4.10.2. Предложения по использованию оставшихся КК «Apollo»
В 1971 году в NASA проводились изучения задач возможных пилотируемых полетов США в 1974-76 годах. Эти полеты предполагалось совершить на двух КК «Apollo», остающихся неиспользованными после завершения программы «Skylab» Были предложены следующие варианты:
- полеты американских космонавтов на советскую станцию «Салют» (проект «Apollo» - «Салют»);
- исследование природных ресурсов Земли с околоземной орбиты. Длительность полета - от 12 до24 суток. Сближение и, возможно, стыковка с ОКС «Skylab». Участие в экипаже иностранных граждан;
- исследования Луны с селеноцентрической орбиты (проект «ОКС «Apollo-X» на окололунной орбите»);
- полеты на ОКС «Skylab-2»;
- полет к астероиду (предложено руководителем перспективных программ NASA Калбертсоном). Модифицированный КК «Apollo» с LM должен был быть запущен с помощью РН Saturn V к небольшому астероиду. После сближения с астероидом экипаж принимает решение о возможности высадки и, в случае положительного решения, два космонавта в LM высаживаются на астероид. Полет должен был продлиться 4 месяца.
     |
В 1971 году был предложен проект кислородно-водородного блока Ср, который при его установке в составе РН Н-1М (вместо блоков С и Р) позволял выводить на околоземную орбиту полезную нагрузку массой 105 тонн. Это дало возможность пересмотреть проект КК Л3М в сторону увеличения полезной нагрузки, доставляемой на Луну, и конструктивного усовершенствования корабля. Так, удалось отказаться от необходимости перехода экипажа через открытое пространство или надувной тоннель. Это было достигнуто за счет помещения всего возвращаемого аппарата внутрь командного отсека корабля. Общая схема полета осталась такая же, двухпусковая, со стыковкой корабля Л3М с блоком Ср на окололунной орбите.
Масса КК Л3М в новом варианте составила 25 т на орбите Луны и 23 т - на поверхности. Высота КК - 9,3 м, диаметр (без шасси) - 4,4 м. Экипаж - 2-3 человека, длительность экспедиции - от 14 суток в первой экспедиции до 90 суток в последующих полетах.
3.4.3.4. Лунный экспедиционный комплекс «Звезда»
К 1974 году были подготовлены технические предложения по проекту лунного экспедиционного комплекса «Звезда» на базе РН «Вулкан». Эта ракета-носитель должна была выводить на околоземную орбиту 230 т полезного груза, а на окололунную орбиту доставлять 60 т, что позволило бы доставлять на поверхность Луны 31 т по однопусковой схеме, в том числе 22 т полезного груза (без учета посадочной ступени).
В состав комплекса входили:
- лунные экспедиционные корабли;
- лабораторно-жилые модули;
- лабораторно-заводские модули;
- луноходы;
- лунные транспортные корабли;
- ядерная энергетическая установка.
  |
Этап 1. Тремя пусками РН «Вулкан» на Луну доставляются лабораторно-жилой модуль, лунный экспедиционный корабль с экипажем из трех человек, луноход, научная аппаратура и запасы расходуемых компонентов на 1,5 года.
Этап 2. Двумя пусками РН «Вулкан» доставляются второй лабораторно-жилой модуль, легкий луноход открытого типа и второй лунный экспедиционный корабль с экипажем также из трех человек.
Этап 3. Одним пуском РН «Вулкан» в район развертывания базы доставляется лабораторно-заводской модуль и научная аппаратура.
Экипаж экспедиционного комплекса «Звезда» должен был меняться один раз в год. С такой же периодичностью планировалось пополнять расходуемые компоненты. Состав комплекса должен был постепенно расширяться за счет прибытия транспортных кораблей с грузами и, при необходимости, путем доставки новых экспедиционных кораблей с экипажем и новых лабораторно-жилых модулей.
Создание лунного экспедиционного комплекса «Звезда» экспертной комиссией Академии наук СССР и Министерства общего машиностроения было признано не являющимся приоритетным, работы по нему после рассмотрения технического предложения были прекращены. Ниже приводится краткое описание модулей комплекса «Звезда».
3.4.3.4.1. Лунный экспедиционный корабль
Лунный экспедиционный корабль конструктивно подобен КК Л3М 1972 года. Отличия заключаются в том, что КК имеет как взлетную ступень, так и посадочную, каждая из которых оборудована своей двигательной установкой. Это связано с тем, что КК рассчитывался на однопусковую схему доставки, и для посадки должен был иметь собственную посадочную двигательную установку.
Основные параметры КК:
| Высота Диаметр базы посадочного шасси Экипаж Масса при посадке на Луну Масса взлетной ступени Масса после разгона к Земле Масса возвращаемого аппарата | - 9,7 м - 11,3 м. - 3 чел. - 31 т - 22 т - 9,2 т - 3,4 т. |
3.4.3.4.2. Лабораторно-жилой модуль
Лабораторно-жилой модуль предназначен для проживания экипажа из трех человек. Модуль устанавливается на типовую посадочную ступень и доставляется на Луну в автоматическом режиме.
Основные параметры модуля:
| Масса (без посадочной ступени) Высота от посадочной ступени Объем герметичных отсеков Площадь рабочих помещений Площадь бытовых помещений | - 21,5 т - 9 м - 160 м3 - 25 м2 - 35 м2. |
3.4.3.4.3. Лабораторно-заводской модуль
Лабораторно-заводской модуль предназначен для осуществления обширных исследований в области планетологии, астрофизики, медицины и биологии, а также для производства новых материалов и газов (гелия-3 и кислорода) в лунных условиях. Модуль может включать различные лаборатории и производственное оборудование. Масса модуля - 15,5 т, высота 4,5 м (от посадочной ступени).
3.4.3.4.4. Луноход
Предусматривалась возможность использования двух типов луноходов - тяжелого, с герметичной кабиной и большим запасом хода, и легкого - открытого типа, который позволил бы космонавтам совершать относительно небольшие поездки по поверхности Луны в скафандрах, перевозить грузы и т.д.
Ниже приведены проектные данные тяжелого лунохода.
| Масса Экипаж Высота от грунта Ширина Длина Объем гермокабины Мощность энергоустановки (номинальная) Средняя скорость движения Максимальное удаление от лунного комплекса Длительность автономного движения | - 8,2 т - 2 чел. - 3,5 м - 4,5 м - 8 м - 25 м3 - 8 кВт - 5 км/час - 200 км - 12 суток. |
3.4.3.5. Лунный экспедиционный комплекс на базе РН «Энергия»
После прекращения работ по комплексу «Звезда» В.П.Глушко, ставший Генеральным конструктором НПО «Энергия», предложил осуществить лунную экспедицию на базе создававшейся тогда под его руководством РН «Энергия».
Экспедиция, как и в проекте Н1-Л3М, должна была осуществляться по двухпусковой схеме. Первым пуском на орбиту Луны должен был быть доставлен тяжелый лунный посадочный корабль (ЛК). Вторым пуском РН «Энергия» на ту же окололунную орбиту должен был быть выведен пилотируемый лунный орбитальный корабль (ЛОК). После стыковки часть экипажа должна была перейти в ЛК через люк-лаз и осуществить посадку в намеченном районе Луны. После пребывания на Луне в течение 5 суток космонавты должны были совершить взлет с Луны, выйти на окололунную орбиту, сблизиться и стыковаться с кораблем ЛОК. Космонавты должны были перейти в ЛОК, отстыковать взлетную ступень ЛК и включить двигательную установку орбитального корабля для перехода на траекторию полета к Земле. Полная длительность экспедиции должна была составить до 35-40 суток. Время пребывания на Луне могло быть увеличено до 12 суток в случае доставки дополнительных расходуемых компонентов отдельным транспортным кораблем.
Проект лунной экспедиции с использованием РН «Энергия» не встретил поддержки по тем же причинам, что и проект лунного комплекса «Звезда». После прекращения работ по РН «Энергия» надежд на осуществление лунной экспедиции по рассмотренному проекту так же не осталось.
Ниже приводится краткое описание КК ЛОК и ЛК, разрабатывавшихся в этом проекте.
3.4.3.5.1. ЛОК
Лунный орбитальный корабль ЛОК предназначен для доставки на орбиту спутника Луны экипажа в составе пяти человек, три из которых должны совершить высадку на Луну в лунном посадочном корабле ЛК, заранее доставленном на орбиту ИСЛ, и для последующего возвращения экипажа на Землю.
ЛОК с разгонным блоком, который используется для разгона к Луне и перехода на окололунную орбиту, выводится на опорную орбиту ИСЗ с помощью РН «Энергия».
Конструктивно ЛОК состоит из трех отсеков: приборно-агрегатный отсек (ПАО), отсек экипажа (ОЭ) и отсек возвращаемого аппарата (отсек ВА). В ПАО размещена двигательная установка с запасами топлива и другое оборудование. ОЭ не имеет верхнего днища и соединен с нижним шпангоутом конического отсека ВА, внутри которого расположен спускаемый аппарат (СА). Спускаемый аппарат имеет форму, аналогичную форме СА КК «Союз», но больше по размерам.
В центре лобового теплозащитного экрана СА имеется люк, через который космонавты могут переходить из СА в ОЭ и обратно. Верхним шпангоутом СА прикреплен к тоннельному переходу, проходящему через стыковочный узел ЛОК. Экипаж при старте находится в СА, после чего переходит в ОЭ. После стыковки с ЛК на окололунной орбите три члена экипажа возвращаются в СА и через верхний люк переходят по тоннельному переходу в кабину ЛК.
При возвращении на Землю перед входом в атмосферу космонавты занимают места в СА и выдают команду на разделение отсеков. ПАО и корпус ОЭ отделяются от отсека ВА по разделяемому шпангоуту, после чего корпус отсека ВА также сбрасывается, освобождая спускаемый аппарат.
СА выполняет управляемый спуск в атмосфере Земли с двойным погружением и совершает посадку на парашютах.
Основные параметры ЛОК:
| Масса на орбите ИСЛ Масса после разгона к Земле Масса спускаемого аппарата Длина Наибольший диаметр Время пребывания на орбите ИСЛ Экипаж | - 29,6 т - 11,5 т - 4,9 т - 9,6 м - 5,4 м - до 30 суток - 5 человек. |
3.4.3.5.2. ЛК
Лунный корабль ЛК состоит из посадочной ступени, взлетной ступени и командного отсека.
ЛК с разгонным блоком отдельным пуском РН «Энергия» выводится на траекторию полета к Луне в автоматическом режиме. Разгонный блок переводит ЛК на орбиту ИСЛ и отбрасывается, а ЛК ожидает на окололунной орбите прибытия ЛОК с экипажем. После стыковки и перехода трех человек в ЛК выполняется расстыковка кораблей, и ЛК, используя ДУ посадочной ступени, совершает посадку на поверхность Луны. После завершения работы экипажа на Луне взлетная ступень выходит на окололунную орбиту и стыкуется с ЛОК. После того, как экипаж занимает места в ЛОК, взлетная ступень ЛК отбрасывается, а ЛОК направляется к Земле.
Основные параметры ЛК:
| Масса на орбите ИСЛ Масса на поверхности Луны после посадки Масса взлетной ступени Высота ЛК База посадочного шасси Экипаж | - 29 т - 14,5 т - 8,5 т - 9,8 м - 8,4 м - 3 чел. |
