«Наука в России» 2004 №6

Ракета-носитель тяжелого класса «Протон».

ГЛАВНЫЙ КОНСТРУКТОР
МЕЖПЛАНЕТНЫХ СТАНЦИЙ

Исполнилось 90 лет со дня рождения члена-корреспондента АН СССР Г.Н. Бабакина - Главного конструктора Машиностроительного завода им. С.А. Лавочкина, под руководством которого совершены первые в мире мягкие посадки аппаратов на Луну, Венеру и Марс, запуски «Лунохода-1» и пионерских спутников СПРН (системы предупреждения о ракетном нападении вероятного противника). С его именем связано также проектирование орбитальных научных лабораторий серии «Прогноз» для изучения процессов солнечной активности, их влияния на межпланетную среду и магнитосферу Земли. Вершина творчества Г.Н. Бабакина - доставка космическим роботом в руки исследователей образцов лунного грунта. Главный конструктор Г.Н. Бабакин (1966 г.).

Основным методом подготовки Бабакин считал непрерывное, упорное самообразование. Именно оно, да высокая требовательность к себе сделали его высокоэрудированным человеком. В неполные 16 лет он - радиотехник в службе Московской городской телефонной сети, где сам разрабатывал, изготавливал и монтировал отдельные элементы радиоузла Сокольнического парка столицы.

Отсюда его призвали в армию, но через полгода комиссовали по состоянию здоровья - врачи обнаружили болезнь сердца (по этой причине позже Георгия Николаевича не взяли на фронт во время Великой Отечественной войны).

После возвращения домой Бабакин - старший техник московского Центрального парка культуры и отдыха им. А.М. Горького. Здесь он сконструировал для Зеленого театра оригинальную трехканальную систему усиления для художественных передач, исправно прослужившую много лет.

В 1937 г. хорошо проявившего себя молодого специалиста приняли лаборантом в Академию коммунального хозяйства при Совнаркоме РСФСР. Она представляла собой небольшой (по нынешним меркам) НИИ с крохотным конструкторским бюро. Первым экзаменом, который должен был сдать новоиспеченный член лаборатории автоматики, стала коллективная разработка устройства очистки питьевой воды и контроля за ее качеством с применением ультразвука. Создание же кварцевого генератора и радиоэлектронного анализатора поручили Бабакину, с чем он успешно справился.

Вскоре поступили новые предложения, в том числе и оборонного характера. В 1943 г. Георгия Николаевича направили на работу в Институт автоматики, где он возглавил одну из лабораторий, преобразованную затем в особое КБ. Тут ему пришлось обеспечивать техническую защиту конкретных районов местности путем дистанционного подрыва заложенных ранее устройств, оснащенных радиоприемниками, прикрытия войск с помощью дымовых шашек и т.д.

Слева направо: министр общего машиностроения С.А. Афанасьев, главный конструктор Г.Н. Бабакин, председатель Госкомиссии Г.А. Тюлин рассматривают грунт, доставленный «Луной-16». Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР. 24 сентября 1970 г.

После Победы над фашизмом институт получил заказ на разработку радиоэлектронного комплекса обнаружения самолетов под индексом «112». К этому времени Бабакин приобрел опыт крупного научного руководителя, стал хорошо разбираться в проблемах баллистики, в системах управления ракетным оружием. В 1949 г. в ходе реализации очередного научного проекта в НИИ-88 (ныне - ЦНИИмаш Федерального космического агентства) Георгий Николаевич встретился с Главным конструктором данного института С.П. Королевым. Будущий академик в том же году добился перевода Бабакина под свое «крыло» и поручил ему работы по созданию зенитных управляемых ракет (ЗУР).

Чуть позже Совет Министров СССР решил развернуть систему противовоздушной обороны Москвы на базе ЗУР. Конструировать это грозное оружие возложили на ОКБ-301 под руководством члена-корреспондента АН СССР С.А. Лавочкина, и вскоре группа во главе с Георгием Николаевичем оказалась там. Королев смирился с такой потерей, но не выпускал из поля зрения талантливого специалиста.

Двадцать лет, с 1951 г. и до конца жизни, Бабакин плодотворно работал в подмосковном городе Химки. Вначале он руководил отделом систем управления и электронного моделирования - проектировал сложнейшие автоматические ракетные комплексы. За передачу на вооружение первой отечественной серийной ЗУР «205» Георгий Николаевич получил орден Трудового Красного Знамени. Затем участвовал в создании уникальных летательных аппаратов, значительно опередивших свое время, - двухместного высокоскоростного истребителя-перехватчика ЛА-250 и межконтинентальной крылатой ракеты «Буря».

Научным руководителем разработки последнего изделия был академик М.В. Келдыш, который, кстати, окончил ту же школу № 7 в московских Хамовниках, что и Бабакин. А в одном классе с Юрой (так называли Георгия в семье и близкие друзья) учились другие будущие знаменитости: поэт Е. Долматовский, дирижер К. Кондрашин, ученые М. Галанин (член-корреспондент АН СССР), О. Келдыш (сестра М.В. Келдыша) и др.

После внезапной смерти С.А. Лавочкина (1960 г.) на Балхашском полигоне генеральным конструктором ОКБ-301 стал известный в то время конструктор М.М. Пашинин*, а его заместителем назначили Георгия Николаевича, в непосредственные обязанности которого входило совершенствование ракетных систем управления, радио- и телеметрии.

* См.: Ю.М. Марков. В космос из морских глубин. - Наука в России, 1999, № 4 (прим. ред.).

Однако дело у Пашинина, как говорится, не пошло. Разрабатываемая им тема «Даль» застопорилась - сказалась еще слабая на то время электронная база. Один за другим следовали отказы в сложнейшем комплексе «Земля-борт». Пашинина освободили от руководства ОКБ-301, которое превратилось в филиал № 3 фирмы академика В.Н. Челомея (ученого в области механики и процессов управления реактивными двигателями), а его специалисты занимались тогда доводкой морских крылатых ракет, которыми оснащались подводные лодки, катера и корабли ВМФ.

В середине 1960-х годов детище Лавочкина - ОКБ-301 вновь приобрело самостоятельность. Тогда его возглавил Бабакин. А еще через некоторое время по предложению С.П. Королева и М.В. Келдыша правительство СССР решило включить это бюро в Министерство общего машиностроения (ракетно-космическую отрасль страны). С.П. Королев передал Георгию Николаевичу работы по созданию лунных и межпланетных автоматических аппаратов, ибо сам академик и подчиненный ему коллектив оказались сверхзагруженными и пилотируемой, и автоматической ракетно-космической тематикой. Для последней сил вообще не хватало. Да и результаты свидетельствовали о том же. Так, по темам: Е-6 (осуществление мягкой посадки на Луну), исследования Венеры и Марса выполнили 30 пусков ракет. Тем не менее поставленные задачи оказались нерешенными.

Если говорить о технических причинах неудач, то их можно определить совершенно точно - неотработанность конструкций и отсутствие полноценных экспериментальных испытаний. Бабакин применил иную стратегию деятельности. Она заключалась, во-первых, в скорейшей доводке и усовершенствовании «королевских» машин типа «Луна» и «Венера»; во-вторых, в разработке космических аппаратов (КА) нового поколения; в-третьих, в создании суперсовременной наземной технической базы для обязательных всесторонних проверок конструкций. В итоге первый же КА Е-6М 202, изготовленный на заводе им. С.А. Лавочкина, вселил надежду на положительный исход дела. По предложению Георгия Николаевича на нем произвели существенные изменения: перенесли наддув системы амортизации с этапа ориентации, осуществляемой при помощи маломощных газовых микродвигателей, на этап работы силовой тормозной установки, которая легко справлялась с возмущениями. После успешного запуска ракеты-носителя «Молния» с КА Е-6М 202 впервые в истории человечества 2 февраля 1966 г. была осуществлена мягкая посадка на Луну. В этой связи президент АН СССР М.В. Келдыш на пресс-конференции отметил: «Полет и прилунение автоматической станции... - огромное событие в развитии космонавтики... Мы впервые смогли увидеть в непосредственной близости кусочек поверхности Луны. Она оказалась достаточно прочной, чтобы станция не погрузилась...».

Спустя два месяца на орбите Селены появилась автоматическая станция «Луна-10» - первый в мире искусственный спутник нашей ближайшей соседки. Всего в том году произвели шесть запусков КА к естественному спутнику Земли и лишь один оказался аварийным. Отечественные специалисты, таким образом, завоевали для страны выдающиеся научно-технические приоритеты. В апреле 1966 г. Георгию Николаевичу была присуждена Ленинская премия.

В дальнейшем серьезные доводки претерпели межпланетные станции, предназначенные для исследования Венеры. Ближайшее «стартовое окно» к ней открывалось в июне 1967 г., поэтому очередная научная тема получила название «В-67».

Надо сказать, что предыдущие венерианские КА выходили из строя в связи со значительным превышением допустимой температуры в гермоотсеке: система терморегулирования не справлялась с обеспечением расчетного теплового режима. По заданию Бабакина она была в корне переделана. Аналог машины с новым оборудованием жестко испытывался в специально построенной термобарокамере. Подверглись доработкам и другие механизмы.

18 октября 1967 г. спускаемый аппарат станции «Венера-4» впервые в истории космонавтики осуществил прямое успешное зондирование планеты. В течение 1,5 ч приборы в ходе плавного парашютного снижения в ее небе измеряли давление, плотность, температуру и химический состав атмосферы, открытой еще в 1761 г. великим русским естествоиспытателем М.В. Ломоносовым.

За этот эксперимент мирового значения Георгию Николаевичу по совокупности работ и представлению М.В. Келдыша присвоили степень доктора технических наук.

В 1969 г. спускаемые аппараты станций «Венера-5» и «Венера-6» значительно глубже прозондировали атмосферу планеты, а 15 декабря 1970 г. была совершена первая мягкая посадка. В течение 22 мин 58 с на Землю поступали радиосигналы при температуре ее поверхности почти 500°С и внешнем давлении около 100 атм. Мировая научная общественность восхищалась: наши специалисты смогли создать аппарат, способный успешно функционировать в столь «адовых» условиях. Такое стало возможным, поскольку ученые и конструкторы сумели разработать многослойную, сотовую, особого типа изоляцию, специальные элементы отбора тепла, методы охлаждения объекта перед его входом в огнедышащую атмосферу.

В 1960-е годы реализация отечественного проекта «Н1-ЛЗ» (пилотируемый полет на Луну) значительно отставала от американского проекта «Сатурн-Аполлон». Что же больше всего интересовало ученых на Луне? Конечно же - состав ее грунта. Перед Георгием Николаевичем была поставлена задача - доставить на Землю хотя бы несколько десятков его граммов с помощью автоматического аппарата - ведь он был бы намного дешевле, чем пилотируемая экспедиция, к тому же отпадал риск для жизни людей.

Однако дальнейшие расчеты и выводы ученых оказались неутешительными: масса аппарата получалась значительно больше грузоподъемности ракеты тяжелого класса типа «Протон». Стыковаться же в космосе тогда еще не умели.

Казалось, решение проблемы зашло в тупик. Главный конструктор Бабакин поручил своим сотрудникам искать выход. И он был найден... Специалист в области управления и баллистики Ю.Д. Волохов доказал: если осуществить посадку аппарата в заранее заданный район Луны, то обратный старт ракеты в определенное время и выключение двигателя в расчетный момент могут вернуть устройство на Землю без коррекции траектории возврата. Сразу отпала необходимость и в системе ориентации, и в сложных технических узлах управления, и в больших запасах топлива на борту спускаемого носителя. Словом, станция входила в расчетную массу. По просьбе Георгия Николаевича ученые Института прикладной математики АН СССР проверили выводы Волохова. Они оказались правильными.

Об оригинальности разработки, предназначенной для доставки образцов лунного грунта, говорит тот факт, что Бабакиным и его коллегами были получены авторские свидетельства не только на способ управления ракетой, грунтозаборное устройство, другие системы, но и на автоматический аппарат «Луна-16» в целом, который совершил мягкую посадку и 24 сентября 1970 г. благополучно вернулся домой. Масса «лунита» составила 105 г. Ну а так как анализ добытого грунта вели без расходования материала, то АН СССР даже поделилась образцами доставленного вещества с рядом зарубежных исследовательских организаций.

За это выдающееся достижение 9 ноября 1970 г. Г.Н. Бабакину присвоили звание Героя Социалистического Труда.

Одновременно ученый вел напряженную работу по созданию лунохода. Прежде всего необходимо было выбрать принцип движителя - колесо или гусеница, шагающий аппарат или прыгающий? Следовало найти способы поворота самохода, функционирования его механизмов в условиях вакуума и вездесущей лунной пыли, при громадном перепаде температур. Совершенно по-новому пришлось подходить к проблемам энергопитания, дистанционного управления, антенного устройства, обеспечения теплового режима и т.д. Все это требовало общей увязки, испытаний на Земле. В итоге 17 ноября 1970 г. «Луноход-1» отправился в путешествие по лунному Морю дождей...

Спустя семь дней Г.Н. Бабакина избрали членом-корреспондентом АН СССР по отделению механики и процессов управления.

В мае 1971 г. стартовали космические аппараты Георгия Николаевича по проекту «Марс-71» - первые представители нового поколения межпланетных станций, которым суждена была жизнь длиною без малого 30 лет. Как и в случае с «Луной-16», на отдельные агрегаты, аппарат в целом Бабакин и его коллеги получили авторские свидетельства. На «Марсе-71» впервые применили систему, обеспечивающую режимы солнечной, солнечно-звездной и звездно-земной ориентации со всевозможными выходами из нештатных ситуаций, установили бортовую ЭВМ, открывавшую широкие горизонты в управлении. Также впервые (из-за незнания точного положения - эфемерид - Марса) использовали метод наведения аппарата на планету с помощью бортовой системы космической астронавигации. Оригинальным явилось и то, что велась ретрансляция радиосигналов со спускаемого аппарата через околомарсианские объекты на Землю.

Межпланетные станции «Марс-2» и «Марс-3» стали спутниками Красной планеты, а спускаемый аппарат «Марса-3» совершил на нее мягкую посадку. К сожалению, Георгий Николаевич уже не узнал об этом. 3 августа 1971 г. он скоропостижно скончался. Только тогда его имя стало известно стране. Таков тернистый, но славный путь главного конструктора космической техники.

Иллюстрации
предоставлены автором