Марсиане

Поэтому к 1972г. всё было готово для сборки ТМК на орбите Земли.

Для этих работ были выделены решением Совета Министров пять носителей "Геркулес-1.9" максимальной грузоподъёмности.

И к лету, тысячетонный "Кибальчич" был полностью собран из выводимых на опорную орбиту модулей.

Несмотря на колоссальный вес, создание "Кибальчича" обошлось в совсем "смешную" сумму для проекта такого размаха. Себестоимость тяжёлого межпланетого корабля оказалась в пределах пяти миллиардов рублей! Это во многом стало возможно благодаря внедрению самых передовых методов хозяйствования в космической отрасли, революционно снизивших себестоимость производства космической техники.

Эти данные были секретные. Американы полагали, что стоимость "марсианской экспедиции" для русских не менее пятидесяти миллиардов долларов. И их экономисты "с нетерпением" ожидали, когда "непосильная нагрузка космической отрасли" наконец скажется на этих упрямых русских!

На самом деле экономический эффект был прямо противоположным. На каждый вложенный "космический рубль" в течении пятилетки уже к концу шестидесятых было получено отдачи в виде целого созвездия прорывных технологий, на три-пять рублей!

В частности, был разработан без преувеличения, революционный промышленный ядерный реактор МКЭР, получивший на Западе название "советский тип реактора".

Первоначально это был проект массового и недорогого, естественно "в сравнении", канального уран-графитового реактора большой мощности.

Но в Средмаш "пришли детдомовские". И "вскрыли" целый букет замалчиваемых проблем отрасли. В том числе и связанные с надёжностью перспективного промышленного реактора.

Самым необычным в этой истории была реакция "зубров атомного дела" на "происки юнцов".

Первоначально ситуация была очень напряжённая. На сложившийся "атомный клан" с настойчивостью БЕЛАЗ-а наехали "молодые гении", при самой активной поддержке КГБ и Политбюро.

Но, к удивлению понимающих сторон, конфликт внезапно угас, и бывшие противники стали соратниками!

Причина была в предложенной молодыми "выскочками" концепции реактора МКЭР, которая оказалась... эволюционным развитием РБМК! Но с некоторыми революционными изменениями и дополнениями.

Прежде всего, в новом проекте была полностью устранена такая проблемная деталь, как... графитовая кладка реактора! Вместо неё было предложено использовать... жидкую углекислоту!

Далее, теплосъём с ТВЭЛ, теплоноситель, также должна была осуществлять углекислота!

Это были основные кардинальные изменения. Полностью исключившие обычные для графитовых реакторов проблемы.

Использование в качестве теплоносителя относительно инертной углекислоты вместо весьма агрессивной при высоких температурах воды, позволило поднять температуру теплоносителя на выходе из реактора до 650С, и улучшить нейтронофизические характеристики реактора. А высокая температура теплоносителя позволила реализовать на АЭС "бинарный цикл", что позволило получить КПД установки... более 50%! При одновременном удешевлении на единицу вырабатываемой электромощности!

Нагретая углекислота из реактора крутила турбину первого каскада электрогенерации. А затем, ещё горячий углекислый газ "кипятил воду" в парогенераторе, и полученный высокопотенциальный пар, с характеристиками как на лучших ТЭС, крутил турбину второго каскада.

Особенностями "советского реактора" были как пониженная материалоёмкость, так и "внутренняя защищённость" на базе простых физических закономерностей.

Промышленность СССР была вполне готова немедленно приступить к строительству необходимых для этой АЭС конструкций, что и позволило добиться рекордной скорости строительства АЭС — за одну пятилетку начиная с "пустой площадки"! И окупаемость энергоблока была в рамках пятилетки!

После того, как в 1969 году проект МКЭР прошёл государственную экспертизу, началось сразу строительство трёх энергоблоков. Московской АЭС, один энергоблок мощностью в гигаватт, и Ленинградской АЭС, два энергоблока мощностью каждый два гигаватта.

После успешного ввода в промышленную эксплуатацию МАЭС, в 1974г., и ЛАЭС в 1975, в СССР развернулось массовое строительство АЭС такого типа.

Единичная мощность реакторов МКЭР быстро росла, и на Игналинской АЭС был уже в 1980 году запущен в промышленную эксплуатацию монстр мощностью 5 гигаватт!

Естественно, бурное развитие ядерных реакторов сказалось и на марсианском ТМК.

Маршевая установка "Кибальчича" была представлена тремя ЯРД являющимися копиями уже хорошо себя зарекомендовавшим в экспедиции АМС "Арес" РД-0410.

Масса "Кибальчича" распределялась так: 400т жидкий водород. И 600 тонн собственно сам ТМК.

Баки водорода прикрывали собой жилой отсек, и таким образом была решена проблема радиации во время перелёта к Марсу.

Сам ТМК представлял собой состыкованные вместе:

1. Самоходная База-Вездеход.

2. Спускаемый аппарат.

3. Бытовой отсек.

4. Приборный отсек.

5. Двигательный отсек.

Баки с водородом пристыковывались к двигательному отсеку "сбоку". Их длины хватало чтобы закрыть от космоса и часть жилого отсека.

Жидкий водород — великолепное средство против космических лучей. Поэтому внутри жилого отсека, даже при прохождении радиационных поясов Земли, уровень радиации был не более 100 микрорентген, что является нормой. На Земле есть места, в горах например, где уровень радиации выше.

Поэтому надёжность защиты от радиации космонавтов на ТМК была сочтена государственной комиссией достаточной.

И, в 1972 году Экспедиция на Марс началась!

Заокеанские конкуренты в деле освоения Солнечной Системы отреагировали очень нервно.

Но в самом СССР, благодаря ведущейся "космической пропаганде", начало экспедиции было воспринято с не меньшим воодушевлением, чем облёт Луны и даже высадка на неё! Да и с первым полётом в Космос тоже пожалуй, можно было сравнивать.

"Изюминкой" марсианской экспедиции была мобильная база-вездеход. Позволяющая безопасно для десантирующихся на Марс исследователей обследовать значительные территории, против стационарной базы.

Разработка этой базы также имела "значительный задел" в советской ядерной программе.

Первые работы по тематике "мобильной АЭС", для расположенных на Крайнем Севере военных баз МО СССР, велись ещё в 50х. И, чуть было не завершились созданием ТЭС-3. Но уже тогда, в 1961 году, аналитиками самого Средмаша, ещё без "целительного" влияния выходцев Детдома, было установлено, что ТЭС-3 получается весьма проблемной. "Неактивируемый" теплоноситель, что должен был прокачиваться через активную зону реактора, которым являлось ни что иное, как очищенное дизтопливо(!), при работе реактора осмолялся, и забивал теплообменники. Как сами ТВЭЛ реактора, так и трубки парогенератора. Вдобавок, АЭС не была "атомным самоходом"! Её нужно было заправлять обычной соляркой, для питания танковых моторов, что и двигали "самоходную" АЭС!

Выяснив безперспективность выбранной схемы, проект ТЭС-3 закрыли, с формулировкой "из-за обнаруженных непреодолимых трудностей практической эксплуатации".

Второй раз "брошенную перчатку" в деле создания атомных вездеходов-электростанций попытались "поднять" минские разработчики. И снова, родили "сон разума"!

Обсуждение новой концепции самоходной АЭС "Памир" началось ещё в 1969 году. Но в Средмаше уже обосновались "детдомовские", и приняли самое живое участие в обсуждении этого проекта.

Его химеричность была видна уже на первых этапах проектирования. Достаточно упомянуть, что в качестве теплоносителя в этот раз проектировщики не нашли ничего умнее, как предложить использовать такое "замечательное вещество" как... тетраоксид диазота! Ни что иное, как окислитель ракетного топлива!

Мол, этот теплоноситель обладает уникальными свойствами — может благодаря обратимому термохимическому разложению запасать на единицу массы рекордное количество теплоты.

Удобство обращения с этим адским веществом, как и ранее, не было принято во внимание.

Детдомовские, выяснив все "подводные камни" предлагаемого проекта, возмутились.

И могучими, живительными пинками, при самом горячем одобрении военных и КГБ, "санировали" мозговой процесс у минских разработчиков. После разбирательств, сторону детдомовских принял и сам Первый секретарь ЦК Компартии Белорусской ССР Машеров, Пётр Миронович.

Проект "Памир" переродился в "Антарктиду" — комплексный план создания целой плеяды атомных тягачей, вездеходов и мобильных АЭС!

Детдомовские сразу, как только захватили руководство в минском КБ спецмашиностроения, наладили теснейшее взаимодействие как с разработчиками промышленного реактора МКЭР, так и ядерного ракетного двигателя РД-0410.

Поэтому дело стало спориться. Опираясь на разработки ЯРД, был предложен наиболее подходящий тип газового реактора. На газообразной углекислоте. Нагреваемой в реакторе до 1600С, что позволило, благодаря термохимической реакции разложения углекислого газа на кислород и угарный газ, реализовать то, чего хотели добиться разработчики "Памира" от тетраоксида диазота.

Но при намного большей температуре, что радикально улучшило КПД энергетической установки, и позволило запитать электромоторы колёс самохода от ядерной установки!

В 1971 году, "Антарктида" впервые была испытана в условиях максимально приближенных к марсианским! А именно, был совершён пробег атомного вездехода по маршруту ст. Новолазаревская — ст. Восток, в условиях антарктической зимы!

В состав полярной экспедиции вошли все будущие "марсиане", пятёрка космонавтов — Владимир Михайлович Комаров, Виктор Иванович Пацаев, Георгий Тимофеевич Добровольский, Иван Денисович Федоренко и Константин Петрович Феоктистов.

Экспедиция началась с опытовых пробегов ядерного вездехода по сухим долинам Антарктиды, на так называемом "марсианском полигоне". В условиях полярной ночи, и сильного морозного ветра.

Благодаря оборудованию вездехода системой геолокации, приборами инфракрасного зрения, и системой автоматического предотвращения опрокидывания, пробеги по пересечённой местности завершились успешно.

После чего начался основной этап зимней антарктической экспедиции — переход в условиях антарктической зимы на станцию Восток.

Благодаря геолокатору, вездеход избежал большинства проблем, стоящих перед санно-тракторными поездами, штурмующими ледяной панцирь Антарктики — встреч с разломами, скрытыми ямами и т. д.

"Воздушный теплообмыв", от радиаторов теплосброса второго контура ядерной силовой установки, всех критически важных металлоконструкций вездехода позволил избежать проблем с матчастью, от охрупчения в условиях антарктических морозов, гусениц, приводов, амортизаторов и других охлаждаемых антарктическим морозным ветром узлов.

Путешествие на атомоходе получилось очень комфортным.

Как пошутил позднее Владимир Комаров:

— Мы ехали, ехали и наконец, приехали на Восток!

Прибыв в конечную точку пути, полярники и космонавты испытали самоходную ядерную Базу в режиме электротеплоцентрали.

И до лета атомоход исправно поставлял полярникам тепло и электроэнергию.

Отталкиваясь от этих наработок, буквально за полгода, был создан атомный вездеход-база для марсианской экспедиции.

Его сразу же испытали в условиях байконурской степи и полупустыни Семипалатинского полигона. Испытания прошли успешно. Ходовая часть атомного вездехода показала исключительную надёжность, и стойкость к износу.

Заменив реактор и движители вездехода, его запустили на орбиту грузовым пуском "Геркулеса-1.9", и пристыковали к "Кибальчичу".

Масса самоходной Базы была около 200 тонн. А состоял атомный вездеход из двух вагонов, каждый массой около ста тонн. В заднем вагоне, в хвосте, располагался реактор, а перед ним, посередине вагона, машинный преобразователь тепловой энергии в электрическую. Мощность реактора составляла десять мегаватт тепла. КПД же, электрический, был 60%. Что давало мощность в электричестве шесть мегаватт. Достаточно для довольно быстрой езды, и энергопитания всех систем вездехода-Базы.

Реактор был унифицирован с реактором РД-0410, чем достигалась высокая ремонтопригодность сего агрегата.

Ибо посадка и взлёт на Марс должны были осуществляться при помощи ядерного взлётно-посадочного модуля. Такая конструкция была выбрана потому, что в условиях более слабого поля тяготения Марса можно было воспользоваться сжиженной углекислотой атмосферы планеты вместо жидкого водорода. Это снижало массу посадочного модуля и позволяло реализовать многоразовость!

В переднем вагоне располагался жилой отсек и лаборатории со складами.

Пробыв на антарктической станции "Восток" зиму, в конце февраля 1972 года космонавты вернулись домой, в СССР. И приступили к интенсивной подготовке к предстоящему полёту на Марс.

1 мая 1972 года, пилотируемый пятёркой отважных первопроходцев Марса "Союз" был выведен при помощи РН "Геркулес-1.1" на опорную орбиту вокруг Земли. Через сутки "Союз" состыковался с "Кибальчичем", и после суток проверки первого в мире транспортного межпланетного корабля, был взят курс на МАРС!

Разгон ТМК до второй космической занял времени менее часа, и "Кибальчич" вышел на пролётную траекторию по направлению к Марсу.

Как сам запуск и работа реакторов ЯРД, так и прохождение радиационных поясов Земли полностью подтвердило результаты исследований водородной радиационной защиты. Уровни радиации в жилых отсеках планетолёта не превзошли допустимые нормы.

Остальные пять месяцев полёт пятёрки космонавтов на Марс не изобиловал какими-либо особенностями, которые уже не продемонстрировали бы любителям пилотируемой космонавтики обитатели околоземной орбитальной станции "Алмаз".

Эта станция, созданная ещё в середине 60х, до сих пор благополучно вращалась около Земли на высоте между четырёхстами и пятьюстами километров.

Первоначально "Алмаз" представлял из себя всего один военного назначения модуль, с одним стыковочным узлом. И предназначался исключительно для нужд "военного космоса".

После года эксплуатации модуля, его было хотели затопить. Но тут "грудью на амбразуры" встали разработчики ОС, и отменили поспешное решение.

Мол, а чего это мы разбрасываемся средствами?! У нас что, нет экспериментов, что можно проводить на этом модуле? Да хотя бы изучение ресурса орбитальных станций требует, чтобы "Алмаз-1" продолжал находиться на орбите! До самой до разгерметизации по причине износа!

Спор о судьбе первого "Алмаза" был жарким. Победило всё-таки здравомыслие — опыт эксплуатации космических станций был нужен как воздух. Поэтому к "Алмазу-1" был пуском "Геркулеса-1.1" отправлен стыковочный модуль. Эдакий куб, с шестью стыковочными узлами!

И "Алмаз-1" превратился в модуль расширяемой орбитальной станции!

За последующую пятилетку к нему ежегодно присоединяли дополнительные модули. И первоначальная станция "Алмаз" разрослась до грандиозного сооружения, большего по размерам, чем гигант "Скайлэб", запущенный американами. Его масса составила 70 тонн, тогда как "Алмаз" уже перевалил за сотню.