РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ КОРПОРАЦИИ "ЭНЕРГИЯ" ИМЕНИ С.П. КОРОЛЁВА 75 ЛЕТ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 621.7(091)

РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ КОРПОРАЦИИ «ЭНЕРГИЯ» ИМЕНИ С.П. КОРОЛЁВА 75 ЛЕТ

© 2021 г. Соловьев В.А., Решетников М.Н., Синявский В.В., Шачнев С.Ю.

Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва (РКК «Энергия») Ул. Ленина, 4А, г. Королёв, Московская обл., Российская Федерация, 141070,

e-mail: post@rsce.ru

В статье кратко описаны основные достижения предприятия за 75 лет — от образования ОКБ-1 во главе с С.П. Королёвым для создания боевых межконтинентальных ракет до современного состояния РКК «Энергия» как ведущей отечественной и мировой организации в области пилотируемой космонавтики. На основе разработанных межконтинентальной ракеты Р-7 и кислородно-углеводородного жидкостного ракетного двигателя замкнутой схемы были созданы ракеты космического назначения, обеспечившие запуски первого в мире спутника Земли, первого космонавта планеты, автоматических межпланетных станций к Луне, Венере, Марсу. Многопрофильность предприятия мешала С.П. Королёву сосредоточиться на пилотируемой космонавтике, и он инициировал передачу разработки и изготовления боевых ракет в КБ имени В.П. Макеева, ракет космического назначения — в ЦСКБ «Прогресс», спутников связи и другого назначения в ИСС имени М.Ф. Решетнёва, лунных и межпланетных станций — в НПО имени С.А. Лавочкина. Под руководством В.П. Глушко в 1980-е годы были созданы и с первого раза успешно запущены сверхтяжёлая ракета-носитель «Энергия» и в беспилотном режиме — система «Энергия-Буран». Были созданы пилотируемые одномодульные орбитальные станции «Салют», много -модульная многофункциональная космическая лаборатория «Мир» и успешно функционирующие модификации транспортных пилотируемых («Союз») и грузовых («Прогресс») кораблей. В тяжёлые для страны 1990-е гг. РКК «Энергия» под руководством Ю.П. Семенова спасла отечественную космонавтику за счёт коммерческих исследований на станции «Мир».

В настоящее время РКК «Энергия» совместо с АО ГКНПЦ имени М.В. Хруни-чева завершает этап наземных испытаний многоцелевого лабораторного модуля и ведёт изготовление модулей для перспективной околоземной пилотируемой станции.

Ключевые слова: ОКБ-1, РКК «Энергия», С.П. Королёв, В.П. Глушко, Ю.П. Семенов, ракета космического назначения, орбитальная станция, пилотируемый транспортный корабль, транспортный грузовой корабль, Между -народная космическая станция.

DOI 10.33950/spacetech-2308-7625-2021-2-16-49

75TH ANNIVERSARY OF S.P. KOROLEV ROCKET AND SPACE CORPORATION ENERGIA

Soloviev V.A., Reshetnikov M.N., Sinyavskiy V.V., Shachnev S.Yu.

S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia (RSC Energia) 4A Lenin str., Korolev, Moscow region, 141070, Russian Federation, e-mail:post@rsce.ru

The article briefly discusses the key achievements of the enterprise over 75 years from the formation of OKB-1 headed by S.P. Korolev for producing intercontinental

range missiles to the current status of RSC Energia being the country's and world leader in manned space flight. The developed intercontinental missiles R-7 and a closed-loop oxygen-hydrocarbon liquid-propellant rocket engine provided the basis for developing integrated launch vehicles which were used to launch the world's first Earth satellite, the first cosmonaut on the Earth, automatic interplanetary stations to the Moon, Venus, Mars.

The diversification of the enterprise impeded S.P. Korolev to concentrate on manned space flights, and he initiated the transfer of development and manufacture of combat missiles to V.P. Makeev DB, integrated launch vehicles to TsSKB Progress, communication and other satellites to M.F. Reshetnev ISS, lunar and interplanetary stations to S.A. Lavochkin NPO. In the 1980s under the guidance of V.P. Glushko the Energia super-heavy launch vehicle and Energia-Buran system in unmanned configuration were developed and successfully launched on the first try.

The Salyut manned single-module orbital stations, Mir multifunctional multi-module space laboratory and successfully operating upgraded manned transportation (Soyuz) and logistics (Progress) spacecraft were developed. In the hard times of 1990s, RSC Energia under the guidance of Yu.P. Semenov saved the national cosmonautics through commercial research performed on the Mir station. At present, RSC Energia together with Khrunichev Space Center is completing the stage of ground tests of a multipurpose laboratory module and is manufacturing modules for a promising near-Earth manned station.

Key words: OKB-1, S.P. Korolev, RSC Energia, V.P. Glushko, Yu.P. Semenov, integrated launch vehicle, orbital station, crew transportation spacecraft, logistics transportation spacecraft, International Space Station.

СОЛОВЬЕВ B.A. РЕШЕТНИКОВ M.H. СИНЯВСКИЙ В.В. ШАЧНЕВ С.Ю.

СОЛОВЬЕВ Владимирович Алексеевич — член-корреспондент РАН, генеральный конструктор РКК «Энергия», e-mail: vladimir.soloviev@rsce.ru

SOLOVIEV Vladimir Alekseevich — RAS corresponding member, General Designer of RSC Energia, e-mail: vladimir.soloviev@rsce.ru

РЕШЕТНИКОВ Михаил Николаевич — кандидат технических наук, начальник Службы организации научной деятельности - главный учёный секретарь НТС РКК «Энергия», e-mail: mikhail.reshetnikov@rsce.ru

RESHETNIKOV Mikhail Nikolaevich — Candidate of Science (Engineering),

Head of the Scientific activity organization service - Chief Scientific secretary of RSC Energia STC,

e-mail: mikhail.reshetnikov@rsce.ru

СИНЯВСКИЙ Виктор Васильевич — доктор технических наук, профессор, научный консультант РКК «Энергия», e-mail: viktor.sinyavsky@rsce.ru

SINYAVSKIY Viktor Vasilyevich — Doctor of Science (Engineering), Professor, Scientific consultant at RSC Energia, e-mail: viktor.sinyavsky@rsce.ru

ШАЧНЕВ Сергей Юрьевич — кандидат технических наук, первый заместитель управляющего директора ЗАО «ЗЭМ» - технический директор, e-mail: sergey.shachnev@rsce.ru

SHACHNEV Sergey Yurievich — Candidate of Sciences (Engineering), First Deputy Managing director of EMP - Technical director, e-mail: sergey.shachnev@rsce.ru

Введение

Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва, входящая в Госкорпорацию «Роскосмос», ведёт свою историю от ОКБ-1 в НИИ-88 по созданию линейки боевых межконтинентальных ракет и на их базе — ракет космического назначения, обеспечивших нашей стране лидерство в космической технике и космонавтике, включая запуск первого в мире спутника Земли и первого в мире космонавта, по созданию и длительной эксплуатации пилотируемых орбитальных станций в качестве научных лабораторий, надёжных пилотируемых и грузовых транспортных кораблей и многого другого. Менялись названия предприятия (ОКБ-1, ЦКБЭМ, НПО «Энергия», РКК «Энергия» им. С.П. Королёва), структура и принципы управления, стратегии развития, наращивались производственные мощности, осваивались новые направления.

РКК «Энергия» 75 лет служит национальным интересам страны и развитию космической отрасли, предоставляя полный комплекс услуг по разработке, изготовлению, поставке самых современных, мирового уровня изделий космической техники и их сервисному обслуживанию в течение жизненного цикла. Несколько поколений учёных, конструкторов, испытателей и производственников предприятия создали целый ряд изделий, которые по праву могут быть отнесены к числу крупнейших достижений отечественной и мировой космической науки и техники.

История создания и становления предприятия от образования в 1946 г. ОКБ-1 для создания боевых ракет до головной в Госкорпорации «Роскосмос» и ведущей в мире организации в области пилотируемой космонавтики подробно описана в изданных РКК «Энергия» книгах [1-3] и ряде научно-

технических статей учёных и специалистов. С использованием этих материалов в настоящей статье очень кратко описаны основные достижения ОКБ-1, ЦКБЭМ, НПО «Энергия», РКК «Энергия» имени С.П. Королёва за прошедшие 75 лет, которые по праву могут быть отнесены к числу наиболее значительных вех в истории отечественной космонавтики.

Образование ОКБ-1

Днём основания РКК «Энергия» считается 26 августа 1946 г., когда была определена структура НИИ-88, в которой юридически утверждено образование отдела № 3 в составе СКБ. А чуть ранее, 09.08.1946 г., приказом министра вооружения СССР Д.Ф. Устинова Главным конструктором изделия № 1 — баллистической ракеты дальнего действия — был назначен С.П. Королёв.

К концу 1949 г. в отделе № 3 работало уже 278 человек. Существующая структура отдела сковывала и мешала необходимому развёртыванию как проектных, так и экспериментальных работ. Необходимы были структурные изменения в НИИ-88, и 26.04.1950 г. в НИИ-88 было ликвидировано СКБ, и на его базе создано Особое конструкторское бюро № 1 (ОКБ-1) по разработке ракет дальнего действия. Начальником и главным конструктором ОКБ-1 НИИ-88 был назначен С.П. Королёв.

К 1956 г. ОКБ-1, находясь формально в структуре НИИ-88, фактически возглавляло направление развития ракетной техники и выполняло весь объём работ по созданию баллистических ракет дальнего действия. Поэтому выделение ОКБ-1 с заводом 88 в самостоятельное предприятие (Приказ министра оборонной промышленности СССР от 14.08.1956 г.) лишь юридически узаконило фактическое состояние дел [1, с. 64].

Создание в ОКБ-1 линейки стратегических ракет

Исследования возможности применения ракетного двигателя в военных целях велись в Германии с 1929 г. в экспериментальной лаборатории, где работал Вернер фон Браун — будущий создатель первых баллистических ракет. В мае 1946 г. советским руководством было принято постановление о развитии ракетостроения в СССР, в соответствии с которым в советской оккупационной зоне Германии был создан институт Нордхаузен, где под руководством С.П. Королёва был осуществлен полный проект ракеты А-4, подготовлены предложения по созданию ракет с большей дальностью. В СССР была выпущена отечественная техническая документация на ракету А-4; организованы опытная производственная база первой очереди и минимально необходимые лаборатории; собраны из немецких узлов и деталей 10 боевых ракет А-4; проверены, частично перебраны и доукомплектованы специальной аппаратурой десять ракет А-4 из числа собранных в Германии; отремонтировано и опробовано наземное и пусковое оборудование; укомплектована и обучена специальная стартовая команда для проведения пусков. Местом дислокации полигона ракетной техники был определён участок степи рядом с посёлком Капустин Яр в Астраханской области, и 18.10.1947 г. в 10 ч 47 мин по московскому времени был произведён первый в СССР старт баллистической ракеты, которая достигла поверхности Земли в 274 км от старта. Была выполнена задача производства ракет типа А-4 (Р-1) из отечественных материалов на заводах СССР, и Постановлением Совета Министров СССР от 25.11.1950 г. ракета Р-1 была принята на вооружение. Ракета Р-1А была создана для изучения особенностей отделения головной части (ГЧ) в конце активного участка траектории, причём отделение оказалось настолько удачным решением, что до сих пор используется во всех последующих конструкциях отечественных и зарубежных ракет. В 1952 г. была принята на вооружение ракета Р-2, и началось её серийное изготовление. Позднее на ракете Р-5 установили специальный насадок на сопло двигателя

для улучшения её характеристик, что позволило увеличить дальность полёта до 1 200 км. Впервые наряду с автономной системой управления стали использовать системы радиоуправления дальностью, боковой радиокоррекции и аварийного выключения двигателя. При увеличении стартовой массы ракеты Р-5 на 37% по сравнению с Р-2 дальность стрельбы возросла в два раза при практически равных массах ГЧ. Первый успешный пуск на максимальную дальность провели 19.04.1953 г.

23.10.1953 г. С.П. Королёва и В.П. Глуш-ко избрали членами-корреспондентами Академии наук СССР (а в 1958 г. академиками). Выборы в Академию наук СССР положили начало формированию мощной коалиции учёных, работавших в военно-промышленном комплексе над проблемами ракетной, а впоследствии — ракетно-космической техники.

С 1951 по 1956 гг. ОКБ-1, подразделениями НИИ-88 и заводом были созданы новые образцы ракетной техники: ракеты Р-5 (со всеми модификациями); Р-11; Р-11 А; Р-11ФМ (первая в мире ракета, запускаемая с подводной лодки). В 1956 г. за заслуги в развитии отечественного ракетостроения коллектив НИИ-88 наградили орденом Ленина, большая группа инженеров, рабочих и учёных была удостоена правительственных наград, а С.П. Королёву и В.П. Мишину присвоили звание Героя Социалистического Труда.

Создание боевой ракеты и ракеты космического назначения Р-7 [1, с. 73-82]

Следующим важным этапом работ ОКБ-1 было создание двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7 с ядерным боевым зарядом и её модификаций в качестве ракеты космического назначения (РКН), обеспечившей нашей стране запуск в космос первого в мире искусственного спутника Земли (ИСЗ).

20.05.1954 г. было принято Постановление по разработке двухступенчатой баллистической ракеты Р-7 (8К71) и определены разработчики: головной — ОКБ-1 НИИ-88; соисполнители — ОКБ-456 (двигатели), НИИ-885 (система управления), ГСКБ «Спецмаш» (наземное оборудование), НИИ-10 (гироприборы), КБ-11 (специальный заряд) и НИИ-4

МО (полигонные испытания). Эскизный проект по ракетному комплексу Р-7 был готов в июле 1954 г. Конструкция Р-7 принципиально отличалась от ранее разработанных ракет своей компоновочной и силовой схемами, габаритами и массой, мощностью двигательных установок, количеством и назначением систем и т. п. Она состояла из четырёх одинаковых боковых ракетных блоков, которые крепились к центральному блоку. По внутренней компоновке как центральный, так и боковые блоки были аналогичны одноступенчатым ракетам с передним расположением бака окислителя. Топливные баки всех блоков являлись несущими. Двигатели всех пяти блоков начинали работать с земли. Впервые было решено в качестве управляющих органов использовать предложенные М.В. Мельниковым и Б.А. Соколовым рулевые двигатели, которые обеспечивали конечную ступень тяги после выключения основного маршевого двигателя и требуемый импульс последействия. На каждом боковом блоке устанавливалось по два двигателя, а на центральном блоке — четыре. При разделении ступеней боковые двигатели выключались, а центральная часть продолжала полёт. На каждом блоке устанавливался унифицированный четырёхкамерный жидкостной ракетный двигатель (ЖРД) тягой 80-90 тс. Система управления включала автомат стабилизации (обеспечивающий нормальную и боковую стабилизации), регулирование кажущейся скорости и радиосистему управления дальностью и направлением. Головная часть ракеты входила в плотные слои атмосферы со скоростью 7 900 м/с и представляла собой конус с углом полураствора 11°, длиной 7,27 м и массой 5 500 кг. Особо следует подчеркнуть быстрые темпы создания МБР Р-7: в 1953 г. началось эскизное проектирование, а менее чем через четыре года состоялся её первый пуск. Первый полностью успешный пуск Р-7 состоялся 21.08.1957 г. (опередили США почти на полгода). Постановлением от 20.01.1960 г. МБР Р-7 (8К71) была принята на вооружение Советской Армии.

Созданная в ОКБ-1 двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета Р-7 несла ядерный боевой заряд и могла доставить его в любую точку территории вероятного противника.

Ракета Р-7 (рис. 1) стала базовой для создания ряда её модификаций. С 24.12.1959 г. начались ЛКИ ракеты Р-7А (8К74). При стартовой массе 276 т с ГЧ массой 3 т ракета Р-7А приобрела дальность полёта 12 000 км. Ракета Р-7А была принята на вооружение и заменила ракету Р-7.

Уже первые положительные результаты полёта ракет Р-7 на активном участке траектории позволили их быстро доработать в качестве РКН. Модификация двухступенчатой ракеты Р-7 — РН «Спутник» (8К71ПС и 8А91) — обеспечила запуск 04.10.1957 г. первого в мире искусственного спутника Земли, а затем — второго и третьего. В дальнейшем, одновременно с проведением ЛКИ боевой Р-7 третьего этапа (сентябрь 1958 - ноябрь 1959 г.), было осуществлено семь пусков РН на базе Р-7 для вывода в космос автоматических межпланетных станций (АМС).

Рис. 1. Старт Р-7 (1965 г.)

На базе ракеты Р-7 в нашей стране было создано уникальное семейство наиболее надёжных и массовых РКН, которое постоянно совершенствовалось. На рис. 2 представлены сводные данные по запускам всех РН этого семейства за период 1957-1991 гг. (включая РН «Спутик», «Восток», «Молния», «Союз») [4].

Рис. 2. Основные результаты пусков РН семейства Р-7 за период 1957 1991 гг.

Первый в мире

искусственный спутник Земли

Созданию МБР Р-7 и первого ИСЗ предшествовала большая исследовательская работа по применению пакетной схемы компоновки ступеней в конструкциях ракет и возможностям использования такой компоновки для запуска ИСЗ, проведённая группой М.К. Тихонравова в 1947-1948 гг. в НИИ-4. 27.05.1954 г. С.П. Королёв обратился к министру оборонной промышленности СССР Д.Ф. Устинову с предложением о разработке ИСЗ и представил докладную записку «Об искусственном спутнике Земли», подготовленную М.К. Тихонравовым. В течение 1955 г. в ОКБ-1 разрабатывалась документация на Р-7 и ИСЗ. Одновременно строились космодром Байконур, стартовые сооружения, наземные измерительные пункты.

Простейший спутник (ПС) (рис. 3) представлял собой герметичный контейнер сферической формы 0580 мм. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 и 2,9 м. Во время выведения спутник находился под сбрасываемым коническим обтекателем с углом при вершине 48° и высотой 80 см [1, с. 86-91].

Рис. 3. Первый в мире искусственный спутник Земли

Внутри гермоконтейнера находились: радиопередатчик мощностью 1 Вт и массой 3,5 кг; блок питания с тремя батареями серебряно-цинковых аккумуляторов массой 51 кг; дистанционный переключатель; вентилятор системы

терморегулирования; сдвоенное реле системы терморегулирования; контрольные термо- и барореле. Радиопередатчик работал на частотах 20,5 и 40,002 МГц импульсами длительностью 0,3 с, импульсы одного передатчика — в паузах другого. Длительность импульсов изменялась от 0,2 до 0,4 с при повышении (выше 50 °С) или понижении (ниже 0 °С) температуры и при падении давления ниже 0,35 кгс/см2 за счёт срабатывания одного из контрольных термо- или барореле. Температура в ПС-1 поддерживалась вентилятором, срабатывающим от термореле при температуре выше 23 °С. Источники питания, созданные в Институте источников тока, были рассчитаны на беспрерывную работу в течение двух недель. Общая масса ПС-1 составляла 83,6 кг.

04.10.1957 г. в 22 ч 28 мин 34 с по московскому времени был произведён запуск первого в мире ИСЗ ракетой Р-7 (изделие 8К71ПС) на орбиту с высотой перигея 223 км, высотой апогея 1 450 км, периодом обращения 101,5 мин. Отделившийся спутник своим знаменитым «бип-бип» возвестил начало новой эры. Приём длился около двух минут, пока спутник не ушёл за горизонт. Первый спутник летал 92 дня (1 400 оборотов), вторая ступень (блок Ц) — 60 дней, после чего они вошли в атмосферу и сгорели. Радиопередатчики работали три недели. Спутник наблюдался на небе как объект 6-й, а блок Ц — 1-й звёздной величины [5].

Создание и пятидесятилетняя эксплуатация первого в мире кислородно-керосинового жрд замкнутой схемы

Первый маршевый ЖРД замкнутой схемы (с дожиганием в камере генераторного газа) и качающейся камерой сгорания 11Д33 с кислородно-керосиновым топливом был создан в ОКБ-1 для разгонного блока (РБ) Л РКН 8К78 «Молния» — первого в мире РБ, стартующего с орбиты ИСЗ в невесомости. Его разработка определила переход в ракетной технике на ЖРД замкнутой схемы, что позволило практически полностью использовать энергетические возможности ракетных топлив, повысить давление в камерах сгорания и значительно улучшить характеристики. Двигатель имел одну из наиболее высоких оценок

по надёжности — 0,996 при доверительной вероятности 0,9. По сравнению с современными ему отечественными ЖРД своего класса он имел самый большой удельный импульс в пустоте — 3 335 м/с (340 с) и наименьшую удельную массу — 22,7 кг на тонну тяги.

Двигатель 11Д33 находился в эксплуатации 50 лет [6]. Первый пуск РКН «Молния» состоялся 10.10.1960 г., последний — 30.09.2010 г. За этот период произошло лишь два отказа двигателя. За 50 лет с помощью двигателя 11Д33 выведено 284 космических объекта, включая девять АМС к Венере и две — к Марсу, 14 автоматических КА — к Луне, 259 спутников связи для народнохозяйственных целей и Министерства обороны.

Для РКК «Энергия» работы по двигателю 11Д33 позволили в течение последующих лет создать ряд кислородно-углеводородных маршевых двигателей с многократным включением в невесомости для РБ типа Д (11Д58, 1967 г.) и ДМ (11Д58М, 1974 г.) для РН «Протон», РБ ДМ-5! и ДМ-SLБ для РН «Зенит», а также ЖРД для орбитального корабля «Буран» (17Д12, 1988 г.) с высокими энергетическими характеристиками и надёжностью. Заложенные при разработке маршевого двигателя 11Д33 идеи — работа по замкнутой схеме и возможность повышения давления в камере сгорания — и сегодня используются РКК «Энергия» при проектировании перспективных ЖРД с высоким удельным импульсом.

Первый в нашей стране спутник связи «молния»

Спутник связи «Молния-1» был создан ОКБ-1 в период с 1961 по 1964 гг. По инициативе С.П. Королёва этот КА сразу стали проектировать для штатной системы связи по территории СССР, характерной множеством удалённых друг от друга промышленно развитых территориальных районов. Обеспечение связи с ними требовало создания большого количества наземных станций. Снижение их стоимости могло быть достигнуто за счёт увеличения мощности бортовых ретрансляторов, что требовало мощных систем энергопитания, терморегулирования, применения антенны, постоянно в сеансе связи

отслеживающей ориентацию на Землю, обеспечивающей необходимую диаграмму излучения энергии. Необходимо было обеспечить как можно меньшую массу КА, чтобы вывести его на более высокую орбиту, что, в свою очередь, обеспечивало большую продолжительность обзора территории СССР одним КА и меньшее количество КА в системе. В результате удалось добиться возможности выведения КА на 12-часовую эллиптическую орбиту, называемую теперь орбитой «Молнии». Для работы КА на этой орбите потребовалась разработка специальной системы ориентации, основанной на применении маховика-гироскопа в упруго-вязком подвесе, обеспечивающей одновременную ориентацию солнечных батарей на Солнце, антенн — на Землю, а также ориентацию КА при проведении коррекции орбиты. С целью увеличения ресурса на КА было установлено три мощных 40-ваттных и два маломощных 20-ваттных ретранслятора, продублированы бортовые антенны со всем комплектом оптических приборов, обеспечивающих ориентацию антенн на Землю. Для ретрансляторов были разработаны мощные лампы бегущей волны. В 1965-1966 гг. РКК «Энергия» совместно с кооперацией осуществила четыре успешных запуска КА «Молния-1» на орбиту [7].

Однако С.П. Королёв стремился сосредоточить усилия КБ и завода на пилотируемой тематике, трудоёмкость работ по которой быстро росла. По его инициативе в 1965 г. техническая документация и специальное оборудование по КА «Молния» были переданы для дальнейшего производства в г. Красноярск, на предприятие, где руководителем был М.Ф. Решетнёв, один из соратников С.П. Королёва. С 1967 г. КА «Молния-1» и его модификации изготавливали на этом предприятии (ныне АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решет-нёва» — ИСС им. М.Ф. Решетнёва). Всего состоялось 175 пусков КА «Молния-1» и его модификаций, из них 164 — успешных.

Подготовка рн, корабля «восток» и других систем для обеспечения безопасного запуска человека в космос

После запуска первого ИСЗ в ОКБ-1 с привлечением смежных организаций

начались широкие баллистические, аэрогазодинамические, медицинские и проектные исследования по выбору формы спускаемого аппарата (СА), состава бортовых систем, компоновки и программы полёта пилотируемого корабля-спутника. Результаты этих исследований позволили начать проектный этап создания корабля и подготовить утверждённый С.П. Королёвым 15.09.1958 г. отчёт «Материалы предварительной проработки вопроса о создании спутника Земли с человеком на борту (объекта ОД-2)», после чего началась разработка конструкторской документации и выдача технических заданий на бортовые системы ещё до выпуска правительственного решения по созданию двух вариантов кораблей (спутника-фоторазведчика и пилотируемого). Основными выводами проектных исследований были следующие:

• надёжность и безопасность полёта человека обеспечивается функциональным дублированием систем, агрегатов и принципиально разными способами реализации полётных операций;

• для выведения корабля на орбиту ИСЗ используется трёхступенчатая ракета семейства Р-7 с полезной нагрузкой 4 500-5 000 кг;

• баллистический спуск СА;

• надёжное приземление космонавта обеспечивается катапультированием на высоте 8-10 км, а приземление космонавта в СА является функциональным дублированием при отказе катапульты;

• отказ от предварительных суборбитальных полётов корабля с человеком;

• проведение одного-двух полётов корабля с животными по штатной программе.

В октябре 1960 г. вышло постановление Правительства о проведении подготовки и запуска корабля «Восток» (3КА) с человеком на борту. Летом 1960 г. начались наземные испытания бортовых систем корабля. В частности, люк катапультирования отстреливался 50 раз, головной обтекатель прошёл пять испытаний, отделение макета корабля от РН — 15 испытаний. Применительно к программе обеспечения безопасного полёта человека в космос было выполнено 46 пусков ракет семейства Р-7, подтвердивших надёжность полёта I и II ступеней РН «Восток»; 16 пусков III ступени РН (блок Е); 7 запусков кораблей «Восток» (1К и 3КА),

а также завершены наземные испытания бортовых систем корабля, и получены экспериментальные данные по воздействию условий космического полёта на животных, которые подтвердили возможность полёта человека. Успешный полёт корабля 3КА № 2 завершил этап лётных испытаний РКК «Восток» по подготовке первого пилотируемого полёта.

Во время проведения запусков беспилотных кораблей «Восток» были отработаны и внедрены основные технические решения по обеспечению безопасности экипажа и специалистов стартового расчёта [4]:

• посадка экипажа в корабль проводится после завершения заправки РН компонентами топлива;

• после завершения посадки на корабле приводятся в готовность средства аварийного спасения экипажа;

• на заключительном этапе предстартовой подготовки (до команды «Контакт подъёма») предусмотрена возможность прекращения запуска и проведения аварийного выключения двигательной установки РН.

Следует отметить, что основные положения этих технических решений применяются и в настоящее время при запусках пилотируемых кораблей «Союз МС».

12 апреля 1961 г. совершил полёт корабль 3КА № 3 с лётчиком-космонавтом Ю.А. Гагариным (орбита с параметрами: апогей — 327 км, перигей — 181 км). Уникальное достижение нашей страны показало всему миру, что наступила эра освоения человеком космического пространства. Следует подчеркнуть особенности организации работ того времени, внедренные С.П. Королёвым:

• параллельное проведение работ по различным этапам создания изделия (выпуск документации, изготовление и лётные испытания), например, эскизный проект (ЭП) по варианту корабля 3КА был выпущен уже после полёта Ю.А. Гагарина;

• запрет на внесение изменений в техническую и эксплуатационную документацию серии кораблей 3КА до осуществления первого пилотируемого полёта;

• неизменный состав специалистов, обеспечивающих подготовку корабля к полёту.

Первый в мире полёт в космос нашего соотечественника Ю.А. Гагарина

60 лет назад, 12 апреля 1961 г., вместе сложились три составляющие грандиозного космического успеха: талант и упорство в достижении цели Главного конструктора советской космической техники Сергея Павловича Королёва, готовность к полёту в космос модификации ракеты Р-7 и мужество Первого космонавта планеты Земля Юрия Алексеевича Гагарина (рис. 4).

Рис. 4. Ю.А. Гагарин и С.П. Королёв

Полёт человека в космос для ОКБ-1 был совершенно новой задачей. Всё было впервые и вновь. Не было никаких пособий, методов расчётов, инструкций. Нельзя было рассчитывать и на разведку, ведь советский «Восток» и американский «Меркурий» совершенно не похожи. Проектирование шло с помощью «мозгового штурма» специалистов ОКБ-1 и смежных организаций. Требовалось выбрать быстрореализуемый и безопасный для экипажа вариант. Коллективу ОКБ-1 удалось с этими задачами справиться благодаря двум замечательным людям, которые стояли во главе этой темы. Как считает участник проектирования корабля В.Д. Благов [8], С.П. Королёв был её движителем — он мог «пробить» любой вопрос у руководства и обеспечить всё необходимое, а душой был К.П. Феоктистов, будущий первый невоенный космонавт.

Вначале был проект корабля-разведчика «Зенит». Феоктистов К.П. предложил параллельно разрабатывать и корабль для пилотируемого полёта, причём единой конфигурации, с одинаковыми системами, но один — беспилотный, а другой — пилотируемый. Благодаря такому хитрому ходу средства были получены.

Корабль «Восток» (рис. 5) существенно отличался от разрабатываемого в то же время в США пилотируемого корабля «Меркурий». Американский корабль состоит из одного отсека, а наш из двух — спускаемого аппарата (СА) и приборного отсека (ПО). В СА разместили космонавта, катапультное кресло, системы жизнеобеспечения и систему управления, которой пользуется космонавт в случае отказа автоматики на этапе орбитального полёта. Все остальные приборы оставили в ПО. В результате суммарная масса теплозащиты, конструкции и, как следствие, парашюта снизилась примерно вдвое.

Рис. 5. Космический корабль «Восток» (ЗКА): 1 — телевизионная камера; 2 — оборудование обеспечения жизнедеятельности; 3 — спускаемый аппарат; 4 — приборная доска; 5 — рукоятка управления ориентацией; 6 — антенны командной радиолинии; 7 — пилот в катапультируемом кресле; 8 — баллоны системы ориентации и системы вентиляции скафандра; 9 — антенны переговорной радиолинии «Заря»; 10 — антенны системы «Сигнал»; 11 — тормозная двигательная установка; 12 — антенны телеметрической системы; 13 — жалюзи системы терморегулирования; 14 — датчик ориентации по Солнцу; 15 — система оптической ориентации «Взор»

Из возможных форм СА для существенной экономии времени была выбрана простейшая — сферическая, потому что её аэродинамика была хорошо известна. Феоктистов К.П. предложил катапультировать космонавта из СА перед посадкой, хотя предусматривался и резервный вариант — посадка в самом СА. Площадь парашюта была ограничена, и перегрузка могла достигать 8-10 единиц, в то время как при катапультировании и посадке на автономном парашюте — 4-5 единиц.

Из-за ограничений по массе в ПО КА «Восток» не удавалось установить два тормозных двигателя, т. е. жизнь первого космонавта зависела от срабатывания единственного двигателя, тормозящего корабль на орбите. В качестве резервного варианта предусматривалось использование естественного торможения в атмосфере. Высоту орбиты выбрали, исходя из того, что продолжительность полёта должна составлять от двух до семи суток. Резервы системы жизнеобеспечения корабля — на 10 сут с небольшим запасом, чтобы гарантировать в случае отказа тормозной двигательной установки спуск СА естественным образом в любом районе Земли и даже в океан.

Одним из самых опасных этапов считался 20-секундный подъём ракеты со стартового стола. Высота для ввода парашюта недостаточная, система аварийного спасения тогда отсутствовала. И любая авария в этот промежуток времени грозила гибелью космонавта. Было найдено неординарное решение [4]. Рядом с ракетой натянули сетку из нержавеющей стали. В случае аварии космонавт катапультировался из СА и падал на эту сетку. Для следующих кораблей уже придумали увод на безопасное расстояние.

Проект быстро сверстали, очень быстро изготовили материальную часть, провели все испытания, в т. ч. семь испытательных пусков ракет с кораблем — с собаками и манекенами. Предусматривалось резервирование систем, троирование самых ответственных систем, длительность отработки. Важным решением стал отказ от этапа суборбитального полёта, благодаря чему мы также опередили американцев. Обстоятельством, повлиявшим на сроки, стало заимствование (до 70%) приборов

и систем с военных объектов. В частности, средства очистки атмосферы и система регенерации кислорода были взяты с подводных лодок, связь с экипажем — с самолётов, телеметрические системы — с ракет.

Но после того как корабль с Ю.А. Гагариным вышел на орбиту, начались совершенно необъяснимые явления [8]. За один виток полёта, включая небольшое время на предстартовую подготовку, произошло 11 нештатных ситуаций! Ракета вывела корабль на орбиту с апогеем на 100 км выше, чем планировалось, и время существования корабля оказалось ~30 сут при запасе системы жизнеобеспечения на 10 сут. В назначенное время тормозной двигатель запустился, но выключился он на 4 с раньше. Эти два отказа привели к недолёту и посадке Гагарина в нерасчётный район под Саратовом, причём началась посадка над поверхностью Волги. Гагарин принял решение срезать носимый аварийный запас, 30-килограммовый мешок отделился от СА, скорость приземления снизилась. Кроме рассмотренных были и другие, менее серьезные нештатные ситуации. Всё обошлось, так как все системы были хорошо подготовлены в соответствии с требованиями программы надёжности. Несмотря на такое количество нештатных ситуаций за один виток, поставленная задача всё же была выполнена, космонавт остался жив.

Первый в мире полёт человека в космос стал эпохальным событием и имел колоссальный международный резонанс. А первый орбитальный полёт американца Джона Гленна на КА «Мер-курий-6» состоялся почти через год — в феврале 1962 г.

Указом Президиума Верховного Совета СССР «За создание космического корабля, осуществившего первый полёт человека в космос» орденами Ленина были награждены ОКБ-1 и завод № 88. С.П. Королёв удостоен второго звания Героя Социалистического Труда, 12 руководителей и рабочих удостоены звания Героя Социалистического Труда, 44 специалиста и рабочих награждены орденом Ленина, а 420 работников предприятия были награждены орденами и медалями. Лауреатами Ленинской премии стали четыре ведущих специалиста предприятия.

Начало исследования Луны автоматическими КА разработки ОКБ-1

Подготовка и осуществление полётов автоматических КА к Луне стали следующим этапом в практическом освоении космического пространства после запуска ИСЗ [1, с. 138-148; 232-247].

В начале 1958 г. С.П. Королёв подготовил доклад «О программе исследования Луны», в котором были обозначены первоочередные научные задачи, которые предстояло решить в ходе первых полётов автоматических КА к Луне. В марте 1958 г. было принято Постановление Правительства СССР о создании автоматических лунных станций (АЛС) и РН для их запуска. Эскизный проект новой РН на базе Р-7 был подготовлен к 1 июля 1958 г., а уже 02.01.1959 г. состоялся запуск. Советская лунная станция «Луна-1» прошла на расстоянии ~6 000 км от Луны и превратилась в первую искусственную планету Солнечной системы. Были получены данные об интенсивности и составе космических лучей, метеорных частицах, газовых компонентах межпланетного вещества и др. Выяснилось, что Луна не имеет сильного магнитного поля.

Автоматическая межпланетная станция «Луна-2» была запущена 12.09.1959 г. и 14 сентября впервые достигла лунной поверхности в западной части Моря Дождей. 04.10.1959 г. к Луне была запущена АЛС «Луна-3», на которой была установлена первая отечественная система активной ориентации, позволившая впервые сфотографировать обратную сторону Луны. На основе этих снимков в 1960 г. были составлены первые в мире атлас и карта обратной стороны Луны, изданные АН СССР. Для проведения новых запусков была спроектирована новая РН «Молния» — четырёхступенчатая модификация Р-7. Запущенная с помощью этой РН АМС «Зонд-3» сфотографировала не снятый ранее участок невидимой с Земли лунной поверхности.

Работы над новой АМС (индекс Е-6) начались в ОКБ-1 в начале 1960-х гг. Она состояла из двух основных частей: траекторного блока и АЛС, что позволяло сбрасывать выполнившие свои функции отсеки и минимизировать массу АЛС. Задача мягкой посадки на

Луну была успешно решена 03.02.1966 г., когда в Океане Бурь впервые прилунилась советская АЛС «Луна-9», которая работала на лунной поверхности около двух суток и провела семь сеансов связи с Землей, передав круговые панорамы с места прилунения.

В 1965 г. по инициативе С.П. Королёва все работы по АМС были переданы из ОКБ-1 на Машиностроительный завод им. С.А. Лавочкина (сейчас НПО им. С.А. Лавочкина), причём за ОКБ-1 сохранялась ответственность за решение проблемы мягкой посадки. На основе станции Е-6 были созданы и первые искусственные спутники Луны, первым из которых стала «Луна-10», запущенная 31.03.1966 г. [9].

Семейство разгонных блоков типа Д и ДМ [1, с. 226-231]

На базе разработанных РКК «Энергия» ряда кислородно-углеводородных маршевых двигателей с многократным включением в невесомости (11Д58, 1967 г.; 11Д58М, 1974 г.) в РКК «Энергия» было создано семейство РБ для РН типа «Протон» с высокими энергетическими характеристиками и надёжностью. Двигатель 11Д58М изготавливается на Воронежском машиностроительном заводе, а ДУ РБ в целом — в ОАО «Красмаш» (г. Красноярск) при авторском сопровождении РКК «Энергия». Огневые приёмо-сдаточные и периодические испытания двигателя проходят на комплексном стенде РКК «Энергия».

Всего в РКК «Энергия» было создано 11 модификаций РБ ДМ, отличающихся по конструкции и составу бортовых систем, но все они базируются на общих проектно-конструкторских решениях, принятых при создании блока Д (изделия 11С824), который эксплуатировался в 1967-1975 гг. совместно с РН «Протон-К». В табл. 1 приведены статистические данные по результатам эксплуатации модификаций РБ типа ДМ [10].

Работы по совершенствованию РБ типа ДМ РКК «Энергия» продолжает и в настоящее время [8]. Анализ возможных направлений совершенствования характеристик ДУ блоков ДМ показал, что наиболее эффективным будет применение в ней вместо кислородно-керосинового маршевого двигателя

11Д58М тягой 8 тс и двух вспомогательных ДУ 11Д79 на высокотоксичных компонентах топлива перспективного многофункционального двигателя 11Д58МФ тягой 5 тс, разрабатываемого РКК «Энергия» и имеющего в своём составе два блока двигателей малой тяги, работающих на газообразном кислороде (т. е. на основном компоненте топлива РБ) и выполняющих все функции ДУ 11Д79. Блок тяги двигателя 11Д58МФ будет иметь те же посадочные места в РБ, что и двигатель 11Д58М, однако удельный импульс тяги его, в связи с исключением потерь горючего на внутреннее охлаждение камеры сгорания через кольца завесы из-за перехода к внешнему охлаждению камеры кислородом и в связи с повышением геометрической степени расширения сопла до 500, составит 3 649 м/с (372 с).

Таблица 1

Статистические данные по результатам эксплуатации РБ

Модификации разгонных блоков РКН, в составе которых применялись разгонные блоки Статистика

Запуски Отказы или неполное выполнение задачи

11С824М, 11С824Ф, 11С861,11С861-01, 17С40, ДМ1-ДМ4 «Протон-К» или «Протон-М» 232 4

ДМ-SL «Зенит 35!» 36 1

ДМ-SLБ «Зенит 35!Б» 6 0

Международная программа «Аполлон-Союз»

РКК «Энергия» была одним из инициаторов и головным исполнителем программы Экспериментального Полёта «Аполлон-Союз» (ЭПАС) — первого крупного проекта международного сотрудничества в области пилотируемых космических полётов [1, с. 195-209]. Программа ЭПАС была реализована в период с 17 по 19 июля 1975 г., когда впервые в мире была произведена стыковка космических кораблей разных стран (США и СССР), и осуществлён переход российских космонавтов А.А. Леонова и В.Н. Кубасова и американских астронавтов Т. Стаффорда, В. Бранда и Д. Слейтона из одного корабля в другой [11].

Программа ЭПАС стала своего рода эталоном сотрудничества в космосе представителей различных политических систем, стран, технических культур. В ней был задан тот тон международного сотрудничества, который сохранился в течение более чем сорока пяти лет и поддерживается в настоящее время при выполнении программы МКС. Основные достижения этого первого международного проекта в космосе [12]:

• создание совместимых средств стыковки и перехода из одного корабля в другой;

• реализация совместной подготовки экипажей и персонала управления полётом;

• разработка совместимой полётной документации;

• создание технологии и средств подготовки и проведения совместного полёта;

• совместное управление полётом из ЦУПов разных стран;

• первая в истории космонавтики стыковка кораблей разных стран;

• создание на орбите космической системы, состоящей из кораблей разных стран;

• получение опыта взаимодействия экипажей разных стран в совместном полёте;

• получение опыта взаимодействия в ходе работы совместных технических групп.

Одномодульные орбитальные станции «Салют»

Одним из главных направлений работ РКК «Энергия» с 1970 г. стала разработка пилотируемых орбитальных станций (ОС) [1, с. 264-275]. Благодаря развитию этого направления наша страна добилась больших успехов, признаваемых во всём мире.

Первая ОС «Алмаз», названная впоследствии «Салют», сначала разрабатывалась в НПО машиностроения в интересах Министерства обороны. Однако, из-за отсутствия опыта в создании систем жизнеобеспечения, к созданию станции была привлечена РКК «Энергия», и специалисты двух крупнейших в области ракетно-космической техники организаций страны дружно и очень быстро (за 16 месяцев) создали первую в мире пилотируемую ОС. Станция была создана благодаря обращению

специалистов этих организаций к Д.Ф. Устинову, несмотря на нежелание их руководителей (В.Н. Челомея и В.П. Мишина) заниматься созданием ОС. Станция была выведена на орбиту РН «Протон» 19.04.1971 г., а с 7 июня она стала функционировать как первая пилотируемая научная станция. Экипаж из трёх человек работал на орбите около 23 сут, был выполнен ряд научных, технических и медицинских экспериментов.

Далее параллельно двумя организациями разрабатывались одномодульные ОС, в т. ч. РКК «Энергия» были разработаны и запущены ОС «Салют» № 4, 6 и последняя — № 7 [1, с. 264-305]. На ОС «Салют-4» был один стыковочный узел, она не имела возможности дозаправки топливом на орбите, возможности наведения научной аппаратуры на исследуемые объекты были ограничены. Особенности следующих станций (№ 6 и 7) заключались в возможности нахождения в составе ОС одновременно двух кораблей «Союз», или корабля «Союз» и грузового корабля «Прогресс». Наличие двух стыковочных узлов позволяло не оставлять станцию в автоматическом режиме при смене экипажей. Корабли «Прогресс» позволили доставлять на станцию расходуемые материалы, новое оборудование и топливо, наращивать возможности ОС по проведению научных экспериментов путём доставки новой исследовательской аппаратуры.

За создание ОС «Салют-4» главному конструктору Ю.П. Семенову 15.01.1976 г. присвоено звание Героя Социалистического Труда.

Созданные РКК «Энергия» высоконадёжные пилотируемые транспортные корабли [1, с. 162-194]

Пилотируемые транспортные корабли (ПТК) «Союз», в отличие от кораблей «Восток», создавались для решения в космосе целевых задач. На начальном этапе разработки это была задача облёта и исследования Луны. С кораблями «Союз» неразрывно связано решение проблем сближения и стыковки КА и транспортно-технического обеспечения ОС «Салют», «Мир» и Международной космической станции (МКС). Компоновочная схема корабля выбиралась путём сравнительного анализа

ряда вариантных проработок, и в процессе своего становления претерпела много изменений. Результаты исследований оказались плодотворными: компоновочная схема как корабля «Союз», так и его СА стали базой для всех модификаций одноразовых пилотируемых кораблей разработки РКК «Энергия» (рис. 6). Именно поэтому корабль стал «долгожителем» и используется при определённых его модификациях в течение уже более полувека для реализации отечественных космических программ.

Рис. 6. Пилотируемый транспортный корабль «Союз МС»

Работы по кораблю «Союз» имели и продолжают иметь принципиальное значение для РКК «Энергия», космической отрасли промышленности и отечественной космонавтики в целом. Был создан надёжный корабль, способный выполнять автономные полёты в исследовательских целях и, главное, обеспечивать эксплуатацию всех отечественных орбитальных станций. Транс-портно-техническое обеспечение МКС в настоящее время выполняется транспортными грузовыми и пилотируемыми космическими кораблями «Прогресс МС» и «Союз МС».

Транспортные грузовые корабли «Прогресс»

Опыт эксплуатации уже первой ОС показал, что длительный полёт космонавтов на ОС связан с организацией регулярного грузопотока. Вначале была предпринята попытка организации такого грузопотока с помощью ПТК «Союз», однако, его возможности не позволяли одновременно с экипажем доставлять расходуемые материалы и оборудование. Одним из наиболее простых решений этой задачи была разработка специального транспортного средства с максимальным использованием уже отработанного и хорошо зарекомендовавшего себя в автоматическом полёте корабля «Союз». Так в РКК «Энергия»

родилась идея создания на базе ПТК «Союз» грузового корабля, которому впоследствии было дано название «Прогресс» (рис. 7) [1, с. 333-339].

Рис. 7. Транспортный грузовой корабль «Прогресс МС»

Помимо основного предназначения, во время полётов кораблей «Прогресс» была подтверждена возможность их использования для проведения научных и прикладных исследований и экспериментов в интересах развития и совершенствования конструкции и систем космической техники. Решение частной задачи — сборка выносной двигательной установки — привело к созданию новой модификации корабля, обеспечивающего транспортировку крупногабаритных конструкций и оборудования, размещаемых на внешней поверхности станции. В период 1990-1991 гг. была разработана принципиально новая система телеоператорного режима управления, с помощью которой экипаж станции мог проводить стыковку грузовых кораблей в ручном режиме, используя при этом межбортовую радиолинию для передачи командной и телевизионной информации.

В связи с непрерывным ростом объёма научно-технических исследований на ОС серии «Салют» и «Мир» возникла проблема оперативного возвращения на Землю материалов с результатами исследований. Было принято решение о создании возвращаемой баллистической капсулы «Радуга». В 1990-1994 гг. корабли «Прогресс» вывели на орбиту и возвратили на Землю девять капсул (одна из них после возвращения не была найдена), с помощью которых с ОС «Мир» на Землю были доставлены материалы с результатами исследований массой более 500 кг.

Коллектив РКК «Энергия», имеющий богатейший опыт разработки и лётной эксплуатации кораблей «Союз», создал многоцелевой автоматический корабль, способный доставлять служебное и научное оборудование и средства

жизнедеятельности для экипажей станций в качестве грузового корабля; проводить орбитальные манёвры станции и доставлять станционные модули как корабль-буксир; доставлять и перекачивать топливо в баки ДУ станции как корабль-танкер; проводить исследования попутно с выполнением основных транспортных задач в роли исследовательского модуля; служить в качестве станционного склада для доставленных на станцию материалов и оборудования, а также удаляемых отходов.

Создание и успешные с первого пуска испытания сверхтяжёлой РН «Энергия» и системы «Энергия-Буран»

В мае 1974 г. предприятие возглавил академик В.П. Глушко в качестве генерального директора, генерального конструктора НПО «Энергия». В состав НПО вошли также предприятия, которыми он ранее руководил. Это было одно из крупнейших научно-производственных объединений СССР, в которое входили: Головное конструкторское бюро (ГКБ) (г. Калининград Моск. обл.) с Куйбышевским филиалом; Завод экспериментального машиностроения (ЗЭМ) (г. Калининград Моск. обл.); Конструкторское бюро энергетического машиностроения (КБЭМ) (г. Химки Моск. обл.) с Приморским, Камским и Приволжским филиалами; Опытный завод энергетического машиностроения (г. Химки Моск. обл.).

Безусловно, самым важным достижением предприятия в 1980-е гг. является создание сверхтяжёлой РН «Энергия» [1, с. 362-378], и на её базе многоразовой космической системы «Энергия-Буран» [1, с. 379-396] — выдающегося, не имеющего аналогов в мире, достижения отечественной ракетно-космической техники [13]. Необходимость создания системы «Энергия-Буран», с одной стороны, преследовала престижные и политические цели, призванные закрепить ведущее положение страны в освоении космического пространства, и, с другой стороны, должна была исключить возможную техническую и военную внезапность, связанную с появлением у потенциального противника многоразовой системы Space Shuttle — принципиально нового технического средства доставки на

околоземные орбиты и возвращения на Землю значительных масс полезных грузов.

Ракета- носитель «Энергия» являлась основной составной частью отечественной многоразовой космической системы «Буран», впоследствии получившей название универсальной транспортной ракетно-космической системы «Энергия-Буран» (рис. 8). В этом проекте был аккумулирован весь опыт и научно-технический потенциал ракетно-космической отрасли, включая опыт разработки и лётных испытаний РН сверхтяжёлого класса Н1 и среднего класса «Союз» (Р-7). Работы по РН велись под руководством главных конструкторов НПО «Энергия» И.Н. Садовского (в 1974-1982 гг.) и Б.И. Губанова (в 1982-1989 гг.). В конце 1981 г. работы по орбитальному кораблю возглавил первый заместитель генерального конструктора, главный конструктор Ю.П. Семенов. Создание системы осуществлялось под руководством генерального конструктора НПО «Энергия» В.П. Глушко.

Рис. 8. Многоразовая космическая система «Энергия-Буран»: количество ступеней РН — 2; стартовая масса 105 т; длина 36,4 м; полезный груз — до 30 т при взлёте, до 20 т — при посадке; численность экипажа — от 2 до 10 человек

При создании сверхтяжёлой РН стояло множество сложных научных, технических и организационных проблем. Их своевременное решение позволило изготовить, отработать новую РН и осуществить пуски практически без замечаний.

Так, двигатели РД-170, специально разработанные для РН «Энергия», обладали рекордными параметрами и не имели аналогов в мире, а РД-0120 — первые мощные отечественные двигатели, использующие в качестве горючего жидкий водород [14, 15].

Основными достижениями при разработке системы «Энергия-Буран» являлись создание РН сверхтяжёлого класса, разработка и внедрение новых конструкционных материалов, создание двигательной установки для корабля «Буран», решение задач управления кораблём на основе объединения опыта космической и авиационной отраслей, объединение разработки и испытаний бортового и наземного комплексов управления корабля в рамках единой автоматизированной системы управления.

В создании системы «Энергия-Буран» принимали участие коллективы более 1 200 организаций почти 40 министерств и ведомств страны, техническую координацию деятельности которых осуществлял Совет главных конструкторов.

Первый, и сразу успешный, пуск РН «Энергия» с полезным грузом массой более 100 т состоялся 15.05.1987 г., а первый в беспилотном режиме успешный пуск «Энергия-Буран» — 15.11.1988 г. К большому сожалению, из-за ухудшающегося экономического положения и последующего развала страны это были единственные пуски. Последующие попытки РКК «Энергия» на основе огромного научно-технического задела по РН «Энергия» создать РН грузоподъёмностью 40 т («Энергия-малая») не увенчались успехом.

Работы по космической ядерной энергетике и электроракетным двигателям

Проектные исследования, связанные с созданием ядерных электроракетных двигательных установок (ЭРДУ), получили мощный импульс после включения в 1959 г. в состав ОКБ-1 расположенного рядом артиллерийского ЦНИИ-58 В.Г. Грабина, в котором после войны по инициативе И.В. Курчатова было создано подразделение по разработке исследовательских ядерных реакторов. С.П. Королёв сохранил коллектив специалистов-атомщиков, образовав на его основе комплекс «Высокотемпературной энергетики и электро-

ракетных двигателей» (руководитель М.В. Мельников) в составе проектно-конструкторского, материаловедческого и испытательного отделов численностью 400-450 человек и отдав под экспериментально-испытательную базу значительную часть так называемой «третьей территории» на окраине г. Калининграда (сейчас г. Королёв). Комплексу была поручена разработка ядерных ЭРДУ для тяжёлых межпланетных кораблей.

С начала 1970-х по 1980-е гг. эти работы выполнялись в рамках государственного заказа на проведение НИОКР по термоэмиссионой ядерно-энергетической установке (ЯЭУ) 11Б97 и электроракетному МБ 17Ф11 («Геркулес») [1, с. 409-415; 16]. Головным разработчиком ЯЭУ и МБ была РКК «Энергия» (тогда ЦКБЭМ), финансирование которой осуществлялось Минобщемашем (сейчас ГК «Роскосмос»). Организации атомной и других отраслей промышленности выполняли работы по договорам с РКК «Энергия». Исследования и разработки институтами и вузами выполнялись по ТЗ и договорам с РКК «Энергия», но финансировались АН СССР в рамках фундаментальных и прикладных НИР. С середины 1970-х гг. эти работы выполнялись под руководством П.И. Быстрова. Основные проектные характеристики МБ «Геркулес» следующие [1, с. 409-415]: электрическая мощность 550 кВт;

удельный импульс ЭРДУ 30 км/с;

тяга 2,6 кгс;

ресурс 16 000 ч;

сухая масса МБ 14,5-15,7 т

(в т. ч. ЯЭУ 6,9 т); заправка рабочим телом до 38 т.

Достаточно быстро были созданы уникальные материаловедческие, экспериментально-испытательные, в т. ч. внешние реакторные, базы. К концу 1980-х гг. состояние разработки термоэмиссионной ЯЭУ по литий-ниобиевой технологии характеризовалось созданием необходимой номенклатуры высокотемпературных материалов и технологий, завершением поэлементной, поузловой и помодуль-ной отработок узлов и агрегатов из этих материалов при рабочих температурах до 1 000 °С на ресурс до двух лет с прогнозируемым по этим результатам ресурсом 5-7 лет, а также — созданием и испытанием ЭРД единичной мощностью в десятки и даже сотни киловатт [17].

С начала 1990-х гг. государственное финансирование работ по изделиям 11Б97 и 17Ф11 было прекращено. В 2002 г. из-за отсутствия финансирования комплекс был расформирован, а в 2005 г. была ликвидирована и испытательная база, «третья территория» была передана под жилищное строительство для работников предприятия.

В конце 2009 г. Комиссией по модернизации и технологическому развитию экономики России был утверждён проект «Создание транспортно-энерге-тического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаватт-ного класса» с Центром им. М.В. Келдыша в качестве руководителя и распорядителя средств проекта [18]. РКК «Энергия» по договору с Центром им. М.В. Келдыша в 2010-2012 гг. разработала ЭП транспортного корабля. Однако из-за непредставления в ЭП материалов по энергодвигательной установке и возникшего у проектантов понимания принципиальной нереализуемости проекта ЯЭУ с газотурбинной схемой преобразования тепловой энергии в электрическую с заявленными характеристиками от дальнейшего участия в проекте РКК «Энергия» отказалась.

Советские планы освоения луны с использованием сверхтяжёлых РН

Исследования возможности пилотируемых полётов к Луне проводились в ОКБ-1 практически с начала космической эры. Постановлением Правительства СССР предусматривалось два этапа разработки:

• создание к 1963 г. новой РН (Н-1) с двигателями на химических источниках энергии, обеспечивающими выведение на орбиту полезного груза до 40-50 т, а на отлётную траекторию — до 10-20 т;

• создание к 1967 г. более совершенной РН (Н-11), обеспечивающей выведение на орбиту полезного груза массой до 60-80 т и до 40 т — на отлётную траекторию за счёт использования ядерно-ракетных двигателей, двигателей на новых химических источниках энергии и т. д.

В ОКБ-1 рассматривалась также возможность использовать ракеты Р-7 для выведения на орбиту отдельных элементов пилотируемого ракетно-космического

комплекса, предназначенного для облёта Луны. Постановлением Правительства от 03.08.1964 г. «О работах по исследованию Луны и космического пространства» были определены две основные задачи на ближайшие годы: облёт Луны на пилотируемом корабле (не позднее первой половины 1967 г.) и высадка на поверхность Луны, которая должна была состояться в 1968 г. Облётный комплекс получил обозначение Л1. Первый успешный полёт к Луне с возвращением на Землю совершил аппарат «Зонд-5», запущенный 15.09.1968 г. На его борту находились черепахи, хорошо перенесшие эксперимент. Отработка кораблей Л1 продолжалась, но после полёта в декабре 1968 г. американского корабля «Аполлон-8», доставившего экипаж из трёх человек на орбиту искусственного спутника Луны, политический смысл полётов кораблей Л1 был потерян. К 1974 г. были решены многие технические проблемы, разработаны проекты транспортных средств для выполнения научной программы, построена масштабная модель лунной станции и многое другое. Однако к этому времени на Луне побывали 12 американских космонавтов, и руководство СССР потеряло интерес к лунной программе, практически прекратилось её финансирование, были прекращены работы по долговременной лунной базе [9].

Проекты РКК «Энергия» пилотируемых полётов к Марсу

В нашей стране предложения по пилотируемым полётам к планетам Солнечной системы предлагались К.Э. Циолковским, Ф.А. Цандером, А.А. Штернфельдом. Первым проектом межпланетного экспедиционного корабля (МЭК) стал тяжёлый корабль на основе РБ как с ЖРДУ, так и ЭРДУ, разрабатывавшийся с 1960 г. в ОКБ-1 в отделе М.К. Тихо-нравова. Однако, концепция экспедиции с использованием ЖРДУ в РКК «Энергия» развития не получила, и в дальнейшем остановились на концепции марсианской экспедиции с ЭРДУ [1, с. 279-281]. В 1969 г. был выпущен проект по комплексу Н1М с кораблём для посадки человека на Марс. Следующий проект экспедиции на Марс, предложенный в 1987 г., отличался использованием РН

«Энергия» в качестве средства доставки элементов корабля на околоземную орбиту. В проектах, начиная с 1999 г., было предложено применить энергоустановку с использованием плёночных солнечных батарей на основе высокоэффективных фотоэлектрических преобразователей и линейных разворачиваемых ферм.

Современный проектный облик МЭК РКК «Энергия» выглядит следующим образом [19]. МЭК собирается на околоземной орбите, схема полёта — десантная. МЭК — многоразовый, после экспедиции возвращается на околоземную орбиту базирования для последующих полётов. Планируемые характеристики комплекса:

стартовая масса до 480 т;

электрическая мощность энергоустановки 16...24 МВт;

тяга ЭРДУ 400 Н;

удельный импульс 60.80 км/с;

экипаж 4-6 чел.;

общее время полёта

к Марсу и обратно ~2,5 года;

время работы экипажа

на поверхности 15.30 сут.

В РКК «Энергия» была рассмотрена и так называемая разделённая схема экспедиции с предварительным созданием на поверхности Марса постоянной инфраструктуры. Была показана возможность доставки на орбиту Марса неделимых грузов массой 100-200 т с помощью ЭРДУ, питаемой от термоэмиссионной ЯЭУ электрической мощностью 3-10 МВт. Следует отметить, что при использовании ДУ на основе ЖРД начальная масса транспортного комплекса на орбите Земли будет в 4-8 раз больше [20]. Была также разработана концепция экспедиции в составе многокорабельной эскадры [21]. Показано, что уже при двух пилотируемых кораблях в эскадре вероятность успеха пилотируемого полёта повышается в десятки раз при незначительном увеличении стоимости полёта. Психологический эффект полёта эскадрой, позволяющий каждому из экипажей полагаться на помощь коллег и устраняющий эффекты неизбежности, неоценим. Следует лишь подчеркнуть, что полёт эскадрой с возможностью спасательной операции возможен лишь при использовании в кораблях двигателей малой тяги, т. е. ЭРДУ.

Многомодульная орбитальная станция «Мир»

Качественно новый этап в области пилотируемых полётов связан с орбитальным научно-исследовательским комплексом «Мир», базовый блок которого был запущен в феврале 1986 г. Комплекс «Мир» — первая многомодульная постоянно действующая пилотируемая станция. Эксперименты отличались длительностью проведения и возможностью вмешательства человека в любой бортовой процесс [1, с. 306-317].

При создании ОС «Мир» учитывался опыт эксплуатации ОС серии «Салют». Более того, «Салют-7» рукопожатием поздоровался с молодой станцией «Мир» и передал ей материальный привет. Прилетевшие для расконсервации ОС «Мир» космонавты Л.Д. Кизим и В.А. Соловьев 05.05.1986 г. покинули её, и на корабле «Союз Т-15», преодолев 2 500 км за 29 ч, состыковались с ОС «Салют-7». Космонавты завершили ряд экспериментов, бережно демонтировали некоторое уникальное оборудование, совершили два выхода в открытый космос и, выполнив программу полёта и законсервировав комплекс, 26.06.1986 г. возвратились на борт ОС «Мир» с грузом общей массой ~400 кг (включая 20 приборов). Это было первое и пока единственное в мире «путешествие» космонавтов с одной ОС на другую [22]. Привезённое оборудование в дальнейшем использовалось на ОС «Мир».

Исследования на ОС «Мир» выполнялись главным образом благодаря привлечению внебюджетных источников финансирования. Из-за непрерывно ухудшавшегося в 1990-е гг. российского бюджетного финансирования основной акцент пришлось сделать на реализации коммерческих исследовательских программ. Более того, в связи с отсутствием средств в сложные для России годы на последнем этапе полёта станции ресурсы ОС «Мир» были по постановлению Правительства РФ № 76 от 21.01.1999 г. переданы в хозяйственное ведение РКК «Энергия». В апреле 2000 г. впервые пилотируемый полёт на ОС экспедиции ЭО-28 финансировала частная международная компания Ы1тСотр. Финансирование программы ОС «Мир» в этот период

осуществлялось также за счёт поступлений от реализации программы «Морской старт». В общей сумме затрат на реализацию проекта ОС «Мир», составившей ~$4,3 млрд., вклад иностранных инвесторов за период 1994-2000 гг. достиг почти 25% [16].

Международные программы исследований с участием иностранных космонавтов реализовывались на российской ОС «Мир» при пересменках экипажей основных экспедиций с 1987 г. [12]. Наряду с совместными экспериментами осуществлялось международное разделение труда в создании сложных информационных систем, уникальных научных приборов и инструментов. На ОС «Мир» было размещено 241 наименование научной и целевой аппаратуры производства 27 стран общей массой более 11 т, не считая обеспечивающей аппаратуры (рис. 9).

Материалопедепие 171 кг Медицина и биология 1 399 кг Техника 2 722 кг Технология 938 кг

Рис. 9. Научная аппаратураразньх стран на ОС «Мир»

Многие достижения, полученные на ОС «Мир», имели большое значение для обоснования разработки программы МКС, включая:

• опыт сборки в космосе больших конструкций и эксплуатации в течение более 15 лет многоцелевого пилотируемого комплекса массой до 250 т;

• опыт длительной работы интернациональных экипажей на орбите;

• 78 выходов в открытый космос продолжительностью более 359 ч;

• отработку международной системы транспортно-технического обеспечения пилотируемых комплексов с использованием российских кораблей «Союз ТМ», «Прогресс М» и американского Space Shuttle;

• опыт обеспечения безопасности экипажа и проведения ремонтно-вос-становительных работ в космосе в аварийных ситуациях;

• отработку системы подготовки экипажей и их медицинского сопровождения в полёте и в период послеполётной реабилитации.

Эксплуатация ОС «Мир» обеспечила непрерывность отечественных пилотируемых космических полётов и выполнение обязательств России по программе строительства МКС.

РКК «Энергия» в 1990-е годы

После развала Советского Союза при всеобщей неразберихе, прекращении государственного финансирования космической программы (рис. 10) остро встал вопрос фактически о закрытии пилотируемой программы России. Судьба отечественной пилотируемой космонавтики в то время никого не интересовала, кроме руководства и коллектива РКК «Энергия», детище которых — многомодульная ОС «Мир» — функционировала в космосе и требовала смены экипажей и другого обслуживания. И тогда руководитель РКК «Энергия» Ю.П. Семенов принимает единственно правильное в то время решение — он с коллегами едет в США, выступает на заседании Конгресса с предложением использовать опыт и разработки РКК «Энергия», включая возможности ОС «Мир», как в американских программах космических исследований, так и в совместных и международных проектах [12].

В начале 1992 г. состоялась встреча руководства РКК (тогда НПО) «Энергия» и компании Boeing в Сиэтле. На этой встрече был составлен план совместных работ, включавший в себя более десяти предлагаемых программ сотрудничества, из которых четыре в дальнейшем были реализованы («Мир-Shuttle»; «Мир-№454» с широким комплексом совместных работ на ОС «Мир»;

создание МКС; коммерческий проект «Морской старт»). Документ был подписан вице-президентом компании Boeing Ричардом Грантом и генеральным конструктором НПО «Энергия» Ю.П. Семеновым. Предложения по МКС были направлены руководителям космических агентств России и США, и нашли поддержку. 17.07.1992 г. президенты Российской Федерации и США подписали Соглашение между своими странами о сотрудничестве в космосе.

Начиная с 1990 г., большая часть международных программ на ОС «Мир» стала коммерческой. Услуги, предоставляемые иностранным заказчикам, были следующие:

• выполнение пилотируемых полётов космонавтов и астронавтов: короткие — до восьми суток, и длительные — до полугода и более;

• доставка на ОС аппаратуры заказчика;

• размещение аппаратуры внутри гермоотсеков и на наружной поверхности, в т. ч. и на поворотных платформах, а также на ИСЗ, отделяемых от станции;

• проведение экспериментов на аппаратуре заказчика;

• проведение экспериментов на аппаратуре ОС с использованием ресурсов станции, управления по каналам связи, с возвращением результатов на Землю.

Всего на борту ОС «Мир» работали 27 международных экспедиций в течение 2 028 сут общей численностью 104 человека, из них 62 иностранных космонавта и астронавта из 13 стран и организаций. В их числе 44 астронавта США, 5 французов, 5 представителей ЕКА и Германии [12].

Международное сотрудничество в тяжёлые 90-е годы прошлого столетия и начале нынешнего обеспечило непрерывность исследований на орбите, предотвратило распад научного и промышленного комплексов отечественной космонавтики. И здесь огромная роль в инициативе и осуществлении этого сотрудничества в тяжёлые для страны годы принадлежит РКК «Энергия» как головной отечественной научно-производственной организации в области пилотируемой космонавтики.

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

Рис. 10. Финансирование космических программразных стран в

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

1989-2007 гг.

Программы «Мир-Shuttle» и «Мир-Л^А»

Российско-американские программы «Мир-Shuttle» и «Мир-NASA» велись на протяжении 1995-1998 гг. [12]. В декабре 1993 г. Постановлением Правительства РФ № 1296 был утверждён Протокол о значительном расширении российско-американского сотрудничества в области пилотируемых космических полётов. Протокол предусматривал выполнение программы «Мир-Shuttle», включавшей полёты российских космонавтов и американских астронавтов на корабле Shuttle и ОС «Мир» (рис. 11), а также осуществление широкой программы научных и технологических исследований в течение 1995-1997 гг. Уже первая стыковка Shuttle (STS-71) с ОС «Мир» (29.06.1995 г.) была оценена как выдающееся достижение научно-технического прогресса, так как в течение пяти дней на орбите работал 209-тонный орбитальный комплекс с четырьмя российскими космонавтами и шестью американскими астронавтами. Смена российских экипажей проводилась без использования корабля «Союз». На российской ОС присутствовал астронавт США, причём — сразу полный срок пребывания вместе с экспедицией ЭО-18 (113 дней).

Рис. 11. Американский Shuttle только что отстыковался от российской ОС «Мир»

В рамках контракта с NASA NAS 15-10110 были объединены обязательства Роскосмоса и РКК «Энергия» по программам «Мир-NASA» и «МКС-NASA». В условиях, когда бюджетное

финансирование программ «Мир» и МКС было крайне неритмичным и совершенно недостаточным, наличие внебюджетного источника финансирования существенно помогло выполнению работ на ОС «Мир» и развёртыванию работ по РС МКС. Так, в рамках этого контракта только в 1996 г. были проведены следующие работы на ОС «Мир» [12]: запуск модуля «Природа» c аппаратурой NASA; две длительные экспедиции на ОС «Мир» c участием астронавтов NASA; две кратковременные экспедиции Shuttle (STS-76 и STS-79); большой объём научных экспериментов; доставка на кораблях Shuttle на станцию «Мир» 3 467 кг и возвращение 823 кг российских грузов.

Всего было осуществлено девять полётов Shuttle со стыковкой к ОС «Мир»: семь раз летал Atlantis, один — Endeavour и один — Discovery. Общая продолжительность полётов астронавтов США составила 925 сут. Корабли Shuttle обеспечили доставку значительной части грузов, что позволило сократить использование кораблей «Прогресс М». Особенно важное значение имел возврат грузов.

В программах «Мир-Shuttle» и «Мир-NASA» были выработаны основные принципы организации крупнейших международных проектов в космосе и использования опыта реализации этих программ при разработке МКС [12].

Международный коммерческий проект «Морской старт»

Более 20 лет назад, 28.03.1999 г., в 5 ч 30 мин по московскому времени с экватора в акватории Тихого океана в районе острова Рождества по проекту «Морской старт» (Sea Launch) стартовала РКН «Зенит-3SL» [23]. Стимулом РКК «Энергия» к созданию этого проекта послужил распад Советского Союза и отход космодрома Байконур к другому государству. После отказа в государственной поддержке (выдаче льготного кредита с отсрочкой платежей) 05.05.1994 г. в г. Лос-Анджелес (США) было подписано соглашение о разработке и создании нового ракетно-космического комплекса «Морской старт». Четыре компании договорились решать эту проблему совместно. Компания Boeing (США) выступила в роли головного

интегратора и ответственного за создание и эксплуатацию блока полезного груза, организацию и строительство берегового комплекса в Базовом порту (г. Лонг-Бич, США), а также за проведение маркетинга и взаимодействие с заказчиками. Компания выступила также гарантом получения льготного кредита. РКК «Энергия» выступала головным интегратором ракетного сегмента, в создании которого участвовали более 30 российских и несколько украинских предприятий. Она же разработала и серийно изготавливала РБ ДМ-SL [24]. Отделения компании Kvxrner (г. Осло, Норвегия) обеспечили модернизацию морской платформы, предназначенной для нефтедобычи, в стартовую платформу и строительство нового сборочно-командного судна, а также их эксплуатацию. КБ «Южное» и производственное объединение «Южмашзавод» (г. Днепропетровск, Украина) разработали и изготавливали первые две ступени для РКН «Зенит-3SL». Отметим лишь, что основные комплектующие, такие как система управления и двигатели I ступени, были разработаны и изготовлены в России.

В качестве РН была выбрана ракета «Зенит», разработанная в 1985 г. в СССР с возможностью полной автоматической подготовки к пуску [25]. Она же являлась составной частью первой ступени РН «Энергия».

Все элементы комплекса морского базирования были подчинены одной задаче: запуску КА на околоземную орбиту из наиболее удобной для этой цели точки поверхности Земли с возможностью всеазимутального запуска. Эффективность РКН «Зенит-3SL» при запуске КА на геостационарную орбиту с экватора возрастает в два раза по сравнению с запуском с космодрома Байконур.

Ракетно-космический комплекс «Морской старт», несомненно, является одним из самых грандиозных проектов XX века, не имеющим аналогов в мировой практике. В США проект объявлен самым выдающимся проектом конца ХХ века (рис. 12). Огромная роль в создании всего комплекса «Морской старт» принадлежит генеральному конструктору РКК «Энергия» академику Ю.П. Семенову и руководителю проекта академику В.П. Легостаеву.

С палубы стартовой платформы осуществлено 35 запусков (три из них неудачно) КА (в основном американских) на ГСО [23].

Рис. 12. Фонтанный салют в Базовом порту в честь прибытия стартовой платформы после удачного пуска

Из-за запрета правительства США запускать американские КА «чужими» РН проект столкнулся с проблемой отсутствия заказов. Boeing вышел из проекта, и в 2010 г. по решению суда Energia Overseas Limited (дочерняя компания корпорации «Энергия») получила 95% акций. Однако, поиск западных заказчиков для плавучего космодрома оказался безуспешным. Основная часть пусков (30 из 36) была выполнена до покупки «Морского старта» РКК «Энергия», остальные шесть пусков, совершенные с 2010 по 2014 гг. это выполнение старых обязательств, новых заказов уже не было. Всего было осуществлено 36 пусков, последний — 25.05.2014 г. Возродить проект попыталась российская компания S7 — в апреле 2018 г. владельцем плавучего космодрома стала компания S7 Space. В марте 2020 г. сборочно-командное судно космодрома «Морской старт» Sea Launch Commander без демонтированного американского и украинского оборудования прибыло в порт Славянка в Приморском крае России.

Участие РКК «Энергия» в создании и эксплуатации МКС

В 1990-х гг. было заключено несколько соглашений между правительствами России и США с целью строительства совместной МКС, которая стала бы воплощением передовых идей на базе опыта, накопленного нашими странами в области космонавтики. К строительству МКС также

были привлечены партнёры из Европы, Канады и Японии. Российское космическое агентство поручило РКК «Энергия» роль головной организации по строительству и интеграции Российского сегмента (РС) МКС, базовая конфигурация которого включала в себя девять модулей.

Развёртывание станции началось с функционального грузового блока (ФГБ) — американского модуля российской разработки и изготовления. Модуль получил название «Заря». Все задачи управления модулем в составе станции решала РКК «Энергия». Его запуск, ознаменовавший начало строительства станции на орбите, состоялся 20.11.1998 г.

12.07.2000 г. был запущен базовый блок РС — служебный модуль «Звезда». Его основные функции — управление РС, решение задач управления ориентацией всей станции со стороны РС МКС, обеспечение жизнедеятельности экипажа станции. За корпус нёс ответственность ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, РКК «Энергия» отвечала за бортовые системы и служебный модуль в целом.

В результате запуска и стыковки с МКС ТПК «Союз ТМ-31» с российскими космонавтами С.К. Крикалёвым, Ю.П. Гидзенко и американским астронавтом У. Шеппердом 02.11.2000 г. станция была переведена в режим постоянного пилотируемого полёта. 17.09.2001 г. в состав РС МКС был интегрирован стыковочный отсек (СО) — модуль «Пирс», ставший дополнительным портом для стыковки и функционирования российских ТПК и ТГК, а также обеспечивший внекорабельную деятельность. Для дальнейшего наращивания РС МКС предполагалось создание многоцелевого лабораторного модуля (МЛМ — «Наука») на базе доработанного ФГБ-2. Во исполнение этого решения РКК «Энергия» и ГКНПЦ им. М.В. Хруничева разработали эскизный проект и значительный объём конструкторской документации, однако запуск МЛМ не состоялся.

В соответствии с «Федеральной космической программой России на 2006-2015 гг.» [26] в 2007 г. РКК «Энергия» приступила к разработке и изготовлению малого исследовательского модуля № 1 (МИМ1) — «Рассвет». В мае 2007 г. Роскосмос и NASA

зафиксировали задачу включения такого модуля в состав МКС и доставку его средствами NASA, что потребовало решения целого ряда новых организационных и технических вопросов и подтверждения соответствия изделия требованиям американской стороны. 14.05.2010 г. корабль Atlantis с российским модулем стартовал к станции, и 18 мая с помощью двух манипуляторов был пристыкован к надирному стыковочному узлу ФГБ «Заря». Практически одновременно с МИМ1 был создан МИМ2 («Поиск»). Это произошло в кратчайшие сроки — от начала разработки проекта в РКК «Энергия» до запуска МИМ2 10.11.2009 г. в составе корабля-модуля «Прогресс М-МИМ2» прошло всего два года. После удаления из состава станции СО1 МИМ2 должен взять на себя функцию шлюзового модуля станции [3].

В РКК «Энергия» создаются три новых модуля: узловой, многоцелевой лабораторный, научно-энергетический. Эти модули разрабатываются, в т. ч., с целью предоставить принципиальную техническую возможность создания Российской орбитальной станции в случае принятия соответствующих решений. Узловой модуль обеспечит создание концепции обновляемой космической станции с неограниченным ресурсом [27].

Юридические и экономические вопросы участия России в проекте МКС

В ходе программы МКС решены сложнейшие международно-правовые вопросы [28]. В январе 1998 г., после завершения переговоров, продолжавшихся пять лет, правительствами РФ, Канады, государств — членов ESA, Японии и США были подписаны «Соглашение о сотрудничестве по МКС» и «Меморандумы о взаимопонимании» между космическими агентствами этих стран. К тому моменту работы по созданию МКС шли полным ходом. Головной организацией по созданию РС и его интеграции с АС была определена РКК «Энергия», по АС — NASA и компания Boeing. США была отведена роль головного интегратора.

Вопросы, которые касаются прав и ресурсов, представляют собой очень сложный и подвижный механизм. Каждый партнер регистрирует в качестве

космических объектов предоставляемые им орбитальные элементы. В то же время право собственности на элементы или оборудование не рассматривается как основание для права собственности на материалы или данные, полученные в результате деятельности на МКС, осуществляемой внутри или снаружи её. Каждый партнер сохраняет юрисдикцию и контроль над элементами, которые он регистрирует, и над лицами из состава персонала на станции, находящимися внутри или снаружи её, которые являются его гражданами.

Российские модули «Звезда» (служебный модуль — СМ), «Пирс» (СО-1), «Поиск» (МИМ-2) и «Рассвет» (МИМ-1) изготовлены в России и принадлежат ей. В то же время ФГБ «Заря» является американским элементом, интегрированным в РС, так как он был изготовлен за счёт финансовых средств США. Россия обеспечила запуск ФГБ на орбиту с помощью РН «Протон». Затраты, связанные с доставкой ФГБ на орбиту, были учтены в качестве вклада России в баланс вкладов наряду со всеми другими обязательствами. Масса ФГБ была включена в массу АС МКС в целях оценки относительного распределения топлива, которое требуется для обоих сегментов, и NASA имеет эксклюзивные права на использование возможностей ФГБ. Наша страна несёт ответственность за ремонт ФГБ и изготовление/поставку запчастей для него. Российской стороной ресурсы ФГБ используются на компенсационной основе. В итоге российская сторона получила доступ к использованию 33% ресурсов МКС, хотя её финансовый вклад составил менее 10%.

Основные вклады в программу и расходы партнёров на создание и эксплуатацию МКС (в 1994-2016 гг., млрд долл. США), следующие [29]: США (создание и эксплуатация американских элементов; транспортные корабли Shuttle, Dragon, Cygnus/CCV) — 81,8; Россия (создание и эксплуатация РС, транспортные корабли «Союз» и «Прогресс») — 9,3; Европа (ESA) (европейский лабораторный модуль Columbus, транспортные корабли ATV) — 12,9; Япония (японский экспериментальный модуль Kibo, транспортные корабли HTV)

14,8; Канада (манипуляторы Canadarm 2, Dextr) — 2,8; МКС в целом на 2016 г. -121,6 млрд долл. США.

Проблемы, прежде всего финансового порядка, коснувшиеся России, отразились на графике развёртывания и формировании облика РС МКС. К чести Российской Федерации, обязательства перед международными партнёрами были выполнены. Но формирование Российского сегмента до сих пор не закончено. В этих условиях особенно большое внимание уделялось разработке коммерческих предложений, средства от реализации которых были необходимы для создания РС в полной конфигурации.

Финансовые трудности не позволили и США выполнить свои международные обязательства при создании МКС. Руководство NASA приняло решение отказаться от запланированного ранее создания в рамках МКС жилого модуля (HAB), корабля-спасателя (ACRV) и модуля орбитальной коррекции, имеющих высокую проектную стоимость. В этой ситуации Россия предоставила свои ресурсы NASA для обеспечения спасения до трёх членов экипажа дополнительно, а также их пребывания на борту МКС, получив взамен дополнительные услуги NASA по доставке и возвращению грузов Shuttle и сокращение обязательств по доставке топлива.

Основные результаты научных исследований на Российском сегменте МКС

Научные исследования на РС МКС охватывают шесть направлений.

В направлении «Исследование Земли из космоса» построены карты нейтронного излучения на орбите МКС и накоплена информация по эмиссиям верхней атмосферы Земли в УФ-диапазоне спектра. Создана система визуально-инструментальных наблюдений Земли из космоса для оценки эффективности мер противодействия последствиям природных катастроф, экологического контроля районов интенсивной антропогенной деятельности и много другого.

В направлении «Технологии освоения космического пространства» проведена отработка основных технологических и конструкторских решений

межспутниковой лазерной системы передачи информации.

В направлении «Физико-химические процессы и материалы в условиях космоса» наибольший приоритет имели космические эксперименты (КЭ) с прикладной направленностью: физика коллоидов, процессы образования цеолитов, технология роста кристаллов. Например, исследования физики жидкости помогают пониманию характера сложных погодных явлений, протекающих в атмосферах и на поверхности Земли и планет.

В направлении «Космическая биология и биотехнология» открыта и установлена новая граница биосферы Земли, получены фундаментальные знания о пределах жизнеспособности биологических систем различного уровня организации.

В направлении «Человек в космосе» исследовано влияние условий и факторов космического полёта на различные системы организма человека вплоть до клеточного уровня.

Особое внимание на МКС уделяется образовательным программам. Проведены десятки экспериментов на основе школьных и студенческих конкурсных проектов. В результате целенаправленной деятельности космических агентств МКС стала виртуальным классом в космосе для проведения лабораторных опытов, экскурсий и демонстрации физических процессов в невесомости [3].

В процессе целевого использования РС МКС идёт накопление новых фундаментальных знаний, а полученные в космосе результаты научных исследований используются не только для совершенствования космической техники и технологий, но и внедряются в промышленное производство на Земле. Научный потенциал РС МКС, формируемый с использованием современных технологий и технических средств, имеет стабильную перспективу развития в текущем десятилетии [29].

Создание геостационарных спутников связи «Ямал»

Разработка КА связи нового поколения «Ямал-100» была инициирована ОАО «Газком», созданным ОАО «Газпром» и РКК «Энергия», и осуществлена с 1995 по 1999 гг. с целью ликвидировать

отставание России от Запада в самой высокотехнологичной и наиболее коммерциализированной области космической деятельности. КА создавался по новым для российской космической промышленности технологиям, а именно: лёгкие композитные конструкции; отсутствие герметичного корпуса; пассивная система терморегулирования; никель-водородные аккумуляторы в едином корпусе; высокоэффективные приёмопередатчики ретранслятора; высокая точность ориентации и высокая точность удержания КА в заданной точке стояния на ГСО; длительный ресурс функционирования спутника и его ретрансляторов, обеспечивающий 10-летний срок активного существования. Все эти решения были, по сути дела, продиктованы ходом развития и эксплуатации зарубежных спутников связи и достигнутых при этом новейших технологий.

Система управления создавалась как единая интегрированная система, решающая задачи ориентации спутника, его манёвров, управления всеми бортовыми системами на основе цифровой управляющей вычислительной системы. Центр управления полётами создавался как часть единой автоматизированной системы, решающей задачу автономного управления полётами в интересах целевой аппаратуры.

При проектировании новых КА в мировой практике для снижения риска объём нововведений ограничивают 20.40%. При создании КА «Ямал-100» осознанно, для преодоления отставания от западных КА связи, введено более 90% новых технических решений, в т. ч. практически всего комплекса бортовых систем (бортовой вычислительной системы; оптических датчиков гироскопической инерциальной системы; системы управляющих маховиков; реактивной двигательной установки с электроракетными тяговыми модулями и коммутационными элементами управления). При создании КА разработка приборных компонентов бортовых систем осуществлялась на предприятиях России. Это позволило РКК «Энергия» в дальнейшем обоснованно претендовать на получение заказов на изготовление автоматических КА различного назначения.

Спутник «Ямал-100» был запущен 06.09.1999 г., выведен из состава группировки

КА 09.08.2010 г. (рис. 13). Об эффективности использования КА говорит тот факт, что уже к концу 2001 г., несмотря на то, что в общем балансе функционирующих российских транспондеров его доля составляла лишь 10%, КА обеспечивал 60% объёма трансляции региональных и 50% центральных ТВ-программ, а также 25% пользовательского доступа в Интернет [7].

Рис. 13. Общий вид геостацонарного КА связи «Ямал-100»:

I — устройство поворота солнечных батарей; 2 — отсек служебных систем; 3 — модуль никель-водородных аккумуляторов; 4 — приёмная антенна ретранслятора РТР-2 (С-диапазон); 5 — блок определения координат Солнца системы управления движением и навигации (СУДН); 6 — блок определения координат центра Земли (СУДН); 7 — приёмная антенна (служебный канал управления — СКУ); 8 — блок определения координат звёзд (СУДН); 9 — 256К (СУДН); 10 — передающие антенны (СКУ);

II — передающая антенна ретранслятора РТР-1 (С-диапазон); 12 — отсек полезной нагрузки; 13 — газовый двигатель; 14 — тяговые модули; 15 — солнечная батарея

24.07.2000 г. был подписан контракт на создание двух более мощных геостационарных спутников «Ямал-200» для передачи больших объёмов данных между регионами России и ближнего зарубежья в интересах ОАО «Газпром» и других потребителей, включая телерадиокомпании. При незначительных изменениях в составе узлов и агрегатов (до 10%), за счёт увеличения надёжности и живучести КА, удалось увеличить срок их активного существования до 15 лет. Увеличена также на ~20% мощность, выделяемая для электропитания бортового ретрансляционного комплекса, что позволило довести в нём количество активных стволов

ретрансляторов до 18. При этом дополнительно к С-диапазону ретранслятора введён более производительный, широко востребованный на рынке услуг Ku-диапазон. Спутник связи «Ямал-200» № 1 проработал более 10,5 лет (выведен из эксплуатации 05.06.2014 г.), спутник связи «Ямал-200» № 2 — более 15 лет [30].

Завод экспериментального машиностроения (ЗЭМ) РКК «Энергия» и технологии изготовления изделий ракетно-космической техники

ЗЭМ создавался на базе бывшего артиллерийского завода № 88 и работает как машиностроительный завод полного цикла изготовления изделий РКТ, на котором в большей или меньшей степени представлены все технологические переделы, начиная от заготовительного производства, заканчивая сборкой изделий и их испытаниями. В результате такого организационно-технического подхода завод специализируется не на конкретных технологиях, а использует широкий их спектр. Это позволяет отрабатывать и проверять работоспособность деталей и сборочных единиц практически любой сложности, не ограничивает конструкторов в выборе технологического подхода при проектировании изделий РКТ.

В заготовительном производстве применяется свыше 48 видов кузнечно-прессовых и литейных технологий, включая литьё крупногабаритных алюминиевых и тонкостенных магниевых отливок. Освоены листовая штамповка, нанесение различных видов покрытий. Найдены решения по изготовлению титановых полусфер в условиях сверхпластичности с повышенными механическими свойствами. Для формовки трубных заготовок применена уникальная магнитно-импульсная установка. Такие технологии практически не встречаются на машиностроительных предприятиях отрасли.

В механической обработке ЗЭМ имеет ряд значительных технологических достижений. Реализуются все виды механической обработки согласно классификатору металлорежущего оборудования ЭНИМС, включая такие редкие, как строгание и протягивание. На ЗЭМ, впервые на промышленном

предприятии в СССР, стали использовать станки с ЧПУ. Апробация технологии механической обработки с использованием программных решений 50 лет назад стала своеобразным технологическим прорывом, так как до этого станки с ЧПУ использовались лишь в технологических лабораториях. Для решения широкого спектра конструкторских и технологических задач применяется высокоскоростная и многокоординатная обработка. Различные виды оборудования, как программного, так и универсального, дают возможность решать производственные задачи по изготовлению сложнопрофильных и высокоточных деталей агрегатной группы, приборного и арматурно-двигательного производств.

В сборочном производстве применяется порядка 20 различных видов технологий сварки, пайки и термической резки. Наряду с автоматической и ручной аргонодуговой, контактной точечной сваркой, сваркой в камерах с контролируемой атмосферой инертных газов уже много лет применяется сварка трением. При сварке трением сваривают разнородные материалы, которые принципиально отличаются по своим физико-химическим свойствам, например, алюминий-титан, алюминий-сталь, сталь-титан. При помощи сварки трением изготавливают биметаллические переходники различной формы и конструкции, которые используются при изготовлении трубопроводов, баковых и баллонных систем и др. С 2013 г. внедрена технология сварки трением с перемешиванием (СТП), которая обеспечивает высококачественное соединение материалов в твёрдой фазе, в т. ч. разнородных. СТП позволяет изготавливать крупногабаритные конструкции с толщиной 2. 40 мм (алюминиевые сплавы) практически неограниченных габаритов. В последнее время переживает второе рождение технология электронно-лучевой сварки в вакууме. Совокупность крупногабаритной вакуумной камеры, роботизированного устройства внутрикамер-ного перемещения электронно-лучевой пушки, наличие управляемого стола-вращателя, современного высокочастотного инверторного источника питания на 60 кВ и числового программного управления узлами перемещения позволяет выполнять сварку крупногабаритных

конструкций с диапазоном толщин 1.100 мм (алюминиевые сплавы), включая сварные швы со сложной траекторией сопряжения.

Широко используются технологии различных видов испытаний, таких как пневмогидроиспытания, вакуумные, климатические, вибродинамические, криогенные, электрические и др. Методы неразрушающего контроля, внедрённые на ЗЭМ при изготовлении конструкций, сборок и деталей ПТК нового поколения и изделий основной тематики, позволяют оперативно решать сложные задачи по отладке новых технологий композитного производства, контролю качества изготовления и поиску причин несоответствий при испытаниях новых агрегатов космических кораблей.

Компьютерная томография в настоящее время является одним из самых востребованных на ЗЭМ методов нераз-рушающего контроля с возможностью визуализации внутренней структуры материалов и сборок, что помогает оперативно решать вопросы корректировки несоответствий при производстве космической техники на различных этапах. Для повышения надёжности и достоверности неразрушающего контроля композитных материалов наряду с ультразвуковым методом применяется оптический метод сдвиговой спекл-интерферометрии (шерографии).

Большинство изделий РКТ, изготавливаемых на ЗЭМ, должны проходить испытания на герметичность. Значимым технологическим прорывом в области испытаний было создание автоматизированной пневмосистемы вакуумной установки, предназначенной для контроля герметичности замкнутых объёмов путём наполнения и выпуска сжатых газов с избыточным давлением из сосудов. Внедрённая автоматизированная система проведения пиротехнических испытаний на функционирование изделий, содержащих пировзрывные смеси, позволила автоматизировать управление процессами проверки пиросредств, регистрировать и отображать результаты срабатывания пиросредств по 32 каналам. Одним из наиболее показательных проектов является стенд для криогенных гидравлических испытаний шар-баллонов высоким давлением в захоложенном состоянии (в жидком азоте).

ЗЭМ располагает более чем полувековым опытом разработки технологий и выпуска изделий с использованием композиционных материалов. Начиная с середины 1950-х гг., в цехах композитного производства зарождались и осваивались первые технологии изготовления тепловой защиты головных частей баллистических ракет и космических кораблей. В начале 1960-х гг. при изготовлении покрытий головной части ракет впервые был применён метод автоклавного формования в крупногабаритном автоклаве, использованный в дальнейшем при создании тепловой защиты пилотируемых кораблей. Ввод в эксплуатацию в 2010 г. нового автоматизированного автоклавного комплекса, не имеющего отечественных аналогов по ряду технических параметров, позволил существенно улучшить существующие технологии формования элементов тепловой защиты ПТК «Союз» и открыл принципиально новые перспективы освоения технологий формования крупногабаритных изделий из композиционных материалов для перспективных изделий РКТ. Ряд композитных деталей сложной конфигурации, таких как стекло-пластиковый корпус бустерного турбо-насосного агрегата системы подачи жидкого кислорода, изготавливается методом литьевого прессования, который обеспечивает высокую надёжность, прочность и герметичность в условиях криогенных температур.

С начала 1990-х гг. освоены технологии производства корпусов автоматических КА с интегрированными системами терморегулирования и угле-пластиковыми сотовыми панелями СБ с использованием ортогональной намотки обшивок. Опыт работы и возможности освоения разных видов технологий

позволяют реализовывать в цехах композитного производства и более сложные проекты, такие как создание крупногабаритных разворачиваемых антенн из композиционных материалов. Новый этап развития композитных технологий начался в 2018 г. в рамках создания производства нового пилотируемого корабля «Орёл».

На ЗЭМ сконцентрировано огромное количество технологических переделов, позволяющих решать широкий спектр конструкторских и технологических задач РКТ в рамках одного предприятия.

Перспективные программы РКК «Энергия»

В настоящее время РКК «Энергия» ведёт разработки по трём крупным направлениям: пилотируемые космические системы, автоматические КА, ракетные системы.

В направлении Пилотируемые космические системы РКК «Энергия» является головной организацией по дооснащению и эксплуатации РС МКС. Осуществляются изготовление, запуски и эксплуатация модернизированных ПТК «Союз МС», транспортных грузовых космических кораблей «Прогресс МС», модулей РС МКС. Осуществляется создание многоцелевого лабораторного модуля МЛМ-У («Наука»), узлового модуля и научно-энергетического модуля (рис. 14). Обеспечивается интеграция и управление полётом РС МКС, доставка на неё космонавтов и грузов, выполнение программ научных исследований и экспериментов.

Научные исследования на РС МКС охватывают шесть направлений: исследование Земли из космоса, технологии освоения космического пространства, физико-химические процессы и материалы

а)

б)

в)

Рис. 14. Модули, разрабатываемые РКК «Энергия» для орбитальных станций: а — многоцелевой лабораторный модуль; б — узловой модуль; в — научно-энергетической модуль

в условиях космоса, космические биология и биотехнология, человек в космосе, образование и популяризация космических исследований.

Проводятся НИР и ОКР в области создания перспективных пилотируемых транспортных систем. Полным ходом ведётся разработка рабочей документации и создание макетов и опытных изделий перспективного пилотируемого транспортного корабля «Орёл». Запуск беспилотной версии корабля на орбиту планируется осуществить в конце 2023 г. Запуск со стыковкой корабля к МКС состоится в 2024 г. Первый пилотируемый полёт со стыковкой с МКС планируется осуществить в 2025 г.

Для полётов к Луне в РКК «Энергия» создаётся облегчённая версия пилотируемого транспортного корабля — ПТК-М. В конце 2020 г. рассматривалась возможность начала пилотируемых миссий в окололунное пространство и на поверхность Луны на этом корабле, доставляемом к Луне по двухпусковой схеме с использованием РН «Ангара-5В» и перспективных РБ. Разрабатываются основные положения лунной пилотируемой программы России.

Ведутся проектные работы по космической инфраструктуре XXI века (новой российской орбитальной станции) и осуществлению пилотируемых экспедиций в различные области околоземного пространства и Солнечной системы.

В направлении Автоматические космические системы ведутся работы по созданию на базе универсальной космической платформы автоматических КА различного назначения, в т. ч. спутниковой связи, вещания и дистанционного зондирования Земли для отечественных и зарубежных заказчиков, а также космических комплексов и систем по специальным программам в интересах национальной безопасности.

В направлении Ракетные системы РКК «Энергия» разрабатывает и изготавливает РБ типа ДМ для обеспечения запусков КА глобальной навигационной системы ГЛОНАСС и КА по госзаказу, а также по коммерческим программам. Продолжается дальнейшая модернизация РБ типа ДМ для запусков КА с космодромов Байконур, Плесецк, Восточный. Осуществляется разработка РН среднего класса «Союз-5» и других перспективных ракетно-космических систем

народно-хозяйственного, оборонного и научного значения. Разрабатываются проектные предложения по созданию ракетно-космических комплексов и транспортных межорбитальных систем нового поколения, включая средства межорбитальной транспортировки на основе использования современных ЖРД, ядерных энергоустановок и электрореактивных двигателей.

Для выполнения программ РКК «Энергия» используются стартовые комплексы и технические позиции на космодромах Байконур, Плесецк, Восточный, Центр управления полётами в г. Королёве, другие региональные центры и пункты управления, а также уникальная стендовая база для проведения наземных испытаний.

Концептуально-проектные исследования возможности решения космических задач отдалённой перспективы

Наряду с огромным объёмом работ по реализованным проектам в РКК «Энергия» непрерывно выполнялись и выполняются проектные исследования по возможности создания космических комплексов и средств для решения перспективных задач. Перечислим (со ссылками) лишь некоторые из них.

В 1979-1981 гг. были выполнены исследования путей и способов создания космических солнечных электростанций мощностью 5-10 ГВт и космических линий транспортировки энергии из одних географических районов в другие [1, с. 421-422]. В 1978-1980 гг. НПО «Энергия» совместно с НПО точных приборов и НПО «Радиоприбор» разработали предложения о создании на базе технологии ОС «Салют-7» кратковременно (до семи суток) посещаемого многоцелевого космического комплекса наблюдений и целеуказаний «Галс» (радиотехнической орбитальной станции РОС-7К) [1, с. 416-418]. По инициативе академика Б.Е. Чертока в конце 1980-х гг. (а затем и в начале 2000-х) были разработаны проекты тяжёлых (20 т) геостационарных КА связи для реализации концепции «Тяжёлый сложный спутник связи — простые дешёвые земные станции» [1, с. 476-478; 7]. На базе задела по созданному электрохимическому генератору для корабля «Буран» [31] в конце 1990-х - начале

2000-х гг. были разработаны на основе этого генератора источники электроэнергии для КА, лунной базы, подводных аппаратов и автомобилей [2, с. 1668-1077; 3, с. 357-373]. С начала 2000-х гг. ведутся проектные и экспериментальные исследования с подготовкой КЭ по лазерным системам беспроводной передачи энергии «космос-космос» [3, с. 413—416; 32]. На базе задела по МБ «Геркулес» были выполнены концептуальные проекты удаления с ГСО отработавших КА, очистки космоса от мелкого «мусора» маневрирующим КА с импульсным лазером, обеспечения больших грузопотоков при освоении Луны при удельной стоимости доставки в три-четыре раза меньшей, чем традиционными средствами [33]. На основе технологий крупногабаритных конструкций были разработаны концептуальные проекты освещения солнечными отражателями приполярных городов [34], восстановления озонового слоя Земли за счёт облучения космическим лазером освещённого Солнцем верхнего слоя атмосферы [35]. В настоящее время в инициативном порядке ведутся проектные исследования возможности снижения темпа потепления климата с помощью изготовленных из лунных материалов крупногабаритных тонкоплёночных отражателей, размещаемых в фотогравитационной точке Лагранжа Солнце-Земля [36].

Заключение

1. В настоящей статье очень кратко в виде тезисов перечислены основные вехи и достижения коллективов предприятия (ОКБ-1, ЦКБЭМ, НПО «Энергия», РКК «Энергия» имени С.П. Королёва) за 75 лет активной и творческой деятельности в области ракетно-космической техники и космонавтики.

2. В ОКБ-1 была создана линейка боевых ракет, в т. ч. межконтинентальная Р-7, на базе которой были созданы ракеты космического назначения «Спутник», «Восток», «Молния», «Союз», обеспечившие запуски первого в мире ИСЗ, первого человека в космос, первых автоматических станций к Луне, Венере, Марсу и первых в нашей стране космических аппаратов связи «Молния».

3. Чтобы сосредоточиться на пилотируемой космонавтике, по инициативе

С.П. Королёва тематика боевых ракет была передана в КБ им. В.П.Макеева, ракет космического назначения — в ЦСКБ «Прогресс», спутников связи и других КА народно-хозяйственного назначения — в ИСС имени М.Ф. Решетнёва, исследовательских автоматических станций — в НПО им. С.А. Лавочкина.

4. В РКК «Энергия» были созданы первый пилотируемый корабль, на котором наш соотечественник Ю.А. Гагарин совершил первый в мире полёт в космос, серии высоконадёжных, эксплуатируемых до сих пор, пилотируемых транспортных кораблей «Союз» и транспортных грузовых кораблей «Прогресс», орбитальные одномодуль-ные станции «Салют» и многомодульный научно-исследовательский комплекс «Мир», Российский сегмент Международной космической станции.

5. В тяжёлые для страны 1990-е гг. при отсутствии государственного финансирования РКК «Энергия» сохранила отечественную пилотируемую космонавтику благодаря переводу большей части международных программ ОС «Мир» на коммерческую основу, выполнению российско-американских программ «Мир-Shuttle» и «Мир-NASA», созданию коммерческого проекта «Морской старт».

6. На протяжении всей своей истории РКК «Энергия» являлась и продолжает являться флагманом отечественной космонавтики, в т. ч. её пилотируемой составляющей. Созданные коллективом предприятия уникальные изделия ракетно-космической техники по праву могут считаться достоянием всего человечества, стремящегося познавать всё новое и неизведанное.

Авторы считают своим долгом выразить признательность за консультации коллегам В.М. Капустину, С.А. Солодилову, Н.Н. Тупицыну и помощь при подготовке рукописи статьи Т.В. Кузнецовой, A.A. Лоси-ковой, Е.В. Паук, О.А. Черных

Список литературы

1. Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва. 1946-1996. М.: РКК «Энергия», 1996. 670 с.

2. Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва на рубеже двух веков. 1996-2001. М.: РКК «Энергия», 2001. 1326 с.

3. Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва в первом десятилетии XXI века. (2001-2010). М.: РКК «Энергия», 2011. 832 с.

4. Лебедев Г.В., Евсеенко О.В. Основные технические решения по ракетно-космическому комплексу «Восток» в обеспечение безопасности полёта экипажа на участке выведения (к 60-летию первого полёта человека в космос) // Космическая техника и технологии. 2021. № 1(32). С. 5-19.

5. Порошков В. Создание и запуск Первого спутника Земли. Предыстория // Новости космонавтики. 2002. № 10(237). С. 56-60.

6. Вачнадзе В.Д., Овечко-Филиппов Э.В., Смоленцев А.А., Соколов Б.А. Разработка, этапы модернизации и итоги пятидесятилетней эксплуатации первого отечественного жидкостного ракетного двигателя замкнутой схемы // Космическая техника и технологии. 2015. № 2(9). С. 82-90.

7. Ковтун В.С., Королёв Б.В., Синявский В.В., Смирнов И.В. Космические системы связи разработки Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С.П. Королёва // Космическая техника и технологии. 2015. № 2(9). С. 3-24.

8. Белоглазова Е. Всё было впервые и вновь // Российский космос. 2013. № 4(88). С. 30-42.

9. Луна — шаг к технологиям освоения Солнечной системы / Под науч. ред. В.П. Легостаева, В.А. Лопоты. М.: РКК «Энергия», 2011. 584 с.

10. Задеба В.А. Подтверждение требований к надёжности новых модификаций разгонных блоков типа ДМ с учётом результатов эксплуатации прототипов // Космическая техника и технологии. 2014. № 3(6). С. 43-49.

11. «Союз» и «Аполлон». Рассказывают советские ученые, инженеры и космонавты — участники совместных работ с американскими специалистами. М.: Политиздат, 1976. 271 с.

12. Деречин А.Г., Жарова Л.Н., Синявский В.В., Солнцев В.Л., Сорокин И.В. Международное сотрудничество в сфере пилотируемых полётов. Ч. 1. Исторический обзор // Космическая техника и технологии. 2017. № 1(16). С. 12-31.

13. Глушко А.В., Качур П.И. Валентин Глушко. М.: Политехника, 2008. 840 с.

14. Чванов В.К., Судаков В.С., Лё-вочкин П.С. Современные жидкостные

ракетные двигатели АО «НПО Энер-гомаш имени академика В.П. Глушко». Состояние программ и перспективы / / Космическая техника и технологии. 2018. № 3(22). С. 5-16.

15. НПО Энергомаш: 85 лет со дня основания. М.: Оружие и технологии, 2014. 104 с.

16. Островский В.Г., Синявский В.В., Сухов Ю.И. Межорбитальный электроракетный буксир «Геркулес» на основе термоэмиссионной ядерно-энергетической установки // Космонавтика и ракетостроение. 2016. № 2(87). С. 68-74.

17. Синявский В.В. Научно-технический задел по ядерному электроракетному межорбитальному буксиру «Геркулес» // Космическая техника и технологии. 2013. № 3. С. 25-45.

18. Коротеев А.С. Новый этап в использовании атомной энергии в космосе // Атомная энергия. 2010. Т. 108. Вып. 3. С. 135-138.

19. Горшков Л.А., Синявский В.В., Стойко С.Ф. Межпланетные проекты С.П. Королёва и их развитие в РКК «Энергия» / В кн.: История развития отечественной пилотируемой космонавтики. М.: Изд. дом «Столичная энциклопедия». 2015. С. 253-273.

20. Синявский В.В., Юдицкий В.Д. Одноразовые ядерные электроракетные буксиры для доставки на орбиту Марса неделимых грузов большой массы // Известия РАН. Энергетика. 2012. № 2. С. 75-81.

21. Севастьянов Н.Н., Синявский В.В., Юдицкий В.Д. Концепция экспедиции на Марс в составе эскадры // Известия РАН. Энергетика. 2007. № 3. С. 46-56.

22. Соловьев В.А., Муртазин Р.Ф, Мельников Е.К. Хроника необыкновенного космического путешествия (Баллистический анализ полёта ТПК Союз Т-15) // Космическая техника и технологии. 2021. № 2(33). С. 107-118.

23. Алиев В.Г., Легостаев В.П., Лопо-та В.А. Создание и пятнадцатилетний опыт эксплуатации ракетно-космической системы «Морской старт» // Космическая техника и технологии. 2014. № 2(5). С. 3-13.

24. Аверин И.Н., Егоров А.М., Ту-пицын Н.Н. Особенности построения, экспериментальной отработки и эксплуатации двигательной установки разгонного блока ДМ-Ä комплекса «Морской старт» и пути её дальнейшего

совершенствования // Космическая техника и технологии. 2014. № 2(5). С. 62-73.

25. Филин В.М. Ракета космического назначения «3енит-35£» для программы «Морской старт» // Космическая техника и технологии. 2014. № 2(5). С. 3-14.

26. Координационный научно-технический совет по программам научно-прикладных исследований на пилотируемых космических комплексах. Направления исследований. Режим доступа: http:// knts.tsniimash.ru/ru/site/Default.aspx (дата обращения 28.12.2012 г.).

27. Микрин Е.А. Перспективы развития отечественной пилотируемой космонавтики (к 110-летию со дня рождения С.П. Королёва) // Космическая техника и технологии. 2017. № 1(16). С. 5-11.

28. Деречин А.Г., Жарова Л.Н., Синявский В.В., Солнцев В.Л., Сорокин И.В. Международное сотрудничество в сфере пилотируемых полётов. Ч. 2. Создание и эксплуатация МКС // Космическая техника и технологии. 2017. № 2(17). С. 5-28.

29. Легостаев В.П., Марков А.В., Сорокин И.В. Целевое использование Российского сегмента МКС: значимые научные результаты и перспективы // Космическая техника и технологии. 2013. № 2. С. 3-18.

30. Башмаков В.Н., Корякин А.И., Кропотин С.А., Попов А.Н., Севастьянов Н.Н., Соколов А.В., Соколов Б.А., Сухов Ю.И. Методология создания и отработки электроракетной двигательной установки телекоммуникационных космических аппаратов «Ямал-200» (к 15-летию эксплуатации в космосе) //

Космическая техника и технологии. 2019. № 2(25). С. 91-106.

31. Худяков С.А. Энергоустановки на основе топливных элементов для пилотируемых космических кораблей // Известия РАН. Энергетика. 2003. № 5. С. 38-60.

32. Грибков А.С., Евдокимов Р.А., Синявский В.В., Соколов Б.А., Тугаенко В.Ю. Перспективы использования беспроводной передачи электрической энергии в космических транспортных системах // Известия РАН. Энергетика. 2009. № 2. С. 118-123.

33. Легостаев В.П., Лопота В.А., Синявский В.В. Перспективы и эффективность применения космических ядерных энергетических и ядерных электроракетных двигательных установок // Космическая техника и технологии. 2013. № 1. С. 4-15.

34. Семенов В.Ф., Сизенцев Г.А., Сотников Б.И., Сытин О.Г. Система орбитального освещения приполярных городов // Известия РАН. Энергетика. 2006. № 1. С. 21-30.

35. Бакушин О.С., Дегтяренко Г.Н., Королев А.Г., Сизенцев Г.А., Синявский В.В., Сотников Б.И. Космическая система восстановления озонового слоя Земли // Известия РАН. Энергетика. 2006. № 1. С. 15-20.

36. Сизенцев Г.А., Синявский В.В., Соколов Б.А. Концепция космического энергоклиматического комплекса для парирования превышения глобальной температуры над допустимым уровнем // Космическая техника и технологии. 2019. № 1(24). С. 107-119.

Статья поступила в редакцию 08.04.2021 г. Окончательный вариант — 08.04.2021 г.

Reference

1. Raketno-kosmicheskaya korporatsiya «Energiya» imeni S.P. Koroleva. 1946-1996 [S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia. 1946-1996]. Moscow, RKK «Energiya» publ., 1996. 670 p.

2. Raketno-kosmicheskaya korporatsiya «Energiya» imeni S.P. Koroleva na rubezhe dvukh vekov. 1996-2001 [S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia at the turn of two centuries. 1996-2001]. Moscow, RKK «Energiya» publ., 2001. 1326 p.

3. Raketno-kosmicheskaya korporatsiya «Energiya» imeni S.P. Koroleva v pervom desyatiletii XXI veka (2001-2010) [S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia in the first decade of the 21st century. (2001-2010)]. Moscow, RKK «Energiya»publ, 2011. 832p.

4. Lebedev G.V., Evseenko O.V. Osnovnye tekhnicheskie resheniya po raketno-kosmicheskomu kompleksu «Vostok» v obespechenie bezopasnosti poleta ekipazha na uchastke vyvedeniya (k 60-letiyu pervogo poleta cheloveka v kosmos) [Key engineering solutions implemented in rocket and space system Vostok to assure crew safety during ascent (towards 60th anniversary of the first man in space)]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2021, no. 1 (32), pp. 5-19.

5. Poroshkov V. Sozdanie i zapusk Pervogo sputnika Zemli. Predystoriya [Development and launch of the First Earth satellite. Background], Novosti kosmonavtiki, 2002, no. 10(237),pp. 56-60.

6. Vachnadze V.D., Ovechko-Filippov E.V., Smolentsev A. A., Sokolov B.A. Razrabotka, etapy modernizatsii i itogi pyatidesyatiletnei ekspluatatsii pervogo otechestvennogo zhidkostnogo raketnogo dvigatelya zamknutoi skhemy [Development, upgrade phases and results of fifty years of operation of our country's first closed-loop liquid rocket engine], Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2015, no. 2(9), pp. 82 -90.

7. Kovtun V.S., Korolev B.V., Sinyavskii V.V., Smirnov I.V. Kosmicheskie sistemy svyazi razrabotki Raketno-kosmicheskoi korporatsii «Energiya» imeni S.P. Koroleva [Space communication systems developed by S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia], Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2015, no. 2(9), pp. 3-24.

8. Beloglazova E. Vse bylo vpervye i vnov' [It was all for the first time], Rossiiskii kosmos, 2013, no. 4(88), pp. 30-42.

9. Luna — shag k tekhnologiyam osvoeniya Solnechnoi sistemy [The Moon is a step towards technologies for exploring the solar system], Sci. ed. by V.P. Legostaev, V.A. Lopota. Moscow, RKK «Energiya» publ, 2011. 584 p.

10. Zadeba V.A. Podtverzhdenie trebovanii k nadezhnosti novykh modifikatsii razgonnykh blokov tipa DM s uchetom rezul'tatov ekspluatatsii prototipov [Validating requirements for the reliability of new versions of the block-DM-type upper stages taking into account the results of the operation of prototypes], Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2014, no. 3(6), pp. 43-49.

11. «Soyuz» i «Apollon». Rasskazyvayut sovetskie uchenye, inzhenery i kosmonavty — uchastniki sovmestnykh rabot s amerikanskimi spetsialistami [Soyuz and Apollo, The story is told by Soviet scientists, engineers and cosmonauts — participants in joint activities with American specialists], Moscow, Politizdatpubl., 1976. 271 p.

12. Derechin A.G., Zharova L.N., Sinyavskiy V.V., Solntsev V.L., Sorokin I.V. Mezhdunarodnoe sotrudnichestvo v sfere pilotiruemykh poletov. Ch. 1. Istoricheskii obzor [International cooperation in manned spaceflight, Part 1, Historical background], Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2017, no. 1(16), pp. 12-31.

13. Glushko A.V., Kachur P.I. Valentin Glushko. Moscow, Politekhnika publ., 2008. 840 p.

14. Chvanov V.K., Sudakov V.S., Levochkin P.S. Sovremennye zhidkostnye raketnye dvigateli AO «NPO Energomash imeni akademika V.P. Glushko». Sostoyanie programm i perspektivy [Modern liquid-propellant rocket engines made by NPO Energomash named after academician VP Glushko, Current status of programs and future prospects (to mark the 110th anniversary of academician VP Glushko)], Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2018, no. 3(22),pp. 5-16.

15. NPO Energomash: 85 let so dnya osnovaniya [NPO Energomash: 85th anniversary from the day of foundation], Moscow, Oruzhie i tekhnologii publ., 2014. 104 p.

16. Ostrovskii V.G., Sinyavskiy V.V., Sukhov Yu.I. Mezhorbital'nyi elektroraketnyi buksir «Gerkules» na osnove termoemissionnoi yaderno-energeticheskoi ustanovki [The interorbital electric tug Hercules based on a thermionic nuclear power system], Kosmonavtika i raketostroenie, 2016, no. 2(87), pp. 68-74.

17. Sinyavskiy V.V. Nauchno-tekhnicheskii zadel po yadernomu elektroraketnomu mezhorbital'nomu buksiru «Gerkules» [Advanced technology for nuclear electric propulsion orbital transfer vehicle Hercules], Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2013, no. 3, pp. 25-45.

18. Koroteev A.S. Novyi etap v ispol'zovanii atomnoi energii v kosmose [A new stage of using nuclear energy in space], Atomnaya energiya, 2010, vol. 108, issue 3, pp. 135-138.

19. Gorshkov L.A., Sinyavskiy V.V., Stoiko S.F. Mezhplanetnye proekty S.P. Koroleva i ikh razvitie v RKK «Energiya». In: Istoriya razvitiya otechestvennoi pilotiruemoi kosmonavtiki [S,P Korolev interplanetary projects and their development at RSC Energia, In: The history of development of the country's manned space flights], Moscow, Stolichnaya entsiklopediyapubl., 2015. Pp. 253-273.

20. Sinyavskiy V.V., Yuditskiy V.D. Odnorazovye yadernye elektroraketnye buksiry dlya dostavki na orbitu Marsa nedelimykh gruzov bol'shoi massy [Disposable nuclear electric rocket tugs for delivery of heavy nondivisible cargoes to Mars orbit], Izvestiya RAN. Energetika, 2012, no. 2, pp. 75-81.

21. Sevast'yanov N.N., Sinyavskiy V.V., Yuditskiy V.D. Kontseptsiya ekspeditsii na Mars v sostave eskadry [The concept of expedition to Mars as part of a fleet], Izvestiya RAN. Energetika, 2007, no. 3, pp. 46-56.

22. Solov'ev V.A., Murtazin R.F., Mel'nikov E.K. Khronika neobyknovennogo kosmicheskogo puteshestviya (Ballisticheskii analiz poleta TPK Soyuz T-15) [Chronicle of an extraordinary space journey (ballistic analysis of Soyuz T-15 flight], Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2021, no. 2(33), pp. 107-118.

23. Aliev V.G., Legostaev V.P., Lopota V.A. Sozdanie i pyatnadtsatiletnii opyt ekspluatatsii raketno-kosmicheskoi sistemy «Morskoi start» [Development and fifteen-year operating experience of Sea Launch rocket and space system]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2014, no. 2(5), pp. 3-13.

24. Averin I.N., Egorov A.M., Tupitsyn N.N. Osobennosti postroeniya, eksperimental'noi otrabotki i ekspluatatsii dvigatel'noi ustanovki razgonnogo bloka DM-SL kompleksa «Morskoi start» i puti ee dal'neishego sovershenstvovaniya [Special features of architecture, developmental testing and operation of the propulsion system for the upper stage block DM-SL used in the Sea Launch complex and avenues to its further improvement]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2014, no. 2(5), pp. 62-73.

25. Filin V.M. Raketa kosmicheskogo naznacheniya «Zenit-3SL» dlya programmy «Morskoi start» [Zenit-3SL integrated launch vehicle for Sea Launch program]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2014, no. 2(5), pp. 40-48.

26. Koordinatsionnyi nauchno-tekhnicheskii sovet po programmam nauchno-prikladnykh issledovanii na pilotiruemykh kosmicheskikh kompleksakh. Napravleniya issledovanii [Coordinating scientific and technical council for programs of scientific and applied research on manned space complexes. Areas of research]. Available at: http://knts.tsniimash.ru/ru/site/Default.aspx (accessed 28.12.2012).

27. Mikrin E.A. Perspektivy razvitiya otechestvennoi pilotiruemoi kosmonavtiki (k 110-letiyu so dnya rozhdeniya S.P. Koroleva) [Outlook for our country's manned spaceflight development (to mark the 110th anniversary of S.P. Korolev)]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2017, no. 1(16), pp. 5-11.

28. Derechin A.G., Zharova L.N., Sinyavskii V.V., Solntsev V.L., Sorokin I.V. Mezhdunarodnoe sotrudnichestvo v sfere pilotiruemykh poletov. Ch. 2. Sozdanie i ekspluatatsiya MKS [International cooperation in the sphere of manned flights. Part 2. Development and operation of the International Space Station]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2017, no. 2(17), pp. 5-28.

29. Legostaev V.P., Markov A.V., Sorokin I.V. Tselevoe ispol'zovanie Rossiiskogo segmenta MKS: znachimye nauchnye rezul'taty i perspektivy [The ISS Russian Segment utilization: research accomplishments and prospects]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2013, no. 2, pp. 3-18.

30. Bashmakov V.N., Koryakin A.I., Kropotin S.A., Popov A.N., Sevast'yanov N.N., Sokolov A.V., Sokolov B.A., Sukhov Yu.I. Metodologiya sozdaniya i otrabotki elektroraketnoi dvigatel'noi ustanovki telekommunikatsionnykh kosmicheskikh apparatov «Yamal-200» (k 15-letiyu ekspluatatsii v kosmose) [Methodology of development and test of the electrical rocket propulsion system for telecommunication spacecraft Yamal-200 (to the 15th anniversary of operation in space)]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2019, no. 2(25), pp. 91-106.

31. Khudyakov S.A. Energoustanovki na osnove toplivnykh elementov dlya pilotiruemykh kosmicheskikh korablei [Fuel cells-based power plants for manned spacecraft]. Izvestiya RAN. Energetika, 2003, no. 5, pp. 38-60.

32. Gribkov A.S., Evdokimov R.A., Sinyavskiy V.V., Sokolov B.A., Tugaenko V.Yu. Perspektivy ispol'zovaniya besprovodnoi peredachi elektricheskoi energii v kosmicheskikh transportnykh sistemakh [Prospects of using wireless transmission of electrical power in space transportation systems]. Izvestiya RAN. Energetika, 2009, no. 2, pp. 118-123.

33. Legostaev V.P., Lopota V.A., Sinyavskiy V.V. Perspektivy i effektivnost' primeneniya kosmicheskikh yadernykh energeticheskikh i yadernykh elektroraketnykh dvigatel'nykh ustanovok [Prospects for and efficiency in application of space nuclear power plants and nuclear electrorocket propulsion systems]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2013, no. 1, pp. 4-15.

34. Semenov V.F., Sizentsev G.A., Sotnikov B.I., Sytin O.G. Sistema orbital'nogo osveshcheniya pripolyarnykh gorodov [Orbital lighting system for subpolar cities]. Izvestiya RAN. Energetika, 2006, no. 1, pp. 21-30.

35. Bakushin O.S., Degtyarenko G.N., Korolev A.G., Sizentsev G.A., Sinyavskiy V.V., Sotnikov B.I. Kosmicheskaya sistema vosstanovleniya ozonovogo sloya Zemli [Space system for restoration of the Earth's ozone layer]. Izvestiya RAN. Energetika, 2006, no. 1,pp. 15-20.

36. Sizentsev G.A., Sinyavskiy V.V., Sokolov B.A. Kontseptsiya kosmicheskogo energoklimaticheskogo kompleksa dlya parirovaniya prevysheniya global'noi temperatury nad dopustimym urovnem [A concept of an energy-and-climate control facility in space to counter global overheating]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2019, no. 1(24), pp. 107-119.