Ошибки мировой космонавтики

В миссии STS-9 впервые использовалась научная лаборатория «Спейслэб». Она представляла собой огромный комплекс с научным оборудованием. Астронавты с удовольствием ринулись проводить новые интересные опыты. Устройство обработки сигналов для записи данных перегрелось и отключилось. Решили перепрограммировать компьютер, но сделали только хуже. Операционная система полностью вышла из строя. Чтобы ее восстановить, астронавтам пришлось удалить часть информации.

Глава 8 Топливо

Разве я позволил бы себе налить даме водки? Это чистый спирт!

М. А. Булгаков. Мастер и Маргарита

Основоположник теоретической космонавтики Константин Эдуардович Циолковский предлагал использовать химические двигатели, то есть устройства, использующие для разгона топлива химическую реакцию. Дав идею, Циолковский подробно не углублялся в изучение свойств и особенностей горения и детонаций. Его выводы были основаны на простых размышлениях. Первое – надо использовать жидкости или газы, чтобы было удобнее контролировать горение. Твердые соединения по типу пороха будут взрываться сразу, подачу топлива нельзя прекратить, увеличить или уменьшить. Однако, когда инженеры приступили к реализации замысла Циолковского, обнаружилось, что для перемещения топлива из баков в двигатель или по двигателю нужны дополнительные системы, насосы, трубопроводы и так далее.

Тогда первопроходцам космонавтики пришла идея совместить позитивные свойства твердых и жидких веществ и создать некую смесь. В жидкий бензин химики добавляли канифоль, которая делала горючее более густым. Получалось что-то вроде вязкого желе. И насосы не нужны, и вроде как топливо не твердое. Вторым веществом химической реакции горения стал жидкий охлажденный кислород. По мере нагревания в баке кислород испарялся и создавал давление, которое выталкивало жидкую составляющую в двигатель. Именно на этом топливе и была создана первая в СССР гибридная ракета «Гирд-09».

Правда, перед этим было много проб и ошибок. Так, например, у инженеров встал вопрос, как дать двигателю первую искру. Химики подсказали использовать медленногорящие вещества – стронций и хлористый калий. Пока они тлели, можно было проводить зажигание. По запросу представителям ГИРД (группа изучения реактивного движения, создатели первых советских ракет) выдали по полкилограмма и того, и другого. Первым делом инженеры смешали оба материала, добавили еще кое-что и заложили в камеру сгорания. Туда же засунули длинный бикфордов шнур. Все дело проходило в подвале обычного жилого дома на Садовой-Кудринской улице в Москве. Спрятавшись за укрытие, испытатели подожгли шнур и стали ждать. Прошла пара минут, а эффекта не было. Тогда один из инженеров со словами: «Ну, все потухло» вышел из укрытия, но не прошел даже нескольких шагов. Рвануло так, что сотрясся весь дом, выбиты были стекла и слетели со стен картины. Не зная того, инженеры соорудили самую настоящую бомбу. Долго не было реакции из-за длинного бикфордова шнура – до смеси искра дошла далеко не сразу. Если не считать легкого оглушения, никто не пострадал. Жители дома после этого забаррикадировали выход из подвала в надежде прекратить опасные эксперименты. Сергею Королёву пришлось потратить много сил, чтобы договорится с милицией и своими соседями. Другие испытания двигателей и ракет проводились уже на полигонах на открытом воздухе.

С кислородом тоже не все было гладко. Чтобы испарение происходило быстрее и чтобы давление было больше, баки нужно было делать из меди. Однако этот металл, хотя и хорошо проводит тепло, не является очень прочным. От переизбытка давления баки ракеты просто взрывались. У инженеров было два варианта: сделать более толстые стенки или взять другой материал. В целях облегчения ракеты был выбран второй вариант. Позже баки делались из авиационного дюралюминия. Это увеличило прочность, но двигатель сразу стал работать хуже, так как кислород в него поступал под меньшим давлением.