Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть I) - Антон Первушин

Вторым уровнем космической технологической инфраструктуры Королев называл Луну и долговременные спутники на окололунной орбите, предназначенные для обслуживания межпланетных космических комплексов.

Создание долговременного и достаточно крупного спутника-станции Луны выгодно тем, что пролетающим кораблям не надо осуществлять посадку на Луну либо спускать на ее поверхность ракетные зонды, что связано со значительными затратами топлива и другими трудностями. Но непосредственно «на Луне надо иметь, видимо, и капитальную базу для космических целей, а именно: решение задач навигации кораблей (в обоих случаях при очень дальних полетах), снабжение кораблей некоторыми необходимыми материальными средствами, в том числе питанием, средствами жизнеобеспечения, ядерным топливом (включая и рабочее тело) и т. д.».

В том же 1962 году Сергей Королев поручил ГСКБ Спецмаш, которым руководил академик Владимир Павлович Бармин, разработать проект лунной базы.

Рассказывают, будто бы Бармин заявил Королеву, что не сможет проектировать базу, не зная, какой носитель будет использоваться для доставки ее элементов на Луну. И будто бы Королев ответил на это: «Вы спроектируйте базу, а как доставить ее туда, моя забота».

Проектировщики Бармина немедленно приступили к работе.

Она заняла более десяти лет.

В документах ГСКБ Спецмаш проект проходил под обозначением «ДЛБ» («Долговременная лунная база»), в ОКБ-1 его знали под красивым названием «Звезда». В конструкторском бюро Спецмаша изучался самый широкий круг вопросов, связанных с лунной базой: цели базы, принципы строительства, стадии развертывания и состав научного и строительного оборудования. Для решения ряда проблем приходилось привлекать смежников из других организаций.

Предполагалось, что место для базы будет выбрано с использованием автоматических аппаратов. С орбитального спутника Луны будет произведено картографирование участка, затем беспилотная станция возьмет пробы грунта и доставит их на Землю, после этого район будущего строительства обследуют луноходы. По окончании этапа дистанционного изучения предполагаемой территории базы на Луну отправится экспедиция из четырех человек на «лунном поезде».

«Лунный поезд» конструкции КБ Бармина предназначался для строительства временного городка, а по его завершении — для научных вояжей по окрестностям. В него входили: тягач, жилой вагончик, изотопная энергоустановка мощностью 10 кВт и буровая установка. Ходовая часть у всех этих машин была, как у луноходов: каждое колесо имело свой электромотор, благодаря чему отказ одного или даже нескольких из 22 моторов не парализует общий ход.

Для метеорной, тепловой и ультрафиолетовой защиты обитаемых помещений поезда был разработан трехслойный корпус. Сверху и изнутри — стенки из специальных сплавов, между ними — подушка из вспененного наполнителя. Полный вес «лунного поезда» составлял 8 тонн.

Главной задачей экипажа «лунного поезда» должны были стать геологические исследования: сначала — для подбора участков под городок и космодром, потом — для решения научных вопросов.

В доставленном с Луны грунте ученые нашли довольно много окислов. Это означало, что не надо везти с собой большие запасы воды — ее можно заменить гораздо более легким водородом, а затем с помощью отработанной химической реакции получить воду в необходимых количествах. Совместно с инженерами НПО Лавочкина конструкторы бюро Бармина изготовили водоснабженческий автомат для Луны, однако отправить его туда для «проверки на местности» не удалось.

В ходе развития проекта проступали черты будущей базы на 12 человек. Первоначально она должна была состоять из девяти типовых блоков цилиндрической формы. Габариты блока: длина — 8,6 метра, диаметр — 3,3 метра, полная масса — 8 тонн.

На заводе блок изготавливается укороченным, в виде металлической «гармошки» длиной 4,5 метра — под габариты транспортного корабля. На строительной площадке в гармошку под давлением подается воздух, она разъезжается, и блок подрастает до 8,6 метра. База состояла из блоков: командного пункта, научной лаборатории, хранилища, мастерской, медпункта со спортзалом, камбуза со столовой и трех жилых помещений. Опытный образец одного из таких блоков использовался в 1967 году во время экспериментов по длительному пребыванию в замкнутой среде, проводившихся в Институте медико-биологических проблем.

В еще более поздних версиях проекта типовой блок базы снабжался собственным двигателем мягкой посадки и опорами, фактически превратившись в посадочный лунный модуль особой конструкции.

В 1971 году академика Бармина, молодых конструкторов «ДЛБ» Александра Егорова и Владимира Елисеева вызвал Дмитрий Устинов, курировавший космические программы.

Проект лунной базы к тому времени был практически готов.

Доклад Устинову продолжался семь с половиной часов.

В результате конструкторы получили задание подсчитать стоимость проекта. Оказалось, что на строительство и обживание лунной базы потребуется около 50 миллиардов рублей (80 миллиардов долларов). Экономика страны, перегруженная укреплением обороны, такую ношу поднять уже не могла.

Проект лунной базы «Звезда» отложили в долгий ящик.

Лунная база по проекту НПО «Энергия»

О необходимости планомерного освоения Луны много писал и другой пионер отечественной космонавтики — Валентин Глушко.

В его теоретических работах 70-х годов выдвигалась концепция многоцелевой лунной базы, основанная на полученных к тому времени данных о природе Луны и современных технических возможностях ее освоения и использования. Основные аргументы в пользу строительства обитаемой лунной базы сводились к следующему. Такая база удобна для ведения непрерывного глобального контроля всей поверхности Земли и окружающего ее космического пространства. С нее возможно проведение уникальных астрофизических экспериментов. Малая сила тяжести и тем самым умеренные затраты энергии для отлета с Луны, в сочетании с ее близостью к Земле, создают благоприятные возможности вовлечения лунных ресурсов в сферу космического производства, которое может быть организовано на геоцентрических и селеноцентрических орбитах. При этом отмечалось, что первичную обработку лунного сырья целесообразно производить на промышленных установках, расположенных на Луне и использующих дармовую солнечную энергию.

Лунные установки по производству кислорода из местных материалов могли бы обеспечить окислителем местные нужды и заправку космических транспортных грузовых и пилотируемых кораблей местного и дальнего следования как на Луне, так и на селеноцентрической орбите.

Валентин Глушко всячески подчеркивал, что местные ресурсы, в качестве которых можно рассматривать лунные породы, при надлежащей обработке могут обеспечить производство ракетного топлива достаточной эффективности для выполнения стартов с лунной поверхности.

Исследования Луны автоматическими аппаратами были первым шагом в ее изучении. Следующим этапом должны быть пилотируемые экспедиции, создающие на Луне сначала временные базы, затем долговременные и, наконец, постоянно действующие.

Свой первый проект лунной базы Глушко предложил еще в рамках программы «Вулкан-ЛЭК» (ее мы обсуждали в главе 10).

Благодаря огромному запасу грузоподъемности, который могла бы обеспечить разрабатываемая в НПО «Энергия» ракетаноситель «Вулкан», на Луну помимо экспедиционного корабля «ЛЭК» планировалось доставить два специализированных модуля: лабораторно-жилой и лабораторно-заводской.

Лабораторно-жилой модуль состоял из цилиндрических камер, содержащих тамбур для выхода на поверхность, камбуз с туалетом, хранилище и командный центр.

В круглом помещении, соединяющем цилиндры, располагалась каюткомпания, в верхнем цилиндре — лаборатория и каюты. Габариты лабораторно-жилого модуля: полная длина — 9,7 метра, максимальный диаметр — 11,3 метра, обитаемый объем — 160 м3, полная масса — 21,5 тонны, полезный груз — 6,3 тонны. В этом модуле, посаженном на Луне в автоматическом режиме, экипаж из трех человек мог провести до одного года.

Лабораторно-заводской модуль состоял из таких же типовых цилиндров, но оборудованных под задачи научных исследований и производства необходимых компонент экспедиции. В нижних цилиндрах размещались: фабрика по производству кислорода с ковшом для забора и разрыхления лунного грунта, биологическая, химическая и физическая лаборатории.

В верхнем цилиндре планировалось устроить оранжерею. Габариты лабораторно-заводского модуля: полная длина — 4,5 метра, максимальный диаметр — 8 метров обитаемый объем — 100 м3, полная масса — 15,5 тонны, полезный груз — 6,07 тонны. Для обслуживания лабораторно-заводского модуля достаточно одного оператора, который будет постоянно жить в лабораторно-жилом модуле.