Шлях до Місяця: український внесок
В історії вітчизняного ракетобудування є чимало здобутків, якими з цілковитою підставою можуть пишатися українські ракетники. Їм довелося розробляти як грізні бойові ракети, так і космічні апарати для дослідження близького й далекого космосу. Втім, не всі знають про те, що наші конструктори брали активну участь у підготовці радянської експедиції на Місяць і створенні космічного апарату, призначеного для пілотованої посадки та зльоту з місячної поверхні. Знавці стверджують, що «місячник», виготовлений дніпропетровськими ракетниками ДКБ «Южное» та заводу «Южмаш», не поступався американському аналогові й мав всі шанси першим доставити космонавтів на Місяць. Передісторія цього проекту почалася рівно півстоліття тому — в січні 1959 року, коли перший космічний апарат проторував шлях до Місяця.
Ідея висадки людини на Місяць оволоділа умами керівників двох наддержав — США й СРСР — невдовзі після того, як 4 жовтня 1957 року на орбіту було виведено перший штучний супутник Землі. Успіх радянських конструкторів завдав болісного удару по національному престижу американців, які мали більш потужний економічний і науково-технічний потенціал. Вже 1958 року в США почалася підготовка програми з розробки багатоступінчастої ракети-носія та місячного комплексу, здатних доставити експедицію на Місяць. Цю загальнонаціональну програму, три роки потому, затвердив президент Дж. Кеннеді, щоб подолати відставання в розвитку космічної техніки. Для реалізації місячного проекту, над яким працювали півмільйона людей, було виділено колосальну на ті часи суму — більше $25 млрд. Внаслідок цих зусиль американцям зрештою вдалося створити надпотужну ракету «Сатурн-5» і здійснити міжпланетну експедицію з висадкою людини на Місяць. Проте США на початковому етапі спіткали прикрі невдачі. У серпні 1958 року Америка першою спробувала відправити космічний апарат на Місяць, однак ракета-носій вибухнула через хвилину після старту. Ці спроби повторювалися практично щомісяця, але американців знову випередили радянські конструктори. У січні 1959 року їм вдалося запустити апарат «Луна-1», який розвинув другу космічну швидкість і першим проклав шлях до супутника Землі. Щоправда, вцілити в «мішень» радянським ракетникам так і не вдалося — апарат пройшов над поверхнею Місяця на висоті 6 тисяч кілометрів. «Жорстку» посадку у вересні 1959 року здійснив апарат «Луна-2», який доставив на Місяць вимпели із зображенням державного герба СРСР. Наступний апарат — «Луна-3» — вже через місяць зробив хоч і неякісні, але все ж таки перші фотознімки зворотного боку Місяця. Американці, як би їм не було прикро, уперше змогли посадити апарат «Рейнджер-4» на Місяць лише в березні 1962 року. При цьому він зруйнувався на зворотному боці супутника Землі, не зумівши передати жодного фотознімка.
Зі зрозумілих причин у Радянському Союзі уважно стежили за зусиллями американців, оскільки поступатися «пальмою першості» ніхто не збирався. Після оприлюднення місячної програми США, керівництво СРСР вирішило вже вкотре випередити конкурентів і висадити радянського космонавта на Місяць у 1967 році. У постанові Ради Міністрів СРСР від 3 серпня 1964 року терміни підкорення Місяця ставилися дуже стислі, хоча роботи над надважкою ракетою-носієм Н-1 почалися на два роки раніше. «У конкурсі на створення ракети-носія, — згадує генеральний конструктор ДКБ «Южное» Станіслав Конюхов, — брали участь три колективи під керівництвом С. Корольова, В. Челомея та М. Янгеля. Їхні ракети мали різну енергетику. Дніпропетровські конструктори під керівництвом М. Янгеля запропонували носій, здатний виводити на навколоземну орбіту близько 50 тонн, після цього два кораблі мали зістикуватися. Колектив В. Челомея пропонував єдиний носій, здатний підняти 100 тонн, а С. Корольов і того більше — 120. І хоча конкурс ми, як і група В. Челомея, програли, проте колектив С. Корольова сам впоратися з цим величезним завданням не міг. Тому було вирішено розподілити роботи й працювати в кооперації».
Місячний проект, в певному сенсі, став «лебединою піснею» головного ракетника країни Сергія Корольова. Він визначив цю програму пріоритетною для свого підмосковного ОКБ-1, роздавши всі інші напрями робіт — із космічного зв’язку, навігації й автоматичного дослідження планет — дочірнім КБ і підприємствам. Як і американцям, радянським конструкторам при створенні потужного носія, спроможного доставити людину на Місяць, довелося вирішувати складні технічні завдання, вводячи в експлуатацію нові ракети. Експедиція на супутник Землі передбачала три етапи. Спочатку корабель «Союз» мав облетіти Місяць в безпілотному й пілотованому варіанті, і лише потім передбачався політ з висадкою людини на Місяць. Саме для третього етапу був потрібний носій Н-1 з місячним кораблем. Як розповідають ветерани вітчизняного ракетобудування, в ті роки здавалося, що неможливого в техніці просто не існує. У цьому переконували перші успіхи радянських космічних апаратів. Проте висадка людини на Місяць виявилася незрівнянно більш складним завданням. Творцям радянського носія Н-1 і місячного корабля довелося зібрати для його вирішення кращі конструкторські сили країни. Дніпропетровським фахівцям з ОКБ-586 (пізніше ДКБ «Южное») запропонували розробити «місячник» — апарат, в якому космонавт мав спуститися на місячну поверхню, а потім повернутися до орбітального корабля. «У серпні 1964 року, — згадує колишній провідний конструктор КБЮ Юрій Тимошин, — С. Корольов звернувся до нашого «генерального» — М. Янгеля по допомогу в розробці так званого блоку Е. Незабаром велика група дніпропетровців виїхала до ОКБ-1 для того, щоб визначитися із завданням і планами співпраці, яка потім тривала кілька років. За проектом гігантська ракета заввишки 111 метрів мала складатися з кількох блоків, що виконували різні задачі. Перші три блоки — А, Б, В — забезпечували вихід на навколоземну орбіту. Блок Г розганяв корабель до Місяця. Наступний блок Д здійснював політ ракети аж до місячної орбіти, де один із двох космонавтів переходив через відкритий космос з орбітального корабля до місячного модуля. Під час його спуску до Місяця на висоті трьох кілометрів вмикався двигун блоку Е, який здійснював маневрування над поверхнею та м’яку посадку, а після виконання програми — забезпечував повернення космонавта на місячну орбіту до базового корабля. Чи потрібно казати, що від ступеня надійності нашого «місячника», зокрема його двигунів, залежав успіх всієї експедиції й саме життя космонавта».
Тим часом посадка та зліт із Місяця були завданням із багатьма невідомими. Передусім, не було впевненості в тому, що його поверхня є досить твердою і рівною для примісячення апарату, що пілотується. «Цю проблему для тих, хто вагався, — розповідає Ю. Тимошин, — С. Корольов вирішив розчерком пера, написавши резолюцію про те, що Місяць покритий «твердим грунтом типу пемзи» й взявши на себе відповідальність за наслідки». Велику допомогу радянським конструкторам надали... їхні суперники — американці, опублікувавши тисячі якісних знімків поверхні Місяця, які в середині 60-х зробили їхні космічні апарати. Немало довелося поламати голову нашим фахівцям розробляючи конструкцію самого «місячника». Для його стійкості два двигуни — основний і додатковий — розмістили між чотирма розсувними опорами. Баки з пальним за формою нагадували бублик, а блок управління довелося розмістити на кабіні космонавта. Висота «місячника», як і розмах його опор, складали трохи більше п’яти метрів. Під час посадки, для більшої стійкості, опори корабля «пристрілювалися» до місячної поверхні спеціальними пороховими зарядами. Загалом конструкція блоку Е і схема його примісячення стали предметом палкої дискусії фахівців. При цьому конструктори, особливо молодь, нерідко висловлювали найсміливіші ідеї — від здійснення «мертвої петлі» над поверхнею Місяця для погашення швидкості до посадки корабля, вміщеного в місткості, наповнені водою. Низка неординарних ідей потім, дійсно, знайшли втілення в технічних рішеннях. Варто зазначити, що невеликі розміри «місячника» дозволяли розмістити в кабіні лише одного космонавта, який повинен був керувати польотом, дивлячись у великий ілюмінатор і перебуваючи майже у вертикальному положенні. Для виходу на місячну поверхню був розроблений масивний ранцевий скафандр, що захищав космонавта від сонячної радіації та величезного перепаду температур у тіні та на сонці. Цікаво, що для підстрахування в модулі була передбачена автоматична лебідка, за допомогою якої космонавта, який знепритомнів або втратив рухливість, можна було затягнути тросом назад у кабіну. Всього на поверхні Місяця, враховуючи запаси повітря та електрики, він міг перебувати не більше 30 годин. На відміну від американського корабля, радянський «місячник» мав не один, а два двигуни. Під час старту вони включалися обидва, що збільшувало шанси космонавта повернутися на місячну орбіту. Крім того, зліт радянського апарату не вимагав спеціального стартового пристрою, в той час, як американський корабель міг відправитися назад лише зі свого посадкового щабля. Для більшої надійності та гарантії повернення космонавтів на Землю наші конструктори мали намір застосувати ще одну «хитрість». Перед стартом основного корабля до Місяця повинен був відправитися «запасний» корабель, на якому у випадку аварії космонавти могли повернутися додому.
Проте масштабному проекту не судилося бути втіленим у життя. У січні 1966 року несподівано помер генеральний конструктор ОКБ-1 С. Корольов. Через кілька днів радянські фахівці провели першу м’яку посадку космічного апарату на Місяць, але це була остання велика перемога у виснажливій гонці. Далі пішла ціла смуга фатальних невдач — безпілотний і пілотований обліт Місяця весь час відкладалися через технічні причини. Зрештою, подорож навколо Місяця влітку 1969 року здійснили на радянській ракеті не космонавти, а лише живі організми — черепахи, мухи, черв’яки, рослини, насіння, а також бактерії. Радянські конструктори безсило спостерігали за успіхами американців, зумівши відповісти їм пізніше лише автоматичними станціями та двома «Місяцеходами». Головна причина невдач, за словами ветеранів радянського місячного проекту, полягала в недосконалості ракети-носія Н-1, яка чотири рази давала збої або вибухала під час випробовувань. Крім того, конструкторам корольовського ОКБ-1, на відміну від американців, ніяк не вдавалося досягнути необхідної потужності носія. При однаковій стартовій масі «в них» ракета виводила на навколоземну орбіту 130 тонн, а в нас — ледве дотягала до 100. Пояснювалося це не лише географічною широтою району запуску, але й суто технічними причинами. США вдалося розробити енергетично могутніші двигуни на рідкому водні та кисні, а корольовське ОКБ-1 використовувало для місячної ракети традиційні компоненти — рідкий кисень та гас. На шляху багатьох рішень стала слабкість промислової бази, відсутність новітніх матеріалів і низька технологія зварювання. Крім того, як пізніше з’ясувалося, для розміщення двигунів була вибрана не найкраща схема. Проте деякі конструктори вважають, що для вдалого завершення радянського місячного проекту насправді не вистачало корольовської волі і сміливих рішень. Остаточно радянський проект висадки людини на Місяць був «похований» у вересні 1972 року, коли американці вже п’ять разів побували на Місяці й готувалися до завершення програми «Аполлон». Відмова від неї була зумовлена непомірною дорожнечею, що виправдовувалася лише політичними «дивідендами». Радянським конструкторам довелося зосередитися на автоматичних станціях, які змогли поподорожувати Місяцем і доставили на Землю зразки місячного грунту, що, між іншим, також було чималим досягненням. Останній сплеск надії на відродження програми експедицій на Місяць вітчизняні конструктори пов’язували з могутньою ракетою-носієм «Энергия», що доставила в космос корабель багаторазового використання «Буран». Однак, як незабаром виявилося, для радянської космонавтики час амбіційних проектів із підкорення космосу пішов безповоротно.
Хай там як, але місячний проект, у реалізації якого брали участь українські конструктори, більшість з них своєю невдачею не вважають. Блок Е, який їм доручили розробити, був не лише створений на дніпропетровському «Южмаш», але й тричі пройшов вдалі випробування у відкритому космосі. Як розповідає генеральний конструктор ДКБ «Южное» С. Конюхов, у результаті були виготовлені 12 примірників «місячників», однак усі вони, на жаль, виявилися не затребуваними, причому зовсім не з вини наших конструкторів. «У нас у КБЮ жартували, — згадує С. Конюхов, — що блок Е, а ракети «нема». За його словами, «місячники» довго зберігалися на «Южмаш», але у важкі часи, вже в незалежній Україні, їх порізали на частини і здали в металобрухт. На згадку залишився лише один макет і технічна документація. Проте генеральний конструктор вважає, що багатий досвід зі створення місячного модуля цілком може згодитися в недалекому майбутньому. Як відомо, проекти освоєння Місяця знову опинилися в центрі уваги американських, європейських, китайських та індійських космічних центрів. «На цю тему, — розповідає С. Конюхов, — ми неодноразово говорили з представниками НАСА, пропонуючи їм наші розробки. Пропонували також індійцям, коли їхня делегація на чолі з президентом країни приїжджала до нас у ДКБ «Южное». Досі не завершилися й переговори з Китаєм». «Найцінніше в нашому «місячнику», пояснює генеральний конструктор, його двигуни, що пройшли випробування в космосі. Це дозволить потенційним партнерам зекономити час та гроші. Безумовно, польоти на Місяць — справа дорога, однак подібні проекти підіймають на новий технологічний рівень економіку країни загалом. Хочу нагадати, що незважаючи на величезні витрати США на програму «Аполлон», розробки з космічної галузі, впроваджені в різних сферах, практично компенсували ці кошти». Не зараз, так у майбутньому, впевнений С. Конюхов, людство неминуче повернеться до проекту освоєння Місяця. Через це цінний досвід, що є в українських конструкторів, може стати знову затребуваним.
