itemscope itemtype="http://schema.org/WebPage"

Во славу лунных экспедиций: как заново (не) построить «Сатурн-5»

Программа «Аполлон» была впечатляющим успехом американской индустрии — но прямого продолжения так и не получила. Сейчас, когда НАСА возвращается к идее лунных экспедиций, многие задаются вопросом: зачем заново разрабатывать сверхтяжёлые ракеты-носители? Есть же готовые чертежи! Давайте построим «Сатурн-5» заново!

/
11K
76
130
633

Программа «Аполлон» была впечатляющим успехом американской индустрии — но прямого продолжения так и не получила. Сейчас, когда НАСА возвращается к идее лунных экспедиций, многие задаются вопросом: зачем заново разрабатывать сверхтяжёлые ракеты-носители? Есть же готовые чертежи! Давайте построим «Сатурн-5» заново!

Кругом одни проблемы

Допустим, мы заполучили чертежи ракеты, выбили из конгресса финансирование и решили восстановить производство «Сатурн-5». Начинаем разбираться с чертежами, чтобы определиться, какие детали и где заказать.

И… сразу же наталкиваемся на проблему. В чертежах ракеты для некоторых ключевых деталей указан, например, сплав A018 (здесь и далее названия и марки узлов и агрегатов условные, сугубо для иллюстрации проблем, которые могут возникнуть при решении подобной задачи. — Прим. ред.). Что это за сплав такой, в чертежах, понятное дело, не указано. Спецификации дают нам некоторое понимание, почему выбрали именно этот сплав, но не проливают света на то, как и из чего именно он делался.

Во славу лунных экспедиций: как заново не построить Сатурн-5

Путём долгого копания в архивах нам удаётся отыскать накладные на пресловутый сплав и выяснить, что делала его по заказу НАСА фирма, условно, «Джонс & сыновья» на заводе в Мэриленде. Вот только ни завода, ни фирмы давно уже нет: «Джонс & сыновья» обанкротилась в середине 70-х, и её активы выкупил крупный металлургическиё концерн. Завод, на котором изготавливали A018, давным-давно закрыли и снесли, а на его месте теперь городской парк.

Пытаемся выяснить, кому могли бы достаться архивы «Джонс & сыновья». С большим трудом нам удаётся разыскать старичка-архивариуса на пенсии, который припоминает, что всю документацию, относящуюся к работе на НАСА, при банкротстве фирмы сложили в ящик с номером 28956B и отправили в офис выкупившего фирму концерна. Какой точно офис, старичок уже не помнит. И руководство концерна нам тоже помочь не сможет: концерн распался в начале 90-х, архивы разделил десяток фирм-преемников, и куда девалась металлическая коробка с номером 28956B никто, разумеется, не имеет представления.

В итоге у нас нет ни сплава, ни понимания, как его изготовили.

Что делать? Заменять известными аналогами? А вдруг есть какая-то тонкость, которую мы упускаем? Разрабатывать сплав заново методом обратной инженерии? На это уйдёт неопределенно много времени и денег (с учетом того, что кому-то придется еще и налаживать производство сплава). Или же перепроектировать полностью все изготовленные из A018 компоненты ракеты?

«Нет, Джонни, всё было не так!»

Ладно, временно отодвинули кризис с A018 в сторону и пытаемся дальше разобраться в ворохе полувековой давности бумаг. В них находим технологию, допустим, изготовления стенок баков для жидкого кислорода. Технология по современным меркам архаична, и быстрый опрос производителей в отрасли подтверждает наши опасения: так больше никто не делает. Хуже того, ни у кого больше нет оборудования, которое использовали в 60-х для изготовления стенок баков «Сатурн-5» — производственные цепочки давным-давно демонтированы, цеха перепрофилированы под другие задачи.

Даже если мы каким-то чудом найдём древнее оборудование (и другим чудом заставим его работать), у нас нет никого, кто на самом деле бы умел им пользоваться.

Те из рабочих и инженеров, делавших компоненты «Сатурн-5» в 1960-х, кто дожил до наших дней, — сейчас в весьма и весьма преклонном возрасте. Да, многие из них неплохо помнят отдельные стадии нужного нам процесса, но никто из них не поручится, что не забыл что-то важное. Человеческая память всё-таки не самый надёжный хранитель точной индустриальной информации!

Первая ракета Сатурн-5 на стартовом столе
Первая ракета «Сатурн-5» на стартовом столе (источник фото)

В итоге перед нами встаёт «воодушевляющая» перспектива налаживать производство баков ракеты на изношенном, наполовину собранном из деталей со свалок оборудовании, под бдительным руководством восьмидесятилетних старичков, яростно спорящих друг с другом о том, какой же именно температурный режим они для этого использовали. Ну или же полностью перепроектировать баки ракеты под современные производственные технологии (заметили, что это решение повторяется с удручающей регулярностью?..)

Слишком много вопросов

Двигаемся дальше. На чертежах первой ступени находим сложной формы деталь конструкции, которую на вид можно было бы сделать и проще, и легче. В сохранившихся документах нет внятного объяснения, почему выбрали именно такую сложную форму. Инженера, который некогда принял это решение, давно нет в живых, и спросить его мы не можем. Его личный рабочий архив потерялся при переезде.

Первая ступень Сатурна-5 в сборочном цехе
Первая ступень «Сатурна-5» в сборочном цехе (источник фото)

Весьма пожилые коллеги покойного инженера расходятся во мнениях, почему эта деталь имеет форму Z-образной загогулины с руку толщиной. Одни говорят, что такая форма оптимальна с точки зрения перераспределения вибрационных нагрузок. Другие утверждают, что уровень математического моделирования 60-х просто не позволял толком обсчитать эту деталь, поэтому её делали с огромным запасом прочности. Чтоб уж наверняка.

Кому верить? И что делать?

Заказывать производство Z-образной загогулины или перепроектировать эту часть конструкции заново?

Идём ещё дальше. В криогенных системах второй ступени ракеты повсюду используется уплотнитель QB51. К нашему великому облегчению, этот уплотнитель до сих пор производится… вот только использовать его нам уже нельзя. За прошедшие десятилетия стандарты безопасности ужесточились, и OSHA (англ. Occupational Safety and Health Administration — служба охраны здоровья и безопасности на производстве) запретила использовать уплотнитель типа QB51 в ракетостроении.

Что делать? Подавать петиции в OSHA, чтобы сделали исключение, «потому что мы пытаемся заново сделать ракету полувековой давности, и иначе ну никак не получается» ? Или перепроектировать полностью компоненты, использующие QB51, под современные — безопасные — материалы?

Затем банальная проблема — болты, которые использовались на «Сатурн-5» для крепления патрубков подачи компонентов топлива, теперь делаются по другой технологии, из другого материала. И сертификацию на космические условия они не проходили. Производитель не готов поручиться, что его болты выдержат требуемую комбинацию тепловых и динамических нагрузок. И что? Заказывать дорогостоящую и сложную экспертизу болтов — которая вполне может увенчаться заключением, что они для наших целей не пригодны и надо искать замену? Или перепроектировать полностью все крепления?

В двигательном отсеке второй ступени натыкаемся на встроенный в переборку комплекс датчиков, весом примерно в 50 кг и занимающий объем в 0,5 кубометра. Современные цифровые датчики, выполняющие аналогичную задачу, помещаются на ладони и весят от силы полкило. Полностью перепроектировать переборку под новые датчики? Потратить годы и усилия на воссоздание древних датчиков? Или поставить новые датчики, а место из-под старых систем забить балластом?

Ещё пример. Для системы турбонасоса нужны патрубки особой формы. Фирма, которая их производила, ещё существует, у неё есть вся необходимая технология, и она может выполнить наш заказ… но не за те деньги, что мы способны на это выделить.

Заказ нестандартный, фирме придется восстанавливать старые технологические решения, нарушать обычный режим работы. На аргументы, что в 60-х фирма согласилась выполнить эту работу за такую-то часть общего бюджета проекта, владелец холодно отвечает, что в 60-х и бензин стоил тридцать центов за галлон. Что будем делать? Просить увеличения бюджета у раздражённого непонятными задержками конгресса? Или перепроектировать турбонасос (что тоже потребует времени и денег)?

Далее. В электросистеме ракеты мы видим примитивное по современным меркам, ненадёжное и неэффективное решение. Да, в 60-х оно казалось верхом инженерного изящества и остроумия, но за прошедшие десятилетия технология ушла далеко вперёд. В имеющемся виде электросистема впустую тратит драгоценный вес (и деньги).

Если мы попытаемся улучшить этот конкретный элемент, то вскоре поймём, что и другие теперь тоже можно усовершенствовать — сделать легче, надёжнее, эффективнее.

Неизбежно на какой-то стадии встанет вопрос: «А почему бы не переделать всю электросистему заново?»

«Хоть как-то» — не наш вариант

Внимательный читатель уже, без сомнения, понял, куда клонится наша модель. Практически в каждой из рассмотренных ситуаций в какой-то момент встаёт вопрос: «А не проще ли спроектировать это с нуля?». Объём переделок, которые потребуется проделать только для того, чтобы привести старые решения в соответствие с современными возможностями, рано или поздно станет сопоставим с усилиями по разработке новой ракеты с нуля.

Зачем тогда вообще пытаться воспроизвести старую ракету?

Попытки объединить технические решения полувековой давности с современными неизбежно порождают вынужденные компромиссы. В инженерии любой компромисс — это по определению жертвование эффективностью ради того, чтобы «хоть как-то да работало». Но ракетостроение вообще и космонавтика в частности слишком сложны (да и дороги), чтобы удовлетвориться этим «хоть как-то».

Запуск Сатурна-5
Запуск «Сатурна-5» (источник фото)

Создание сверхтяжёлой ракеты-носителя — это не только инженерный подвиг. Это ещё и огромное напряжение индустриальных усилий, великое множество технологических цепочек, сходящихся в одной точке. В 60-х такую систему построили, чтобы создать «Сатурн-5». Но за прошедшие десятилетия индустрия изменилась почти до неузнаваемости, и технологические цепочки, участвовавшие в программе «Сатурн», распались. Чтобы восстановить их, потребуется куда больше времени и усилий, чем для того, чтобы создать новые — под новую ракету.

Hoвости СМИ2
«‡„ÛÁ͇...
Илон Маск опять доставляет
На сей раз — космический беспилотник

Американские ВВС запускают в космос Илона Маска. В смысле, не его самого, а ракеты SpaceX Falcon 9. К одной из них будет пришпандорен X-37B — засекреченный космический челнок, который в сентябре совершит свой пятый полёт.

6.9K
7
3
56
Бумажный космос Вернера фон Брауна

Благородному искусству заработка на космическом стартапе давно стукнуло полвека. Семьдесят не за горами. Но из всех адептов космической многоразовости Вернер фон Браун оказался автором не только одного из самых первых, но и самых запоминающихся проектов.

11K
17
3
69
Пепелац с транклюкатором
Атомный космос Страны Советов

Мирным космосом в далёкие пятидесятые и не пахло. Заведомое преимущество США в ядерных вооружениях нужно было хоть как-то парировать. Желательно — «ещё вчера». Одним из таких несимметричных ответов предсказуемо стал проект советского орбитального бомбардировщика с ядерным оружием на борту.

20K
18
6
91
Лунная соната для бластера
Чем и как армия США хотела воевать за Луну

В далёком 1959 году армия США всерьёз готовилась в недалёкой перспективе воевать на Луне: логика «холодной войны» предполагала скорую милитаризацию космоса. К грядущим боям готовились по-настоящему, в том числе разрабатывали и оружие вида ужасного для космодесанта.

13K
17
7
138
С орбиты на Землю вручную и на глаз

Бывает, пишешь об исторических фактах и понимаешь: не поверят. Потому как вместо фактов чаще всего сочиняется сплошная дичь. Тем не менее, реальная космическая программа двадцатого века состоит из такой вот «дичи» чуть ли не полностью.

10K
15
5
160
Лунные мусорщики
Космический сбор металлолома

Прошлый век ― эпоха космических свершений. Больших и маленьких, популярных и забытых. Одним из них стал первый межпланетный сбор мусора.

4.7K
12
6
40
Красота без здравого смысла
Правда о чудо-скафандре Давы Ньюмен

Первое письмо в редакцию, которое мы решили опубликовать.

16K
23
9
272
К вечной славе десанта!
Мобильная пехота подполковника Ригга

Водку пьянствовать и безобразия творить подполковник Боб Ригг начал ещё в 1943 году, когда служил военным наблюдателем у красных казаков. В его биографии отмечают даже аресты, пусть и без особых уточнений, за что именно. Месяц в китайской тюрьме у коммунистов в 1947 году окончательно сломал и без того нестойкую психику подполковника.

14K
13
1
20
«Итака», полная десанта
Вокруг света за 45 минут

Ранние шестидесятые породили целую россыпь проектов тяжёлых и сверхтяжёлых космических транспортных систем. Морпехи США в целом и генерал Уоллес М. Грин, в частности, полагали, что им не помешает ракетная мобильность в пределах земного шара. Потому что нельзя просто взять и не полетать на межконтинентальном ракетном слонопотаме!

19K
21
4
159
Ад над Германией: самый огромный провал «летающих крепостей»

17 августа 1943 года американские лётчики готовились к масштабному рейду вглубь Германии — это должно было стать жёстким и впечатляющим ударом по вражеской промышленности. Но на деле американцев ждала самая кровавая воздушная битва в небе над Третьим рейхом.

17K
63
32
640
Почему Россия массово скупает патроны: мини-расследование WARHEAD.SU

Мы расспросили экспертов и выяснили: скупают не только патроны, но и оружие; спрос местами вырос не на 130%, а на 500%; и ещё — средний чек некоторых оружейных магазинов достиг 1,5 млн рублей.

14K
37
1
460
Балатонские храбрецы: как советские артиллеристы остановили немцев

В марте 1945 года немцы начали последнее крупное наступление. В районе венгерского озера Балатон в атаку двинулась 6-я танковая армия СС. Своих танков у фронта Толбухина было мало, резервы требовались для движения на Вену. Останавливать немецкие танки выпало артиллеристам.

13K
67
32
793
На грани жизни и смерти: прошло ли время штурмовиков?

Одни классы самолётов появляются, другие исчезают, но вокруг некоторых из них не утихают споры. И самый главный объект для обсуждений — штурмовики. Казалось, они окончательно погибли в 50-х, с наступлением сверхзвуковой эры. Затем их класс возродился, но сейчас вновь стоит на пороге исчезновения. Почему так сложилось и какая судьба ждёт штурмовики?

11K
66
92
384
Как заразить Сан-Франциско: незаметно и безнаказанно

Американская военщина распыляет микробы по американскому же городу… 70 лет назад это было не фантастикой и не бредом, а просто скучной реальностью. Осенью 1950 года американский тральщик бороздил воды бухты Сан-Франциско. Но бороздил не просто так, а с абсолютно секретной миссией. Он распылял в воздухе бактерии. Зачем?

12K
51
57
336
Китай в ловушке: как довести до краха великую империю

Нанкинский договор заставил Китай открыть для свободной торговли с европейцами порты Амой, Фучжоу, Нинбо и Шанхай. Остров Гонконг перешёл в вечное владение Великобритании. Империи Цин предстояло выплатить Лондону 21 миллион долларов в течение трёх лет! Это был первый унизительный и неравноправный договор Китая с европейцами. Но как же так получилось?

11K
50
38
363
Лучшие аниме для «настоящих пацанов»

Многие терпеть не могут аниме. Дескать, это всё какая-то «девчачья дичь». И совершенно зря. Аниме — огромный мир, по разнообразию сравнимый с игровым кинематографом. В нём есть настолько лихие и крутые боевики разных видов и стилей, что многие классические образчики жанра могут разве что постоять в стороне и нервно покурить.

11K
20
29
204
Гибель первой женщины-палубника, или Что скрывает американский флот

Не успела американская морская авиация привыкнуть к первой женщине за штурвалом F-14, как она погибла в авиакатастрофе. Официальной версией признали отказ техники, но дальнейшее расследование поставило её под сомнение. О гибели Кары Халтгрин, споры о которой не утихают и по сей день, — в нашем материале.

11K
42
32
163
Музы не молчали. Что рисовала Красная армия в боевых документах

Журнал боевых действий или отчёт об операции — документ серьёзный. Однако красноармейцы — живые люди, которые старались расцветить военную рутину. И вовсю рисовали. Что именно — расскажем и покажем.

10K
69
28
1.1K
Острее бритвы: как правильно точить ножи

Пришли на шашлыки, а тупой «дедушкин» ножик не режет мясо? Вовремя затачивать надо было! Чтобы вы больше не попали впросак в такой ситуации — наша статья о том, как же правильно «лечить» затупившиеся клинки.

125K
64
48
467
Советская пехота держит удар: как растерялись «тигры»

«Разгромить!» — такой безапелляционный приказ получил свежий 507-й тяжёлый танковый батальон «тигров». Его машины 21 марта 1944 года выгрузились с платформ в районе Львова прямо к началу нового наступления Красной армии. Ожидания немецкого командования по поводу чудесной силы «тигров» оказались обмануты самым подлым образом.

97K
90
27
742
Средневековые убийцы, или О чём на самом деле сказка про Красную Шапочку?

Все мы в детстве слышали историю про девочку и волка. Но вряд ли догадывались, какая тьма, какой ужас стоят за ней. О событиях, ставших основой всеми любимой сказки, — в материале WARHEAD.SU.

66K
98
58
979
Ликбез: численность средневековых армий

Ничто не вызывает столько споров у историков, как вопрос о численности средневековых армий. По страницам серьёзных монографий и научно-популярных книг ходят цифры, порой очень плохо сопоставимые с реальностью. Так сколько же воинов могло выставить средневековое государство? WARHEAD.SU разобрался.

62K
54
57
591
Монгольские нукеры против рыцарей: битва при Легнице

Сравнивать крестоносцев и монголов, казалось бы, заведомо бесполезное занятие. Ведь где рыцарство, а где хитрые азиаты? Однако 9 апреля 1241 года под Легницей, что в Силезии, произошла великая битва, которая поможет ответить на вопрос: какая же военная культура прошлого превосходит остальные?

59K
59
47
1.1K
Партизанские реалии: насколько точными были полевые сводки?

«Чем дальше в лес, тем толще партизаны», гласит известная шутка. В начале 1944 года, когда Красная армия освободила значительную часть Украины, штаб партизанского движения захотел проверить — а так ли были точны сводки?

57K
69
68
862
Битва за Радзехов: анти-Расейняй Великой Отечественной

«Советские КВ и Т-34 были неуязвимы для немецкой артиллерии летом 1941 года!» — такие утверждения можно встретить и сегодня. Обычно дальше вспоминают прибалтийский Расейняй и одинокий КВ против 4-й танковой группы. Но ход боевых действий подсказывает, что была и полная его противоположность. Имя ей — Радзехов.

57K
77
35
719
Стройка века по-немецки: Атлантический вал

«Мы построим свою линию укреплений, с пушками и адским пламенем!» — решили немцы в 30-е годы, обиженно наблюдая, как тем же самым вовсю уже занимается весь остальной мир. Немецкая пропаганда утверждала, что Атлантический вал неприступен и любая попытка высадки обречена. Но союзники решили, что этот вал не так страшен, как его малевал доктор Геббельс.

57K
52
11
432
Бомбардировщик «Сотка»: бесполезный шедевр

Великий самолёт, превосходящий все аналоги, но погубленный интригами похлеще, чем в «Игре престолов». Речь идёт, разумеется, о бомбардировщике Сухого Т-4 «Сотка». Многие считают провал этой программы чуть ли не трагедией государственного масштаба. Так ли это и кого можно обвинить? Мы разобрались.

50K
38
9
466
10 «школьных» заблуждений о русской военной истории

На Куликовом поле не было пехоты, стрельцы не воевали в красном, Карл XII не нападал на Россию!

230K
100
58
897
Взгляд Запада: каким видели советский спецназ в Афганистане

Советского спецназа на Западе очень боялись — и заслуженно. О наших бойцах писали в зарубежной прессе, рассказывали душманы. За Spetsnaz пристально следили за океаном. О подвигах бойцов в Афганистане ходило много легенд. Какие из них правда? Сейчас расскажем.

125K
83
21
869
Острее бритвы: как правильно точить ножи

Пришли на шашлыки, а тупой «дедушкин» ножик не режет мясо? Вовремя затачивать надо было! Чтобы вы больше не попали впросак в такой ситуации — наша статья о том, как же правильно «лечить» затупившиеся клинки.

125K
64
48
467
Плавучие ветераны Второй мировой: самые старые действующие военные корабли

Вторая мировая была настолько давно, что корабли, принимавшие в ней участие, уже давно превратились в плавучие музеи. Но не все! Некоторые всё ещё стоят в строю и гордо несут флаги своих стран. Мы собрали для вас подборку самых интересных кораблей-ветеранов.

117K
29
13
81
Советская пехота держит удар: как растерялись «тигры»

«Разгромить!» — такой безапелляционный приказ получил свежий 507-й тяжёлый танковый батальон «тигров». Его машины 21 марта 1944 года выгрузились с платформ в районе Львова прямо к началу нового наступления Красной армии. Ожидания немецкого командования по поводу чудесной силы «тигров» оказались обмануты самым подлым образом.

97K
90
27
742
Ликбез: зачем танку бревно

Танк — это вам не шуточки, а грозная боевая машина, обвешанная орудиями смерти! Но кроме привычных всем пушек, пулемётов и гусениц на нём частенько можно увидеть самые странные навороты. И по степени непонятности одно из первых мест занимает обычное бревно. Казалось бы, зачем оно на танке? Мы разобрались.

95K
45
29
457
Тест: Какой вы военачальник?

Всегда мечтали стать Верховным Главнокомандующим, но что-то мешало? Опыт знаменитых военачальников прошлого поможет подготовиться как следует и избежать ошибок. Пройдите тест WARHEAD.SU и узнайте, какой стиль командования войсками ближе именно вам.

90K
7
4
276
Гиганты в тупике
Мы не увидим их в небе

Бомбардировщики — самые большие, сложные и дорогие боевые самолёты своего времени. Ведь доставлять на территорию противника смертельный груз — это задача, на которую сил и средств не жалеют. Однако, попытка внедрения даже самых амбициозных идей часто даёт осечку. Взглянем на чудовищ, которых породил временный сон разума некоторых конструкторов.

78K
35
14
172
Рожок, бубен и мясорубка: что поможет перезарядить быстрее?

Запас патронов бывает двух видов: «мало» и «всё равно мало». Однако просто забить рюкзак патронами — тоже не выход. Процесс перезарядки для противника вовсе не повод по-джентльменски прекратить стрельбу. Перезаряжаться желательно как можно быстрее и реже, а патроны таскать уже «готовыми к употреблению». Что же для этого придумали?

77K
28
17
346