Hätte die UdSSR das Mondrennen gewinnen können?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Wie Sie wissen, hat es die Sowjetunion auf dem Mond nicht geschafft, Amerika zu überholen. H-1 - sowjetische Antwort auf Saturn-V - die Rakete, auf die unsere Mondhoffnungen geheftet waren, versuchte viermal abzuheben und explodierte kurz nach dem Start viermal. Um nicht Millionen und Abermilliarden Rubel für ein bereits verlorenes Rennen auszugeben, zwang die sowjetische Regierung Mitte der 1970er Jahre die Designer, den Mond zu vergessen.

Aber war der Weg des sowjetischen Mondprogramms am Ende richtig? Natürlich kennt die Geschichte die Konjunktivstimmung nicht, und es wäre zu kühn zu argumentieren, dass, wenn die Zügel des Programms nicht in den Händen von S. P. Korolev und sein Nachfolger V. P. Mischin und, sagen wir, in den Händen von M. K. Yangel oder V. N. Chelomei, der Wettbewerb mit Amerika wäre grundlegend anders ausgefallen.

Alle nicht realisierten Projekte bemannter Flüge zu unserem Satelliten sind jedoch zweifellos Denkmäler des russischen Designdenkens, und es ist interessant und lehrreich, sich daran zu erinnern, insbesondere jetzt, wo immer mehr von Flügen zum Mond in der Zukunftsform gesprochen wird.

Zug im Orbit

Formal bestand sowohl das amerikanische als auch das sowjetische Mondprogramm aus zwei Phasen: zuerst einem bemannten Flug um den Mond, dann einer Landung. Aber wenn für die NASA die erste Stufe der unmittelbare Vorgänger der zweiten war und die gleiche materielle und technische Grundlage hatte - den Saturn V - Apollo-Komplex, dann war der sowjetische Ansatz etwas anders. Zu anderen gezwungen.

Mondraumsonde um den Mond zu umfliegen

Das Foto zeigt ein Schema der Raumsonde für einen bemannten Vorbeiflug am Mond aus einem Entwurfsentwurf, der im Designbüro von V. N. Chelomey.

1) Konstruktion. Der Entwurf des Mondschiffs (LK) wurde bis zum 30. Juni 1965 bei OKB-52 vorbereitet. Das Schiff bestand aus Block "G" - dem Motor des Rettungssystems, Block "B" - dem Wiedereintrittsfahrzeug, Block "B" - dem Geräteraum und dem Raum für Korrekturmotoren, Block "A" - der Vorbeschleunigung Stufe für die Meldung einer Geschwindigkeit nahe dem zweiten Raum, für den Vorbeiflug des Mondes.

2) Flug. Das Schiff sollte mit einer dreistufigen UR-500K-Rakete in eine Referenzbahn mit einer Höhe von 186-260 km gebracht werden. Die Trennung des Trägers erfolgte in der 585. Sekunde des Fluges. Nach einer Umdrehung um die Erde wurden die Motoren des Vorbeschleunigungsblocks für etwa 5 Minuten eingeschaltet, wodurch dem Fahrzeug eine Geschwindigkeit nahe der zweiten Raumgeschwindigkeit verliehen wurde. Dann wurde der Block getrennt. Unterwegs wurden drei Bahnkorrekturen mit den Triebwerken des "B"-Blocks durchgeführt. Geplant waren 12 Starts ohne Besatzung und bis zu zehn Starts mit einem Astronauten an Bord.

Die ersten Berechnungen auf der königlichen OKB-1 Anfang der 1960er-Jahre zeigten, dass für die Landung der Besatzung auf dem Mond zunächst etwa 40 Tonnen Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht werden müssten. Die Praxis hat diese Zahl nicht bestätigt - während der Mondexpeditionen mussten die Amerikaner eine dreimal größere Last in die Umlaufbahn bringen - 118 Tonnen.

LK-Modell in voller Größe Der Beschleunigungsblock "A" ist durch ein Metallfachwerk vom Abteil "B" (Korrekturmotoren) getrennt. Eigenschaften des LC. Besatzung: 1 Person // Gewicht des Schiffes beim Start: 19.072 kg // Gewicht des Schiffes während des Fluges zum Mond: 5187 kg // Gewicht des Wiedereintrittsfahrzeugs: 2457 kg // Flugdauer: 6-7 Tage.

Aber selbst wenn wir die Zahl von 40 Tonnen als Ausgangspunkt nehmen, war es immer noch offensichtlich, dass Korolev nichts hatte, um eine solche Last in die Umlaufbahn zu heben. Die legendäre "sieben" R-7 konnte maximal 8 Tonnen "ziehen", was bedeutet, dass eine spezielle superschwere Rakete nachgebaut werden musste. Die Entwicklung der N-1-Rakete wurde 1960 begonnen, aber S. P. Koroljow würde nicht auf das Erscheinen eines neuen Trägers warten. Ein bemannter Vorbeiflug am Mond, so glaubte er, könnte in bar erfolgen.

Seine Idee war, mehrere relativ leichte Blöcke mit Hilfe von "Sevens" in die Umlaufbahn zu bringen, aus denen sich durch Andocken ein Raumschiff für die Umrundung des Mondes (L-1) zusammenbauen ließe. Der Name der Sojus-Raumsonde entstand übrigens aus diesem Konzept, Blöcke im Orbit zu verbinden, und das 7K-Modul war der direkte Vorfahre der gesamten Linie der Arbeitspferde der russischen Kosmonautik. Andere Module des königlichen "Zugs" wurden mit 9K und 11K indiziert.

Also, eine Kapsel für die Besatzung, ein Container mit Treibstoff, Booster-Blöcke hätten in die Umlaufbahn gebracht werden sollen … Aus der anfänglichen Idee, ein Raumschiff aus nur zwei Teilen zusammenzubauen, kamen die Konstrukteure von OKB-1 nach und nach zu einem Ganzen Raumzug von fünf Fahrzeugen. Bedenkt man, dass das erste erfolgreiche Andocken im Orbit erst 1966 während des Fluges der amerikanischen Raumsonde Gemini-8 stattfand, liegt es auf der Hand, dass die Hoffnung auf das Andocken in der ersten Hälfte der 1960er Jahre aufs Spiel gesetzt wurde.

Merkmale der Flugzeugbesatzung: 2 Personen // Gewicht des Schiffes beim Start: 154 t // Gewicht des Schiffes während des Fluges zum Mond: 50, 5 t // Gewicht des Wiedereintrittsfahrzeugs: 3, 13 t // Zeit Flugzeit zum Mond: 3, 32 Tage // Flugdauer: 8, 5 Tage.

Medien für Megatonnen

Zur gleichen Zeit, V. N. Chelomey, der Hauptkonkurrent von Korolev, der OKB-52 anführte, hatte seine eigenen Weltraumambitionen und seine eigenen gewichtigen Argumente. Seit 1962 hat die Konstruktion der schweren UR-500-Rakete in der Zweigstelle Nr. 1 von OKB-52 (heute das staatliche Forschungs- und Entwicklungszentrum Chrunitschew) begonnen. Der UR-Index (Universal Missile), den alle ballistischen Raketen der "Firma" Tschelomejew hatten, implizierte verschiedene Einsatzmöglichkeiten dieser Produkte.

Der Anstoß für den Beginn der Arbeiten an der UR-500 war insbesondere die Notwendigkeit einer leistungsstarken ballistischen Rakete, um superstarke Wasserstoffbomben auf das Territorium eines potenziellen Feindes zu bringen - genau die "Kuz'ka-Mutter", die NS versprochen hatte, den Westen. Chruschtschow.

Nach den Erinnerungen von Chruschtschows Sohn Sergej, der gerade in diesen Jahren für Chelomey arbeitete, wurde der UR-500 als Träger einer thermonuklearen Ladung mit einer Kapazität von 30 Megatonnen vorgeschlagen. Gleichzeitig sollte die neue Rakete aber eine wichtige Rolle bei der bemannten Weltraumforschung spielen.

Zunächst wurde eine zweistufige Version der Rakete erstellt. Als die dritte Stufe noch entworfen wurde, machte Chelomey den Vorschlag, den Mond mit einer dreistufigen UR-500K - sie kann bis zu 19 Tonnen in die Umlaufbahn bringen - und einem bemannten Einzelmodul-Raumschiff (LK) zu umfliegen. die vollständig auf der Erde zusammengebaut wird und kein Andocken im Orbit erfordert.

Diese Idee bildete die Grundlage für einen Bericht von Chelomey im Jahr 1964 auf OKB-52 in Anwesenheit von Korolev, Keldysh und anderen prominenten Designern. Das Projekt erregte scharfen Widerstand von Koroljow.

Er glaubte natürlich nicht ohne Grund, dass sein Konstruktionsbüro (im Gegensatz zu Chelomeevs Konstruktionsbüro) echte Erfahrung in der Entwicklung bemannter Raumschiffe hatte, und der Konstrukteur war überhaupt nicht zufrieden mit der Aussicht, Kosmonautik mit seinen rivalisierenden Freunden zu teilen.

Die Wut der Queen richtete sich jedoch weniger gegen die LK als gegen die UR-500. Immerhin war diese Rakete der wohlverdienten "Sieben" in Zuverlässigkeit und Raffinesse deutlich unterlegen und hatte andererseits drei- bis viermal weniger Nutzlast als die zukünftige N-1. Aber wo ist sie, N-1?

Landeplattform LK700 (Layout). Sie sollte auf dem Mond bleiben.

Ein Jahr ist vergangen, das für das sowjetische Mondprogramm sozusagen verloren ging. Koroljow arbeitete weiter an seinem Fertigschiff und kam tatsächlich zu dem Schluss, dass dieses Projekt unhaltbar war.

Zur gleichen Zeit wurde 1965 mit Hilfe der UR-500 der erste von vier „Protonen“, schweren Satelliten mit einem Gewicht von 12 bis 17 Tonnen, in die Umlaufbahn geschossen. Die R-7 wäre dazu nicht in der Lage gewesen das. Am Ende musste Koroljow, wie man sagt, seinem eigenen Lied auf die Kehle treten und mit Tschelomey Kompromisse eingehen.

1) Direkte Passform. „Die Verwendung eines Direktflugschemas ohne Andocken in Umlaufbahnen von künstlichen Satelliten oder ISL vereinfacht einerseits die Aufgabe erheblich, reduziert die Kosten und Entwicklungszeit und erhöht die Zuverlässigkeit der Aufgabe, andererseits ermöglicht sie es das Schiff als Transportfahrzeug zu verwenden.

Mit zunehmendem Frachtverkehr zum Mond wird das einzig mögliche Flugschema ein direktes Schema sein, bei dem das gesamte Schiff (oder die gesamte Nutzlast) an die Mondoberfläche geliefert wird, im Gegensatz zum wenig vielversprechenden Flugschema mit Andocken an der ISL Orbit, wo der größte Teil der Fracht in der Umlaufbahn des Mondes verbleibt (aus dem Entwurfstextprojekt).

2) Mondbasen. Der UR-700-LK700-Komplex wurde nicht nur für einmalige Landungen auf dem Mond, sondern auch für die Errichtung von Mondbasen auf dem Erdsatelliten entwickelt. Die Ausstattung der Basis wurde in drei Etappen geplant. Der erste Start auf der Mondoberfläche liefert eine schwere unbemannte stationäre Mondbasis.

Der zweite Start zum Mond bringt die Besatzung der Raumsonde LK700, während die Basis als Leuchtfeuer dient. Nach der Landung des Schiffes bewegt sich seine Besatzung zur stationären Basis, und das Schiff bleibt bis zum Rückflug erhalten. Der dritte Start liefert einen schweren Mondrover, mit dem die Crew Expeditionen zum Mond unternimmt.

So teilen Sie Fehler

Am 8. September 1965 wurde im OKB-1 ein technisches Meeting einberufen, zu dem die führenden Designer des Chelomeev-Designbüros unter der Leitung des Generaldesigners selbst eingeladen waren.

Korolev leitete das Treffen, der die Grundsatzrede hielt. Sergei Pavlovich stimmte zu, dass die UR-500 für das Projekt der Mondumrundung vielversprechender sei und schlug vor, dass sich Chelomey auf die Verbesserung dieser Trägerrakete konzentrieren sollte. Gleichzeitig beabsichtigte er, die Entwicklung der Raumsonde für die Mondumrundung zu verlassen.

Die immense Autorität der Queen ermöglichte es ihm, seine Ideen in die Tat umzusetzen. Um "die Kräfte der Designorganisationen zu bündeln", beschloss die Landesführung, die Arbeit am LK-Projekt einzustellen. Die Raumsonde 7K-L1 sollte den Mond umfliegen und die UR-500K von der Erde abheben.

Die Fotografien zeigen Archivfotos des Full-Size-Modells des Schiffes in der Startkonfiguration und der Mondlandeoption.

Am 10. März 1967 startete das Tandem Royal-Chelomeev von Baikonur aus. Insgesamt wurden von 1967 bis 1970 zwölf 7K-L1 gestartet, die den Status von Mondsonden hatten. Zwei von ihnen gingen in eine erdnahe Umlaufbahn, der Rest zum Mond.

Die sowjetischen Kosmonauten freuten sich darauf – nun, wann würde einer von ihnen das Glück haben, an Bord des neuen Schiffes zum Nachtstern zu gelangen! Es stellte sich heraus, dass nie. Nur zwei Flüge des Systems verliefen ohne Kommentar, und bei den verbleibenden zehn wurden schwerwiegende Störungen festgestellt. Und nur zweimal war der Grund für den Ausfall die UR-500K-Rakete.

In einer solchen Situation wagte niemand, Menschenleben zu riskieren, und außerdem zogen sich die unbemannten Tests so lange hin, dass es den Amerikanern in dieser Zeit bereits gelungen war, den Mond zu umfliegen und sogar darauf zu landen. Die Arbeiten am 7K-L1 wurden eingestellt.

Hoffe auf ein Wunder

Es scheint, dass nur wenige von uns die für das Nationalbewusstsein schmerzhafte Frage nicht gestellt haben: Warum hat das Land, das den ersten Satelliten ins All schickte und Gagarin in die Umlaufbahn schickte, das Mondrennen mit einem trockenen Ergebnis verloren? Warum hat die superschwere Rakete Saturn V, so einzigartig wie die N-1, auf allen Flügen zum Mond wie eine Uhr funktioniert und unsere „Hoffnung“nicht einmal ein Kilogramm in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht?

Einer der Hauptgründe wurde bereits in den Jahren der Perestroika vom Nachfolger von V. P. Korolev genannt. Mischin. „Der Bau der Produktion und des Standfußes“, sagte er in einem Interview mit der Zeitung „Prawda“, „wurde mit zwei Jahren Verspätung durchgeführt.

Und selbst dann abgespeckt. Die Amerikaner könnten auf ihren Ständen einen ganzen Motorblock testen und auf eine Rakete ohne Schott aufsetzen, in die Luft schicken. Wir haben es Stück für Stück getestet und uns nicht getraut, 30 Motoren der ersten Stufe in Vollmontage zu starten. Dann natürlich die Montage dieser Teile ohne die Garantie für ein sauberes Überlappen.“

Es ist bekannt, dass auf dem Kosmodrom eine ganze Anlage für Flugtests der N-1-Rakete gebaut wurde. Die gigantischen Abmessungen der Rakete erlaubten es nicht, sie in vorgefertigten Schritten zu transportieren. Die Rakete wurde buchstäblich vor dem Start fertiggestellt, einschließlich des Schweißens.

Mit anderen Worten, die Amerikaner hatten die Möglichkeit, ihre Systeme zu erarbeiten und Probleme bei Bodenbanktests zu beheben und das fertige Produkt in den Himmel zu schicken, und die königlichen Designer mussten nur hoffen, dass die "rohe", komplexe und wahnsinnig teure Rakete würde plötzlich nehmen und fliegen. Und sie flog nicht.

Booster-Raketen N-1-Rakete (OKB-1, links). Von Februar 1969 bis November 1972 wurden vier Starts dieser Rakete durchgeführt, die alle scheiterten. Der grundlegende Unterschied zwischen der N-1-Rakete und den OKB-52-Projekten besteht in der Verwendung von Sauerstoff-Kerosin-Triebwerken, die vom Kuznetsov Design Bureau entwickelt wurden.

Die NK-33-Triebwerke, die für die erste Stufe entwickelt wurden (es gab 30 davon, und sie wurden in einem Kreis angeordnet), überlebten das sowjetische Mondprojekt und werden sowohl in Russland als auch in den USA und Japan verwendet. Rakete VP-700 S YARD RO-31 (Mitte). Vielleicht eines der exotischsten Projekte des sowjetischen Mondprogramms.

Nach den Berechnungen der Autoren des Entwurfs würde der Einsatz von nuklearen Düsentriebwerken in der dritten Stufe die Masse der in die Umlaufbahn beförderten Nutzlast erheblich erhöhen. Mit einer Last von bis zu 250 Tonnen könnte eine solche Rakete im Programm zum Bau von Mondbasen verwendet werden. Und gleichzeitig - die Erde mit dem Fall des verbrauchten Reaktors vom Himmel zu bedrohen. Rakete UR-700K (OKB-52, rechts).

Das Projekt dieses superschweren Trägers basierte auf Elementen der UR-500K-Rakete, die später als Proton bekannt wurde. Auf dem Gebiet der Kraftwerke arbeitete Chelomey mit KB Glushko zusammen, das leistungsstarke Motoren mit hochgiftigen Kraftstoffen entwickelte: Amyl (Distickstofftetroxid) und Heptyl (asymmetrisches Dimethylhydrazin).

Die Verwendung von giftigem Treibstoff ist einer der Gründe, warum Proton keine Schiffe mit Besatzung an Bord ins All schickte. Alle vorgefertigten Blöcke, aus denen die UR-700-Rakete am Kosmodrom zusammengebaut werden konnte, passten in die Abmessungen von 4100 mm, die einen Transport auf Bahnsteigen ermöglichten. So konnte die Fertigstellung der Rakete am Startplatz vermieden werden.

Direkte Passform

Auch Chelomey, die ewige Rivalin der Queen, hatte hier eine Alternative. Noch vor dem erfolglosen Start von N-1 im Jahr 1964 schlägt Vladimir Nikolaevich vor, eine Expedition mit der Trägerrakete UR-700 zur Mondlandung zu entsenden. Eine solche Rakete existierte zwar nicht, konnte aber laut Chelomey in kürzester Zeit auf Basis von seriell gefertigten Elementen der UR-500-Rakete entwickelt werden.

Gleichzeitig wäre die UR-700 an Leistung nicht nur der N-1 überlegen, die in der schwersten Version (theoretisch) 85 Tonnen Fracht in eine erdnahe Umlaufbahn bringen könnte, sondern auch der amerikanische Saturn.

In der Basisversion könnte der UR-700 etwa 150 Tonnen in die Umlaufbahn heben, und "fortgeschrittene" Modifikationen, einschließlich solcher mit einem Nuklearmotor für die dritte Stufe, würden diese Zahl auf 250 Tonnen erhöhen Dimension von 4100 mm konnten sie problemlos von den Werkshallen zum Kosmodrom transportiert und dort nur noch angedockt werden, ohne dass Schweißen und andere aufwendige Produktionsprozesse vermieden wurden.

Neben der Rakete schlug das Chelomey Design Bureau sein ursprüngliches Konzept einer Mondsonde namens LK700 vor. Was war seine Originalität? Wie Sie wissen, ist die amerikanische "Apollo" nie vollständig auf dem Mond gelandet.

Das Raumfahrzeug mit der Wiedereintrittskapsel blieb in der Mondumlaufbahn, während der Lander auf die Oberfläche des Satelliten geschickt wurde. Das königliche Konstruktionsbüro folgte bei der Entwicklung seines Mondschiffs L-3 ungefähr dem gleichen Prinzip. Aber der LK 700 war für die sogenannte Direktlandung auf dem Mond gedacht, ohne in eine Mondumlaufbahn zu gelangen. Nach dem Ende der Expedition verließ er nur die Landeplattform auf dem Mond und ging zur Erde.

Eröffneten Chelomeys Ideen der sowjetischen Kosmonautik wirklich einen billigeren und schnelleren Weg zur Mondlandung? Dies konnte in der Praxis nicht überprüft werden. Trotz der Tatsache, dass im September 1968 der vorläufige Entwurf des UR-700-LK-700-Systems vollständig vorbereitet war, der viele Dokumentationsbände umfasste, durfte Chelomey nicht einmal ein Originalmodell der Trägerrakete herstellen.

Diese Tatsache widerlegt übrigens die weit verbreitete Meinung, dass die für das sowjetische Mondprogramm bereitgestellten Mittel aufgrund des Auftauchens eines alternativen Projekts zerstreut wurden, was angeblich einer der Gründe für sein Scheitern war.

Wir haben es nur geschafft, ein Full-Size-Modell des LK-700 zu machen. Es ist bis heute nicht erhalten, aber Archivfotos und Materialien des Entwurfs machen es möglich, sich visuell vorzustellen, wie ein sowjetisches Schiff auf dem Mond aussehen könnte.