«Сатурн-5»
Это самая мощная ракета среди своих «коллег». Трехступенчатая система этой техники позволяла вывести на орбиту Земли до 140 т груза. Разработка «Сатурна-5», предназначавшегося для полета к Луне, стартовала в 1962 году, первые испытания начали уже в 1966-м. Дела шли плохо – первая модель попросту развалилась на части. Ракету пришлось дорабатывать и успеха достигли только через год. Однако последующие испытания снова провалились: двигатель третьей ступени не запускался. И здесь американцы принимают крайне рискованное решение – отправить очередную собранную ракету к Луне без дополнительных испытаний. Спешка была связана с опасениями, что СССР опять опередит США. Старт состоялся 9.11.1967 и был успешным.
У многих на слуху странная история, связанная якобы с утерей проектной документации на «Сатурн-5». Мол, поэтому американцы и не могут сегодня строить такие ракеты, предпочитая их «Шаттлам», которые дороже примерно в 3 раза. Кстати, пуск «Сатурна» тоже недешевый: подсчитано, что очередной старт ракеты в 1969 году обошелся в общей сложности в $3,19 млрд. (в сегодняшних деньгах).
Почему же в США больше не строят такие ракеты? Дело не только в финансах, но и в технологиях.
Ступени «Сатурна-5»
Их всего три: производством блоков занимались компании Boeing, Douglas и North American Aviation. Такое разделение труда выбрал главный конструктор – небезызвестный фон Браун. «Боинг» разработал первую ступень. Она комплектовалась пятью двигателями Rocketdyne F-1, работающими на керосине. North American Aviation изготовила вторую ступень. Здесь, кроме керосина в качестве горючего дополнительно применялся жидкий водород. Двигателей тоже пять от того же производителя, но модификации J-2. За третью ступень отвечала Douglas Aircraft Company. На этом блоке стояла такая же силовая установка J-2, только одна.
Saturn 5 везут на стартовую площадку. Фото: YouTube. com. Всего в создании ракеты участвовало свыше 20 тыс. подрядчиков. И у каждого – своя техническая документация. При этом North American Aviation на сегодня не существует, не говоря уже о мелких компаниях. И где находятся документы более чем полувековой давности по созданию той или иной части ракеты, вряд ли кто сможет сказать.
Но даже если бы все сохранилось, на воссоздание «Сатурна» потребовалось бы несколько лет, с учетом его совершенствования и испытаний. Вспомните: на разработку нового авто и то уходит не один год. А ведь там уже «все известно» – принципиально нового ничего не предполагается! Здесь же – уникальная конструкция, состоящая из 3 млн. деталей. Даже если ее построить, придется искать персонал, который надо обучить управлению такой сложной системой.
«Н-1»
Ее называли «Царь-ракетой» за огромные габариты. Предполагалось, что конструкция будет использоваться в военных целях, для научных исследований и полетов к другим планетам. Однако в последнем случае все получилось, как и с «Царь-пушкой»: проект освоения межпланетного пространства остался только на бумаге.
«Царь-ракета» готовится к первому пуску. Фото: YouTube. com. Неудачи
Первый пуск ракеты состоялся 21.02.1969 года. К 10-й секунде произошло ошибочное отключение одного из двигателей, а при достижении высоты 12 км перестали работать все силовые установки. В итоге «Н-1» упала в степь. Второе испытание тоже потерпело фиаско – летом 1969 года ракета на 23-й секунде завалилась, на ней возник пожар. Вся конструкция рухнула прямо на стартовый стол. Третий запуск состоялся в 1971 году, когда американцы уже вовсю осваивали лунную программу. Он тоже был неудачным – на 51-й секунде все двигатели отключились, и ракета упала в 20 км от места старта.
Фрагменты разбившейся ракеты можно найти и сегодня. Фото: YouTube. com. В ходе последнего, четвертого испытания к «Н-1» в качестве полезной нагрузки присоединили макет лунного модуля. Ракета взорвалась на 107-й секунде полета. Автоматически отделившийся при пожаре от «Н-1» лунный блок аккуратно приземлился в степи и практически не пострадал.
Казалось бы, накоплен большой опыт: несмотря на неудачи, ракета совершенствовалась и был запланирован пятый пуск. Но пришедший в руководство Валентин Глушко свернул программу «Н-1», на которую было потрачено примерно $5,5 млрд. А какие ракеты-носители (РН) используют сейчас? В РФ запуск космических аппаратов – дело госкорпорации «Роскосмос». На сегодня используется несколько ракет-носителей, в основе которых лежат советские проекты.
«Союз»
Настоящая «рабочая лошадка» космической отрасли. По конструкции и принципиальным решениям эта ракета является продолжателем идей, реализованных еще в советской Р-7 и «Восток». Сегодня используются модифицированные версии «Союз-2» и «ФГ». Последняя – единственная ракета, осуществляющая пилотируемые полеты на МКС. Также эксплуатируется «Союз-2.1в», способный доставить на орбиту до 2,8 т груза.
В 2022 году 5 февраля, с космодрома «Плесецк» состоялся очередной старт РН. Это была модификация «Союз-2.1а», запущенная в интересах Минобороны.
«Союз-2.1б»перед пуском. Фото: YouTube. com. «Протон»
Тяжелая ракета с тремя ступенями. Была разработана в 60-е годы на базе военной конструкции УР-500. Наиболее совершенный вариант – «Протон-М». Эта ракета способна «отвезти» свыше 3-х т груза. Стоимость одного пуска составляет $65-70 млн. На сегодня производство «Протона» прекращено, т. к. его должна заменить более совершенная конструкция, о которой – ниже.
Тяжеловес «Протон-М» скоро стартует. Фото: YouTube. com. «Ангара»
Серия ракет, грузоподъемностью 15-35 т. Предполагается, что одна из модификаций – «Ангара -А5В» может быть использована для пилотируемых полетов на Луну. В начале 2021 года Дмитрий Рогозин, являющийся главой «Роскосмоса» сообщил, что выпуск очередной модификации «Ангара-3» «не очевиден», т. к. в процессе создания находится другая РН – «Иртыш» с двигателем РД-171МВ, способная выводить в космос до 17 т груза.
Одна из модификаций ракеты – «Ангара-М5». Фото: YouTube. com. «Енисей»
Перспективная ракета-носитель, строительством которой занимается множество организаций-подрядчиков. Головной разработчик – РКК «Энергия». Предполагается, что новая РН будет способна транспортировать до 100 т груза. Главная цель разработки «Енисея» – освоение Луны. Однако сегодня создание ракеты затормозилось. Причина в том, что она разрабатывалась на основе технологий и материалов прошлого века, которые сейчас ушли далеко вперед.
В начале 2021 года РАН предложила главе «Роскосмоса» перенести сроки производства «Енисея» (предполагалось, что это будет 2028 год), а первые полеты на Луну выполнить с помощью «Ангары».
Вся проблема «Енисея» – в двигателях. Сегодня на подходе – силовые установки, работающие на метане (на сверхтяжелых РН их можно использовать многократно). Применение данных двигателей на «Енисее» требует пересмотра всей концепции конструкции. В итоге планируется ракету «подогнать» под метановые силовые агрегаты, на что потребуется время.
Выводы
Не нужно забывать, что производство ракет-носителей в других странах тоже не стоит на месте. Ведущими являются США и Китай. В КНР успешно испытана «Чанчжэн-5Y3», выводящая на орбиту 25 т груза и способная долететь до Луны и Марса. У США есть Falcon 9 Илона Маска, уже доставлявшая на МКС грузы (ее максимум – 22,8 т) и другие РН. Конкуренты не дремлют!
