2.6. Широта космических исследований - основа экспедиции на Марс
При создании космических объектов Королев стремится передать большинство своих разработок своим соратникам на другие предприятия, что способствовало закреплению за ними статуса головных структур в той или иной производственно-технической деятельности. Так, куйбышевскому филиалу ОКБ-1 под руководством Д. И. Козлова было поручено проектирование спутника-разведчика "Зенит", и с 1974 года этот филиал становится головным КБ по созданию ИСЗ для картографирования, фото и оптико-электронной разведки, изучения ресурсов Земли.
В 1965 году были запущены спутники "Молния" (руководитель проекта П. В. Цыбин), впервые обеспечившие дальнюю радиосвязь и телевидение для дальневосточных районов. Серийное изготовление и дальнейшие исследования по спутникам связи были переданы в ОКБ-10 в Красноярск, а вскоре это предприятие стало основным разработчиком систем связи и навигации в стране. Возглавил его бывший заместитель Королева М. Ф. Решетнев, ставший академиком, Героем Социалистического Труда.
Тернистый путь был пройден ОКБ-1 при создании автоматических станций для полетов на Луну, Марс и Венеру. После их длительной и незаметной, но изнурительной доводки, появились первые успехи. Впервые в мире были выполнены полет на Луну, фотографирование ее обратной стороны, мягкая посадка и передача панорамного изображения ее поверхности на Землю, полет на поверхность Венеры. По решению С. П. Королева работы по этим автоматическим аппаратам вместе с технической документацией были переданы в ОКБ им. С. А. Лавочкина, где они получили дальнейшие развитие: осуществлены мягкая посадка и доставка лунохода, исследование Луны с орбиты, доставка грунта с ее поверхности на Землю, исследование Марса и Венеры с орбиты спутников, посадка автоматических аппаратов на поверхности этих планет, проведены исследования Солнца. Руководил этими работами в ОКБ им. С. А. Лавочкина Г. Н. Бабакин, также бывший сотрудник НИИ-88, в дальнейшем член-корреспондент АН СССР, Герой Социалистического Труда.
В 1962 году в отделе Тихонравова изучался вопрос об использовании самоходного транспортного средства для передвижения по поверхности планет. Техническое задание на разработку марсохода выдается Ленинградскому институту транспортного машиностроения (ВНИИ-100). В мае 1963 года институт для ознакомления с ходом работ посетили Королев и Тихонравов. В 1965 году эта тема также была передана в ОКБ им. С. А. Лавочкина. Неизвестный марсоход превратился в знаменитый луноход и в ноябре 1970 года автоматическая станция "Луна-17" доставила его на поверхность Луны, где он проработал 300 суток, прошел 10 000 м лунных дорог и передал на Землю около 20 000 снимков лунной поверхности.
Забегая вперед, скажу, что Сергей Павлович в процессе реализации программы лунной экспедиции решил поручить ОКБ им. С. А. Лавочкина проектирование его "изюминки" - лунного посадочного корабля, и только после многочисленных просьб наших разработчиков согласился оставить эту интересную и престижную работу за своим коллективом.
Все эти примеры свидетельствуют о том, что при организации и распределении работ Королев всегда руководствовался принципами рациональности и целесообразности. Отдавая в другие руки заведомо привлекательные и выигрышные темы, он сохранял свободными мощности своего предприятия для решения главной задачи - создания межпланетного комплекса для полета человека на Марс. Вместе с тем, он всемерно помогал коллегам, считая их проекты будущими составными частями своего марсианского комплекса. Сергей Павлович не мог допустить, чтобы переданное в другие руки начинание не дало результата, поскольку это означало бы, что определенная проблема марсианской экспедиции не будет решена.
Королев строил проект не на пустом месте. Многие из вышеперечисленных работ открыли целые направления в ракетной и космической технике. Все они, задуманные и организованные одним человеком, представляют собой тот мощный фундамент, который позволил Королеву без сомнений в успехе взяться за решение дерзновенной задачи полета человека на другую планету.
Глава 3
Проект Королева - экспедиция человека на Марс
"То, что казалось несбыточным на протяжении веков, что еще вчера было лишь дерзновенной мечтой, сегодня становится реальной задачей, а завтра - свершением. Нет преград человеческой мысли!"
С. П. Королев
(газета "Правда" от 1 января 1966 года - за одиннадцать дней до кончины)
3.1. Марсианский пилотируемый ракетно-космический комплекс
Облик марсианского пилотируемого ракетно-космического комплекса (МПРКК) окончательно сформировался к 1964 году - лишь на четвертый год проектирования. Он состоял из двух основных частей: марсианского пилотируемого космического комплекса (МПКК) - для полета экипажа к красной планете, высадки на ее поверхность и возвращения на Землю (иногда тяжелый межпланетный комплекс называли ТМК) - и межпланетного ракетного комплекса (МРК), где в качестве основного элемента использовалась трехступенчатая ракета-носитель Н1, а также имелись технический, стартовый комплексы и другие наземные сооружения. МРК должен был обеспечивать подготовку, старт и выведение на околоземную монтажную орбиту семидесятипятитонных блоков, из которых предполагалось собрать марсианский комплекс.
Компоновка МПКК к тому времени уже приобрела определенный вид (рис. 3.1.1). Для его сборки на орбите был предусмотрен монтажный отсек сферической формы с шестью или восемью стыковочными узлами. К нему с одной стороны стыковались марсианский орбитальный комплекс (МОК) и марсианский посадочный комплекс (МПК), с другой - разгонный ракетный комплекс в виде центрального и 4–6 боковых модулей, который обеспечивал старт МПКК с монтажной орбиты и выведение его на траекторию полета к Марсу.
В состав МОК входили тяжелый межпланетный корабль (ТМК) и разгонный ракетный блок (РРБ) для разгона ТМК с орбиты спутника Марса на траекторию полета к Земле, а посадочный комплекс состоял из тормозных и посадочных устройств, посадочной ракеты и марсианского корабля с двухступенчатой взлетной ракетой и капсулой возвращения.
Сборка на орбите комплекса массой в 400–500 тонн должна была обеспечиваться запусками 4–6 ракет-носителей Н1 и могла продолжаться в течение года. Все его составные части должны были проходить полный цикл проверок и испытаний, аналогичных заводским, выполняемых специальными бригадами космонавтов из числа опытных специалистов ОКБ-1, головного завода и космодрома. Бригады планировалось доставлять на орбиту на корабле типа "Союз" и размещать в специальном жилом блоке. После завершения предстартовой подготовки сборочные бригады возвращались на Землю.
Экипаж прибывал на ТМК заранее и лично проводил подготовку и запуск замкнутого биолого-технического комплекса, а также проверку всех систем корабля, а экипаж перед стартом занимал место в спускаемом аппарате, откуда мог управлять всеми динамическими операциями.
Экспедиция должна была проходить по следующей схеме (рис. 3.1.2). Марсианский комплекс, после выведения с околоземной орбиты на траекторию полета к Марсу и отделения отработавшего разгонного блока, осуществлял автономный полет, постоянно поддерживая ориентацию на Солнце и связь с Землей. Блок, в котором размещался экипаж при полете к Марсу и обратно, представлял собой единую конструкцию и понимался как собственно ТМК. В его состав входили орбитальный модуль, корректирующая двигательная установка и возвращаемый на Землю спускаемый аппарат (СА) весом 2,1 тонны, т. е. около 0,5 % от начального веса комплекса на орбите искусственного спутника Земли. Для всех расчетов было принято, что экипаж экспедиции состоит из трех человек, двое из которых высаживаются на поверхность Марса.
При возникновении аварийной ситуации на любом этапе разгона с ОИСЗ к Марсу экипаж, находясь в спускаемом аппарате, имел возможность отделиться от комплекса вместе с корректирующей двигательной установкой и разгонным блоком и вернуться на Землю.
Переход с траектории полета к Марсу на орбиту его спутника в этом варианте проекта выполнялся за счет аэродинамического торможения комплекса в марсианской атмосфере, которое происходило при многократном погружении в нее на определенную высоту и время. На орбите, после необходимых проверок и подготовки, два члена экипажа перемещались в капсулу возвращения марсианского корабля. Посадочный комплекс отделялся от орбитального, осуществлял сход с орбиты, спуск в атмосфере, торможение и посадку.
Проведя необходимые работы на поверхности планеты, экипаж стартовал, выводился на исходную орбиту, капсула возвращения стыковалась с орбитальным комплексом, и космонавты возвращались на ТМК. При старте к Земле они занимали места в спускаемом аппарате, который при подлете к ней отделялся от ТМК и, осуществляя управляемый спуск в атмосфере, приземлялся.
Описанный облик и компоновка межпланетного комплекса были приняты за основу к середине 1962 года. В дальнейшем эти работы продолжались до середины 1964 года.