Понедельник, 24 июня, 2024

16+

The sky is over: история «Протона» от начала и до конца

Время на чтение 6 мин.

17 января «Роскосмос» объявил о том, что в 2022 году Центр имени Хруничева планирует произвести последние четыре «Протона». Ракета-носитель тяжелого класса, которая 55 лет выводила на орбиту космические аппараты, уходит в историю. Ей на смену придет «Ангара-А5», которая экологичнее и может взлетать не с территории Казахстана. В этой статье вспоминаем историю «Протона» и объясняем, как ракете удается оставаться на службе больше полувека.

Изделие двойного назначения

Никита Хрущев был большим поклонником больших бомб и больших ракет. Второе логично вытекало из первого, поскольку очень большие бомбы не помещались в бомбардировщики. Например, самое мощное взрывное устройство в истории человечества — «Кузькина мать», или «Царь-бомба» — оказалась слишком велика даже для модифицированного специально для нее Ту-95 (который так и остался в единственном экземпляре).

Поэтому перед конструкторами была поставлена задача создать межконтинентальную баллистическую ракету, которая способна нести бомбы мощностью до 150 мегатонн. Ну и заодно выводить в космос всякие полезные штуки как военного, так и гражданского назначения.

В работу над госзаказом включились все существовавшие тогда конструкторские бюро. Бюро пионера космонавтики Сергея Королева показало проект Н-1 — ракету сверхтяжелого класса, которую предполагалось использовать для советской лунной программы, а впоследствии и для миссий на Венеру и Марс. Аналогичный проект — ракеты Р-46 и Р-56 — предложило бюро Михаила Янгеля. А вот группа конструкторов под руководством Владимира Челомея предложила целое семейство ракет УР («универсальная ракета»):

  • легкую УР-100;
  • среднюю УР-200;
  • тяжелую УР-500;
  • сверхтяжелую УР-700.

Проект сверхтяжелой ракеты пошел под нож почти сразу. Она была прямым конкурентом королёвской Н-1, а что-либо противопоставить авторитету главного советского конструктора было невозможно. Однако УР-200 и унифицированную с ней УР-500 (которая по первоначальному проекту должна была состоять из четырех соединенных параллельно двухступенчатых УР-200 и третьей ступени, созданной на базе модифицированной второй ступени все той же УР-200) удалось отстоять. В 1961 году было принято решения о начале проектирования УР-200, а в 1962 и УР-500.

Однако в 1964 году разработка будущего «Протона» вновь оказалась под угрозой. В отставку был отправлен главный энтузиаст ракетостроения Никита Хрущев. Разработка ракеты УР-200 была прекращена в пользу Р-9 бюро Королёва. Поскольку УР-500 использовала технологические решения более легкого варианта, она тоже оказалась под угрозой.

В конце концов УР-500 была спасена. Проект был порезан только в той части, которая предполагала модификацию под межконтинентальную баллистическую ракету. УР-500 была утверждена как тяжелый носитель для космических аппаратов.

К, М

Параллельно с разработкой ракеты-носителя шло строительство стартового комплекса на «Байконуре». В 1964 году состоялся первый запуск новой ракеты. Разработка проекта заняла всего три года при том, что в ней участвовали десятки подрядчиков, делавших разные узлы.

В 1965 году, несмотря на технические проблемы (произошла утечка окислителя из трубопровода), УР-500 впервые вывела на орбиту спутник — исследовательский аппарат «Протон-1». Именно по нему ракета и получила свое название, хотя разработчики официально планировали назвать ее «Геркулес».

Первый вариант «Протона» был двухступенчатым, но одновременно с первым пуском началась разработка трехступенчатого варианта «Протон-К» и четырехступенчатого с так называемым блоком Д, разработанным на базе пятой ступени королёвской Н-1. Вовсю разворачивалась лунная гонка, и ракету планировалось использовать для аппаратов, запускаемых на спутник. Была спроектирована двухсекционная модификация «Союза» 7К-Л1 для пилотируемого полета к Луне. «Протон-К» впервые был запущен в 1967 году, однако впоследствии лишь один из 11 запусков 7К-Л1 был признан полностью успешным. Такая же неудача постигла упоминавшуюся Н-1, которая разрабатывалась конструкторским бюро Королёва. А когда «Аполлон-11» совершил успешную посадку, советскую лунную программу вовсе закрыли.

The sky is over: история «Протона» от начала и до конца
Запуск ракеты-носителя «Протон-К». Фото: ГКНПЦ имени М. В. Хруничева.

«Протон-К» оставался «проблемным»: за три последующих году успешными оказались только шесть пусков из 21. В итоге пройти государственную приемку удалось только на 61-м запуске в 1977 году. Впоследствии «Протон-К» использовался и в трехступенчатой, и в четырехступенчатой модификациях до 2012 года.

В 2001 году Центр имени Хруничева начал выпуск новой модификации «Протон-М». Ее сделали более экологичной, оснастили цифровой системой управления и разгонным блоком «Бриз-М». Это позволило выводить на орбиту больше полезной нагрузки.

The sky is over: история «Протона» от начала и до конца
Транспортировка ракеты «Протон-М» к месту старта. Фото: ГКНПЦ имени М. В. Хруничева

В середине 2010-х Центр имени Хруничева планировал расширить линейку «Протонов», добавив ракеты легкого и среднего класса. Но эти планы остались планами.

Претензии к «Протону»

Статистика надежности «Протонов», на первый взгляд, не впечатляет: 47 запусков из 426 признаны неудачными или частично неудачными. Но здесь нужно иметь в виду, что большая часть аварий пришлась на первые годы. Впоследствии технические недостатки были устранены и «Протон» стал вполне надежным устройством.

The sky is over: история «Протона» от начала и до конца
Первая ступень ракеты «Протон-М». Фото: ГКНПЦ имени М. В. Хруничева

Почему же от него решено отказаться?

Первая и, пожалуй, основная причина — токсичность его топлива. Несимметричный диметилгидразин (гептил) — высокотоксичное канцерогенное соединение, которое в больших концентрациях может привести к смерти. Кроме того, он надолго сохраняется в почве. Окислитель — тетраоксид азота — не лучше. Такую пару выбрали за то, что их смесь высокоэнергетична, самовоспламеняется, не требует охлаждения до низких температур (это упрощает конструкцию двигателя и облегчает условия хранения). Однако даже в случае успешного запуска в баках отработанных ступеней остается порядка двух тонн гептила (хотя электронная система управления «Протона-М» позволяет вырабатывать топливо более эффективно). Аварии же загрязняют большие площади и требуют дорогостоящих работ по очистке местности.

Вторая причина — «Протон» может стартовать только с «Байконура», что не устраивает российские власти. Им нужна ракета, которую можно запускать с космодромов, расположенных на территории России.

Планируется, что последние «Протоны» произведут уже в этом году. Однако это не означает моментального прекращения пусков. Эксплуатация «Протонов» по планам продлится до 2025 года, после чего российская космонавтика окончательно перейдет на «Ангару».

Оставьте ответ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь