Укротитель огня

США по сей день не могут отказаться от закупки российских ракетных двигателей: для РД-180 прописано специальное исключение в санкционном законе CAATSA 2017 года. Изготовитель силовых установок — НПО «Энергомаш» из подмосковных Химок — носит имя академика Валентина Глушко. Имя, ставшее глобальным брендом в космической индустрии
Укротитель огня
Валентин Петрович Глушко, инженер и ученый в области ракетно-космической техники. Один из пионеров ракетно-космической техники, основоположник советского жидкостного ракетного двигателестроения
ВПК.name

Валентин Петрович Глушко родился 2 сентября 1908 года в Одессе. Биографы Глушко утверждают, что интерес к космической тематике ему привил отец: желая отвлечь сына от опасных опытов с порохом, Петр Львович рассказал ему о книгах, посвященных звездоплаванию. В двенадцать лет подросток нашел в Одесской публичной библиотеке фантастические романы Жюля Верна — научных трудов по этой теме тогда почти не было. «Из пушки на Луну» и «Вокруг Луны» потрясли мальчика. «Во время их чтения захватывало дыхание, сердце колотилось, я был как в угаре и был счастлив, — вспоминал Глушко впоследствии в своей автобиографии. — Стало ясно, что осуществлению этих чудесных полетов я должен посвятить всю свою жизнь без остатка». Вскоре подростку попадает в руки книга знаменитого популяризатора науки Якова Исидоровича Перельмана «Межпланетные путешествия», из которой он узнал о Константине Эдуардовиче Циолковском и его трудах — потом он прочитал их в библиотеке.

magnifier.png Двенадцатилетний Валентин нашел в Одесской публичной библиотеке фантастические романы Жюля Верна — научных трудов по звездоплаванию тогда практически не было. «Из пушки на Луну» и «Вокруг Луны» потрясли подростка

В годы учебы в Профессионально-технической школе «Металл-4» Валентин вступает в Одесское отделение Русского общества любителей мироведения, объединявшего энтузиастов естественных и физико-математических наук. Там он создает кружок юных мироведов, своего рода молодежное отделение общества, в котором развивает бешеную активность: за два года Глушко организовал и провел более 50 заседаний кружка, на которых прочитано и обсуждено около 40 докладов по тем или иным вопросам науки и техники. В это же время он начинает систематизировать накопленные материалы, которые послужат основой для обширной личной библиотеки Глушко с уникальной подборкой работ по ракетостроению, космическим перелетам, конструированию реактивных двигателей. А вот собственные книги, посвященные межпланетным и межзвездным путешествиям, Глушко выпустить так и не довелось.

В сентябре 1923 года пятнадцатилетний Валентин решает написать самому Циолковскому. Тот ответил увлеченному юноше и прислал некоторые издания своих трудов. Так завязалась переписка, продолжавшаяся много лет. В ней Циолковский дал Глушко подробные разъяснения по устройству ракеты, основным принципам работы реактивного двигателя и особенностям его конструкции.

ГЛУШ ПАП МАМ.png
Отец Петр Львович Глушко, мать Марта Семеновна Глушко, Валентин Глушко 1924 год. Письмо Циолковскому уже отправлено
selena.sai.msu.ru


Его консультировал Циолковский

В 1925 году Валентин поступает в Ленинградский государственный университет на физическое отделение физико-математического факультета. Там он занимается исследованиями, связанными с ракетами и космонавтикой, попутно разрабатывая проект гелиоракетоплана — космического корабля, с двигателем, использующим в качестве топлива электрическую энергию. В апреле 1929-го Глушко был приглашен на беседу в Комитет по делам изобретательства. Там Уполномоченный начальник вооружений РККА по Ленинграду и Ленинградской области Ильин сообщил ему, что принято решение о начале опытных работ по разработке электрических ракетных двигателей (ЭРД), для чего в составе Газодинамической лаборатории создается специальная группа. Глушко зачисляют в штат лаборатории и сразу назначают ее руководителем. Как и значилось в плане работ, первоначально было дано задание на разработку электрического двигателя, однако сразу же выяснилось, что нормальная работа ЭРД станет возможной только после выхода космического корабля на орбиту, запуск и разгон которого, в свою очередь, потребует наличия жидкостно-реактивного двигателя (ЖРД).

magnifier.png На физмате ЛГУ Глушко занимается исследованиями, связанными с ракетами и космонавтикой, попутно разрабатывая проект гелиоракетоплана — космического корабля с двигателем, использующим в качестве топлива электрическую энергию

Камнем преткновения стал вопрос, что будет выступать в качестве горючего и окислителя для будущего ЖРД. В поисках ответа на него Глушко возобновил отношения с Циолковским и другими светилами нарождающейся ракетно-космической отрасли. В итоге, после серии различных экспериментов и испытаний, летом 1931 года был построен первый советский реактивный двигатель ОРМ-1, «опытный ракетный мотор», как его тогда называли. В качестве топлива использовался бензин, в качестве окислителя — жидкий кислород. В камере двигателя применялось теплозащитное керамическое покрытие из диоксида циркония, а также внутреннее охлаждение для внутренней стенки камеры сгорания. По образу и подобию ОРМ-1 в течение следующих двух лет была создана целая серия ЖРД, венцом которой стали ОРМ-50 и ОРМ-52 с тягой 1500 и 3000 Н соответственно — самые мощные на тот момент реактивные двигатели в мире.


Арест и работа в «шарашках»

В начале 1930-х годов в Советский Союз из разных источников начинает поступать информация об интенсивных работах в области ракетно-космической техники, идущих на Западе, главным образом в Германии и США. В докладах разведки мелькали имена Германа Оберта, Генриха Вальтера, Вернера фон Брауна, Роберта Годдарда и других инженеров, задействованных в этих проектах. Особую обеспокоенность вызывало то, что в европейских и американских научных и военных кругах ракеты стали рассматриваться не только как средство достижения космических высот, но и как перспективное оружие.

ГЛУШ орм-65.png
ОРМ-65, жидкостной ракетный двигатель, созданный В. П. Глушко в 1930-х годах для установки на ракетоплане РП-318 и крылатой ракете 212 конструкции С. П. Королева
selena.sai.msu.ru

Внимательно следивший за этими работами предреввоенсовета маршал Михаил Тухачевский решил сконцентрировать усилия советской науки на этом направлении. Двадцать первого сентября 1933 года он подписывает приказ о создании Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ), объединяющего коллективы и наработки существовавшей с 1921 года Ленинградской газодинамической лаборатории и Группы изучения реактивного движения (ГИРД) — объединения энтузиастов ракетостроения, с начала 1930-х годов работавшего в Москве, Ленинграде и ряде других городов СССР, где азы ракетной техники опытным путем осваивали Сергей Королёв, Фридрих Цандер, Николай Тихомиров и другие ученые-инженеры. Первым директором РНИИ стал Иван Клейменов, его заместителем — Сергей Королёв. Глушко возглавил сектор «Азотнокислотные ЖРД» отдела № 2. Там под его руководством были созданы ОРМ серий 53–65, предназначенные для разрабатывавшихся параллельно ракет и ракетопланов.

magnifier.png Внимательно следивший немецкими ракетными разработками предреввоенсовета маршал Михаил Тухачевский решил сконцентрировать усилия советской науки на этом направлении. 21 сентября 1933 года он подписывает приказ о создании Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ)

Но поступательной работе инженеров-энтузиастов помешали репрессии. Расстрелян Тухачевский. По доносу в ноябре 1937 года были арестованы Клейменов и его заместитель Лангемак, а спустя полгода по аналогичным надуманным обвинениям — «связи с заграницей», «вредительская деятельность» — взяли и Глушко. Клейменова и Лангемака расстреляли в январе 1938 года, а Глушко немного позже получил восемь лет исправительно-трудовых лагерей. Но благодаря активным обращениям к Сталину и Берии, а также своему опыту и знаниям он был переведен сначала в конструкторскую группу 4-го Спецотдела НКВД при Тушинском авиамоторном заводе № 82, а потом на Казанский авиазавод, где занимался разработкой вспомогательных самолетных ЖРД РД-1, РД-1ХЗ, РД-2 и РД-3.

В Казань удалось перевестись и Королёву, чуть не погибшему в колымском лагере после ареста в 1938-м (о жизни и работе Сергея Павловича Королёва «Стимул» подробно писал в очерке «Подъем!»). В ноябре 1942 года Королёв устроился на работу в КБ под руководством Глушко.

После войны Валентина Петровича освобождают из «шарашки» и назначают Генеральным конструктором ОКБ-456 в Химках. Сегодня это всемирно известная ракетная компания НПО «Энергомаш», носящая почетное имя своего основателя.

ГЛУШ БУТЫРКИ.png
В. П. Глушко в Бутырской тюрьме в 1938 году одуselena.sai.msu.ru


Противостояние с Королёвым

Два послевоенных десятилетия, вошедших в историю триумфом советской космической программы, прошли под знаком жесткого профессионального и личностного противостояния Глушко и Королёва.

Историки космонавтики, занимавшиеся этой темой, считают, что в основе всего лежали особенности характеров обоих конструкторов: амбициозность, честолюбие, желание быть первым, стремление к превосходству как над соперником, так и над окружающими, властолюбие, нетерпимость к чужому мнению. Каждый из этих двоих, «был не только романтиком, влюбленным в свое дело, но и достаточно твердо ориентировался в земных реалиях, был крупным организатором отрасли». Люди, близко знавшие Королёва и Глушко, вспоминали, что между ними существовала тотальная конкуренция, распространявшаяся и на служебные машины. У одного — «Чайка», зато у другого — «Шевроле‑Каприз»!

magnifier.png Люди, близко знавшие Королёва и Глушко, вспоминали, что между ними существовала тотальная конкуренция, распространявшаяся и на служебные машины. У одного — «Чайка», зато у другого — «Шевроле‑Каприз»!

Все это приводило к множеству мелких стычек между ними, которые, в свою очередь, перерастали в конфликты по тем или иным рабочим вопросам. Пожалуй, наиболее принципиальный спор возник по поводу топлива для перспективных ракетных двигателей. Королёв считал, что должны использоваться кислород и водород, нужно добиваться повышения их максимальной тяги. Глушко же настаивал, что лучшим компонентом топлива будет гептил — вещество очень ядовитое и опасное для всего живого, но способное обеспечить лучшие технические характеристики при сгорании в ЖРД. В 1962 году специальная комиссия АН СССР в вопросе по топливу поддержала Королёва.

Правомерность этого решения подтвердила сама жизнь: Глушко, уже после смерти Сергея Павловича в 1966 году, в своих новых разработках стал использовать горючее, предложенное Королёвым.

В начале 1960-х споры обострились уже по другим вопросам: Глушко считал, что управлять полетом баллистических ракет с помощью подвижных камер сгорания нельзя, а вот с помощью газоструйных рулей — можно. Поскольку Королёв придерживался противоположной позиции, то ему самому пришлось заниматься созданием двигателей с векторной тягой.

ГЛУШ КОНСТ.png
Совет Главных конструкторов. Слева направо: В. П. Бармин, В. П. Глушко, С. П. Королев, Н. А. Пилюгин, М. С. Рязанский, А. Ф. Богомолов. Байконур. 1957 год
Wikipedia


Фиаско в лунной гонке

Весьма пагубно сказалось противостояние двух великих конструкторов на советской лунной программе. Королёв предложил Глушко сотрудничество в создании двигателя для сверхтяжелой ракеты Н1, с помощью которой планировалось осуществить пилотируемую экспедицию с высадкой космонавтов на Луну, но общего видения проекта достичь не удалось. Королёву пришлось искать других специалистов по двигателям. Силовую установку Н1 было поручено делать авиационному КБ Кузнецова из Самары, вообще не имевшему опыта разработки ракетных двигателей, равно как и стендов для их испытаний.

magnifier.png Силовую установку Н1 было поручено делать авиационному КБ Кузнецова из Самары, вообще не имевшему опыта разработки ракетных двигателей, равно как и стендов для их испытаний

Все четыре экспериментальных пуска «царь-ракеты» Н1 в 1968–1972 годах закончились неудачно. Заместитель Королёва Борис Черток в четырехтомнике своих блестящих мемуаров «Ракеты и люди» в качестве главной причины провальных пусков называет неудачную инженерную компоновку силовой установки первой ступени из 32 двигателей, синхронной работы которых добиться так и не удалось. Попытка решить эту проблему с помощью КОРД — специальной системы контроля за работой двигателей, которая должна была выключать последние в случае отклонения определенных параметров от нормы, провалилась. Но «недостаточная система алгоритмов выявления предаварийного состояния двигателей и невысокая помехозащищенность», имевшиеся у КОРД, привели к срыву уже первого пуска Н1 — она отключила два двигателя, из-за чего перестали работать и остальные.

Тем не менее после каждого пуска Н1 совершенствовалась. У команды разработчиков была уверенность, что пятый или шестой пуски закончатся штатной работы ракеты. Но насколько близко была лунная программа СССР к успеху, мы никогда не узнаем. В мае 1974 года Глушко сменяет заместителя Королёва Василия Мишина на посту генконструктора королёвского ОКБ-1 (сегодня это Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С. П. Королева). Одним из первых своих приказов Валентин Глушко прекратил все работы по лунной программе и ее носителю. Два уже готовых к испытаниям экземпляра Н1 были уничтожены, а вся инженерная документация по программе и ракете оказалась засекречена на долгие пятнадцать лет.

magnifier.png Все четыре экспериментальных пуска советской лунной «Царь-ракеты» Н1 в 1968–1972 годах закончились неудачно

Минобщемаш и Политбюро молча согласились с решением нового генконструктора советской космической программы. В июле 1969 года американские астронавты, члены экспедиции «Аполлон-11» Нил Армстронг и Базз Олдрин первыми в истории человечества ступили на поверхность спутника Земли. СССР проиграл лунную гонку. Америка взяла реванш за спутник и Гагарина. Мотивов защищать «хромую утку» Н1 у политического руководства страны не нашлось.


Соавторство «Протона»

В то время как Королёв пытался вытолкнуть Н1 в космос, Глушко занимался своим привычным делом — создавал двигатели. Под его руководством ОКБ-456 разработало двигатели РД-107 и РД-108 для ракетоносителя «Восток». Кроме того, был сконструирован ряд ЖРД на низкокипящих и высококипящих топливах — для ракет военного и гражданского назначения. Совместно с ОКБ-51 в подмосковном Реутове во главе с академиком Владимиром Челомеем была создана ракета «Протон» грузоподъемностью 20 тонн — один из самых успешных и долговечных «космических извозчиков», летающих и поныне.

magnifier.png Одним из первых приказов на посту главы королёвского КБ Глушко прекратил все работы по лунной программе и ее носителю. Два уже готовых к испытаниям экземпляра Н1 были уничтожены, а вся инженерная документация по программе и ракете оказалась засекречена на долгие пятнадцать лет

В октябре 1974 года Глушко представил комплексный план работ НПО «Энергия» на ближайшие годы, по нескольким основным направлениям. Одним из них было продолжение программы «Салют» — создание серии околоземных орбитальных станций. Глушко считал, что это одна из намечающихся тенденций космонавтики, в которой «дальнейшее развитие получат долговременные орбитальные станции. В ближайшее десятилетие, видимо, будет производиться сборка станций на орбите, на них начнут работать узкие специалисты. Такие станции могут летать много лет». При жизни Глушко в космос было отправлено шесть таких станций.

ГЛУШ РД-108.png
Двигатель РД-108, созданный в КБ В. П. Глушко, был установлен на первой межконтинентальной ракете Р-7 (1957 год) на ракетах-носителях, осуществивших выведение на орбиты искусственных спутников Земли и Луны, запуски автоматических станций к Луне, Венере и Марсу, запуск пилотируемых кораблей  "Восток", "Восход" и "Союз"  

selena.sai.msu.ru

Кроме того, Валентин Петрович предложил создать на Луне долговременную научно-исследовательскую базу. Для доставки туда людей и грузов он собирался создать ЛЭК — лунный экспедиционный корабль, состоявший из посадочной ступени с мощным основным и четырьмя рулевыми ЖРД. Носителем стала бы новая сверхмощная РН «Вулкан» со стартовой тягой 73 800 кН, способная выводить на низкую околоземную орбиту объекты массой 200 тонн (полезная нагрузка королёвской Н1 не превышала 100 тонн; кажется, спор с извечным коллегой-соперником не утих и после смерти последнего).

Но советское руководство, уже потерявшее интерес к Луне, средства на это так и не выделило, тем более что, по словам специалистов, в тех деньгах на это потребовалось бы около 50 млрд рублей (80 млрд долларов). К тому же тем временем приобретало все более явные очертания новое амбициозное противостояние в космосе с вечными соперниками — американцами.


Наш ответ «Спейс шаттлу»

Пятого января 1972 года президент США Ричард Никсон объявил о начале создания многоцелевого транспортного космического корабля гражданского назначения, основной задачей которого была доставка полезных грузов в обе стороны — на околоземную орбиту и обратно. Реакция СССР была незамедлительной. Проведя ряд расчетов, советские ученые усомнились в правдивости намерений американского руководства и предположили, что реальной задачей шаттлов, станет, во-первых, доставка ядерного оружия в любую точку мира и, во-вторых, похищение советских спутников с орбиты.

Директор Центрального НИИ машиностроения Юрий Мозжорин вспоминал: «Челнок выводил на околоземную орбиту 29,5 тонны и мог спускать с орбиты груз до 14,5 тонны. Вес, выводимый на орбиту при помощи одноразовых носителей в Америке, даже не достигал 150 тонн в год, а тут задумывалось в двенадцать раз больше; ничего с орбиты не спускалось, а тут предполагалось возвращать 820 тонн в год. Это была не просто программа создания какой-то космической системы под девизом снижения затрат на транспортные расходы (проработки нашего института показали, что никакого снижения фактически не будет наблюдаться), она имела явное целевое военное назначение».

Сразу же были проведены различные экспертизы и аналитические исследования на военную составляющую: в военных НИИ и в Институте прикладной математики под руководством президента Академии наук СССР Мстислава Келдыша. И вот какие выводы были сделаны: «Будущий корабль многоразового использования сможет нести ядерные боеприпасы и атаковать ими территорию СССР практически из любой точки околоземного космического пространства» и «Американский шаттл грузоподъемностью 30 тонн в случае его загрузки ядерными боеголовками способен совершать полеты вне зоны радиовидимости отечественной системы предупреждения о ракетном нападении. Совершив аэродинамический маневр, например, над Гвинейским заливом, он может выпустить их по территории СССР».

Нужно было давать быстрый ответ на этот шаг американцев. Седьмого февраля 1976 года вышло Постановление Совета Министров СССР о создании многоразовой космической системы в рамках работы над программой «Энергия — Буран», работы над которой была поручена НПО «Энергия» во главе с Глушко. Надо сказать, что первоначально Валентин Петрович не поддержал проект, но под давлением секретаря ЦК КПСС министра обороны Дмитрия Устинова вынужден был согласиться.

По замыслу создателей, вся система состояла из двух компонентов: космического «челнока» под названием «Буран» и ракетоносителя «Энергия». Она была самой мощной из всех, созданных в СССР: ее вес на старте составлял 2400 тонн, при этом ракета должна была вывести на орбиту «челнок», стартовый вес которого составлял 105 тонн, а полезная нагрузка — 30 тонн. Специально для нее Глушко придумал и спроектировал кислородно-керосиновый двигатель РД-170 — самый мощный ЖРД в мире, имевший тягу 7260 кН на земле и 7900 кН в вакууме. Для сравнения: один двигатель американской лунной ракеты «Сатурн-5» (на первой ступени было установлено пять таких двигателей) имел тягу 6800 кН, а совокупная тяга 30 «кузнецовских» двигателей первой ступени Н1 – 5130 кН.

magnifier.png Специально для ракеты «Энергия» Глушко спроектировал кислородно-керосиновый двигатель РД-170 — самый мощный ЖРД из когда-либо созданных в мире. Он имел тягу 7260 кН на земле и 7900 кН в вакууме. Для сравнения: каждый из пяти двигателей первой ступени американской лунной ракеты «Сатурн-5» имел тягу 6800 кН, а совокупная тяга 30 «кузнецовских» двигателей первой ступени советской «Царь-ракеты» Н1 — 5130 кН

Ракета «Энергия» совершила всего два полета — один раз с макетом «челнока», а второй — уже с «Бураном». Создание самого «челнока» было еще более сложным делом, но советские конструкторы с этим справились, преодолев на этом пути массу препятствий и проблем. Злопыхатели указывали, что он был в какой-то части скопирован со своего американского аналога, но этого никто и не отрицал, более того, сам Глушко настоял на этом, поскольку считал, что конфигурация шаттла уже хорошо зарекомендовала себя и изобретать что-то новое нет необходимости.

Тем не менее у «Бурана» было несколько серьезных отличий. Во-первых, он мог садиться на Землю в автоматическом режиме, без участия человека; во-вторых, у него не было маршевых или разгонных двигателей; в-третьих, у него имелась система экстренного спасения экипажа и, в-четвертых, на орбиту он мог выводить на пять тонн больше полезного груза, чем его заокеанский прототип. Для него Глушко также разработал специальную двигательную установку нового поколения, работавшую на жидком кислороде с синтетическим углеводородным топливом синтин.

«Буран» мог использоваться как в мирных, так и в военных целях. Всего должно было быть построено десять кораблей, но в реальности полетел только один. В июне 1977 года Глушко ушел с поста директора НПО «Энергия», но до самой своей смерти в 1989-м продолжал руководить объединением в качестве Генерального конструктора, занимаясь его основными проектами — орбитальными станциями «Салют», станцией «Мир», грузовым кораблем «Прогресс» и программой «Энергия — Буран». Финалом последней стало 15 ноября 1988 года, когда совершил свой первый и последний полет «Буран», выведенный на орбиту с помощью «Энергии» и затем севший в автоматическом беспилотном режиме на Байконуре. В начале 1990-х программа «Энергия — Буран» была закрыта. Побывавший в космосе экземпляр был уничтожен при обрушении заброшенного монтажно-испытательного корпуса на Байконуре. Четыре не летавших экземпляра стали музеями: три из них в России, один — в Германии.

Глушко не дожил до закрытия программы «Энергия — Буран». Валентин Петрович скончался 10 января 1989 года от атеросклероза мозговых артерий. Яркий, сильный, непростой человек, талантливый ученый, инженер и конструктор, Валентин Глушко внес неоценимый вклад в создание ракетно-космической отрасли нашей родины.

Еще по теме