 |
|
 |
|
|
|
|
|
С.П. Королёв
Доклад в АН СССР. 1956
|
Систематические подъемы на высоты порядка 100 км ракет, оборудованных аппаратурой и различными средствами для исследовательских целей, для методов непосредственных измерений, дали ценные положительные результаты. Ракеты в основном обеспечили с достаточной точностью подъем аппаратуры, контейнеров и агрегатов и их срабатывание в полете в соответствии с заданными условиями. Можно считать, что исследовательские работы для высот порядка 100 км с помощью ракет в основном были обеспечены ракетами в соответствии с заданными условиями. Вместе с тем мы имели и ряд существенных недочетов в работе. Во-первых, я хочу остановиться на двух случаях неправильного полета ракеты. Вследствие неправильного полета ракеты не были получены полноценные результаты от этих опытов. В первом случае сам пуск был проведен неправильно. Машина была с обесточенной экспериментальной системой, т. е. сама машина летала, а все остальное не работало. Во втором случае вследствие поломки силового бандажа произошел совершенно невероятный в нашей практике случай: головка оторвалась от ракеты, ракета продолжала лететь без головки – отсюда все последствия. Во всех остальных случаях ракета обеспечивала многочисленные очень сложные, иногда не совсем ясные требования, которые постоянно предъявлялись нашими смежниками. В связи с этим хотелось бы сказать о наших претензиях к товарищам по работе. Имели место значительные недоработки конструктивного и эксплуатационного характера, что особенно опасно в тех случаях, когда от этого снижается надежность действия и особенно надежность действия спасательной системы. В качестве большой неудачи, которая постигла нас при этой работе, необходимо отметить, что нам не удалось до сих пор в нашей совместной работе с создателями парашютной системы добиться спасения корпуса ракеты, несмотря на целый ряд попыток и усилий, приложенных к этому делу. Над этой задачей необходимо дальше работать, так как, по нашему мнению, парашютная спасательная система несомненно имеет большое значение для дальнейших работ в области ракетной техники. Я хотел в нескольких словах высказать и известную неудовлетворенность результатами физических исследований атмосферы. Должен сказать, что недооценка целого ряда таких серьезных факторов, как фактор аэродинамический, в производстве этих исследований не может не внушать нам сомнений. Собственно говоря, это было бы естественно, если бы это было началом работы, но ведь работы эти ведутся в течение шести лет, и самое прискорбное заключается в том, что мы сегодня ждали, что товарищи, работники Геофизического института, выскажут какие-то предложения и возникающие отсюда положения, но ничего сказано не было. «Мы измеряли, мы брали, мы получили результаты с такой-то степенью точности, но мы не учитывали, что контейнер кувыркается, мы не учитывали аэродинамического фактора» и т. д. Правильно ли это, научна ли такая постановка вопроса? Мне кажется, что коллективу работников Геофизического института надо серьезно продумать эти вопросы, и вот почему. Я не случайно задал вопрос – снимали ли характеристики атмосферных слоев для высоты 100 км. Другая область – область больших высот, где нам придется столкнуться с целым рядом больших трудностей, гораздо больших, чем мы столкнулись при исследовании физических свойств атмосферы на высоте 100 км. Как мы к этому готовимся? Никак. И в докладах по этой группе никаких ясных мыслей не было высказано. При обсуждении тезисов моего выступления мы сознательно постарались сказать – исследуйте, мы беремся поднять на ту высоту, на какую вы захотите. Но этих требований мы сегодня не слышали. Должен сказать, что по известным причинам нас будут интересовать, в связи с перспективными работами, высоты до 800 км. Я имею в виду вопросы, которые интересуют медиков, конструкторов летательных аппаратов. И если говорить о сегодняшних выступлениях из Геофизического института, мне кажется, что они прозвучали несколько бледно. Может быть, это объясняется тем, что эти работы идут без должного внимания. Несомненно, в таком большом деле многое значит опыт, который приобретается коллективом, работающим над этими вопросами. И мы верим в силу этого коллектива, в силу товарищей, которые выступали. Необязательно привлекать к этому делу кого-то другого, но чтобы эта вера была оправдана, она должна быть подтверждена, доказана делами. Мы должны знать физические свойства атмосферы для тех высот, которые нам нужны. В частности, нас будет интересовать наличие в среде на больших высотах газов. Хотелось бы, чтобы эти вопросы в дальнейшем при обсуждении были освещены. Имеется некоторая робость, неясность в выводах работников ИПГ. Это должно быть поправлено в тех предложениях, которые будут вынесены на обсуждение нашей конференции при принятии решения. Нельзя также не отметить отказов в работе аппаратуры, поломки фрикционов спектрометра, сведшей на нет ценный опыт, недоработку в конструкции дымовых контейнеров, которая едва не привела к тяжелой аварии на старте, и, наконец, невозможность использования аппаратуры Геофизического института в исследованиях, что, естественно, снижает эффективность нашего эксперимента. Необходимо серьезно поработать всем участникам исследований высоких слоев атмосферы, с тем чтобы добиться резкого повышения надежности всех систем, устанавливаемых на ракетах. Необходимо серьезно повысить надежность работы измерительных систем и добиться совершенно безотказной работы спасательных систем. Другое дело, если бы случаи отказа происходили из-за каких-то неизвестных нам трудностей, по вопросам, возникшим в процессе испытаний, но тут речь идет о самых обычных технологических, эксплуатационных и производственных причинах, по которым происходит отказ той или иной системы. Необходимо также подвести итоги первого этапа исследований на высотах до 100 км, наметить дальнейшие исследования в этой области. Мы считаем, что нужно систематически проводить 10–15 пусков ракет на высоту до 100 км. В настоящее время имеется возможность на базе одной из небольших и наиболее дешевых ракет создать ракету со стабилизированным контейнером весом 200–400 кг. Нам кажется, что эти работы должны будут заинтересовать институты Академии наук и эти работы нужно провести. Особенно важно было бы создать эти ракеты в связи с проведением Международного геофизического года. Следующий этап работ – это исследования на высотах 200 км. Для этой цели изготавливаются в настоящее время ракеты В-2А. При разработке этой ракеты использован тот опыт, который был получен при испытании ракет первых серий с некоторыми нововведениями. Так как высота подъема значительно больше и возможность наблюдений при помощи оптических средств будет несколько затруднена, то на борту этой ракеты установлена специальная аппаратура системы радиоконтроля за ракетой.
При проведении работ на высоте до 200 км ставятся следующие основные задачи: 1. Исследование химического состава воздуха и измерение давления воздуха на высотах 150–200 км. 2. Регистрация радиации спектра Солнца и фотографирование окружающего пространства. 3. Исследование возможности выживания и жизнедеятельности животных при подъеме их в герметической кабине в головной части ракеты на высоту 200 км, а также при свободном падении головной части с указанной высоты с последующим торможением и спуском головной части на Землю с помощью парашютной системы спасения. 4. Разработка и изготовление системы спасения контейнеров с научной аппаратурой и системы спасения головной части при спуске с высоты 200 км. 5. Изучение работы аппаратуры, предназначенной для исследования ионосферы в условиях вертикального полета на высоте от 100-200 км. 6. Разработка и изготовление электронной системы спасения головной части с аппаратурой для спуска на высоте 200 км. Надо отметить, что здесь настойчиво выдвигаются требования стабилизации головной части для того, чтобы обеспечить проведение у нас ряда физических исследований, а также исследований, связанных с исследованием Солнца. На первых машинах эта задача пока у нас не решена, в принципе эта задача разрешима и технически возможна. Вот, собственно говоря, что определяет круг наших ближайших работ. Заканчивая на этом обзор работ за последние годы, мне хочется воспользоваться приятной возможностью отметить работу научно-исследовательских организаций и конструкторских бюро промышленности, которые внесли большой творческий вклад в испытания и отработку ракет для высотных исследований. Я имею в виду конструкторские научно-исследовательские коллективы, работавшие под руководством главных конструкторов Н. А. Пилюгина, В. П. Глушко и других. Мне хотелось бы также поблагодарить здесь работников нашего конструкторского бюро, которые работали по этой тематике. Несколько теплых слов благодарности я хотел бы сказать в адрес товарищей, производивших пуски ракет. Чрезвычайно интересным вопросом является вопрос наших дальнейших перспектив. Несомненно, участники нашей конференции интересуются, а что же мы будем делать дальше, какие есть технические возможности расширить наши исследования высоких слоев атмосферы и каким мерилом во времени и в наших возможностях можно измерить реальность того, что может быть положено в основу этих работ? На этот вопрос можно ответить довольно коротко и просто: в соответствии с имеющимися на этот счет решениями – это задача освоения высоты порядка 500 км.
Эта задача теперь реальная и осуществимая. Мы считаем, что вполне реальной и осуществимой в настоящее время является задача достижения тысячи километров и больше. Говоря о перспективах, нельзя не остановиться и на одном из самых злободневных вопросов – полете человека в ракете. В настоящее время эта задача становится все более и более реальной. Она издавна привлекала внимание всех, работавших в области ракетной техники, а полет человека на ракете является и сейчас одной из основных задач в области ракетной техники. Большое внимание этой проблеме уделяли К. Э. Циолковский и многие ученые, исследователи и конструкторы, работающие в области ракетной техники. Этому вопросу будет посвящен специальный доклад на нашей конференции. Я только несколько слов скажу по этому поводу. До сих пор основная трудность состояла в обеспечении жизненных условий для человека при значительных перегрузках в полете. Однако за последнее время достигнут значительный прогресс в области преодоления воздействия перегрузки на человеческий организм в полете. Большой положительный опыт также получен из наблюдений за животными, поднимавшимися на ракетах на высоту до 100 км и затем различными способами опускавшимися на землю. Надо отметить, что продолжительность воздействия перегрузки на человеческий организм при полете на ракете не будет очень длительной и не будет достигать слишком больших величин, хотя воздействие ускорения в разные моменты полета будет различным как по величине, так и по направлению действия, что, по-видимому, само по себе будет весьма неприятным. В настоящее время можно сказать достаточно определенно, что перегрузка не будет препятствовать полету человека на ракете. Другим серьезным вопросом является посадка ракеты с человеком на землю. Здесь известен ряд самых разнообразных схем, но мы рассмотрим схему с крыльями. Имеются два варианта – с неподвижными крыльями и с вращающимися крыльями. Конструктивно обе схемы можно получить, особенно учитывая, что в жидкостной ракете после израсходования основного запаса топлива нагрузка на несущую поверхность достигает вполне приемлемых величин и тем самым обеспечивается допустимое значение посадочной скорости. Очень важен выбор траектории для полета такой ракеты. Необходимо отметить, что при вертикальном подъеме человека на ракете условия будут труднее, чем при полете ракеты по наклонной, выбранной определенным образом траектории. В связи с этим возникает такой вопрос – имеет ли практический смысл для исследования вертикальный подъем человека на ракете с последующим катапультированием и его спуском на парашюте на землю? Хотелось бы услышать на конференции мнения товарищей об этом. Более целесообразно основное внимание уделить вопросу о создании ракеты с человеком для подъема по наклонной траектории. Для решения этой задачи могла бы иметь очень большое прикладное практическое значение система нового сверхскоростного транспорта со средними скоростями для первого этапа порядка 1000–2000 м/сек при дальности полета 600–1000 км. При всех этих высотах полет такой ракеты устанавливал бы все то, что имеет значение, и, следовательно, указал бы возможность использования такой ракеты в качестве элементарной лаборатории для исследовательских целей на больших высотах порядка 60– 100 км. При подобном решении мы могли бы подойти наиболее близко к вопросам нашей ближайшей перспективы, таким, как вопрос о спуске аппаратуры и, наконец, человека с искусственного спутника Земли. Очень интересен и важен круг вопросов, связанных с искусственным торможением при полете на ракете при подходе к Земле. Здесь может быть рассмотрена схема активного торможения при помощи реактивного двигателя, а также система механического торможения. Можно привести некоторые экспериментальные данные из опыта, который удалось поставить в последние годы по торможению посредством специальных тормозных частей головки ракеты весом порядка 1500 кг при разных скоростях. Я назову цифры для случая такого торможения: со скоростью 2050 м/сек на высоте 40 км и скоростью у Земли 144 м/сек. Температура тормозных устройств составляла 20° С, так как они были защищены специальным защитным слоем. На высоте 3 км, почти у Земли, через 48 сек после начала торможения скорость составляла 185 м/сек, температура тормозных щитков 110° С. При этом надо сказать, что вопрос о защите от воздействия высоких температур при торможении и посадке ракеты с человеком может быть разрешен путем выбора рациональной траектории снижения, учитывающей разность температурных режимов, а также путем выбора формы ракеты и расчетов торможения, а в некоторых случаях путем применения защитных и теплоотдающих средств, что потребует некоторых дополнительных затрат. Таким образом, нам кажется, что в настоящее время можно преодолеть трудности и осуществить полет человека на ракете, это неизмеримо расширит возможности исследования, не говоря о чисто прикладном значении такого полета. В заключение хотел бы сформулировать некоторые основные задачи. 1. Проведение дальнейших комплексных исследований атмосферы до высоты минимум 800 км. При этом необходимо активное продолжение исследований на высотах 100 км, а в дальнейшем от 200–500 км. Эти исследования могут быть полностью обеспечены применением ракет для подъемов на такие высоты. Необходимо значительное расширение фронта исследовательских работ и увеличение числа пусков ракет для целей исследования верхних слоев атмосферы. 2. Проведение серьезной модернизации, усовершенствования и отработки всех технических средств для исследования верхних слоев атмосферы, в первую очередь повышение надежности их, повышение прочности и расширение объема исследований, упрощение эксплуатации и разработка целого ряда конструктивных усовершенствований и улучшений. 3. Осуществление полета человека на ракете. В заключение необходимо остановиться и на дальнейших задачах. Современное развитие техники таково, что можно ожидать в ближайшее время создания искусственного спутника Земли, о чем мы все знаем из печати, может быть, спутника просто на сравнительно малых высотах, а затем постоянного спутника. Реальной задачей является разработка полета ракеты на Луну и обратно от Луны. Эта задача наиболее просто решается при старте со спутника, но она решается и при старте с Земли. Несколько труднее будет обстоять дело с возвращением на Землю той аппаратуры, которая будет установлена на спутнике или на ракете, пущенной к Луне. Не надо только думать, что высказанные мною предположения являются очень далекими. Это перспективы, но перспективы реальные и не такие уж далекие. В связи с этим проводившиеся до сих пор нами вертикальные полеты ракет выглядят как органически связанные с названными выше перспективными работами. В известной мере имеет место некоторая боязнь высоты, т. е. мы с точки зрения нашей готовности для исследовательской работы на большой высоте несколько отстали. И когда речь идет о больших высотах исследований в атмосфере и тем более исследований в атмосферном пространстве, то часто приходится слышать такие заявления, что для науки нам этого не нужно. Поэтому мы вносим в качестве последнего пожелания предложение, чтобы все дальнейшие работы по исследованию высоких слоев атмосферы строго координировались с перспективными работами. Необходимо готовиться к ним теперь же, и особенно готовить исследовательскую аппаратуру, работать над методикой, работать над огромным кругом вопросов, связанных с измерительной техникой, методами измерений и всеми другими многочисленными сложными и совершенно новыми проблемами и задачами, которые возникают в связи с дальнейшим расширением наших возможностей. Нам кажется, что вопросы ближайшей перспективы должны быть всесторонне обсуждены на нашей конференции, равно как и вопросы координации ведущихся в этой области работ.
 
|
