Создать хороший ракетный двигатель может далеко не каждый

Тестирование двигателей НК-33 (AJ26) на американской ракете-носителе «Антарес»

Американцы летают в Космос на наших двигателях, пролежавших на складе 40 лет!

Автор – Сергей Буйло, 8 июля 2013 г.

Оставшиеся после лунной «Царь-ракеты» несколько десятков неиспользованных ещё советских двигателей НК-33 настолько опередили своё время, что уже в наши дни устанавливаются на новейшие американские ракеты!

22 апреля 2013 года состоялся первый успешный запуск американской частной транспортной ракетно-космической системы «Антарес-Сигнус». Ракета-носитель «Антарес» предназначена для доставки частных грузовых кораблей «Сигнус» на Международную космическую станцию МКС и была создана американской корпорацией Orbital (полное название Orbital Sciences Corporation) в рамках усилий американского космического агентства NASA по снижению зависимости от услуг российских грузовых транспортных космических кораблей. Контракты NASA по доставке грузов на МКС выиграли две американские корпорации Orbital и SpaceX.

И, что самое пикантное, хотя это американцами особенно не афишируется, ракетно-космическая система «Антарес» выводится в космос с помощью установленных на её первой ступени двух мощных советских ракетных двигателей НК-33, изготовленных ещё 40 лет назад для сверхтяжёлой (массой почти 3000 тонн) советской лунной ракеты Н-1. Эти двигатели были разработаны под руководством академика Николая Дмитриевича Кузнецова для доставки советских космонавтов на Луну, и с ними связана неизвестная широкой публике и прямо-таки детективная, продолжающаяся до наших дней история…

Академик Сергей Павлович Королёв начал разрабатывать свою гигантскую лунную ракету ещё с начала 60-х годов, а двигатели для неё, как и для других королёвских ракет (Р7, «Восток», «Восход», «Союз»), должен был разрабатывать академик В.П. Глушко. Однако Глушко тогда был увлечён перспективами использования в качестве ракетного топлива несимметричного диметилгидразина (так называемого гептила) вместо керосина, и соглашался делать лунные двигатели только на гептиле. Королёв же был категорически против использования гептила в тяжёлых ракетах гражданского назначения. Ведь, в случае аварийного падения такой ракеты на город, её почти двух тысяч тонн гептила было бы вполне достаточно для уничтожения нескольких миллионов человек, т.к. гептил и его пары относятся к отравляющим веществам первого (самого токсичного!) класса опасности. Кроме того, гептил не только токсичен, но и обладает сильными канцерогенными свойствами.

Тогда С.П. Королёв и вынужден был обратиться в ОКБ авиационных двигателей Н.Д. Кузнецова с просьбой разработать сверхмощные для того времени ракетные двигатели на керосине и жидком кислороде для своей ракеты Н-1. Пикантность же ситуации была в том, что Николай Дмитриевич Кузнецов никогда ранее не делал мощных ракетных двигателей для космоса, а разрабатывал турбовинтовые и реактивные двигатели для самолётов. Многие десятки лет наша военная и гражданская авиация летают на двигателях ОКБ этого выдающегося конструктора. Однако созданные в ОКБ Н.Д. Кузнецова по просьбе С.П. Королёва космические ракетные двигатели НК-33 оказались настолько удачными и перспективными, что до сих пор остаются одними из самых лучших ракетных двигателей в мире!

Лично познакомиться с академиком Н.Д. Кузнецовым мне довелось, благодаря директору нашего НИИ механики и прикладной математики Ростовского государственного (ныне Южного федерального) университета академику И.И. Воровичу, который как-то взял меня с собой в качестве содокладчика на выездную сессию Отделения проблем Машиностроения и процессов управления Академии наук СССР. Выездная сессия проходила в Днепропетровске, где до сих пор работают знаменитые ракетные КБ «Южное» и завод «Южмаш». Погода была плохая, и вечерами почти все участники сессии собирались в буфете гостиницы. Кузнецов и Ворович учились (правда, в разное время) в одной и той же Военно-воздушной инженерной академии им. Н.Е. Жуковского, хорошо знали друг друга, вследствие чего академик Кузнецов почти всегда садился за наш с Воровичем столик, где уже в неформальной обстановке продолжалось обсуждение интересующих вопросов...

Ну, а В.П. Глушко всё-таки создал свои гептиловые двигатели, но уже не для лунной ракеты С.П. Королёва, а для ракеты УР-500 («Протон») конструктора В.Н. Челомея. В настоящее время «Протон» является самой мощной российской серийной ракетой. Однако из её почти 400 запусков, каждый восьмой старт до сих пор оказывается неудачным, вызывая трения во взаимоотношениях России с Казахстаном по причине гептилового заражения местности вокруг места падения ракеты. Последний фальстарт Протона с космодрома «Байконур» состоялся всего неделю назад, похоронив под своими обломками три новейших российских спутника навигационной системы «Глонасс».

После проблем с гептиловым Протоном, академик В.П. Глушко вернулся к проверенному керосину в качестве топлива и создал великолепные двигатели на керосине и жидком кислороде для гигантской ракетно-космической системы «Энергия-Буран». Однако это уже другая история…

В 1966 году умер академик Королёв, его преемники довести ракету Н-1 не успели, и в 1969 году американцы первыми высадились на Луну, вследствие чего советская пилотируемая лунная Программа потеряла всякую актуальность. К тому времени уже было изготовлено 94 серийных двигателя НК-33. Двигатели обладали уникальными характеристиками и могли быть использованы до 15 раз! Кроме серийных, имелось ещё порядка 60 экспериментально-испытательных двигателей, которые могли быть использованы дополнительно. Однако вследствие закрытия советской лунной Программы Н1-ЛЗ, все эти двигатели оказались невостребованными, и по специальному приказу тогдашнего руководства СССР подлежали уничтожению. Сотрудникам Н.Д. Кузнецова всё же удалось сохранить почти все двигатели, спрятав их на складе одного из химических заводов города Куйбышева (ныне Самара).

В самом начале лихих 90-х этими «бесхозными» ракетными двигателями заинтересовались пронырливые американцы из фирм Aerojet (двигателестроение) и Orbital (ракетостроение). Однако американцы долго не могли поверить, что пролежавшие на складах десятки лет ещё советские ракетные двигатели могут работать безотказно. Вследствие этого на российских и американских полигонах было проведено несколько тестовых огневых запусков двигателей НК-33, по результатам которых в 1996-1997 годах американцы закупили у России сразу более 30-ти таких двигателей. Сумма контракта и точное количество поставленных двигателей являются коммерческой тайной. По неофициальной информации, к настоящему времени американцы уже закупили более 50-ти ракетных двигателей НК-33 по смехотворной низкой цене – порядка $1 млн. за штуку!!!

Корпорация Orbital занимает значительную часть рынка американских космических услуг и давно имеет самые тесные связи с американским военно-промышленным комплексом. Она разработала и изготовила уже более 500 космических аппаратов различного (в основном, двойного и военного) назначения и контролирует почти половину рынка американских ракет-перехватчиков. Однако ракет среднего и тяжёлого класса, а также двигателей для них корпорация Orbital никогда ранее не делала.

Выиграв один из двух контрактов NASA на создание транспортной системы для доставки грузов на МКС, специалисты корпораций Aerojet и Orbital, вместо дорогостоящей разработки собственных мощных ракетных двигателей, решили просто оснастить закупленные у России двигатели НК-33 своими системами управления и новейшей электроникой. Сделав это, они под маркой AJ26 сертифицировали наши двигатели для использования в качестве основных двигателей своей новейшей ракеты-носителя среднего класса «Антарес» массой почти в 300 тонн.

Полёты ракетно-космической системы «Антарес-Сигнус» к МКС планируется совершать 2-3 раза в год, вследствие чего уже закупленных американцами двигателей НК-33 хватит им более чем на 10 лет полётов! Таким образом, если всё будет в порядке и далее, то оснащённые мощными ракетными двигателями ещё советского производства американские частные ракеты-носители с осени этого года начнут регулярно доставлять коммерческие грузы на Международную космическую станцию.

К сожалению, наши нынешние космонавты до сих пор летают к МКС хотя и на многократно модернизированных, но всё же давно устаревших ракетах и двигателях, разработанных ещё 60 лет назад! И нам остаётся только гордиться, что и в Америке старая советская ракетно-космическая техника (даже 40-летней давности изготовления!) ещё раз подтвердила свою феноменальную надёжность. А не пора ли и нам в новой России начать делать что-либо новое?!

Сергей Буйло. Доктор физико-математических наук.

Сокращённый вариант очерка опубликован в газете «Наше Время»