Mungkinkah Uni Soviet memenangkan perlombaan bulan?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Seperti yang Anda ketahui, Uni Soviet tidak berhasil mengungguli Amerika di Bulan. H-1 - Jawaban Soviet untuk Saturn-V - roket yang menjadi harapan bulan kita, mencoba lepas landas empat kali dan meledak empat kali tak lama setelah lepas landas. Tidak ingin menghabiskan jutaan dan miliaran rubel untuk balapan yang sudah hilang, pada pertengahan 1970-an pemerintah Soviet memaksa para desainer untuk melupakan Bulan.

Tetapi apakah jalan yang diambil oleh program bulan Soviet pada akhirnya benar? Tentu saja, sejarah tidak mengetahui suasana subjungtif, dan akan terlalu berani untuk berargumen bahwa jika kendali program tidak ada di tangan S. P. Korolev dan penggantinya V. P. Mishin, dan, katakanlah, di tangan M. K. Yangel atau V. N. Chelomei, hasil kompetisi dengan Amerika pada dasarnya akan berbeda.

Namun, semua proyek penerbangan berawak yang belum direalisasi ke satelit kami tidak diragukan lagi merupakan monumen pemikiran desain Rusia, dan menarik dan instruktif untuk mengingatnya, terutama sekarang, ketika mereka semakin berbicara tentang penerbangan ke Bulan di masa depan.

Kereta di orbit

Dari sudut pandang formal, program lunar Amerika dan Soviet terdiri dari dua tahap: pertama, penerbangan berawak mengelilingi bulan, kemudian pendaratan. Tetapi jika untuk NASA tahap pertama adalah pendahulu langsung dari yang kedua dan memiliki bahan dan dasar teknis yang sama - kompleks Saturnus V - Apollo, maka pendekatan Soviet agak berbeda. Terpaksa pada orang lain.

Pesawat luar angkasa bulan untuk terbang mengelilingi bulan

Foto tersebut menunjukkan skema pesawat ruang angkasa untuk terbang lintas berawak ke Bulan dari rancangan desain yang disiapkan di biro desain oleh V. N. Chelomey.

1) Konstruksi. Rancangan desain kapal bulan (LK) disiapkan di OKB-52 pada 30 Juni 1965. Kapal terdiri dari blok "G" - mesin sistem penyelamatan darurat, blok "B" - kendaraan masuk kembali, blok "B" - kompartemen peralatan dan kompartemen untuk mesin koreksi, blok "A" - pra-percepatan panggung untuk melaporkan kecepatan yang mendekati ruang kedua, untuk terbang melintasi bulan.

2) Penerbangan. Kapal itu akan diluncurkan ke orbit referensi dengan ketinggian 186-260 km dengan roket UR-500K tiga tahap. Pemisahan pengangkut terjadi pada detik ke-585 penerbangan. Setelah revolusi di sekitar Bumi, mesin blok pra-percepatan dihidupkan selama sekitar 5 menit, memberikan kecepatan ke kendaraan yang mendekati kecepatan ruang kedua. Kemudian blok itu dipisahkan. Dalam perjalanan, tiga koreksi orbit dilakukan menggunakan mesin blok "B". Direncanakan untuk melakukan 12 peluncuran tanpa awak dan hingga sepuluh peluncuran dengan astronot di dalamnya.

Perhitungan pertama yang dibuat di kerajaan OKB-1 pada awal 1960-an menunjukkan bahwa untuk mendaratkan kru di bulan, pertama-tama perlu menempatkan sekitar 40 ton muatan ke orbit rendah bumi. Praktek belum mengkonfirmasi angka ini - selama ekspedisi bulan, Amerika harus menempatkan beban tiga kali lebih besar ke orbit - 118 ton.

Model LK dalam ukuran penuh Blok akselerasi "A" dipisahkan dari kompartemen "B" (mesin koreksi) oleh rangka logam. Karakteristik LC. Kru: 1 orang // Berat kapal saat peluncuran: 19.072 kg // Berat kapal selama penerbangan ke Bulan: 5187 kg // Berat kendaraan masuk kembali: 2457 kg // Durasi penerbangan: 6-7 hari.

Tetapi bahkan jika kita mengambil angka 40 ton sebagai titik awal, masih jelas bahwa Korolev tidak memiliki apa pun untuk mengangkat beban seperti itu ke orbit. "Tujuh" R-7 yang legendaris dapat "menarik" maksimum 8 ton, yang berarti perlu membuat ulang roket super-berat khusus. Pengembangan roket N-1 dimulai pada tahun 1960, tetapi S. P. Korolyov tidak akan menunggu kemunculan kapal induk baru. Sebuah flyby berawak bulan, dia percaya, bisa dilakukan secara tunai.

Idenya adalah untuk meluncurkan beberapa blok yang relatif ringan ke orbit dengan bantuan "tujuh", dari mana, dengan berlabuh, dimungkinkan untuk merakit pesawat ruang angkasa untuk terbang di sekitar Bulan (L-1). Kebetulan, nama pesawat ruang angkasa Soyuz berasal dari konsep menghubungkan blok di orbit, dan modul 7K adalah nenek moyang langsung dari seluruh lini pekerja kosmonotika Rusia. Modul lain dari "kereta" kerajaan diindeks 9K dan 11K.

Jadi, sebuah kapsul untuk kru, wadah dengan bahan bakar, blok booster harus dimasukkan ke dalam orbit … Dari ide awal merakit pesawat ruang angkasa hanya dari dua bagian, para perancang OKB-1 secara bertahap menjadi satu kesatuan. kereta luar angkasa lima kendaraan. Mempertimbangkan bahwa dok pertama yang berhasil di orbit hanya terjadi pada tahun 1966, selama penerbangan pesawat ruang angkasa Amerika Gemini-8, jelas bahwa harapan untuk berlabuh pada paruh pertama tahun 1960-an memberikan pertaruhan.

Karakteristik awak pesawat: 2 orang // Berat kapal saat peluncuran: 154 t // Berat kapal selama penerbangan ke Bulan: 50, 5 t // Berat kendaraan masuk kembali: 3, 13 t // Waktu penerbangan ke Bulan: 3, 32 hari // Durasi penerbangan: 8, 5 hari.

Media untuk megaton

Pada saat yang sama, V. N. Chelomey, pesaing utama Korolev, yang memimpin OKB-52, memiliki ambisi ruang dan argumennya sendiri yang berbobot. Sejak 1962, desain rudal berat UR-500 telah dimulai di cabang No. 1 OKB-52 (sekarang Pusat Penelitian dan Pengembangan Negara Khrunichev). Indeks UR (rudal universal), yang dimiliki oleh semua rudal balistik "perusahaan" Chelomeev, menyiratkan berbagai opsi untuk menggunakan produk ini.

Secara khusus, dorongan untuk memulai pekerjaan pada UR-500 adalah kebutuhan akan rudal balistik yang kuat untuk mengirimkan bom hidrogen yang sangat kuat ke wilayah musuh potensial - "ibu Kuz'ka" yang dijanjikan NS untuk ditunjukkan Barat. Khrushchev.

Menurut ingatan putra Khrushchev, Sergei, yang pada tahun-tahun itu bekerja untuk Chelomey, UR-500 diusulkan sebagai pembawa muatan termonuklir dengan kapasitas 30 megaton. Namun, pada saat yang sama, itu berarti bahwa roket baru dapat memainkan peran penting dalam eksplorasi ruang angkasa berawak.

Pada awalnya, versi roket dua tahap dibuat. Ketika tahap ketiga masih dirancang, Chelomey datang dengan proposal untuk terbang mengelilingi bulan menggunakan tiga tahap UR-500K - dapat menempatkan hingga 19 ton ke orbit - dan pesawat ruang angkasa berawak modul tunggal (LK), yang akan dirakit seluruhnya di Bumi dan tidak memerlukan docking di orbit.

Ide ini menjadi dasar laporan yang dibuat oleh Chelomey pada tahun 1964 di OKB-52 di hadapan Korolev, Keldysh dan desainer terkemuka lainnya. Proyek ini menimbulkan tentangan tajam dari Korolyov.

Dia, tentu saja, bukan tanpa alasan percaya bahwa biro desainnya (tidak seperti biro desain Chelomeev) memiliki pengalaman nyata dalam menciptakan pesawat ruang angkasa berawak, dan perancang sama sekali tidak senang dengan prospek berbagi kosmonotika dengan teman-teman saingannya.

Namun, kemarahan Ratu tidak ditujukan kepada LK melainkan terhadap UR-500. Bagaimanapun, roket ini jelas lebih rendah dalam keandalan dan kecanggihan daripada "tujuh" yang memang layak, dan di sisi lain, ia memiliki muatan tiga hingga empat kali lebih sedikit daripada N-1 masa depan. Tapi di mana dia, N-1?

Platform pendaratan LK700 (tata letak). Dia harus tinggal di bulan.

Setahun telah berlalu, yang bisa dikatakan hilang karena program bulan Soviet. Terus bekerja di kapal pabrikannya, Korolyov benar-benar sampai pada kesimpulan bahwa proyek ini tidak dapat dipertahankan.

Pada saat yang sama, pada tahun 1965, dengan bantuan UR-500, yang pertama dari empat "Proton", satelit berat dengan berat 12 hingga 17 ton, diluncurkan ke orbit. itu. Pada akhirnya, Korolyov harus, seperti yang mereka katakan, menginjak tenggorokan lagunya sendiri dan berkompromi dengan Chelomey.

1) Langsung cocok. “Penggunaan skema penerbangan langsung tanpa docking di orbit satelit buatan atau ISL, di satu sisi, sangat menyederhanakan tugas, mengurangi biaya dan waktu pengembangan dan meningkatkan keandalan tugas, dan di sisi lain, memungkinkan kapal yang akan digunakan sebagai kendaraan pengangkut.

Dengan peningkatan lalu lintas kargo ke Bulan, satu-satunya skema penerbangan yang mungkin adalah skema langsung, di mana seluruh kapal (atau semua muatan) dikirim ke permukaan bulan, berlawanan dengan skema penerbangan yang tidak menjanjikan dengan docking di ISL orbit, di mana sebagian besar kargo tetap berada di orbit Bulan (dari proyek teks draft).

2) Basis bulan. Kompleks UR-700-LK700 dirancang tidak hanya untuk pendaratan satu kali di Bulan, tetapi juga untuk membuat pangkalan bulan di satelit Bumi. Melengkapi pangkalan direncanakan dalam tiga tahap. Peluncuran pertama di permukaan bulan menghasilkan pangkalan bulan stasioner tak berawak yang berat.

Peluncuran kedua ke bulan mengantarkan awak pesawat ruang angkasa LK700, sementara pangkalan digunakan sebagai suar. Setelah pendaratan kapal, krunya bergerak ke pangkalan stasioner, dan kapal dipertahankan sampai penerbangan kembali. Peluncuran ketiga mengantarkan penjelajah bulan yang berat, di mana kru melakukan ekspedisi di bulan.

Bagaimana cara berbagi kegagalan

Pada 8 September 1965, sebuah pertemuan teknis diadakan di OKB-1, di mana para desainer terkemuka biro desain Chelomeev, yang dipimpin oleh Perancang Umum sendiri, diundang.

Korolev memimpin rapat, yang menyampaikan pidato utama. Sergei Pavlovich setuju bahwa UR-500 lebih menjanjikan untuk proyek terbang mengelilingi bulan, dan menyarankan agar Chelomey berkonsentrasi pada peningkatan kendaraan peluncuran ini. Pada saat yang sama, ia bermaksud meninggalkan pengembangan pesawat ruang angkasa untuk terbang mengelilingi bulan.

Otoritas Ratu yang luar biasa memungkinkan dia untuk mempraktikkan ide-idenya. Untuk "mengkonsentrasikan kekuatan organisasi desain", kepemimpinan negara memutuskan untuk berhenti mengerjakan proyek LK. Pesawat ruang angkasa 7K-L1 akan terbang mengelilingi bulan, yang akan mengangkat UR-500K dari Bumi.

Foto-foto tersebut menunjukkan foto-foto arsip dari mock-up ukuran penuh kapal dalam konfigurasi peluncuran dan opsi pendaratan di bulan.

Pada 10 Maret 1967, tandem kerajaan-Chelomeev dimulai dari Baikonur. Secara total, dari tahun 1967 hingga 1970, dua belas 7K-L1 diluncurkan, berstatus penjelajah bulan. Dua di antaranya pergi ke orbit rendah bumi, sisanya ke Bulan.

Para kosmonot Soviet menantikan - kapan salah satu dari mereka cukup beruntung untuk pergi ke bintang malam di atas kapal baru! Ternyata tidak pernah. Hanya dua penerbangan dari sistem yang berlalu tanpa komentar, dan sepuluh malfungsi serius lainnya dicatat. Dan hanya dua kali alasan kegagalan itu adalah rudal UR-500K.

Dalam situasi seperti itu, tidak ada yang berani mempertaruhkan nyawa manusia, dan selain itu, tes tak berawak berlangsung begitu lama sehingga selama waktu ini Amerika telah berhasil terbang mengelilingi bulan dan bahkan mendarat di sana. Pengerjaan 7K-L1 dihentikan.

Berharap keajaiban

Tampaknya hanya sedikit dari kita yang tidak mengajukan pertanyaan yang menyakitkan bagi kesadaran nasional: mengapa, bagaimanapun, negara yang meluncurkan satelit pertama ke luar angkasa dan mengirim Gagarin ke orbit kalah dalam perlombaan bulan dengan skor kering? Mengapa, seunik N-1, roket super berat Saturn V bekerja seperti jam di semua penerbangan ke Bulan, dan "harapan" kita tidak menempatkan satu kilogram pun bahkan ke orbit rendah Bumi?

Salah satu alasan utama sudah disebutkan pada tahun-tahun perestroika oleh penerus V. P. Korolev. Mishin. “Pembangunan basis produksi dan stand,” katanya dalam wawancara dengan surat kabar Pravda, “dilakukan dengan penundaan dua tahun.

Dan bahkan kemudian dilucuti. Orang Amerika dapat menguji seluruh blok mesin di stand mereka dan meletakkannya di roket tanpa sekat, mengirimkannya ke penerbangan. Kami mengujinya sepotong demi sepotong dan tidak berani menyalakan 30 mesin tahap pertama dalam perakitan penuh. Kemudian perakitan potongan-potongan ini, tentu saja, tanpa jaminan lapping yang bersih.”

Diketahui bahwa seluruh pabrik dibangun di kosmodrom untuk uji terbang roket N-1. Dimensi raksasa roket tidak memungkinkannya untuk diangkut dalam langkah-langkah yang sudah jadi. Roket itu benar-benar selesai sebelum diluncurkan, termasuk pengelasan.

Dengan kata lain, orang Amerika memiliki kesempatan untuk mengerjakan sistem mereka dan memperbaiki masalah selama tes bangku tanah dan mengirim produk jadi ke langit, dan perancang kerajaan hanya berharap bahwa roket "mentah", kompleks, dan sangat mahal akan tiba-tiba mengambil dan terbang. Dan dia tidak terbang.

Roket pendorong Roket N-1 (OKB-1, kiri). Dari Februari 1969 hingga November 1972, empat peluncuran roket ini dilakukan, dan semuanya berakhir dengan kegagalan. Perbedaan mendasar antara roket N-1 dan proyek OKB-52 adalah penggunaan mesin oksigen-minyak tanah yang dirancang oleh Biro Desain Kuznetsov.

Mesin NK-33, dibuat untuk tahap pertama (ada 30 di antaranya, dan ditempatkan dalam lingkaran), selamat dari proyek bulan Soviet dan masih digunakan baik di Rusia maupun di AS dan Jepang. Rocket VP-700 S YARD RO-31 (tengah). Mungkin salah satu proyek paling eksotis dari program bulan Soviet.

Menurut perhitungan penulis rancangan rancangan, penggunaan mesin jet nuklir pada tahap ketiga akan secara signifikan meningkatkan massa muatan yang diluncurkan ke orbit. Mengangkat beban hingga 250 ton, roket semacam itu dapat digunakan dalam program pembangunan pangkalan bulan. Dan pada saat yang sama - untuk mengancam Bumi dengan jatuhnya reaktor bekas dari langit. Roket UR-700K (OKB-52, kanan).

Proyek kapal induk super berat ini didasarkan pada elemen roket UR-500K, yang kemudian dikenal sebagai Proton. Di bidang pembangkit listrik, Chelomey bekerja dengan KB Glushko, yang mengembangkan mesin bertenaga menggunakan bahan bakar yang sangat beracun: amil (dinitrogen tetroxide) dan heptyl (dimethylhydrazine asimetris).

Penggunaan bahan bakar beracun adalah salah satu alasan mengapa Proton tidak meluncurkan kapal dengan awak di dalamnya ke luar angkasa. Semua blok yang sudah jadi, dari mana roket UR-700 dapat dirakit di kosmodrom, masuk ke dalam dimensi 4100 mm, yang memungkinkan untuk mengangkutnya di platform kereta api. Jadi adalah mungkin untuk menghindari penyelesaian roket di lokasi peluncuran.

cocok langsung

Chelomey, saingan abadi Ratu, juga punya alternatif di sini. Bahkan sebelum peluncuran N-1 yang gagal, pada tahun 1964, Vladimir Nikolaevich mengusulkan untuk mengirim ekspedisi untuk mendarat di bulan menggunakan kendaraan peluncuran UR-700. Roket seperti itu tidak ada, namun, menurut Chelomey, itu dapat dikembangkan dalam waktu yang sangat singkat berdasarkan elemen yang diproduksi secara serial dari roket UR-500.

Pada saat yang sama, UR-700 yang berkuasa akan lebih unggul tidak hanya dari N-1, yang dalam versi terberat akan mampu (secara teoritis) menempatkan 85 ton kargo ke orbit rendah bumi, tetapi juga Saturnus Amerika..

Dalam versi dasar, UR-700 dapat mengangkat sekitar 150 ton ke orbit, dan lebih banyak modifikasi "canggih", termasuk yang memiliki mesin nuklir untuk tahap ketiga, akan meningkatkan angka ini menjadi 250 ton. dimensi 4100 mm, mereka dapat dengan mudah diangkut dari bengkel pabrik ke kosmodrom, dan di sana hanya berlabuh, menghindari pengelasan dan proses produksi kompleks lainnya.

Selain roket, Biro Desain Chelomey mengusulkan konsep aslinya dari pesawat ruang angkasa bulan, bernama LK700. Apa orisinalitasnya? Seperti yang Anda ketahui, "Apollo" Amerika tidak pernah sepenuhnya mendarat di bulan.

Pesawat ruang angkasa dengan kapsul masuk kembali tetap berada di orbit sirkumlunar, sementara pendarat dikirim ke permukaan satelit. Biro desain kerajaan mengikuti prinsip yang kurang lebih sama ketika mengembangkan kapal bulannya L-3. Tetapi LK 700 dimaksudkan untuk apa yang disebut pendaratan langsung di bulan, tanpa memasuki orbit bulan. Setelah akhir ekspedisi, ia hanya meninggalkan platform pendaratan di bulan dan pergi ke Bumi.

Apakah ide Chelomey benar-benar membuka rute yang lebih murah dan lebih cepat ke pendaratan di bulan bagi kosmonotika Soviet? Itu tidak mungkin untuk memverifikasi ini dalam praktik. Terlepas dari kenyataan bahwa pada bulan September 1968 desain awal sistem UR-700-LK-700 disiapkan sepenuhnya, yang terdiri dari banyak volume dokumentasi, Chelomey tidak diizinkan untuk membuat bahkan model ukuran penuh dari kendaraan peluncuran.

Omong-omong, fakta ini menyangkal kepercayaan populer bahwa, karena munculnya proyek alternatif, dana yang dialokasikan untuk program bulan Soviet tersebar, dan ini diduga menjadi salah satu alasan kegagalannya.

Kami hanya berhasil membuat model LK-700 ukuran penuh. Itu tidak bertahan hingga hari ini, tetapi foto-foto arsip dan bahan rancangan rancangan memungkinkan untuk membayangkan secara visual seperti apa kapal Soviet di bulan.