Версия поддельной ракеты(+критика версии А.И. Попова)
Версия поддельной ракеты.
Попов А.И.:
СогласноНАСАнастартустанавливаетсятрёхступенчатаяракетасобщеймассойоколо3000тОсновнуючастьэтоймассыкакиположенонормальнойракетесоставляеттопливоиокислителькоторымподзавязкузаполненывсетриступениракетыНасхемеиллвонопоказанооранжевымцветомСтартракетыякобыобеспечиваютпятьсверхмощныхдвигателейF-1собщейтягойоколо3000Т
ПосколькувсёговоритотомчторазработкадвигателейF-1уНАСАнеудаласьтоповерсииавторасамыемощныедвигателикоторыеНАСАмоглаустановитьоснованиилуннойракетыэтодвигателиH-1отпервойступениСатурна1Бсобщейтягойвсеголишь675ТсилыВсечисловыезначенияприводимыедляСатурнаБприблизительныепосколькунаразличныхсайтахНАСАониданысрасхождениямиСтартоваямассаСатурна1Б675тилишьна4%меньшетягидвигателейегопервойступениНебольшогопревышениятягинадстартовымвесом650ТдостаточночтобыракетаоторваласьотстартовогостолаиначаларазгонПосколькупомнениюавторавоснованииподдельнойракетыстоятдвигателиотпервойступениСатурна1Бтонесмотрянаеёгигантскиеразмерыстартоваямассалуннойракетынеможетпревышать650тИначеонаневзлетитПоэтомуогромнаялуннаяракетадолжнабытьпрактическипустойвнутри
Такая версия поддельной ракеты представляется мне невероятной. Во-первых 8 двигателей Н-1 никак не выдать за 5 F-1. При взлете ракеты 4 центральных двигателя, даже закрытые фальшивым раструбом можно будет увидеть с земли, да и сами "раструбы" будут мешать работе двигателей, снижая их тягу, да и надо как-то обеспечить защиту их от пламени двигателей, что дополнительно усложнит и утяжелит конструцию, и так не имеющую никаких запасов по массе. Кроме того представляется совершенно нереальным уложиться в указанные автором веса конструкции (С-1Б+20Т) при габаритах С-5. Ведь расчетные нагрузки на 1 и 2 ступени будут почти такими же как и у настоящей С-5, а конструктивное совершенство (отношение массы заправленной ступени к массе пустой ступени) у С-5 заявлены практически предельновозможные для конструкций такого типа (16 для первой ступени). Еще можно отметить, что при стартовой тяговооруженности, предложенной Поповым (1,04) гравитационные потери так возрастут, что ракета вряд ли вообще выйдет на орбиту. Кроме того, такая низкая тяговооруженность сразу будет заметна зрителям, а уж в видеозаписи это станет очевидным. Имеющиеся видеозаписи стартов С-5 исключают возможность такой низкой тяговооруженности. Для оценки массы конструции поддельной ракеты нужно ориентироваться на заявленные массы С-5. И самым необъяснимым с точки зрения версии Попова является запуск Скайлэба. Ведь по этой версии на околоземную орбиту выходит только 3-я ступень с ПН, а при запуске Скайлэба на орбите должна быть и 2-я ступень. Скрыть отсутствие столь крупного и столь долго должно-существововавшего объекта практически нереально. Я попытался придумать развертываемую на орбите фальшивую ступень, но она либо выдаст себя слишком быстрым снижением с орбиты, либо отсутствием беспорядочного кувыркания (как должна себя вести настоящая ступень), в случае оснащения ее системой управления и изготовления в виде полой трубы (таким образом можно было бы обеспечить нужное время баллистического существования). Вращение неуправляемых объектов легко определяется астрономами по циклическому изменению их видимого блеска. Уничтожение пустой 2-й ступени с помощью взрыва представляется мне так же совершенно нереальноым. Я, конечно, не взрывотехник, но наблюдая хронику аварий различных ракет, можно видеть, что взрыв никогда не уничтожает ракету или часть ее полностью. Ракета падает на землю, объятая пламенем, так было бы и при уничтожении 2-й ступени взрывом. Единственным вариантом можно считать использование удлиненных кумулятивных зарядов(УКЗ) для разрушения фальшивого корпуса, но взрыв УКЗ не сопровождается такой мощной вспышкой, а самое главное, даже изрезанный на кусочки взрывами УКЗ "цилиндр" не исчез бы, а падал бы в виде облака из кусков металла, которые выдали бы себя, сверкая на солнце.
Как все было? Это могут знать только те, кто это делал. Я попытаюсь, исходя из самых общих соображений и той информации, что нам доступна, описать ту ракету, что летала под названиями Сатурн-5 и Инт-21.
Начнем с истории. Итак: 1961 г. президент Кеннеди объявляет о начале лунной гонки. Какие РН американцы имели к этому моменту? На подходе была РН Титан-2, которая в варианте МБР совершила первый полет менее чем через год после выступления Кеннеди. В варианте РН с КК "Джемини" она имела стартовый вес 150,5 т. и выводила на низкую орбиту 3,2 т при первых пусках и 3,8 т в последних. Тяга двигателей первой ступени – менее, чем по 100 т. А что нужно было иметь через 7 лет? РН Сатурн-5 стартовой массой порядка 3000т (первоначально была озвучена цифра в 3500 т). Двигатель Ф-1 с тягой у земли – 680т. Полезная нагрузка на низкой орбите порядка 130т.
Многие далекие от техники люди думают, что увеличить размеры и массу технического изделия очень просто. Увеличь во сколько раз нужно размеры и получишь искомое. Однако это не так. Трудности при увеличении мощности (веса, размеров и т.д.) растут сначала линейно, а затем в соответствии со степенной функцией (сначала квадратичной, потом кубической, а потом могут принять такой характер, что на существующем техническом уровне цивилизации вообще не решаются). В ракетной технике это особенно характерно.
В качестве аналогии представьте себе времена, когда автостроители вплотную подошли к созданию автомобиля грузоподъемностью 15 тонн, а им срочно за 7 лет предложили разработать и запустить в производство авто на 300 т? Только в ракетостроении все еще гораздо сложнее.
Защитники скажут: "Ну ведь это США - самая мощная в мире техническая и научная держава! Не надо было - они и не делали большие ракеты, а понадобилось - сделали". Однако они вряд ли знают, что те самые американцы еще за 3 года до выступления Кеннеди даже не владели методикой оптимизации весов многоступенчатыз ракет. Иначе они смогли бы запустить в 1958 г. свой первый спутник массой в несколько раз большей, чем они запустили ( забыл сколько он весил? килограмма 2?) только за счет оптимального распределения весов их ступеней.Это, конечно, мелочь, но показательная. США в то время находились в самом начале освоения ракетной техники.
И так они приступили к разработке невиданной ракеты и невиданных по мощности двигателей. Наверное, кто-то сомневался в реальности таких планов, а кто-то верил нее. Однако одновременно с С-5 начинаются проектные разработки еще более мощной ракеты "Нова" со стартовым весом 5000 т! То же для лунного проекта. Однако вскоре объявляется, что разработка столь мощной ракеты потребует слишком много времени и они не уложаться в объявленные Кеннеди сроки. Вроде как для будущих скептиков: "Вы сомневаетесь в С-5, а мы то могли и помощнее сделать, да только сроки больно жесткие были, а уж С-5-то мы сварганили запросто!"
Схема ракеты была избрана несколько необычная - третья ступень выполняла и роль четвертой ступени - перевод КК с околоземной орбиты на траекторию полета к Луне. Чаще для этого используют еще одну ступень. Например, РН "Молния" представляет собой РН "Восток", оснащенный четвертой ступенью для перевода КА с низкой на высокую околоземную орбиту. Так же и "Протон". Уменьшение числа ступеней упрощает конструкцию, но требует повторного запуска двигателей, а также ухудшает весовые характеристики, т.к. приходится разгонять полупустые топливные баки последней ступени. Двигателей с повторным запуском американцы в 1961 еще не имели, но смело пошли на разработку такого двигателя. Однако в случае фальсифицированного полета "к Луне", такая схема оказывается очень удобной, т.к. запас характеристической скорости (а значит топлива) третьей ступени, предназначенный для разгона к Луне можно использовать для довыведения на околоземную орбиту. Действительно, если первая ступень действительно имела конечную скорость значительно меньше заявленной, то 3-я ступень имела запас около 3 км/с характеристической скорости, что с лихвой перекрывало недобор на первой ступени.
Я не уверяю, что данная схема не имеет права на жизнь, я просто говорю, что она удобна для будущей фальсификации.
• Сделаем приблизительный расчет. Прикидки по киносъемкам стартов С-5 дают конечную скорость 1-й ступени от 900 до 1200 м/с. Я склоняюсь к бОльшей величине, т.к. при скорости 900 м/с конечные дальность и высота разделения ступеней слишком заметно отличаются от объявленных. Итак, чем могла быть вызвана потребность в фальсификации? Скорее всего Ф-1 с такой фантастической тягой не получился, т.е он работал, но на меньшей тяге, например, при 420 т тяги. Как при этом обеспечить стартовую тяговооруженность РН? ведь если она будет меньше объявленнной, то ракета будет подниматься гораздо медленнее, чем должна была, а это неизбежно заметили бы многие при просмотре записей? Очень просто - нужно заправить топлива столько, чтоб стартовый вес РН был во столько же раз меньше тяги, как у объявленной РН. При суммарной стартовой тяге 420*5=2100Т, стартовый вес д.б. 2100/1,2=1750 т. По формуле Циолковского найдем число Z для конечной скорости 1-й ступени V=1200м/с. Потери на аэродинамику и гравитацию возьмем по Шунейко 1200 м/с, тогда характериститческая скорость 1-й ступени будет 2400, Z - отношение стартовой массы к конечной массе получается 2,57. При этом конечная масса РН в конце работы 1-й ступени получается 1750/2,57=680т. Согласно описанию НАСА масса С-5 в концеработы 1-й ступени равна 2900-2150=750т. Как видим величина получилась довольно близкая, сравнять их можно либо увеличив несколько тягу ДУ, либо облегчив вторую ступень (слить часть топлива и сняв часть двигателей). Делать повторный расчет я не буду т.к. его точность все равно очень низка, а принципиальная возможность полета ракеты с "неполноценными" двигателями показана. ПРедположим, что уд. импульс реального Ф-1 был такой же как и объявленный - 260 с. Тогда секундный расход первой ступени получается 2100/260=8т/с. Топлива в 1-й ступени было 1000т, значит его хватило бы только на 125 сек. работы. Нам надо 160 с. Это достигается отключением центрального двигателя и дросселированием остальных. Возможно отключались еще 2 двигателя (помните у Голованова про отказы на 1-й ступени?) Конечно, дальность и/или высота РН при разделении ступней не может быть такой как объявлена, но она и не будет отличаться в разы. Чтоб посчитать реальный параметры траектории нужна специальная программа, к которой у меня в настоящее время нет доступа, а самопальная программа даст слишком приблизительный ответ. Дело в том, что тут решается краевая задача оптимизации с учетом многих факторов - форма ракеты, начало программного разворота, угол атаки при начале программного разворота, конечный угол тангажа и наклона траектории. Можно предположить, что вокруг района пуска была объявлена запретная зона для захода иностранных судов и самолетов радиусом в несколько сот км (СССР объявлял запретные зоны радиусом ЕМНИП 150 миль) и инструментальное наблюдение противником было исключено, любительские же съемки позволяли определить лишь порядок высоты и дальности. В принципе можно было так облегчить 2-ю и 3-ю ступени, чтоб первая ступень и конечную тяговооруженность имела как объявленно. Но, вероятно, ПН на околоземной орбите получалась слишком мала и пришлось допустить уменьшение конечной скорости 1-й ступени. Вторая ступень была рабочей, третья тоже, только она сжигала почти все топливо для выведения на околоземную орбиту и для полета к Луне его совсем не оставалось. На орбите оказывалась связка. выглядевшая с земли точь в точь как объявляло НАСА, только в несколько раз легче, полагаю тонн 20-40, не считая пустой 3-й ступени.
• Александр Иванович считает, что если б 2-я ступень была рабочей, то американцы обязательно засняли и показали бы процесс ее отделения. Однако это очень сложно, ведь съемка на ракете осуществлялась пленочными аппаратами, а пленка в контейнерах сбрасывалась на землю. Однако при скорости уже второй ступени для спуска пленки пришлось бы устанавливать на борту РН полноценный спускаемый аппарат. Съемка отделения 3-й ступени С-4Б приведенная в продаваемых ДВД-дисках, на самом деле съемка отделения этой же ступени (С-4Б) но только 2-й на Сатурне-1Б.
2-я ступень Сатурна была рабочей, но не такой, как в официальной версии
