Козырь в марсианской гонке
РЯДОМ с полигонами ракетчиков – поселок городского типа Прибрежный, в России более известный как Город мастеров. Дорогу сюда знают торговцы запасными частями для автомобилей со всей страны. Мужская часть городка занимается восстановлением вазовских «железок». Мастера экстра-класса, оставшись без заработка на оборонных предприятиях и испытательных полигонах, нашли применение своим навыкам в гаражах, оснащенных станками и оборудованием по высшему разряду. Тем и живут.
Далее лес, неприметные ворота КПП, и узкая разбитая асфальтовая дорожка выводит к циклопическим стендам для «огневых» испытаний ракетных двигателей. Снизу до верху – 14 уровней. Тяга у ЖРД НК-33 – до 200 тонн! Прочность конструкции должна ей соответствовать. Он практически в три раза мощнее двигателей РД-107 и РД-108 конструкции академика В. Глушко, которые сегодня выводят «Союзы» в космос. Чтобы люди не пострадали в море огня или при взрыве, построены бункеры с многометровыми стенами. Стекла амбразур способны выдержать прямое попадание артиллерийского снаряда. К испытаниям все готово.
Российской космонавтике приходится спешить – Луна и Марс вновь стали объектами космической гонки. Еще в самые сжатые сроки необходимо вывести на орбиту десятки спутников собственной глобальной навигационной системы ГЛОНАСС. Эта космическая группировка призвана обеспечить функционирование Вооруженных сил РФ в условиях, когда от высокоточного оружия зависит безопасность страны. Ну не будут же пилоты ВВС России пользоваться американской системой позиционирования?! То же можно сказать и о РВСН.
Кратчайший путь на орбиту лежит через модернизацию комплекса «Союз». «Союз-2-3» с двигателями НК будет способен выводить в космос до 16 т полезной нагрузки, а пилотируемая космонавтика получит просторный и комфортный корабль нового поколения, не чета нынешним.
Одни сохранили, другие испытали
ДВИГАТЕЛЬ НК-33 создавался именно под пилотируемые космические полеты. Подход, по сути дела, авиационный – многоразовость и надежность. Объясняется это просто. У генерального конструктора Н.Д. Кузнецова подход к ракетной технике был авиационный – школа, ничего не поделаешь. Не зря же авиационный долгожитель НК-12 (стратегический ракетоносец Ту-95, транспортный Ан-22) вот уже 56-й год верно служит в дальней авиации и на пенсию не просится. Под «лунную» программу СССР конструктор авиационных и ракетных двигателей Николай Кузнецов создал НК-33. Увы, королевская ракета Н-1 так и не достигла Луны, но ее двигатели остались непревзойденным шедевром.
Потому НК-33 еще называют «лунником». Эти двигатели безотказные, мощные и экономичные. И никакого гептила – крайне токсичного и ядовитого ракетного топлива. Только керосин и кислород в качестве окислителя. Последние три года совместно с ракетчиками из «ЦСКБ-Прогресс» проводятся работы по использованию НК-33 для полетов в качестве «движителя» новой ракеты-носителя «Союз-2-3».
Именно на полигоне СНТК Н.Д. Кузнецов 35 лет назад «спрятал» от уничтожения эти великолепные двигатели. Несмотря на приказ ЦК КПСС – «Утилизировать!» – после провала лунной программы. Их тайно законсервировали и вспомнили спустя десятилетия. Три экземпляра НК-33 сверхуспешно прошли испытания в США и России в 1995 и 1998 годах. И подтвердили – они лучшие в своем классе. Одна из крупнейших компаний США «Аэроджет» купила 47 ракетных двигателей НК и предложила подписать лицензионное соглашение на их производство в Штатах.
Сейчас остатки – около 70 двигателей – так и прячутся в закрытом ангаре заросшего лесом полигона. Некоторая часть на склад не поместилась, и ракетные дюзы со снятыми турбокомпрессорами стоят, как вигвамы индейцев, среди молодой осиновой поросли. «Космический» пейзаж.
Несмотря на малочисленную охрану, сборщики металла НК-33 не трогают. Хотя в них содержится бронза и куча других ценных элементов. «Генерал (Н.Д. Кузнецов) сумел «испечь» такой состав, что эти элементы двигателя могут использоваться многократно. Но вот разделить его на составляющие никому, слава богу, не удалось. Для ворья он бесполезен», – объяснил директор полигона Андрей Сартаков.
Как утверждает Валерий Данильченко, главный конструктор по ракетным двигателям СНТК им. Н.Д. Кузнецова, в мире до сих пор нет равноценного двигателя для пилотируемой космонавтики. И по надежности, и по отработанности. «В советское время столько затратили на это средств, что сейчас и не снилось. Об этом я доложил главе Роскосмоса Анатолию Перминову в середине октября». Хорошо, что этот этап пройден давным-давно, двигатель «вылизан». В него ставят заряды 34-летней давности, резинотехнические изделия того же возраста – и все работает! Большой вопрос, сможет ли на такие траты пойти современная Россия?
Тогда создавалась многоразовая система, способная не зависеть от влияния окружающей среды. Поэтому двигатели без изменений сохраняют свои свойства длительный срок. В мире таких прецедентов не было и нет.
Двигатель не презерватив, одноразовым и быстропортящимся быть не должен. Отсюда и у ракетного «НК» уникальный запас прочности. Три с половиной десятилетия консервации потребовали замены лишь 4 второстепенных деталей (правда, следует отметить, в космосе «второстепенных» деталей не бывает). И «поехали!».
Поехали!
СИРЕНА! – Душераздирающий вой… Это десятиминутная готовность. Все должны перейти в бункер или покинуть испытательный стенд. Трехкратное завывание означает, что до «огневого испытания» осталась минута. Но оказалось, что вой сирены – это только цветочки. Через минуту рев «лунного» двигателя услышали даже за 40 км – в Тольятти.
Энергия ракетного двигателя завораживает. Человеческий организм помимо воли чувствует эту циклопическую мощь. Кажется, что вибрирует каждая клетка. Желудок «прогибается» от волн, которые, как круги на воде, расходятся от сверкающего неистовым пламенем столба. Повело «лоток» – чашеобразную площадку, куда упирается реактивная струя. Многотонные чугунные плиты не выдержали напора. И это при том, что крошку НК-33 (его собственный вес менее 1400 кг) ограничили в силе. Он выдал «всего» около 115 т тяги – так решили инженеры.
О надежности агрегата говорит и то, что специалисты полигона и ракетчики собрались на соседнем стенде. Оттуда, с мизерного с точки зрения безопасности расстояния – 300–400 м, – следили за «огневыми испытаниями».
Сирена взвыла дважды – «шоу» завершилось. Теперь инженерам предстоит проанализировать все, что записала аппаратура. Но на первый взгляд «старик» НК-33 отработал по-молодецки. Присутствующие дамы потом резюмировали кратко: «Аборты делать может!» От его звукового напора у наблюдателей нескоро появится возможность слышать окружающий мир – уши словно забиты ватой.
Большая часть двигателей, которые хранятся на складе, «огневые испытания» прошли давным-давно. После этого были три цикла очистки – сначала вручную, спиртом, от нагара. Потом добела, сверхчистым бензином, и, наконец, в вакуумной «сушилке». Дальше были годы забвения, и только когда американские ракетчики проявили неподдельный интерес к «лунникам», к НК-33 возник интерес и на Родине. Как говорят эксперты, покупка американцами 47 ракетных двигателей НК-33 и НК-43 «имела целью прежде всего выведение этих двигателей с внутреннего рынка России». Пока мы сами не опомнились и радуемся, как папуасы, каждому доллару от экспорта. Хорошо, все продать не успели. В 1996 г. они «гоняли» НК-33 у себя на полигоне, в Сакраменто. И были поражены его надежностью и великолепными характеристиками.
Сегодняшние испытания нужны были для того, чтобы лишний раз убедиться: творение генерала Кузнецова – лучший на сегодняшний день инструмент для лидерства в космосе. Неизвестно, будет ли построен многоразовый космический «челнок» «Клипер», но то, что сама ракета-носитель «Союз» давно нуждается в модернизации для повышения грузоподъемности, – это факт. Только после этого станет возможно говорить о новых пилотируемых системах.
Кстати
У РУКОВОДИТЕЛЯ испытаний под рукой есть только 2 крупные кнопки. Нажмешь на первую – будет прекращена подача топлива в двигатель. На вторую – включится азотная система пожаротушения. Но для конструкторов интереснее дать движку, даже если он начал разрушаться, отработать до конца и только потом искать причины неполадок. К слову, при испытаниях НК-33 ни на первую, ни на вторую кнопки давить не приходилось. До сих пор на стенде полигона как памятник генерал-лейтенанту Н.Д. Кузнецову стоит с 1974 г. «лунный» двигатель, который по программе испытаний должны были довести до разрушения. Он «наработал» больше десяти минут. Разрушить его так и не смогли. После этих «огневых пусков» программа была закрыта.