Lunar Rocket

Лунная ракета (англ. Lunar Rocket, также известна как BIS Moon Rocket, BIS Lunar Lander) — первый в мире детально проработанный и потенциально реализуемый проект космического корабля, разработанный Британским Межпланетным Обществом в 1937—1939 году. Первая в мире ракета-носитель, доведённая до стадии подробных расчётов, изготовления прототипов отдельных приборов и оборудования. Ввиду начала Второй мировой войны проект не получил дальнейшего развития и остался сравнительно малоизвестным, почти не оказав влияния на историю космонавтики.

История

В 1937 году, Британское межпланетное общество (основанное в 1933 году П. Клеатором) начало работу над проектом ракеты-носителя, способной осуществить пилотируемую экспедицию на Луну с последующим возвратом на Землю. Проект разрабатывался как инициативное начинание, опиравшееся только на энтузиазм членов BIS.

В основу проекта было положено требование реалистичного подхода к разработке и использования лишь тех подходов и методов, которые либо существовали в 1930-х годах либо безусловно, могли быть созданы в ближайшее время.

Конструкция ракеты была революционна для теоретического ракетостроения 1930-х годов, поскольку в ней впервые детально рассматривалась идея не одноступенчатой ракеты с интегрированными в единую конструкцию двигателями, топливными баками и полезной нагрузкой, а многоступенчатой, сбрасывающей элементы по мере израсходования. Сам же пилотируемый корабль был не элементом ракеты а лишь полезной нагрузкой, доставляемой на орбиту (что также было необычно для проектов ракет, создавашихся в 1930-х).

Конструкция

Ракета-носитель

Разрабатываемая в рамках проекта ракета-носитель должна была быть твердотопливной. Ракетные двигатели на твёрдом топливе (РДТТ) были выбраны потому, что их потенциал был достаточно хорошо представим в 1930-х годах. Возможность использования жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) рассматривалась, но инженерами BIS было сочтено, что информации об особенностях работы ЖРД слишком мало, чтобы точно предсказать их перспективы. Любые же спекуляции нарушали главное требование — соответствие всех элементов проекта возможностям времени.

Ввиду сомнений в возможности создания достаточно мощных РДТТ, в конструкции ракеты была предусмотрена сотовая схема устройства ступеней. Каждая ступень представляла собой комплекс из множества (нескольких сотен) небольших РДТТ, со скоростью истечения струи около 3,4 км/c.

Ракета состояла из шести гексагональных ступеней. Первые пять маршевых ступеней несли 168 двигателей, зажигаемых одновременно. Шестая ступень была оборудована 1050 очень небольшими твердотопливными двигателями, с индивидуальным зажиганием, предназначавшимися в первую очередь для орбитального маневрирования, сближения с Луной, посадки и обратного старта к Земле. Отработанные двигатели в каждой ступени автоматически отбрасывались с помощью пиропатронов, после выгорания всех двигателей отбрасывалась и сама ступень. Сброс двигателей по мере завершения их работы позволял плавно и динамично снижать массу конструкции ракеты и увеличить эффективность работы системы.

Общая длина проектируемой ракеты составляла 32 метра, диаметр — 6 метров. Её масса составляла порядка 1114 тонн, из которых более 900 приходились на топливо. Масса собственно полезной нагрузки — посадочного аппарата с людьми, составляла всего 1 тонну.

Космический аппарат

В верхней части ракеты-носителя, соединённая с шестой ступенью, размещалась кабина экипажа с интегрированным двигательным отсеком. Шесть блоков небольших^{[каких?]} двигателей на жидком топливе (вероятно но топливной паре — керосин/кислород) предназначались для точной регулировки скорости и маневрирования.

Так как у BIS не было уверенности в безопасности длительного воздействия невесомости на организм человека, было решено имитировать земную силу тяжести путём вращения кабины экипажа вокруг диаметральной оси. Раскручивание должно было производиться сразу же после завершения ускорения ЖРД маневрирования и прекращаться с их же помощью перед посадкой на Луну.

Куполообразная кабина экипажа была защищена керамическими теплозащитными плитками, способными выдержать нагрев при динамическом прохождении атмосферы Земли на старте и при посадке корабля. Кабина включала систему жизнеобеспечения (детально проработанную конструкторами, с химической регенерацией кислорода и химическим удалением излишков углекислого газа), комплект аккумуляторных батарей, достаточный для питания систем корабля на протяжении расчётного 20-дневного полёта, воздушный шлюз и научное оборудование.

В нижней части кабины закреплялись шесть пружинных амортизирующих опор, находящихся в сложенном положении и распрямлявшихся после отделения шестой ступени. Опоры должны были смягчить посадку на Луну и обеспечить устойчивость корабля для последующего старта к Земле. Между опорами располагался комплекс из 200 РДТТ, предназначавшихся для старта с Луны и возвращения к Земле.

Управление кораблем должно было осуществляться с помощью электромеханического вычислительного устройства. Устройство должно было автоматически выполнять зажигание необходимого количества двигателей шестой ступени для маневра. Предусматривалось и ручное управление.

Схема полета

Ракета должна была запускаться с плавающей платформы, расположенной на озере Титикака. Первые пять ступеней, работая в комплексе, должны были разогнать корабль до первой космической скорости, в то время как шестая ступень предназначалась для перелёта к Луне и маневрирования на орбите.

На поверхности Луны экипаж должен был провести необходимые астрономические и геологические исследования, с помощью разрабатываемых BIS скафандров. Ввиду неуверенности в эффективности распространения радиоволн в вакууме, была предусмотрена электрооптическая система связи между космонавтами.

Возврат на Землю предполагался с помощью 200 стартовых двигателей. Корабль должен был войти в поле притяжения Земли и далее войти в её атмосферу под расчётным углом, позволяющим керамической защите выдержать нагрев корпуса. Посадка должна была осуществляться с помощью парашюта.

После войны

Проект лунной ракеты разрабатывался BIS до 1939 года, когда Вторая мировая война вынудила членов общества прекратить работы над программой. После войны, BIS провело ещё несколько заседаний, посвящённых судьбе проекта, но прояснившийся к этому моменту широкий потенциал ЖРД вынуждал полностью пересмотреть основные постулаты конструкции. Помимо этого, были высказаны претензии к обеспечению безопасности при наличии огромного количества (2490) двигателей, детонация любого из которых могла повлечь катастрофические последствия. В 1949 году BIS официально закрыло проект как морально устаревший.

Ссылки

• Росс Х. Е. [epizodsspace.airbase.ru/bibl/izist/ross.html Астронавтические исследования Британского межпланетного общества в 1937—1938 гг.] (рус.) = The British Interplanetary Society's 1937—1938 Astronautical Studies // Из истории астронавтики и ракетной техники : Материалы конгресса/ XVIII Международный астронавтический конгресс, Белград, 25—29 сентября 1967. — М.: Наука, 1970.
• Interplanetary — A History of the British Interplanetary Society  (англ.)
• [www.bis-space.com/what-we-do/projects/bis-lunar-spaceship The BIS Lunar Spaceship] (англ.)

Отрывок, характеризующий Lunar Rocket

– Хотите пороху понюхать? – сказал он Пьеру. – Да, приятный запах. Имею честь быть обожателем супруги вашей, здорова она? Мой привал к вашим услугам. – И, как это часто бывает с старыми людьми, Кутузов стал рассеянно оглядываться, как будто забыв все, что ему нужно было сказать или сделать.
Очевидно, вспомнив то, что он искал, он подманил к себе Андрея Сергеича Кайсарова, брата своего адъютанта.
– Как, как, как стихи то Марина, как стихи, как? Что на Геракова написал: «Будешь в корпусе учитель… Скажи, скажи, – заговорил Кутузов, очевидно, собираясь посмеяться. Кайсаров прочел… Кутузов, улыбаясь, кивал головой в такт стихов.
Когда Пьер отошел от Кутузова, Долохов, подвинувшись к нему, взял его за руку.
– Очень рад встретить вас здесь, граф, – сказал он ему громко и не стесняясь присутствием посторонних, с особенной решительностью и торжественностью. – Накануне дня, в который бог знает кому из нас суждено остаться в живых, я рад случаю сказать вам, что я жалею о тех недоразумениях, которые были между нами, и желал бы, чтобы вы не имели против меня ничего. Прошу вас простить меня.
Пьер, улыбаясь, глядел на Долохова, не зная, что сказать ему. Долохов со слезами, выступившими ему на глаза, обнял и поцеловал Пьера.
Борис что то сказал своему генералу, и граф Бенигсен обратился к Пьеру и предложил ехать с собою вместе по линии.
– Вам это будет интересно, – сказал он.
– Да, очень интересно, – сказал Пьер.
Через полчаса Кутузов уехал в Татаринову, и Бенигсен со свитой, в числе которой был и Пьер, поехал по линии.


Бенигсен от Горок спустился по большой дороге к мосту, на который Пьеру указывал офицер с кургана как на центр позиции и у которого на берегу лежали ряды скошенной, пахнувшей сеном травы. Через мост они проехали в село Бородино, оттуда повернули влево и мимо огромного количества войск и пушек выехали к высокому кургану, на котором копали землю ополченцы. Это был редут, еще не имевший названия, потом получивший название редута Раевского, или курганной батареи.
Пьер не обратил особенного внимания на этот редут. Он не знал, что это место будет для него памятнее всех мест Бородинского поля. Потом они поехали через овраг к Семеновскому, в котором солдаты растаскивали последние бревна изб и овинов. Потом под гору и на гору они проехали вперед через поломанную, выбитую, как градом, рожь, по вновь проложенной артиллерией по колчам пашни дороге на флеши [род укрепления. (Примеч. Л.Н. Толстого.) ], тоже тогда еще копаемые.
Бенигсен остановился на флешах и стал смотреть вперед на (бывший еще вчера нашим) Шевардинский редут, на котором виднелось несколько всадников. Офицеры говорили, что там был Наполеон или Мюрат. И все жадно смотрели на эту кучку всадников. Пьер тоже смотрел туда, стараясь угадать, который из этих чуть видневшихся людей был Наполеон. Наконец всадники съехали с кургана и скрылись.
Бенигсен обратился к подошедшему к нему генералу и стал пояснять все положение наших войск. Пьер слушал слова Бенигсена, напрягая все свои умственные силы к тому, чтоб понять сущность предстоящего сражения, но с огорчением чувствовал, что умственные способности его для этого были недостаточны. Он ничего не понимал. Бенигсен перестал говорить, и заметив фигуру прислушивавшегося Пьера, сказал вдруг, обращаясь к нему:
– Вам, я думаю, неинтересно?
– Ах, напротив, очень интересно, – повторил Пьер не совсем правдиво.
С флеш они поехали еще левее дорогою, вьющеюся по частому, невысокому березовому лесу. В середине этого
леса выскочил перед ними на дорогу коричневый с белыми ногами заяц и, испуганный топотом большого количества лошадей, так растерялся, что долго прыгал по дороге впереди их, возбуждая общее внимание и смех, и, только когда в несколько голосов крикнули на него, бросился в сторону и скрылся в чаще. Проехав версты две по лесу, они выехали на поляну, на которой стояли войска корпуса Тучкова, долженствовавшего защищать левый фланг.
Здесь, на крайнем левом фланге, Бенигсен много и горячо говорил и сделал, как казалось Пьеру, важное в военном отношении распоряжение. Впереди расположения войск Тучкова находилось возвышение. Это возвышение не было занято войсками. Бенигсен громко критиковал эту ошибку, говоря, что было безумно оставить незанятою командующую местностью высоту и поставить войска под нею. Некоторые генералы выражали то же мнение. Один в особенности с воинской горячностью говорил о том, что их поставили тут на убой. Бенигсен приказал своим именем передвинуть войска на высоту.
Распоряжение это на левом фланге еще более заставило Пьера усумниться в его способности понять военное дело. Слушая Бенигсена и генералов, осуждавших положение войск под горою, Пьер вполне понимал их и разделял их мнение; но именно вследствие этого он не мог понять, каким образом мог тот, кто поставил их тут под горою, сделать такую очевидную и грубую ошибку.
Пьер не знал того, что войска эти были поставлены не для защиты позиции, как думал Бенигсен, а были поставлены в скрытое место для засады, то есть для того, чтобы быть незамеченными и вдруг ударить на подвигавшегося неприятеля. Бенигсен не знал этого и передвинул войска вперед по особенным соображениям, не сказав об этом главнокомандующему.


Князь Андрей в этот ясный августовский вечер 25 го числа лежал, облокотившись на руку, в разломанном сарае деревни Князькова, на краю расположения своего полка. В отверстие сломанной стены он смотрел на шедшую вдоль по забору полосу тридцатилетних берез с обрубленными нижними сучьями, на пашню с разбитыми на ней копнами овса и на кустарник, по которому виднелись дымы костров – солдатских кухонь.
Как ни тесна и никому не нужна и ни тяжка теперь казалась князю Андрею его жизнь, он так же, как и семь лет тому назад в Аустерлице накануне сражения, чувствовал себя взволнованным и раздраженным.
Приказания на завтрашнее сражение были отданы и получены им. Делать ему было больше нечего. Но мысли самые простые, ясные и потому страшные мысли не оставляли его в покое. Он знал, что завтрашнее сражение должно было быть самое страшное изо всех тех, в которых он участвовал, и возможность смерти в первый раз в его жизни, без всякого отношения к житейскому, без соображений о том, как она подействует на других, а только по отношению к нему самому, к его душе, с живостью, почти с достоверностью, просто и ужасно, представилась ему. И с высоты этого представления все, что прежде мучило и занимало его, вдруг осветилось холодным белым светом, без теней, без перспективы, без различия очертаний. Вся жизнь представилась ему волшебным фонарем, в который он долго смотрел сквозь стекло и при искусственном освещении. Теперь он увидал вдруг, без стекла, при ярком дневном свете, эти дурно намалеванные картины. «Да, да, вот они те волновавшие и восхищавшие и мучившие меня ложные образы, – говорил он себе, перебирая в своем воображении главные картины своего волшебного фонаря жизни, глядя теперь на них при этом холодном белом свете дня – ясной мысли о смерти. – Вот они, эти грубо намалеванные фигуры, которые представлялись чем то прекрасным и таинственным. Слава, общественное благо, любовь к женщине, самое отечество – как велики казались мне эти картины, какого глубокого смысла казались они исполненными! И все это так просто, бледно и грубо при холодном белом свете того утра, которое, я чувствую, поднимается для меня». Три главные горя его жизни в особенности останавливали его внимание. Его любовь к женщине, смерть его отца и французское нашествие, захватившее половину России. «Любовь!.. Эта девочка, мне казавшаяся преисполненною таинственных сил. Как же я любил ее! я делал поэтические планы о любви, о счастии с нею. О милый мальчик! – с злостью вслух проговорил он. – Как же! я верил в какую то идеальную любовь, которая должна была мне сохранить ее верность за целый год моего отсутствия! Как нежный голубок басни, она должна была зачахнуть в разлуке со мной. А все это гораздо проще… Все это ужасно просто, гадко!