Цвет сверхдержавы - красный 3 Восхождение. часть 1

Сергей Симонов

Хрущёв несколько недовольно поморщился. Тратить деньги на новый старт не хотелось, но он понимал, что без этого развития не будет.

— Дальше, мы с Глушко обдумываем решение о переходе с керосина на метан. Тоже революционно, но у этого топлива есть много плюсов, а момент как раз подходящий — перейти, пока ничего нового не разработали. Это, конечно, ещё надо пробовать, но если получится.... Уже сделали тестовый двигатель на 25 тонн тяги, на базе камеры РД-107, сейчас его гоняем. Вроде получается заметно лучше, чем такая же камера, на керосине. А более мощный будет на 140 тонн тяги, на камере НК-33. Там другой ТНА получается, с более

крупной ступенью топлива, и немножко другая схема форсунок. Почти разработали уже. Назовем НК-33М — «метановый» или «модернизированный», это кому как понравится.

— А какие плюсы у метана? — заинтересованно спросил Хрущёв.

Королёв внутренне улыбнулся. Это был добрый знак, если Первый начал задавать вопросы, значит, ему нравится. Скорее всего — поддержит.

— Удельный импульс изрядно повыше, можно сделать более высокое давление в камере, хотя с этим я Валентина постоянно осаживаю, чтобы не переусердствовал. Напряжённые двигатели в нашем деле не есть хорошо.

— Камеру охлаждает лучше, опять же, с жидким кислородом у жидкого метана температура близкая, то есть можно у баков сделать совмещённое днище, вес конструкции экономится. Криокомпоненты имеют ещё один плюс — так называемое криоупрочнение несущих конструкций баков. Ну, и главное, метан заметно дешевле керосина, и у нас его немерено. Газопровод на космодром протянем — и нет проблем. Есть чисто конструкторские плюсы — метан-кислородную смесь легче поджечь, чем керосин, и устройство зажигания может быть необслуживаемое.

— Ещё и газопровод... — проворчал Хрущёв.

— Ну, газопровод всяко дешевле, чем цистернами возить, а запусков предстоит много.

— Так-то оно так... — Никита Сергеевич задумчиво почесал лысину. — Не может быть, чтобы у вашего метана одни преимущества были, без недостатков. Давайте, Сергей Палыч, колитесь...

— Есть и минусы. Меньшая плотность, значит, баки будут больше. Потому и ракета такая большая получилась, отчасти, конечно. На керосине на ту же тягу она вышла бы поменьше, но дороже. Камеру сгорания надо делать чуть побольше для той же тяги. Ну, и два криокомпонента на ракете, значит, надо две криостанции на старте строить.

— Ясно, — кивнул Хрущёв.

— Но есть одна особенность, — добавил Сергей Павлович. — На будущее, но стоит её учитывать уже сейчас. На метане несколько проще сделать ракету многоразовой. Он при горении меньше загаживает двигатель продуктами сгорания.

— Опа! — вскинулся Никита Сергеевич. — Так эта ваша бандура, что, многоразовая?

— Пока нет. Это — направление для будущих работ, — ответил Королёв. — Там предстоит решить очень много технических проблем. И, конечно, на многоразовой ракете полезная нагрузка поменьше выйдет. Но ненамного — примерно процентов на 20 где-то.

— Понял. Продолжайте, Сергей Палыч.

— И получаем мы вот что :

— «Союз-3М» : ракета на базе «семерки», на всех блоках новый НК-33М. Полезная нагрузка в чисто метановом варианте — около 15 тонн, в метаново-водородном — «Союз-3МВ» — уже 20-21 тонна. Ракета полностью совместима со стартовым комплексом семерки, ничего нового строить не надо, ну, кроме криостанции для метана. Поначалу мы хотели оставить старые боковые блоки, но тогда не получалось сделать перелив топлива в центр, а без этого — нагрузка меньше процентов на 15.

— Ее же центральный

блок, тоже пригодный для пусков с того же старта. Нагрузка около 3,5-4 тонн. Хватит для легких спутников. Дёшево и сердито, железо к тому времени будет полностью отработано.

— Новая модульная ракета — как я уже говорил, каждый блок диаметром 6 метров, массой около 40 тонн. Сразу закладываем перевозку дирижаблями, или морем, в случае индусов. Если бы у нас не было дирижаблей, — продолжил Королёв, — наверное мы бы делали первоначально запланированный носитель. Все-таки сваривать баки на космодроме — это, считай, еще один ракетный завод строить. Но дирижабли есть, так что ракетный блок просто подхватывает серийный «Киров» в Куйбышеве, а на землю опускает уже в Байконуре — 10 тонн топлива как раз в один конец хватает.

— Около 40 тонн, потому что центральный блок немного усилен накладными поясами, и состав оборудования чуть другой. На каждом блоке — места для установки 7 двигателей НК-33М, в индивидуальных ячейках и с системой гашения аварийного двигателя, чтобы при аварии одного остальные не повредились. Цифровая система управления просто парирует отказ двигателя — любого двигателя, двух любых, и даже трёх — перераспределением тяги и наклоном ракеты. С системой управления товарищ Шокин обещал помочь.

— Поначалу на центральный блок будем ставить 4 двигателя, и несколько недозаправлять третью ступень, а потом, как отработаем перелив — поставим все 7 и туда, и туда.

— Полезная нагрузка — 25-28 тонн для единичного УРМ на метане на первой и второй ступенях, 36-40 тонн с водородом сверху. Для трехблочника — 70-80 тонн на метане и 95-105 тонн с водородной второй ступенью. Сами блоки диаметром 6 метров, водородная ступень тяжелого варианта будет 9 метров диаметром. И обтекатель того же диаметра.

— Если же понадобится вывести очень тяжёлый объект, ставим к «забору» из трёх УРМ ещё 4 таких же и получаем первую ступень из 7 блоков. Если на неё сверху вворотить водородную ступень соответствующего масштаба, можно и 200 тонн на низкую орбиту выпихнуть.

— Мощно... Как новую красавицу назвали? — спросил Никита Сергеевич.

— «Днепр». Могучая река, и ракета ей под стать. Поскольку ракета модульная, то будет «Днепр», «Днепр-2», «Днепр-3» по количеству ступеней, при многоступенчатой компоновке со ступенями одна над другой, либо «Днепр-Т3», Т5, Т7 при пакетной компоновке, для тяжёлого носителя. Для водородных вариантов верхних ступеней будем добавлять индекс «В»

— Годится, — одобрил Хрущёв.

— Я считаю, Никита Сергевич — надавил авторитетом Королёв — что делать надо именно так. То что мы планировали вначале, 5 лет назад — недостаточно. Американы сейчас уже готовы выйти на испытание нового двигателя F-1, а это — силища. Даже если на первой ступени будет 5 двигателей, то полезная нагрузка трехступенчатого варианта будет даже больше, чем у самого тяжелого трехблочника, даже учитывая перелив. Мы можем их обыграть на том, что наша система будет проще, дешевле, и быстрее разработана. Плюс еще в будущем — можем сильно удешевить пуски за счет многоразовости первой и — в трехблочнике — второй ступеней. Но две последовательные разработки — сначала 50-тонного трехблочника, а потом 150-тонного — мы сделать не успеем. Надо бить сразу во всю силу.