Человек на Луне? Какие доказательства?

Ему на смену пришли более совершенные двигатели, и он вполне заслуженно был отправлен на покой. Кроме того, соответствующих его мощности одноразовых РН после Сатурна не предвиделось на много лет вперёд, а Шаттл должен был лететь на водороде.

 

НАСА сегодня рассматривает возможность замены двигателей на проектируемом тяжелом носителе - с шаттловских SSME производства Рокитдайн на RS-68 той же фирмы. Хотя вначале предполагалось использование SSME, двигатели шаттла дороги и никогда не предназначались для массового производства, поэтому сейчас RS-68 - снова в игре.

Однако один двигатель из истории агентства был вне рассмотрения - мощный F-1, построенный Рокитдайном для Сатурна-5. Когда НАСА в последний раз полусерьезно рассматривало планы возвращения на Луну, F-1 был серьезным кандидатом. Столь серьезным, что Рокитдайн, в то время подразделение Роквелл, подсчитывало стоимость возвращения F-1 на службу. Цена оказалась высокой, что может объяснить, почему F-1 в новых лунных планах не нашлось места.

...

Один из мифов истории космонавтики - НАСА то ли потеряло, то ли уничтожило чертежи Сатурна-5 и не может построить его вновь, даже если захотело бы. ...

Это не совсем миф - обвинения частично справедливы, но в действительности все сложнее...

Действительно, много документов по Сатурну и Аполлону утрачено или уничтожено. На самом деле многое и не сохранялось и не предполагалось сохранять. Действительно, есть сотни и тысячи микрофильмированных страниц в хранилище Национального Архива под Атлантой. Но эти документы (я их видел) неполны, в них есть существенные пробелы. Нет ничего похожего на "полный набор чертежей Сатурна-5" в федеральных архивах. Я был и в архивах центров Кеннеди и Маршалла, Хьюстона и Форт-Уорта. Нигде нет ничего на "полный набор чертежей Сатурна".

Но - полного набора техниченской документации никогда не существовало.

Проблема - в том, что считать "чертежами". В проектировании сложной машины, такой, как ракета, используется море информации, и не вся она отображена в чертежах. Это - эскизы, страницы расчетов, спецификации используемых материалов, а также инструкции по сборке частей в целое. Вдобавок, хотя сложная машина требует большого объема документации, часть информации, требуемой для ее производства, находится в головах рабочих, которые ее производят, и утрачивается по мере того, как они выходят на пенисю и умирают. Представьте себе строительство дома. Нужны и чертежи, на которых показано, как дом выглядит, но нужны и знания плотников, электриков, сантехников, которые необходимы для строительства, но не отражены в документации. Планы дома обычно не включают инструкций по забиванию гвоздя молотком, но если никто из живущих ныне не знает, как это делается, то чертежи бесполезны - до тех пор, пока кто-то заново не откроет этот навык.

Возможно, более важно то, что очень много тех.документации по Сатурну выпускалось подрядчиками и осталось на их фирмах, а не было представлено в НАСА. Когда контракты закончились, фирмы не были обязаны хранить документацию (если, конечно, это не предусматривалось контрактом). так всегда бывает с любым правительственным заказом. Парни из ВВС покупают самолеты и получают руководства, как обслуживать и чинить их, но не детальные описания, как их делать. Это остается у самолетостроителей.

Сатурн делало множество подрядчиков. Первая и вторая ступени делались разными фирмами, которые не обменивались всей документацией. Поэтому, когда программа завершилась, много документации оказалось рассеянной по разным фирмам-подрядчикам. НАСА не собирало и не хранило ее.

Еще одна проблема - инструменты и оснастка. Документы и чертежи - далеко не все, что нужно, чтобы сделать ракету. Требуются также инструменты, многие из которых делаются исключительно для сборки ракеты и многие из которых очень велики, как, например, ложементы для топливных баков десятиметрового диаметра. Эти инструменты тоже надо сконструировать. Когда контракт закрыт, эти инструменты лишь занимают место, которое можно использовать для других производственных задач. Поэтому инструменты либо отправляются на склад, а затем - в утиль, либо утилизируются сразу же. Оснастка для сборки Сатурнов была уничтожена три десятилетия назад. Если бы и был полный комплект техдокументации на ракету, нужно было бы сконструировать оснастку (еще чертежи!) и изготовить ее.

Кстати, технологии не стоят на месте. Сатурн - не просто сгусток технологии и даже не много сгустков технологии, а продукт многих технологий, многие из которых эволюционировали или безнадежно устарели. Например, сварка развивалась с 1960 гг. и продолжает развиваться сегодня. Сварка трением или лазерная сварка не были известны в 1960 гг., но ныне широко применяются в авиастроении. Аналогично, алюминий-литиевые сплавы или композиты на основе углеродных волокон сегодня - широко применяемые материалы, но в 1960 гг. их не было. Станки нынче управляются компьютерами и производят детали большей точности. Материалы усовершенствуются и химически обрабатываются способами, которых еще не изобрели в 1960 гг.

Если бы НАСА хотело бы построить сегодня новый Сатурн-5, ему нужны были бы не подлинные чертежи. Агенство хотело бы сделать - и сделало бы - многое совершенно иначе. Для начала потребовались бы чертежи деталей, сделанные в компьютерной системе проектирования. Многие детали можно было бы сделать легче и прочнее, чем в 1966 г. Планы и чертежи, которые агенство "потеряло", не были бы так уж полезны при разработке аналогичного оборудования с использованием технологий, которые развивались четыре десятиления.

Но чиновники НАСА были не столь глупы, когда закрывали программу Сатурн. Они понимали, что ключевые части ракеты могут быть востребованы в будущем, и приняли стратегическое решение сохранить технологию. В частности, они сохранили наиболее важную часть Сатурна-5 - его двигатели.

Навязшая в зубах история про утрату или уничтожение чертежей Сатурна-5 разлетается на клочки, когда узнаешь про программу сохранения производственной информации F-1. Это проект Рокитдайна, компании, которая создала F-1, призванный сохранить столько технической документации и иных знаний про этот двигатель, сколько возможно. Согласно инвентарной описи, этот проект дал 20 томов материала по таким темам, как форсуночная головка, клапаны, сборка двигателя, тестирование, теплоизоляция, электрические соединения и т.п.

Но проект пошел дальше, чем просто сохранение документации. Рокитдайн хотел сохранить те знания, которые были в головах тех, которые конструировали и производили двигатели. Они записали на магнитофон беседы с ними, в которых задавались вопросы о деталях, с изготовлением которых возникали сложности, и производственных хитростях, которые рождались при изготовлении серии двигателей. Вдобавок к этим материалам у НАСА есть несколько двигателей на складе, плюс выставленные в музеях - их можно разобрать и изучить. ...

Рокитдайн поставил НАСА 98 единиц продукции, 65 из которых были использованы в запусках. ...

Если бы НАСА захотело F-1, оно смогло бы подрядить Рокитдайн - ныне подразделение Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн - чтобы изготовить его. На самом деле то, что мог бы изготовить Рокитдайн - это F-1A. Двигатель F-1 разрабатывался, чтобы давать тягу в 6.7 миллионов ньютонов. Рокитдайн усовершенствовал двигатель и поднял тягу до 8 миллионов ньютонов на уровне моря и около 8.9 миллионов - в вакууме. Изменения в конструкции, которые увеличили мощность двигателя, были успешно испытаны на двух двигателях.

НАСА рассматривало возможность использования F-1 в конце 80-х - начале 90-х годов в рамках Иниациативного проекта исследования космоса (SEI). Даже когда SEI стал политическим трупом, агенство продолжало исследования по сравнению стоимости и возможностей различных вариантов.

В качестве одного из вариантов рассматривался F-1A, и исследование рекомендовало призвать его на службу. Но стоимость использования F-1A в тяжелых носителях оказалась слишком высока.

В 1992 г. Рокитдайн, тогда - отделение Роквелл Интернешнл, провело изучение возможностей компании по запуску F-1A в производство. Компания выяснила, сколько сотрудников, знакомых с тремя аспектами производства F-1 в трех областях (конструкция, качество, производство) ушло на пенсию и сколоко еще работает (итог был 248 и 76 соответственно). Компания указала, что двигатели ракет Атлас и Дельта не выпускались много лет - но производство было возобновлено. Например, двигатель Дельты не выпускался с 1968 по 1989 г., когда компания возобновила выпуск RS-27/27A.

Но F-1A обошелся бы в большую сумму. По оценкам Рокитдайн, возобновление выпуска стоило бы 315 миллионов долларов в ценах 1991 г. Солидный кусок этой суммы, 100 миллионов, потребовался бы для изговления четырех опытных образцов и запасных частей. Вероятно, в эту сумму не включена стимость восстановления специальных испытательных стендов, которые использовались для F-1.

Стоимость единицы продукции оценить трудно, т.к. она зависит от заказанного количества и темпов производства. По оценкам Рокитдайн, один двигатель стоил бы 15 миллионов при заказе партии в 40 штук, по 10-12 штук в год.

Взяв эти цифры за основу и скорректировав на инфляцию, мы получаем, что возобновление выпуска обошлось бы примерно в 445 миллионов и цена двигателя была бы 21 миллион при заказе большой партии. Эти цифры следует воспринимать с осторожностью, т.к. оценка частично базировалась на наличии персонала, и, конечно, сейчас на фирме осталось куда меньше людей, знакомых с F-1, чем было 14 лет назад. То же может быть справедливо и для средств производства.

При использовании SSME в будущих носителях возникает проблема: их производство тоже надо будет восстанавливать, т.к. SSME не производились много лет - они используются многократно, а не погибают после первого полета, как большинство двигателей. Однако вряд ли восстановление производства обойдется Рокитдайну в большую сумму, т.к. для их изготовления можно приспособить существующие производственные мощности. Но SSME - слишком дорогой двигатель. Рокитдайн оценил, что он сможет построить упрощенный одноразовый вариант SSME по цене 40 миллионов за штуку. Каждый такой двигатель будет давать вчетверо меньшую тягу, чем F-1A - за вдвое более высокую цену. Но нужно добавить примерно полмиллиарда долларов - стоимость возобновления производства F-1A, которую придется амортизировать в процессе производства. Стоимость RS-68 пока не разглашается, но она, без сомнения, меньше стоимости SSME, ибо RS-68 с самого начала конструировался как одноразовый.

Все эти прикидки на обратной стороне конверта показывают прежде всего ограниченность прикидок на обратной стороне конверта. Без лучшего знания фактической стоимости производства на Рокитдайн трудно вывести обоснованные заключения о том, как F-1A выгдядит в сравнении с другими вариантами. Однако в сравнении должен учитываться важный факт: из трех двигателей - F-1A, SSME и RS-68 - единственный, который находится в производстве и не требует затрат на возобновление выпуска, это RS-68. ... Увеличание выпуска RS-68 для обеспечения нового тяжелого носителя приведет к снижению стоимости единицы продукции. Несомненно, это одна из причин, по которым НАСА рассматривает переход от дорогого SSME к RS-68. Но жаль, что F-1A, похоже, суждено остаться на полке. Те, кому довелось слышать рев Сатурна-5, говорят, что это - незабываемое впечатление...