ЧАСТЬ 1. Подготовка к ЭПАС

 

4. Апрель 1975. Керосин охладить на 30оС!

(уникальный случай в истории всей космонавтики)

 

Главный инженер Байконура рассказывает 28 лет спустя

 

Генерал-майор-инженер в отставке В.Ф. Попов в 70-е годы - заместитель начальника и главный инженер космодрома Байконур через 28 лет после ЭПАСа рассказал очень интересную историю [1]:

 

«Мало кто знает, что 15 июля 1975 года «Союз-19» мог и не подняться на орбитуВ связи с установкой новых приборов вес корабля значительно вырос. За три месяца до полета расчеты показали, что необходимо увеличить количество заправляемого в баки топлива.

Баки для жидкого кислорода позволяли решить проблему, а баки для керосина —  только в том случае, если керосин охладить до +8 градусов. В июле на Байконуре температура в тени достигает 34-38 градусов. Железнодорожные цистерны с керосином стояли под открытым небом.

За три месяца промышленность была не в состоянии спроектировать и построить необходимый охладитель. Поэтому командование космодрома поставило задачу охладить 180 тонн керосина (три цистерны). В течение двух недель охладитель* изготовили. При заправке в баки ракеты температура керосина была +6 градусов».

*Теплообменник, охлаждаемый жидким азотом – А.П.

 

 «За три месяца до полета»! Посчитаем время назад:  15 июня – 1 месяц до старта, 15 мая  - 2 месяца, 15 апреля - 3 месяца. То есть, в апреле (точную дату приказа В.Ф. Попов не сообщает) начальнику космодрома сообщили о превышении массы корабля и поставили задачу на охлаждение керосина.

Задание на охлаждение керосина – это небывалый случай в истории ВСЕХ запусков, совершённых на Байконуре и до, и после ЭПАС. Если бы это было не так, то не пришлось бы срочно разрабатывать и изготавливать соответствующий охладитель. Он имелся бы на космодроме, что называется «под рукой». Более того, заливка баков ракеты охлаждённым керосином - это уникальный случай в истории всей мировой космонавтики. Ну, прямо-таки исключительный полёт – этот ЭПАС.

 

Примечание. Читатель прислал интересное замечание: «Уже не уникальный. Недавно (22.12.2015) И.Маск стал тоже заправлять последнюю модификацию ракеты Falcon 9 Full Thrust охлаждённым керосином и переохлаждённым окислителем (кислородом).

http://ru.wikipedia.org/wiki/Falcon_9#Falcon_9_Full_Thrust ».

От автора данной статьи: Это замечание практически влияет на логику изложения настоящей главы. Конструкция ракеты «Фалькон-9» была серьёзно изменена с учётом применения охлаждённых компонент (см. по указанной ссылке). Причина недавней аварии на старте ракеты «Фалькон» как раз может быть связана с применением переохлажденного кислорода (см. статью Конаныхина https://vk.com/wall227998331_188).

 Ничего этого не было в случае с «Союзом-19». Охлаждённый керосин «впихнули» в ракету в том виде, в каком она существовала. Так что описанный генералом В.Ф. Поповым случай с «Союзом-19» и спустя полвека остаётся уникальным.

 

Сколько долито керосину,  и насколько потяжелел «Союз-19»?

 

В.Ф. Попов не сообщил, сколько дополнительного керосина было залито в баки ракеты, но это количество легко рассчитать. Плотность керосина при охлаждении от 36оС до 6оС возрастает на 3% [2].  Соответственно плотности на 3% увеличилась и масса керосина при заправке баков ракеты для «Союза-19».

А что это дало  для увеличения полезной нагрузки? Это просто оценить. Одна ракета выводит на орбиту один корабль. Две ракеты заправляются ровно в два раза большим количеством керосина и выводят на орбиту два корабля «Союз». То есть удвоение массы общей заправки удваивает массу полезного выводимого груза. Тогда, увеличение заправки керосина одной ракеты на 3% увеличит массу выводимого груза тоже на 3%. Штатная масса корабля «Союз» (как обычной модификации, так и «Союза-М») равна примерно 6,8т [3]. 3% от этой массы составляет 0,2т или 200кг.

Примечание. Проведённый А. Булатовым точный расчёт с применение формулы Циолковского и численного моделирования дал те же результаты.

 

Итак, стараниями В.Ф. Попова и вверенных ему служб космодрома грузоподъёмность ракеты возросла на 200 кг. А теперь посмотрите в конце предыдущей главы, каков примерный вес тогдашнего передового (конечно, американского) видеопроигрывателя? Те же 200 кг! Любопытное совпадение!

 

Почему об утяжелении корабля до сих пор молчат его разработчики?

 

За разработку корабля отвечало ОКБ-1 (В 1975 году - Генеральный конструктор В.П. Глушко). За разработку ракеты – то же самое ОКБ-1 плюс ЦСКБ «Прогресс». То есть, и ракета, и корабль создавались под единым научно-техническим руководством. Поэтому значение максимально допустимой массы корабля было точно согласовано с мощностью ракеты и в проектах, и на практике.

Ни в одной публикации по истории советской части ЭПАС, исключая интервью В.Ф. Попова, нет ни слова об апрельском увеличении массы корабля и об его следствии - задании на охлаждение керосина, заправляемого в баки ракеты - носителя.

Молчит об этом вышедшая в 1976 году официозная советская книга [4], написанная самими советскими разработчиками ЭПАСа, начиная с её технического руководителя К.Д. Бушуева. Допустим, что в 1976 году разработчикам помешала об этом написать советская секретность.

Через 20 лет после ЭПАСа в 1996 году вышло специальное юбилейное издание РКК «Энергия» [5].  Очень многие участники ЭПАСа ещё живы и работают в той самой «Энергии». Советского Союза вот уже пять лет, как нет, и в моду вошло раскрывать советские секреты. Но и в [5] нет упоминания о переизбытке массы корабля или об охлаждении керосина.

Прошло 27 лет, и вышли подробные воспоминания В.С. Сыромятникова [6] – руководителя разработки узла стыковки для ЭПАС.  Керосином в них и не пахнет!

Только через 28 лет, главный инженер космодрома рассказал нам про охлаждение керосина. Между прочим, военный человек, генерал-майор в отставке. Приучен всей своей службой держать язык за зубами, когда дело касается служебной тайны. Но и он понимает, что за 28 лет секретность спецзадания «Керосин» быльём поросла.

А разработчики всё молчат. Отсюда напрашивается вывод:

Не знали разработчики о том, что созданный ими «Союз-19» стартовал 15 июля 1975 года с каким-то дополнительным грузом с примерной массой 200кг.

 

Легенда прикрытия спецзадания:

«За три месяца промышленность не в состоянии построить охладитель»

 

«За три месяца промышленность была не в состоянии построить необходимый охладитель». Конечно, в компетенцию В.Ф. Попова не входило знать  возможности космической промышленности. Скорее всего, он повторяет слова тех, кто давал приказ на охлаждение керосина именно космодрому в лице его начальника.  

На самом деле, космическая промышленность в СССР находились на высочайшем уровне технического оснащения. Неужели она за три месяца не справилась бы с заданием, для которого службам космодрома потребовалось всего две недели? С чего бы вдруг такое недоверие?

По мнению автора, дело тут в том, что космическая промышленность не должна была знать о задании на охлаждение керосина. Минимум посвящённых – это азбука секретности. Только по самому факту создания такого охладителя грамотные люди поймут, что затевается увеличение грузоподъёмности ракеты и соответственно массы корабля. Так что разговоры о неспособности промышленности быстро создать охладитель – это, скорее всего, ловко придуманная легенда прикрытия. Ведь как приятно начальству космодрома узнать, что ему поручают дело, с которым якобы неспособна справиться вся космическая промышленность!

О задаче охлаждения керосина знали начальник космодрома, получивший приказ, и ответственный исполнитель приказа В.Ф. Попов.  Есть ещё рабочие и солдаты, которые непосредственно возились с теплообменником, охлаждали керосин, везли его на старт и заливали в ракету. Но им, как простым исполнителям, настоящие причины таких работ были, скорее всего, не интересны.

 

Были приняты меры сокрытия и на самом космодроме. «Керосин охлаждался не на стартовой площадке, а непосредственно на складе начальника тыла космодрома Байконур» [1]. Разработчикам нечего делать на этих складах. На космодроме действовал, по свидетельству ветеранов, очень жёсткий пропускной режим.

Идея теплообменника очевидна. Грамотные люди на космодроме есть. И производственные мощности есть. Пусть, не такие разнообразные, как на заводах, но ведь не луноход же делать поручали, а большой теплообменник. Когда же ракета будет стоять на старте, то она будет  вся в инее от стекающих струй холодного воздуха, охлаждённого от баков с жидким кислородом. Кто из непосвящённых догадается, что в жаркий летний день в керосиновые баки залит охлаждённый керосин?

 

Итак, в день старта «Союза-19», 15 июля 1975 года, ракета была готова вывести на орбиту потяжелевший 7-тонный корабль.  Значит, и нам пора на старт!

 

Ссылки:

Интернет - ссылки проверены по состоянию на 30.9.2016

1.  “Учительской газета”, ««Союз-Аполлон»  —  перипетии старта»   http://www.ug.ru/archive/929 , 8 июля 2003 года

Эта же история опубликована в журнале «Воздушно – космическая оборона» №5(12) за 2003 год

2. К расчёту плотности керосина http://www.petrolmarket.ru/1.htm 

3. Пилотируемая космонавтика в цифрах и фактах. Справочник. Главная страница http://space.kursknet.ru/cosmos/russian/main.sht.

Раздел - Космические корабли России/СССР http://space.kursknet.ru/cosmos/russian/machines/m_rus.sht ;

    Журналы «Земля и Вселенная» за 1975-й год, из официальных сообщений.  http://journal-club.ru/?q=image/tid/956

4.  «Союз и Аполлон». Сборник статей под редакцией технического руководителя проекта «ЭПАС» с советской стороны Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской и Государственной премий, члена-корреспондента АН СССР К. Д. Бушуева, ИПЛ («Политиздат»), М., 1976, 271с.

http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/soyuz-i-apollon/01.html .

5. «Ракетно – космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королёва. 1946-1996. титульная страница http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/energia46-96/01.html  Здесь используется http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/energia46-96/06.html

6. В.С. Сыромятников, проф., д.т.н., член – корр. РАН «100 рассказов о стыковке», М.: Логос, 2003. — 568 с. раздел 2.17. Миссия

http://fanread.ru/book/download/7993399/

 ,

Последняя редакция 30.9.2016