К.Лантратов. НК. 10 декабря 1995 года в 23:18 ДМВ (20:18 GMT) вошел в плотные слои атмосферы над акваторией Тихого океана космический аппарат "Космос-398", имевший международное регистрационное обозначение 1971-016А. Точка входа лежала в 2100 км юго-восточнее г.Гонолулу (Гавайские острова) и имела координаты 16.1°с.ш., 140.5°з.д.
Впервые прогноз схода с орбиты космического аппарата составляли совместно Служба контроля космического пространства (СККП) Войск противовоздушной обороны Российской Федерации и Американская сеть космического слежения (US Space Surveillance Network, SSN) при Командовании североамериканской космической обороны (North American Aerospace Defense Command, NORAD). В предварительном прогнозе, выданному в первой половине дня 10 декабря, сообщалось, что вход спутника "Космос-398" в атмосферу состоится 11 декабря в 01:18 ДМВ (10 декабря в 22:18 GMT) над южной частью Атлантического океана (точка входа 51.9° ю.ш. 37.9°з.д.). Однако эта оценка не являлась окончательной, так как предсказать поведение неуправляемого аппарата сложной формы на последних витках, лежащих уже почти в верхних слоях атмосферы, практически невозможно. Например, при сходе с орбиты американской станции "Скайлэб" в 1979 году ожидалось, что его обломки упадут в Африке, но на самом деле это произошло в Австралии. Поэтому за три часа до входа российская и американская службы контроля космического пространства выдали уточненный прогноз, который и оправдался.
Никаких данных о визуальном наблюдении схода с орбиты "Космоса-398" не поступало. Также не было сообщений о падении его обломков в районах, населенных людьми. Видимо, космический аппарат практически полностью разрушился в атмосфере, а несгоревшие обломки упали в Тихий океан.
Спутник "Космос-398" был последним из трех запущенных в 1970-71 годах космических аппаратов Т2К. Они предназначались для отработки на околоземной орбите систем лунного корабля для высадки советского космонавта на Луну (ЛК, 11Ф94), входившего в лунный ракетный комплекс Л-3. Аппараты Т2К были разработаны в Центральном конструкторском бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ, ныне - РКК "Энергия" имени академика С.П.Королева) под общим руководством Главного конструктора В.П.Мишина. Эскизный проект был выполнен в отделе, которым руководил К.Д.Бушуев. Непосредственно разработкой лунного корабля руководил главный конструктор Ю.М.Фрумкин, ведущим конструктором был Е.Вяткин. Летные аппараты Т2К были изготовлены на Заводе экспериментального машиностроения, расположенном на одной территории с ЦКБЭМ и являвшимся его производственной базой.
Первоначально Т2К создавался в комплексе с кораблем Т1К, предназначенным для отработки на околоземной орбите лунного орбитального корабля (ЛОК, 11Ф93). Программа испытаний предполагала запуск Т1К с помощью ракеты-носителя 8К82К "Протон-К", а Т2К - ракетой-носителем 11А511Л "Союз-Л". На орбите Т2К должен был провести сначала автономный полет, имитирующий штатный спуск ЛК на Луну и старт с нее, а также аварийные режимы этих операций. Затем Т2К состыковался бы с Т1К, имитируя стыковку на лунной орбите. После отделения Т2К от Т1К, спускаемый аппарат последней возвратился бы на Землю.
Видимо, по планам 1967 года, в которых впервые появились корабли Т1К и Т2К, предполагались их пилотируемые полеты. В обоих кораблях должны были устанавливаться все необходимые блоки системы жизнеобеспечения. Эти планы были аналогичны планам НАСА 1966 года, предусматривавших тандемных запусков двух "Сатурнов-1В" для испытания американского лунного модуля. Первым запуском должен был выводиться командно-служебный модуль "Аполлона" с экипажем из трех астронавтов, вторым - лунный модуль. На орбите оба аппарата должны были состыковаться, и астронавты провели бы испытания "Аполлона" в полной конфигурации. Такой полет НАСА планировало на первый квартал 1967 года, но затем отменило из-за готовности "Сатурна-5", способного сразу запустить КСМ и ЛМ.
В СССР же от запуска Т1К решили отказаться из-за недостаточного финансирования темы Н1-Л3. Работы над "околоземным" аналогом ЛОК прекратились. Однако планы запусков Т2К остались в силе. Они предусматривали несколько запусков на орбиту аналога ЛК и отработку штатных и аварийных режимов посадки на Луну. Такая программа была уже похожа на испытания американского лунного модуля, выполненного во время миссии "Аполлон-5" (запуск 22 января 1968 года).
Космический аппарат Т2К, также как и ЛК 11Ф94, состоял из лунного посадочного агрегата (ЛПА) и лунного взлетного аппарата (ЛВА). Максимальная длина Т2К составляла 5 м, максимальный диаметр - 3.34 м, стартовая масса - около 5.7 т.
Лунный посадочный агрегат состоял из каркаса, имевшего ферменную конструкцию (максимальным диаметром 2.27 м). Внутри корпуса ЛПА размещался ракетный блок Е, который жестко крепился к нижней части ЛВА. На ЛПА крепились герметичный навесной приборный отсек (НПО), используемый при прилунении, три аккумуляторные батареи, посадочный радиолокатор "Планета". Радиолокатор должен был определять как вектор скорости аппарата, так и высоту полета.
Сверху на ЛПА располагался лунный взлетный аппарат, который состоял из кабины, приборного отсека (ПО), отсека двигателей ориентации (ОДО) и ракетного блока Е. ЛВА имел длину 4.3 м, максимальный диаметр 3.0 м.
Герметичная кабина ЛВА имела вид усеченной, сферы диаметром 2.3 м. На месте "отсеченного" сегмента сферы был приварен сферический сегмент, вогнутый внутрь. В него был вставлен большой иллюминатор, на лунном корабле предназначенный для наблюдения пилотом-космонавтом района посадки. Второй иллюминатор со специальным прибором наблюдения (оптический визир) использовался на ЛК для наблюдения процесса стыковки с ЛОК. Этот иллюминатор располагался над вогнутым сферическим сегментом. Слева от верхнего иллюминатора был закреплен астровизир. Для доступа внутрь кабины на ее левом борту имелся люк овальной формы, открывающийся вовнутрь. Снаружи кабины были закреплены антенны системы автоматического сближения и стыковки "Контакт" и телеметрической системы, телекамера, которая на ЛК предназначалась для съемки выхода космонавта на лунную поверхность. Спереди кабины под вогнутым сферическим сегментом располагались две аккумуляторные батареи системы электропитания ЛВА.
Внутри герметичной кабины Т2К были установлены элементы служебных систем космического аппарата. Система управления Т2К, разработанная в НИИ Командных Приборов под руководством Н.А.Пилюгина, позволяла выполнить программу полета полностью в автоматическом режиме. Для этого система включала в себя бортовую ЦВМ. Для ручного управления космическим аппаратом имелся пульт управления, созданный в ЦКБМ под руководством С.А.Бородина. Пульт располагался справа от большого иллюминатора
Система жизнеобеспечения создавала внутри герметичной кабины кислородно-азотную атмосферу с пониженным содержанием азота и давлением 560 мм рт.ст. В кабине мог разместиться один космонавт в лунном скафандре "Кречет-94".
Сзади (с противоположной стороны от вогнутого сферического сегмента) к кабине крепился приборный отсек. Он имел форму цилиндра с выпуклыми эллиптическими днищами. Одно из днищ входило внутрь герметичной кабины. В ПО размещались приборы и аппаратура систем ориентации и управления, радиосвязи, система электропитания ЛВА.
Над герметичной кабиной располагался отсек двигателей ориентации (ОДО) высотой 0.68 м. В состав отсека входили 4 блока двигателей ориентации. Каждый блок имел в своем составе 2 ЖРД тягой 40 кг и 2 ЖРД тягой 10 кг. Двигатели были разработаны в ТМКБ "Союз" под руководством В.Г.Степанова. Две пары блоков образовывали два независимых контура управления. Внутри отсека находились сферические бак горючего и бак окислителя с общим запасом топлива более 100 кг, а также шар-баллоны пневмосистемы.
Сверху на ОДО был установлен пассивный стыковочный узел системы сближения и стыковки "Контакт", кольцевой экран-радиатор системы терморегулирования и два ионных датчика ориентации. Сбоку ОДО была закреплена антенна системы радиосвязи.
Ракетный блок Е предназначался для размещения основной и запасной двигательных установок Т2К и их топливных баков. Блок был жестко закреплен на нижней части герметичной кабины.
Основной двигатель был однокамерный, работал на несимметричном диметилгидразине (НДМГ) и азотном тетраоксиде (AT). Его максимальная тяга составляла 2050 кг. Двигатель имел возможность глубокого дросселирования тяги для обеспечения заданных параметров схода ЛК 11Ф94 с лунной орбиты, мягкой посадки на Луну и старта с нее ЛВА.
Резервный двигатель предназначался для вывода ЛВА на окололунную орбиту в случае отказа основного ЖРД. Он был выполнен по двухкамерной схеме, его две камеры сгорания стояли по бокам от камеры основного ЖРД. Тяга резервного двигателя, которая также составляла 2050 кг, регулировалась в более узком диапазоне и по жестко заданной циклограмме. Компоненты топлива были те же, что и у основного двигателя.
Внутри блока Е были установлены тороидальный бак окислителя (AT) и чечевицеобразный бак горючего (НДМГ). Объем каждого составлял 1.2 м3. Снаружи блока Е располагались шар-баллоны с хладагентом системы терморегулирования и пневмосистемы. Снизу блок был закрыт сферическим отражателем, предназначенным на ЛК для защиты днища от истекающих из двигателей и отраженных лунной поверхностью газовых струй. Масса ракетного блока Е превышала 2 тонны. Блок Е был разработан в КБ "Южное" (г.Днепропетровск), руководимом М.К.Янгелем. Главным конструктором блока Е был Б.И.Губанов.
Электрическая и гидравлическая связь ЛПА и ЛВА осуществлялась через специальную кабель-мачту, расположенную по правому борту Т2К. При отделении ЛПА от ЛВА кабель-мачта откидывалась на безопасный угол и оставалась на посадочном агрегате. Для обеспечения заданного температурного режима весь Т2К снаружи был закрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией.
Несмотря на задачу наиболее полной отработки систем ЛК, Т2К не был точной копией лунного корабля 11Ф94 (Рис. 1). С ЛК при переделке в Т2К сняли ряд агрегатов, необходимых лишь для реального прилунения, и, наоборот, установили дополнительные системы, необходимые для беспилотных испытаний на околоземной орбите.
В частности, на Т2К отсутствовали четыре опоры лунного посадочного устройства с двигателями прижатия, трап для схода космонавта на поверхность Луны, две остронаправленные параболические антенны на блоке Е для ведения дальней связи с лунной поверхности или с селеноцентрической орбиты.
В другом месте по сравнению с ЛК были закреплены слабонаправленная антенна на отсеке двигателей ориентации и посадочный радиолокатор "Планета".
Вместо небольшого навесного приборного отсека на правом борту ЛК, на левом борту Т2К был закреплен большой навесной приборный отсек с эллиптическими крышками, предназначенный для размещения дополнительной аппаратуры контроля и управления. На этом отсеке установили антенну системы радиоконтроля орбиты. На ОДО были установлены ионные датчики ориентации взамен юстировчных датчиков и датчика прицеливания. На герметичной кабине космонавта появилась дополнительная антенна телеметрической системы, а в самой кабине - системы обеспечения автономного беспилотного полета.
Космические аппараты Т2К выводились на околоземную орбиту ракетами-носителями 11А511Л "Союз-Л". От обычной ракеты 11A511 "Союз" они отличались особым надкалиберным обтекателем (Рис. 2).
 Рис. 1. Лунный корабль 11Ф94 и космический аппарат Т2К. Рисунки РКК "Энергия". |
Летно-конструкторские испытания Т2К предусматривали запуск трех аппаратов. В первом полете предполагалось отработать штатную программу полета ЛК: последнюю стадию посадки на Луну с помощью блока Е (после отделения блока Д), отделение ЛПА и взлет с лунной поверхности.
Космический аппарат Т2К №1 под названием "Космос-379" был запущен с космодрома Байконур 24 ноября 1970 года в 14:00 ДМВ. Он был выведен на орбиту высотой 191x237 км (над экваториальным радиусом Земли) и наклонением 51.61° и получил международное обозначение 1970-099А. После того, как были выполнены послестартовые проверки функционирования бортовых систем, 25 ноября в 07:44 ДМВ был выполнен первый запуск основной двигательной установки Т2К, имитирующий посадку на Луну. Двигатель выдал импульс 263 м/сек, в результате чего высота орбиты спутника стала 192x1210 км при наклонении 51.65°. Через два с половиной дня был выполнен второй маневр, имитирующий старт с Луны. При этом 27 ноября в 18:59 ДМВ был проведен отстрел ЛПА и запуск основного двигателя блока Е. Двигатель отработал импульс 1518 м/сек, необходимый для выхода ЛВА на орбиту искусственного спутника Луны, после чего "Космос-379" оказался на орбите с высотой 177x14041 км и наклонением 51.72°. Первые испытания Т2К были признаны полностью успешными.
 Рис. 2. Ракета-носитель 11А511Л. Рисунок НК |
В двух следующих запусках Т2К отрабатывались аварийные режимы посадки аппарата: в первом - отказ от посадки на Луну и выход на орбиту с использованием основного двигателя, во втором - старт с Луны с использованием резервного двигателя.
Через три месяца после первого полета Т2К 26 февраля 1971 года в 15:14 ДМВ с космодрома Байконур был запущен Т2К №2 под открытым обозначением "Космос-398" (1971-016А). Начальная орбита аппарата имела высоту 191x258 км и наклонение 51.61°. Почти через двое суток, 28 февраля в 07:21 ДМВ был запущен основной двигатель блока Е. Он отработал импульс 252 м/сек. После этого был отделен ЛПА, а основной двигатель продолжил работать, сообщив ЛВА дополнительно импульс 1320 м/сек. Спутник "Космос-398" перешел на орбиту с высотой 200x10905 км и наклонением 51.59°. Испытания прошли успешно.
Последний аппарат Т2К (№3) под названием "Космос-434" (1971-069A) был запущен 12 августа 1971 года в 12:50 ДМВ и вышел на орбиту высотой 189x267 км и наклонением 51.60°. Менее чем через сутки, 13 августа в 06:34 ДМВ было выполнено включение основного двигателя блока Е. Он отработал импульс 266 м/сек и перевел аппарат на орбиту высотой 190x1261 км, наклонение осталось практически тем же. До следующего маневра спутника "Космос-434" прошло более трех суток. Наконец 16 августа в 08:40 ДМВ был отделен ЛПА и запущен резервный двигатель блока Е, который выдал импульс 1365 м/сек. В результате Т2К №3 оказался на орбите с высотой 186x11804 км и с наклонением 51.54°. Испытания третьего Т2К, так же как и первых двух прошли успешно, хотя запуск резервного двигателя и задержался по техническим причинам на два дня по сравнению с номинальным планом. На этом летно конструкторские испытания Т2К завершились, подтвердив надежность всех систем лунного корабля 11Ф94.
Однако воспользоваться результатами испытаний Т2К уже не удалось. Первый полет собственно лунного корабля планировалось провести в конце 1973 года при пуске ракеты-носителя Н-1 №8Л. Штатный ЛК вместе с ЛОК в беспилотном варианте планировалось вывести на лунную орбиту. Затем ЛК совершил бы посадку на Луну, а затем произвел старт и состыковался бы с ЛОК. ЛОК, после отделения ЛК и бытового отсека, вернулся бы к Земле, его спускаемый аппарат после управляемого спуска в атмосфере с двойным погружением совершил бы мягкую посадку на территории СССР. Но из-за приостановки работ по программе "Н1-Л3" пуск был сначала отложен на неопределенный срок, а после закрытия программы - вообще отменен.
А на околоземных орбитах остались три Т2К. Из-за высоких орбит они просуществовали долго. Первым вошел в плотные слои атмосферы "Космос-434". 12 августа 1981 года он разрушился над территорией Австралии. Советское руководство тогда официально уведомило Австралию, что сошедший с орбиты аппарат - отнюдь не спутник с ядерной энергоустановкой, а "всего-навсего" лунная кабина. Это было первое, хоть и косвенное, но официальное признание СССР о существовании планов высадки космонавта на Луну. (О планах пилотируемого облета Луны открыто говорилось в сообщениях советских газет, посвященных полету "Зонда-6"). 21 сентября 1983 года сгорел в земной атмосфере Т2К №1 ("Космос-379").
Наконец пришла очередь последнего Т2К. Интересен тот факт, что этот аппарат 28 и 31 октября 1995 года прошел на расстоянии менее 100 км (второй раз - 85 км) от американского шаттла "Колумбия", совершавшего полет но программе STS-73. Астронавты, предупрежденные о необычной встрече, попытались наблюдать советский лунный корабль, но Т2К шел со стороны Солнца, и увидеть его не удалось.
Насколько известно автору статьи, собственно аппараты Т2К на данный момент нигде не сохранились. Однако от программы "Н1-Л3" остались как минимум пять лунных кораблей 11Ф94: в Московском авиационном институте имени С.Орджоникидзе, в учебно-экспериментальном центре Московского государственного технического университета имени Н.Э.Баумана (пос.Орево Московской обл.), в Калининградском колледже космического машиностроения (бывший Калининградский машиностроительный техникум, г.Калининград Московской обл.), в Военной инженерно-космической Краснознаменной академии имени А.Ф.Можайского и в Арсенале Военно-космических сил (Тамбовская обл.). Два лунных орбитальных корабля 11Ф93, правда, оба разделенные по отсекам, имеются в МАИ и в учебно-экспериментальном центре МГТУ.
Новости космонавтики 1996 №5:
26 февраля 1971 г. в Советском Союзе с космодрома Байконур РН "Союз-Л" (11А511Л) произведен запуск космического аппарата Т2К №2, представляющего собой упрощенный Лунный корабль комплекса Н1-Л3. После запуска КА получил название "Космос-398". Цель запуска - испытание системы управления и двигательной установки при имитации отказа от посадки на Луну и выхода на орбиту с использованием основного двигателя. Испытания завершились на вторые сутки полным успехом. Аппарат сошел с орбиты 10 декабря 1995 года.