Сейчас в это трудно поверить, но в середине 70-х годов прошлого века Кыргызстан был полноправным участником космической гонки. Именно здесь, в столице республики, молодыми учеными был разработан бур, позволивший Советскому Союзу опередить США в изучении поверхности Луны.
Корреспондент 24.kg встретился с одним из участников некогда секретной программы Виктором Еремьянцем — главным научным сотрудником Института машиноведения и автоматики НАН КР, профессором, академиком Международной инженерной академии.
Они отправляли на Луну людей, мы — автоматические станции
Освоение Луны с помощью космических аппаратов началось в начале 60-х годов прошлого века. Изначально это были аппараты, которые совершали облеты вокруг Луны и производили фотосъемку ее поверхности. С 1965-го стали изучать поверхностные слои спутника Земли.
«Этот интерес был связан с тем, что при отсутствии атмосферы, ветров и воды на лунной поверхности не было эрозии, и она хранила информацию о том, что происходило вблизи Земли на протяжении миллионов лет», — говорит Виктор Эдуардович.
Эти работы в СССР начались практически одновременно с США, но при этом подходы были принципиально разные. В США лунный грунт планировали забирать с участием астронавтов, а в СССР исследовали поверхности с помощью буровых автоматов, которые могли сами взять пробы и вернуться на Землю без присутствия человека.
Для Советского Союза безопасность астронавтов была первостепенной. Человек мог погибнуть во время высадки, случись внештатная ситуация, и остаться на Луне навсегда. Это был непозволительный риск
Виктор Еремьянц
Первые пробы лунного грунта американские астронавты получили в экспедиции «Аполлон-11» в 1969 году.
«Экспедиция взяла грунт с глубины
Езжайте во Фрунзе. Больше за это дело никто не возьмется
Для создания нового аппарата нужно было решить многие проблемы, с которыми инженеры в земной практике прежде не сталкивались. В первую очередь требовалась принципиально новая буровая установка.
«Доставка 1 килограмма веса на Луну в то время стоила $1 миллион. Борьба шла за каждый грамм. В установке необходимо было использовать легкие сплавы титана, алюминия и магния, которые ранее в буровых установках не применялись. Было неизвестно, как они поведут себя в иных условиях бурения», — продолжает собеседник.
Отсутствие атмосферы на Луне также порождало ряд проблем. Одна из них — повышенная сила трения. Металлические механизмы в вакууме при работе разогревались настолько, что просто прикипали друг к другу.
«При бурении на такую глубину могли встречаться как рыхлые, так и твердые скальные породы. Буровой автомат должен был отслеживать это и в автоматическом режиме переходить с вращательного бурения рыхлых пород на ударно-вращательное. Кроме того, весь цикл бурения и отбора грунта должен был происходить в строго определенное время — 20 минут, после которого буровая установка отключалась от батареи питания. Аппарат переключался на другой эксперимент», — объясняет Виктор Эдуардович.
Московские институты, занимавшиеся вопросами бурения и горным делом, от выполнения этой задачи отказались. Боялись не справиться из-за слишком больших рисков.
Конструкторы новой лунной станции в 1970 году приехали в Новосибирск в сибирское отделение Академии наук СССР, где в то время было сильно развито горно-машинное направление. Именно оттуда во Фрунзе ранее приехал Олег Дмитриевич Алимов. Профессор, завкафедрой горных машин Томского политехнического института был приглашен в столицу Киргизской ССР, чтобы помочь в развитии машиностроения.
«В Новосибирске конструкторам космической техники сказали: «Поезжайте во Фрунзе к Алимову. Кроме него за это дело больше никто не возьмется. Они приехали к нам в Институт машиноведения, который в то время назывался отделом механики и горного машиноведения Института автоматики. Алимов выслушал их и ответил — сделаем», — вспоминает Виктор Еремьянц.
Работа в условиях полной секретности
Для решения задачи в отделе были образованы две лаборатории. Первую — лабораторию буровых автоматов — укомплектовали молодыми сотрудниками, вчерашними выпускниками Фрунзенского политехнического института. В их числе оказался и Виктор Еремьянц. Заведующему этой лабораторией Владимиру Манжосову было всего 27 лет, и он был самым старшим.
«В наши задачи входили разработка и исследование механизмов будущей буровой установки. Она была разделена на части. Я занимался изучением передачи удара через сплавы титана, алюминия и магния и ударной системой самого механизма. Выяснял, не будет ли потерь при работе. Владимир Филипповский работал над вращательно ударным механизмом, Самудин Абдраимов — над буровой штангой. Очисткой шахты при бурении занялся Махаммаджан Мамасаидов. Все выпускники 1971-го. Нам было по 25 лет. Манжосов как заведующий собирал всю конструкцию вместе», — вспоминает собеседник редакции.
Вторая лаборатория — привода и систем управления — была более опытной. Ее возглавил ученик Алимова Анатолий Фролов.
«Лаборатория разрабатывала сам бур, прорабатывала вопрос доставки грунта на специальный барабан и занималась информационной частью. Дело в том, что с Луны можно было получить информацию только через телеметрию. Если снимать напряжение со всех приводов установки, они будут показывать, что мы бурим. Если не удастся забрать грунт или слои нарушатся, то по этим показаниям позже нельзя будет сказать, на что были похожи породы по мере их залегания», — объясняет Виктор Эдуардович.
Лаборатории работали в полной секретности. Все ее сотрудники, прежде чем приступить к делу, прошли проверку в КГБ. Разговаривать вне коллектива о разработках было строго запрещено. По легенде отдел конструировал новую горную машину.
«Если кто-то из посторонних интересовался у нас, чем мы занимаемся, мы были обязаны сообщить об этом. В то время космическая гонка была в самом разгаре, и шпионаж был делом обычным. И США, и СССР пытались всеми правдами и неправдами выяснить, на каком этапе находятся оппоненты, к чему они идут», — говорит Виктор Еремьянц.
Четыре года труда. Неудача и триумф
Первый экспериментальный образец бурового автомата был изготовлен через два месяца после начала работ. Он тестировался и дорабатывался три года. В 1973-м полученные результаты передали на заводы, которые изготовили десять штатных образцов буровых автоматов ЛБО9.
«Семь из десяти образцов проходили различные испытания вплоть до разрушения. Их трясли на вибростолах, имитируя вибрацию, которая возникает в процессе полета от работы ракетных двигателей, испытывали в барокамере при отсутствии давления в условиях вакуума. Сбрасывали с высоты, имитируя посадку на лунную поверхность.
В это время здесь, в институте, совершенствовали буровые автоматы. С помощью экспериментального образца бурились различные по свойствам грунты и породы: песок, глина, кирпич, гранит, базальт, цемент. Таким образом аппарат учили распознавать, что он бурит», — отмечает собеседник.
Космическая станция «Луна 23» с буровой установкой ЛБО9 стартовала на Луну в 1974 году. Экспедиция оказалась неудачной. Из-за неровности поверхности станция при посадке опрокинулась, осуществить бурение не удалось. Пришлось ограничиться холостым включением всех механизмов для проверки их работы в условиях Луны.
«В августе 1976-го на Луну стартовала космическая станция «Луна 24», которая успешно пробурила скважину на глубину
Это был триумф советской науки. Мы опередили США в освоении космического пространства.
Виктор Еремьянц
«Во время высадки аппарата Анатолий Фролов сидел в Центре управления полетами и по полученным данным телеметрии говорил, что в этот момент бурит аппарат — это камень, это что—то вроде глины, а это похоже на песок. Когда грунт получили, все показания совпали. И эта точность получаемой информации также была большим достижением», — подчеркивает он.
За существенный вклад в дело освоения космоса в
Космос, который мы потеряли
В последующие годы в Институте машиноведения, в который был преобразован отдел механики и горного машиноведения, разрабатывались буровые установки для бурения на Луне скважины диаметром
Их отправка на Марс планировалась на конец 80-х. Но к этому времени начался развал Советского Союза, работы были приостановлены.
В 1982 году лаборатория привода и систем управления, возглавляемая академиком Фроловым, принимала участие в подготовке и проведении научного космического эксперимента «Венера 13» и «Венера 14» для исследования свойств горной породы Венеры с помощью буровых грунтозаборных устройств. В 1985-м принимала участие в подготовке и проведении международного космического эксперимента «Вега-1» и «Вега-2» для исследования поверхности Венеры. Однако с развалом Союза эти разработки так и остались лишь планами.
