Радянська ракета-носій "енергія" надважкого класу

«Енергія» - радянська надважка ракета-носій. Вона була однією з трьох найпотужніших коли-небудь побудованих ракет того ж класу - «Сатурна V», а також нещасливої ракети Н-1, яку вона повинна була замінити. Іншим основним призначенням ракети було виведення на орбіту радянського космічного корабля багаторазового використання, що відрізняло його від американського, що злітав з допомогою своїх власних двигунів, які живляться великим зовнішнім паливним баком. Хоча в 1987-1988 роках «Енергія» двічі побувала в космосі, після цього запуски більше не проводилися, незважаючи на те, що в Радянському Союзі вона повинна була стати основним засобом доставки вантажів на орбіту XXI століття.

місячний плацдарм

Після того як Валентин Глушко очолив ЦКБЕМ (колишній ОКБ-1), змінивши опального Василя Мішина, він протягом 20 місяців працював над створенням місячної бази, заснованої на модифікації ракети «Протон» конструкції Володимира Челомея, в якій використовувалися самозаймисті двигуни Глушко.

До початку 1976 р проте, керівництво СРСР вирішило зупинити місячну програму і зосередитися на радянському космічному кораблі багаторазового використання, так як американський човник розглядався як військова загроза з боку США. Хоча в кінцевому підсумку «Буран» буде сильно схожий на конкурента, Глушко вніс одна істотна зміна, яке дозволило йому зберегти свою місячну програму.

радянський човник

В американському човнику «Спейс шаттл» два твердопаливних ракетних прискорювача дві хвилини розганяли корабель до висоти 46 км. Після їх відділення корабель використовував двигуни, розташовані в його кормовій частині. Іншими словами, шаттл, по крайней мере, частково, мав свою власну ракетною установкою, а великий зовнішній паливний бак, до якого він кріпився, ракетою не був. Він лише призначався для перевезення палива для головних двигунів космічного корабля багаторазового використання.

Глушко ж вирішив будувати «Буран» взагалі без будь-яких двигунів. Це був планер, призначений для повернення на Землю, який виводився на орбіту двигунами, зовні нагадували паливний бак американського шаттла. Насправді це була ракета-носій «Енергія». Іншими словами, головний конструктор Радянського Союзу сховав в системі космічного корабля багаторазового використання розгінний модуль класу «Сатурн V», який потенційно міг стати основою для його коханої місячної бази.

третє покоління

Що з себе являє ракета-носій «Енергія»? Її розробка почалася, коли Глушко очолив ЦКБМ (насправді назва «Енергія» використовувалося в найменуванні недавно реорганізованого відділу НВО задовго до створення ракети) і приніс з собою нову конструкцію ракетного літального апарату (РЛА). На початку 1970 років Радянський Союз мав не менше трьох ракет - модифікації Н-1-Р-7, «Циклон» і «Протон». Всі вони конструктивно відрізнялися один від одного, тому вартість їх обслуговування була відносно висока. Для третього покоління радянських космічних літальних апаратів потрібно створити легкі, середні, важкі і надважкі ракети-носії, що складаються з одного загального набору компонентів, і РЛА Глушко підходив на цю роль.

Серія РЛА поступилася «Зеніт» ОКБ Янгеля, але у цього бюро важкі ракети-носії були відсутні, що давало можливість просування «Енергії». Глушко взяв свою конструкцію РЛА-135, яка складалася з великого основного розгінного модуля і відокремлюваних прискорювачів, і знову запропонував її разом з модульної версією «Зеніту» в якості прискорювачів і основний новою ракетою, розробленої в його бюро. Пропозиція була прийнята - так народилася ракета-носій «Енергія».

Корольов був прав

Але Глушко мав прийняти ще удар по своєму самолюбству. Протягом багатьох років радянська космічна програма гальмувалася з тієї причини, що він не погоджувався з Сергієм Корольовим, який вважав, що для великої ракети рідкий кисень і водень є кращими видами палива. Тому в Н-1 були двигуни, побудовані набагато менш досвідченим конструктором Миколою Кузнєцовим, а Глушко зосередився на азотній кислоті і диметилгидразина.

Хоча це паливо і мало такими перевагами, як щільність і придатність до зберігання, але воно було менш енергоємним і більш токсичним, що представляло велику проблему в разі аварії. Крім того, радянське керівництво було зацікавлене в тому, щоб наздогнати Сполучені Штати - у СРСР не було великих двигунів на рідкому кисні і водні, в той час як у другій і третій сходинках «Сатурна V» вони використовувалися, як і в головному двигуні «Спейс шаттл ». Почасти добровільно, почасти через це політичний тиск, але Глушко довелося поступитися в його суперечці з Корольовим, якого вже вісім років як не було в живих.

10 років розробок

Протягом наступних десяти років (це довго, але не дуже: на розробку «Сатурна V» пішло сім років) НВО «Енергія» розробила масивну основну щабель. Бічні прискорювачі були відносно легше, менше і використовували двигуни на рідкому кисні і гасі, в створенні яких СРСР мав великий досвід, так що вся ракета була готова до першого польоту в жовтні 1986 року.

На жаль, для неї не було корисного навантаження. Хоча при розробці «Енергії» і виникали деякі проблеми, становище з човником «Буран» було набагато гірше - він не був навіть близький до завершення. До цього моменту назва «Енергія» використовувалося для ракети-носія і космічного літака. Тут і стала в нагоді виверт Глушко. Ракеті не потрібно було очікувати, поки інша її половина буде готова. В останній рік її створення було прийнято рішення здійснити запуск без «Бурана».

«Полюс» гонки озброєнь

Між восени 1985-го і восени 1986 року було створено нову корисне навантаження «Полюс». Це був один з функціональних вантажних блоків Володимира Челомея, перепрофільований з модуля космічної станції і тісно пов`язаний з модулем МКС «Зоря». «Полюс» призначався для проведення широкого спектру експериментів, але його головне завдання полягало в випробуваннях 1-МВт вуглекислотного лазера - зброї, який розроблявся в СРСР з 1983 року. Насправді все було не так зловісно, як здається, так як СРСР критикував США за стратегічну оборонну ініціативу, і Михайло Горбачов не хотів ризикувати тим, що американці можуть дізнатися про військове протистояння. Зустріч на вищому рівні в Рейк`явіку закінчилася в жовтні 1986 року і країни були близькі до радикального скорочення ядерної зброї, і в грудні 1987 року вони збиралися укласти договір про скорочення ракет середньої дальності. Різні компоненти лазера навмисно не використовувалися, залишилася тільки можливість відстежувати цілі, і навіть ту Горбачов заборонив випробовувати, відвідавши Байконур за кілька днів до старту. Однак візит Горбачова привів до появи формального назви ракети (на відміну від передбачуваного човника): напис «Енергія» з`явилася на її корпусі незадовго до приїзду Генсека.

Помилка програми

Перший пуск ракети-носія «Енергія» відбулося 15 травня 1987 У протягом перших кількох секунд польоту, до того як корабель покинув стартовий майданчик, він помітно нахилився, але потім сам скорегував своє становище після запуску системи управління орієнтацією ракети. Після цього «Енергія» полетіла красиво, в супроводі єдиного МіГа, і швидко зникла в низьких хмарах. Прискорювачі відокремилися правильно (хоча для цього і наступного польоту вони не були оснащені парашутами, які б дозволили їх повторне використання), а потім основна ступінь покинула зону видимості. Після вигоряння ракета-носій відділилася від «Полюси» і, як і планувалося, впала в Тихий океан.

«Полюс» важив 80 тонн, і, щоб досягти орбіти, він повинен був запустити власний ракетний двигун. Для цього потрібно було зробити оборот на 180 градусів, але через помилку програми після пуску модуль продовжив обертання, і, замість того щоб перейти на більш високу орбіту, він опустився нижче. Вантажний модуль також розбився в Тихому океані.

Успіх?

Хоча запуск і зазнав невдачі, сама ракета мала повний успіх. Робота над «Бураном» тривала, і в основному завершений човник (готовий до польоту, але здатний генерувати потужність, достатню лише на один день на орбіті) був з`єднаний з другої ракетою для запуску безпілотної місії 15 листопада 1988 року. І знову ракета-носій «Енергія» була запущена бездоганно (зі зміною в програмному забезпеченні, запобігає небезпечним нахил під час старту), і на цей раз його корисне навантаження теж не підвела: «Буран» в автоматичному режимі приземлився на Байконурі, зробивши два витки навколо Землі, три години і двадцять п`ять хвилин по тому.

Таким чином, до початку 1989 Радянський Союз мав найпотужнішу ракету, досі ніким не перевершений. Вона могла запустити човник з корисним навантаженням, аналогічної навантаженні американських орбітальних апаратів, а сама по собі могла вивести на низьку навколоземну орбіту 88 тонн вантажу або доставити 32 тонни на Місяць (в порівнянні з 118 т і 45 т у «Сатурна V» і 92, 7 т і 23,5 т у Н-1). Планувалося подальше збільшення цього показника до 100 тонн, і працювали над створенням спеціального вантажного відсіку замість пристосованого «Полюси». Зменшена версія ракети, названа «Енергія-М», з одним двигуном і двома прискорювачами, також перебувала в завершальній стадії розробки, і була здатна виводити корисне навантаження вагою до 34 тонн.

Дороге задоволення

Розпад Радянського Союзу став головною причиною невдачі проекту. Тільки-тільки він починав ставати на ноги, але необхідність у захисті інтересів безпеки наддержави зникла, як і гроші, необхідні для масштабних наукових місій. Інша проблема полягала в тому, що прискорювачі «Зеніт» проводилися компанією, розташованої в незалежній Україні.

Правда, ще до того ракета-носій «Енергія» стала мало затребуваною - якщо немає необхідності летіти на Місяць, то підйом на орбіту 100 тонн вантажу був зайвим. У човників, для яких вона розроблялася в першу чергу, виявилися ті ж недоліки, що і американських шатлів, але у ракети не було переваги монопольного становища, як це було в США до вибуху «Челленджера» в 1986 році.

крик відчаю

Відчай НВО «Енергія» можна простежити за запропонованими їм місіям:

• Виведення на орбіту масивних лазерів з метою відновлення озонового шару протягом декількох десятиліть.
• Побудова на Місяці бази для видобутку гелію-3, що використовується в термоядерних реакторах, розроблюваних міжнародним консорціумом, які будуть готові до 2050 року.
• Запуск відпрацьованого ядерного палива в «могильники» на геліоцентричної орбіті.

Зрештою справа дійшла до питання про те, на що була здатна ракета, чого не могли б зробити менші, дешевші космічні кораблі - кожен пуск «Енергії» коштував 240 млн $ навіть при завищеному курсі рубля до долара в кінці 80-х. Якби запуски проводилися тільки при необхідності, зміст заводу по виготовленню ракет було б розкішшю, яку ні Радянський Союз, ні Росія дозволити собі не могли.

Відео: Космічна програма

піррова перемога

Якщо погодитися з теорією, що Радянський Союз розпався в першу чергу через фінансові труднощі, то можна також обгрунтовано сказати, що «Енергія-Буран» була однією з головних причин цього краху. Даний проект був прикладом неконтрольованих витрат, які погубили СРСР, і умовою його подальшого існування було утримання від реалізації такого роду проектів.

З іншого боку, можна обґрунтовано стверджувати, що найбільшої шкоди супердержаві завдала реакція Михайла Горбачова на фінансове становище країни, і СРСР міг би дотягнути до сьогоднішнього дня, якби Політбюро слідом за Костянтином Черненко очолив хтось інший.

можливі перспективи

Якщо не брати до уваги фантастичні ідеї, згадані вище, «Енергія» могла б використовуватися для виведення на орбіту одного або декількох великих модулів космічної станції, які б потім добудовували модулями, виведеними за допомогою комбінації «Енергія-Буран»: в кінці 1991 року станція « мир-2 »була реконструйована на використання 30-тонних модулів.

Також можливою була споруда меншого човника, який би розташовувався не збоку, а в передній частині ракети.

Ставка Глушко на те, що радянська космічна програма, як це траплялося раніше, пройде через епоху змін, виявилася вірною. хоча розробляти космічні апарати і ракети-носії для конкретної місії більш ефективно, історія показує, що після їх створення виникають і нові способи їх використання. Глушко помер 10 січня 1989 року, менш ніж через два місяці після другого і останнього польоту «Енергії».

Відео: Перший старт ракети носія Енергія

«Зеніт» слави

За сьогоднішній день «Енергія» наступників не має. «Зеніт», що використовувалися в якості її прискорювачів - найдешевші ракети-носії світу (2500-3600 $ за кілограм). У 2010 році НВО «Енергія» викупила частку в консорціумі «Морський старт» і тепер відповідає за запуски з океанської платформи, а також з космодрому Байконур в Казахстані.

Двигун РД-170, розроблений для «Зеніту» і «Енергії» також виявився одним з кращих ракетних двигунів. Його модифікаціями можуть похвалитися південнокорейська «Наро-1», російська ракета-носій «Ангара» і американська «Атлас V», яка не тільки використовувалася для виконання наукових завдань, таких як доставка марсохода «К`юріосіті» і запуск зонда «Нові горизонти» до Плутона , а й американськими військовими. Така різниця між 1 988 роком і сьогоднішнім днем.