| 3 июля 1969 года 20:18:32 - старт T + 10,15 с. - авария РН |
НК. К.Лантратов. 3 июля 1969 года - не очень-то приятная дата в истории отечественной космонавтики. В тот день в 23:18:32 со 110-й площадки космодрома Байконур был произведен запуск ракеты 11А52 Н-1 №5Л. Программа полета предполагала облет Луны беспилотным аппаратом 7К-Л1С, проведение фотосъемки районов предполагаемых высадок лунных экспедиций, возвращение к Земле и посадку спускаемого аппарата на территории СССР. Нам очень нужна была тогда удача. Ведь уже было известно, что в этом же месяце американцы попытаются высадить первую экспедицию на Луну.
Однако за 0.22 секунды до отрыва Н-1 от стартового стола при выходе на главную ступень тяги загорелся и взорвался насос окислителя двигателя №8 первой ступени РН. В него попал металлический предмет. Скорее всего, это была диафрагма датчика пульсаций давления. Дальнейший ход аварии представлен из заключения аварийной комиссии:
"В интервале времени от -0.2 до +0.25 с: а) импульсное воздействие на корпус ракеты; б) резкое возрастание температуры в районе двигателей №7, 8, 9; в) выход из строя телеметрической аппаратуры двигателей №8 и 9.
На 0.6 с - команда системы КОРД (система контроля работы двигателей - К.Л.) на выключение двигателей № 7,8 и 19,20 (двигатели 19 и 20 не пострадали при взрыве двигателя №8; они просто размещались на противоположной стороне первой ступени; КОРД их отключила, чтобы компенсировать отсутствие тяги от двигателей №7 и 8 - К.Л.).
На 8.76с - КОРД отключила двигатель №21 (противоположный двигателю №9).
На 9.3 с - нарушение силовых цепей электропитания.
На 10.15 с - выключение всех двигателей кроме двигателя № 18."
На кадрах "совершенно секретного" фильма ЦКБЭМ (ныне НПО "Энергия") "Л-3" было видно как ракета медленно поднимается над ночным стартовым комплексом. Все медленнее, медленнее... Затем на 14.5 секунде полета сработали двигатели САС, унося ввысь спускаемый аппарат 7К-Л1С, а вся остальная часть носителя стала проседать вниз. Из-за того, что остался работать один из 30 двигателей, ракету развернуло и она плашмя упала на стартовый комплекс через 23 секунды после старта с него. Кадры о том, что случилось на Земле, уже не вошли в фильм. От взрыва ракеты полностью была уничтожена поворотная башня обслуживания, пострадали подземные коммуникации стартовой площадки.
Это был второй запуск Н-1. Первый (изделие №3Л), состоявшийся 21 февраля 1969 года, тоже был неудачным. Аналогичный результат имели пуски ракет №6Л (27 июня 1971 года) и №7Л (23 ноября 1972 года). В 1974 году советская программа высадки космонавтов на Луну была закрыта. Практически готовые ракеты №8 и 9 были уничтожены.
А что бы могло быть, если бы эти пуски прошли успешно? Как бы выглядела первая советская лунная экспедиция? И когда можно было бы увидеть красный флаг на Луне? Прежде, чем ответить на этот вопрос, надо разобраться с самой программой Н1 -Л3 и планах ее реализации.
Интересный факт. Во всех предыдущих публикациях на тему Н1 -Л3 описывалась всегда схема полета одиночного пилотируемого комплекса Л-3 к Луне. Но это было не совсем так. Стоит заметить, что мы сами совсем недавно узнали о полной схеме лунной экспедиции. О ней нам рассказал ветеран НПО "Энергия" Вячеслав Михайлович Филин, работавший в конце 60-х - начале 70-х годов над лунным кораблем (ЛК) 11Ф94.
В рамках первой советской пилотируемой лунной) экспедиции (во всяком случае, как она планировалась еще в 1968 году) должны были использоваться один пилотируемый и три беспилотных аппарата: штатный лунный комплекс Л-3, резервный лунный корабль ЛКР, два лунных самоходных аппарата Е-8 (названные позднее "Луноходами").
Перед проведением лунной экспедиции предполагалось провести большую подготовительную работу. С помощью аппаратов Е-8ЛС (эти станции, запущенные в 1971 и 1974 годах получили обозначения соответственно " Луна-19" и "Луна-22") предстояло получить фотоснимки предполагаемого района посадки с высоким разрешением.
Затем с интервалом в несколько дней с помощью ракеты 8К82К (УР-500К) и разгонного блока 11С824 (блок Д от ракеты Н-1) к Луне стартовали бы два лунохода Е-8. Они должны были сесть в выбранном районе и осмотреть две посадочные площадки для резервного и основного ЛК. Управляться оба лунохода должны были с Земли.
Через месяц после этого с помощью РН 11А52 Н-1 стартовал бы комплекс Л-3, в составе которого были штатный лунный орбитальный корабль 11Ф93 (ЛОК) и резервный лунный корабль 11Ф94 (ЛКР). ЛКР, используя для посадки установленные на луноходах радиомаяки, совершал посадку в выбранном районе, а ЛОК после съемок на лунной орбите вернулся бы на Землю. После посадки ЛКР луноходы Е-8 подъехала бы к нему и передали на Землю его изображения со всех сторон. Только убедившись по данным телеметрии самого резервного лунного корабля и съемкам луноходов, что ЛКР исправен, можно было бы приступать непосредственно к высадке на Луну космонавта.
Штатный комплекс Л-3 планировалось запустить в следующее астрономическое "лунное" окно - через месяц после посадки ЛКР. Схема его полета как раз и описывалась в различных публикациях. Здесь можно добавить лишь то, что космонавт в ЛК должен был садиться на Луну, как и в случае ЛКР, используя радиомаяк одного из луноходов. После посадки ЛК к нему приблизился бы луноход и осмотрел внешнее состояние корабля. Если все было нормально, то космонавт получил бы команду выходить на лунную поверхность. Планировавшаяся длительность пребывания ЛК на Луне - 6 часов, длительность выхода на поверхность - 2 часа.
Если же при посадке основной лунный корабль получал повреждения, которые не позволили бы ему стартовать с Луны, то космонавт должен был воспользоваться одним из луноходов. На них имелся запас кислорода, разъемы для подстыковки шлангов лунного скафандра "Кречет", а спереди аппарата имелась небольшая площадка. На нее космонавт должен был встать и переехать к резервному лунному кораблю. Внешне космонавт на этой площадке напоминал бы водителя электрокара.
Это то - что касается вопроса "Как это должно было быть?" В отношении же вопроса "Когда?" - дело обстоит сложнее. Единственное, что твердо можно сказать - не раньше первой половины 70-х годов.
По плану летно-конструкторских испытаний ракеты 11А52 Н-1 предполагалось 13-14 запусков носителя: начиная с изделия №3Л и до №15Л или даже 16Л. Изделия №1 и №2 не предназначались для запусков. Они были изготовлены для динамических испытаний, технологической отработки процесса сборки и подготовки к пуску ракеты, примерок на стартовом комплексе.
Пуски ракет №№3Л, 5Л и 6Л предназначались только для отработки собственно трехступенчатой ракеты-носителя 11А52 и разгонных блоков. При первых двух пусках 21.02.1969 и 03.07.1969 в качестве полезной нагрузки трехступенчатой Н-1 использовались автоматические корабли с фотоаппаратурой 7К-Л1C и блоки Г, при третьем 27.06.1971 - габаритно-весовые макеты ЛОК, ЛК и штатные блоки Г и Д. Следующий запуск 23.11.1972 планировалось посвятить испытаниям лунного орбитального корабля (ЛК при этом пуске тоже был макетом). Корабль должен был выйти на лунную орбиту, а затем вернуться на Землю. Начиная с запуска Н-1 №8Л, намеченного на конец 1973 года, ракеты должны были нести штатные лунные комплексы, состоящие из ЛОК 11Ф93 и ЛК 11Ф94. При пусках изделий №8Л и №9Л оба корабля в беспилотном варианте планировалось вывести на лунную орбиту, ЛК посадить на Луну, затем произвести его старт и состыковать с ЛОК. ЛОК затем вернулся бы на Землю.
Вот если бы все эти полеты прошли без замечаний, то при следующих пусках можно было попробовать провести первую высадку космонавта на Луну. То есть первым носителем, который мог нести лунный экипаж, мог стать Н-1 №10Л.
Были и другие планы, предусматривавшие сначала полет комплекса Л-3 в пилотируемом варианте на окололунную орбиту вроде экспедиции "Аполлона-10". Вблизи Луны экипаж такого комплекса испытал бы скафандры "Кречет" для пилота ЛК и "Орлан" пилота ЛОК, отработал бы переход из ЛОК в ЛК и обратно, наблюдал бы за посадкой на Луну и взлетом беспилотного ЛК, провел бы стыковку с ним. В случае осуществления такого полета с использованием носителя 11А52 №10Л, первый лунный корабль для посадки космонавта на Луну был бы запущен носителем №11Л.
Многие исследователи нашей лунной программы задавались вопросом: "А куда делась ракета Н-1 №4Л?" После аварии 11А52 №3Л ее отправили на доработку для улучшения ее характеристик по живучести и грузоподъемности. А потом этот носитель зарезервировали для доставки на Луну резервного лунного корабля.
Последние пять-шесть ракет Н-1 предназначались для последующих высадок космонавтов на лунную поверхность. Если бы к тому времени надежность комплекса Н1 - Л3 не вызывала сомнений, то надобность в запусках резервных лунных кораблей отпала бы. В противном случае каждая вторая ракета несла бы очередной ЛКР.
Но к сожалению эти планы остались только на бумаге. Наши соотечественники пока так и не побывали на Луне. Но придет время и они все-таки там окажутся. Это лишь вопрос времени.
Методы отработки надежности, принятые американцами при создании "Сатурна-5", оказались нашей ракетной экономике не под силу. В ракетной технике метод "авось пронесет" не срабатывал. Однако радикальной перестройки мы пока не проводили.
...
Мишин принял решение осуществить пуск Н1 № 5Л с расчетом облета Луны.
Для этого случая соединенными усилиями вместе с НИИАПом из систем 7К-Л1, новых разработок для будущего ЛОКа, штатных блоков "Г", "Д" и грузового макета лунного корабля ЛК собрали гибридный комплекс, сохранив индекс Л3-С.
Приборы, установленные в спускаемом аппарате Л1, должны были управлять блоками "Г" и "Д" по программе облета, после того как нормально сработают все три ступени Н1. Полностью штатной в Л3-С была только вся аппаратура САС.
Со времен Королева наших баллистиков считали в коллективе наиболее критически мыслящими личностями. Но приказ есть приказ, и в надежде на благополучный облет Луны баллистики рассчитали время пуска 3 июня - 23 часа 18 минут. А вдруг такое чудо состоится?
Я был в числе болельщиков, собравшихся, по обыкновению, в Подлипках в большом кабинете главного - сюда шел репортаж из бункера.
Все, что произошло при втором пуске, я вынужден описывать не по собственным впечатлениям, а со слов участников, очевидцев, используя свидетельства документов.
Старт Н1 №5Л относительно расчетного времени прошел точно. При выходе двигателей блока "А" на режим за 0,25 секунды до отрыва от стартового стола взорвался периферийный двигатель № 8. Остальные двигатели некоторое время работали, и ракета взлетела. Она успела вертикально взлететь на 200 метров - и началось отключение двигателей. За 12 секунд были отключены все двигатели, кроме одного - № 18. Единственный работающий двигатель начал разворачивать ракету вокруг поперечной оси. На 15-й секунде сработали пороховые двигатели системы аварийного спасения, раскрылись створки обтекателя и спускаемый аппарат, оторванный от носителя, улетел в темноту.
На 23-й секунде ракета плашмя упала на старт. Последовала серия сильнейших взрывов.
Белым пламенем горели 2500 тонн керосина и кислорода, освещая ночную степь на десятки километров. Жители города Ленинска в тридцати пяти километрах от старта наблюдали яркое зарево, содрогаясь от страшных мыслей. Там, на старте, были родные и близкие. Под ударами взрывных волн вылетали стекла не только в близлежащих к старту зданиях, но и в жилом городке 113-й площадки и даже на "двойке" - в шести километрах от старта.
Из бункера начальник полигона разрешил выйти на поверхность только через полчаса Афанасьеву, Дорофееву, Кириллову и Моисееву.
- Когда мы вышли, - рассказывал Дорофеев, - то еще моросил керосиновый дождик. Это падали на землю капельки не успевшего сгореть керосина, высоко поднятые взрывными волнами и теперь оседавшие в виде дождя.
Принятые командованием полигона меры безопасности оказались эффективными. Все доклады о разрушениях заканчивались успокоением -"пострадавших нет".
- Неверно! - воскликнул в сердцах потрясенный случившимся Бармин. - Пострадавших многие сотни - все мы, строившие старт. Теперь нам восстанавливать. Мы и есть самые пострадавшие.
Бармин возглавил комиссию по "наземным разрушениям". Убытки он оценивал не в рублях, это мало кого интересовало, а в сроках восстановления не менее года при самой авральной работе.
Казалось удивительным, что второй - левый старт, находившийся всего в трех километрах от взорванного, практически не пострадал.
- Летные испытания можно продолжать, - не вовремя пошутил кто-то из только что созданной аварийной комиссии.
- Нельзя, - возразил Бармин. - Я теперь не дам согласия на пуск, пока ракета не будет доработана так, чтобы двигатели не выключались над самым стартом. Уводите ее в степь и там взрывайте! Ракет можно наклепать хоть два десятка, а старт остался только один, да и тот еще надо доработать.
С утра началось вначале беглое, а затем скрупулезное изучение телеметрических записей. Особых разногласий по поводу первоисточника взрыва не было. Все сошлись на том, что началось с двигателя № 8.
"Следователи" аварийной комиссии тщательно собрали остатки разлетевшихся в радиусе километра от старта агрегатов двигателей. Турбонасосный агрегат двигателя № 8 по сравнению с другими двадцатью девятью, сохранившими внешние формы, был оплавлен и разворочен внутренним взрывом.
Уцелеть после такого взрыва ракета не могла. Были перебиты и повреждены коммуникации соседних двигателей. Вспыхнул пожар, лавинообразно разрушалась нижняя часть блока "А". Система КОРД на последнем издыхании успела зафиксировать выход за допустимые пределы по давлению и оборотам двигателей № 1, № 19, № 20, № 21 и выдать команды на их отключение. Как отключились остальные, телеметрия не зафиксировала. Двигатель № 18 среди всеобщего хаоса продолжал работать до самого падения, так по крайней мере доложили телеметристы. Этот факт по необъяснимым причинам вызвал живейший интерес в процессе спонтанно возникших споров, хотя очевидно, что никакого отношения к первопричине аварии не имел.
Основные горячие споры разгорелись по поводу первопричины. Кузнецов и вся его команда твердо стояли на гипотезе "посторонний предмет" в насосе.
В насос окислителя попала стальная диафрагма датчика пульсаций давления, доказывали они. Никаких других посторонних предметов, которые могли сорваться со своих мест, чтобы быть втянутыми в кислородный насос, предположить не удалось. Изучение датчика давления и эксперименты по принудительному срыву означенной стальной диафрагмы со своего места никакой ясности не внесли. Убедить скептиков в виновности датчика было трудно.
Предположить, что насос взорвался сам по себе, без "постороннего предмета", было опасно. Если насосы взрываются самопроизвольно, значит, нельзя продолжать летные испытания.
Кузнецовцы категорически отвергали любые версии, кроме постороннего металлического предмета.
Райков осмелился высказать только Мишину свою гипотезу:
- "Посторонний предмет" тут не при чем. Вероятнее всего аксиальный сдвиг ротора. Зазоры в насосе ничтожные. Малейший люфт в подшипниках, сложившись с крайними допусками и деформациями, может привести к тому, что ротор "чиркнет" по статору, произойдет местный разогрев в сотни градусов в среде жидкого кислорода - взрыв неизбежен.
Мишин не занял наступательной позиции по отношению к Кузнецову. Они вместе принимали решение о допуске двигателей к полету, опираясь на заключение межведомственной комиссии конца 1967 года, подтверждавшей, что двигатели пригодны для ЛКИ.
Упомянуть в любом самом мягком заключении вероятность взрыва насоса окислителя по вине конструкторских или технологических недостатков означало прекращение летных испытаний Н1 по вине двигательной техники. Естественно, что Кузнецов, все его специалисты, даже военные представители доказывали, что взрыв возможен только по вине вмешательства "постороннего предмета".
Заседания и горячие споры в аварийных комиссиях, разработка графиков восстановления стартовой позиции были в самом разгаре, когда пришло сообщение о старте к Луне "Аполлона-11".
Последующие восемь суток полета, ошеломляющая воображение прогулка по Луне и доставка на Землю 25 килограммов образцов лунного грунта могли бы послужить высокому руководству предлогом для пересмотра программы Н1-Л3.
Полет "Аполлона-11" мы наблюдали по телевизору в ЦНИИМаше. После счастливого конца Тюлин предложил зайти в кабинет директора. Там за рюмкой коньяка он сказал:
- Это все Черток виноват. В 1945 году он задумал украсть у американцев фон Брауна и с задачей не справился.
- И очень хорошо, что эта авантюра мне и Васе Харчеву не удалась. Просидел бы у нас фон Браун без толку на острове, потом отправили бы его в ГДР. Там, как бывшего нациста, никуда бы не допустили. А так с помощью американцев он осуществил не только свою, но и мечту всего человечества, - ответил я с обидой.
Двух аварий Н1 только по вине низкой надежности первой ступени было достаточно, чтобы остановить летные испытания, основательно пересмотреть стратегию отработки надежности, разработать и предложить новый проект экспедиции на Луну.