«Автомобиль» для другой планеты
Дом № 2 по улице Заречной - это адрес ВНИИтрансмаш. Именно здесь делали самоходное шасси для первых луноходов.
До 1963 года, когда Сергей Королев дал институту задание спроектировать луноход, здесь о космосе и не думали, а занимались танками. Казалось бы, что у них общего с луноходом? Однако все специалисты по колесным машинам в один голос заявили Королеву, что луноход должен быть на гусеницах. Раз гусеницы, значит, почти танк, а если танк - это во ВНИИтрансмаш.
Разработку космической машины поручили Александру Кемурджиану. Но прежде чем создать машину, нужно было понять, по какой поверхности она поедет. А этого ученые определенно сказать не могли. Одни считали, что Луна твердая, как булыжник, другие - что она покрыта пылью, по которой луноход будет скорее плавать, чем ездить. В конце концов к 1965 году рабочей была признана гипотеза о том, что грунт на Луне каменистый и покрыт небольшим слоем пыли. Так оно и оказалось. Кроме того, к этому времени было решено, что ленинградцы будут разрабатывать только самоходное шасси, а саму «кастрюлю» лунохода изготовит НПО имени Лавочкина.
- Первый вариант лунохода был сделан действительно на гусеницах, - рассказывает главный конструктор по космической тематике, начальник СКБ Сергей Федосеев. - Но потом решили, что колеса все-таки лучше. Во-первых, в вакууме нет теплоотвода, поэтому при трении металл «заваривается». Во-вторых, гусеница может соскочить. Если бы дело происходило на планете Земля, то все просто - гусеницу поправили и дальше поехали, а на Луне поправлять некому. И в-третьих, у гусеницы КПД хуже.
В наследство от гусеничного варианта луноходу достались блоки колес - по две пары с каждой стороны. Для устойчивости хватило бы и шести колес, но восемь позволяли подстраховаться на случай, если одно колесо вый-дет из строя. Кроме шасси, во ВНИИтрансмаше сделали блок управления движением лунохода. И здесь же готовили водителей, которые должны были управлять машиной с Земли.
Первый советский луноход должен был проехать по Луне еще до высадки на нее американцев в 1969 году. Но ракета взорвалась на двадцатой секунде полета.
- Отец тогда вернулся домой спокойный-спокойный, - вспоминает сын главного конструктора Владимир Кемурджиан. - И только когда я увидел, что бутылка бренди, которую он брал с собой, так и лежит целая в чемодане, я догадался, что запуск был неудачным.
Запуск повторили в 1970-м, на этот раз все было успешно. Хотя без казусов тоже не обошлось.
- Аппарат сел в Море Дождей, аппарели открылись, и тут все вспомнили, что на Земле ни разу не пробовали, как луноход по ним съедет, - рассказывает Сергей Федосеев. - Но поздно метаться - поехали!
Правда, проехали в первый день всего пару метров и остановились. Нужно было справиться с волнением - пульс у водителя подпрыгнул до 140. Да и остальные члены экипажа от напряжения были мокрые, словно вагоны разгружали. А это ведь тренированные молодые ребята! Водителей набирали из военных, и конкурс там почти как в отряд космонавтов.
На следующий день «Луноход-1» двинулся в путь со скоростью восемьсот метров в час. Но при всей осторожности через двести метров он все-таки умудрился заехать в кратер, и экипаж потом три дня выводил оттуда свою машину. Если бы он не натренировался на земном полигоне, то вряд ли бы справился. Хотя одно дело, когда водитель сидит в институте, а луноход ездит в сотне метров от него, и совсем другое - когда управляет машиной из Евпатории (тогда центр дальней космической связи находился там), а сама машина - на Луне. Очень давит понимание, что малейшая ошибка означает срыв программы, потерю уникального и дорогого оборудования. Однако экипаж справился, и «Луноход-1» проехал десять с половиной километров и выполнил всю научную программу.
А через год полетел и «Луноход-2». Экипаж был уже опытный и буквально «гонял» по Луне со скоростью два километра в час. Второй луноход наездил 37 километров, но через 132 дня заехал в седловину. Выбираясь, он зачерпнул лунный грунт, который попал на солнечную батарею. Он еще поездил на аккумуляторе, но потом затих. Два советских лунохода до сих пор стоят на Луне.
Сам аппарат делали в Москве, а самоходные шасси для него - в Питере.
Мячик для Фобоса
Во ВНИИтрансмаш создали еще множество аппаратов для освоения космоса. Но, увы, судьба их оказалась сложной. Для экспедиции на Фобос были сделаны особые ПРОПы, похожие на большие мячики. Они отправились к спутнику Марса, но «Фобос-1» до места назначения не долетел вовсе, а «Фобос-2» был потерян на орбите и сбросить ПРОП он не успел.
В середине 70-х возобновилась марсианская программа и ленинградцы создали несколько образцов марсоходов. В отличие от первого, который стоял на лыжах, эти ездили на больших и конических колесах. Их было шесть, а не восемь, как у лунохода.
- Сложность состояла в том, что на Луне управлять может оператор: там небольшая задержка сигнала, а на Марсе - задержка до 50 минут в одну сторону, - рассказывает Сергей Федосеев. - Поэтому аппарат должен быть умным, сам уметь находить трассу и ехать, чтобы Земле оставалось только задать координаты, куда он должен попасть.
А попасть он должен был в горы, чтобы искать там воду. Однако в горах сажать спускаемый аппарат опасно, предполагалось посадить его на равнине и довольно долго потом ехать. Для такой цели был создан автоматизированный шарнирно-сочлененный планетоход, он должен был полететь в 1996-м. Но полет перенесли на два года, а потом программу и вовсе закрыли.
- Хотя все в мире признавали, что ни у кого и близко подобного не существовало, - говорит Сергей Федосеев.
Французы были поражены и заказали во ВНИИтрансмаш демонстратор планетохода, но потом посчитали, во сколько обойдется экспедиция, и отказались от этой затеи. Теперь в институте надеются на КНР. Для нее сделали наземный демонстратор системы передвижения, который, возможно, поможет сделать еще один луноход, только уже китайский.
На лыжах - на марс
В конце 60-х годов перед ВНИИтрансмаш поставили новую задачу - сделать марсоход. Конструкторы не стали повторяться и создали аппарат, совершенно не похожий на луноход. Он был не на колесах, а на лыжах и весил не 756, а всего 8 кило. Лыжно-шагающему планетоходу не нужно было много передвигаться по Марсу, его задача - отъехать от посадочной ступени всего лишь на несколько метров и взять пробу грунта.
- Увы, сделать ему это не удалось, - говорит Сергей Федосеев. - В 1973 году наши марсоходы были установлены на аппаратах «Марс-2» и «Марс-3». Они летели друг за другом. Вроде бы сели и даже начали передавать картинку, но потом связь прервалась. Так никто до сих пор и не знает, что с ними случилось.
Так что по красной планете ленинградскому планетоходу походить не удалось. Зато на Венеру наш аппарат высадился благополучно. Только вот идти ему никуда не полагалось, потому что это был не какой-нибудь венероход, а ПРОП - прибор определения проходимости. Он крепился к посадочным ступеням «Венеры-13» и «Венеры-14» и после посадки должен был автоматически открыться. Конус ПРОПа должен был войти в грунт планеты и определить его характеристики, а потом передать их на Землю.
- И вот на Земле смотрят на цифры, которые показывает телеметрия, а они означают, что там металл, - рассказывает Владимир Кемурджиан. - Такого быть не могло! Стали внимательно рассматривать панораму и увидели под конусом крышку от фотообъектива.
Во время посадки фотообъективы закрыты специальными крышками, а после они должны отстреливаться. Когда проводили испытания на Земле, эти крышки никогда не падали даже близко к ПРОПу, а тут одна из них угодила точно под прибор. Один шанс из миллиона! Но ничего не поделаешь - эксперимент повторить было нельзя.
- В нашем институте потом имитировали условия попадания в крышку, чтобы с учетом этого попробовать определить, что под ней. Кое-что определили, но далеко не все. Так бывает - в науке нет проторенных путей.
А вот ПРОП на «Венере-14» отработал нормально.