4. Космические корабли. Лунные программы и орбитальные станции
Проектные разработки по освоению
околоземного космического пространства,
полетам к Марсу и Луне
Многоцелевой орбитальный комплекс
В 1969 году началась разработка орбитальной станции массой около 100 т, выводимой
ракетой-носителем Н1. Станция должна была представлять цилиндр диаметром 6 м и
длиной 20 м с четырьмя причалами для кораблей "Союз", располагаемыми под углом
30° к продольной оси станции, поэтому она с кораблями имела вид стрелы с
оперением. В связи с началом работ над станцией "Салют" проект дальнейшего разви-
тия не получил.
Во второй половине 1972 года и первой половине 1973 года ЦКБЭМ совместно со
смежными предприятиями были разработаны Технические предложения по многоцеле-
вому орбитальному комплексу. Многоцелевой орбитальный комплекс предназначался
для решения широкого круга задач в области науки (комплексные астрофизические
исследования, фундаментальные научно-технические исследования в условиях
космического пространства), народного хозяйства (изучение Земли и природных
ресурсов из космоса, управление, навигация, связь, решение задач в интересах
лесного, сельского хозяйства, геологии, морского рыболовства и др.), проведения
военно-прикладных исследований и решения военных задач.
Многоцелевой орбитальный комплекс включал: околоземную орбитальную систему в
составе многоцелевой космической базы станции и автономных космических
аппаратов, базирующихся на МКБС; транспортную систему на базе транспортного
корабля снабжения, в будущем - систему многократного использования, систему
выведения аппаратов на орбиты ИСЗ - систему ракет-носителей; наземный стартовый
комплекс; автоматизированную систему управления и поисково-спасательный
комплекс. При этом МКБС должна была стать главным звеном орбитальной системы и
служить основным местом пребывания экипажа, орбитальным центром управления,
базой снабжения и материально-технического обслуживания системы. Самостоятельно
функционирующие аппараты объединялись с МКБС единством задач, координацией
действий и маневров, а также единой транспортной системой.
Главным требованием при определении основных параметров МОК как орбитальной
системы для решения широкого круга задач являлось обеспечение минимальных
материальных затрат на его создание и длительную эксплуатацию. Учитывая это
требование, были предложены основные технические решения, суть которых сводилась
к следующему:
	уменьшить количество орбитальных объектов без сокращения номенклатуры и объема
решаемых задач за счет максимального, по возможности, комплексирования целевой
аппаратуры как по принципу "одна и та же задача решается различной аппаратурой",
так и "различные задачи решаются аппаратурой, устанавливаемой на одном борту";
выведения основных объектов МОК для решения задач, связанных с наблюдением Земли,
на солнечно-синхронные орбиты с наклонением около 97,5°; увеличения времени
активного существования объектов МОК до 7-10 лет путем восполнения расходуемых
запасов и ремонтно-регламентных работ в условиях полета;
	сократить потребный грузопоток по трассам "Земля - орбита" и "орбита - орбита" за
счет уменьшения количества расходуемых материалов, в частности запасов топлива на
поддержание орбиты и длительную ориентацию (в результате использования
электрореактивных двигателей), фотопленки и спускаемых капсул для ее доставки (путем
передачи целевой информации по радиоканалам и доставки непервоочередной
законсервированной информации на Землю транспортными кораблями снабжения), а
также за счет использования специальной модификации легкого корабля 7К с
манипулятором для межспутниковых перевозок и ремонтно-регламентных работ на
автономных модулях с базированием на МКБС;
	снизить стоимость разработки средств МОК, используя для их создания имеющиеся
разработки, унификацию служебных систем и аппаратов для различных модификаций
278
Проектные разработки по освоению околоземного космического пространства, полетам к Марсу и Луне
кораблей одной и той же размерности и т.п. Преемственность между разрабатываемой
и предлагаемой материальной частью состояла в том, что на базе корабля 7К-Т с
ракетой-носителем типа "Союз", помимо прямого его использования в качестве
транспортного корабля, предусматривались беспилотные модификации в виде много-
целевых посещаемых модулей; на базе станции 17К с ракетой-носителем "Протон" -
модификации модулей обзора, а также выведение МКБС, специальных модулей ракетой-
носителем Н1 и специальных аппаратов (с использованием разгонного блока Ср) на
геостационарную орбиту;
	максимально заимствовать из уже существующих и разрабатываемых средств с
соответствующим их дооборудованием отдельные составляющие звеньев МОК, такие,
как стартовый комплекс, элементы командно-измерительного комплекса и др.;
	снизить стоимость транспортных перевозок за счет орбитального построения
обслуживаемых объектов МОК практически в одной плоскости, совпадающей с
плоскостью средней солнечно-синхронной орбиты, и разработки новой экономичной
многоразовой транспортной системы, позволяющей выводить объекты и расходуемые
материалы на полярные орбиты с наклонением 97,5° и более.
В числе важных особенностей МОК как орбитальной системы, решающей широкий круг
задач, следует отметить его гибкость и адаптивность по отношению к программе
исследований и решаемым задачам, проявляющиеся в возможности наращивания
орбитальной системы без нарушения основных функциональных взаимосвязей, а также
ее обновления за счет замены объектов, выполнивших задачу или выработавших свои
ресурсы. В качестве многоразового носителя для МОК предлагалась модификация
ракеты-носителя Н1, блок А которой использовал комбинированные жидкостные и
воздушно-компрессорные двигатели на жидких компонентах топлива водород -
кислород. Развертывание МОК предполагалось в два этапа: экспериментальный
(наклонение орбиты около 51,5°) и штатный (наклонение орбиты около 97,5°). В мае 1974
года дальнейшие работы по МОК были прекращены в связи с закрытием программы по
ракете-носителю Н1.
Разработка технического предложения по МОК была первой в истории отечественной
ракетно-космической техники масштабной работой где к решению разноплановых
задач с использованием космической техники был применен системный подход с
широким технико-экономическим анализом и оценкой реализуемости. Отдельные
технические решения, найденные в процессе работы были использованы в дальнейшем.
Основными исполнителями работ по многоцелевому орбитальному комплексу были:
И.Н. Садовский, В.В. Симакин, Б.Е. Черток, В.С. Овчинников, М.В. Мельников, А.П. Абрамов,
В.Д. Вачнадзе, В.К. Безвербый, А.А. Ржанов, И.Е. Юрасов, В.С. Ильин, Г.А. Долгополов,
Н.П. Береснев, К.Б. Иванов, В.С. Ануфриев, Б.Г. Супрун, В.П. Зайцев, Е.А. Штарков,
И.В. Гордеев, Б.В. Королев, В.Г. Осипов, В.Н. Лакеев, В.П. Бурдаков, А.А. Кочкин.
Проекты полетов человека к другим планетам
Одним из первых проектов по полету человека к планетам Солнечной системы был
проект тяжелого пилотируемого межпланетного корабля. В отделе 3 (сектор
Г.Ю. Максимова) уже в 1959 году группа энтузиастов разрабатывала тогда еще
фантастический проект полета человека к планетам Солнечной системы. Постепенно
работа обретала форму проекта, и он стал основой для выбора характеристик
перспективной ракеты-носителя Н1.
Ракета Н1 должна была выводить на круговую орбиту корабль с разгонным блоком,
который затем переходил на пролетную траекторию мимо Марса, потом, используя
гравитационное поле Марса, приближался к Земле, а спускаемый аппарат
возвращался на Землю. ТМК имел массу 75 т, длину 12 м, диаметр гермоотсека 6 м,
экипаж три человека, общее время полета 2-3 года. Был предусмотрен приборный отсек
(он же радиационное убежище для экипажа во время солнечных вспышек), а для
обеспечения экипажа пищей - хлорельный реактор. Полет осуществлялся с вращением
ТМК вокруг своей оси для обеспечения искусственной силы тяжести.
Основными участниками работ по ТМК были: Г.Ю. Максимов, Л.И. Дульнев, В.К. Алгунов,
А.А. Кочкин, А.А. Дашков, В.Н. Кубасов, В.Е. Бугров, Н.Н. Протасов и др.
В 1960 году был предложен проект экспедиции на Марс на космическом корабле с
электрореактивными двигателями и ядерным реактором как источником энергии.
279
5. Долговременные орбитальные станции Многоразовые космические системы
Многоцелевая космическая база-станция
5
Основные характеристики
Масса на рабочей орбите с
пристыкованным спецмодулем
и транспортным кораблем, т	220-250
Масса модулей, выводимых ракетой-
носителем Н-1, т	80 и 88
Масса научной и специальной
аппаратуры, т	15-20
Рабочая орбита:
наклонение,...°	91 и 51,5
высота, км	400-450
Время функционирования, лет	До 10
Экипаж, чел.:
штатно	6
кратковременно	До 10
Частота посещения экипажа:
для первых двух лет
полета станции
для последующих
Система электропитания:
основная
2 раза в год
на 2-3 мес
2 раза в год
на 2-3 мес
На базе ядерной
энергетической
вспомогательная
установки
На базе
1. Спецмодуль
2. Транспортный корабль 7К-С
3. Отсек причалов
4. Отсек научного и специального оборудования
5. Исследовательский модуль
6. Приборный отсек
7. Отсек с искусственной тяжестью
8.	Агрегатный отсек
9.	Переходный шлюз
10.	Лабораторно-приборный отсек
11.	Стыковочный узел
12.	Ядерная энергоустановка
13.	Плазменные электрореактивные двигатели
14.	Рабочий и жилой отсек
солнечных батарей
мощность ЯЭУ, кВт	50-200
максимальная мощность СБ, кВт ~14
при S=140 м1 2
Система
жизнеобеспечения Запасы на 1100 чел.-сут
и регенерация воды
из конденсата с последующим
дооснащением системы
для полной регенерации
атмосферы и воды
Система искусственной тяжести:
радиус вращения отсеков, м	20-30
угловая скорость вращения, °/с ускорение искусственной	-0,5
тяжести, g	~0,6-0,8
внутренний объем отсеков, м3 4 5 6 7	25-30
количество отсеков	2
Двигательная установка:	
тяга ЖРД коррекции и причаливания, кгс	300-1000
тяга ЖРД ориентации, кгс тяга ЭРД ориентации и	10-40
поддержания орбиты, гс	100-300
Количество стыковочных агрегатов Габариты, м:	8
максимальный диаметр корпуса	6
длина	-100
410