1 февраля научно-технический
совет Федерального космического агентства планирует рассмотреть проект
пилотируемого космического корабля, который в перспективе, через 7–8
лет, должен заменить нынешние «Союзы». Судьба корабля нового поколения
складывается непросто: уже готовый эскизный проект пришлось доделывать с
учетом возросших требований — из транспорта для полетов на околоземную
орбиту потребовалось создать межпланетный корабль, способный доставить
космонавтов к Луне. О том, что получилось в результате, корреспонденту
«Известий» рассказал главный конструктор пилотируемых комплексов
Ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» Николай Брюханов.
— Николай Альбертович, какие дополнения пришлось внести в проект в
связи с тем, что в прошлом году было принято решение готовить
пилотируемую экспедицию к Луне?
— Изменение технического задания произошло в апреле прошлого года.
Оно было на первый взгляд незначительным, но по сути перевернувшим все
то, что мы сделали в рамках работ по тому кораблю, который
разрабатывался нами с 2010 года. Во-первых, изменилась скорость входа в
атмосферу: при возвращении от Луны корабль имеет вторую комическую
скорость. В прежней конфигурации — для орбитального корабля — расчеты
производились для скорости порядка 8 км/с, а теперь нужно рассчитывать
на 11 км/с.
Разница гигантская: получается, что аппарат будет обладать в два раза
большей кинетической энергией, чем тот, что возвращается с околоземной
орбиты. Вся эта энергия переходит в тепло. Совершенно другой должна быть
теплозащита. Поэтому все усилия, которые мы затратили прежде на
разработку теплозащиты при разработке прежнего эскизного проекта,
оказались недостаточными. Сложность в том, что после закрытия проекта
«Буран», то есть в течение 20 с лишним лет, у нас исследовательских
работ в области теплозащиты не проводилось, никакого продвижения в этом
направлении не было. Мы вынуждены были в короткое время сами провести
научно-исследовательские работы, пройдя путь, который многие страны
проходят десятилетиями. Мы такую работу провели, получив положительные
результаты в процессе экспериментов в аэродинамических трубах и на
плазмотронах. Сейчас нам предстоит получить подтверждение наших решений
на более высоком уровне.
На втором месте по сложности стоит баллистика — это сложнейшая
применительно к Луне задача. Наша страна далека от экватора и с точки
зрения выведения полезных нагрузок расположена невыгодно. Еще более
неудачна наша география с точки зрения возврата с Луны. Чтобы
возвращаемый аппарат мог попасть на российские полигоны посадки, нужны
достаточно большие энергозатраты при маленьких и редко выпадающих
«окнах» для старта с орбиты Луны.
— Где на территории России планируются полигоны посадки?
— Полигоны посадки планируются в южной части РФ. Возврат с орбиты
Луны осуществляется через Южный полюс и чем выше от экватора нужно
сажать корабль, тем сложнее решить эту задачу. Накладываются и временные
ограничения — в силу изменения положения Луны относительно Земли «окна»
для возвращения с Луны получаются довольно редкими. Но в то же время
нужно предусматривать разного рода нештатные ситуации: например, если
придется вернуть экипаж на Землю по состоянию здоровья. Нужно уметь это
делать в любой момент времени. А если у нас редкие «окна» возврата, то о
безопасности говорить не приходится. Поэтому в любой момент
двигательная установка должна быть способна выдать импульс, достаточный
для возврата к Земле. Но если для кораблей, летающих на околоземной
орбите, необходимый импульс исчисляется сотнями метров в секунду, то для
лунного корабля это гораздо большие величины.
Наша цель — уметь выдать двигательной установкой корабля импульс на
уровне 1,5 км/сек. Было тяжело, но мы предложили такую схему полета,
которая позволяет решить задачу экстренного возвращения на Землю.
Двигательный отсек корабля немного вырос в объеме, так как там мы
вынуждены иметь около 8 т топлива. А в остальном оставили прежнюю
концепцию: многоразовое использование возвращаемого аппарата, посадка на
амортизирующие опоры, то есть без кувырканий, характерных для «Союза».
— Внешний облик корабля тоже пришлось пересматривать?
— Нет, внешний облик не сильно изменился. Может быть, его бы и стоило
изменить, но дело в том, что на этапах технических предложений и
эскизного проекта мы очень много провели НИР и экспериментальных работ,
сделали много аэродинамических продувок, в которых были задействованы
три организации: ЦАГИ, ЦНИИМАШ, Новосибирское отделение РАН. Масса денег
была на это затрачена, и объем работ проведен колоссальный. И если бы
мы сейчас изменили внешний облик, то нам бы пришлось вообще все заново
делать. А это не только деньги, но еще и время. Напрасной оказалась бы
работа, которую мы делали почти четыре года. Поэтому мы приняли решение
оставить возвращаемый аппарат в той же форме, в которой он был. Внутри
есть изменения, смысл которых в том, что вместо шести мест в корабле
остается четыре. При необходимости можно поставить еще два кресла и
вернуть на Землю до шести человек.
— Принимались ли в расчет приоритетные места на Луне с точки зрения научных исследований?
— В техзадании есть некая многозначность: нужно летать к Луне. А что
значит летать к Луне? На какую орбиту вокруг Луны? На полярную или
экваториальную? Конкретной задачи нет. Мы взяли наиболее сложно решаемую
— полярную орбиту. Потому что если мы выйдем на полярную орбиту, то в
перспективе сможем сесть в любую точку Луны. Если же мы прилетим на
экваториальную орбиту, то сможем сесть только на экваторе. Кроме того,
полярные области Луны вызывают наибольший интерес у ученых. Поэтому мы
брали наиболее универсальную траекторию, обеспечивающую решение
различных задач.
— Проектируемое оборудование корабля изменилось значительно?
— Ряд нюансов поменялся: радиосистемы должны быть другими, так как
большая дальность. Система жизнеобеспечения тоже должна строиться на
других принципах, потому что одно дело, когда космонавты летят к
орбитальной станции и это занимает максимум двое суток. И совсем другое,
когда планируется полет к Луне. Надежность систем должна быть выше,
потому что с той же МКС мы в любой момент практически можем вернуться, а
полет от Луны занимает трое с половиной суток. Также появились вопросы
по системе терморегулирования, электропитания и другим направлениям.
Фактически нам пришлось весь проект пересматривать, переделывать
практически все, что было сделано в 2011-м и начале 2012 года. Насколько
нам это удалось — подскажут, но, на мой взгляд, удалось.
— Когда в идеале вы можете выйти с новым кораблем на стадию летных испытаний?
— Трудно сказать. Принятая сегодня схема работ над проектами
предусматривает этапы. По завершении каждого объявляется конкурс на
новый этап. От ритмичности этого процесса и от объемов финансирования
зависят сроки. Сейчас наступает самый затратный этап: как только будет
выпущена конструкторская документация, мы должны будем делать
экспериментальные установки, в том числе экспериментальные корабли — для
самолетных сбросов, для пусков на ракетах, для отработки систем
экстренного спасения и так далее. Это самый дорогой этап в создании. И
если деньги будут поступать тоненьким ручейком, что бывает, то процесс
создания может растянуться на десятилетия. Но если мы не хотим плестись в
хвосте у других космических держав, нам необходимо сделать корабль для
полетов в беспилотном варианте хотя бы к 2018 году.
Иван Чеберко 22.01.2013 Права на данный материал принадлежат Известия.ru. |