Институт транспортных систем и технологий НАН Украины, Днепропетровск
В.А. ЗАДОНЦЕВ
УДК 92
ДВЕ ЖИЗНИ И ДВЕ РАКЕТЫ
ВЕРНЕРА ФОН БРАУНА
(1912-1977).
К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ
ISSN 1727-7337.
АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ, 2012, № 9 (96)
© В.А. Задонцев.
Публикуется по разрешению редакции журнала.
Наш адрес: ruzhany@narod.ru
В статье присутствует только первое фото, остальные иллюстрации добавлены мной.
Автор сайта
В статье представлены материалы, в том числе малоизвестные, о жизни и деятельности Вернера фон Брауна в Германии и США, творца первой в мире баллистической ракеты дальнего действия с ЖРД – А-4 (Фау-2) и тяжелой ракеты-носителя «Сатурн-V», доставившей американских астронавтов на Луну. Отражена роль фон Брауна в разработке ЖРД этих ракет, в том числе F-1 и J-2, создании инфраструктуры ракетной отрасли в Германии и США, в пропаганде космических полетов, показаны некоторые особенности фон Брауна как личности и как генерального конструктора ракетных и ракетно-космических комплексов.
Вернер фон Браун
Ракет в его жизни на самом деле было гораздо больше, но две – самые главные, эпохальные ракеты ХХ века: первая в мире «настоящая» большая управляемая баллистическая ракета дальнего действия на жидком топливе А-4, она же Фау-2, которая в 1944 г. обрушилась на Лондон, Антверпен и другие крупные города Западной Европы, и гигантская космическая ракета-носитель «Сатурн-V», доставившая американских астронавтов на Луну в 1969 г. Вернер фон Браун, пользуясь нашей терминологией, был главным конструктором этих ракет. Судьбе было угодно разделить его жизнь на две примерно равные части – «германскую» и «американскую», и протекала она и в условиях самого отъявленного тоталитарного фашистского режима, и американского режима «свободы и демократии» в обществе равных возможностей. Режимы использовали его, он использовал режимы, но каждый преследовал свои цели.
В 2012 году исполнилось 100 лет со дня рождения Вернера фон Брауна, и 35 лет со дня его ухода из жизни – двойной информационный повод, чтобы напомнить о человеке, благодаря которому ХХ век стал веком ракетной техники и астронавтики.
Как же так, а Сергей Павлович Королёв, основоположник практической космонавтики, с именем которого связаны такие триумфы Советского Союза, как запуск первого искусственного спутника Земли и первый полет человека в космос?
Сергея Павловича Королёва в ракетной технике де-факто можно считать самым талантливым учеником заочной школы фон Брауна, хотя сам Королёв никогда и нигде об этом не упоминал, об этом не писали и его биографы.
Не только Королёв – все советские главные конструкторы ракетных подсистем, в т.ч. двигателей (В. П. Глушко) и систем управления, наземки – члены первого королёвского совета главных конструкторов – тоже, по сути дела, ученики-заочники инженерной школы фон Брауна.
Первые большие жидкостные ракеты ОКБ С.П. Королёва и его кооперации – «единичка» (Р-1) – копия Фау-2 отечественного производства, «двойка» (Р-2), «пятёрка» (Р-5) – это последовательные модернизации брауновской ракеты А-4. Двигатели этих ракет – модернизация и форсирование двигателя Фау-2.
И только главная ракета Королёва – межконтинентальная «семёрка» (Р-7) и её модификации с новыми двигателями В.П. Глушко позволили ему на известном временном отрезке опередить фон Брауна и навсегда утвердиться в истории космонавтики и вообще мировой цивилизации.
Наши ракетчики в побежденной Германии.[*2]
Через 3,5 года после трагической смерти Королёва фон Браун взял реванш: под его руководством была создана грандиозная, исключительно надежная «лунная» ракета «Сатурн-V». Фон Браун сделал то, что по разным причинам не удалось сделать никому из советских главных конструкторов – ни Королёву, ни Челомею, ни Янгелю. Запуск спутника и человека в космос вслед за СССР повторили другие страны, а вот полет экипажа с высадкой на Луну и возвращением на Землю после американцев не повторил никто. Пока не повторил, а прошло уже более 40 лет.
Василий Павлович Мишин, соратник и единомышленник Королёва, его многолетний первый зам, возглавивший ОКБ после Королёва, человек, которого невозможно упрекнуть в умалении заслуг Королёва, в 2001 г. на вопрос журналиста и писателя Владимира Губарева «Как Вы считаете, Королёв – главная космическая фигура в ХХ веке?» ответил так: «Я считаю, что первым следует назвать Вернера фон Брауна. Он начал применять ракеты для военных целей. Он сделал их оружием. А до него они все-таки были «игрушками».
Вернер фон Браун родился 23 марта 1912 года в прусском городе Вирзиц (сейчас это польский город Выжиск) в родовитом аристократическом семействе барона Магнуса фон Брауна и баронессы Эммы фон Браун, урождённой фон Квисторп. Вернер был вторым из трёх сыновей фон Браунов.
До школы воспитанием Вернера занималась в основном мать, от которой, по заверениям отца, Браун унаследовал свои способности. Эмма знала 6 европейских языков и установила в семье традицию – каждый день недели разговаривать только на одном из них. Она же научила Вернера хорошим манерам и игре на фортепиано (затем его учителем станет сам Пауль Хиндемит). Сохранились композиторские опыты юного Вернера в стиле Хиндемита. Позже к фортепиано прибавилась ещё виолончель. С музыкой Вернер не расставался никогда. Его любимым композитором был Бах. В свободную минуту взрослый Вернер охотно садился за фортепиано, играл, как правило, без нот.
В 1923 г. семья переезжает в Берлин и Вернера отдают во французскую гимназию. Он не был прилежным учеником, но зато задумал и сам смастерил некое подобие ракетного автомобиля из тележки на колёсах для фруктов и фейерверочных ракет, запуская это устройство на улице, пугая соседей. Наверное, это было его первое знакомство с ракетами. На тринадцатилетие мама подарила Вернеру телескоп, и он с удовольствием рассматривал звездное небо и Луну.
В 1925 г. Вернеру попала в руки книга, которая поразила его, начиная с названия. Это была книга одного из пионеров ракетной техники физика Германа Оберта «Ракета в межпланетное пространство», первое издание которой вышло в 1923 г.
Во введении Оберт писал:
«1. При нынешнем состоянии науки и техники возможно создание машин, которые смогут подниматься выше пределов земной атмосферы.
2. При дальнейшем развитии эти машины смогут достигать таких скоростей, что они, представленные сами себе в космосе, не будут падать на земную поверхность и даже будут в состоянии покидать область притяжения Земли.
3. Такого рода машины могут быть построены таким образом, что люди (может быть даже без вреда для здоровья) могут летать на них.
4. При определённых экономических условиях строительство таких машин оправдается. Такие условия могут быть достигнуты через несколько десятилетий.
Хотел бы доказать эти четыре утверждения». Это было захватывающе интересно. Но вот что касается доказательств – слишком много непонятных формул и чертежей.
Вернер спрашивает у своего школьного учителя: «Что надо сделать, чтобы разобраться в книге Оберта?». Нужно как следует учить математику и физику.
В это время Вернер отнюдь не блистал знаниями этих предметов.
Через пару лет он станет лучшим учеником по физике и математике. Ведь у него была цель – осилить книгу Оберта. В 1927 г. он знал её, как говорится, близко к тексту. Она стала его руководством к действию.
15 февраля 1927 г. «Немецкая молодежная газета» публикует первую статью 15-летнего, нет, не капитана, а учащегося «Путешествие на Луну: астрономические и технические аспекты». В этом же году он пишет письмо Оберту: «…Я знаю, Вы верите в будущее ракет. Я тоже. Оттого и беру на себя смелость послать Вам небольшую работу по ракетостроению, которую недавно написал». Оберт прислал ответ: «Не останавливайтесь, молодой человек. Если Вы продолжите в том же духе, то наверняка станете способным инженером».
В 1928 г. родители переводят Вернера в интернат под Веймаром – учебное заведение с более строгими порядками. Вернер зачитывается научной фантастикой (Жюль Верн, Уэллс) и научно-популярной литературой.
В 1930 г. Вернер поступил учиться в Берлинскую высшую техническую школу, чтобы стать инженером – первым инженером в роду Браунов. В этом же году происходит его личная встреча с Германом Обертом и Вернер становится его помощником, участвуя в подготовке испытаний жидкостного ракетного двигателя Оберта «Кегельдюзе», который работал на бензине и жидком кислороде и развивал тягу в 7 кг. 23 июня 1930 г. после ряда успешных пусков были проведены официальные испытания двигателя, которые также прошли успешно. Двигатель стабильно проработал 45,6 секунд. Подчеркнем, что будущий конструктор ракет начинал как двигателист.
Позже фон Браун напишет: «Проведенные Обертом в конце 20-х годов в Берлине опыты, приведшие к созданию «Кегельдюзе», жидкостного ракетного двигателя, который впервые в 1930 г. был успешно продемонстрирован, были новым рывком в Неизведанное. Они стали исходным пунктом развития ракетного дела в Германии».
В 1932 г. фон Браун сдает выпускные экзамены и получает звание авиационного инженера. Вернер понимает – чтобы строить ракеты, надо познакомиться с техникой вообще. С этой целью он проходит практику на локомотивном заводе Борзига в Берлине.
Вернер понимает, что занятие ракетным делом – дорогостоящее удовольствие. Кто может выделить необходимые средства? Эту проблему помог решить случай. Однажды пассажирами такси, которое водил 19-летний Вернер для пополнения своего студенческого бюджета, оказались два офицера, предметом их разговора были … ракеты! Очень тактично водитель подал несколько реплик по сути разговора, вполне профессиональных, после чего последовало приглашение явиться на беседу в Главный штаб сухопутных сил – одним из собеседников был капитан Вальтер Дорнбергер, занимавшийся ракетной программой армии.
В ослабленной Первой мировой войной и экономическими кризисами Германии военные обратили свой взор на ракеты как оружие, разрабатывать которое, в отличие от авиации и артиллерии, не запрещал Версальский договор.
Результатом встречи явился подписанный фон Брауном контракт с военными на работу в области ракетостроения в качестве вольнонаёмного штатского специалиста на артиллерийском полигоне в Куммерсдорфе под Берлином.
1 ноября 1932 г. Вернер приступил к работе. Первоначально весь его штат состоял из одного механика. Став сотрудником полигона, фон Браун получил через полковника Беккера, который заведовал кафедрой баллистики в университете, небольшую финансовую поддержку для проведения экспериментов, нужных для диссертации, над которой он работал. Уже в январе 1933 г. Браун поставил на испытательный стенд охлаждаемый водой двигатель тягой в 140 кг. Испытания сопровождались взрывами, загрязнением вентилей, пожарами в кабельных стволах и другими неприятностями. Браун, используя деньги военного ведомства, привлекает квалифицированных консультантов и размещает заказы на отдельные детали двигателей на специализированных предприятиях.
A-2. Германия,1933. [*1]
Совместно с группой Вальтера Риделя фон Браун разрабатывает проект двигателя на тягу 300 кг, используя в качестве топлива жидкий кислород (окислитель) и 75% спирт – эту пару в своё время предлагал Оберт. Секретной ракете с этим двигателем дали открытое наименование «Агрегат-1», сокращенно – А-1. При попытке запуска ракета взорвалась. Тут же приступили к разработке улучшенного варианта ракеты А-2, изготовили два экземпляра, которые в шутку назвали «Макс» и «Мориц» по именам популярных тогда комиков. В декабре 1934 г. состоялись пуски этих ракет на острове Боркум и в Северном море. Ракеты, запущенные вертикально, поднялись на высоту 2,3 км. Это был первый успех, правда «невысокий». Дорнбергер так отзывался о молодом фон Брауне [3]: «Я знал, что стоило ему в самом деле увлечься каким-либо техническим вопросом, и силой его неоспоримого гения ответ будет найден. Он обладал почти невероятным даром извлекать из массы научных данных, сведений из литературы, дискуссий и визитов на предприятия то самое важное, что имело отношение к нашей работе: он оценивал эту информацию, прокручивал ее в голове и использовал в самом нужном месте. Он забывал, или как бесполезный мусор, выбрасывал из памяти все, что не имело отношения к нему.
Когда он ясно осознавал, чего хочет добиться – тогда им овладевало упрямство, отвергающее любые намеки или отклонения от цели. И он с неукротимой настойчивостью на полных парах двигался по тому курсу, который считал правильным».
В конце 1934 г. 22-летний Вернер фон Браун успешно защищает диссертацию «Конструктивные, теоретические и экспериментальные соображения к проблеме жидкостных ракет» и получает ученую степень Phd – доктора философии (это, приблизительно соответствует нашей ученой степени кандидата наук).
Следующая ракета фон Брауна – А-3 на дальность 50 км. Для её лётных испытаний станция в Куммерсдорфе слишком мала. Под новый ракетный полигон Вернер фон Браун по совету матери в конце 1935 г. выбирает малонаселенное место – остров Узедом в Балтийском море, расположенный недалеко от рыбацкого посёлка Пенемюнде – там в своё время охотился на уток дед Вернера. В 1936 г. фон Брауну удалось убедить командование Люффтвафе выкупить землю, которую он присмотрел под полигон. Новый секретный ракетный полигон получил название «Армейская экспериментальная станция Пенемюнде». Полигон позволял производить ракетные стрельбы на максимальную дальность около 300 км, траектория полета проходила над морем. Пенемюнде со временем стало больше, чем полигоном. Это был первый и крупнейший в мире центр ракетостроения. Строительство центра велось с размахом, около 3-х лет, военные денег не жалели. Возводился городок для научно-инженерного персонала и конструкторского бюро (блок IV), заводские цеха и лаборатории, завод по производству жидкого кислорода, электростанция, аэродром, самая большая в Европе сверхзвуковая аэродинамическая труба для продувки моделей ракет, построенная по настоянию фон Брауна, более 10 больших испытательных стендов, в т.ч. стенд №7 для огневых испытаний ракет, стартовые площадки, бараки для рабочих, подъездные пути – железнодорожные и шоссейные. Получился уникальный комплекс: фактически на одной территории собрали НИИ, КБ, завод и экспериментальную базу, в том числе для летных испытаний ракет. Браун был техническим руководителем, а Дорнбергер – военным командиром «Пенемюнде-ОСТ» («Пенемюнде-Вест» находился в ведении Люфтваффе). Заказы для ракетного центра выполняли крупнейшие фирмы Германии. В 1937 г. фон Браун с сотрудниками переехал в Пенемюнде.
Пуски ракет А-3 начались зимой 1937 г. Все четыре летных испытания оказались аварийными из-за отказов в системе управления. Уже на стадии проектирования А-3 Вернер фон Браун и Вальтер Ридель задумали большую боевую ракету, которая стала известна как А-4.
Техническое задание на ракету, выданное главнокомандующим сухопутными войсками, предписывало доставку боеголовки весом в 1 т на расстояние до 300 км. Оценки показывали, что двигатель такой ракеты должен иметь тягу около 25 тонн. Фон Браун вместе с Риделем делает эскизы компоновки ракеты. Через 10 лет после начала теоретических исследований ракета А-4 имела следующие характеристики: длина – 14 м., диаметр – 1,65 м., размах стабилизаторов – 3,55 м., стартовый вес – 12,9 тонн, тяга двигателя – 25 тонн (земная), вес боеголовки – 1 тонна, дальность – 275 км.
Вернер фон Браун был первым, кто привлек к разработке профессионалов – учёных и инженеров, специализированные промышленные предприятия, т.е. разнородные коллективы, которые Браун объединил ради достижения единой цели.
Учёные вербовались через «Имперский исследовательский совет». Были озадачены все 30 институтов «Общества Кайзера Вильгельма» (аналог нашей Академии наук), в том числе «Немецкий исследовательский институт техники ракетоплавания», Институт Германа Геринга. Эти институты в течение нескольких месяцев в 6 раз увеличили свои штаты.
A-4. Германия. [*1]
В ракетной программе фон Брауна были заняты десятки лабораторий при промышленных концернах, почти все технические исследовательские учреждения и несколько специализированных КБ гитлеровской Германии, в 1939 г. были отозваны из действующей армии 4 тысячи технических специалистов и направлены для работы над ракетной программой. А позже, когда началось серийное производство ракеты А-4, в качестве смежников были привлечены 800 военных заводов в Германии и из оккупированных нацистами европейских стран. Действовала чёткая система заказов и поставок комплектующих, даже в условиях войны.
Управляемая БРДД А-4 со свободным вертикальным взлетом класса «Земля-Земля» предназначалась для поражения площадных целей с заранее заданными координатами. На ракете был установлен ЖРД открытой схемы конструкции доктора Вальтера Тиля на компонентах топлива спирт (75%, из картофеля) – жидкий кислород с немыслимой по тем временам тягой в 25 тонн. Существовавший в то время в мире максимальный уровень тяги был превышен в 17 раз! Это был действительно большой скачок.
Фон Браун принимал непосредственное участие в разработке двигателя, в частности, именно он предложил разместить 8 однотипных форкамер с форсунками окислителя и горючего по двум концентрическим окружностям на головке двигателя.
A-4. Германия. [*1]
Самой важной новинкой в ракете А-4 был турбонасосный агрегат (ТНА) для подачи компонентов топлива в камеру сгорания. «Когда фон Браун излагал требования, предъявляемые к насосам персоналу завода, выпускающего насосу, он невольно ожидал возражений, что подобные требования невыполнимы. Вместо этого все слушали молча, а когда начали выступать специалисты по насосам, оказалось, что требуемые насосы напоминают один из видов пожарного насоса. Существующие образцы центробежных пожарных насосов и были положены в основу при проектировании ракетных топливных насосов» [2].
Самой трудной проблемой при разработке ЖРД ракеты А-4 оказалось создание критической части реактивного сопла – прогары происходили именно там. Регенеративного охлаждения спиртом через щель, образованную внутренней и внешней оболочками камер сгорания грушевидной формы было недостаточно. Выход из этого положения был предложен инженером Пюльманом путем создания слоя относительно холодных паров спирта между раскаленной струей истекающих газов и внутренней стенкой сопла с помощью впрыска спирта через специальные отверстия во внутренней стенке двигателя в районе критического сечения. Загоранию охлажденной спиртовой пленки препятствовало отсутствие кислорода в данном месте. Такой метод охлаждения назвали «пленочным внутренним охлаждением». Двигатель имел 4 пояса завесы – первый несколько выше критического сечения, а остальные – ниже. С тех пор это техническое решение стало классикой ракетного двигателестроения.
A-4 на пусковом столе.
Справа – емкость для жидкого кислорода.
Германия. [*1]
В 1940 г. начались огневые испытания камеры сгорания двигателя ракеты А-4. Разработки, исследования и испытания в Пенемюнде шли параллельно со строительством. В 1937-1940 гг. собственно в строительство центра Пенемюнде было вложено более 550 млн. рейхсмарок – сумма по тем временам огромная [6]. «Оснащение центра новейшей измерительной аппаратурой и специальным оборудованием осуществлялось всеми ведущими электро- и радиотехническими фирмами Германии» [6].
Как писал Б.Е. Черток, «… необходимо при всем нашем антифашистском настрое отдать должное энергии и уверенности, энтузиазму и организаторским способностям, с какой действовал военный руководитель Дорнбергер и технический – фон Браун. Они имели ясное представление о масштабах работ для достижения поставленных целей и смелость в создании невиданно инфраструктуры» [6].
В 1943 г. численность основного персонала в Пенемюнде составляла 15000 человек. Новые стенды позволяли вести огневые испытания двигателей с тягой от 100 кг до 100 т.
В конце 1941 г. было произведено первое огневое стендовое испытание ракеты А-4, при котором из-за ошибки персонала произошёл взрыв, ракета и стенд были разрушены. В 1942 г. начались экспериментальные пуски. Первый удачный пуск ракеты, четвертой по счету, состоялся 3 октября 1942 г. Впервые в мире ракета достигла сверхзвуковой скорости и прикоснулась к границе космоса, достигнув высоты 90 км и пролетев 192 км. Сам Оберт, находившийся тогда в Пенемюнде, поздравил фон Брауна и разработчиков. У стартовой площадки водрузили большой валун с надписью: «3 октября 1942 г. этот камень упал с моего сердца. Вернер фон Браун».
После первого удачного пуска будет еще много пусков – больше аварийных, чем нормальных. В процессы отработки в конструкцию Фау-2 будет внесено 65 тыс. изменений для устранения дефектов, однако до приемлемого уровня надежности ракету довести так и не удалось.
Будет налет на Пенемюнде армады английских бомбардировщиков в ночь с 17 на 18 августа 1943 года. Во время бомбежки погибнут 735 человек. В том числе главный конструктор двигателя Вальтер Тиль и его семья, а фон Браун будет спасать техническую документацию из горящего здания КБ, подвергая свою жизнь опасности.
С упорством и ожесточением немцы в условиях войны сумели за короткий срок не полностью, но возобновить работу Пенемюнде; построить огромный подземный завод «Миттельверк» близ Нордхаузена и организовать на нем серийное производство ракет проектной мощностью 30 ракет в день, до 600 в месяц. При этом использовался рабский труд иностранных рабочих, военнопленных, узников концлагерей под эгидой СС; продолжить летные испытания Фау-2 в Польше на артиллерийском полигоне Близна. Весной 1944 г. жизнь фон Брауна второй раз подверглась риску, когда преждевременно отключился двигатель и ракета начала падать на стартовую площадку, где находился фон Браун, и его спасло то, что ракета взорвалась в воздухе.
В сентябре 1944 года – обстрелы ракетами Фау-2 Лондона (более 500 ракет), Антверпена, Парижа с жертвами и разрушениями. Только в Лондоне – 2700 убитых, 17 тысяч раненых, 26 тысяч разрушенных домов (цифры в немецких и английских источниках разнятся). Первое боевое применение жидкостных ракет против мирного населения не деморализовало британцев и не могло изменить ход Второй мировой войны, как на это рассчитывали главари Третьего Рейха. При производстве ракет Фау-2 погибло больше людей, чем от их боевого применения.
Технический директор Пенемюнде Вернер фон Браун организованно проведет эвакуацию персонала и технической документации (14 тонн) на юг Германии и после самоубийства Гитлера примет решение о добровольной сдаче армии США. Вскоре более 100 лучших немецких спецов были переправлены в США.
Позже в результате проведения спецоперации «Пейперклип» число немецких специалистов превысило 785 человек. Инженерная мысль Пенемюнде работала вплоть до эвакуации. Это и проекты крылатой ракеты А-4 повышенной дальности и первый в мире проект двухступенчатой межконтинентальной ракеты А-9/А-10, предназначенной для обстрела США.
Особый исторический интерес вызывают предложенные варианты базирования ракеты Фау-2, на десятилетия опередившие свое время:
– укрепленная стартовая позиция – прообраз шахтной пусковой установки;
– боевой железнодорожный комплекс;
– «Морской старт» из транспортно-пускового контейнера (ТПК), буксируемого к месту старта подводной лодкой ХХІ серии. Схема ракеты в ТПК удивительно напоминает схему современной шахтной пусковой установки одиночного старта. Предлагается также вариант размещения ТПК с ракетой на палубе подводной лодки в горизонтальном положении, перед пуском контейнер поднимался, а после взлета ракеты лодка могла его сбросить.
В Америке фон Браун, работая в интересах армии США, делает удачную модернизацию Фау-2 – надежную ракету «Редстоун», первую американскую БРДД с атомной боеголовкой. Модификация этой ракеты стала первой ступенью ракеты-носителя «Юпитер-С», которая в 1958 году вывела на орбиту первый американский сателлит «Эксплорер» весом 13,9 кг. Конкуренция между ВМФ и армией США лишила фон Брауна возможности реализовать проект запуска сателлита «Орбитер» весом 2,9 кг. ракетой «Редстоун», с которым он выступил в 1954 году. После запуска первого американского спутника фон Браун стал американской знаменитостью (американское гражданство он получил в 1955 году).
21 июля 1958 г. на базе Национального консультативного комитета по аэронавтике США по предложению президента Эйзенхауэра было создано гражданское космическое ведомство – Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА).
Первого октября 1958 г. НАСА приступило к работе и вскоре предложило проект «Меркурий» – вывод на орбиту КА с человеком на борту, причем первые полёты астронавтов планировались как суборбитальные.
Центр космических полётов им. Дж.Маршалла начал работу 1 июля 1960 г. и его руководителем был назначен Вернер фон Браун, как говорят американцы – «человек на своем месте», а его команда перешла в НАСА из Редстоунского армейского арсенала.
Команда Брауна, спустя 15 месяцев после запуска первого американского спутника, при поддержке президента Эйзенхауэра, приступила к работе над программой пилотируемых космических полётов.
20 января 1961 г. новым и самым молодым президентом США стал Джон Кеннеди.
12 апреля 1961 г. на космическом корабле «Восток-1» конструкции КБ С.П.Королёва успешно совершил свой орбитальный космический полёт Юрий Гагарин. По престижу США был нанесён второй, после запуска первого спутника Земли, чувствительный удар.
17 апреля 1961 г. провалилось американское вторжение на Кубу, и Кеннеди был вынужден публично взять на себя ответственность за это фиаско. 20 апреля 1961 г. Кеннеди послал меморандум Линдону Джонсону, которого он назначил председателем Национального совета по космическим исследованиям с просьбой оценить состояние и цели космических исследований в США. «Можем ли мы обойти Советский Союз, запустив в космос лабораторию, или облетев вокруг Луны, или посадив ракету на Луну, или отправив ракету с человеком на борту для полёта на Луну и обратно? Есть ли ещё какая-либо космическая программа, которая обещает впечатляющий результат, в которой мы можем быть первыми?» – спрашивал Кеннеди.
Джонсон с энтузиазмом взялся за поиск космической инициативы и сделал запрос фон Брауну. Мнение фон Брауна и руководства НАСА состояло в том, что если США начнут разработку больших ракет-носителей, то у них есть отличный шанс первыми осуществить высадку астронавтов на Луну и вернуть их на Землю, и таким образом победить СССР в космической гонке. Линдон Джонсон провел совещание специалистов, все участники которого однозначно сказали «да» на вопрос – пошлем ли мы человека на Луну.
5 мая 1961 г. Алан Шепард стал первым американцем, побывавшем в космосе, правда в суборбитальном полёте. В качестве РН использовалась конверсированная ракета «Редстоун» фон Брауна. Двадцать пятого мая 1961 г. президент Кеннеди выступил с внеочередным посланием к конгрессу, в котором прозвучали такие слова: «Я считаю, что наша страна должна поставить себе цель ещё до окончания этого десятилетия обеспечить посадку человека на Луну и безопасное возвращение его на Землю». Таким образом, в начале престижного Лунного проекта США была политическая воля и слово президента Кеннеди.
Вернер фон Браун на фоне моделей своих ракет
После согласия конгресса Лунной программе США был дан зелёный свет.
Фон Браун и его команда начали с проектирования экспериментальной ракеты «Сатурн-1» на компонентах топлива кислород-керосин. На первой ступени этой ракеты использовались 8 модифицированных двигателей ракеты «Юпитер», которые создавали суммарную тягу 680 тонн. Высота ракеты составляла 38,1 м, а забрасываемая на орбиту масса полезного груза – 10 т. Она, в основном, использовалась для испытания отдельных компонентов будущего лунного комплекса, но, кроме того, вывела на орбиту несколько исследовательских спутников.
Вслед за «Сатурном-1» была создана похожая, несколько усовершенствованная РН «Сатурн-1Б», двигательная установка её первой ступени состояла из 8 усовершенствованных двигателей ракеты «Юпитер» (компоненты топлива – жидкий кислород и керосин) с суммарной тягой 745 т. Для второй ступени использовался новый двигатель J-2 тягой 104 т на криогенных компонентах топлива – жидких кислороде и водороде. Стартовый вес «Сатурна-1Б» составил 589 т, высота 68 м, полезная нагрузка – 16 т. Ракета «Сатурн-1Б» использовалась, главным образом, для отработки водородного двигателя II ступени.
С помощью РН «Сатурн-1Б» в 1966 г. были осуществлены 2 запуска спускаемого аппарата экспериментального основного блока корабля «Аполлон» по баллистической траектории со входом в атмосферу со скоростью 8 км/с. В том же году была запущена ракета «Сатурн-1Б» для проверки повторного запуска кислородно-водородного ЖРД J-2.
Вслед за двухступенчатыми «Сатурном-1» и «Сатурном-1Б» команда Вернера фон Брауна задумала трехступенчатый «Сатурн-V». Двигательная установка I ступени состояла из 5 новых двигателей F-1 на топливе керосин + жидкий кислород с тягой 680 т Х 5=3401 т. Вторая и третья ступень использовали водородно-кислородный двигатель J-2: 5 двигателей на II ступени и 1 – на третьей. По первоначальному проекту ракета-носитель «Сатурн-V» имела стартовую массу более 2700 т, высоту 111 м, могла доставить на орбиту груз 140 т или послать груз 47 т на Луну.
В 1967 г. был произведен первый беспилотный запуск РН «Сатурн-V» с экспериментальным основным блоком КА «Аполлон» по баллистической траектории для проверки спускаемого аппарата при входе в атмосферу со скоростью 11 км/с. В 1968 г. подобный запуск был повторён. В этому же году на околоземной орбите испытан лунный корабль (РН «Сатурн-1Б») без экипажа, затем при помощи такой же РН был запущен на орбиту спутника Земли и основной блок с экипажем и, наконец, на селеноцентрическую орбиту РН «Сатурн-V» был выведен основной блок «Аполлона» с 3 астронавтами на борту.
Читать далее:
http://rvsn.ruzhany.info/fon_braun.html
1
