E-1 №2


11 октября 1958 года 23:41:58 - старт
T+1 мин 44 с - разрушение РН

Сиддики:
Научные инструменты:
1. Феррозондовый магнитометр
2. Сцинтилляционный счетчик с йодистым натрием.
3. 2 газоразрядных счетчика Гейгера.
4. 2 счетчика микрометеоритов.
5. Черенковский детектор.
6. 4 ионных ловушки
Блок Е (РБ):
1. эксперимент с парами натрия
2. сцинтилляционный счетчик
Результаты: Вторая попытка отправить зонд Е-1 для удара по Луне. Он также не покинул земную атмосферу. Ракета-носитель 8К72 взорвалась в Т+104 секунды, опять же из-за продольных резонансных колебаний в боковых ускорителях.

Черток:
В конечном счете раскрывались самые загадочные происшествия. Но для этого требовалось время. Наше собственное нетерпение, давление сверху и желание раскрыть тайну с помощью следующего пуска методом натурного "следственного эксперимента" обходилисъ очень дорого, но зато избавляли от обвинений в бездеятельности. Следующее астрономическое окно для попадания в Луну приходилосъ на первую половину октября. Если пропустить эти "лунные" дни, то упустим случай сделать подарок к 41-й годовщине Октябрьской революции. Но это еще полбеды.
Самой большой неприятностью была угроза со стороны военных. Мрыкин заявлял, что Луна - это в конце концов дело престижа, науки и политики, а вот продолжения летных испытаний боевых Р-7 не будет, пока мы не получим исчерпывающих объяснений причин разрушения ракеты и не дадим достаточных гарантий. "Вы только представьте себе, что такое необъяснимое разрушение всего пакета на 90-й секунде происходит с ракетой, несущей не песок, а настоящий боевой заряд!"
Представить себе такое никто не мог, ибо непонятно было, как себя поведет автоматика головной части и сам боевой заряд. В горячих спорах приводились и такие доводы: ракеты; мол, испытываются десятками пусков и каждый обязательно дает нам новую информацию, которую мы используем для изменения схем или конструкций, в конечном счете - для повышения надежности. Что же касается самой главной задачи - надежности взрыва термоядерного заряда у цели и гарантированной безопасности при любых авариях ракеты "по дороге", то таких реальных испытаний, тем более на полную дальность, мы сделать не можем. Отсюда простой вывод - мы обязаны донести заряд с безусловной гарантией, что по всей дороге до цели по нашей вине аварии не будет. А уж если боевая головка ракеты дошла до цели, то за все, что там произойдет, отвечают атомщики. Они испытывают нашу головную часть вместе с зарядом автономно, на своем полигоне, дают гарантии, и "да поможет им Бог!".
По этому поводу Воскресенский любил повторять, что самой надежной гарантией является страховой полис, но страховых компаний после 1917 года уже не существует, поэтому страховой полис должен быть заменен клятвой, скрепленной подписями всех главных. Подобные высказывания в до предела напряженной обстановке мог себе позволить только Воскресенский. Любой другой рисковал получить от Королева предложение отправиться "в Москву по шпалам". Когда уже казалось, что лучшие ракетные детективы исчерпали все средства для раскрытия тайны, появилась версия, которая большинству главных сильно не понравилась. Вначале версия казалась чисто теоретической. Но пока она была единственной.
В состав отдела управления нашего ОКБ-1 входила лаборатория динамики, инженеры которой анализировали динамику процессов управления после каждого полета, независимо от его результатов. Возглавлявший эту лабораторию Георгий Дегтяренко и заместитель Пилюгина Михаил Хитрик, анализируя поведение системы РКС -регулирования кажущейся скорости, обратили внимание на непонятное поведение датчиков давления, которые играли в этой системе роль приборов обратной связи. Эти датчики следили за давлением в камерах сгорания боковых блоков. Датчик системы РКС, обладавший высокой разрешающей способностью, показал, что давление в камерах пульсировало с частотой от 9 до 13 герц. Эта частота совпадала с частотами собственных продольных упругих колебаний ракеты. Амплитуда этих колебаний к моменту прекращения записи достигла ± 4,5 атмосфер.
Если это не электрические наводки в системе измерений, то такие пульсации давления в камере должны вызвать соответствующие по частоте колебания в системе подачи кислорода и керосина. Действительно, повторный микроанализ подтвердил, что давление окислителя на входе в насосы всех блоков пульсирует в этом диапазоне частот. Датчик осевой перегрузки подтвердил наличие расходящихся колебаний продольной перегрузки, совпадающих по частоте с пульсациями тяги двигателей.
Круг поисков замыкался в контуре: конструкция ракеты - пульсации давления кислорода на входе в насосы - пульсации тяги двигателей боковых блоков. В этом замкнутом контуре могут возникать расходящиеся по амплитуде колебания, если собственная частота, определяемая свойствами конструкции ракеты, совпадает с частотой пульсаций давления в камере сгорания. При этом деформации конструкции и, прежде всего, топливных трубопроводов на входе в насосы двигателей приводят к разрушению, за которым следует пожар, и взрыв.
"Следопыты" вернулись к записям этих параметров на предыдущих пусках и убедились, что пульсации, правда, значительно меньшей амплитуды, были почти на всех ракетах, но этому явлению никто не придавал особого значения. Обычно давление в камерах сгорания двигателей контролировалось по датчикам телеметрической системы. Они были рассчитаны на диапазон от 0 до 50 атмосфер, и поэтому пульсаций на них дешифровщики не заметили.
Здесь следовало бы остановить летные испытания, перейти к тщательному изучению обнаруженных явлений. Но мы были подобны азартным игрокам. Ставки большие, но выигрыш тоже велик - прямое попадание земного предмета в Луну. Впервые в мире! Никому, и больше всего Королеву и Келдышу, не хотелось останавливаться для глубоких длительных исследований и экспериментов.
После первых докладов предложенной версии в узком кругу были придуманы профилактические мероприятия, не приводящие к отмене следующего пуска по Луне. На двигателях первой ступени, начиная с 85-й секунды, снижалась тяга. Это уменьшало нагрузки на все элементы конструкции. Заподозрили, что система синхронизации опорожнения баков может вносить возмущения в процесс подачи кислорода в насосы. Для страховки решили на этом же участке ее выключать, а заодно выключать и систему РКС. Для труб кислородных магистралей боковых блоков придумали и быстро изготовили дополнительные крепления в надежде увеличить жесткость и тем самым повысить собственную частоту. Была надежда, что эта доработка выведет трубопроводы из возможной зоны резонанса.
Эти мероприятия были доложены на Госкомиссии, которая, скрепя сердце, дала добро на следующий пуск.
Второй пуск по Луне 12 октября по картине катастрофического разрушения был подобен предыдущему. Анализ телеметрических записей показал неэффективность мероприятий. Теперь уже никто из специалистов, разбиравшихся в процессах возникновения разрушительных колебаний, не сомневался в достоверности первоначальной версии разрушения.
На бурном заседании Государственной комиссии Руднев потребовал от Королева, чтобы он лично возглавил аварийную комиссию и попросил Келдыша подключить к исследованиям ученых.
Энергия-50
При повторном пуске 12 октября 1958 года ракета опять потерпела аварию на 104-й секунде по той же причине. Аварийная комиссия во главе с членом-корреспондентом Академии наук СССР Б.Н. Петровым сумела в короткий срок досконально разобраться в физике этого явления и выработать рекомендации по его устранению. Так впервые в мировой практике ракетостроения появился демпфер продольных колебаний, встроенный в топливную магистраль двигательной установки.

Первушин. 108 минут.
Одиннадцатого октября 1958 года состоялся новый старт, и снова неудача: на 104-й секунде ракета разрушилась из-за возникновения резонансных вибраций конструкции от пульсаций давления в двигателях.
Маров:
Вторую попытку запуска на Луну американцы предприняли 11 октября при огромном внимании прессы. Королев снова подготовился к той же дате. Весь мир знал о событиях во Флориде, но лишь немногие знали, что на Байконуре в СССР Королев держит палец на стартовой кнопке, готовый опередить США, направив космический аппарат по более короткой траектории. Новости о запуске в США были переданы Королеву, но сбой третьей ступени не позволил «Пионеру-1» достичь Луны. Оказавшись в более выгодном положении, Королев продолжил подготовку к запуску. Позднее в тот же день вторая лунная ракета-носитель 8К72 взорвалась на 104 секунде полета из-за тех же колебаний, которые разрушили первую ракету.