На главную сайта   Все о Ружанах


УТКИН. ЗВЁЗДЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА

(часть 2)

© ГП «КБ «Южное» им. М. К. Янгеля», 2013

 

Наш адрес: ruzhany@narod.ru

Космическая техника

 
Ракета
«Космос»
 
 
Ракета
«Интер-
космос»
 

4 октября 1957 г. весь мир стал свидетелем выдающегося события – успешного запуска в Советском Союзе первого в мире искусственного спутника Земли. Ракетостроение превратилось в самостоятельную отрасль промышленности. Увеличился спрос на ракетную технику прежде всего для военного использования, благодаря большой дальности, скорости и высоте полета ракет, что делает их неуязвимыми для противника. Также назрела необходимость непосредственно изучать более высокие слои атмосферы Земли, недоступные для исследований традиционными методами. Наша страна вышла на передовые рубежи науки и техники в различных областях.

В январе 1957 г. в конструкторском бюро «Южное» были начаты проектно-поисковые работы по созданию ракеты-носителя для запуска спутников на базе боевой ракеты Р-12, которая проходила летные испытания. В апреле 1960 г. разработан эскизный проект ракеты-носителя «Космос» на базе этой ракеты. По существу, это стало началом нового направления в КБ «Южное» – использование разработанных в КБ боевых ракет на высококипящих компонентах топлива в мирных целях. По постановлению правительства от 31 октября 1961 г. о создании космического носителя «Интеркосмос» на базе боевой ракеты Р-14 и космических аппаратов «Метеор», «Стрела» и «Пчела» мы начали вести его разработку. Но после выпуска эскизного проекта носителя «Интеркосмос» из-за большой загрузки КБ «Южное» М. К. Янгель принял решение: дальнейшую разработку этого носителя передать М. Ф. Решетневу – главному конструктору ОКБ-10 Красноярска.

 
М. Ф. Решетнев

Л. Д. Кучма
 

ОКБ-10, известное ныне во всем мире как НПО прикладной механики, стало ведущей организацией страны по созданию комплексов спутниковой связи различного назначения, навигационных космических систем и других объектов. Далее нами были разработаны ракеты-носители серии «Циклон» (три модификации) на базе боевой ракеты Р-36. Ведущим конструктором по ракете-носителю «Циклон-2» М. К. Янгель назначил Л. Д. Кучму, который обладал большой самостоятельностью в работе: в дальнейшем он стал моим первым заместителем, потом Генеральным директором производственного объединения «Южный машиностроительный завод», далее – председателем правительства Украины и президентом Украины. Большая школа, пройденная им в КБ «Южное» и на ЮМЗ, позволила ему справляться с работой на всех постах. Ракеты-носители «Циклон» активно использовались и используются в настоящее время, в том числе для выведения на низкие орбиты космических аппаратов связи, навигации, геодезии, народнохозяйственного и военного назначения, таких как «Цикада», «Муссон» и др.

Использование боевых ракет в качестве аналогов для разработки ракет-носителей получило развитие и в США. Характеристики ракет-носителей приведены в таблице.

Ракеты-носители космических аппаратов, созданные в КБ «Южное» на базе боевых ракет

Индекс ТАСС «Космос» «Интер-
космос»
«Циклон-
2А»
«Циклон-
«Циклон-
«Зенит» Бл. «А» РН
«Энергия»
Индекс МО 11К63 11К65 11К67 11К69 11К68 11К77 бл. А/11С25
Индекс НАТО SL-7 SL-8 SL-11 SL-11 SL-14 SL-16 SL-17
Количество ступеней 2 2 2 2 2 2 4 блока
Длина ракеты, м 30 32,3 39,7 35,5 39,7 57 40 (бл.)
Диаметр ракеты,м 1,65 2,4 3,0 3,0 3,0 3,9 3,9
Стартовый вес, тс 49 105 182 182 186 457 374 (бл.)
Вес ПГ на низкой орбите, тс 0,45 1,5 3,4 3,4 4,0 13,7
Компоненты топлива АК27+ ТМ-185+ О2+НДМГ АК27+НДМГ АТ+НДМГ АТ+НДМГ О2+РГ-1
Год первого запуска 1962 1964 1967 1969 1977 1985 1987

 

Носитель «Космос» 16 марта 1962 г. впервые вывел на орбиту искусственный спутник Земли ДС-2, получивший название «Космос-1», на многие годы открывший эту серию спутников в нашей стране.

 
Ракета
«Циклон-3»
 

Постановлением правительства также было поручено КБЮ и заводу разработать и изготовить серию малых спутников Земли. К 1962 г. в КБЮ сложилась довольно любопытная ситуация: в результате целого ряда постановлений были полностью загружены работой сотрудники, занимающиеся боевой техникой. Тем не менее, мы понимали, что очень интересной и, не скрою, модной является разработка космических аппаратов, и стремились участвовать в этом престижном и важном деле. Одновременно с расширением и углублением основного направления разработки и изготовления боевых ракет и ракет-носителей на их базе – КБЮ вышло с предложением малых унифицированных спутников для проведения научных исследований в околоземном космическом пространстве.

30 октября 1965 г. в составе КБЮ было образовано КБ-3 по разработке космических аппаратов. Главным конструктором КБ-3 был назначен В. М. Ковтуненко. Вячеслав Михайлович творчески и инициативно подошел к разработке космических аппаратов для исследования ближнего космоса, создав широко известные в стране и за рубежом унифицированные спутники. С его именем связана реализация программы сотрудничества по исследованию и использованию космического пространства в мирных целях – «Интеркосмос». В декабре 1977 г. В. М. Ковтуненко назначается главным конструктором НПО им. С. А. Лавочкина и уезжает в Москву. Я назначил главным конструктором КБ-3 Б. Е. Хмырова, доктора технических наук, очень скромного и грамотного специалиста. Он продолжил дела по работе в космосе. После него главным конструктором КБ-3 стал С. Н. Конюхов...

 
В. Ф. Уткин и С. Н. Конюхов
 

В середине 60-х гг. в нашей стране остро встала проблема создания эффективного средства контроля за стратегическими вооружениями. Эта задача выполнялась в то время спутниками-фоторазведчиками типа «Зенит», которые были созданы ОКБ-1 С. П. Королева на базе космического корабля «Восток». Они, однако, обладали рядом существенных недостатков. Малый срок активного существования, составлявший около двух недель, отсутствие средств оперативной доставки отснятой фотопленки, недостаточный запас топлива двигательной установки для выполнения баллистических маневров не позволяли этим спутникам полно и оперативно осуществлять контроль за проводимыми испытаниями и развертыванием боевой ракетной техники и других стратегических вооружений. В то же время в США уже эксплуатировались спутники-фоторазведчики типа «Самос» с более длительным сроком активного существования (свыше месяца), большими маневренными возможностями.

В 1966 г. в КБ «Южное» была выдвинута идея создания специализированных спутников-фоторазведчиков, свободных от недостатков эксплуатируемых объектов типа «Зенит». Эта идея была доведена до выпуска аванпроекта спутников ДСФ-1 и ДСФ-2. Однако в связи с перегрузкой КБ «Южное» другими заданиями руководством Министерства общего машиностроения было принято решение о передаче этой тематики в куйбышевский филиал ЦКБЭМ (в настоящее время – Центральное специализированное КБ), которым с 1959 г. и поныне руководит один из ближайших соратников С. П. Королева – Д. И. Козлов. Эта организация успешно разработала космический аэрофоторазведчик на новой конструктивно-аппаратурной базе, а в дальнейшем создала на его основе целый ряд более совершенных спутников наблюдения. Вскоре после начала пусков на одном из спутников фоторазведки была установлена экспериментальная аппаратура радиотехнической разведки. Проведение испытаний этой аппаратуры показали, что радиотехническая разведка из космоса может существенно увеличить объем добываемых сведений.

 
Космический аппарат «Целина-О»
 

В 1963 г. США запустили в космос свой первый космический аппарат радиотехнической разведки «Феррет». Стала очевидной необходимость создания аналогичных отечественных космических средств. Были сформулированы требования к первой отечественной космической системе радиотехнической разведки, которая должна была включать в свой состав несколько постоянно находящихся на орбитах спутников двух типов – обзорного и детального наблюдения. Обзорные спутники должны были следить за общей радиотехнической обстановкой и выявлять наличие радиотехнических средств различных типов на контролируемых территориях. Спутники детальной разведки предназначались для изучения характеристик выявленных радиотехнических средств и определения их координат. В 1964 г. вышло постановление правительства о создании первой отечественной космической системы радиотехнической разведки. Разработка космических комплексов была поручена КБ «Южное», аппаратуры радиотехнической разведки – ЦНИРТИ.

Первый запуск спутника обзорной радиотехнической разведки был проведен уже через три года – в 1967 г. Спутник был прост в изготовлении, так как не имел системы ориентации. Тем не менее последующая эксплуатация показала, что с его помощью можно было определять район размещения радиоизлучающего средства за счет измерения доплеровского сдвига несущей частоты и измерения амплитуды сигнала с различных точек траектории. Установленная на борту аппаратура позволяла определять амплитуду и несущую частоту сигналов, длительность и период повторения импульсов. Информация записывалась на бортовое запоминающее устройство и один-два раза в сутки сбрасывалась на Землю по радиоканалу.

 
Космический аппарат «Целина-Д»
 

В 1970 г. был осуществлен первый запуск спутника детальной радиотехнической разведки второго поколения. На нем была установлена гравитационная система ориентации с индикацией углового положения космического аппарата по звездам. Крупногабаритные панели приемных антенн позволяли пеленговать принимаемые сигналы. Таким образом, по данным траекторных измерений, информации об угловом положении спутника и углах пеленгации была обеспечена возможность определения координат излучающих радиосредств и отождествления их с объектами, вскрытыми другими средствами наблюдения.

 
Космический аппарат
«Целина-2»
 

В 1971 г. система радиотехнической разведки с обзорными спутниками была сдана на вооружение, а в 1976 г. на вооружение поступили и спутники детального наблюдения. Система позволила решить ряд важных оборонных задач. С ее помощью было обеспечено обнаружение радиотехнических средств наземных и морских стратегических объектов, определение их координат и режимов работы, выявление вводимых на вооружение новых радиотехнических средств, определение их тактико-технических характеристик с целью оценки их боевых возможностей и получения необходимых данных для организации радиопротиводействия. Была решена задача вскрытия радиотехнических сетей обеспечения систем ПРО, ПВО, ВВС и ВМФ. Постоянная эксплуатация системы позволила оперативно контролировать общую радиотехническую обстановку в различных регионах мира с целью обнаружения признаков изменения в деятельности и степени боеготовности вооруженных сил зарубежных государств. В дальнейшем в КБ «Южное» был разработан и принят на вооружение более совершенный и более тяжелый спутник радиотехнической разведки, который выводился на орбиту носителями «Зенит». Председателем Государственной комиссии ракеты-носителя «Зенит» и спутника был Г. С. Титов.

В КБ «Южное» были созданы малые унифицированные спутники для проведения научных исследований в околоземном пространстве, которые позволили АН СССР начать широкое изучение ближнего космоса, магнитосферы Земли, солнечно-земных связей, межпланетной плазмы. К этой работе были привлечены и социалистические страны. Дальнейшее развитие этого направления – автоматические универсальные орбитальные станции АУОС, которые до сих пор эффективно решают задачи науки.

 
Космический аппарат «Океан-О1»
 

Несколько слов хочется сказать о том, что с 1983 г. в нашей стране ведется изучение земной поверхности с использованием радиолокатора бокового обзора с синтезированной апертурой. Начало было положено запуском первого в нашей стране спутника «Океан-О1», разработанного КБ «Южное», с радиолокатором бокового обзора. Было получено большое количество синхронных радиолокационных и оптических изображений акватории Мирового океана, морских льдов, ледниковых покровов Антарктиды, островов Арктики, проведена серия специализированных экспериментов, имевших как методическую, так и практическую направленность. При обработке радиолокационных данных и получении количественных оценок характеристик поля использовалась двухмерная модель рассеивания радиоволн морской поверхностью. Очень широко тогда проводились теоретические и экспериментальные исследования рассеивания радиоволн различными видами морских и материковых льдов с учетом сезонной изменчивости, зависимости от толщины их снежного покрова. Самостоятельное значение имеют и оценки влияния атмосферы, прежде всего интенсивных осадков, на характер радиолокационных изображений. Радиолокационная станция, которая была установлена на «Океане-О1» («Космос-1500»), имеет размеры элемента разрешения примерно 1,3x2,3 км – это более чем на два порядка лучше по сравнению со спутниковым спектрометром, установленным на спутнике Seasat.

На ЮМЗ впервые было организовано серийное производство унифицированных спутников. На их базе были проведены широкие исследования так называемой серии «Интеркосмос» вместе с социалистическими странами, Францией, Швецией и рядом других стран. Начались они 14 октября 1969 г. запуском спутника «Интеркосмос-1» для изучения Солнца и его влияния на верхнюю часть атмосферы Земли. Исследовались параметры верхней части атмосферы, магнитосфера, радиационные пояса Земли, низкочастотные электромагнитные волны, космические лучи, а также частицы высокой и сверхвысокой энергии, радиоизлучение Солнца в диапазоне частот 0,6-6,0 МГц, магнитные характеристики Земли. Широко проводились физические измерения в высоких слоях атмосферы с целью изучения связи магнитосферы с ионосферой, комплексные исследования характеристик верхних слоев атмосферы Земли, изучение метеорных частиц, ультрафиолетовых и рентгеновских излучений Солнца и влияние их структур на структуру ионосферы. Для исследования динамических процессов в магнитосфере, приполярной и полярной частях ионосферы Земли использовались низкочастотные электромагнитные волны.

 
Космический аппарат
«Интеркосмос-Коперник-500»
 

В программе «Интеркосмос» принимали участие ученые Болгарии, Чехословакии, Венгрии, Польши, ГДР, Румынии, Монголии, Кубы. Это все дало исключительно интересные результаты, многие из которых уже известны. Они высоко подняли авторитет КБЮ. Особо хотелось бы отметить важность проведения советско-французской программы «Ореол» в 1971, 1973 и 1981 гг. на спутниках «Ореол-1, -2, -3», выведенных на орбиту носителем «Космос».

Накопив достаточный опыт в создании унифицированных спутников ДС-У1, -У2, -У3, мы в 1966 г. начали разрабатывать спутник ДС-У4, главное отличие которого от вышеуказанных состояло в том, что научная аппаратура и объекты эксперимента размещаются в специальном автономном отсеке-капсуле, которая после выполнения программы исследований возвращается на Землю. Мы по-прежнему особое внимание уделяли унификации спутника, и в данном случае эта унификация состояла в том, что установка в капсулу различной научной аппаратуры не требовала изменения геометрической формы капсулы и основной части спутника, состава служебных систем электрических схем и алгоритмов управления капсулой. Запускать спутник планировали с помощью носителя «Космос».

Мы по-прежнему думали о своем более мощном носителе и в 1975 г. предложили новую космическую ракету Основой для такого носителя должна была послужить боевая ракета Р-36М2 УТТХ. Эскизный проект этого носителя мы разработали и защитили. Но вскоре состоялась сессия Верховного Совета СССР, на которой развернулись дискуссии о состоянии экологии в стране. Мне стало совершенно ясно, что перспектив ракета-носитель на базе высококипящих компонентов топлива не имеет. Когда я приехал домой после сессии, то, как всегда, по сложившейся практике, собрал своих заместителей и подробно рассказал о том, что происходило в Москве на сессии. Поставил вопрос о необходимости начать разработку нового носителя на нетоксичных, экологически чистых компонентах топлива, а также внести ряд новых принципиальных решений – уменьшить поля падения ступеней ракеты-носителя. 16 марта 1977 г. было принято постановление правительства «О создании универсального космического носителя «Зенит».

 
Космический аппарат «Ореол-3»
 

В ходе обсуждения проекта мы пришли к выводу, что наиболее правильный путь – создание носителей различной грузоподъемности с максимальной унификацией их основных элементов. Таким образом, были определены принципы разработки носителей «Зенит» и «Энергия». Я их обсудил с В. П. Глушко, он горячо их поддержал. Я поручил Ю. А. Сметанину и И. И. Иванову рассмотреть несколько вариантов двигателей для ракеты «Зенит», в том числе тщательно изучить возможность использования оставшихся от сверхтяжелого носителя Н-1 двигателей Н. Д. Кузнецова. Очень заманчиво было их применить. Оставалось их еще около 150 штук. Но когда продолжили прорабатывать вопросы увязки носителя «Зенит» и носителя «Энергия», то получалось, что наиболее оптимально было бы взять за основу 600-тонный ракетный двигатель, разрабатываемый В. П. Глушко. Необходимо было поднять его тягу до 740 тонн и применить затем на «Зените». Была идея после отработки этого двигателя на носителе «Зенит», то есть после 8-10 пусков, первую ступень от «Зенита» с 740-тонным двигателем использовать на носителе «Энергия» в качестве бокового блока. Реальная жизнь подтвердила эту линию. Прошло девять пусков «Зенита», и 15 мая 1987 г. был запущен носитель «Энергия». Получилось неплохо. Затем был осуществлен пуск «Бурана». Но жизнь далее сложилась так, что программа по системе «Энергия-Буран» оказалась закрыта.

 
В. П. Глушко
 

Ранее на носителях «Циклон» был применен автоматический старт разработки КБ, которое возглавлял В. Н. Соловьев. Для носителя «Зенит» также решили применить автоматический старт, поручив его разработку В. Н. Соловьеву, тем более что уже имелась хорошая производственная база, богатый опыт работы с его организацией. Благодаря комплексной отработке ракеты и старта, последний получился исключительно интересным. Заправка и подготовка ракеты к пуску происходят без присутствия людей на стартовой площадке. Это очень важно, ибо горький опыт требует исключить участие людей в этих опасных операциях. Циклограмма пуска длительностью 90 минут идет полностью автоматически. Стартовые сооружения после пуска не требуют восстановительно-ремонтных работ. Я договорился с Н. А. Пилюгиным о разработке им для этого носителя «лифтовой» системы управления. Это означало, что когда «Зенит» выполняется в двухступенчатом варианте, то приборы устанавливают на второй ступени, а при трехступенчатом – на третьей ступени или на разгонном блоке. Хотя все это было непросто, в целом получалась четкая и ясная концепция носителя «Зенит», и он был высоко оценен специалистами.

 
В. Н. Соловьев
 

Сейчас ракету-носитель «Зенит» предполагается использовать в международной программе «Альфа». Несколько раньше прорабатывался вариант ее запуска с международного космодрома, который планировалось строить на мысе Йорк в Австралии. Вот как оценил комплекс «Зенит» директор космического агентства Австралии г-н Б. Мидлтон после посещения стартового комплекса на Байконуре: «Я побывал на всех стартовых комплексах всех стран мира, но ничего подобного «Зениту» не видел. Это наивысшее техническое достижение ХХ века».

Сейчас РН «Зенит» рассматривается Генеральным конструктором НПО «Энергия» Ю. П. Семеновым и Генеральный конструктором КБ «Южное» С. Н. Конюховым вместе с фирмами Запада для запуска с морской платформы.

Ученые всех стран вкладывают свои разработки в различные международные программы. Так, в программе «Марс-96» принимали участие ученые 18 стран. В программах «Спектр-РГ», «Спектр-Р» и «Спектр-УФ» – 15 стран. США и Россия создают международную космическую станцию «Альфа» с участием ученых Европы, Японии и Канады. Настало время, и это видят многие, когда исследование космоса нужно вести на основе широкого международного сотрудничества с привлечением средств правительства и научных разработок ученых разных стран. Такие направления деятельности, как оценка состояния озонного слоя, разработка методов для надежного прогнозирования и предсказания землетрясений, места и времени зарождения и движения тайфунов, создание технических средств для удаления в космос накапливаемых на атомных электростанциях радиоактивных отходов, борьба с мусором в космосе и принятие мер по меньшему его засорению в будущем, астрофизические исследования космоса, изучение планет – все это дает возможность не только лучше понять историю Земли, но и содействовать ее развитию в нужном человечеству направлении. Условием этого является широкое международное сотрудничество.

 


Яндекс.Метрика