МАТЕРИАЛ "water"
22.03.2018, 11:43
ПРО "ЗАМЕЧАТЕЛЬНУЮ" РАКЕТУ - САТУРН-5
Глава из книги А. Попова "Американцы на Луне"
Ракета: испытания провалились - полетим на Луну
Космический полёт, образно говоря, начинается с ракеты. Есть ракета с нужными параметрами – можно готовить путешествие. В 60-е годы СССР и США напряжённо работали над созданием своих лунных ракет. СССР это не удалось, а США на рубеже 1967-1968 г.г. сообщили о создании лунной ракеты «Сатурн-5». Это была грандиозная ракета (илл.1). Её высота, в сборе с кораблём «Аполлон», составляла около 110,7 м (жилой дом в 40 этажей), стартовая масса, по различным данным НАСА, составляла от 2700 до 3800 т..
Илл.1. Схема ракеты «Сатурн-5» в сборе с кораблём «Аполлон»
1 - система аварийного спасения, 2 - командный модуль корабля, 3 - служебный модуль корабля, 4,5 - лунный модуль, 6 - соединительный переходник, 7 - третья ступень ракеты (S-IVB), 8 - сопло двигателя J2, 9 - соединительный переходник, 10 - вторая ступень (S-II), 11 - пять сопел двигателей J2, 12 - соединительный переходник, 13 - первая ступень (S-IC), 14 - пять сопел двигателей F1
Разработкой «Сатурна-5» руководил директор Центра им. Маршалла (г. Хантсвилл), известный конструктор Вернер фон Браун. В качестве предварительного этапа фон Брауном была создана ракета «Сатурн-1Б» со стартовой массой в сборе с кораблём «Аполлон» 590 т. и полезной нагрузкой, выводимой на низкую околоземную орбиту 15 т. «Сатурн-5», согласно НАСА, мог выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой около 120-130 т. и около 45 т. - на окололунную орбиту.
Распространено мнение, что история создания «Сатурна-5» - это сплошная цепь успехов. Однако на самом деле, эта история не так проста и интересна для обсуждения.
Малоизвестный «Сатурн-5»
Действительную историю ракеты «Сатурн-5» можно разделить на три периода.
Сначала «Сатурн-5» проходит через полосу трудностей, заканчивающуюся 4 апреля 1968 года провальным беспилотным испытанием ракеты.
Затем, без дальнейших беспилотных испытаний, на ракету устанавливают корабль, и, с декабря 1968 года по май 1973 года, она участвует в 11 успешных полётах, неся на своей вершине космические корабли (10 «Аполлонов» и станцию «Скайлэб»). Этот период назван ниже «счастливым».
После этого наступает «музейный» период, когда самая замечательная в истории человеческого прогресса ракета навсегда исчезает из практического использования, а оставшиеся «в живых» три «Сатурна-5» переходят жить на газоны американских космических музеев. Этот период длится до сих пор.
Трудный период, неожиданное решение НАСА, триумфальная методика
«Разработка «Сатурна-5» началась в 1962 году. В мае 1966 года на испытаниях в Сент-Луисе взорвалась и разлетелась на куски вторая ступень ракеты. Первый беспилотный полёт «Сатурна-5» планировался на январь 1967 года, но бесконечная череда поломок и отказов отодвигала этот срок всё дальше и дальше… Старт, наконец, состоялся 9 ноября 1967 года». Первое беспилотное испытание прошло, по сообщениям НАСА, успешно. Но второе, заключительное беспилотное испытания ракеты, которое прошло 4 апреля 1968 года под названием "Аполлон-6", провалилось. Вот что об этом пишет Я. Голованов:
«Буквально с первых секунд полёта "Аполлон-6" засыпал командный пункт тревожными сигналами о всевозможных отказах. Из пяти двигателей первой ступени работали только три, двигатель третьей ступени вовсе не включился, а затем она «неожиданно распалась на части». Обе главные задачи испытаний не были выполнены: ракета работала плохо… «Лунная программа страны натолкнулась на новую трудность», - комментировала «Вашингтон пост». Откровенно говоря, мы не знаем, в чём дело, - разводил руками директор программы «Сатурн-5» Артур Рудольф». Итак, судя по этому описанию - полный провал.
Напомним, что согласно Я. Голованову, его книга написана в те далёкие годы по «горячим» следам событий. Он посещал Хьюстон, встречался с американскими специалистами и астронавтами. И, как отмечено во введении, ветеран советской космонавтики, академик РАН Б.Е. Черток охарактеризовал Я. Голованова, как объективного профессионального журналиста и писателя, наиболее близкого к кругам ракетно-космического, сообщества.
Так что, можно полагать, в цитированном отрывке достаточно точно отражено то, что говорили об этих испытаниях именно тогда, а не в наши дни, когда многое забыто или «приглажено». И, если уж такой искренний доброжелатель Америки описал столь безрадостную картину испытания, то, значит, «Сатурн-5» действительно огорчил своих создателей.
На современном сайте НАСА информация об испытаниях 4 апреля 1968 года подаётся более сдержанно:
Во время работы первой ступени - осцилляции и резкие скачки показаний;
Через 2 минуты по всей конструкции возникли вибрации, превышающие допустимые пределы;
Во время работы второй ступени выключились два двигателя из пяти. Оставшиеся двигатели работали несинхронно и выключились в разное время;
Во время работы третьей ступени двигатель работал на 29 с. дольше, чем надо, в результате чего была сформирована резко эллиптическая орбита вместо необходимой круговой;
Повторное включение двигателя для перехода на начальный участок траектории полёта к Луне не удалось;
Скорость входа корабля в атмосферу не соответствовала той, что имеет место при возвращении корабля из окрестности Луны, а место посадки отстояло от намеченного на 90 км.
Заключение: “Apollo 6, therefore, was officially judged as not a success” - "Испытания "Аполлона-6", таким образом, официально признаны неуспешными".
А что мешало НАСА вообще скрыть факт неудачи испытаний и объявить их успешными? Неужели честность? Если кто-то из читателей полагает, что американцы - это эталон открытости и честности в информировании общественности о неудачах, то в этой книге он найдёт много примеров противоположного свойства. Два интересных случая рассказал автору Е.В. Иванов, москвич, бизнесмен, а в середине 80-х - матрос на корабле Краснознаменного Тихоокеанского Флота СССР:
«В зоне нашего плавания находился американский космодром Пойнт-Мугу, с которого американцы запускали баллистические ракеты «Трайдент», «Минитмен» и другие. А их останки падали в районе Маршалловых островов. В то время между СССР и США шла борьба за максимальное количество боеголовок на одной ракете-носителе.
Мы наблюдали за вхождением в плотные слои атмосферы головных частей американских ракет и считали количество отделяющихся от них боеголовок. Вот в указанном секторе неба появляется едва заметная «звездочка», она быстро увеличивается, становится очень яркой, и вот от нее начинают отделяться мелкие «звездочки» - боеголовки. Отделятся сколько положено «звёздочек», значит, успешно прошли у американцев испытания. Наше судно наряду с другими средствами технического контроля помогало установить истинные возможности США в этом соревновании. Мы гордились тем, что наши данные всегда точные. Кроме самого события мы должны были фиксировать и сообщения об испытаниях американских ТВ и радио.
Несколько раз мы видели, что от головной части отделялось на несколько боеголовок меньше, чем положено по типу ракеты. Но на следующий день американские радио и ТВ сообщали об успешном завершении испытаний. Я тогда понял, что американцы могут давать ложные сведения, когда им это выгодно.
Еще раз я в этом убедился во время учений «Тим спирит» (с точностью до года это был 1985 год). Мы находились недалеко от района учений и видели, как до авианосца «Карл Винсон» не дотянул и рухнул в море самолет типа «Интрудер». Полтора часа после этого эфир кипел от «энергичных» переговоров американских военных по этому поводу. Погибли три лётчика. Но вечером мы узнали в выпуске американских TВ-новостей, что учения идут успешно. О гибели лётчиков - ни слова».
Так что «официальное американское сообщение» - не обязательно правдивое сообщение. И можно представить, как же плохо должны были закончиться испытания ракеты «Сатурн-5», если НАСА пришлось включить в свои отчёты заключение - «официально признаны неуспешными».
Я. Голованов, конечно, не был допущен ко всей информации НАСА, он черпал сведения из американских СМИ и из личных контактов. Официальное сообщение НАСА также могло содержать неполную информацию из-за вполне понятного стремления «сгладить» картину неудачи. Но в обоих сообщениях общим является то, что, по всем сведениям, испытания прошли неудачно.
Казалось естественным, что после 4 апреля НАСА предстояло ещё испытывать и испытывать свою лунную ракету. Тем более что самим НАСА, при создании "Сатурна-5", приоритет безопасности был "встроен, как основополагающий". Именно так и думали многие иностранные специалисты.
Так, помощник Главкома ВВС по космосу, начальник Центра подготовки космонавтов, генерал Н.П. Каманин (илл.2) 10 апреля 1968 года писал следующее: «По-видимому, американцам придется выполнить еще один пуск «Сатурна-5» с «Аполлоном» без астронавтов на борту».
Но прошло всего 19 дней и НАСА принимает совершенно неожиданное решение. Вот что пишет об этом Я. Голованов:
«К моменту первого полёта астронавтов на "Аполлоне" ни корабль, ни его носитель не были отработаны в должной мере. Два пуска "Сатурна-5", из которых один был неудачным, не могли никого убедить в надёжности данной ракеты. Все были уверены, что состоится третий испытательный полёт, но 23 апреля руководители программы после совещания в Хантсвилле рекомендовали провести следующий полёт "Сатурна-5" с участием людей. Эти рекомендации обсуждены с членами сенатской комиссии по аэронавтике и исследованиям космоса и приняты к исполнению». Информация об этом совещании подтверждается на сайте НАСА.
В общем, летите, ребята, к Луне, а по дороге испытайте и непременно успешно всё, что до вас не получилось. Прежде всего, испытайте модифицированную ракету-носитель «Сатурн V». Её «не модифицированный» вариант провалился на испытаниях 4 апреля. Он будет модифицирован, но на беспилотные испытания времени уже нет, русские нажимают. Так что в добрый путь! Может быть, вам и повезёт.
Если это - не авантюра, тогда что называть авантюрой? Именно так и оценили это решение НАСА сторонние специалисты.
Говоря о предстоящем полёте А-8, известный английский астроном, профессор Б. Ловелл (илл.2) сказал: "Мысль об этом полёте угнетает меня. Это чертовски глупо".
А когда Н.П. Каманин узнал об этом решении НАСА, его изумление отразилось в дневнике:
«США намерены уже в декабре осуществить облет Луны кораблем «Аполлон-8» с тремя астронавтами на борту. Я считаю это чистейшей авантюрой: американцы не имеют опыта возвращения кораблей на Землю со второй космической скоростью, да и ракета «Сатурн-5» еще недостаточно надежна (было выполнено всего два пуска, один из которых оказался неудачным). Вероятность печального исхода такого полета очень велика…Америка в четыре раза ближе к позору и проклятиям за поспешность и необдуманность «рывка к Луне», чем к славе и торжеству».
Илл.2. Специалисты удивлены решением НАСА
а) профессор Б. Ловелл (Англия): "Это чертовски глупо";
б) начальник Центра подготовки советских космонавтов, генерал Н.П. Каманин: «Я считаю это чистейшей авантюрой»
в) академик, главный конструктор В.П. Мишин «был глубоко убежден, что этого не может случиться»
До самого последнего момента отказывался верить в успех назначенного полёта А-8 и преемник С.П. Королёва, главный конструктор, академик В.П. Мишин. В фильме “Время Луны” приводится интервью известного советского «космического» корреспондента, автора многих книг по истории освоения космоса, писателя В. Губарева. Он был в числе избранных лиц, которым довелось смотреть телепередачу из США о полёте А-8. Дело происходило в специальном зале центрального ТВ. В зале находился и В.П. Мишин. Вот что говорит В. Губарев о реакции Мишина:
«Он не верил в то, что американцы уйдут с околоземной орбиты, уйдут к Луне. Он был глубоко убежден, что этого не может случиться. И вдруг приходит сообщение - включился двигатель маршевый и «Аполлон-8 пошёл к Луне…Василий Павлович встал, посмотрел на экран, а там всё хорошо показывают. Пошёл, дверью хлопнул».
Исходя из известной им информации и Ловелл, и Каманин, и Мишин были абсолютно правы. Но, может быть, им было неизвестно что-то об истинной подоплёке решения НАСА? Им, находившимся в гуще событиях, захваченным драматизмом лунной гонки, трудно было предположить, что НАСА чего-то не договаривает.
Всего через два года, очевидно, под впечатлением сообщений НАСА о высадках на Луну советский справочник по космонавтике писал о втором испытании уже гораздо мягче: «…4 апреля 1968 года в полёте имел место ряд отказов, программа выполнена не полностью».
Ещё более смягчил краски в 1981 году автор учебника по ракетной технике: «За время лётных испытаний «Сатурна-5» имел место, по существу, один серьёзный отказ, когда на беспилотном испытательном пуске «Аполлон-6» вышел из строя один из боковых двигателей второй ступени. Однако лётное испытание не было прервано, хотя от полной программы и пришлось отказаться».
С течением времени исчезли и эти более чем скромные критические нотки.
«Все запуски «Сатурна-5» прошли удачно, и это заслуживает особого внимания. Помимо прочего, то был триумф принятой методики отработки сложных технических систем, когда лётные испытания начинались лишь после успешного проведения наземных стендовых» - так пишет автор статьи С. Александров.
Непонятно, однако, на каком же этапе чудодейственная методика «сказала» своё решающее слово. Разработка «Сатурна-5», как отмечалось, велась с 1962 года. Неудачные испытания 4 апреля 1968 года показали: за 6 прошедших лет методика никак себя не проявила. Уж не состоялся ли её триумф за те 19 дней, которые прошли от упомянутого испытания до 23 апреля, когда НАСА приняла своё эпохальное решение? На каких же «наземных стендовых» испытаниях за 19 дней удалось сделать то, что не получилось за 6 лет? НАСА об этом ничего не сообщала. Так существовала ли эта самая «триумфальная методика» или это просто удачная пропагандистская выдумка? Если бы такая методика действительно была, то она очень бы пригодилась и после окончания лунной эпопеи. Кто же откажется от методики, которая позволяет отправлять людей в космос после неудачных испытаний ракеты? Поищем эти следы.
После завершения программы «Аполлон» в области пилотируемых полётов НАСА работала по двум основным направлениям – разработки челночных кораблей многоразового пользования («Шаттл») и создания долговременной орбитальной космической станции («Фридом»).
Челноки НАСА создала, и сначала они стартовали, в целом, успешно. Но 28 января 1986 года во время 9-ого старта на глазах у тысяч зрителей взорвался и унёс жизни 7 человек экипажа челнок «Челленджер» (илл.3а). Другой челнок («Колумбия») сгорел в атмосфере вместе с экипажем из 7 человек 1 февраля 2003 года, возвращаясь из 26-ого полёта (илл.3б). А ведь шаттлы - это корабли многоразового использования, в некотором роде, космических самолёты. И что же можно сказать о безопасности самолёта, садясь в который не знаешь, какой тебя ждёт конец? В итоге американцы установили печальный «рекорд» по количеству погибших в космосе.
Илл.3. Гибель американских челноков
а) погибший экипаж "Челленджера";
б) погибший экипаж "Колумбии"
Почему же имевшаяся только у НАСА «триумфальная методика» не помогла предотвратить эти жертвы? Ведь челноки разрабатывали в том же Хьюстоне, где создавался «Сатурн-5», а изготовляли его те же самые ракетно-космические компании. Промоделировали бы на наземных стендах взрыв челнока при старте или отваливание плитки термоизоляции при входе в атмосферу, разработали бы превентивные меры и избежали бы ненужных жертв. Однако очень похоже на то, что «триумфальная» методика канула в Лету вместе с «Сатурнами-5» и полётами на Луну. Это подтверждает и неудачный опыт разработки станции «Фридом»:
«В начале 80-х годов, подстёгиваемые успехами «Салютов» (советских орбитальных станций – А.П.), американцы приступили к проектированию станции «Фридом»… Однако проектирование «не было завершено из-за постоянного его удорожания по мере выявления всё новых технических трудностей. Даже по прошествии десяти лет сроки начала строительства так и не определились и в НАСА обоснованно опасались «оргвыводов» со стороны конгресса США…Конца научно-исследовательским работам не было видно, и как отчитываться перед конгрессом за потраченные деньги его руководство совершенно не представляло». И тогда США решили создать орбитальную станцию, «опираясь на многолетний российский опыт».
Не странно ли, что НАСА - эксклюзивная обладательница чудо - методики за десять лет не смогла создать «сложную систему» «Фридом» и обратилась к российскому опыту? Что-то не сходится.
На самом деле окончательную судьбу новой сложной техники не определяют стендовые испытания её отдельных частей. Как возможно проверить, не трогаясь с места, слушается ли руля Ваш автомобиль? Попробуйте найти самолёт, который «провалился» на испытаниях и был запущен в серию без дополнительных испытаний на основании только того, что его тщательно дорабатывали на земле. Так и с ракетой: на земле надёжность её управления не проверишь. А какова судьба ракеты с исправным двигателем, но с отказавшей системой ориентации и управления, можно увидеть на илл. 4.
Илл.4. Американская ракета, потерявшая при пуске ориентацию
Очень похоже на то, что упомянутая методика просто выдумана, чтобы объяснить решение НАСА направить людей в полёт на неудачно испытанной ракете. Не будем более на ней останавливаться и продолжим знакомство с официальной историей «Сатурна-5».
Счастливый период: 11 успешных запусков, сотрудники и главный конструктор освобождены в связи с достигнутыми успехами
Через восемь месяцев после решения 23 апреля «Сатурн-5» стартовал прямо к Луне, неся на себе корабль «Аполлон-8» с экипажем на борту. Включая этот полёт, вся дальнейшая история «Сатурна-5» выглядит, как цепь непрерывных успехов побед. Начался «счастливый» период. После «Аполлона-8» на "Сатурне-5" поднялись в космос ещё 9 "Аполлонов". А 14 мая 1973 года, всего через полгода после полёта последнего «лунного» «Аполлона», «Сатурн-5» стартовал в последний раз. С его помощью НАСА запустила на околоземную орбиту орбитальную станцию «Скайлэб», масса которой, если верить НАСА, впечатляет и по нынешним меркам – 75 т.. Это была странная станция. Подробнее о ней написано в разделе 25.
Всего ракета «Сатурн-5» стартовала общим число 13 раз (илл.5), если включать сюда, как это часто делается другими авторами, и два упомянутых беспилотных испытания.
Илл.5. Тринадцать стартов «Сатурна-5» и генеральный конструктор ракеты Вернер фон Браун
Вот, казалось бы, и всё, что можно написать о счастливом периоде «Сатурна-5». Ведь счастье - это когда всё получается, как надо. Однако не всё было так просто и во время счастливого периода.
В том же самом 1968 году, ещё до первого полёта на Луну, НАСА решила вручить уведомления о «временном увольнении» семистам сотрудникам Центра космических исследований имени Маршалла в г. Хантсвилл, где разрабатывался «Сатурн-5». А всего через 2 года первый и до того момента бессменный директор Центра им. Маршалла, главный конструктор многих ракет и космических систем, главный конструктор ракеты «Сатурн-5» Вернер фон Браун (илл.5) был освобождён от должности директора Центра и отстранён от руководства ракетными разработками. И отстранён не «временно», а навсегда. Он «стал похож на дирижёра, внезапно оставшегося без оркестра».
К этому времени (январь 1970 года) НАСА сообщила о пяти успешных стартах «лунных» «Аполлонов» (от А-8 до А-12), и «гвоздём» этих успехов была ракета «Сатурн-5» фон Брауна. Получается так, как будто фон Браун освобождён от должности директора Центра в связи с достигнутыми успехами. Уже после отстранения фон Брауна, по информации НАСА, ещё 5 раз «Сатурны-5» успешно стартуют к Луне и один раз вынесут на околоземную орбиту «Скайлэб». Фон Брауну предложена новая, вроде бы почётная должность – заместителя директора НАСА, но ему почему-то становится неуютно в НАСА. Проходит ещё через 2 года, и он совсем покидает НАСА.
Что послужило причиной для временных увольнений сотен ракетчиков и отстранения от непосредственного руководства разработкой ракет (уже навсегда) их главного конструктора?
Музейный период
После окончания программы «Аполлон» и запуска «Скайлэба» остались ещё три "Сатурна-5" по 430 млн. $ каждый. В НАСА пошли разговоры об использовании их для запуска международной орбитальной станции. Но разговорами всё и окончилось. В августе 1973 года было решено законсервировать оставшиеся ракеты, а в декабре 1976 года они были поставлены в музеи (илл.8). И стоила эта экспозиция 3х430 = 1300 млн. долларов – примерно половину всего тогдашнего годового бюджета НАСА.
Илл.6. «Сатурн - 5» «ушёл» на музейные газоны
Немного позже «в отставку» был отправлен и предшественник «Сатурна-5» - ракета «Сатурн-1Б». Он совершил свой последний полёт в 1975 году по программе "Союз-Аполлон" и после этого уже не применялся. Прекращение использования «Сатурна-1Б» еще можно понять, поскольку его сменили челноки, обладавшие не меньшей грузоподъёмностью.
Однако исчезновение «тяжеловоза» «Сатурна-5» компенсировать было нечем. Ведь он, согласно НАСА, в 5 раз превосходил челноки по грузоподъёмности. Б. Черток так говорит об этом:
"Отказ США от хорошо отработанного, надежного носителя «Сатурн-5» казался непонятным. Я считаю, что это было ошибкой. Американские историки космонавтики, с которыми я встречался, не могли внятно объяснить, почему вопреки предыдущим планам «похоронили» отличный носитель «Сатурн-5»". Поскольку американским историкам космонавтики не удалось придумать внятное объяснение, то в решении этой задачи на помощь им пришли российские защитники.
Как объясняют защитники причины отказа от «Сатурна-5»
«Ей стало нечего возить, потому что…масса даже самых «навороченных» спутников не превышает 20 т.», - пишут авторы статьи «Затраты и результаты» С. Александров и В. Пономарёва. Не могут, видите ли, разработчики сообразить, чтобы ещё полезного положить в спутник сверх привычных 20 т.
В действительности, к сожалению, происходит наоборот: и нужно бы лишние тонны «вложить» в космический корабль, да грузоподъёмность ракеты не позволяет. Вот что рассказывает о подготовке к запуску станции «Мир» С. Громов.
«В 1985 году, в разгар подготовки к запуску, разработчики обнаружили превышение общей массы 4,9 т. Как же удалось выйти из положения? - на 1,3 т. подняли грузоподъёмность носителя «Протон», на 0,3 т. сократили заправку двигательной установки блока, на 1,1 т. снизили массу кабелей, 0,7 т. выиграли за счёт уменьшения наклонения орбиты. Последнее решение было очень болезненным – оно делало территорию России недоступной для наблюдения со станции. А это резко снижало (если не сводило к нулю) полезность станции для изучения собственно российских природных ресурсов».
Вот на какие жертвы приходилось идти из-за ограничения грузоподъёмности ракеты. И, поскольку в настоящее время из действующих ракет нет ничего мощнее нашего «Протона», то именно поэтому масса самых тяжёлых модулей МКС – «Заря» и «Звезда» составляет около 20 т.
Знают ли об этом авторы статьи «Затраты и результаты»? Да, знают, по, крайней мере, один из них – С. Александров. В той же самой книге он пишет:
«Настоящей причиной появления орбитальных станций явилось жесточайшее ограничение по массе и объёму космических кораблей, определявшееся грузоподъёмностью и размерами существующих ракет-носителей». Просто удивительно, как С. Александров на разных страницах одной книги (с. 126 и с. 330) может выражать столь противоположные мнения.
Нашлось бы, «чего возить» «Сатурну-5» и в наше время, и не только на Луну. Например, он мог бы вывести на орбиту моноблочную международную космическую станцию (МКС).
В настоящее время МКС собирается на орбите из блоков с массой не более 20 т. На илл.7 показана МКС на одном из этапов её строительства. Три показанные модуля МКС, вместе взятые, имеют общую массу - 53 т. На стыковочные узлы сейчас приходится около 1/7 массы МКС, то есть, примерно 9 т. 9 тонн на одни только «двери»! Не много ли? А «Сатурн-5», согласно НАСА, мог «одним махом» доставить на орбиту моноблочную станцию массой в 75 т.
Илл.7. Многоблочная МКС на одном из первых этапов её строительства. Кружками обведены стыковочные узлы
Если бы МКС была моноблочной, то за счёт уменьшения числа стыковочных узлов проще и надёжнее стало бы её устройство. Сократилось бы число стыковок, каждая из которых всегда остаётся опасной процедурой, иногда приводящей к тяжёлым повреждениям. Свободнее стало бы жить и работать её экипажам. Так почему же НАСА не предоставила «Сатурн-5» для запуска МКС?
«Сатурн – 5» очень дорог в изготовлении
Приходится слышать и такое мнение. Однако, известно, что при разработке новых технологий или изделий первые образцы стоят дорого, но стоимость производства последующих образцов начинает резко снижаться. Возьмём ту же самую ракету «Сатурн-5». Её разработка, а, значит, и первый экземпляр стоил около 7 млрд. $. Но уже последующие экземпляры стоили по 400 млн. $ за штуку, то есть в 20 раз дешевле. А что было бы при их дальнейшем производстве?
По данным к 1999 году в России было выпущено около 1000 ракет типа «Союз». С начала 60-х годов это получается в среднем по 25-30 ракет в год. Они что, шли все по цене первых ракет? Нет, конечно. Такой масштаб производства подразумевает резкое снижение стоимости изготовления.
В статье В.А. Сурнина проведено сопоставление стоимости доставки 1 кг полезного груза на низкую околоземную орбиту различными носителями. Как известно большие надежды в плане экономической эффективности НАСА возлагала на челночные корабли многоразового использования (шаттлы). Но эти надежды не оправдались. Вот что пишет об этом В.А. Сурнин.
"Удельная стоимость доставки одного кг полезной нагрузки на орбиту с помощью системы "Спейс Шаттл" по проекту составляет 2500-3600 долларов… Однако запуски показали, что действительная стоимость значительно превышает прогнозные данные. Основная причина указанного расхождения - несоответствие реального числа запусков с планируемым. Так, при проектировании планировалось проводить до 30-40 запусков в год, реально осуществляется лишь 10-11 запусков. Катастрофа аппарата "Челленджер", на два года прекратившая запуски МВКА, также отразилась на удельной стоимости доставки грузов. На модификацию конструкции космического аппарата было затрачено дополнительно 2,4 млрд. долларов…для транспортной космической системы "Спейс Шаттл" стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки на околоземную орбиту составляет 9 тыс. долл."
Далее он приводит в статье данные, из которых следует, что при заявленной НАСА для Сатурна-5 величине полезной нагрузки (120-130 тонн) доставка грузов с его помощью обходилась бы примерно в 5-7 раз дешевле, чем шаттлами. Так, может быть, стоит стартовые комплексы шаттлов снова переоборудовать под "Сатурны-5»? Но на «расточительные» шаттлы деньги у американцев почему-то есть, а на «экономные» «Сатурны-5» - нет.
«Сатурн – 5» очень дорог в обслуживании
«Ещё одно препятствие – сложность и стоимость обслуживания огромной ракеты» - пишут авторы статьи. «Один день обслуживания ракеты «Сатурн-5», стоящей на стартовом столе, стоил 200 тысяч долларов» - поясняет автор. Это уже довод, рассчитанный на вовсе несведущего человека. По житейским меркам, 200 тысяч долларов – это, конечно, огромная сумма. Но не по меркам космических запусков. Только модуль «Заря» для МКС стоит в 1000 раз больше – 220 млн. долларов. За один старт «Сатурн-5», даже в укороченном двухступенчатом варианте, согласно НАСА, выводил на орбиту 75-80 т полезной нагрузки. Это четыре таких модуля, как «Заря» - почти на миллиард долларов. Так что расходы на обслуживание ракеты при запуске – это «копейки» по сравнению со стоимостью запускаемой полезной нагрузки.
Потеряли чертежи, заводы и специалистов
В журнале «Популярная механика» его главный редактор А. Грек информирует нас о следующей совершенно безрадостной картине: «Сейчас наладить производство «Сатурна - 5» нереально: не сохранилось ни полной документации, ни сборочных заводов, ни специалистов». В общем, всё пропало. Ну что ж, попробуем помочь.
Илл.8. Всё нашлось, или чем занимались и занимаются в Центре им. Маршалла:
а) первая ступень ракеты «Сатурн-5»; б) - топливный бак для челнока; в) - производство модулей МКС
Первым делом надо найти чертежи. К счастью, пятью номерами раньше тот же журнал, но устами другого автора (Пола Эйзенштейна) порадовал таким сообщением: «Ситуацию прояснил Пол Шавкросс, сотрудник внутренней инспекции НАСА. Все чертежи самой большой в мире ракеты целы и невредимы». Итак, чертежи нашли.
А куда пропал завод, который делал «Сатурн-5»? Оказывается, и завод цел. Самая громоздкая часть «Сатурна-5» - первая ступень, производилась на заводе в Центре космических полётов им. Маршалла (Хантсвилл, Алабама) (илл.8). В настоящее время Центр продолжает создавать космическую технику. А раз техника делается, значит, и специалисты не перевелись.
Так что есть всё: заводы, документация, и специалисты. Нет только у НАСА желания производить и использовать столь замечательную ракету. И называемые защитниками причины этого не выглядят убедительными. Не смогли они помочь американским историкам космонавтики «внятно объяснить», почему забыт якобы отличный носитель «Сатурн-5».
Куда пропали сверхмощные двигатели F-1?
Только в 1988 году, почти через 20 лет после первого полёта «Сатурна-5», СССР смог создать ракету «Энергия» (илл.9) примерно с той же грузоподъёмностью, которую НАСА назвала для «Сатурна-5».
Илл.9. Двигатели от «Энергии» на американской ракете
а) 1988 год. Советская ракета "Энергия"; б) двигатель от ракеты «Энергия» - РД170; в) двигатель РД180 (модернизированный РД171); г) 2003 год. Старт американской ракеты «Атлас» с двигателем РД180.
«Энергия» дважды успешно стартовала, но вскоре в СССР началась перестройка и «Энергия» стала одной из её жертв. Прекратил своё существование сам СССР и то, что было по силам великой державе, стало не по силам средней стране, отягощенной грузом экономических проблем.
И, всё-таки, «Энергия» не исчезла бесследно для технического прогресса: «Технологии, разработанные для «Энергии», используются и в настоящее время. Двигатель боковых блоков «Энергии» РД-170, самый мощный по состоянию на 2005 год, двигатель в истории космонавтики, используется как РД-171 на первой ступени ракеты-носителя «Зенит» (в том числе в проекте «Морской старт»), а двигатель РД-180, спроектированный на основе РД-171, - в американской ракете «Атлас-5»».
В общем, двигатель – сердце ракеты, причём, сердце особенное – долгоживущее, допускающее пересадку следующему клиенту, когда предыдущий уже скончался. С этой точки зрения интересно обсудить судьбу двигателя F-1 (илл.10). Пять таких сверхмощных двигателей, расположенные на первой ступени, по словам НАСА, обеспечивали старт 3000 - тонного «Сатурна-5». Но куда подевались эти сверхмощные двигатели, и почему для новых мощных американских ракет используются не «родные» двигатели F-1 "Сатурна-5", а импортные от советской ракеты «Энергия» (илл.9б)?
Илл.10. Двигатель F-1 исчез вместе с ракетой. (Главный конструктор «Сатурна-5» Вернер фон Браун стоит около сопла двигателя F-1)
Ведь если двигатели F-1 не только стояли на выставках (илл.10), но и работали, то тогда это американские двигателисты опередили советских, по крайней мере, на 20 лет. И по логике прогресса к настоящему времени у НАСА должны иметься двигатели, более совершенные, чем РД-180. Но американцы почему-то покупают российские РД-180. А тогда существовали ли в действительности двигатели F-1 и та ракета «Сатурн-5», которую могли поднять только они?
Рекорд без независимых и авторитетных свидетелей не засчитывается
Если верить НАСА, то «Сатурн-5» - бесспорный рекордсмен среди ракет, чей рекорд продержался 20 лет (до появления ракеты «Энергия»). Но обратите внимание на то, что результаты его рекордов фиксировались без свидетелей, точнее, без посторонних свидетелей.
C 1976 года СССР практиковал участие иностранных космонавтов в полётах на кораблях «Союз». Только до 1986 года на «Союзах» летали 11 иностранных космонавтов. В настоящее время «Союзы» доставляют интернациональные экипажи на МКС. «Протоны» выводили на орбиту модули для МКС. Так что грузоподъёмность советских ракет известна иностранным специалистам по их собственному опыту. А что советские и другие иностранные специалисты могли сказать на своём опыте о грузоподъёмности «Сатурна-5»?
В июле 1975 года ракета «Сатурн-1Б» вывела на околоземную орбиту корабль «Аполлон», а советская ракета «Союз» - одноимённый корабль (илл.11). Корабли состыковались, и советские космонавты посетили корабль «Аполлон». Полёт позволил иностранным (в данном случае, советским) специалистам лично убедиться в том, что у американцев есть ракета «Сатурн-1Б», способная выводить «Аполлон» на низкую околоземную орбиту корабль «Аполлон» в облегчённом, «околоземном» варианте (15 т,). Это в 8 раз меньше массы 120-130 т., которую якобы мог выводить «Сатурн-5» на низкую околоземную орбиту.
И поскольку никто из посторонних свидетелей не встречался в космосе с теми тяжёлыми объектами, которые якобы выводил «Сатурн-5», то декларируемая НАСА способность «Сатурна-5» выводить на орбиту сверхтяжёлые объекты (120-130 т.) осталась неподтверждённой со стороны иностранных специалистов. А пока рекорд не подтверждён сторонними свидетелями, всегда есть основания сомневаться в том, что он вообще был.
Илл.11. Советские космонавты – свидетели и участники полёта «Аполлона» c массой 15 т. (совместный полёт «Аполлона» и «Союза» на околоземной орбите)
***
Подытожим те интересные факты, о которых мы узнали в этом разделе:
1. Ракета «Сатурн-5» прошла, по данным НАСА, всего два беспилотных полётных испытания, причём итоговое второе испытание (4 апреля 1968 года) было неуспешным.
2. После неудачного второго испытания других беспилотных испытаний не проводилось, и следующий полёт ракеты (декабрь 1968 года) был пилотируемым, то есть с экипажем.
3. В том же самом 1968 году НАСА решила вручить уведомления о «временном увольнении» семистам ракетчикам в г. Хантсвилле – центре разработки лунной ракеты.
4. Всего через 2 года был освобождён от занимаемой должности директор ракетно-космического Центра им. Маршалла, главный конструктор ракеты «Сатурн-5», Вернер фон Браун. Освобождение состоялось во время блистательной эпопеи полётов «Аполлонов», совершаемых именно на ракете «Сатурн-5».
5. После завершения программы «Аполлон» и разового запуска станции «Скайлэб» великое достижение американской ракетной техники - лунная ракета «Сатурн-5» никогда более не использовалось ни целиком, ни по частям в виде двигателей. И это, несмотря на то, что, по сведениям НАСА, у неё после завершения указанных программ ещё оставались три такие ракеты.
6. С учётом тех 20 лет, на которые «Сатурн-5» якобы обогнал советскую «Энергию», американцы должны быть далеко впереди нас в части создания соответствующих сверхмощных двигателей. А они покупают российские. Так существовали ли в действительности двигатели F-1?
7. Все 10 пилотируемых полётов ракеты «Сатурн-5» были осуществлены экипажами, составленными исключительно из граждан США. Никто из граждан других стран не работал в космосе на тех супертяжёлых объектах, которые, по данным НАСА, мог выводить в космическое пространство «Сатурн-5». Поэтому декларируемая НАСА способность «Сатурна-5» выводить на орбиту такие сверхтяжёлые объекты осталась неподтверждённой со стороны иностранных специалистов.
Всё сказанное по этому поводу заставляет задуматься, не скрывался ли за стартами гигантских ракет какой-то, пока непонятный нам обман?
Как бы то ни было, а решение НАСА от 23 апреля 1968 года никто не отменял: «Сатурнам-5» - стартовать вместе астронавтами на Луну. А, когда решение принято, то всякие сомнения в успехе дела и тем более его критика, недопустимы. Поэтому поговорим о тех, кто своим неверием и критикой мешал успеху.
https://cont.ws/@water/890682
