Все основные узлы посадочного устройства были выбраны. Теперь предстоял процесс их отработки и проверки. Экспериментальную группу возглавлял Г.В.Баканов. Он пропал в Загорске надолго, ведь посадочное устройство отрабатывалось при самых различных сочетаниях кинематических параметров, климатических условий, различных наклонах поверхности посадки. Горизонтальные боковые скорости сброса варьировались от 0 до 1,5 м/сек, изменялись на несколько метров высоты сброса, угол встречи с поверхностью с помощью механизма менялся от +30° до отрицательных значений (посадка в сторону склона). Имитировались различные размеры кратеров, и при каждом изменении условий необходим был не один сброс, чтобы исключить все случайности. Не одну сотню испытаний провела эта группа и обработала результаты. Когда испытания вышли на заключительную стадию, решили пригласить космонавтов посмотреть, как идет отработка посадочного устройства. Приехали уже знаменитые А.А.Леонов и В.Ф.Быковский с группой молодых космонавтов. С ними приехал легендарный летчик-испытатель С.Н.Анохин, в то время занимавшийся подготовкой космонавтов. Подошли к месту испытаний. Предложили подняться на сбросовую площадку. Наклон площадки был 30°. Стоять было просто невозможно. Были сумерки. И вот по команде руководителя сначала медленно, потом все быстрее двигается рама, на которой подвешен грузовой макет корабля со штатным ЛПУ (рис. 28, 30, 31).
Рис. 28. Проведён сброс натурного макета ЛПУ
Рис. 29. Инженеры-проектанты А.А.Саркисьян и Ю.М.Лабутин наблюдают за проведением эксперимента
Рис. 30. Отработка посадки. Двигатели прижатия выполняют свою задачу
Рис. 31. Отработка посадки. Двигатели прижатия выполнили свою задачу: объект не перевернулся
Есть отцепка! Макет падает на опорную площадку со скоростью по склону примерно 1 м/сек. Коснулись задние опоры, просели. Есть касание передних опор. Макет продолжает по инерции движение вперед. Передние ноги сильно вдавливаются в грунт. С ужасом замечаем отрыв задних опор от поверхности. Неужели перевернется!? И здесь раздается грохот, мгновенье и макет весь в огне на фоне ночного неба. Это сработали двигатели прижатия. Они с успехом выполнили свою роль. Менее чем за одну секунду двигатели припечатали макет к поверхности. Зрелище было захватывающим. Все побежали к площадке. Макет устойчиво стоял на своих ногах, а мы даже опирались на него, чтобы взобраться повыше. Испытание прошло успешно. Разъехались по домам довольные. Однако утром нас ждал серьезный разговор у заместителя главного конструктора К.Д.Бушуева, отвечавшего перед В.П.Мишиным за создание ЛК. Имея громадный опыт в создании ракетно-космической техники и понимая, какой осадок остается после неудачных испытаний, а иногда бывало так, что и тема после этого закрывалась, он объяснял нам, молодым, что нельзя приглашать высоких гостей на смотрины, пока все не отработано. А если было бы опрокидывание? Какое чувство испытывали бы космонавты, которым предстояло лететь на таком корабле? Нас спас от выговоров и дальнейших нагоняев только успешный эксперимент. Но урок запомнился на всю жизнь.
Испытания проходили успешно, практически отработали все возможные условия посадки. Устойчивость схемы была хорошей. Но датчики, следящие за перегрузкой, показывали ее повышение в начальный момент касания. Сказывалась инерционность подвижных частей опор. Вышли из положения следующим образом: наклеили на опорные тарели сотовые башмачки. Эти башмачки, как подушечки на кошачьих лапках, позволяли смягчить усилия в начальный момент касания.
Последний штрих в отработке динамики посадки предложил Л. И. Киселев, наш сотрудник, расчетчик кинематики движения. Для уменьшения скорости встречи с поверхностью по чувствительному щупу включать до касания дополнительно введенные парирующие двигатели. Многие видели по телевизору, как приземляется спусковой аппарат (СА) из космоса. Вот он летит на парашюте, и вдруг облако пыли — это срабатывают пороховые двигатели мягкой посадки, они резко уменьшают скорость встречи СА с поверхностью. Эту идею использовали и у нас. Долго спорили на какой высоте выключить двигатель. Если выключить очень высоко — большая скорость при встрече с поверхностью. Если очень низко — поднимется пыль с вытекающими отсюда последствиями. Установка парирующих пороховых двигателей позволила оптимально решить весь комплекс вопросов прилунения корабля.
Мы постарались рассказать, как мыслили и доходили до создания того или иного элемента ЛК. Процесс творчества долог и труден. Прежде чем что-то строить и даже еще на стадии разработки чертежей, прежде чем нанести первую осевую линию, проходит не один день, а иногда и не один месяц. Это не ломать! Там думать не надо, круши, что попадется под руку, и все. Жаль только, что многие не понимают этого, не громили бы с таким рвением старое, а сначала построили бы новое, взяв лучшее от старого.
Определился силовой каркас, кинематика ЛПУ, и эта конструкция стала воплощаться в Лунный посадочный аппарат, который был частью ЛК. В разделе «Облик Лунного корабля» мы кратко рассказали о некоторых элементах, системах и агрегатах, которые были установлены на каркасе ЛПУ.
Условия расположения ЛК под переходником требовали компактного размещения всего оборудования. Приходилось строго соблюдать зону полезного груза. Мы предполагали, что Лунный посадочный аппарат должен был на остаточных мощностях поработать и после взлета Лунного взлетного аппарата. Очень хотелось посмотреть по телевидению, как происходит старт. Особую тревогу у нас вызывали средства разделения. Не дай Бог, если хотя бы один элемент не сработает. А таких элементов было по стыку каркаса и ракетного блока четыре группы. В каждую группу входили пирозамок, который обеспечивал силовую связь, толкатель и шпилька. С ней мы намаялись. Дело в том, что взлетная часть термостатировалась, а остающаяся — нет. Температурные деформации были значительны. Пришлось делать радиальные пазы в шпангоуте, а шпильку — конической. Пирозамок установили дублированный по пирозаряду, дублировались и элементы толкателя. По схеме было не так уж сложно. Все ракетчики знают, что средства разделения должны работать безотказно, иначе беды не избежать. Поэтому и создают специальные стенды, где отрабатывают средства разделения. Мы на специальном стенде провели не один десяток испытаний, чтобы быть уверенными в безотказной работе этих важнейших средств.
На посадочном аппарате, кроме приборного отсека, посадочного радиолокатора, параболических антенн, химических батарей тока, располагались баллоны с водой для испарителя, причем запасы воды можно было расположить в трех баках. А мы установили четыре. Сделали это для того, чтобы дозированной заправкой «загонять» центр масс посадочного аппарата на осевую линию.
Отрабатывались все элементы как на посадочном аппарате, так и на взлетном, особое внимание уделялось раскрывающимся элементам, например, механизмам раскрытия параболических антенн.
Но все этапы автономной отработки не могли заменить одной — комплексной летной отработки, о чем будет рассказано в следующем разделе.
Американские разработчики корабля «Аполлон» предусматривали одним из пусков ракеты «Сатурн» провести отработку лунного модуля. Эти испытания они успешно провели 22 января 1968 г. и 18 мая 1969 г.
При этой отработке американские астронавты совершали автономный полет в лунном модуле. Мы восхищались мужеством астронавтов, которые были беззащитны в модуле в случае отказа жизненно важных систем. Такое было впервые в мире, когда астронавты совершали маневр в космосе на корабле, не имеющем средств возвращения на Землю. К счастью, все закончилось благополучно. Кабина LEM состыковалась после маневров с кораблем «Аполлон», который доставил астронавтов на Землю.
Рис. 26. Объект Т2К для отработки систем ЛК на орбите искусственного спутника Земли
Провести аналогичную отработку советского Лунного корабля не было возможности, так как тратить носитель H1 считалось расточительным, а существующие носители «Протон» и «Союз» не обеспечивали одновременного выведения ЛК и Лунного орбитального корабля, в состав которого входил спускаемый аппарат, доставлявший экипаж на Землю после выполнения программы. Так в программе летной отработки кораблей появились два новых корабля Т1К и Т2К (рис. 26). Первый предназначался для отработки Лунного орбитального корабля на носителе «Протон», а второй — для отработки ЛК на носителе «Союз». Безусловно, о посадке в такой Лунный корабль космонавта уже не было речи.
