Царь-ракета, которую убил двигатель: почему Н-1 так и не долетела до Луны
Царь-ракета, которую убил двигатель: почему Н-1 так и не долетела до Луны
Горящая ракета уходила на восток
«Горящая ракета удалялась без факела двигателей. Под небольшим углом к горизонту она еще двигалась вверх, потом наклонилась и, оставляя дымный шлейф, не разваливаясь, начала падать».
Эти слова написал Борис Черток — легендарный конструктор, один из ближайших соратников Королёва. Он наблюдал за пуском Н-1 3 июля 1969 года. За несколько дней до того, как американец Нил Армстронг ступит на Луну. Лунная гонка между СССР и США подходила к кульминации. Подробнее о ракете Р-7, предшественнице Н-1, вы можете прочитать здесь.
«Не страх и не досаду, а некую сложную смесь сильнейшей внутренней боли и чувства абсолютной беспомощности испытываешь, — продолжал Черток. — На ваших глазах погибает творение, с которым за несколько лет вы соединились настолько, что иногда казалось – в этом неодушевлённом "изделии" есть душа».
Это был второй пуск «Царь-ракеты» Н-1. И одна из самых страшных катастроф в истории космодрома.
Тридцать огней в одной связке
Ракета Н-1 называли «Царь-ракетой». Более 2700 тонн стартовой массы. Высота с 30-этажный дом. Она должна была доставить советского космонавта на Луну — и сделать это раньше американцев. Но почему СССР не полетел на Луну? Ответ кроется в инженерных решениях.
Была у неё одна особенность, которая из инженерного решения превратилась в проклятие.
Первая ступень Н-1 несла 30 двигателей. Три десятка огненных труб, которые должны были включиться одновременно и работать синхронно. Для сравнения: американский «Сатурн-5» обходился пятью гигантскими двигателями F-1.
Почему так вышло? СССР не имел на тот момент мощного ракетного двигателя, способного тягаться с F-1. Генеральный конструктор двигателей Валентин Глушко предлагал использовать высококипящие компоненты — ядовитые, но более надёжные в управлении. Королёв отказался: он хотел кислород-керосин.
Конфликт зашёл так далеко, что Глушко, по воспоминаниям современников, перестал делать двигатели для лунной ракеты. Королёву пришлось обратиться к молодому КБ Николая Кузнецова. Гениальные инженеры создали НК-15 — настоящий шедевр. Но каждый двигатель был сравнительно маломощным. Тридцать штук вместо пяти. И каждый шанс на отказ вырос в тридцать раз.
Драма без главного конструктора
Сергей Королёв создавал Н-1 до последнего дня. Но он умер в январе 1966 года — за три года до первого пуска. О формировании команды, которая строила советскую космонавтику, читайте в материале об истории первого отряда космонавтов СССР.
Программу принял Василий Мишин. Талантливый, но совершенно другой человек. Его не боялись так, как боялись Королёва. У него не было политического веса. Когда возникали проблемы, Мишин не мог пробить стену непонимания в Кремле.
Времени не хватало катастрофически. Американцы летели вперёд. Для наземных испытаний Н-1 не построили стенд, способный проверить работу всех двигателей сразу. Ракету испытывали только в полёте.
Ценой ошибки был взрыв.
21 февраля 1969: первый удар
Первый пуск Н-1 состоялся 21 февраля 1969 года. Ракета поднялась в воздух. Вскоре после старта один из двигателей неожиданно выключился. Автоматика сделала то, что должна была: перекрыла подачу топлива в симметричный двигатель, чтобы ракету не разворачивало.
Но это был лишь первый сбой. Затем система управления отключила все двигатели. Н-1 рухнула недалеко от старта.
Обломки разлетелись на десятки километров. Полигон усеяли куски «Царь-ракеты» — некоторые из них весили по несколько тонн.
3 июля 1969: «некто» и политический фантом
Второй пуск, 3 июля 1969 года, стал самым драматичным. И самым странным во всей истории космонавтики.
За несколько дней до полёта Армстронга и Олдрина советское телевидение… прервало обычное вещание. По сохранившимся свидетельствам, диктор Игорь Балашов вышел в эфир с торжественным заявлением: СССР запустил корабль «Заря» с космонавтами Алексеем Леоновым и Олегом Макаровым для дальнейшего исследования Луны.
В репортаже показали старт Н-1. Показали космонавтов на борту. Миллионы граждан Советского Союза не сомневались: мы выиграли лунную гонку. Лунная гонка СССР, казалось, завершилась нашей победой.
Это была мистификация. Или, как её называли, «дезинформационная операция». Той экспедиции не существовало. Другие примеры невероятных космических мифов и их разоблачений собраны в статье о высадке на Луну: правда или вымысел.
Но вот что удивительно: Алексей Леонов и Олег Макаров действительно были назначены в основной экипаж для реальной высадки на Луну. Они тренировались. Они верили. Если бы Н-1 полетела, именно Леонов мог стать первым человеком на спутнике Земли. Но случилось иначе.
Ракета стартовала, но вскоре один из двигателей отказал. Автоматика попыталась перераспределить топливо. Н-1 рухнула прямо на стартовую площадку. Сдетонировало топливо. Взрывной волной выбило окна в посёлке космодрома за 35 километров.
По рассказам очевидцев, это была одна из крупнейших техногенных катастроф на Байконуре.
Ракета, которая закрутилась
Третий пуск, 23 июня 1971 года, добавил новую загадку. Ракета №6Л поднялась нормально. Но через некоторое время она начала бешено закручиваться вокруг своей оси.
Через несколько секунд система управления отключила двигатели. Н-1 «ушла за бугор» — так на Байконуре говорят о падении за пределами космодрома.
Как позже выяснили инженеры, причиной стали крутильные колебания. Тридцать двигателей создавали нестабильные вихри, которые топливные магистрали не могли погасить. Американцы избежали этой проблемы, поставив на «Сатурн-5» всего пять двигателей. У СССР не было выбора.
23 ноября 1972: последний, самый обидный
Четвёртый и последний пуск Н-1 состоялся 23 ноября 1972 года. Ракета №7Л отработала первую ступень почти идеально. Все 30 двигателей держали синхронность. Это была победа.
Но за несколько секунд до того, как должна была включиться вторая ступень, внутри двигателя №4 произошло нечто, чего инженеры не могли предвидеть.
Как рассказывали потом конструкторы, разрушилась микроскопическая деталь — заклёпка сепаратора подшипника в насосе окислителя. Турбонасосный агрегат разнесло взрывом. Осколки пробили баки. Вторая ступень погибла, не успев родиться.
Н-1 №7Л рухнула недалеко от старта. Её «сердце» съело само себя за секунды до долгожданного успеха.
«Зонд-5» и черепахи, которые обогнали время
Здесь есть одно противоречие. Если Н-1 провалилась, значит ли это, что у СССР вообще не было шансов? Не совсем.
Уже в 1968 году — за год до первого пуска Н-1 — Советский Союз запустил «Зонд-5». Это был корабль, предназначенный для облёта Луны. На его борту находились два среднеазиатских черепахи. Они стали первыми живыми существами, вернувшимися на Землю после облёта Луны.
По воспоминаниям участников, во время спуска система управления «Зонда» отказала. Инженеры в течение примерно 20 часов вручную управляли кораблём с Земли, включая и выключая двигатели по радиокомандам, чтобы войти в атмосферу под правильным углом. Если бы на борту были люди, они бы выжили.
Технически СССР был готов отправить человека в облёт Луны в 1968 году — на год раньше американцев. Но политики не решились. А потом на старт вышла Н-1…
Почему «Сатурн-5» полетел, а Н-1 — нет?
Разница не только в количестве двигателей. Американцы построили гигантский испытательный стенд и продували «Сатурн-5» часами на земле. У СССР такого стенда не было.
Королёв требовал построить стенд. После его смерти Мишин не смог продавить это решение. Денег не дали. Вместо этого конструкторы пытались справиться с колебаниями расчётами и экспериментами на летающих моделях.
Существует легенда, что если бы Н-1 получила ещё несколько пусков, она бы полетела. Каждый раз конструкторы находили ошибку и исправляли. Четвёртый пуск был самым чистым — если бы не та заклёпка. Однако программа Н1-Л3 была закрыта. По официальной версии — «в связи с отсутствием целесообразности».
Воскресшие двигатели: парадокс Н-1
Долгие годы Н-1 считалась символом советского провала. Её обломки гнили на полигонах. Документы лежали в архивах под грифом «совершенно секретно». Публично СССР никогда не признавал, что участвовал в лунной гонке и проиграл.
Но в 1990-х случилось неожиданное. Американские инженеры, изучая рассекреченные архивы КБ Кузнецова, обнаружили двигатели НК-33. Эти лунные двигатели, пережившие взрывы ракет 70-х годов, оказались на удивление совершенными. Ракетный двигатель НК-33 поражал своими характеристиками.
Аэрокосмическая компания Aerojet приобрела несколько десятков НК-33. Двигатель НК-33, созданный для лунной программы, начали ставить на американские ракеты. В 2016 году частная компания Orbital ATK запустила ракету «Антарес» именно с этим «воскресшим» двигателем. Модификации НК-33 используются до сих пор.
Полвека спустя американцы летают на том, что не взлетело у нас.
Что остаётся
Американские «Сатурны-5» давно не летают. Их программа закрыта. Сегодня США не имеют ракеты, способной унести людей на Луну (до появления SLS). А двигатели НК-33 продолжают работать в небе над Землёй.
Возможно, это самый грустный и самый вдохновляющий урок истории. Совершенную технику можно создать. Но если не дать ей времени и денег — она сгорит в воздухе. И гореть будет так, что очевидцы запомнят это на всю жизнь: огромная ракета без факела, уходящая на восток.