Наряду с программой исследования Луны с помощью автоматов, начатой в 1959 году, конечной целью которой была мягкая посадка на Луну и трансляция на Землю панорамных снимков, Королев задумал и пилотируемую программу. Прежде всего ему хотелось, чтобы наш космонавт облетел вокруг Луны. На чем? «Восток» для этой цели не годился. Ведь при возвращении на Землю от Луны скорость будет значительно больше – тормозная установка «Востока» с ней не справится, да и теплозащита нужна другая. А если сесть и подсчитать, что же требуется изменить в «Востоке», чтобы облететь Луну, быстро становится ясно, что нужен, по существу, другой корабль, корабль второго поколения.
Работы над таким кораблем начались раньше, чем первый «Восток» прошел летные испытания, где-то в начале 1959 года. Таким образом, в создании корабля, способного лететь со второй космической скоростью, Королев американцев не догонял, а обгонял года на два-три – ни о какой «лунной программе» в США еще и слыхом не слыхивали. Вряд ли кто-либо мог назвать время первого космического старта человека тогда, когда Королев уже прицеливался к лунному кораблю.
«Север» – так окрестили по аналогии с «Востоком» будущую машину – был значительно просторнее и без труда вмещал трех космонавтов в скафандрах. Да и форма нового корабля была совсем другой – не шарик, а нечто напоминающее автомобильную фару. Однако до металла дело не дошло: в процессе разработки выявились трудноустранимые прогиворечия. Проектанты чувствовали – то, что они ищут, где-то близко, но «Север» – не то.
Павел Владимирович Цыбин, старый знакомый Королева еще по планерным слетам, которого он переманил к себе из авиапрома, предложил еще один вариант корабля на семь человек, но и его забраковали. В конце концов в этом необъявленном конкурсе победил Константин Петрович Феоктистов, предложивший летом 1959 года конструкцию, внешне похожую на «Север», но по размерам раза в полтора меньше, впрочем три космонавта и в таком корабле тоже могли разместиться. Расчеты и теоретические обоснования заняли около трех лет, и в начале 1962 года началось проектирование аппарата, которому суждено было стать в обозримой истории космонавтики самым долгоживущим космическим кораблем, – проектирование «Союза». Если же быть совсем точным, то проектировался не корабль, а целое семейство кораблей, похожих, как похожи родные братья, но каждый со своим телосложением и характером. Название «Союз» придумали позднее. В ОКБ корабль этот назывался 7К и имел три модификации; 7К-ОК – орбитальный для полетов вокруг Земли (вот он-то и стал известным нам «Союзом»); 7К-ЛОК – лунный орбитальный корабль (уже после смерти Королева его беспилотный вариант назовут «Зондом») и 7К-ЛК – лунный корабль (он не летал).
Таким образом, впервые в своей жизни Королев обогнал самого себя: корабль, который позволил бы космонавтам достичь Луны, уже проектировался, а ракеты, которая могла бы его туда отправить, еще не было.
Впрочем, Королев не считал, что для того, чтобы осуществить облет Луны, надо дожидаться, когда построят суперракету. По его мнению, такой полет можно было осуществить на уже имеющихся средствах. ОКБ Королева проектировало для армии боевую ракету на твердом топливе. А почему бы не сделать так: с помощью ракеты Р-7 поднять на орбиту корабль с космонавтами, пристыковать к нему пороховые ракетные двигатели, которые и разгонят его так, что он полетит к Луне?
Сергей Павлович вызвал конструкторов твердотопливной ракеты, стал их «прощупывать». Доклады были путаные – вроде бы двигатель такой есть, но вроде бы его пока и нет. Главный был подчеркнуто официален – явный признак близкого и неминуемого разноса.
– Расскажу вам анекдот, – неожиданно сказал Королев. – Двадцатилетняя женщина, когда ее хотят познакомить с мужчиной, спрашивает: «Каков он?» Тридцатилетняя: «Кто он?». Сорокалетняя: «Где он?». Так вот я – сорокалетняя женщина, я спрашиваю: «Где он? Где двигатель?»
Вскоре выяснилось, что для выхода на лунную трассу требовалось пять твердотопливных ракет, которые надо было состыковать в космосе в этакую длинную «кишку», наверняка динамически неустойчивую и вообще ненадежную, не говоря уже о том, что при старте с орбиты к Луне возникали большие перегрузки. Короче, вариант был явно неудачный – так считали и сами конструкторы твердотопливной ракеты. Но Королев вдруг уперся, и лишь объединенные усилия Крюкова и Феоктистова – людей, которым Главный доверял, похоронили этот вариант.
Наиболее детально разрабатывалась система 7К+9К+11К. 7К – это космический корабль, который забрасывался на орбиту все той же ракетой Р-7. К нему, также с помощью «семерки», подстыковывался разгонный блок для вывода корабля на лунную траекторию – 9К. Для заправки всей этой системы топливом новые ракеты Р-7 доставляли туда космические танкеры ПК, которые тоже подстыковывались для перелива топлива. Опорожненные баки отбрасывались, заправленный разгонный блок стартовал с орбиты, облетал Луну и точно прицеливал корабль так, чтобы при возвращении к Земле он, с одной стороны, не пролетел мимо, а с другой – не зарылся с огромной скоростью в плотные слои атмосферы. Отцепившись от разгонного блока уже в окрестностях Земли, корабль должен был лишь задеть атмосферу, чиркануть по ней подобно плоскому камешку, брошенному ловкой мальчишеской рукой над тихой гладью воды. Это короткое касание снижало скорость примерно с 11 километров в секунду до 9, после чего уже можно было включать тормозные двигатели.
Когда заместитель Главного по испытаниям Леонид Александрович Воскресенский рассматривал эту схему, он молчал очень долго. Сидящий рядом Королев не подгонял, вопросы не задавал, ждал. Как и Королев, Воскресенский обладал невероятной технической интуицией. Только его интуиция была иного масштаба. У Королева она распространялась на проблемы общие, у Воскресенского – на частные. Если что-то не срабатывало во время испытаний, Воскресенский быстро определял, что и где отказало, и «вскрытие» почти всегда подтверждало его прогноз. У него был редкий дар: в любой машине, в любом механизме, приборе, электрической цепи он сразу видел самое слабое место. Но более того, когда эти машины, механизмы, приборы и цепи соединялись в некую общую систему и тем самым приобретали новое качество, он угадывал «ахиллесову пяту» уже всей этой системы, понимая сложную логику появления ее наиболее вероятного недуга при суммировании отдельных болячек. Королев знал и очень ценил это качество Воскресенского и теперь ждал, что тот скажет.
– Понимаешь, Сергей, – задумчиво сказал наконец Воскресенский, – на бумаге получается все очень красиво. Но как оно будет в жизни? Каждый отдельно взятый агрегат сомнений не вызывает, но все вместе... Чтобы только начать полет к Луне, надо провести четыре стыковки. А мы не провели еще ни одной, у нас нет стыковочного узла...
– Лев Вильницкий у Чертока делает узел, – перебил Королев.
Делает, – кивнул Леонид Александрович, – но еще не сделал, и как этот узел будет работать, мы не знаем. Дальше пойдем. Перелив. И не просто перелив, а перелив в невесомости. Может быть, ничего страшного и нет, допускаю, но мы этого тоже никогда не делали и не знаем...
– Все, что мы с тобой сделали, – сказал Королев, – до нас тоже никто никогда не делал. Но сделали же! Другие варианты еще хуже. Это оптимальная схема.
– Очевидно, оптимальная на сегодняшний день, но от этого не легче... 7К + 9К + 11К – итого 27. Перебор явный...
Королев в карты не играл и шутку не оценил.
Схема была, действительно, наилучшая из всех возможных, и Королев, несмотря на возражения Воскресенского (и не только Воскресенского!), приступил к ее реализации. 7 марта 1963 года он утверждает эскизный проект 7К – размеры, веса, центровку. Вильницкий уже сделал к этому времени стыковочный узел «штырь-игла». Конструкторское бюро Армена Сергеевича Мнацаканяна разрабатывает аппаратуру контроля во время сближения объектов и весь процесс этого сближения. Раушенбах создает новую систему солнечно-звездной ориентации.
Задания получили и любимые ученики Главного: разгонный блок проектировал Виктор Петрович Макеев, космический танкер – Михаил Федорович Решетнев. В Центре подготовки космонавтов уже поговаривали, что надо бы организовать специальный отряд для осуществления лунной программы236. Короче, работа шла полным ходом. И в это время родился новый вариант, гораздо более простой, требующий не четыре стыковки, а одну и позволяющий обойтись безо всяких переливов.
В 1964 году конструкторское бюро Владимира Николаевича Челомея завершает работу над ракетой УР-500, способной поднять на орбиту свыше 20 тонн полезного груза. Это был праздник не только для самого молодого Главного конструктора ракетной техники – он стал им всего пять лет назад, но и для Валентина Петровича Глушко: полет этой ракеты подтверждал правильность его принципиального отказа от двигателей на жидком кислороде. УР-500, которая после запусков в 1965 году тяжелых спутников «Протон», получила «в миру» это имя, работала на новых компонентах: несимметричный диметилгидразин – горючее и азотный тетраксид – окислитель. Жидкости малоприятные: если надышишься парами, наступает паралич дыхательных путей. Когда заговорили, что программу облета Луны теперь следовало бы передать Челомею, Королев очень горячился. Он утверждал, что на ракету, заправленную ядовитыми компонентами, сажать людей нельзя. Тем более, что назвать УР-500 надежным носителем тогда было еще нельзя: прежде чем Государственная комиссия приняла эту ракету, состоялось 43 испытательных пуска. Правда, последние пять стартов прошли без замечаний, что не помешало, однако, Анатолию Семеновичу Кириллову, главному «стреляющему» космодрома, энергично поддержать Королева. Кириллова не только космонавты волновали, он и о своих людях беспокоился, о заправщиках. Королев как-то спросил его, чем эта гадость пахнет.
