Аннотация: Комментарий к аварии ракеты Antares. Следы от "лунной гонки" США и СССР. Зачем американцам нужны российские двигатели?
АН СТЕПАНОВ
АВАРИЯ РАКЕТЫ ANTARES ИЛИ
"ЧТО-ТО ПОШЛО НЕ ТАК ..."
После аварии ракеты-носителя Antares 28 октября 2014 года на космодроме США Wallops резко возросло число моих читателей в электронной библиотеке Мошкова. Читают мою публикацию "Почему падают ракеты",которая посвящена аварии ракеты-носителя Протон-М, произошедшей в 2014 году. Попробую теперь прокомментировать и аварию Antares, а также ответить на вопрос как на ней оказались советские двигатели.
Ракета Antares
В интернете появилось немало сообщений, как об аварии, так и о самой ракете Antares. Ракета - детище американской Orbital Science Corporation (OSC) и украинского КБ "Южный". Баки и пневмогидравлическая система (ПГС) разработаны украинским КБ "Южный" и изготовлены Южмашзаводом. Всё остальное - OSC. Не знаю, в каком состоянии находятся сейчас эти украинские предприятия, но в советское время они зарекомендовали себя более чем хорошо. Их детище - межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) "Воевода"-"Satan" очень "уважали" в Штатах; с аналогичным их носителем пришлось работать и мне, впечатления очень хорошие.
Двигательная установка первой ступени ракеты Antares состоит из двух жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) НК-33. Разработаны они КБ Кузнецова Н.Д. и изготовлены в г. Куйбышеве. Сразу после буржуазной контрреволюции по наводке разведки их по дешёвке смогли прикупить американцы. В "Послесловии к "Запискам испытателя"", размещённом в журнале "Самиздат" несколько лет назад, я уже писал, как Штаты подобрались к нашим двигателям НК-33 и РД-180. Немалую роль в этом сыграли господа Черномырдин, Сосковец и Коптев, бывшие в то время у руля. Поэтому повторяться не буду, всё изложено в разделе "Как унтер-офицерская вдова сама себя ...".
Двигатели совсем не новые, изготовленные ещё в 70-х годах прошлого века для ракеты-носителя Н-1, но в полёте был испытан (и не очень удачно) только их прототип НК-15. В Штатах двигатели были несколько доработаны, произведена замена деталей с истёкшими сроками хранения, испытаны на стенде. В результате они получили американскую индексацию - AJ-26. Мне кажется, что главным в этой доработке было некоторое форсирование двигателя по рабочему давлению в камере сгорания (КC), позволившее увеличить тягу двигателя со 154 т до 175т. Естественно, это ужесточило режим работы двигателя. Отмечается, что при дефектации двигателей ("возраст" 40 лет) обнаружены признаки возрастной усталости.
В статье (1) об этом говорится несколько подробнее. При стендовых испытаниях двигателей для первой ступени Antares N2 обнаружена течь керосина из коллектора КС. Причина: коррозионное растрескивание металла "от старости". После этого все двигатели запаса были подвергнуты дефектации. На некоторых двигателях обнаружена коррозия, заметная через краску. Годными для установки на носитель признаны 23 двигателя. В этом же источнике указывается на то, что проверка двигателей для Antares производится по технологии, принятой для Saturn-5. А это означает, что каждый двигатель перед установкой на первую ступень ракеты дважды запускается на стенде. После установки двигателей на первую ступень двигательная установка запускается на стенде уже в составе ступени.
В принципе, аварии и катастрофы при испытаниях любой сложной техники, в том числе ракетно-космической, не являются чем-то из ряда вон выходящими. Любопытствующим могу рекомендовать книгу (2). В ней автор собрал сведения по отказам и катастрофам ракетной и ракетно-космической техники в период с 1957 по 2003 год как у нас, так и в мире. Хотя не все они нашли отражение в книге, но общее представление имеется. Правда, вряд ли нужно было включать в этот список ещё и сведения о взрывах остатков компонентов ракетного топлива в отработавших последних ступенях носителей и в таких же разгонных блоках. К отказам ракетной техники эти взрывы отношения не имеют. Катастрофы, аварии и чрезвычайные происшествия с подводными лодками, попавшие в этот список, тоже не из той "оперы". Естественно, что основными фигурантами в списке являются США и Советский Союз (Россия). Наверное, правильно, что список-сравнение начинается с 1957 года, с первой аварии ракеты Р-7.
Так вот, после аварии Antares в интернете было сообщение о том, что специалист Карлбертсон при просмотре результатов киносъёмки обнаружил, что в начале полёта первая ступень начала "как бы саморазрушаться". Работа аварийной комиссии, особенно при аварии первой ступени, как правило, начинается именно с просмотра кино- и видеосъёмки. Мне довелось просмотреть киносъёмку не одной аварии носителя Протон-К, в том числе и аварии с разрушением турбины турбонасосного агрегата (ТНА) одного из двигателей первой ступени непосредственно при запуске. Турбина перебила кабель системы управления. При одном неработающем двигателе с пожаром в его отсеке ракета сошла со стартового сооружения и с боковым сносом ушла от старта. При всём при этом никакого "саморазрушения" ракеты, кроме пожара в хвостовом отсеке, конечно, не наблюдалось.
Интернет даёт возможность посмотреть и старт аварийного носителя Antares. Я многократно просмотрел видеозапись этого запуска, причём со стоп-кадрами, но никакого саморазрушения так и не смог обнаружить. Наоборот, судя по факелу, оба двигателя работали устойчиво. Конечно, телеметрия даёт более объективную информацию, но визуально по первым секундам старта понять, почему ракета была подорвана, не ясно. Не поспешили ли? В любом случае, система управления (СУ) "держала" её строго вертикально, то есть нарушений в её работе не было видно. Через несколько секунд СУ начала бы отрабатывать программу по тангажу, и носитель пошёл бы в сторону океана.
Но вот что удивило меня в организации пуска ракеты частной компанией.
Чудо первое. Команда на подрыв носителя выдана оператором (руководителем?) запуска с целью недопущения падения носителя с космическим аппаратом на что-то, что могло привести к человеческим жертвам. Не совсем ясно, куда мог упасть носитель, кроме океана. Все стартовые комплексы космодрома (острова) Wallops расположены цепочкой почти у кромки океанского берега. Стрельба ведётся в сторону океана. Конечно, азимут стрельбы может изменяться, но никогда стрельбы не будет в сторону континента, где и расположены жилые постройки. Наши стартовые площадки на полигоне Байконур тоже расположены практически цепочкой, а направление стрельбы - в сторону ненаселённой степи. Всё определяется наличием "полей падения" отработавших ступеней носителя, ну и безопасностью населения.
Вот я написал это, но оказывается, что американцы уже имели неприятный опыт. 17.10.62 года при пуске Minuteman-2 с мыса Canaveral, МБР пошла в сторону Флориды сразу после выхода из шахты и наделала много паники и пожаров. В сторону океана она почему-то идти не пожелала. Правда, взрывать ракету на начальном вертикальном участке - это заранее обречь на уничтожение старт. Просто вряд ли нужно спешить с подрывом. Но как говорится, обжегшись на молоке, дуют на воду.
Ещё большее удивление вызывает сама организация контроля за полётом носителя Antares на этом самом начальном участке полёта. Я не знаю, каким образом осуществляется инструментальный контроль работы двигателей и систем носителя. Обычно - на двигателях и системах устанавливаются датчики, а их показания транслируются на аппаратуру в пункты контроля. В ролике показано, что на командном пункте есть обширное помещение, в котором куча специалистов внимательно смотрят на мониторы своих компьютеров. На мониторах компьютеров специалисты видят поведение основных параметров работы двигателя и других систем. В начале космической эры визуальное наблюдение за пуском и начальным этапом полёта велось через перископы, установленные на командном пункте, из которого производится запуск. Наблюдение вёл руководитель запуска. В настоящее время возможности такого наблюдения расширяются с помощью видеокамер. На видеозаписи аварийного пуска Antares этот вертикальный участок, вплоть до взрыва, хорошо виден. Я так понимаю, у руководителя пуска перед глазами есть картинки с разных видеокамер, расположенных на старте.
И вот чудо второе. В случае с Antares запуск двигателя и первые несколько секунд полёта должны наблюдать два храбрых человека. Эти наблюдатели находятся рядом с местом старта в какой-то будочке. В случае аварии они подают сигнал руководителю старта и прячутся в укрытие. Это, конечно, большая новость в космической отрасли. Храбрецам не позавидуешь, так как грохот ракетных двигателей, работающих рядом - это что-то ... Кроме того, в случае взрыва носителя в момент запуска двигателей имеется шанс не успеть укрыться. Теперь становятся понятными слова оператора, нажимавшего на кнопку подрыва: "Что-то пошло не так". Сам он был просто обезьянкой. Ничего не видел, только нажал кнопку.
На первой ступени носителя Antares до 12 декабря 2011 года носившего название Taurus-2, устанавливалось два доработанных двигателя НК-33/AJ-26. В течение 2013-2014 годов было произведено 5 пусков носителя. Как мы знаем, пятый завершился подрывом носителя оператором пуска. По последним сведениям, поступившим в интернет, виновником аварии объявлен ТНА.
Таким образом, если суммировать все испытания в полёте двигателей НК-33, их наберётся всего 10. Из них один неудачный. Все ли это неожиданности, которые может преподнести он в дальнейшем, сказать трудно, так как некоторые "сюрпризы" проявляются не сразу. И как показал опыт, даже троекратный прожиг двигателей на стенде не даёт полных гарантий их надёжной работы в полёте.
Очевидно только одно. Изначально американцам было хорошо известно, что двигатель НК-33 не проходил лётно-конструкторских испытаний (ЛКИ). Воспользовались безвыходным положением производителей двигателя после победы Штатов в "холодной" войне. С удовольствием "хапнули" неплохие, в общем, двигатели по дешёвке ($ 1 млн. за штуку). Не учли только, что те стендовые испытания, которые прошёл двигатель в Штатах, никоим образом не могут заменить ЛКИ. Так что удивляться и обижаться ни к чему, "бачили очi, що купували ..."
Лунная гонка. СССР
А теперь о том, что поспособствовало появлению на свет двигателя НК-33 и его перемещению на другой континент. После запуска в Советском Союзе первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) американцы, ошарашенные дерзостью русских, полёт на Луну в ближайшие десять лет объявили национальной задачей и денег на её выполнение не пожалели. Под руководством Вернера фон Брауна для этих целей создавался носитель Saturn-5. В Советском Союзе для вывода тяжёлых ИСЗ КБ Королёва в это время тоже разрабатывался носитель - Н-1. С началом работ в США по Saturn-5, на Н-1 возложили новую задачу - доставка на Луну советского космонавта. К сожалению, для этого у нас желания было больше, чем финансовых возможностей.
Королёвым для носителя была выбрана топливная пара керосин + жидкий кислород, с ними он уже работал по Р-7, то есть был определённый опыт. Для тяжёлой Н-1 нужен был и двигатель большой тяги. У нас к тому времени таких двигателей на этих компонентах не было. Американцам, прямо скажем, повезло - фирме Rocketdyne удалость, вроде, создать двигатель тягой, как объявлялось, более 600 т в одной КС на этих же компонентах. Они благополучно "проскочили" очень серьёзную проблему ракетного двигателестроения - высокочастотные колебания (ВЧК) в КС. Правда, у них был свой "скелет в шкафу" - КС и сопло формировалось из тонкостенных трубок, свойства материала которых не были изучены. И это им "аукнулось". Таких двигателей на Saturn-5 устанавливалось 5 штук.
Примерно то же самое нужно было и для первой ступени Н-1. Наиболее подходящим для создания такого двигателя было КБ Глушко, дольше всех занимавшееся работой с ракетными двигателями. Но в это время Глушко работал с топливной парой несимметричный диметилгидразин (НДМГ) + азотный тетраоксид (АТ). В "Справке" от 12.5.65 г. за подписью Глушко сравниваются характеристики создаваемого его КБ на этих компонентах двигателя 8Д420 тягой 600 т. и американского F-1. Глушко беспокоило то, что американский двигатель уже прошёл сдаточные стендовые испытания, а по его двигателю не было даже Постановления Правительства. Практически он предлагал для Н-1 двигатель на паре НДМГ+АТ. Для создания двигателя на топливной паре кислород + керосин Глушко затребовал срок, который Королёв посчитал неприемлемым.
Предварительно в КБ Королёва были просчитаны наши возможности по созданию ЖРД тягой в 150, 300 и 600 т. Остановились на двигателе тягой 150 т, так как для создания двигателя большей тяги в Советском Союзе не было ни экспериментальной базы, ни оснастки. Да и борьба с ВЧК в KC больших размеров представляла большую проблему. Это было время хрущёвской "оттепели", когда приоритет в доставке ядерного оружия от самолётов был передан ракетам. Авиационные КБ, в том числе и КБ Кузнецова, проектировавшее авиационные двигатели, оказались мало загруженными. После несостоявшегося взаимодействия с Глушко, Королёв передал заказ на двигатели для Н-1 КБ Кузнецова. К тому же он уже работал с этим КБ при создании ракеты ГР-1 (глобальная ракета). Для этой ракеты Кузнецовым был создан двигатель НК-9. В интернете я не нашёл каких-либо его схем или чертежей. Известно, что этот двигатель был исполнен по закрытой схеме на топливной паре керосин + кислород. Тяга двигателя - 38 т. у земли. Работа была начата в 1959 году, отработка - в 1963-64 гг. Огневые испытания были проведены в Загорске. О полной отработке РД-9 говорить не приходится, так как ракета ГР-1 к ЛКИ допущена не была.
Надо полагать, что за прототип двигателя для Н-1 был взят именно этот двигатель. Новый двигатель, получивший индекс НК-15, должен был иметь тягу в 150 т. Для обеспечения требуемой тяги двигательной установки первой ступени на Н-1 необходимо было установить 30 таких двигателей.
Однажды, во время научно-технической конференции в испытательном управлении, работавшем с ракетой Н-1, коллеги-двигателисты показали мне чертежи этого двигателя. Мне, имевшему к тому времени опыт работы с двигателями разработки КБ Глушко и Косберга, НК-15 показался довольно сложным. Только элементов пироавтоматики было 12 штук. Правда, при переходе к НК-33 их сократили до 7. Но дело не в этих элементах. Конструкторы авиационного КБ привыкли работать с довольно сложными двигателями. Их можно понять: переход от огромного по размерам турбовинтового двигателя с внушительным шестерёнчатым редуктором и прочими авиаприбамбасами к конструктивно простому ракетному был не прост, извините за тавтологию. Поэтому двигатель получился несколько усложнённым. Появилась шестерёнчатая передача, двухвальные (один вал внутри другого) насосы. Вовсе не хочу этим как-то опорочить КБ. Но сразу вспоминается многорежимный двухконтурный турбореактивный (трёхвальный) НК-32 для стратегического ракетоносца ТУ-160. Это пример того, как не просто конструктору авиационных двигателей перейти от сложного авиационного к простому ракетному ЖРД: так и напрашиваются уже отработанные варианты.
Простые, на первый взгляд, ракетные двигатели работают на очень напряжённых режимах, имея ничтожно малый, по сравнению с авиадвигателями, ресурс. Несколько сот секунд против нескольких сот часов. К этому конструктору тоже надо привыкнуть. И ещё одно существенное отличие. Даже после наземной благополучной стендовой отработки ракетный двигатель в полёте может преподнести и преподносит сюрпризы. Авиационный двигатель тоже может "выкинуть" что-то подобное. Только вот самолёт, как правило, возвращается на аэродром, а возврат ракеты на стартовую площадку не просто невозможен, но и просто нежелателен, так как ведёт к разрушениям стартовых сооружений. Как это и произошло с ракетой Antares. Двигатель с самолёта можно снять и разобраться с отказом, а вот с отказавшим ракетным двигателем - совсем не просто. Например, у носителя Протон, запускаемого с Байконура, поля падения второй ступени находятся в горах, и найти там отказавший двигатель совсем не просто. Я не говорю уж о третьей ступени и разгонном блоке. Они вообще уходят в космос. Остаётся только первая ступень, поля падения которой находятся на равнинной местности. У американцев первая ступень падает в океан.
В КБ Королёва сознавали, что "Опыта у куйбышевских разработчиков по ЖРД никакого нет. Они только учатся, и до уровня химкинских (КБ Глушко - АС) специалистов им еще далеко". "ОКБ-276 было одним из ведущих в стране по созданию авиационных турбореактивных двигателей. Николаю Кузнецову и его специалистам казалось, что для такого высококвалифицированного коллектива разработка сравнительно простых по конструкции "горшков", какими казались ЖРД, особого труда не представит. Однако жизнь показала, что полное отсутствие опыта проектирования и культуры производства ЖРД, экспериментальной базы и, прежде всего, огневых стендов явилось основной причиной появления на первых Н-1 ненадежных двигателей". Это мнение одного из заместителей Королёва - Чертока Б.Е. (3).
В этой цитате из Чертока обозначена главная, пожалуй, беда и для Н-1. Мы видели, что при подготовке носителя Saturn-5 все двигатели мало того, что дважды прожигались перед установкой на ступень ракеты, но ещё и вся двигательная установка ступени прожигалась в её составе прежде, чем попасть на сборку носителя в целом. Для испытаний двигательной установки первой ступени Н-1 стенда не существовало в природе. Да и вообще, если его строить, то строить можно было только на космодроме, так как и сам носитель изготавливался на космодроме. Можно было бы, наверное, один из двух стартов переоборудовать в стенд-старт, но и для этого не было ни задания, ни финансирования. Поэтому получили то, что и должны были получить.
Итак, в 1961 году КБ Кузнецова приступило к разработке двигателя НК-15 для первой и второй ступеней, а модифицированного двигателя НК-9 - для третьей и четвёртой ступеней носителя Н-1. В 1967 г. двигатель НК-15 прошёл государственные стендовые испытания и был допущен к ЛКИ. В следующем году на стенде в Загорске 8 двигателей НК-15В (высотный) в составе второй ступени прошли огневые испытания дважды.
Первый пуск Н-1. На 6-й секунде полёта из-за появившихся повышенных вибраций газогенератора на одном из двигателей оборвалась трубка датчика замера давления газа после турбины. На этом же двигателе на 28-й секунде оборвалась трубка датчика замера давления горючего перед газогенератором. Всё это привело к пожару в хвостовом отсеке двигателя на 55-й секунде полёта.
Второй пуск Н-1. За 0,25 секунде до отрыва от стола - взрыв одного двигателя. Причина не выяснена (носитель упал на старт). Предположили, что это результат попадания в насос окислителя стальной диафрагмы датчика пульсаций давления.
3-й пуск Н-1. Из-за отказа СУ ракеты нормально работающая двигательная установка первой ступени была выключена на 51-й секунде полёта.
Четвёртый пуск Н-1. Уже на 104 секунде появилась ненормальность, а через 3 секунды - взрыв в хвостовой части первой ступени. Как и при втором пуске - разгар насоса окислителя. Правда, Кузнецов с таким выводом не согласился. По его мнению, разрушилась труба подачи кислорода к одному из двигателей из-за гидроудара, возникшего при "пушечном" отключении шести центральных двигателей по циклограмме полёта.
Вот и вся история лётных испытаний двигателя НК-15. КБ продолжало совершенствовать двигатель и в 1970 году состоялось первое огневое испытание модернизированного НК-15, получившего индексацию НК-33, а в 1972 году он прошёл государственные стендовые испытания, и был допущен к ЛКИ. Новые двигатели были установлены на очередную лётную ракету Н-1, но пуск её не состоялся из-за закрытия программы.
Конечно, судить о надёжности этого двигателя без ЛКИ нельзя, хотя двигатель получился "многоразовый". То есть без переборки мог запускаться несколько раз. Один двигатель наработал на стенде 14000 сек., это очень много. Предполагалось, что после огневых испытаний на стенде он будет устанавливаться на ракету без переборки.
Впоследствии в России ЖРД НК-33 был приспособлен к использованию на первой ступени двухступенчатого носителя лёгкого класса Союз-2.1.в, получив индекс НК-33А. Под "занавес" 2013 года с космодрома Плесецк был произведён её первый пуск, успешный. Правда, первый лётный экземпляр носителя был возвращён на техническую позицию для замены двигателей первой ступени. О причинах такой замены сведений в интернете не обнаружено. В 2014 году пусков этого носителя не было.
Лунная гонка. США
Конкурировали Соединённые Штаты и Советский Союз не только в освоении баллистических ракет. Мы первыми запустили искусственный спутник земли и первого космонавта, долговременную орбитальную станцию, но часто были в роли как бы "догоняющих". Иногда нас просто "затравливали" на какие-то программы. Это была и программа по высадке людей на Луну, и, так называемые, "Звёздные войны", и "Челноки". Нельзя сказать, что у нас жалели денег на эти программы, но наши финансовые возможности не шли ни в какое сравнение с американскими.
Хорошее финансовое обеспечение программы полёта на Луну позволило американцам построить отличную экспериментальную базу. Но вот результаты выполнения этой программы получили прямо противоположные оценки. В интернете можно прочесть много материалов по этому вопросу, в частности, (4), (5), (3), (6) и (7) и т.д. Если Черток (3) только восхищается успехами американцев, то Попов (4) пытаются доказать, что этих успехов практически не было. На анализе материалов, имевшихся в его распоряжении, он высказывает глубокое сомнение в том, что американцы вообще посещали Луну. Не собираюсь вступать в дискуссию с авторами диаметрально противоположных взглядов. Общим в их рассуждениях является то, что ими высказывается единодушное удивление от решения США "закрыть" носитель Saturn-5, хотя и с противоположными выводами. Черток: "Отказ США от хорошо отработанного носителя Saturn-5 казался непонятным. Я считаю, что это было ошибкой. Американские историки космонавтики ... не смогли явно объяснить, почему вопреки предыдущим планам "похоронили" отличный носитель Saturn-5".
Я попытаюсь высказать свои соображения на этот счёт с точки зрения инженера-испытателя и только в той области, где у меня есть некоторый практический опыт. В принципе, имея за спиной более чем четверть вековой опыт испытаний ракет, можно не углубляться в детали этой темы. Оставим её для специалистов. Меня интересует ключевые моменты в организации исполнения программы полётов и действительная, а не пропагандируемая надёжность ракетно-космической техники на то время.
Вот даже журналист Я. Голованов, очень симпатизирующий американцам, много времени проведший и у нас на полигоне, то есть знакомый с темой, удивляется, что при контроле работы двигателей первой ступени Saturn-5 N1 внутри обнаружен болт. Но это чепуха. Ещё его удивляет, что при испытании лунного модуля было много отказав ЭВМ, на орбите земли двигатель мягкой посадки отработал 4 сек. вместо 39 и больше не включился. Но это для примера. Всяких "неутыков" было много, их устраняли, появлялись новые. Программа сложная, пути неизведанные. Всё ли было "выловлено" до первого полёта к Луне? Тем более что есть дефекты конструктивные, а есть производственные и эксплуатационные. Вот и Голованов удивляется: "К моменту первого полёта астронавтов на Аполлоне ни корабль, ни его носитель не были отработаны в должной мере".
Но это до полётов к Луне и на неё. Посмотрим, как изменилась надёжность элементов лунной программы ко времени её окончания. Может быть, к этому времени надёжность элементов лунной программы стала вообще неимоверной, если практически все полёты прошли без сучка, без задоринки? Итак, запуск орбитальной станции Skylab. Это был последний пуск Saturn-5. Конечно, станция Skylab - это, безусловно, интересное явление. Запуск её 14 мая 1973 года носил большой рекламный подтекст. Во-первых, он должен был подтвердить возможность США выводить на орбиту вокруг земли тяжёлые космические аппараты. А во-вторых, этим весом "утереть нос" СССР, запустившему ещё два года назад орбитальную станцию Салют значительно меньшего веса. Сама по себе стация Skylab - сооружение грандиозное, орбитальный отсек даже в два этажа. Непонятно только почему это сооружение не было снабжено двигателем коррекции орбиты, Это всё-таки приходится время от времени делать из-за постепенного её снижения. Утверждали, что при таком большом весе станция очень долго будет существовать и без коррекции орбиты. Правда, американцы говорят, что им не повезло - из-за повышения солнечной активности повысилась плотность атмосферы на орбите, стация стала быстро терять высоту и "утопла". Вместо предполагавшихся 8 лет, на орбите станция просуществовала порядка 5-ти лет, из них в рабочем режиме (с экипажами) 171 сутки. Интересно, не правда ли?
Неприятности с этой станцией начались сразу после выведения её на орбиту. Сброшен носовой обтекатель, астрономический блок занял рабочее положение, его солнечные батареи приведены в рабочее состояние. Только вот незадача: основные солнечные батареи (орбитального блока) не вырабатывают электроэнергию. Совсем. И ещё неприятность: начала повышаться температура в орбитальном отсеке. Всполошились и призадумались. Выводы неутешительные: что-то случилось с метеоритным экраном; и ещё: одно из двух "крыльев" солнечных батарей отсутствует, а второе чуть-чуть "дышит" - не оторвано, но и не раскрыто.
Кассеты с панелями солнечных батарей были уложены на внешней поверхности орбитального блока и поджаты к нему. Сам корпус орбитального блока под батареями был прикрыт "муфтой" из тонкого алюминиевого материала. После вывода на орбиту эта "муфта" рычагами должна была отодвинуться от поверхности блока и служить для защиты его от метеоритов и солнечной радиации. Как говорится, гладко было на бумаге. Почему-то ссылаются на то, что причиной были "недоучтённые" вибрации и скоростной напор. Как отмечается, по этой причине в течение первых 63 секунд полёта, то есть при прохождении плотных слоёв атмосферы, сорвало часть экрана и оторвало одну из двух батарей, а оставшуюся заклинило. Но это ведь только следствие. Дело в том, что, как и заложено в циклограмме полёта, где-то на 63-й секунде полёта был сброшен обтекатель, защищавший всю эту конструкцию от скоростного напора, а плотные слои атмосферы ещё не были пройдены. Ошибочка вышла, рано сбросили. Воздействие вибрации и скоростного напора - это уже следствие раннего сброса обтекателя.
Ещё один момент, "подтверждающий", что у американцев по надёжности к этому времени было "всё схвачено". Очень надёжный КА Apollon, обеспечивший лунную программу, оказался, как бы это мягче сказать, не таким уж и надёжным. При отделении от второй ступени носителя второй экипаж станции обнаружил около Apollon-а рой каких-то блестящих частиц. "Земля" подумала и решила, что это течь окислителя, заклинило клапан одного из ЖРД ориентации. Двигатель отключили. Но это было не последнее "чудесное" явление. Через какое-то время экипаж увидел в иллюминатор станции хлопья "снега" около неё. Судя по всему, это была течь горючего (типа гептил), но уже из другого ЖРД ориентации. Отключили ещё один двигатель. Осталось два. Земля всполошилась и начала продумывать мероприятия по спасению экипажа - откажи ещё один ЖРД ориентации и спуск с орбиты станет невозможным. Рискнули.
Третью экспедицию поджидала своя порция неожиданностей. Сначала отказал один из силовых гироскопов. Затем - утечка рабочего тела из системы жизнеобеспечения одного из скафандров. А как же прыгали астронавты на Луне, если у них были такие же "надёжные" скафандры? Если говорить о надёжности, то это означает, что из 9 скафандров экипажей Skylab отказал 1. А сколько их могло отказать при полётах на Луну (из 27)? При работе на станции экипажу "пришлось отремонтировать более 30 систем и устройств". Просто какой-то ремзавод. А самое "приятное" случилось при возвращении на Землю. За 45 мин до входа в атмосферу автоматика запустила программу автоматической переориентации, но ЖРД ориентации не включились. Командир экипажа в аварийном порядке самостоятельно включил повторение операции. На это ушло 10 не очень комфортных минут. Тоже можно было зависнуть на орбите.
То ли после окончания лунной программы американцы расслабились и на программу Skylab свалили всякий хлам, то ли и до того с надёжностью у них было много вопросов, о которых мы не ведаем.
А это к слову. Заявленный вес станции - более 70 т. Не буду обсуждать весовые характеристики отдельных составляющих станции, но вот заявленный вес шлюзового отсека со шлюзовой камерой - 22,2 т ... Это тяжелее всей нашей станции типа Салют (20 т), а там тоже есть шлюзовая камера.
Ещё небольшое замечание. В космонавтике как-то так повелось, что головной обтекатель КА сбрасывается после прохождения плотных слоёв атмосферы примерно на высоте 120 км. В данном случае его почему-то тянут на орбиту высотой в 430 км, хотя энергетически это не выгодно, а необходимость этого не просматривается. Ну да это мелочи. Один обтекатель сбросили чуть раньше, другой - чуть позже.
Ну а теперь о других, так сказать, "непоняточках". В космической гонке запуски космонавтов (астронавтов), особенно на её начальном этапе, были чистой воды авантюрой на государственном уровне. В принципе, и пионеры воздухоплавания были авантюристами. Но это была их личная авантюра. По космосу мы имеем авантюру, организованную государствами. Но всё-таки и здесь были свои правила. Если при очередном пуске случается авария, то перед следующим пилотируемым пуском обязательно проводятся пуски, подтверждающие правильность принятых по аварии решений. Это у нас. А как же у наших визави? Прежде чем запустить космический аппарат Mercury с астронавтом на борту, было сделано 3 запуска с обезьянами. Но, оказывается, так было не всегда. Посмотрим, как это было при выполнении лунной программы.
В лунных запусках американцев есть интересные факты, мимо которых почему-то проходит Черток, но и Попов не уделяет ему должного внимания. Я имею в виду запуск Apollo-6 21 декабря 1968 года. В материалах по испытаниям носителя Saturn-5, размещённых в интернете, довольно подробно описаны неприятности, имевшие место при пуске носителя. Это был всего второй пуск носителя. Выше я уже упоминал, что технология изготовления этого носителя предусматривает двукратные испытания каждого двигателя (запуск - прожиг) на стенде перед установкой на ступень ракеты и затем ещё одно в составе всей двигательной установки ступени. Вообще, это, конечно, очень жёсткая система. Но, как выясняется, и она не всегда спасает от неприятностей в полёте, потому что неприятности поджидают двигатель не только в момент запуска, но и в течение всего времени его работы вплоть до выключения.
И вот удивительный снимок полёта Saturn-5 с Apollo-6 размещённый в (4). Не знаю, насколько он достоверен, так как видеозапись полёта Saturn-5 с Apollo-6 в интернете обнаружить не удалось. Впрочем, там же нашёл такой текст: "про полёты Apollo-4 и Apollo-6 в архивах НАСА почти нет фотографий. Только фото подъёма носителя от стола". Так вот на фотографии видим: работают двигатели первой ступени, за первой ступенью тянется огромный хвост коптящего пламени, совсем не характерный для ракетного двигателя. Причём факел очень широкий, поднимается выше обреза сопел и охватывает даже часть первой ступени. Это вообще нонсенс. Копоть объяснить можно термическим разложением керосина, попадающего в пламя. Подобная картину можно увидеть на фотографии прожига двигателя F-1 на стенде. Это результат сброса газа после турбины ТНА, насыщенного керосином, в сопловую часть для её охлаждения. А вот то, что мы видим в полёте Apollo-6, можно объяснить только пожаром двигателя, точнее, выбросом керосина через какую-то негерметичность, образовавшуюся при работе двигателя, и его горением. Почему-то НАСА молчит об этом. Для сравнения посмотрите на You Tube ролик "Байконур. Царь-ракета", первый или третий запуск. Те же компоненты, та же мощность двигательной установки. Нет только пожара. Пламя точно такое же по форме, как и у всех жидкостных ракет, не поднимающееся выше обрезов сопел двигателей.
При этом же пуске почти в конце работы первой ступени возникли недопустимые по амплитуде резонансные продольные колебания ракеты. Явление опасное. Как выясняется, звоночек по этому явлению был ещё при первом пуске. Возможно, на него не обратили должного внимания. Кроме чисто технического мероприятия, направленного на ликвидацию условий появления этих колебаний, командиру экипажа поставили кнопочку с индикатором (на всякий случай) для выключения двигателей, если опасные колебания всё-таки появятся. Прошу обратить на это внимание. Не были уверены в эффективности мероприятия, но проверить его в реальных условиях полёта до полёта с экипажем не удосужились, вот и установили аварийную кнопочку.
Дальше-больше. В полёте происходит самовыключение двух из пяти двигателей J-2 второй ступени. Не получился второй запуск двигателя J-2 третьей ступени. Бортовые камеры зафиксировали частичное разрушение переходника, защищающего лунный корабль. Последнее - результат продольных колебаний ракеты. По опыту работы в аварийных комиссиях, предполагаю, как не просто было установить причины отказа двигателей, не имея отказавшей материальной части. Она оказалась либо в океане, либо на орбите. Тем не менее, пришли к выводу, что на одном из двигателей 2-й ступени и на таком же двигателе 3-й ступени разрушились гибкие шланги подачи жидкого водорода во вспомогательные зажигательные устройства. Из шести - на двух. И это после троекратного прожига на стенде. Либо шланги никуда не годные, либо стендовые прожиги оказались не очень эффективными (об этом я уже говорил). На всякий случай решили устанавливать вместо шлангов металлические трубки. Причину самовыключения другого двигателя 2-й ступени объяснили ошибкой в раскладке бортовой кабельной сети (как они это узрели?), что привело к выдаче ошибочного сигнала на его выключение в результате аварии первого. Что тут скажешь? Ничего. Можно только предполагать, что всё это выяснено при имитации на стенде.
Есть в You Tube ролик "Аппараты лунных программ", где ветераны-исполнители этих программ рассказывают в популярной форме о своих впечатлениях. Вот впечатления господина, отвечавшего за двигатели, об этих отказах (не дословно). "Во время испытаний на земле шланги из-за низкой температуры водорода обледенели. Это придало им устойчивость. Но когда ракета вышла в околоземное пространство, где нет ни капли влаги, лёд, гасивший вибрацию искрового воспламенителя, перестал сковывать топливный шланг. Из-за возникших колебаний топливный шланг разрушился". Здесь что-то не так. При работе ЖРД возникают вибрации, которые сбросят весь лёд ещё при работе двигателей первой ступени. Это, я подозреваю, господин много раз видел на стенде. И при чём здесь отсутствие влаги в околоземном пространстве?
Странно, но в энциклопедии "Космонавтика", изданной в 1968 году издательством "Советская Энциклопедия", нет даже упоминания об американских неприятностях при втором пуске Saturn-5, хотя сами они признают его лишь частично успешным.
Самое интересное начинается дальше. Примерно через 3 недели после практически аварийного пуска принимается чисто авантюрное, на мой взгляд, решение. Следующий пуск Saturn-5, всего только третий, проводить с экипажем. Без предварительной проверки достаточности мероприятий, проделанных по рекомендациям аварийной комиссии по отказам предыдущего пуска.
"Программой дальнейших космически летных испытаний предусматривалось проведение запуска ракеты-носителя Saturn V и корабля Apollo в полной компановке с лунным кораблем, но без пилотов и запуск ракетой-носителем Saturn IB одного лунного корабля без пилотов с целью доводки двигательных установок. Но из-за ограничений ассигнований NASA по предложению Вернера фон Брауна было решено отказаться от дальнейших беспилотных полетов и перейти к пилотируемым" Это из интернета. Если это не чистая авантюра, то что это такое? Хорошо, сокращено финансирование, это можно объяснить работами, начавшимися по Челноку. В таком случае для того, чтобы произвести впечатление на публику, достаточно было разок облететь Луну и один-два раза высадиться на неё. Если нет денег, зачем нужны были 7 полётов с посадкой? Уверенность в успехе и надёжности сложного комплекса? Или и в самом деле было принято решение по имитации полётов на Луну? По результатам работы со станцией Skylab видим, что о высокой надёжности даже отдельного КА Apollon говорить трудно.
Всё это, не вдаваясь в подробности исследований сторонников "лунного обмана", заставляет настороженно относиться к объявленным успехам американцев. В (4) высказывается предположение, что успехи имитированы пусками носителя Saturn-1b, замаскированному под Saturn-5. Вряд ли. Ситуация несколько проясняется в (7). Очень даже возможно, "виноватым" оказался материал, использованный для изготовления КС двигателя, набираемой из спаянных между собою трубок. Это и был "скелет в шкафу". Мало исследованный материал вёл себя непредсказуемо, меняя свои свойства при эксплуатации двигателя.Это и возможность появления межкристаллических трещин, и разрушение трубок при взаимодействии материала, из которого они изготовлены, с керосином. Возможно, результатом и было то, что наблюдается при запуске Apollon-6: трещины, течь керосина и пожар. Также возможно, что вследствие этого режим двигателя был понижен. Так что летал и в самом деле F-1, но такой, что не мог обеспечить выполнение лунной программы. А без двигателя не поплывёшь, не поедешь и не полетишь.
Всё остальное - это только некоторые подробности и неувязки. Вот что пишет Черток:"21 декабря 1968 года, суббота, хорошая погода, но праздничного настроения не было. В НИИ-88 мы любовались на большом экране стартом "Сатурна-5" с "Аполлоном-8". Качество изображения было вполне приличным. Старт даже на телевизионном экране возбуждал чувства восхищения. При разделении первой и второй ступеней все окутывается выплесками дыма и пламени. Создается впечатление, что произошел взрыв, -- но через секунды яркий чистый факел устремляется дальше".
В (4) приведён снимок такого момента разделения 1-й и 2-й ступеней. Из облака дыма и пламени торчит только нос ракетно-космического комплекса. Как говорят, не знаю, не знаю. Откуда берётся столько дыма у американцев? В интернете я обнаружил, что для торможения первой ступени при разделении её со второй в хвостовой части первой ступени устанавливается 8 пороховых ракетных двигателей (ПРД) тягой по 38 т каждый. То есть в сумме 304 т. Американцы совсем не дураки, но зачем им понадобилась такая тяга для разделения ступеней? Вообще существуют два способа разделения ступеней - "горячий" и "холодный". При "горячем" разделении двигатель следующей ступени запускается до или в процессе выключения двигателя отработавшей ступени. Эта схема применяется на носителе Протон (первый пуск 16.7.1965 г). Первая ступень притормаживается выхлопной струёй двигательной установки второй ступени. На Saturn-5 (первый пуск 9.11.1967г) применено "холодное" разделение - двигатель второй ступени включается после выключения двигателя первой, включения ПРД торможения первой ступени, включения ПРД осадки второй ступени. Как видим, и проектирование у хвалёных американцев не всегда на высоте: всего-то надо было, вместо двухзвенной кольцевой проставки между ступенями, установить ферму. Ведь такая схема уже работала на Протоне. И дело не только в этом. При создании и производстве ракет-носителей, как и в авиации, стремятся к снижению веса конструкции. В данном случае принято не оптимальное решение, увеличивающее вес первых двух ступеней на несколько сот кг за счёт ПРД.
Ещё одно, интересное, на мой взгляд, замечание (4). Американцы приняли довольно странное решение. Доставив с Луны 368 кг камней, они решают их сохранить для исследования будущими, более продвинутыми поколениями. Можно подумать, что более продвинутые сами не смогут набрать таких камней. Потому их спрятали в сундук. Нам щедро выделили 29 г, другим исследователям досталось аж по 0,5 г с условием возврата. Чем-то здесь веет непонятным.
Считаю необходимым пояснить, почему я со скепсисом отношусь к надёжности американских элементов лунной программы. Дело в том, что и сам я принимал участие в этой самой лунной гонке. Как и американская программа, наша лунная программа предусматривала пилотируемый облёт Луны. Для запуска космического аппарата предполагалось использовать носитель Протон-К. Как испытателя двигательных установок носителя меня это касалось непосредственно. Кроме того, мне довелось участвовать во всех аварийных комиссиях, где мог быть "виновен" носитель. Потому исключительная надёжность всех элементов американской лунной программы меня настораживает, мягко говоря. Тем более, после того, что они имели со станцией Sкylabe.
Немного истории и почему американцам понадобились наши двигатели.
А теперь попробуем разобраться, почему же российские двигатели вдруг понадобились США. Соединённым Штатам, которые, вроде бы, опередили нас на многих направлениях космической гонки, например, в высадке на Луну, по многоразовым Шаттлам. Придётся начать с истории. Как сказал Достоевский об одном из явлений в русской литературе, "все мы вышли из "Шинели" Гоголя", так и о ракетной технике, и нашей, и американской, можно говорить, что она вышла из немецкой ракеты ФАУ-2. Немцы "подтолкнули" мир к ускоренному развитию ракетостроения. Не будем останавливаться на первых опытах проектирования ракет, чем-то повторяющих немецкий прототип. Довольно скоро и наше ракетостроение, и американское пошли своим путём каждое, хотя и имели общего родоначальника. Конечно, в первую очередь стали проектироваться ракеты военного назначения, сначала небольшой дальности, а затем и дальности межконтинентальной. Создавались МБР, которые могли доставлять атомные боеприпасы на территорию вероятных противников. Затем только появились и желание, и возможность подумать о космосе.
Наибольшую известность, особенно на первом этапе, получили у нас ракета Р-7 (разработчик - КБ Королёва С.П.), у американцев - Atlas (разработчик - фирма Convair). Обе проектировались как МБР. Чем-то они похожи, но имеют и существенные различия. Их компоновка осуществлена по, так называемой, полуторной схеме. Это означает то, что двигательная установка второй ступени запускается на земле одновременно с двигательной установкой первой ступени. После отработки первая ступень отделяется, а вторая продолжает работать. Но вот здесь принятые конструктивные решения существенно различаются. На Р-7 отделяются баки и двигатели первой ступени (боковушки), а на Atlas-e - только двигатели, но вместе с "юбкой" хвостового отсека. На мой взгляд, решение по Р-7 предпочтительнее - не надо "тащить" дальше пустые части баков горючего и окислителя. Похожесть была ещё и в конструктивном исполнении двигателей. И у нас, и у них ЖРД были исполнены по "открытой" схеме при довольно низких рабочих давлениях в KC, хотя к этому времени была известна и другая схема ЖРД - "закрытая". Не будем вдаваться в подробности этих схем, но заметим, что двигатели "закрытой" схемы заметно выигрывали в экономичности. В качестве компонентов топлива на обеих ракетах использовались керосин и жидкий кислород. Двигатели для Р-7 проектировало КБ Глушко, двигатели для Atlas-a - фирма Rocketdyne.
В соответствии с финансовыми возможностями и всем известным миролюбием, американцы "наклепали" и поставили на боевое дежурство более полутора сотен ракет Atlas, в том числе и в дорогостоящих шахтных пусковых установках. У нас таких широких возможностей не было, поэтому построено было всего четыре пусковые установки. В Архангельской области было построено 4 старта (ныне там космодром Плесецк) и 2 на Байконуре (площадки 1 - "гагаринский" старт и площадка 35). Вот и всё. Все старты наземные. Кроме того, очень скоро старты на Байконуре стали использоваться только для запуска космических аппаратов, хотя и считались находящимися на боевом дежурстве.
А теперь небольшой экскурс в литературу, касающуюся лунной гонки, так как двигатели НК-33 - результаты этой гонки. Как я уже говорил, после ФАУ-2 Советский Союз и США в развитии ракетного двигателестроения пошли несколько разными путями Американцы проектировали и изготавливали ЖРД открытой схемы, мы - и открытой, и закрытой. Как говорится, чёрт кроется в деталях. При любой из этих схем одной из проблем ракетного двигателя является охлаждение KC и сопла. Это первое, в чём разошлись советские и американские конструктора.
У прототипа и нашего, и американского двигателей, двигателя ракеты ФАУ-2, внутренняя стенка и наружная рубашка камеры сгорания и сопла изготавливались штамповкой из стального листа, между которыми прогонялся охладитель (горючее). Из-за того что плохо выдерживался зазор между внутренней стенкой и рубашкой, немецкие двигатели часто прогорали в местах, где эти зазоры оказывались недопустимо малыми (ухудшалось охлаждение).
На первых советских ЖРД сначала этот зазор решили выдерживать путём установки между внутренней стенкой и рубашкой гофрированной проставки, а затем просто стали по наружной стороне стенки фрезеровать каналы для хладоагента. Rocketdyne пошла по другому пути. KC и сопло формировались из калиброванных трубок, спаянных между собой. По наружной стороне вся конструкция подкреплялась бандажами.
На следующем этапе (время лунной гонки) наши с американцами пути ещё раз разошлись. Для увеличения тяги двигателей американцы начали увеличивать их масштаб, размеры и получили F-1. Стали переходить на топливную пару жидкий водород + жидкий кислород и получили двигатель J-2 с высокой удельной тягой. Оба двигателя выполнены по "открытой" схеме. KC и сопло изготовлены из набора спаянных между собою профилированных трубок. Это фирма Rocketdyne. F-1, успешный, вроде бы, двигатель, но больше нигде не применялся и после закрытия лунной программы пошёл в музей.
А что же у нас? Мы переходим на "закрытую" схему, повышаем давление в КС и получаем приличную тягу и высокую удельную тягу (экономичность). К увеличению размеров КС не стремимся - возможные проблемы с ВЧК. Получаем двигатель НК-ЗЗ на топливной паре керосин + жидкий кислород и несколько двигателей разных КБ на топливной паре НДМГ+ АТ.
Следующий этап - создание фирмой Rocketdyne двигателя SSME для Челноков на топливной паре жидкие кислород +водород с тягой в вакууме 213 т. При этом Rocketdyne "сдаётся" - переходит на "закрытую" схему и фрезерованные каналы для охлаждения KC. Правда, на первых двигателях сохраняется технология изготовления сопла из профилированных трубок. Материал трубок - нержавейка вместо бронзового сплава как на F-1. При усовершенствовании двигателя фирма "сдаётся" окончательно и полностью переходит на нашу технологию - фрезерует каналы для хладоагента и на сопле. Давление в камере сгорания тоже существенно повышается (204 ати).
Кроме того, на этой же паре компонентов, но по "открытой" схеме, создаётся упрощенный двигатель RS-68. В перспективе - для будущих программ. Тяга 300 (343в вак.) т при давлении в камере сгорания 96 ати и удельной тяге 359 (409 в вак.) сек.
У нас для носителя Энергия создаётся четырёхкамерный двигатель "закрытой" схемы на компонентах керосин + жидкий кислород РД-170(171) тягой 740 т (806 т в вакууме). На основе этого двигателя создаётся двухкамерный РД-180 тягой 390 т и однокамерный РД-191 тягой 196 т, отличающиеся друг от друга ТНА и газогенератором. Кроме того, для второй ступени Энергии создаётся кислородно-водородный двигатель РД-0120 тягой 189 т и удельной тягой 455 сек в вакууме.
Вот такая линейка наших и американских двигателей. Для запуска космических аппаратов наиболее предпочтительными по экологии и стоимости компонентами топлива для двигателей первой ступени являются керосин и жидкий кислород. Как видим, такие двигатели приемлемой тяги имеются только у нас.
* * *
Двигатель РД-180, на который начали ориентироваться американцы после аварии Антарес, - серьёзный конкурент НК-33. В разных модификациях он прошёл около 900 огневых стендовых испытаний и наработал при этом порядка 100000 секунд. Ну а кроме того, он уже отлетал при 50 успешных пусках ракеты Atlas. Он же, только полномасштабный, летал в составе "Энергии" при запусках "Бурана", с 1999 года эксплуатируется также в составе носителя "Зенит 3SL" по программе "Морской старт". Правда, стоит он в шесть с лишним раз дороже НК-33. Об использовании двигателя РД-180 в составе штатовского носителя Atlas-3,-5 - разговор особый. В "Послесловии ..." я уже писал, что на международной ярмарке запусков коммерческих спутников этот носитель - прямой наш конкурент. Но это не всё. Кроме вполне "мирных" космических аппаратов, Штаты используют его и для запуска спутников военного назначения. Кого они "пасут" в космосе и на земле? Китайцев, конечно, а главное - нас, поставщиков двигателей для первой ступени носителя. Кроме того, этот же носитель предполагается использовать для запуска космического аппарата инспекции и обезвреживания спутников недружественных государств. Ну а мы-то с ними друзья навек: "янки руси бхай бхай!" Наши спутники они, видит бог, не тронут, и за нами они, конечно, не шпионят. Меня не очень удивляют заявления руководства предприятия-производителя двигателя. Он хозяйственник и боится остаться без заказов, на большую политику ему как бы плевать. Но вот заявление ответственного господина из правительства РФ удивляет. Не цитирую, но близко к смыслу: отменять поставку этих двигателей в связи с пресловутыми санкциями против нас - это стрелять самому себе в ногу (довод тот же, что и у хозяйственника). Естественно, самому в себя стрелять, даже в ногу, боязно. Лучше передать оружие "лучшему другу". Уж он-то распорядится им как надо и не промахнётся. Кстати, в середине декабря 2014 года появилось в новостях интернета сообщение о запуске ракетой Atlas-5 с российскими двигателями спутника-шпиона. Вот радость-то!
Использованные материалы.
--
В.Ф. Рахманин. Проблемное начало и драматический конец разработки ракеты-носителя Н-1.
--
А. Железняков. Тайны ракетных катастроф. Плата за прорыв в космос.
--
Б.Е. Черток. Ракеты и люди. Лунная гонка. Мемуары.
--
А.И. Попов. Человек на Луне? Какие доказательства?
--
А. Велюров. Путеводитель по американскому "лунному обману".
--
С. Покровский. Почему полёты на Луну не состоялись.
--
Г.Г. Ивченков. Оценка характеристик F-1, основанная на анализе теплообмена и прочности трубчатой рубашки охлаждения.
--
А. Железняков. Секреты американской космонавтики.
--
Описания и характеристики ЖРД, доступные в интернете.