2 сентября 1958 года вышло постановление правительства о запусках лунных станций. Появлению этого документа способствовали усилия американцев по завоеванию приоритета в освоении космического пространства. Потерпев неудачу на первом этапе, они обратили свои взоры к Луне, срочно разработав космический аппарат \"Pioneer\" для исследования Луны и окололунного пространства. Эти аппараты предполагалось запускать с помощью двухступенчатой американской ракеты \"Thor Able\" с разгонным блоком \"Altair\" и четырехступенчатой ракеты \"Juno II\" конструкции Вернера фон Брауна. Уже 17 августа 1958 года с мыса Канаверал был осуществлен первый запуск аппарата \"Pioneer\" (без порядкового номера) массой 38 кг, однако взрыв ракеты на 77-й секунде полета прервал путь аппарата к Луне. Следующие попытки: 11 октября, 8 ноября, 6 декабря 1958 года — также оказались неудачными. Но уже готовился запуск аппарата \"Pioneer IV\"!

Советские конструкторы приняли вызов. Межпланетные станции серии \"Луна-А\", разработанные группой Глеба Максимова, с индексами \"Е-1\" и \"Е-1 А\", различались между собой только настройкой применяемой научной аппаратуры, а конструктивно были подобны первому спутнику \"ПС-1\", хотя и больших размеров. \"Е-1\" представляла собой сферический контейнер из двух алюминиево-магниевых полусфер радиусом 400 мм, соединенных 48 болтами через шпангоуты. На верхней полусфере размещались четыре стержневые антенны радиопередатчика, две протонные ловушки для обнаружения межпланетного газа и два пьезоэлектрических \"микрофона\" для регистрации ударов метеоритных частиц. Полый алюминиевый штырь на полюсе верхней полусферы нес датчик для измерения магнитного поля Луны. На нижней полусфере размещались еще две протонные ловушки и две ленточные антенны второго радиопередатчика. Внутри контейнера на приборной раме размещались радиопередатчики, блоки приемников и телеметрии, научная аппаратура, серебряно-цинковые аккумуляторы и окисно-ртутные батареи. Масса контейнера \"Е-1\" составляла 187 кг.

Хотя все элементы космической системы тщательно отрабатывались, на начальном этапе советских конструкторов ждало разочарование. При пуске 23 сентября 1958 года станция \"Е-1\" погибла в результате разрушения ракеты \"Р-7\" на 87-й секунде полета. Решить проблему попытались, доработав программу запуска. 11 октября 1958 года состоялся новый запуск — опять неудача. Разрушением ракеты закончился и пуск 4 декабря 1958 года.

И только 2 января 1959 года к Луне стартовала ракета \"Р-7\" (8К72 № Б1-6, \"Восток\") с межпланетным аппаратом типа \"Е-1\", получившим в сообщении ТАСС название \"Первая космическая ракета\", а в печати — \"Лунник\" или \"Мечта\". Впервые в истории человечества рукотворный объект превысил вторую космическую, развив скорость 11,4 км/с.

Система управления ракеты совместно с наземными радиотехническими средствами обеспечивала вывод аппарата на требуемую траекторию. Пуск выполнялся без использования маневра старта с орбиты искусственного спутника Земли — тогда этого делать еще не умели. После выключения двигателя блока \"Е\" произошло отделение аппарата. Дальнейший полет продолжали уже два тела — через 34 часа после старта они прошли мимо цели на расстоянии 6400 км, проскочив расчетную точку раньше Луны и вышли на гелиоцентрическую орбиту. Причиной промаха стала ошибка, допущенная при работе наземных радиотехнических средств пеленгации и управления ракетой, — из-за нее двигатель блока \"Е\" выключился позже назначенного момента. Тем не менее руками человека была создана первая в мире искусственная планета Солнечной системы!

Астрономы Иосиф Самуилович Шкловский (1916–1985) и Владимир Гдалевич Курт (р. 1933) предложили использовать оптическое доказательство, что ракета летит к Луне, взрывом испарив на борту аппарата 1 кг натрия и создав искусственную комету. Натриевая комета образовалась 3 января 1959 года на расстоянии 113 000 км от Земли. Ее можно было увидеть в солнечных лучах как образование, по яркости равное шестой звездной величине.

Кроме того, \"Луна-1\" несла вымпелы. Один — сферический, сделанный из стальных пятиугольных элементов с зарядом взрывчатого вещества внутри, чтобы разбросать их при посадке. Другой — изготовленный в виде капсулы, заполненной жидкостью, внутри которой помещались алюминиевые полоски. К сожалению, доставить их на Луну в тот раз не удалось.

Поначалу американцы усомнились в существовании \"Лунника\", ведь даже крупнейшая английская радиообсерватория \"Джодрелл Бэнк\" не \"услышала\" его. Однако антенна Лаборатории реактивного движения все же нашла советский межпланетный аппарат, приняв слабый сигнал через восемь часов после того, как \"Е-1\" пролетел мимо Луны…

Американские ракетчики смогли воспроизвести успех советских только через два месяца — 3 марта 1959 года \"Pioneer IV\", запущенный с помощью ракеты \"Juno II\", достиг скорости 11,13 км/с, прошел мимо Луны на расстоянии 600 050 км и стал второй искусственной планетой Солнечной системы.

Однако лунная гонка еще только начиналась. Станция \"Луна-2\" (объект \"Е-1А\"), запущенная 12 сентября 1959 года (вслед за неудачным пуском 18 июня и сбоем на старте 9 сентября 1959 года), выполнила историческую миссию, впервые перелетев с Земли на другое небесное тело. Попадание на Луну было зафиксировано 14 сентября 1959 года в 00 ч 02 мин 24 с по московскому времени в момент исчезновения радиосигнала от аппарата при падении его восточнее Моря Ясности, в районе, находящемся поблизости от кратеров Аристил, Архимед и Автолик (в точке с примерными координатами: 30° с. ш. 0° д.). Сейчас этот район называется Заливом Лунника. Обработка данных по параметрам орбиты показала, что блок \"Е\" также достиг поверхности Луны.

Разумеется, момент падения аппаратов на Луну визуально зафиксировать было невозможно, однако долгое время в прессе цитировали заявление \"заслуживающих доверия\" астрономов из обсерватории Будапешта, которые якобы наблюдали и зарисовали облако пыли, поднятое ударом \"Луны-2\" о грунт. Утверждалось, что размер облака никак не меньше 60 км. Данные этих \"наблюдений\" уже 1959 году были подвергнуты критике, а последующие полеты с посадкой на Луну подтвердили, что облако пыли, поднимаемое при посадке даже такой громоздкой системой, как лунный модуль корабля \"Apollo\", с Земли совершенно неразличимо.

Следующий этап программы выполнялся станциями \"Е-2\" и \"Е-2А\", которые должны были сфотографировать и передать на Землю фотоснимки обратной, невидимой земному наблюдателю, стороны Луны — еще один важнейший приоритет! Автоматическая межпланетная станция серии \"Е-2\" существенно отличалась от космических аппаратов, запущенных ранее. Основные конструкционные отличия диктовались тем, что в определенный период своего движения по орбите \"Е-2\" становился ориентированным аппаратом, способным проводить астрономические наблюдения заранее выбранного небесного тела, в данном случае — Луны. Причем в качестве источников тока для питания аппаратуры ориентации использовались солнечные батареи.

Конструктивно \"Е-2\" и \"Е-2А\" изготовили в виде герметичного сварного цилиндрического контейнера длиной 1,3 м из алюминиевого сплава со сферическими днищами. На наружной поверхности устанавливались панели солнечных батарей, жалюзи системы терморегулирования, антенны радиокомплекса, иллюминаторы, датчики научной аппаратуры, датчики и микродвигатели системы ориентации. Внутри на раме разместили аппаратуру радиокомплекса, автоматики, научных исследований, фототелевизионное устройство \"Енисей\" и буферные батареи электропитания. Общий вес третьей ступени без топлива составил 1553 кг, вес отделяемой станции \"Е-2А\" — 278,5 кг.

Фототелевизионное устройство \"Енисей\" разработали сотрудники ленинградского НИИ-380, впоследствии известного как Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения. Это был не просто фотоаппарат, но и проявочное устройство, и передатчик (через бортовую радиолинию) полученных после обработки изображений. Неслучайно конструкторы называли его в шутку \"банно-прачечным трестом\".

Устройство имело два объектива с фокусными расстояниями 200 и 500 мм для одновременной съемки двух кадров в двух масштабах. Эта методика оснащения телевизионной системы двумя телекамерами (двумя сменными объективами) потом многократно использовалась в космических аппаратах, создаваемых для изучения Солнечной системы. Объектив с фокусным расстоянием 200 мм формировал изображение диска Луны, полностью вписывающееся в кадр. Крупномасштабное изображение Луны выходило за пределы кадра, но давало увеличение четкости, соответствующее увеличению фокусного расстояния. В обоих случаях формировались телевизионные кадры с четкостью не ниже 1000 строк.

Запуск межпланетной станции \"Е-2А\" ракетой \"Р-7\" (8К72, № Л1-8, \"Восток\") состоялся 4 октября 1959 года. В прессе прошло сообщение о запуске \"Луны-3\". Для приема бесценных снимков были организованы два временных пункта связи: на горе Кошка близ Симеиза (Крым) и на Камчатке. Сеансы связи со станцией в крымском пункте велись днем и ночью, на них присутствовал сам Сергей Павлович Королев и его коллеги, почти не отдыхая.

Станция вышла на эллиптическую орбиту с апогеем 480 000 км и перигеем 47 500 км. Траектория полета была выбрана с таким расчетом, чтобы в момент максимального сближения с Луной (6200 км) аппарат находился от нее южнее, а на полученных снимках было видно достаточное количество известных объектов, что необходимо для нанесения координатной сетки на карту Луны. Съемка проводилась 7 октября, когда Солнце освещало около 70 % ее обратной стороны.

После проявления пленки на борту станции, изображения передавались с помощью фототелевизионной системы в двух режимах: медленном на больших расстояниях и быстром при подлете к Земле.

Вспоминает конструктор Борис Евсеевич Черток (1912–2011):



Я пристроился рядом с Богуславским [специалист по космическим радиосистемам Евгений Яковлевич Богуславский] у аппарата открытой записи на электрохимической бумаге.

С приемного пункта докладывали:

— Дальность — пятьдесят тысяч. Сигнал устойчивый. Есть прием!

Дали команду на воспроизведение изображения…

На бумаге строчка за строчкой появляется серое изображение. Круг, на котором различить подробности можно при достаточно большом воображении.

Королев не выдержал и ворвался к нам в тесную комнатку.

— Ну что там у вас?

— У нас получилось, что Луна круглая, — сказал я.

Богуславский вытянул из аппарата записанное на бумаге изображение, показал Королеву и спокойно разорвал. СП даже не возмутился.

— Зачем же так сразу, Евгений Яковлевич? Ведь это первый, понимаешь, первый!

— Плохо, много всякой грязи. Сейчас мы уберем помехи, и следующие кадры пойдут нормально.

Постепенно на бумаге появлялись один за другим все более четкие кадры.

Мы ликовали, поздравляли друг друга. Богуславский успокаивал, что на фотопленке, которую обработаем в Москве, все будет гораздо лучше…



Сегодня эти фотографии оставляют желать много лучшего. Но они и в самом деле были первыми! Расшифровав их, астрономы получили уникальный научный материал. На снимках видны как участки невидимой с Земли поверхности Луны, так и небольшая область с уже известным рельефом. Оказалось, что на обратной стороне Луны, в отличие от видимой ее части, мало \"морей\", но зато преобладают горные районы.

31 декабря 1959 года Сергей Королев собрал ближайших сотрудников своего ОКБ-1 для традиционного подведения итогов года. Все участники пусков \"Е-2\" получили от него в подарок по экземпляру только что вышедшего атласа \"Первые фотографии обратной стороны Луны\".

ШПИОНСКИЙ КАЗУС

С начальным этапом борьбы СССР и США за лунные приоритеты связаны одна почти детективная история.

Совсем недавно стало известно, что первые удачные фотоснимки обратной стороны Луны были получены не только благодаря аппаратуре \"Енисей\", но и высококачественной 35-миллиметровой фотопленке АШ, позаимствованной у… американских шпионов.

3 июля 1953 года высшее руководство ВВС США одобрило программу по созданию разведывательного воздушного шара WS-119L (от англ. \"Weapons System 119L\"). Проект получил кодовое название \"Grandson\". По замыслу, эти шары должны были летать над закрытым небесным пространством Советского Союза и, подчиняясь воздушным течениям, снимать секретные объекты.

На испытания и подготовку персонала ушло два года. Разрешение на запуск первой серии шаров президент Дуайт Дэвид Эйзенхауэр (1890–1969) дал 27 декабря 1955 года. После этого кодовое наименование проекта изменилось еще раз: теперь он назывался \"Genetrix\".

9 января 1956 года, за день до начала запусков, штаб-квартира ВВС опубликовала пресс-релиз, в котором говорилось, что в Северном полушарии запускается серия воздушных шаров \"Moby Dick\". В пресс-релизе особо подчеркивалось, что программа начата два года назад с целью \"изучения атмосферных явлений и погодообразования на высоте свыше 9000 метров\". Далее говорилось: \"Большие пластичные шары, которые часто по ошибке принимают за \"летающие тарелки\", несут метеооборудование, в том числе и радиоаппаратуру для записи и телеметрии атмосферных явлений… Эти небольшие исследовательские аппараты будут запущены с территории Японии, Окинавы, Аляски, Гавайских островов и Европы\".

Для поддержания легенды 9 января с территории Окинавы был запущен один воздушный шар. Несмотря на плохую погоду, запуск прошел успешно и привлек внимание прессы.

На следующий день, 10 января 1956 года, уже в рамках проекта \"Genetrix\", запустили сразу девять разведывательных шаров: восемь с территории Турции и один из Гебельштадта в Западной Германии. Через несколько дней заработали и другие пусковые площадки.

Каждый шар нес гондолу, в которой была установлена камера с двухфокусными линзами. Пленки в кассете хватало, чтобы сделать 500 снимков. При этом объектив камеры охватывал поверхность в радиусе 80 километров. В гондоле также устанавливалась маленькая камера, фиксирующая маршрут полета воздушного шара. Фотоэлемент включал камеру каждое утро и отключал с наступлением сумерек. По размерам гондола не превышала обыкновенный холодильник и весила 150 килограммов.

В Советском Союзе довольно быстро сообразили, что эти шары имеют отдаленное отношение к метеорологии. Их начали активно сбивать с помощью МиГов авиации ПВО, хотя маневрирование на предельной высоте и было сопряжено с немалым риском. Вот как описывает одну такую акцию ветеран советской авиации Леонид Механиков:



Самолет разгонялся на опорной высоте 9000 метров до скорости 1200 км/час, затем резко переводился в набор при полных оборотах двигателя, выскакивал словно рыба на предельно возможную высоту и там, пока еще по инерции несется вверх, давал залп из всех пушек. Ощущение — сногсшибательное! Небо на этой высоте имеет в зените почти фиолетовый, во всяком случае темно-синий цвет, солнце слепит словно электрическая дуга, и вместе с солнцем на небе уже начинают просматриваться звезды… Нажимаешь на гашетки огня. Самолет вздрагивает и как будто вдруг останавливается, а из пушек, расположенных в носовой части, вдруг вырывается сноп огня, который несется вперед по курсу подобно молнии. Видны даже отдельные трассирующие снаряды, дружно бегущие цепочкой друг за другом. Затем влетаешь в облако дыма, двигатель начинает захлебываться, наступает расплата за полученное удовольствие: самолет как попало начинает сыпаться вниз абсолютно неуправляемый, рули ходят как резиновые… Неуправляемый самолет падает, кувыркаясь, до высоты порядка 9000 метров, потом набирает скорость и начинают действовать рули…



Всего в рамках проекта \"Genetrix\" было запущено 448 воздушных разведывательных шаров. Потом последовало возмездие. Вечером 9 февраля МИД Советского Союза предоставил иностранным журналистам возможность посмотреть на пятьдесят американских разведывательных шаров, сбитых системами ПВО над территорией СССР.

В официальной резиденции министра иностранных дел состоялась пресс-конференция. Автомобильная стоянка перед резиденцией и весь внутренний двор были устланы оболочками воздушных шаров, рядом стояли гондолы. Специалист метеослужбы Советской армии полковник Таранцев объяснял всем заинтересованным лицам, что эти воздушные шары не несли метеорологического оборудования, а \"только фотокамеры и автоматическое радиооборудование\". При этом полковник Таранцев продемонстрировал негативы, изъятые из фотокамер, и сообщил, что они \"убедительно свидетельствуют о шпионском назначении этих воздушных шаров\". Он добавил, что на снимках видны не столько облака, сколько местность, над которой пролетели шары, а это совсем не обязательно для погодных исследований.

Пресс-секретарь МИД СССР заявил, что воздушные шары представляли собой угрозу для нормального воздушного сообщения и гражданского населения. \"Подобные действия американских военных ведомств ведут к развязыванию войны и осуждаются всеми народами\", — подчеркнул он.

Понятно, что советская нота протеста и демонстрация захваченных американских воздушных шаров привели к шумному международному скандалу. Руководители ЦРУ опасались, что Эйзенхауэр вообще запретит все тайные полеты в Европу, однако он всего лишь прикрыл проект \"Genetrix\" в силу его низкой эффективности.

Сбив десятки разведывательных шаров, Советский Союз заполучил изрядное количество высококачественной фотопленки. И часть этого запаса оказалась в распоряжении Академии имени Можайского, с которой сотрудничал ВНИИ телевизионной техники, разрабатывавший ту самую аппаратуру \"Енисей\", которая была установлена на \"Луне-3\". Советская промышленность не могла обеспечить ученых пленкой такого же качества, и тогда, посовещавшись, они решили втайне от высокого начальства разрезать американскую под требуемый размер, отперфорировать и применить для фотографирования невидимой стороны Луны. Пленку назвали соответственно: АШ — \"американские шарики\".

ГЛАВА 5

ЛУННОЕ ПРОТИВОСТОЯНИЕ

ЭСКИЗЫ \"APOLLO\"

Осень 1957 года, осень советского космического триумфа, преподнесла президенту Дуайту Эйзенхауэру и всей республиканской администрации тяжелейший, но необходимый урок. Было сделано два важнейших вывода. Первый вывод: США заметно уступают Советскому Союзу в области ракетостроения и космонавтики, из-за чего страдает обороноспособность Западного мира. Второй: чтобы преодолеть отставание Америки в этой области, необходимо объединить усилия и ресурсы всех заинтересованных ведомств в рамках одной организации, которая будет заниматься только космической программой.

Еще в октябре 1957 года члены Американского ракетного общества призывали создать научно-исследовательское агентство по космонавтике. В ноябре с такой же инициативой выступила Национальная Академия наук. К апрелю 1958 года американскими конгрессменами было представлено двадцать девять соответствующих законопроектов. Их авторы сходились в одном: космонавтикой должна заниматься организация, которая сможет скоординировать разрозненные усилия военных и гражданских ведомств, направленные на преодоление отставания США в космической гонке.

29 июля 1958 года состоялось рождение НАСА Национального управления по аэронавтике и исследованию космоса (англ.: National Aeronautics and Space Administration, NASA). Управление было образовано на базе Национального консультативного совета по аэронавтике (англ.: National Advisory Committee tor Aeronautics, NACA). Специалисты этой уважаемой организации (восемь тысяч сотрудников) составили ядро нарождающейся корпорации. Помимо совета по аэронавтике, в состав НАСА была интегрирована Лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института (две с половиной тысячи человек), Военно-морской флот отдал свою группу, работавшую над искусственными спутниками (двести специалистов), а в 1960 году в НАСА перешел Вернер фон Браун с отделом проектирования Управления баллистических ракет армии.

Никто не может сказать, когда в первый раз было произнесено название \"Apollo\", но именно его предложил для нового проекта директор Управления программ пилотируемых космических полетов НАСА Эйб Силверстайн (1908–2001) в январе 1960 года. В июле того же года идея трехместного корабля \"Apollo\" для полетов вокруг Земли и для пилотируемого облета Луны была предана гласности. В октябре проектанты Целевой космической группы уже выпустили первые эскизы командного модуля \"Apollo\".

Однако президент Дуайт Эйзенхауэр не проявил к новому проекту ни малейшего интереса. На первый год работы над \"Apollo\" НАСА просило 23 миллиона долларов, но получило миллион. В декабре 1960 года агентство попросило 71 миллион, а Эйзенхауэр направил в конгресс запрос всего на 29,5 миллиона!

Не приходится сомневаться, что от закрытия проект \"Apollo\" спасли советские космические достижения. 20 апреля 1961 года, когда весь мир уже несколько дней находился под неизгладимым впечатлением от полета летчика-космонавта Юрия Алексеевича Гагарина (1934–1968), новый президент США Джон Фицджеральд Кеннеди (1917–1963) направил вице-президенту Линдону Бейнсу Джонсону (1908–1973) записку, в которой просил дать ему ответы на следующие конкретные вопросы. Во-первых, есть ли у США возможность оставить СССР позади, осуществив посадку ракеты на Луне? Во-вторых, существует ли какая-либо внятная космическая программа, обещающая внушительные результаты в ближайшее время? В-третьих, какие дополнительные расходы понадобятся для реализации этой программы? В-четвертых, должны ли США при разработке крупных ракет-носителей отдать предпочтение ядерному, жидкому или твердому топливу или комбинации всех трех? В-пятых, предпринимаются ли максимальные усилия по реализации космической программы и есть ли от этих усилий практическая отдача?

Вице-президент Джонсон поручил ответить на эти вопросы Вернеру фон Брауну. Немецкий конструктор в своем докладе весьма скромно и даже пессимистически оценил сложившуюся ситуацию, но при этом предложил аргументированную систему действий, которые США могли противопоставить полету Юрия Гагарина. В ответе на первый вопрос президента он обращал внимание на то обстоятельство, что своими недавними запусками советские ученые продемонстрировали, что в их распоряжении имеется ракета-носитель, способная доставить на околоземную орбиту полезную нагрузку весом более 6 т. С помощью такой ракеты возможно: доставить на орбиту несколько астронавтов одновременно, обеспечить мягкую посадку полезного груза на поверхность Луны, вывести капсулу весом от 1800 до 2250 кг на окололунную орбиту с последующим ее возвращением в атмосферу Земли. Однако для высадки человека на Луну и его возвращения на Землю потребуется ракета-носитель, мощность которой будет превышать мощность советской ракеты по крайней мере в десять раз.

В частности, немецкий конструктор писал:



Можно с уверенностью сказать, что: а) мы не имеем хороших шансов опередить Советы в создании пилотируемой \"лаборатории в космосе\"; б) у нас есть спортивный шанс добиться лидерства над Советами, осуществив мягкую посадку на лунную поверхность станции, оснащенной радиопередатчиком: в) у нас есть спортивный шанс раньше Советов совершить облет Луны пилотируемым кораблем с экипажем из трех человек (1965–1966 годы); г) у нас есть отличные шансы одержать победу над Советами, совершив первую высадку экипажа на Луне… Если мы предпримем ударную программу, я думаю, эта задача может быть выполнена в 1967–1968 годах.



Из текста письма следует, что Вернер фон Браун если и не был осведомлен о намерениях президента Кеннеди сделать лунную гонку главной ареной исторического соревнования капитализма и социализма, то очень хорошо представлял себе образ мыслей этого честолюбивого и решительного политика. Письмо возымело действие. 25 мая 1961 года президент Кеннеди обратился к конгрессу с посланием, озаглавленным \"О неотложных национальных потребностях\", в котором говорилось:



Если нам предстоит выиграть битву, которая развернулась в мире между свободой и тиранией, драматические достижения в космосе, имевшие место в последние недели, должны создать у всех нас ясное представление, как это было после спутника в 1957 году, что эта деятельность оказывает воздействие повсюду на планете на умы людей, задумывающихся над тем, какую дорогу им следует выбрать… Настало время… когда наша страна явно должна играть лидирующую роль в космических достижениях, что во многом может оказаться ключом к нашему будущему на Земле… Я считаю, что наша страна должна поставить перед собой цель до окончания текущего десятилетия высадить человека на Луне и благополучно вернуть его на Землю. Ни один космический проект в этот период не будет более впечатляющим для человечества или более важным в плане долгосрочного освоения космоса: и ни один из них не будет столь дорогостоящим и сложным для реализации.



Главное же в этом послании то, что американский президент озвучил конкретный срок исполнения \"проекта века\": конец текущего десятилетия, то есть самое позднее — 1969 или 1970 год. НАСА был выдан полный карт-бланш.

Прежде чем приступить к проектированию непосредственно космических кораблей для проекта, НАСА должно было определиться с выбором схемы полета к Луне и ракетой-носителем. Еще в апреле 1960 года руководство одобрило трехэтапную программу создания мощной ракеты-носителя \"Saturn\". Первой в этой серии должна была стать двухступенчатая ракета \"Saturn С-1\"; ее планировали запустить в 1961 году. Второй — трехступенчатая ракета \"Saturn С-2\" с запуском в 1963 году. Третьей — перспективная пятиступенчатая ракета \"Saturn С-3\". Для всех трех вариантов проектировалась единая первая ступень с двигателями \"Р-1\" на топливе кислород-керосин. Для второй и третьей ступеней фирма \"Rocketdyne Div.\" должна была разработать кислородно-водородные двигатели \"J-2\". Для четвертой и пятой ступеней фирме \"Pratt & Whitney\" были заказаны двигатели \"LR-115\" или \"RL-10\".

После того как конгресс принял решение о финансировании программы подготовки лунной экспедиции, в США был создан Комитет по ракетам-носителям. В него вошли руководители НАСА, Министерства обороны, ВВС и некоторых корпораций. Комитет предложил разработать ракету-носитель \"Saturn С-3\" в трехступенчатом варианте. По расчетам, \"Saturn С-3\" был способен вывести на околоземную орбиту около 50 т полезного груза, а к Луне — всего 13,5 т. Этого было недостаточно, и НАСА, поощряемое позицией президента, смело расширило фронт работ над перспективной ракетой-носителем \"Saturn С-5\".

Два научных коллектива НАСА — Центр пилотируемых аппаратов в Хьюстоне и Центр имени Маршалла в Хантсвилле — рассматривали самые разные схемы экспедиции. Инженеры Хьюстона предлагали простой \"прямой\" вариант полета. Огромная ракета стартует с Земли и выводит на межпланетную трассу ракету меньшего размера с кабиной на трех астронавтов. При подлете к Луне эта вторая двухступенчатая ракета разворачивается \"хвостом вперед\", включением двигателей нижней ступени гасит скорость и опускается на широко расставленные опоры посадочного устройства. После того как астронавты исследуют район посадки и вернутся в свой командный модуль, верхняя ступень ракеты взлетает с Луны и ложится на обратный курс. Командный модуль с астронавтами тормозится в атмосфере Земли, выпускает парашюты и садится в океан.

Однако для такого путешествия была нужна ракета исполинского размера — высотой более 100 м и массой примерно в 5000 т. Проект такой ракеты, получившей название \"Nova\", был одобрен еще президентом Дуайтом Эйзенхауэром. С января 1959 года по июль 1960 года команда Вернера фон Брауна изучила множество возможных компоновок \"Nova\" на основе жидкостных ракетных двигателей \"F-1\" и \"J-2\". Первые проекты ракеты \"Nova\" (например, \"Nova-4L\"), согласно расчетам, могли вывести на окололунную орбиту полезный груз порядка 24 т, поэтому носитель пришлось дорабатывать, увеличивая его габариты и количество двигателей на ступень. В конце концов получилось настоящее чудовище — высотой 66 м и со стартовой массой 3152 т. Создание подобной ракеты, по мнению оптимистов, уходило далеко за 1970 год, а потому в конце концов \"Nova\" была отвергнута.

У Вернера фон Брауна появилось контрпредложение, с которым будущий шеф Центра имени Маршалла выступил еще в 1952 году в журнале \"Collier’s\". Зачем, спрашивается, запускать весь лунный комплекс одной гигантской ракетой, если можно собрать его на околоземной орбите из частей, выведенных ракетами меньшего размера?.. Летом 1961 года, когда НАСА искало возможность выполнить задание президента Кеннеди в короткий срок, идея показалась очень привлекательной. Ведь меньшая по размерам ракета требовала более скромных стартовых сооружений и сокращала время на разработку и испытания.

Был еще третий вариант, обещавший максимальную экономию доставляемой к Луне массы, а значит, и минимум массы при запуске с Земли. На Луну нужно садиться в небольшом посадочном модуле, оставив на селеноцентрической орбите главный корабль с командным модулем и ракетной ступенью для полета к Земле. Первым, еще в 1916 году, к этой идее пришел русский ученый Юрий Кондратюк. Изучая советскую литературу по космонавтике (после запуска \"Спутника-1\" в НАСА создали специальную библиотеку, в которой хранились переводы доступных советских книг на эту тематику), инженер Джон Корнелиус Хуболт (р. 1919) из Центра Лэнгли НАСА ознакомился с этим необычным предложением и начал пробивать его в жизнь.

Первоначально новый вариант отказались даже рассматривать. Рассказывают, что Макс Фаже (1921–2004), создатель космического корабля \"Mercury\" и первого проекта корабля \"Apollo\", выслушав в декабре 1960 года доклад Хуболта, закричал: \"Ваши цифры врут!\" Однако Джон Хуболт не сдавался и продолжал убеждать всех, кто хотел его слышать. Шли месяцы, и идея овладевала массами.

Нарушая все правила субординации и деловой переписки, Хуболт сумел \"достучаться\" до руководителей НАСА. По заданию из Вашингтона в начале 1962 года команда Вернера фон Брауна просчитала вариант стыковки у Луны, а специалисты Хьюстона — сборки у Земли. Выяснилось, что для первого варианта достаточно одной ракеты \"Saturn С-5\", а для второго потребуются две.

11 июля 1962 года решение лететь на Луну с расстыковкой и стыковкой на селеноцентрической орбите было утверждено официально. С этого момента в составе лунного космического комплекса появилось два отдельных корабля: командно-служебный модуль (англ.: Command Service Module, CSM) и лунный модуль (англ.: Lunar Module, LM).

Двухмодульный космический корабль и получил в конце концов название \"Apollo\". С помощью двигателей третьей ступени ракеты-носителя и командного модуля он должен был выводиться на орбиту искусственного спутника Луны. Двое астронавтов переходили из командного модуля в лунный, который затем отделялся от командного модуля и садился на Луну. Третий астронавт оставался в командном модуле на орбите. После завершения миссии на Луне кабина с астронавтами взлетала и стыковалась с командным модулем. Кабина отделялась и падала на Луну, а корабль с тремя астронавтами возвращался на Землю.

Предварительные расчеты показали, что \"Saturn С-5\" может вывести 120 т на околоземную орбиту и доставить 45 т к Луне, что вполне вписывалось в схему Джона Хуболта. Его сторонники торжествовали: им удалось переломить ожесточенное сопротивление оппонентов и заставить чиновников НАСА поверить в более оригинальный вариант.

ПРОГРАММА \"7К-Л1\"

В своей статье, опубликованной в газете \"Правда\" 10 декабря 1957 года, Сергей Павлович Королев сообщал:



Задача достижения Луны технически осуществима в настоящее время даже при помощи ракеты, взлетающей с Земли. В дальнейшем, по мере совершенствования техники ракетостроения, повышения энергетических возможностей и развития космических полетов, было бы очень интересным основание на Луне постоянной космической станции…

Здесь представляется заманчивым использование недр Луны для устройства помещений станции и создания своей мощной атомной энергетической системы с использованием лунных полезных ископаемых. Сила лунного притяжения меньше земного в шесть раз, и это, по-видимому, обеспечило бы условия жизни, похожие на земные.

Можно предположить, что в будущем именно Луна, являющаяся естественным и вечным спутником нашей планеты, станет основной промежуточной станцией на пути с Земли в глубины космоса…



Королев знал, о чем писал. Выиграв первый забег в космической гонке, Советский Союз собирался сохранить свой приоритет и в дальнейшем. На повестке дня стоял вопрос организации пилотируемого полета к Луне, и первыми этот полет должны были совершить советские космонавты.

В марте 1959 года в ОКБ-1 под руководством Сергея Павловича Королева началась подготовка к созданию нового космического корабля \"Север\", который должен был заменить орбитальный корабль \"Восток\" на последующих этапах развития советской космонавтики. Первоначально \"Север\", проходивший в документации под обозначением \"7К\", массой около 9 т. создавался как маневрирующий корабль. С его помощью планировалось отработать такие манипуляции, как маневрирование на орбите, сближение и стыковка, управляемый спуск возвращаемой капсулы. \"Север\" представлял собой как бы переходную ступень от космического корабля \"Восток\" к кораблям следующего поколения, получившим впоследствии наименование \"Союз\", и состоял из спускаемого аппарата в виде фары, который без труда вмещал трех космонавтов в скафандрах, и агрегатного отсека. Начать полеты \"Севера\" планировали в конце 1962 года. И теоретически, добавив к этому кораблю разгонный блок, его можно было бы отправить в облет Луны. Однако до изделия \"Север\" не довели: в процессе разработки встретились непреодолимые трудности, да и ракета \"Р-7\" не смогла бы вытянуть такой тяжелый корабль на орбиту.

Работы над проектом \"Север\" шли ни шатко ни валко. Нужно было менять концепцию, и в 1962 году в ответ на американскую программу \"Apollo\" проектный отдел № 9 ОКБ-1, возглавляемый Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым, предложил целый космический комплекс, состоявший из кораблей \"7К\", \"9К\" и \"ПК\" и предназначенный для облета Луны. Сначала на околоземную орбиту должен был выводиться корабль \"9К\" (разгонный блок), затем к нему последовательно пристыковывались три или четыре корабля \"11К\" (танкер) с горючим и окислителем. После завершения заправки должен был стартовать корабль \"7К\" с экипажем из двух человек, который после стыковки с заправленным разгонным блоком превращался в корабль для облета Луны. Если все пять запусков проходили успешно, то пилотируемый корабль массой 23 т с помощью двигателей разгонного блока \"9К\" переводился бы на облетную траекторию. Весь рейс не должен был занять больше восьми суток.

Для того времени такая схема выглядела очень сложной, ведь на орбиту не летал еще ни один корабль с экипажем, и не была отработана система стыковки, без которой осуществить проект попросту невозможно. Правда, имелась у нее и своя положительная сторона — для выведения кораблей на околоземную орбиту можно было использовать проверенную в деле и достаточно надежную ракету-носитель \"Р-7\" с дополнительной третьей ступенью (ракета \"Восток\").

На тот момент эйфория от космических успехов была столь велика, что практически без технической экспертизы 16 апреля 1962 года было принято постановление правительства о создании комплекса для облета Луны. Вся программа получила новое название — \"Союз\".

Эскизный проект космического комплекса для облета Луны \"7К-9К-11К\" с экипажем из двух человек Сергей Королев подписал 24 декабря 1962 года. Проект содержал основные положения, описание составных частей комплекса, направления дальнейших работ и требования к разработке. Чтобы не дразнить военных, которые всегда выступали главными заказчиками продукции советской ракетно-космической отрасли, в эскизном проекте были приведены материалы по двум типам кораблей военного назначения, создание которых было возможно на базе комплекса \"Союз\": пилотируемого спутника-разведчика (\"Союз-P\") и пилотируемого спутника-перехватчика (\"Союз-П\"). С середины 1963 года начался выпуск конструкторской документации. Что касается сроков, то на всех уровнях Сергей Королев заявлял, что в 1964 году \"Союз\" обязательно полетит.

В том же 1963 году Королев поставил задачу создания трехместного корабля \"7К\" для орбитальных полетов под названием \"7К-ОК\". Предложения по нему были подготовлены в начале 1964 года, а весной провели макетирование. Вскоре были утверждены исходные данные на конструкцию и бортовые системы. Именно этот корабль мы знаем сегодня под названием \"Союз\".

В тот период в США шло параллельное создание космических кораблей по программам \"Gemini\" и \"Apollo\". И если пуск корабля \"Apollo\" намечался на конец 1960-х годов, то испытания двухместного космического корабля \"Gemini\" должны были начаться в 1964 году, что ставило под угрозу первенство СССР в пилотируемых полетах. Такого советское руководство допустить не могло. Поэтому Сергею Королеву в конце 1963 года было передано личное задание Никиты Сергеевича Хрущева: подготовить и осуществить запуск многоместного корабля \"Восход\" на базе космического корабля \"Восток\". Работы по \"Союзу\" практически остановились.

Сумятицу в планы внес и главный конструктор ОКБ-52 Владимир Николаевич Челомей (1914–1984), который вышел к руководству с проектом облета Луны по петлеобразной траектории одноместным лунным кораблем \"ЛК\". Причем корабль должен был выводиться на околоземную орбиту трехступенчатой ракетой \"УР-500К\" (\"Протон-К\"), разработанной в том же бюро.

В 1964 году, после того как американцы сообщили об успешном запуске тяжелой ракеты \"Saturn I\", руководство Советского Союза почувствовало, что приоритет в области космических технологий ускользает, и впервые всерьез рассмотрело вопрос об экспедиции на Луну в ЦК КПСС и Совете Министров. В принятом Постановлении № 655–268 \"О работах по исследованию Луны и космического пространства\" от 3 августа 1964 года главной задачей была заявлена высадка советского космонавта на поверхность Луны в 1967–1968 годах, к 50-летию Октября. Осуществление программы облета Луны было поручено ОКБ-52, а проект \"7К-9К-11К\" поддержки вновь не получил. Тогда же Владимир Челомей подписал аванпроект корабля \"ЛК-1\".

13 октября был смещен Никита Хрущев, и ОКБ-52 Владимира Челомея, который до того активно пользовался поддержкой главы государства, оказалось \"за бортом\". Руководство лунной программой полностью перешло к Сергею Королеву, больше того — тот получил возможность использовать все наработки Челомея по пилотируемому полету к Луне и, в частности, ракету \"УР-500К\" для своих задач.

Для начала на бумаге конструкторы ОКБ-1 попытались скрестить трехступенчатую ракету Челомея с модифицированным вариантом корабля \"7К\". Предлагались самые различные варианты: например, рассматривалась возможность создания упрощенного аппарата \"7К-ПЛК\" (\"Простейший лунный корабль\"). Все обсуждаемые модификации были проще и рациональнее, чем первоначальный \"7К-9К-11К\", и, как представлялось, имели реальные шансы на осуществление.

26 августа 1965 года у председателя Военно-промышленной комиссии состоялось совещание на тему \"О состоянии работ по исследованию космического пространства. Луны и планет\". Говорилось о неудовлетворительном ходе работ по лунным программам, что \"ставит под угрозу приоритет СССР в области освоения космоса\". Было предписано считать центральной задачей 1965–1967 годов осуществление облета Луны пилотируемым кораблем. Министерству общего машиностроения (которое и занималось развитием советской космонавтики) поручалось: в недельный срок представить график изготовления и отработки \"УР-500К\"; совместно с руководителями ОКБ-1 и ОКБ-52 в двухнедельный срок рассмотреть и решить вопрос о возможности унификации кораблей для облета Луны и высадки экспедиции на ее поверхность; в месячный срок представить программу летноконструкторских испытаний ракеты \"УР-500К\" и пилотируемого корабля.

Так, на базе двух проектов родилась новая советская программа облета Луны, проходившая под обозначением \"УР-500К-Л1\" (\"УР-500К-7К-Л1\"). 15 декабря 1965 года она была утверждена и стала основной.

В соответствии с проектом предполагалось провести полет вариантом корабля \"Союз\" (\"7К-Л1\"), старт которого с околоземной орбиты осуществлялся бы при помощи блока \"Д\", имеющего высокосовершенный ракетный двигатель замкнутой схемы на топливе кислород-керосин. Однако масса корабля вместе с блоком \"Д\" превышала возможности трехступенчатой \"УР-500К\". Поэтому придумали оригинальную схему. \"УР-500К\" выводит систему \"разгонный блок — корабль\" на близкую к орбитальной траекторию, но последняя ступень не добирает до 1-й космической скорости несколько сотен метров в секунду. Довыведение на промежуточную орбиту осуществляется при первом включении двигателя блока \"Д\", а пустая третья ступень после отделения совершает полувитковый полет и падает в океан. В расчетное время двигатель блока \"Д\" запускается второй раз и переводит систему на траекторию полета к Луне. Далее схема повторяла программу облета Луны, изученную в рамках первоначального варианта темы \"Союз\" (\"7К-9К-11К\").

С корабля \"Союз\", имеющего расчетную массу 6,5 т, были сняты системы, от которых при облете Луны показалось возможным отказаться. Из-за этого корабль лишился бытового отсека и состоял из спускаемого аппарата (СА) и приборно-агрегатного отсека (ПАО), который, в свою очередь, разделялся на переходный отсек, приборный отсек и агрегатный отсек. Сверху на спускаемом аппарате устанавливался опорный конус системы аварийного спасения. В центральной части конуса имелся проход для доступа космонавтов к гермолюку спускаемого аппарата, через который экипаж корабля должен был совершать посадку в корабль на стартовой позиции. Опорный конус сбрасывался на орбите Земли, перед стартом корабля к Луне.

Спускаемый аппарат имел сегментально-коническую форму с усиленным теплозащитным экраном, позволявшим совершать вход в атмосферу Земли со второй космической скоростью. Экран сбрасывался перед посадкой на Землю, на высоте нескольких километров. В спускаемом аппарате размещался пульт управления кораблем, бортовой вычислитель \"Салют-3\", научные приборы, фотоаппаратура, система жизнеобеспечения, элементы систем терморегулирования и радиосвязи, парашютная система, объекты биологических исследований, оптический ориентатор, аккумуляторная батарея, состоящая из восьми блоков. По сравнению с орбитальной версией \"7К-ОК\" в спускаемом аппарате корабля \"7К-Л1\" было увеличено число газовых двигателей системы управления спуском. В то же время в спасательном аппарате не устанавливалась запасная парашютная система. Снаружи в верхней части спускаемого аппарата размещалась остронаправленная параболическая антенна для радиосвязи с Землей, работающая в дециметровом диапазоне волн. Система ориентации и управления корабля была оснащена гироплатформой и новыми датчиками солнечно-звездной ориентации, работающими в комплексе с вычислителем \"Салют-3\".

Спускаемый аппарат соединялся с приборно-агрегатным отсеком с помощью переходного отсека, на котором располагались десять двигателей системы ориентации, работающие на перекиси водорода. По диаметру переходного отсека размещалась многовибраторная антенна командной радиолинии. В герметичном приборном отсеке находились буферные аккумуляторные батареи (основная и резервная) системы электропитания, приборы и аппаратура бортовых систем корабля. В негерметичном агрегатном отсеке размещалась корректирующая тормозная двигательная установка \"КТДУ-53\" с одним однокамерным двигателем многократного включения. В качестве горючего использовался несимметричный диметилгидразин, в качестве окислителя — смесь окислов азота в азотной кислоте. Топливо общей массой около 400 кг помещалось в четырех сферических баках в агрегатном отсеке. Кроме того, в агрегатном отсеке размещались двигатели системы ориентации, работающие на однокомпонентном топливе — перекиси водорода. На внешней поверхности находился радиатор-теплообменник системы терморегулирования корабля. Снаружи на приборно-агрегатном отсеке размещались две панели трехсекционных солнечных батарей. На концевых створках панелей находились антенны KB-диапазона для радиосвязи с Землей. У торца приборно-агрегатного отсека размещалась антенна УКВ-связи и радиотелеметрии.

В пилотируемом варианте корабля \"7К-Л1\" должны были устанавливаться дополнительные системы и устройства: два кресла с амортизаторами системы \"Казбек\" для размещения космонавтов, индикатор курса, астроориентатор, фотоаппарат \"Салют-1М\" с дополнительным длиннофокусным объективом \"Таир-ЗЗС\", кинокамера \"16ЛK-K1\" Красногорского завода, автоматический фотоаппарат \"АФА-БАМ\", фотоаппарат \"СКД\", индивидуальные дозиметры. В систему жизнеобеспечения вводился блок личной гигиены космонавтов. Бортовой вычислитель укомплектовывался долговременным запоминающим устройством \"ДЗУ-4\". Космонавты на корабле \"7К-Л1 \" должны были совершать полет в костюмах без спасательных скафандров.

Примечательно, что Сергей Королев, не слишком доверявший продукции ОКБ-52 Владимира Челомея, в 1965 году распорядился проработать еще один вариант пилотируемого облета Луны. В его варианте космический корабль \"7К-Л1\" выводился бы на орбиту в беспилотном режиме. Экипажу предстояло стартовать на орбиту на корабле \"7К-ОК\" с помощью ракеты \"Союз\", являвшейся очередной модификацией проверенной \"Р-7\". После стыковки кораблей космонавты должны были перейти в скафандрах \"Ястреб\" из бытового отсека \"7К-ОК\" в спускаемый аппарат \"7К-Л1\" через открытый космос и изогнутый тоннель в опорном конусе системы аварийного спасения. После этого корабль \"7К-ОК\" должен был автоматически отстыковаться, а корабль \"7К-Л1\", сбросив стыковочный узел с опорным конусом, стартовать к Луне.

Позднее на специальном самолете \"Ту-104\" проводились эксперименты по исследованию возможности перехода двух космонавтов в скафандрах из корабля \"7К-ОК\" в корабль \"7К-Л1\". В результате этих исследований вариант с подсадкой экипажа на орбите Земли был отвергнут.

РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА \"Н1-ЛЗ\"

То, что Советский Союз проиграл лунную гонку, ныне принято связывать с провалом программы создания сверхтяжелой ракеты-носителя \"Н-1\". В этом есть свой резон, ведь, если бы такая ракета сумела взлететь в установленные сроки, советский план экспедиции на Луну мог быть реализован раньше американского. Однако взлететь ей было не суждено.

По свидетельству соратников Королева, замысел сверхтяжелой трехступенчатой ракеты \"Н-1\" возник у Сергея Павловича еще в 1956 году. В различных источниках название ракеты расшифровывается как \"Носитель-1\" или как \"Наука-1\". Впервые свои предложения по такой ракете Королев представил 15 июля 1957 года. Начало же работ над проектом \"Н-1\" датируется 30 июля 1958 года.

В то время прорабатывалось множество возможных вариантов таких ракет, хотя к дальнейшему рассмотрению были приняты три.

Первый вариант был логическим продолжением ракеты \"Р-7\". Это была двухступенчатая ракета, у которой на основной корпус (вторая ступень) крепились шесть боковушек (первая ступень). То есть повторялась та же компоновка, которая успешно зарекомендовала себя на \"Р-7\". Длина такого пакета составляла 48 м. Каждая из боковушек снабжалась шестью кислородно-керосиновыми двигателями конструкции Николая Дмитриевича Кузнецова (1911–1995). На второй ступени предполагалось установить ядерный двигатель, который включался бы после отделения первой ступени. Стартовая масса такой ракеты составляла от 850 до 880 т, а выводимый на орбиту полезный груз — от 35 до 40 т.

Второй вариант представлял собой межконтинентальную баллистическую ракету с дальностью полета до 14 000 км. Для этой ракеты рассматривалась возможность использования двигателей конструкции Михаила Макаровича Бондарюка (1908–1969) и Валентина Петровича Глушко (1908–1989). При использовании двигателя Бондарюка ракета имела бы стартовую массу 87 т, включая боеголовку весом 2,6 т. С двигателями Глушко, соответственно, 100 т стартовой массы и боеголовка весом 4 т.

И наконец, третий вариант представлял собой носитель сверхтяжелого класса со стартовой массой 2000 т и массой полезного груза 150 т. В принципе это и был прообраз той ракеты, которая впоследствии стала известна под обозначением \"Н-1\". Первую и вторую ступени предполагалось выполнить в виде конуса. На первой ступени размещались 24 двигателя \"НК-9\" конструкции Кузнецова, вторая ступень имела четыре ядерных двигателя.

Ни один из этих вариантов не был реализован в том виде, как задумывался. Работы над ракетами с ядерны-ми двигателями были прекращены в конце 1959 года, когда стало ясно, что и обычный химический двигатель дает почти тот же эффект, но при этом ему не нужна сложная система защиты от радиации.

Первоначально эскизное проектирование сверхтяжелой ракеты проводилось ОКБ-1 в инициативном порядке. Однако уже 23 июня 1960 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров № 715–296 \"О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960–1967 годах\". Это была первая попытка утвердить на самом высоком уровне программу развития космонавтики в виде семилетнего плана.

В постановлении предусматривалось создание мощной ракеты-носителя \"Н-1\" на жидкостных ракетных двигателях в период с 1961 по 1963 год. Ракета \"Н-1\" должна была выводить на околоземную орбиту полезный груз массой 40–50 т и разгонять до второй космической скорости полезный груз массой 10–20 т. Вторым этапом на базе этой ракеты предполагалось создать носитель \"Н-2\", выводящий на орбиту 60–80 т и разгоняющий до второй космической скорости 20–40 т.

Эскизный проект ракетно-космических систем на базе \"Н-1\" Сергей Павлович Королев утвердил 16 мая 1962 года. Уже в нем стартовая масса носителя возросла по сравнению с первоначальными набросками до 2200 т, а грузоподъемность — до 75 т. Ракета проектировалась трехступенчатой, и все три ступени выполнялись в виде конуса, в который вписывались шесть сферических топливных баков последовательно уменьшающегося диаметра. Вся ракета проектировалась на двигателях Николая Кузнецова с компонентами топлива — жидкий кислород и керосин. На первой ступени (блок \"А\") устанавливались 24 тяговых двигателя. На второй (блок \"Б\") и третьей (блок \"В\") соответственно по 8 и 4 двигателя. Блоки \"А\" и \"Б\" комплектовались практически однотипными двигателями \"НК-15\". Блок \"В\" планировалось снабдить двигателями \"НК-19\". Предусматривалась возможность размещения на ракете четвертой ступени (блок \"Г\").

До конца 1963 года структурная схема лунной экспедиции с использованием сверхтяжелой ракеты \"Н-1\" еще не была выбрана. Но в докладной записке от 23 сентября 1963 года, посвященной программе развития космонавтики на период с 1965 по 1975 год, Сергей Королев излагает свой план покорения естественного спутника Земли.

Первый этап — облет Луны на пилотируемом корабле \"Л-1\" (\"7К-9К-11К\"), собираемом на околоземной орбите. Его мы обсуждали выше. К сказанному надо только добавить, что экипаж облетного корабля должен был произвести подробное картографирование поверхности Луны и определить возможные районы высадки будущей экспедиции.

Второй этап — отправка на Луну самодвижущегося вездехода \"Л-2\" с дистанционным управлением. Главной задачей было изучение поверхности Луны с целью выбора оптимального места посадки для основного и резервного лунного корабля. Кроме того, вездеход должен был собрать данные о свойствах лунного грунта, о магнитных полях Луны и интенсивности космического и солнечного излучения. Сам \"Л-2\" представлял собой гусеничный транспортер с ядерной силовой установкой, снабженный мощной радиостанцией и блоком научной аппаратуры. Он мог развивать скорость до 4 км/ч и пройти не менее 2500 км. На поверхность Луны вездеход должен был доставить посадочный аппарат \"13К\".

Третий этап — запуск пилотируемого космического корабля \"Л-3\" весом 200 т. Корабль планировалось собирать на околоземной орбите из трех блоков, доставляемых при помощи ракет \"Н-1\". Первая ракета выводила на орбиту собственно комплекс \"Л-3\", состоявший из лунного орбитального корабля \"ЛОК\", посадочного лунного корабля \"ЛК\" и разгонного блока. Две другие ракеты \"Н-1\" служили танкерами с грузом топлива. Масса системы при полете к Луне достигала 62 т, что почти на 20 т превышало соответствующую массу \"Apollo\". Масса системы, совершающей посадку на поверхность Луны, составила бы 21 т (против 15 т у \"Apollo\"). Но зато пусков в схеме ОКБ-1 было даже не три, а четыре! Выводить в космос экипаж из двух-трех человек предполагалось на проверенной ракете \"Р-7А\", выпускавшейся заводом \"Прогресс\" для пилотируемых запусков. После достижения окололунной орбиты \"ЛК\" с одним космонавтом на борту отделился бы от \"ЛОК\" и по сигналу радиомаяка, установленного на вездеходе \"Л-2\", совершил бы мягкую посадку. После выполнения задания на Луне космонавт должен был взлететь с ее поверхности на стартовом модуле \"ЛК\" и состыковаться с \"ЛОК\". Возвращаемый корабль, обеспечивающий обратный полет к Земле, был модификацией корабля \"7К-Л-1\" и состоял из приборно-агрегатного отсека (2,5 т) и спускаемого аппарата (2,5 т). Весь рейс занял бы от 10 до 17 дней.

Четвертый этап — создание лунного орбитального комплекса \"Л-4\". Он состоял из трех элементов: ракеты-носителя (одна ракета \"Н-1\" или три разгонных блока \"9К\"), ракетного блока для вывода на лунную орбиту, орбитальной станции на двух-трех человек, созданной на основе космического корабля \"7К-ОК\", массой 5,5 т.

Пятый этап — высадка комплексной экспедиции на Луну в составе двух или трех космонавтов. Кроме того, отдельным кораблем планировалось отправить к ним в поддержку тяжелый самодвижущийся аппарат \"Л-5\" массой 5,5 т с герметичной кабиной. Он мог развивать скорость до 20 км/ч и нес на себе 3500 кг воздуха, воды и продуктов питания.

Если бы Сергей Королев проявил свойственную ему твердость в последовательном отстаивании плана освоения Луны на всех этапах прохождения проекта, история нашей лунной программы могла бы сегодня выглядеть совсем по-другому. Однако ситуация складывалась таким образом, что Сергею Павловичу приходилось идти на компромиссы с целью упрощения и удешевления проекта.

К сожалению, в полном объеме эту программу выполнить было невозможно даже при отсутствии критиков. Причины прагматические — недостаток средств. Хотя советская экономика не зависела от колебаний и потрясений рынка, лишних денег в ней не было.

Высокий драматизм ситуации с финансированием хорошо иллюстрирует одна история, которую рассказал главный конструктор ЦКБ тяжелого машиностроения Борис Родионович Аксютин (1977–1988):



Вспоминаю совещание, которое собрал С. П. Королев после полета в Пицунду к Н. С. Хрущеву, находившемуся там в это время на отдыхе. Этот полет был необходим для решения вопроса об ассигнованиях для работ по комплексу Н-1 (экспедиция на Луну). По возвращении из Пицунды он собрал совещание главных конструкторов у себя в кабинете. Все собрались, а его нет. Мы в недоумении ждем. Анатолий Петрович Абрамов, его заместитель, говорит, что Сергей Павлович в своем кабинете, сейчас должен прийти. Через некоторое время входит Сергей Павлович, ссутулившийся, рассеянно кивает головой, подходит к столу, садится, берется руками за опущенную голову, сидит молча некоторое время и как бы про себя говорит раздумчиво, тихим голосом: \"Упустим время, не наверстаем\". Затем поднимает голову, видит сидящих, встряхивается и произносит: \"Я пригласил вас, чтобы рассказать об итогах встречи с Никитой Сергеевичем. Он сказал: \"У нас большие успехи в освоении космического пространства, наши боевые ракеты стоят на дежурстве. Мы никогда не жалели денег на эти дела. Сейчас есть и другие заботы. Нужны средства для подъема сельского хозяйства и животноводства. Вам надо поэкономить\". Мы должны продумать мероприятия по удешевлению комплекса Н-1\"…

В целях экономии решили делать схему экспедиции в один запуск ракеты-носителя. Сергей Королев потребовал от проектантов проработки мероприятий по увеличению несущей способности \"Н-1\". Последовала серия предложений по модернизации ракеты, из которых основными были установка на первой ступени еще шести двигателей и появление (в отличие от американской схемы) четвертой и пятой ступеней — блока \"Г\" и блока \"Д\". Стартовая масса \"Н1-ЛЗ\", согласно новым предложениям, возрастала до 2750 т, а масса полезного груза — с 75 до 93 т.

При таких изменениях в проекте действующие сроки начала летно-конструкторских испытаний в 1965 году выглядели абсурдными. Поэтому 19 июня 1964 года появилось Постановление ЦК КПСС и Совета Министров, разрешающее перенести сроки начала испытаний на 1966 год.

Однако не было решения по лунной программе. Из-за этого тормозился процесс создания лунных кораблей, подготовки экипажей, строительства новых заводов и стартовых комплексов. Сергей Королев и Мстислав Келдыш обратились к Никите Хрущеву с прямым вопросом: \"Летим или не летим на Луну?\" Последовало указание: \"Луну американцам не отдавать! Сколько надо средств, столько и найдем\".

Наконец 3 августа 1964 года вышло историческое Постановление № 655–268 \"О работах по исследованию Луны и космического пространства\". Впервые на высшем уровне было заявлено, что \"важнейшей задачей в исследовании космического пространства с помощью ракеты Н-1 является освоение Луны с высадкой экспедиций на ее поверхность и последующим их возвращением на Землю\".

Однако самому Королеву так и не суждено было увидеть, чем закончится лунная гонка. 14 января 1966 года Сергей Павлович умер на операционном столе.

\"Н-1\": ИСТОРИЯ КАТАСТРОФ

Место Сергея Королева на посту руководителя ОКБ-1 (с 1966 года — Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения, ЦКБЭМ) занял Василий Павлович Мишин (1917–2001).

К сожалению, этот замечательный конструктор не обладал тем упорством, которое позволяло его предшественнику реализовывать свои устремления. Многие до сих пор полагают, что именно преждевременная смерть Королева и мягкотелость Мишина стали основной причиной краха проекта \"Н-1\" и, как следствие, советской лунной программы. Однако это наивное заблуждение. Потому что чудес не бывает: еще на стадии проектирования в конструкции ракеты \"Н-1\" появилось несколько ошибочных решений, которые и привели к череде катастроф.

В феврале 1966 года на Байконуре завершилось строительство стартового комплекса (площадка № 110), но ему еще долго предстояло ждать своей ракеты.

Первая \"Н-1\" появилась на космодроме только 7 мая 1968 года. Все двигатели были разработаны в Куйбышевском авиационном бюро (ныне — Самарское НПО \"Труд\") под руководством Главного конструктора Николая Дмитриевича Кузнецова. В качестве горючего использовался керосин, в качестве окислителя — жидкий кислород. Ракета-носитель оснащалась системой координации одновременной работы двигателей КОРД, которая в случае необходимости отключала неисправные двигатели.

Первое летно-конструкторское испытание ракеты \"Н-1\", фигурировавшей в документах под обозначением \"ЗЛ\", состоялось 21 февраля 1969 года. В составе лунного ракетного комплекса во время первого пуска вместо модулей \"ЛОК\" и \"ЛК\" был установлен автоматический корабль \"7К-Л1С\" (\"11Ф92\"), внешне напоминающий \"7К-Л1\", но оснащенный многими системами корабля \"Л-3\" и мощной фотоаппаратурой. В случае успешного запуска корабль \"7Л-Л1С\" должен был выйти на орбиту Луны, произвести ее качественную фотосъемку и доставить пленки на Землю.

Борис Евсеевич Черток в своих мемуарах описывает момент старта так:



В 12 часов 18 минут 07 секунд ракета вздрогнула и начала подъем. Рев проникал в подземелье через многометровую толщу бетона. На первых секундах полета последовал доклад телеметристов о выключении двух двигателей из тридцати.

Наблюдатели, которым невзирая на строгий режим безопасности удалось следить за полетом с поверхности, рассказывали, что факел казался непривычно жестким, \"не трепыхался\", а по длине раза в три-четыре превосходил протяженность корпуса ракеты.

Через десяток секунд грохот двигателей удалился. В зале стало совсем тихо. Началась вторая минута полета. И вдруг — факел погас…

Это была 69-я секунда полета. Горящая ракета удалялась без факела двигателей. Под небольшим углом к горизонту она еще двигалась вверх, потом наклонилась и, оставляя дымный шлейф, не разваливаясь, начала падать.

Не страх и не досаду, а некую сложную смесь сильнейшей внутренней боли и чувства абсолютной беспомощности испытываешь, наблюдая за приближающейся к земле аварийной ракетой. На ваших глазах погибает творение, с которым за несколько лет вы соединились настолько, что иногда казалось — в этом неодушевленном \"изделии\" есть душа. Даже теперь мне кажется, что в каждой погибшей ракете должна была быть душа, собранная из чувств и переживании сотен создателей этого \"изделия\".

Первая летная упала по трассе полета в 52 километрах от стартовой позиции.

Далекая вспышка подтвердила: все кончено!..



Последующее расследование показало, что с 3-й по 10-ю секунды полета система контроля параметрами работы двигателей КОРД ошибочно отключила 12-й и 24-й двигатели блока \"А\", но ракета-носитель продолжила полет с двумя отключенными двигателями. На 66-й секунде из-за сильной вибрации оборвался трубопровод окислителя одного из двигателей. В кислородной среде начался пожар. Ракета могла бы продолжить полет, но на 70-й секунде полета, когда она достигла высоты 14 км, система КОРД отключила сразу все двигатели блока \"А\", и \"Н-1\" упала в степь.

Второе испытание \"Н-1\" (\"5Л\") с автоматическим кораблем \"11Ф92\" и макетом \"ЛК11Ф94\" состоялось 3 июля 1969 года. Это был первый ночной старт \"Н-1\". В 23:18 ракета оторвалась от стартового стола, но когда поднялась немного выше молниеотводов (через 0,4 секунды после прохождения команды \"контакт подъема\") взорвался восьмой двигатель блока \"А\". При взрыве была повреждена кабельная сеть и соседние двигатели, возник пожар. Подъем резко замедлился, ракета начала наклоняться и на 18-й секунде полета упала на стартовый стол. От взрыва разрушился стартовый комплекс и все шесть подземных этажей стартового сооружения. Один из молниеотводов упал, свернувшись спиралью. Башня обслуживания высотой в 145 м сдвинулась с рельсов.

Анатолий Федорович Воронов (1930–1993) вспоминал, что в тот раз при подготовке к запуску присутствовали космонавты. Они поднимались на самый верх огромной ракеты, осматривали и изучали лунный ракетный комплекс. Поздно вечером они наблюдали за стартом из гостиницы: \"Вдруг вспыхнуло, мы успели сбежать вниз, и в это время ударной волной выбило все стекла. После падения ракета взорвалась прямо на стартовой площадке…\"

Причиной взрыва стало попадание постороннего предмета в кислородный насос двигателя № 8 за 0,25 секунды до подъема. Это повлекло взрыв насоса, а затем и самого двигателя.

Двух катастроф \"Н-1\" по вине низкой надежности первой ступени было вполне достаточно, чтобы заговорить о необходимости изменений в процессе подготовки ракеты к старту. Конструкторам ЦКБЭМ пришлось признать, что стратегия отработки нового носителя выбрана неправильно. Большая ракетно-космическая система должна выполнять свою основную задачу с первой же попытки — для этого все, что только можно испытать, должно быть испытано на Земле. Сама система должна строиться на основе многоразовости действия и больших запасов по ресурсу.

Однако создавать полномасштабный стенд для испытаний первой ступени было уже поздно. Поэтому ограничились введением дополнительных устройств безопасности.

Третий пуск \"Н-1\" (\"6Л\") был осуществлен с уцелевшего стартового комплекса 27 июня 1971 года. В качестве полезной нагрузки был установлен лунный ракетный комплекс с макетами \"ЛОК\" и \"ЛК\". В 2:15 ракета оторвалась от стартового стола и начала подъем. На этот раз в программе полета был предусмотрен маневр увода ракеты-носителя от стартового комплекса. После его выполнения из-за возникновения неучтенных газодинамических моментов в донной части ракета стала поворачиваться по крену с постоянным ускорением. От больших перегрузок на 49-й секунде полета начал разрушаться блок \"Б\", и от комплекса оторвался головной блок вместе с третьей ступенью, которые упали в 7 км от стартового комплекса. Первая и вторая ступени продолжили полет. На 51-й секунде КОРД отключила все двигатели блока \"А\", ракета упала в 20 км и взорвалась, образовав глубокую воронку.

Последнее испытание ракеты-носителя \"Н-1\" (\"7Л\") со штатным \"ЛОК\" и \"ЛК\", выполненным в беспилотном варианте, было проведено 23 ноября 1972 года. На 90-й секунде полета в соответствии с программой за три секунды до отделения 1-й ступени двигатели начали переходить на режим конечной тяги. Были отключены шесть центральных двигателей, отработавших расчетное время. Скорость подъема резко снизилась. От этого возник непредвиденный гидравлический удар, в результате чего двигатель № 4 вошел в резонанс, от которого разрушились топливные трубопроводы, и начался пожар. Ракета взорвалась на 107-й секунде.

Хотя ни одной ракете \"Н-1\" так и не удалось выполнить программу запуска, конструкторы продолжали работу над проектом. Следующий, пятый, старт был запланирован на август 1974 года, но не состоялся. В мае 1974 года советская лунная программа была закрыта, а все работы над \"Н-1\" прекращены. Две готовые к пускам ракеты, \"8Л\" и \"9Л\", были уничтожены.

От \"Н-1\" удалось сохранить только 150 двигателей \"НК\", изготовленных для различных ступеней ракеты. Николай Дмитриевич Кузнецов, несмотря на распоряжение правительства, законсервировал их и хранил долгие годы. Как показало время, делал он это не напрасно. В 1990-е годы двигатели приобрели американцы, чтобы использовать на своих ракетах.

ГЛАВА 6

ЛУННЫЙ шаг

СОВЕТСКИЕ РОБОТЫ НА ЛУНЕ

Реализация программы полета человека на Луну требовала новых данных об этом небесном теле. Кроме того, советские ученые собирались закрепить за собой очередной приоритет, раньше американцев мягко посадив на поверхность Луны аппарат с телекамерами. Этот проект, проходивший в конструкторской документации под обозначением \"Е-6\", был введен в советские космические планы Мстиславом Всеволодовичем Келдышем. Идею поддержал и Сергей Павлович Королев.

По инициативе последнего, 10 декабря 1959 года глава государства Никита Хрущев подписал Постановление ЦК КПСС и Совета Министров об осуществлении мягкой посадки на Луну автоматической станции, снабженной специальной телевизионной аппаратурой и научными приборами, позволяющими понять, можно ли в принципе передвигаться по поверхности Луны. Дело в том, что в те времена была очень популярна гипотеза австрийского астрофизика Томаса Голда (1920–2004) о том, что всю Луну покрывает многометровый слой мелкодисперсной пыли, в котором легко утонет любой искусственный объект. Несколько позже эту гипотезу обыграл Артур Кларк в научно-фантастической повести \"Лунная пыль\" (\"А Fall of Moondust\", 1961) — в ней очень драматично описан процесс погружения лунохода \"Селена\" с туристами в море лунной пыли.

Существует растиражированная легенда, будто бы Сергей Королев на одном из совещаний, когда снова всплыл вопрос о лунном грунте, оторвал от газеты полоску и написал на ней: \"Луна твердая!\" И действительно, сохранилась собственноручная записка главного конструктора, в которой он высказывает свои соображения относительно несущих способностей лунной поверхности: \"Достаточно твердый грунт типа пемзы\". Однако на листке с запиской стоит и ее дата — 28 октября 1964 года, и относится она к выбору посадочного устройства для… лунного корабля пилотируемого комплекса \"Л-3\".

А первые беспилотные аппараты в королёвском бюро, ОКБ-1, решили сажать не на опоры, а с помощью надувных амортизаторов. Идея состояла в том, что надувался большой мяч, а внутри него находилась \"Е-6\" с лепестками. При такой системе можно было производить прилунение со скоростью до 15 м/с.

Объявление о намерении США победить в лунной гонке стимулировало продвижение проекта, и 23 марта 1962 года вышло новое постановление, которое жестко определяло начало пусков по теме \"Е-6\": начало 1963 года.

Носителем нового космического аппарата должна была стать ракета \"Молния\", представлявшая собой очередную модификацию \"Р-7\". Во всех блоках новой ракеты использовались одни и те же компоненты топлива: жидкий кислород и керосин. Доработка наземного оборудования применительно к новой ракете проводилась так, чтобы сохранялась возможность использовать его в измененном варианте для двух- и четырехступенчатых носителей. По аэродинамической схеме новый носитель был близок к трехступенчатой ракете \"Восток\", с помощью которой запускались предыдущие \"лунники\".

Двигатели были заимствованы из более ранних проектов: для первой и второй ступеней — от ракеты \"Р-7\", для третьей ступени (блок \"И\") — ракеты \"Р-9\". Четвертая ступень (блок \"Л\") имела конструктивные особенности, обусловленные тем, что запуск ее двигательной установки должен был происходить в условиях невесомости через полтора часа полета по околоземной орбите, а не сразу после окончания работы третьей ступени. Поэтому на блоке \"Л\" требовалось установить сисгему стабилизации и ориентации на время паузы, а также устройство обеспечения запуска в невесомости.

К началу летно-конструкторских испытаний \"Молнии\" определился и облик станции \"Е-6\". Она включала в себя собственно аппарат для изучения Луны, двигательную установку, отсек системы управления и различного оборудования, устанавливаемого на корпусе ракеты. Основные системы лунного аппарата находились внутри герметичного контейнера, по форме близкого к сфере. Корпус \"лунника\" состоял из двух полуоболочек — внутри была установлена рама с приемнопередающей аппаратурой, приборами командной радиолинии, электронными программно-временными устройствами, химическими батареями, приборами автоматики, научной и телеметрической аппаратурой. В нижней полуоболочке были закреплены вентилятор, электроклапан и радиатор системы терморегулирования, а в верхней — телевизионная система и счетчики космической радиации. Снаружи на корпусе были установлены четыре лепестковые антенны, четыре штыревые антенны с подвешенными на них эталонами яркости и три двугранных зеркала. Лепестковые и штыревые антенны и зеркала при посадке находились в сложенном положении.

Лунный аппарат вместе с посадочными устройствами закреплялся на отсеке системы управления лунной ракеты. Сложенные лепестки-антенны придавали ему вид яйца. Благодаря тому, что центр тяжести располагался довольно низко, лунный аппарат после отделения посадочных устройств принимал заданное положение на лунной поверхности (лепестками вверх). Одновременно лепестки защищали телевизионную камеру, штыревые антенны, механизмы и зеркала от случайного повреждения или запыления. Согласно предложенной схеме, примерно через четыре минуты после прилунения по команде от программно-временного устройства или же часового механизма срабатывал механизм открытия лепестков, после чего штыревые антенны и зеркала приводились в рабочее положение.

Станция \"Е-6\" № 1 представляла собой макетноотработочный аппарат и для полетов не предназначалась. Она так и осталась в заводских цехах, играя роль своеобразного эталона.

Первой летной стала станция \"Е-6\" № 2. Запуск ее был осуществлен 4 января 1963 года, но закончился неудачей вследствие отказа двигателей блока \"Л\".

Станция осталась на околоземной орбите, а спустя несколько дней сгорела в плотных слоях земной атмосферы.

Следующая попытка запуска станции по программе мягкой посадки на Луну была предпринята 2 февраля того же года. В космос отправилась \"Е-6\" № 3. На этот раз аппарат даже не долетел до околоземной орбиты. Ракета-носитель отклонилась от заданного курса, третья ступень вместе с неотделившейся четвертой и лунной станцией вошла в атмосферу и упала где-то в районе Гавайских островов.

2 апреля 1963 года была сделана третья попытка запустить станцию в сторону Луны. На этот раз все четыре ступени ракеты-носителя сработали по программе и станция устремилась к Луне. В сообщении ТАСС аппарат \"Е-6\" № 4 получил наименование \"Луна-4\", хотя об истинном назначении станции не было сказано ни слова. Однако до Луны станция не долетела — подвела система астрокоррекции, и 6 апреля станция пролетела на расстоянии 8500 км от поверхности нашего естественного спутника, превратившись в еще одну искусственную планету. Советские информационные агентства сдержанно заявили, что \"Луна-4\" была рабочей станцией, предназначенной для совершенствования систем и элементов межпланетных аппаратов.

Следующую попытку команда Сергея Королева предприняла только 21 марта 1964 года. На ракете-носителе \"Молния\" была установлена станция \"Е-6\" № 6. Все закончилось очень быстро — на третьей ступени не открылся главный кислородный клапан, и ракета вместе с \"лунником\" упала где-то в Сибири.

20 апреля 1964 года \"Е-6\" № 5 вышла на орбиту, но блок \"Л\" снова отказал, и очень скоро она сгорела в атмосфере. Западные средства слежения за космическим пространством не успели ее даже заметить, а советские специалисты были избавлены от необходимости унизительно указывать в таблицах космических запусков: \"Нет данных\".

Новый запуск состоялся 12 марта 1965 года, когда в космос отправилась станция \"Е-6\" № 9. И все повторилось почти в точности. Как и год назад, на околоземную орбиту вышли разгонный блок и лунная станция. Как и год назад, они остались на околоземной орбите. Единственным отличием стало то, что о запуске было официально объявлено, и даже были названы параметры орбиты: 287 км в апогее и 201 км в перигее. Правда, о целях полета умолчали, назвав выведенный на орбиту объект искусственным спутником Земли \"Космос-60\", созданным для изучения околоземного пространства.

10 апреля 1965 года состоялся седьмой запуск \"Е-6\". По документации завода станция имела восьмой номер. \"\"Номер восемь* до Луны не добросим\", — мрачно шутили офицеры стартовой команды. Так и получилось. Двигатель третьей ступени не вышел на рабочий режим, и останки ракеты со станцией свалились в Тихий океан.

Просуммировав причины отказов, разработчики пришли к выводу, что была допущена проектноконструкторская ошибка. В составе устройства обеспечения запуска блока \"Л\" располагалась система ориентации, а также автоматика двигателя с аккумуляторными батареями электропитания. Система управления должна была за 70 секунд до включения двигателя блока \"Л\" переключить электропитание системы ориентации на батареи блока \"Л\", однако переключения не происходило, и блок \"Л\" в течение всего этого времени находился в неуправляемом режиме. Ошибку, принесшую столько бед, устранили. Запуск станции, произведенный 24 апреля 1964 года в сторону Венеры, прошел без замечаний по ракете-носителю.

Следующий старт состоялся в День Победы, 9 мая 1965 года. На этот раз \"Е-6\" № 10 уверенно направилась к Луне, получив в сообщении ТАСС название \"Луна-5\". Однако при коррекции траектории система управления неверно ориентировала станцию, затем не сработал тормозной двигатель — в результате чего \"Луна-5\" врезалась в Луну, в 700 км от расчетного места посадки. Советские информационные агентства скупо сообщили, что \"Луна-5\" предназначалась для отработки систем мягкой посадки на Луну и полностью выполнила поставленные перед ней задачи, прилунившись в Море Облаков.

8 июня 1965 года в полет отправилась \"Е-6\" с заводским № 7. Она получила официальное наименование \"Луна-6\" и практически полностью повторила путь \"Луны-5\". Но если \"Луна-5\" достигла поверхности Луны, то \"Луна-6\" из-за сбоя в работе тормозной двигательной установки прошла мимо нее на расстоянии 160 000 км, превратившись в очередную искусственную планету на гелиоцентрической орбите.

На очереди была \"Е-6\" № 11. Ее старт планировалось произвести 4 сентября 1965 года, но ракета просто не ушла со старта — была обнаружена неисправность системы регулирования. Ее замена и восстановление на заправленной ракете были невозможны. Пришлось слить топливо, ракету со старта снять, а запуск перенести. Он состоялся ровно через месяц — 4 октября 1965 года. На межпланетную трассу была выведена станция, получившая официальное название \"Луна-7\". На нее возлагали большие надежды. Тем более, что стартовала она в знаменательный для мировой космонавтики день — минуло восемь лет со дня триумфального запуска первого искусственного спутника, и очень хотелось надеяться на лучшее. Но надеждам не суждено было оправдаться: 8 октября из-за отказа системы ориентации станция упала на поверхность Луны и разбилась около кратера Кеплер. Мягкая посадка опять не удалась.

Цепь неудач с осуществлением мягкой посадки вызвала гнев советских руководителей. Ученым пришлось оправдываться на заседании Военно-промышленной комиссии. Там выступил и сам Сергей Павлович Королев, который сказал:



Объяснение причин всех неудач при решении проблемы мягкой посадки подробно расписано на представленных здесь плакатах, раздельно для каждого пуска. Но есть одна общая причина, которая все объясняет, — идет процесс познания. На процесс познания в планах и графиках мы не предусмотрели затраты средств и времени. В этом наша ошибка, за нее мы расплатились, и, смею заверить, в ближайшее время задача будет решена. Мы прошли трудный путь познания, получили бесценный опыт. Прошу комиссию разрешить провести пуск и по его результатам, если сочтете необходимым, принимать окончательное решение…



Слова главного конструктора возымели действие — правительство дало согласие на проведение дальнейших запусков по программе \"Е-6\". 3 декабря 1965 года стартовала \"Луна-8\" (\"Е-6\" № 12). Сначала все шло согласно программе. На расстоянии 800 км от Луны начали надуваться резиновые амортизаторы, но один из них был разорван сломавшимся стеклопластиковым кронштейном крепления лепестковых антенн, газ начал выходить в космос, создавая значительный вращающий момент, — аппарат на скорости врезался в Луну на территории Океана Бурь.

Наступил 1966 год. Подготовка к очередному пуску шла по графику, но дважды работы пришлось временно приостанавливать. Сначала это заставили сделать новогодние праздники, затем — неожиданная смерть Сергея Павловича Королева. Главный конструктор и самый значительный из основоположников отечественной космонавтики умер на операционном столе, так и не увидев вблизи поверхность Луны, к которой так стремился…

31 января 1966 года стартовала станция \"Луна-9\". В документации ОКБ-1 эта станция значилась под № 13. Однако незадолго до запуска работы по межпланетным аппаратам были переданы в НПО имени Лавочкина, в конструкторское бюро Георгия Николаевича Бабакина (1914–1971), который тут же поспешил присвоить станции свой заводской номер — \"202\". Станция была модернизирована: инженеры доработали злосчастный кронштейн, изменили программу посадки так, чтобы амортизаторы наполнялись газом только после того, как начинает работать тормозной двигатель, и поставили новую, улучшенную телекамеру.

На этот раз советских ракетчиков ждал триумфальный успех. На высоте 75 км от поверхности Луны (за 48 секунд до посадки) была включена двигательная установка, которая обеспечила гашение скорости. 3 февраля 1966 года \"Луна-9\" совершила мягкую посадку в Океане Бурь, западнее кратеров Рейнер и Марий, в точке с координатами 7°8′ с. ш. 64°22′ з. д. Через 250 секунд с борта пошла телеметрическая информация, а через 15 минут начало передаваться первое пробное изображение. Оно оказалось плохого качества, поскольку Солнце стояло низко над горизонтом. Зато через 24 часа на Землю поступили кадры первой круговой панорамы с места прилунения. Таким образом, советские ученые застолбили за собой сразу два приоритета: первая мягкая посадка на Луну и первые кадры с Луны.

В период до 6 февраля прошли семь сеансов связи со спускаемым аппаратом. На Землю были переданы панорамы лунной поверхности, полученные при различной высоте Солнца над горизонтом (7,14, 27 и 41 градус). Оказалось, что аппарат сел в кратере диаметром 25 м, около края. Поблизости от аппарата находилось пятнадцать камней разных размеров: от полуметра до нескольких метров. Благодаря специальной системе зеркал одиночная панорама \"Луны-9\" обладала свойствами стереоскопического изображения и позволяла при правильной обработке определить истинные координаты объектов. Однако выяснилось, что можно обойтись и без этого устройства: из-за проседания аппарата после посадки положение камеры постепенно изменялось (наклон от 16° для первой панорамы до 22° для третьей). За счет этого были получены реальные стереопары. Но главное, что ученые убедились: посадка на Луну возможна, никаких многометровых слоев пушистой пыли на ней нет.

Передача данных с \"Луны-9\" прекратилась вечером 6 февраля 1966 года из-за разрядки батарей. Всего лунный аппарат находился на связи 485 минут. Место прилунения аппарата \"Е-6\" позднее получило официальное название \"Равнина Посадки\". Приоритет советских ученых был зафиксирован дипломом Международной авиационной федерации (FAI).

Но они не собирались останавливаться на достигнутом. В начале февраля Георгий Бабакин убедил руководство Академии наук СССР одобрить проект упрощенной лунной станции для изучения Луны с селеноцентрической орбиты. Фактически это была все та же межпланетная станция \"Е-6\", только вместо спускаемого аппарата на ней устанавливался искусственный спутник Луны весом 245 кг, называемый \"лунной лабораторией\".

Новая станция, разработанная в бюро Бабакина, проходила под обозначением \"Е-6С\". На ней был установлен довольно многообразный комплект научного оборудования: трехкомпонентный магнитометр для уточнения нижнего предела возможного магнитного поля Луны: гамма-спектрометр для исследования интенсивности и спектрального состава гамма-излучения поверхности Луны; газоразрядные счетчики для регистрации солнечного корпускулярного и космического излучения; ионные ловушки для регистрации полного потока ионов и электронов солнечного ветра и поиска ионосферы Луны; пьезоэлектрические датчики для регистрации в межпланетном и окололунном пространстве метеорных частиц; инфракрасный датчик для определения теплового излучения Луны; счетчик мягких рентгеновских фотонов для измерения рентгеновского излучения пород лунной поверхности.

Первый аппарат из серии \"Е-6С\" с заводским № 204 был запущен ракетой-носителем \"Молния\" уже 1 марта 1966 года. Однако из-за сбоя в системе управления он остался на околоземной орбите высотой 200 км, получив официальное название \"Космос-111\", и вскоре сгорел в атмосфере.

\"Луна-10\" (\"Е-6С\" № 206) отправилась в космос 31 марта 1966 года, и 3 апреля ее \"лунная лаборатория\" вышла на селеноцентрическую орбиту с периселением 350 км и апоселением 1016 км. При этом она передала на Землю запись партийного гимна коммунистов \"Интернационал\", который слушали стоя делегаты проходившего в те дни XXIII съезда КПСС.

При полете спутника по окололунной орбите удалось провести целый комплекс научных исследований. Например, было выяснено, что на орбите станции плотность метеоров выше, чем в межпланетном пространстве. Были получены новые данные о взаимодействии Луны с магнитосферой Земли и тому подобное.

Искусственный спутник выполнял научную программу с 3 апреля по 30 мая, совершив к концу активного существования 450 витков. Приоритет советских ученых по созданию первого искусственного спутника Луны также был зафиксирован дипломом FAI.

Для закрепления подавляющего преимущества над заокеанскими конкурентами решено было запустить еще один лунный спутник новой модификации — \"Е-6ЛФ\" с заводским № 101. Помимо научных данных общего характера, советские ученые собирались получить качественные снимки Луны с постоянной селеноцентрической орбиты. Основными приборами лунной лаборатории стали радиоастрономическая аппаратура, радар-высотомер и радиокомплекс РК-Д, в состав которого входили две фототелевизионные установки серии ФТУ-Б.

Аппарат \"Е-6ЛФ\" весом 1640 кг, получивший наименование \"Луна-11\", был запущен в космос ракетой \"Молния\" 24 августа 1966 года. Через четыре дня он вышел на селеноцентрическую орбиту с периселением 163,5 км и апоселением 1193,6 км. Из-за того, что тормозная двигательная установка включилась на пять минут раньше, параметры орбиты отличались от расчетных, а сам аппарат плохо поддавался управлению. В итоге вместо Луны фототелевизионные камеры засняли пустой космос. Советская пресса по своей традиции утверждала, что все задачи полета были выполнены в полном объеме.

На самом деле их выполнила станция \"Е-6ЛФ\" № 102, отправившаяся в космос 22 октября 1966 года под названием \"Луна-12\". 25 октября она вышла на селеноцентрическую орбиту с периселением в 100 км и апоселением 1740 км. Одной из главных задач \"Луны-12\" являлось получение и передача на Землю фотоснимков отдельных участков лунной поверхности с высот от 100 до 340 км. Через два часа после торможения были включены фототелевизионные установки, которые проработали 64 минуты. После этого станция была переориентирована для сбора другой научной информации.

В официальном сообщении о достижениях нового лунного спутника было впервые объявлено, что изучение Луны автоматическими станциями нацелено на подготовку первой лунной экспедиции — до этого сам факт такой подготовки отрицался на всех уровнях. Но, раскрыв одну тайну, Советский Союз тут же создал другую: большая часть сорока двух снимков лунной поверхности, полученных \"Луной-12\", никогда не была опубликована. Собственно, знатоки могут назвать только два из них — охватывающие область вблизи кратера Аристарх и часть Моря Дождей. При этом опубликованные снимки были столь низкого качества, что вызывали у западных экспертов сомнения в их подлинности.

Под завершение лунного года с помощью ракеты \"Молния\" была запущена еще одна станция, рассчитанная на мягкое прилунение, — \"Е-6М\" с заводским № 205. Она стартовала 21 декабря 1966 года, а 24 декабря уже под названием \"Луна-13\" совершила посадку в Океане Бурь, в районе точки с координатами 18°52′ с. ш. 62°04′ з. д., на расстоянии около 400 км от места прилунения \"Луны-9\".

По конструкции \"Луна-13\" несколько отличалась от своей предшественницы. На основном аппарате были установлены усовершенствованные радиовысотомер больших высот и прибор управления. На лунном аппарате были установлены две выносные штанги, позволившие проводить научные эксперименты по определению механических свойств и плотности наружного слоя лунного грунта на удалении до 1,5 м.

После прилунения и раскрытия лепестковых антенн и механизма выноса научных приборов был начат фототелевизионный сеанс связи. Всего за трое суток было проведено восемь таких сеансов. Панорамы лунной поверхности, переданные на Землю с единственной работоспособной телекамеры, были сняты при разной высоте Солнца (6,19 и 32 градуса), на панорамах хорошо просматривались отдельные детали.

С помощью выносных приборов были проведены исследования механических свойств поверхностного слоя грунта, которые показали, что плотность его в месте посадки составила 0,8 г/см³, что значительно меньше плотности земных пород и средней плотности Луны. Кроме того, была замерена эффективная температура грунта, которая, как и ожидалось, постепенно возрастала по мере увеличения высоты Солнца над лунным горизонтом. 28 декабря батареи \"Луны-13\" окончательно разрядились и она замолчала.

Рядом с \"Луной-13\" практически не было больших заметных камней. Вообще, как оказалось, этому аппарату повезло — он сел на самую ровную из всех изученных людьми лунных площадок. Поскольку Океан Бурь был выбран советскими учеными в качестве места высадки первой экспедиции, то было решено, что посадок аппаратов \"Луна-9\" и \"Луна-13\" достаточно для подтверждения пригодности этого района в качестве основного для прилунения.

АМЕРИКАНСКИЕ РОБОТЫ НА ЛУНЕ

Президент Джон Ф. Кеннеди поставил перед США вполне конкретную задачу: до конца 1960-х годов высадить американского гражданина на Луну и вернуть его обратно. Однако, прежде чем готовить к отправке в космический полет живого человека, требовалось добиться бесперебойной работы исследовательских аппаратов на окололунной орбите и на поверхности Луны, чего пока не получалось.

В январе 1960 года Лаборатория реактивного движения представила описание программы лунных исследований \"Ranger\". Было предложено два типа космических аппаратов: \"Block I\" и \"Block II\".

Аппараты \"Block I\" готовились для демонстрационных миссий. Поднятые на очень высокую орбиту, они должны были опробовать в натурных условиях космического полета инновационные технологии, внедряемые фактически впервые. Главными новшествами были оптическая система ориентации, система стабилизации по трем осям и дополнительные двигатели коррекции, способные исправить любую ошибку выведения. Аппараты \"Block II\" должны были отправиться непосредственно к Луне и сбросить на ее поверхность посадочный модуль (англ.: Lander).

Подготовка к первому запуску не обошлась без казусов. 30 июля 1961 года из-за сбоя в работе электростанции значительная часть космодрома на мысе Канаверал оказалась обесточена. Лишился электропитания и аппарат \"Ranger I\", находившийся в собранном виде под головным обтекателем ракеты \"Atlas-Agena В\". Вероятно, автоматизированная система управления \"вообразила\", что аппарат вышел в открытый космос, и раскрыла панели солнечных батарей. Пришлось снимать головной обтекатель, демонтировать блок, чинить его и устанавливать обратно.

Запуск аппарата \"Ranger I\" весом 306 кг состоялся 23 августа 1961 года. Старт новой ракеты имел свои особенности. Вторая ступень ракеты-носителя, собственно \"Agena\", должна была запускаться дважды: при выводе аппарата на околоземную орбиту и при разгоне его до второй космической скорости. Но как раз повторно включить двигатель ступени \"Agena\" не удалось, и аппарат вышел на нерасчетную орбиту с высотой апогея 446 км. 30 августа 1961 года \"Ranger I\" вошел в плотные слои атмосферы и сгорел.

Было проведено расследование и внесены доработки в программу запуска. Старт ракеты с \"Ranger II\" был произведен 18 ноября 1961 года. И опять полет ракеты до момента повторного включения двигателя второй ступени проходил не по программе. И опять повторно включить его не удалось. Через два дня разрушился в плотных слоях атмосферы.

Несмотря на потерю двух аппаратов серии \"Ranger Block I\", от программы лунных запусков решили не отклоняться. Один за другим к Луне отправились три аппарата \"Ranger Block II\". В процессе полета они должны были заснять лунную поверхность с помощью телекамеры, изучить физические характеристики лунной поверхности с помощью радиолокационного альтиметра и измерить спектрометром уровень гамма-излучения в межпланетном пространстве. Сейсмограф в посадочном модуле предполагалось сбросить в район Океана Бурь.

Запуск ракеты-носителя \"Atlas-Agena В\" с аппаратом \"Ranger III\" весом 330 кг на борту состоялся 26 января 1962 года с мыса Канаверал. И снова \"Agena\" подвела — ее двигатель при повторном включении работал больше расчетного времени и в конце активного участка аппарату была сообщена скорость 11,1 км/с, что превышало расчетную на 0,2 км/с. Поскольку основную часть программы полета выполнить теперь не представлялось возможным, руководитель полета решил получить хотя бы общие результаты — по сигналу станции слежения в Голдстоуне при приближении аппарата к Луне телевизионная камера была направлена на наш естественный спутник. Но из-за недостаточно точной ориентации направленной антенны сигнал радиопередатчика \"Ranger III\" был потерян и изображений Луны получить не удалось.

Второй аппарат новой серии, проходивший под обозначением \"Ranger IV\", отправился в космос 23 апреля 1962 года, но вскоре после запуска вышла из строя бортовая радиоаппаратура, и аппарат не смог отрабатывать подаваемые с Земли команды. В итоге не удалось ни получить изображений поверхности Луны, ни отделить посадочный модуль с сейсмографом. 26 апреля \"Ranger IV\" упал на невидимую сторону Луны, став первым искусственным объектом, достигшим этого загадочного полушария.

Запуск аппарата \"Ranger IV\" был произведен 18 октября 1962 года. На этот раз полет ракеты-носителя \"Atlas-Agena В\" проходил почти в полном соответствии с программой. Однако в полете отказали солнечные батареи, и питание оборудования переключилось на химическую батарею. Через четыре часа после полной разрядки батареи все системы \"умерли\".

К тому времени уже созрел проект \"Ranger Block III\", целью которого стало достижение аппаратом Луны со съемкой ее поверхности с близкого расстояния в момент падения. По конструкции и составу бортового оборудования аппараты новой серии имели много общего с аппаратами серии \"Ranger Block II\". Основное отличие заключалось в том, что вместо капсулы и приборного контейнера с тормозным двигателем на \"Ranger Block III\" были установлены два комплекта телевизионных камер (2-е Full-scan и 4-е Partial-scan) с автономными источниками питания, временными и программными устройствами.

Запуск аппарата \"Ranger VI\" (\"Ranger А\", или \"Р-53\") был произведен 30 января 1964 года со стартового комплекса мыса Кеннеди ракетой-носителем \"Atlas-Agena В\". Анализ предыдущих сбоев и доработки возымели действие — полет ракеты-носителя и аппарата проходил по заложенной программе. За 15 минут до падения аппарата на Луну со станции слежения системы была подана команда на включение телевизионных камер для их прогрева. Полученный на Земле телеметрический сигнал показал, что команда была принята, однако никаких изображений с аппарата не поступило. 2 февраля аппарат упал на Луну к востоку от Моря Спокойствия. Наблюдение за падением аппарата вели тридцать две обсерватории, однако ни одной из них не удалось зарегистрировать ожидаемого пылевого облака.

Запуск аппарата \"Ranger VII\" (\"Ranger В\", или \"Р-54\") состоялся 28 июля 1964 года. 31 июля, на расстоянии 1800 км от Луны, были включены камеры, и аппарат упал на Луну в районе Моря Облаков. Падение аппарата предполагалось сфотографировать телескопом на базе ВВС Патрик (штат Флорида), но из-за неисправности последнего этого сделать не удалось. С самого \"Ranger VII\" было получено 4316 телевизионных изображений лунной поверхности.

Долгожданный успех ободрил работников НАСА. 17 февраля 1965 года ракетой \"Atlas-Agena В\" в космос был выведен \"Ranger VIII\" (\"Ranger С\", или \"Р-55)\".

20 февраля он упал на Луну в районе Моря Спокойствия. Первоначально камеры предполагалось включить за 13 минут до падения аппарата, но затем было принято решение включить их за 23 минуты с целью получения большего числа телевизионных изображений. Замысел принес плоды — всего было получено 7137 изображений. По рекомендации специалистов Научно-исследовательского центра разработки пилотируемых космических кораблей участок падения аппарата был выбран с таким расчетом, чтобы во время съемки высота Солнца над лунным горизонтом составляла менее 10° — это позволило по видимым теням выявить кратеры с крутыми склонами, что было важно при определении участков для будущих посадок.

Программа изучения Луны была продолжена запуском аппарата \"Ranger IX\" (\"Ranger D\", или \"Р-56\"), который состоялся 21 марта 1965 года. 24 марта аппарат упал на Луну в районе кратера Альфонса. Этот кратер очень интересовал ученых, поскольку еще в конце 1950-х астрономы заметили внутри него какие-то подозрительные пятна. Советский ученый Николай Александрович Козырев (1908–1983) сумел снять спектрограмму кратера и утверждал, что в Альфонсе, скорее всего, произошло извержение. Всего было получено 5814 телевизионных изображений поверхности Луны в районе кратера. Около 200 изображений поверхности в реальном времени демонстрировались по американскому телевидению. Однако гипотеза Козырева не подтвердилась — никаких свидетельств недавнего извержения на снимках не обнаружили.

На программу \"Ranger\" было потрачено 267 миллионов долларов, что в пересчете на сегодняшний курс доллара составляет миллиард. Однако, как отмечали сами разработчики, новых сведений о Луне получено не было, да и с позиций завоевания приоритетов многочисленные падения аппаратов на видимую сторону Луны выглядели довольно сомнительно.

Дальнейшая судьба программы \"Ranger\" еще не была ясна, а НАСА уже одобрило новый и еще более амбициозный план изучения Луны, подготовленный Лабораторией реактивного движения и получивший название \"Surveyor\". Он предусматривал создание аппарата для мягкой посадки на Луну и проведения исследований лунной поверхности в рамках программы пилотируемой экспедиции \"Apollo\".

Контракт НАСА с компанией \"Hughes Aircraft Со.\" на проектирование и изготовление аппаратов \"Surveyor\" был заключен в марте 1961 года. Для изучения лунной поверхности на аппарате предусматривалось установить разнообразное научное оборудование. Прежде всего — четыре телекамеры для получения изображений лунной поверхности и наблюдения за работой бортового оборудования. Затем — приборы для измерения температуры у поверхности Луны, приборы для измерения скорости звука в лунных породах, акселерометры для изучения механических характеристик лунного грунта, прибор для определения прочности лунного грунта, буровую установку, химический анализатор грунта, зонд для изучения подпочвенного слоя, сейсмометр, рентгеновский дифрактометр для минералогического анализа, газовый хроматограф для анализа проб газов и органических соединений в породах, слагающих лунную поверхность, магнитометры и тому подобное.

Запуск аппарата \"Surveyor I\" (\"Surveyor А\") был произведен 30 мая 1966 года со стартового комплекса мыса Канаверал. Вывод аппарата на траекторию полета к Луне производился по программе, отличающейся от штатной — в ней не предусматривался повторный запуск двигателей второй ступени, и \"Surveyor\" выводился непосредственно на траекторию полета к Луне. 2 июня аппарат совершил посадку в Океане Бурь в точке с координатами 2°27′ ю. ш. 43°13′ з. д.

Первый аппарат новой серии весом 281.2 кг (масса после отделения от второй ступени — 995 кг) монтировался на каркасе из алюминиевых полых трубок треугольного сечения. К каркасу крепились две всенаправленные антенны, два контейнера с электронным оборудованием, тормозной твердотопливный двигатель, три регулируемых жидкостных ракетных двигателя, посадочное шасси и другое оборудование. На верхней части каркаса монтировалась мачта, к которой крепились остронаправленная антенна и панель с солнечными элементами. Посадочное шасси имело три ноги, изготовленные из алюминиевого сплава.

Площадка, на которую сел \"Surveyor I\", была почти параллельна лунному горизонту. После посадки были выключены радиолокационный альтиметр, доплеровский радиолокатор и датчики напряжения на посадочных ногах и принята телеметрическая информация, показавшая исправность бортовых систем. Началась передача на Землю изображений лунной поверхности и деталей аппарата. В непосредственной близости ученые увидели камни высотой 1,5 м и длиной до 2 м.

14 июня через место посадки прошел лунный терминатор. На телевизионных изображениях, переданных во время и после захода Солнца (съемка производилась в отраженном свете Земли) видны звезды, Солнце, его корона, тень аппарата. Передача изображений прекратилась с наступлением ночи. С начала съемки до этого момента было получено 10 338 телевизионных изображений. Восстановить полноценную связь с аппаратом после лунной ночи не удалось из-за падения мощности батарей. Тем не менее за второй лунный день, в период с 7 до 13 июля, удалось получить еще 812 телевизионных изображений, в их числе изображения Сириуса и Канопуса. В конце июля все работы, связанные с аппаратом \"Surveyor I\", были прекращены, хотя еще несколько раз ученые выходили на связь с ним, записывая телеметрическую информацию.

Аппарат \"Surveyor II\" (\"Surveyor В\") отправился в космос 20 сентября 1966 года. Через 16 часов после запуска, когда аппарат находился на расстоянии 163 ООО км от Земли, была предпринята попытка провести коррекцию траектории включением трех двигателей. Один из двигателей при этом не включился, и аппарат начал беспорядочно вращаться. Попытка стабилизировать \"Surveyor II\" соплами системы ориентации окончились неудачей. 23 сентября аппарат упал на Луну в районе, расположенном к юго-востоку от кратера Коперник.

\"Surveyor III\" (\"Surveyor С\") был запущен в полет к Луне 17 апреля 1967 года. На этом аппарате имелся механизм для захвата лунного грунта. Он состоял из миниатюрного ковша и складывающейся гармошкой стрелы, на которой ковш жестко закреплялся. Кинематическое устройство позволяло бросать ковш с высоты на грунт или подтягивать его к аппарату.

При запуске программой полета предусматривалось проведение повторного включения двигателей второй ступени. Вторая ступень с аппаратом вышла на круговую орбиту высотой 166 км и обращалась по ней 22 минуты. После повторного включения двигателей она вместе с аппаратом перешла на траекторию полета к Луне. 20 апреля аппарат совершил посадку в пограничном районе Моря Познанного и Океана Бурь в точке с координатами 2°56′ ю. ш. 23°20′ з. д. Интересно, что тормозные двигатели аппарата при этом не выключились из-за сбоя в радиолокационном альтиметре, и аппарат дважды подскочил, прежде чем установился на поверхности Луны. Двигатели были выключены по команде с Земли при повторном подскоке. Аппарат прилунился на внутренний восточный склон кратера диаметром 195 м и глубиной 15 м с углом наклона места посадки 14,7°.

Через час началась передача телевизионных изображений — переданные на Землю сигналы оказались слабее, чем ожидалось. 21 апреля было проведено первое функциональное испытание ковша. Ковш хорошо слушался оператора с Земли, а потому на протяжении нескольких дней с его помощью в грунте делались отпечатки и канавки, переносились куски породы и отдельные камни. Эксперименты с использованием ковша окончились 2 мая. Наблюдение за работой механизма велось с помощью панорамной телекамеры. Всего же было получено 6315 изображений.

Подобно многим другим лунным аппаратам, \"Surveyor IV\" (\"Surveyor D\") также не сумел добраться до Луны. Запуск был произведен 14 июля 1967 года. Тормозной твердотопливный двигатель включился в расчетное время, но за 2 секунды до прекращения его работы связь с аппаратом прервалась. Скорее всего, произошел взрыв двигателя на последних секундах работы.

\"Surveyor V\" (\"Surveyor Е\") отправился к Луне 8 сентября 1967 года. Из-за утечки гелия в вытеснительной системе регулируемых двигателей пришлось изменить программу полета. 11 сентября аппарат совершил мягкую посадку на Луну в Море Спокойствия в точке с координатами 1°25′ с. ш. 23°11′ в. д. Через 75 минут после посадки началась передача на Землю телевизионных изображений. Оказалось, что \"Surveyor V\" прилунился на склон холма крутизной около 20°. При посадке он слегка съехал в сторону, о чем свидетельствовали следы, оставленные опорами шасси аппарата. На этот раз основной целью миссии было изучение химического состава лунного грунта и определение наличия в нем магнитных веществ. Для решения этой задачи на аппарате были установлены альфа-анализатор и магнит. Эти исследования позволили установить, что в лунном грунте присутствуют такие же элементы, как и на Земле, причем процентное содержание кислорода и кремния очень близко к содержанию их в земных породах. Также ученые НАСА сделали вывод, что лунный грунт состоит в основном из вулканических пород, а на участке посадки имеет мелкозернистую структуру, несущая способность которой достаточна для посадки лунной кабины; что уровень радиации на поверхности Луны невысокий и не будет представлять опасности для астронавтов. С момента посадки аппарата на Луну и по 24 сентября 1967 года было получено 18 006 телевизионных изображений лунной поверхности и окружающего пространства.

\"Surveyor VI\" (\"Surveyor F\"), по конструкции и оборудованию аналогичный \"Surveyor V\", был запущен 7 ноября 1967 года. Сначала вторая ступень с аппаратом вышла на круговую околоземную орбиту высотой 160 км, затем была выведена на траекторию полета к Луне. 10 ноября \"Surveyor VI\" совершил мягкую посадку на Луну в районе Центрального Залива в точке с координатами 0°28′ с. ш. 1°29′ з. д. Точка посадки находилась в 9 км от места падения аппарата \"Surveyor IV\". Через 50 минут после посадки началась передача телевизионных изображений, a 11 ноября вступил в работу альфа-анализатор. К 17 ноября, до момента проведения эксперимента по перемещению аппарата над лунной поверхностью, на Землю было передано около 14 500 телекадров.

17 ноября по команде с Земли были включены три регулируемых жидкостных ракетных двигателя, аппарат поднялся на 3 м и опустился на расстоянии 2.4 м от первоначального места посадки. Этот эксперимент проводился с целью исследования некоторых проблем посадки и старта с Луны, в частности воздействия истекающей струи на лунный грунт, а также для того, чтобы получить телевизионные изображения следов аппарата в месте первоначальной посадки. Эксперимент по перемещению позволил сделать выводы о том, что во время работы двигательной установки лунной кабины корабля \"Apollo\" при посадке и старте с Луны не будут возникать помехи визуальным наблюдениям и что вымывание грунта истекающей струей двигателей и выброс его опорами шасси не приведет к осаждению частиц фунта на корпусе кабины.

После выполнения эксперимента на Землю было передано еще около 15 000 изображений лунной поверхности, в том числе изображения следов воздействия струи двигателя на грунт при первой посадке и при взлете. На основе изображений, полученных с двух различных точек, специалисты НАСА сделали трехмерные стереоскопические изображения лунного рельефа, а с помощью фотограмметрических методов были изготовлены детальные топографические карты района посадки аппарата. Передача изображений прекратилась 24 ноября с наступлением лунной ночи.

Последний аппарат \"Surveyor VII\" (\"Surveyor G\") должен был воспроизвести весь комплекс экспериментов предыдущих станций, но в районе, куда не планировалось высаживать корабли \"Apollo\". Ученые колебались, выбирая между кратерами Коперник, Фра-Мауро, Гиппарх и Тихо. Интерес к материковым районам этих кратеров был вызван тем, что предыдущие аппараты \"Surveyor\" исследовали лунную поверхность только в морских районах экваториальной зоны. В итоге был выбран кратер Тихо, поскольку по сравнению с другими районами он дальше отстоит от лунного экватора, вдоль которого располагается зона, выбранная для посадки лунных кабин. Поверхность в непосредственной близости от кратера Тихо отличается крайней неровностью, поэтому исследование выброшенных из кратера пород представляет большой научный интерес, так как эти породы в значительно меньшей степени засорены обломками метеоритов.

Старт состоялся 7 января 1968 года. Вывод аппарата на траекторию полета к Луне был осуществлен при повторном включении двигателей второй ступени. 10 января \"Surveyor VII\" совершил посадку в точке с координатами 40°53′ ю. ш. 11°22′ з. д. Через 42 минуты началась передача первых телекадров. Позже начались эксперименты с использованием ковша-захвата. Была вырыта канавка и собран в кучу грунт для последующего исследования его альфа-анализатором. На основании анализа результатов было выдвинуто предположение, что кратер Тихо образовался примерно миллион лет назад в результате столкновения с метеором диаметром 3 км или с ядром кометы. Состав грунта материкового района оказался примерно такой же, как морского. Было отмечено, что общее низкое содержание железа и магния в лунных породах опровергает старую гипотезу о лунном происхождении падающих на Землю метеорных тел.

Передача данных с аппарата \"Surveyor VII\" прервалась 20 февраля 1968 года. На этом завершилась и вся программа. Всего было запущено семь космических аппаратов, пять из которых совершили мягкую посадку на Луну, передали телевизионные снимки с ее поверхности и произвели исследования механических характеристик и химического состава лунного грунта.

Директор Лаборатории реактивного движения Уильям Хейвард Пикеринг (1910–2004) заявил, что эта программа стала одной из наиболее успешных космических программ США, в результате которой была подтверждена правильность инженерных решений, выбранных для конструкции лунного модуля корабля \"Apollo\". Основными научными результатами американские ученые считали получение более 86 тысяч телевизионных снимков Луны и глобальный вывод, сделанный по результатам исследований: геологическая эволюция Луны аналогична эволюции Земли — ее формирование шло через постепенное остывание горячей пластичной массы.

Помимо посадочных аппаратов \"Surveyor\", в рамках программы \"Apollo\" НАСА изучало лунную поверхность космическими аппаратами, выводимыми на селеноцентрическую орбиту. Первоначально для этой цели планировалось использовать вариант космического аппарата \"Surveyor\" (\"Surveyor В\"). В связи с сокращением бюджета руководство НАСА приняло решение отказаться от \"Surveyor В\" в пользу \"Lunar Orbiter Photographic Project\" (\"Лунный орбитальный фотографический проект\", LOPP), получившего впоследствии наименование \"Lunar Orbiter\".

Руководство разработкой и изготовлением аппаратов \"Lunar Orbiter\" НАСА возложило на Научно-исследовательский центр имени Лэнгли. Им в свою очередь был заключен контракт с корпорацией \"Boeing Со.\". Предполагалось создание десяти летных образцов, но впоследствии приняли решение изготовить восемь образцов: три экспериментальных аппарата для наземных испытаний и пять летных аппаратов.

Корпус аппарата \"Lunar Orbiter\" имел форму усеченного конуса, верхние и нижние основания которого связаны трубчатыми распорками. К нижнему основанию на шарнирах крепились четыре панели с солнечными элементами и две антенны, разворачиваемые в полете после сброса обтекателя. Фотоустановка включала две камеры: I (средней разрешающей способности, снабжена широкоугольным объективом) и II (высокой разрешающей способности, снабжена телеобъективом). Оборудование системы ориентации и стабилизации крепилось к несущей части конструкции в верхней части аппарата. Суммарная масса аппарата — 386,9 кг.

\"Lunar Orbiter I\" (\"Lunar Orbiter А\") предназначался для фотографирования девяти участков экваториальной зоны лунной поверхности с целью определения их пригодности для посадки лунного модуля \"Apollo\"; для изучения радиационной и метеорной обстановки по трассе полета и в районе Луны; для уточнения параметров гравитационного поля Луны и испытания бортового оборудования.

Запуск \"Lunar Orbiter I\" был произведен 10 августа 1966 года со стартового комплекса № 13 мыса Канаверал ракетой-носителем \"Atlas-Agena D\". Двигатель второй ступени вывел аппарат на промежуточную круговую орбиту высотой 185 км, по которой они обращались 28 минут, после чего двигатель был включен вторично, отправив \"Lunar Orbiter I\" на траекторию полета к Луне. 14 августа была включена двигательная установка, и аппарат был выведен на начальную селеноцентрическую орбиту. 15 августа, на 6-м витке, для проверки бортового и наземного оборудования была проведена пробная передача изображений с заранее подготовленной тестовой пленки. Переданные с аппарата сигналы были приняты станциями слежения в Голд-стоуне и Робледо-де-Чавела. 18 августа началось нормальное фотографирование. 29 августа, на 57-м витке, фотографирование было завершено. Всего от двух камер было получено 212 пар снимков, охватывающих площадь около 5,2 млн кв. км. За восемь недель полета (до 9 октября) вокруг Луны детекторы не зарегистрировали ни одного пробоя метеорным телом. 29 октября была произведена операция по уничтожению аппарата \"Lunar Orbiter I\". Сделано это было для того, чтобы его сигналы не мешали связи с аппаратом \"Lunar Orbiter II\", запуск которого планировался на ноябрь 1966 года. По команде с Земли была включена двигательная установка, аппарат сошел с орбиты, а через час упал на обратную сторону Луны.

\"Lunar Orbiter II\" (\"Lunar Orbiter В\") был запущен в космос 6 ноября 1966 года и через четыре дня вышел на селеноцентрическую орбиту. 18 ноября, на 52-м витке, начался сеанс фотографирования первого из намеченных участков. В дальнейшем были получены снимки всех 13 участков, всего — 211 снимков от каждой камеры. 6 декабря отказал бортовой передатчик и передача снимков прекратилась. Полученные снимки позволили в дальнейшем выбрать пять потенциальных районов, пригодных для посадки лунного модуля корабля \"Apollo\". После выполнения программы 11 октября 1966 года по команде с Земли была включена двигательная установка, и аппарат упал на обратную сторону Луны.

\"Lunar Orbiter III\" (\"Lunar Orbiter С\") стартовал 5 февраля 1967 года. Для фотографирования было выбрано двенадцать участков в экваториальной части видимой стороны Луны, расположенных между Морем Плодородия и Океаном Бурь. 15 февраля, на 44-м витке, началось фотографирование лунной поверхности, В первом сеансе фотографирования каждая камера сделала по 32 снимка. Из-за сбоя не удалось получить весь комплект телекадров, но 182 нар снимков хватило, чтобы признать программу выполненной. Анализ снимков лунной поверхности позволил сделать вывод, что 8 из 12 сфотографированных участков могут использоваться для посадки лунного модуля корабля \"Apollo\". Был сфотографирован участок\" где совершил посадку аппарат \"Surveyor 1\": на полученных снимках удалось обнаружить аппарат в виде белого пятна и отбрасываемую им тень. 9 октября была произведена операция по уничтожению аппарата \"Lunar Orbiter III\" упал на невидимую сторону Луны.

\"Lunar Orbiter IV\" (\"Lunar Orbiter D\") отправился к Луне 4 мая 1967 года. Этот аппарат не должен был подбирать места для посадок модулей \"Apollo\" с его помощью предполагалось фотографирование с полярной селеноцентрической орбиты всей видимой стороны Луны и некоторых районов обратной стороны для составления карты Луны. 11 мая по команде начался первый сеанс съемки. 26 мая фотографирование прекратилось из-за неполадок в системе обработки пленки. К 1 июня передача снимков завершилась — всего было получено 163 пары снимков. Фотографирование охватило около 99 % поверхности Луны с разрешением на порядок большим, чем обеспечивается телескопами при наблюдении с Земли. Земные астрономы впервые увидели снимки полярных районов Луны, сделанные почти вертикально. Для определения возможного влияния аномалий гравитационного поля Луны на орбиту, \"Lunar Orbiter IV\" предполагали перевести на более низкую орбиту. 8 июня был осуществлен маневр, но 24 июля связь с аппаратом была потеряна. 6 октября \"Lunar Orbiter IV\" упал на Луну под действием гравитационных сил.

Очередной, и последний, орбитальный аппарат \"Lunar Orbiter V\" (\"Lunar Orbiter Е\") должен был выполнить повторное фотографирование пяти участков лунной поверхности, которые по телекадрам, переданным предыдущими аппаратами \"Lunar Orbiter\", были признаны потенциально пригодными для посадки лунного модуля корабля \"Apollo\". Запуск состоялся 1 августа 1967 года. 18 августа съемка была закончена, а передача снимков на Землю завершилась в начале сентября. Всего было получено 212 пар снимков. До конца января 1968 года аппарат передавал данные о метеорной и радиационной обстановке, использовался для юстировки средств командно-измерительного комплекса по программе \"Apollo\". 31 января 1969 года была произведена операция по уничтожению аппарата — \"Lunar Orbiter V\" упал в экваториальной части видимой стороны Луны, на одном из участков, выбранных для посадки лунной кабины корабля \"Apollo\". Обломки собирались использовать в качестве ориентира для астронавтов.

Таким образом, к началу 1968 года была завершена десятилетняя программа США по изучению Луны и окололунного пространства автоматическими аппаратами. Исследования дали американцам уверенность в том, что полет человека на Луну вполне возможен. Больше того, были определены участки для посадки лунных модулей кораблей \"Apollo\". В отличие от своих литературных предшественников, первые межпланетные путешественники собирались отправиться не в \"слепой полет\", а имея на руках достаточно подробные карты.

ПРОГРАММА \"APOLLO\"

Мобилизация ресурсов США на реализацию первой пилотируемой экспедиции на Луну была сравнима с первоочередными программами военного времени, в первую очередь с атомным проектом. На ракеты-носители \"Saturn\" и корабли \"Apollo\" было ассигновано 19,4 миллиарда долларов в ценах тех лет, а вместе с техническими и стартовыми комплексами и испытательными стендами программа обошлась в 24 миллиарда долларов. В самый напряженный период, в 1966–1967 годах, на \"Apollo\" приходилось около 70 % бюджета НАСА. В работах участвовало почти полмиллиона человек и около двадцати тысяч фирм.

Местом старта лунных экспедиций был выбран район мыса Канаверал во Флориде, где уже работал ракетный испытательный полигон ВВС США. Побережье к северу от него и часть острова Меррит занял созданный в июле 1962 года Центр стартовых операций НАСА (в ноябре 1963 года его переименовали в Космический центр имени Кеннеди).

В мае 1963 года на острове Меррит заложили фундамент гигантского монтажно-испытательного корпуса — здания вертикальной сборки высотой 165 м. Два года спустя его уже сдали под монтаж оборудования. В 5 км от него, на берегу океана, в 1963–1966 годах были выстроены два стартовых комплекса, LC-39A и LC-39B, для ракет \"Saturn V\". Еще два комплекса, LC-34 и LC-37B, были построены для ракет \"Saturn I\" и \"Saturn III\".

При разработке такой грандиозной ракетно-космической системы, как \"Saturn-Apollo\", центральной становилась проблема надежности. И программа отличалась беспрецедентным размахом стендовой наземной отработки как отдельных блоков, так и всего комплекса в целом.

На создание стендовой базы потребовалось около пяти лет: три года — на проектирование, два — на строительство. Противники строительства полномасштабных стендов считали такую методику весьма неразумной и затратной, но она принесла свои плоды. И одно из важнейших событий программы \"Apollo\" произошло 16 апреля 1965 года, когда на стенде была испытана первая ступень ракеты \"Saturn V\" в полной сборке. Именно на такой стенд у Сергея Павловича Королева не хватило денег, что и привело к краху проекта ракеты \"Н-1\".

Имея столь надежную гарантию по проверке сверхтяжелых ракет, Джордж Эдвин Миллер (р. 1918), ставший в сентябре 1963 года шефом Управления пилотируемых полетов НАСА, предложил отказаться от постепенной летной отработки \"Saturn V\" (сначала первая ступень, потом — вторая) и готовить первый пуск сразу с тремя готовыми ступенями и кораблем. На все возражения специалистов у Миллера был мощный довод: при традиционном порядке летно-конструкторских испытаний высадка на Луну до конца десятилетия нереальна.

Тем временем вовсю шла подготовка к запускам ракет серии \"Saturn\".