для достижения Луны автоматическим аппаратом, начиненным аппаратурой, двух ступеней Р-7 уже не хватало. Третья, чисто космическая ступень, была необходима для разгона посылаемого к Луне аппарата до второй космической скорости 11,2 км/с. Эта ступень была названа блок "Е" . Требовался двигатель для этой ступени. Мишин , окрыленный успехами по созданию рулевых двигателей для Р-7 силами ОКБ-1 на нашем заводе, уговорил Королева не обращаться за помощью к Глушко . Отдел нашего главного специалиста по двигателям Мельникова обладал неплохой стендовой базой и достаточным кадровым составом для разработки самого двигателя - камеры сгорания с высотным соплом. Но требовался турбонасосный агрегат , опыта создания которого у нас не было.

Времени на обучение тоже не было. Выручила авиационная промышленность. Я уже говорил, что МАП попал в немилость к Хрущеву .

Высвобождались не только производственные мощности заводов, но и конструкторские бюро искали интересную работу. Очень энергичный, инициативный и талантливый Семен Ариевич Косберг взялся за разработку и изготовление двигателей третьих ступеней для Р-7 на кислородно- керосиновом топливе. Для первого лунника Мишин настаивал на разделении работы: мы брали на себя камеру сгорания, а Косберг - турбонасос, газогенератор и арматуру. Так бы и договорились полюбовно, но при каком- то дележе обязанностей и ответственности Мишин вспылил и неосторожно сказал Косбергу: "Ну и упрямый же ты еврей".

Тот вспыхнул, выскочил из кабинета Мишина и влетел к Королеву, в кабинет напротив. Королеву Косберг заявил, что с антисемитом он работать не будет, и, выбежав из кабинета, скомандовал своему заместителю Конопатову : "Уезжаем!"

Королев вызвал к себе Мишина. Какой уж был между ними разговор, не знаю. Но Косберга по команде Королева перехватили и вернули. Последовали объяснения, после которых мир был восстановлен. Кипучая деятельность Косберга трагически оборвалась в 1965 году.

После гибели Косберга руководителем КБ стал Александр Конопатов . КБ все-таки было переведено в Министерство общего машиностроения. Теперь Воронежское КБ - одно из основных и ведущих по созданию кислородно-водородных ЖРД . Там были разработаны двигатели для второй - водородной - ступени ракеты "Энергия", третьих ступеней "Протона" и "Союза".

При создании двигателя третьей ступени блока "Е" с тягой почти пять тонн была еще одна трудная задача. Надо было получить полную уверенность, что зажигание и запуск будут надежно обеспечены в космосе. До сих пор двигатели мы умели запускать только на Земле, и то с осечками, под контролем глаза и всяческой автоматики. На стенде научились надежно запускать первый двигатель блока "Е", но твердой уверенности, что он сразу запустится в космосе, не было.

Систему управления третьей ступенью разрабатывал Пилюгин, используя наши рулевые машинки. Самой трудной была задача "перехвата" управления после отделения от центрального блока. Нельзя было допустить больших отклонений гироскопов. Если они сядут на "упор", управление будет потеряно.

Выправить космическую ступень, а затем надежно ею управлять в течение почти шести минут разгона к Луне и точно выключить по набору нужной кажущейся скорости - такой была новая задача. На участке разгона, пока работают системы управления трех ступеней, последовательно в течение 725 секунд мы должны сформировать последующую траекторию полета так, чтобы попасть в центр видимого диска Луны диаметром всего 3476 км.

После выключения двигателя третьей ступени полет подчиняется только законам небесной механики, которые, в свою очередь, как мы шутили, подчиняются нашим баллистикам. Баллистики во главе с Охоцимским из ОПМ - Отделения прикладной математики Математического института имени В.А. Стеклова Академии наук, Лавровым из нашего ОКБ-1 и Эльясбергом из НИИ-4 выполняли расчеты на первых ЭВМ. Одна из них была установлена в ОПМ, а вторая - в НИИ-4 в Болшево . Результаты их расчетов и должны были закладываться в приборы, управляющие скоростью полета и моментом выключения двигателей второй и третьей ступеней.

Ошибка в определении скорости ракеты при выключении двигателя всего на один метр в секунду, то есть на 0,01% от величины полной скорости, приводит к отклонению точки встречи с Луной на 250 км.

Отклонение вектора скорости от расчетного направления на одну угловую минуту приведет к смещению точки встречи на 200 км. Отклонение времени старта с Земли от расчетного на десять секунд вызывает смещение точки встречи на поверхности Луны на 200 км.

Ссылки: