А серьезнейший вопрос о методе обратного старта и перелета по трассе Луна-Земля оставался еще неясным. Хотя почему неясным? Ведь возвращаемую ракету можно оснастить системой астронавигации с оптическими приборами, позволяющими ориентировать ее в пространстве, можно установить на ней двигатель, который будет допускать несколько включений для старта и коррекций траектории, на ракете можно разместить баки, чтобы горючего хватило для их проведения, разместить радиокомплекс, который обеспечит точность измерения координат и т. д.
Конечно, все это можно сделать, но не надо забывать, что каждая из перечисленных систем имеет массу и габаритные размеры. И если все это поместить в ракету, а массы систем сложить, да учесть еще систему электропитания, без которой ни один прибор не будет работать, то это будет… То «на одной ракете далеко не уедешь»…
Когда вокруг стола Николаева в очередной раз собрались его коллеги и кто-то, вспомнив Жюль Верна, сказал, что нужно тщательно проверить, а вдруг можно прицелиться и выстрелить ракетой без коррекций прямо на Землю, — никто не свистел и не смеялся.
Это была толковая мысль и над ней стоило поразмыслить.
Однажды Федор Ильич поднялся из-за стола и по дошел к своему соседу Алексею Васильевичу Петрову.
— Иду к управленцам. Вероятно, надолго. Если будут спрашивать — ты не знаешь, где я.
Федор Ильич вышел из зала, спустился на первый этаж и вошел в одну из комнат…
Как-то мы сидели с Алексеем Васильевичем и вспоминали минувшие дни.
— А кстати, как ты получил от Николаева задание на разработку возвращаемого аппарата?
— Как? — задумался он. — А вот как. В течение нескольких дней перед этим разговором Николаев был по-моему, чем-то озабочен. Утром придет на работу, возьмет, как обычно, свежий номер «Правды», посмотрит первую и третью страницы (остальные он читает дома) и уткнется в тетрадь, бумаги… Даже не поговорит со мной о новостях. Думаю, не хочешь говорить и не надо. Чего-чего, а работы у меня хватает.
Однажды он вроде бы повеселел и, просмотрев газету, сказал: «Ты давай, после обеда не задерживайся, есть разговор!»
— Не задерживаться, так не задерживаться, хотя я и без этого напоминания еще ни разу не опаздывал с обеда… Кстати, и утром, к началу работы тоже, — проворчал Петров.
Так, начал Алексей Васильевич рассказ о том памятном для него дне, когда ему было поручено задание на разработку возвращаемого аппарата.
— Значит, пришел Николаев с обеда и, как-то хитро взглянув на меня, сказал: «Представляешь, мне кажется появилась реальнейшая возможность слетать на Луну и обратно. Еще буквально до вчерашнего дня не было уверенности в том, что задача решаема. А теперь управленцы предлагают новый принцип старта с Луны и полета к Земле, и Главный их поддерживает, — продолжал Николаев, — оказывается можно резко упростить возвратную ракету. Дело вот в чем. Система управления ракеты должна определить лунную вертикаль, а ракета должна уже взлететь по ней. Вертикаль и будет тем курсом, который приведет ракету на Землю».
— Тогда и система астроориентации не нужна и коррекций не надо, — подумалось мне. — Это совершенно меняет дело.
А Николаев говорит:
— Теперь самое главное — грунт должен быть заложен в ампулу, размещенную внутри какого-нибудь аппарата, видимо, сферической формы. Ампулу нужно обязательно загерметизировать, чтобы привезенный грунт не подвергался воздействию земной атмосферы, а остался в первозданном виде… — Он помолчал. — Ну, а аппарат доставляется на Землю с помощью ракеты, которая сгорает в земной атмосфере.
— А в массовые характеристики мы уложимся? Ты смотрел? — мне удалось, наконец, вставить вопрос.
— Подожди, не торопись, — сказал свою излюбленную фразу Федор Ильич. — Если ты, — не глядя на меня, добавил Николаев, приложишь достаточно усилий и будешь тверд со «службами», уложимся.
— Если я приложу… Что же он мне поручит? — Николаев, как будто услышав мой вопрос, ответил: «Мы с Иваном Михайловичем решили, что всю возвратную систему, да, да, и «шарик», и ракету — будешь делать ты».
— Вот это да! Понимаешь, — Алексей Васильевич объяснял мне, — я сразу почувствовал себя каким-то первооткрывателем, что ли. Ведь то, что должен был делать я, не только было интересно для меня как конструктора. Это нужно, — ты только не улыбайся, — как-то засмущался он, — для нашей страны… для всего мира… О такой работе можно только мечтать!
Я слушал и видел, как преобразилось его лицо, когда он произнес последнюю фразу, — кажущаяся патетичность ее была глубоко искренней.
Нет, конечно, не просто так, «с кондачка», два руководителя поручили ему такую сложную систему. Опыт, знания, трудолюбие Петрова — причины, по которым выбор пал на него.
А в заключение Федор Ильич говорит: Я прикинул всю систему в несколько общем виде. Ты же должен выпустить компоновку так, чтобы потом ее не пришлось переделывать — времени на это нет. Поэтому побольше привлекай людей. Чем больше мнений, тем потом будет легче. Все понятно? — спросил он и, не дождавшись ответа, назвал количество килограммов, которое я не имел право превысить при разработке возвращаемого аппарата и ракеты.
Петров приступил к проектированию.
Метод его работы можно назвать «методом последовательных приближений». Судите сами. Он должен бы распределить между ракетой и «шариком» общую массу. А для того чтобы сделать это, нужно определить состав бортового оборудования ракеты, выбрать тип двигательной установки, подсчитать количество необходимого топлива, скомпоновать все, подсчитать массу конструкции. Затем сложить массы всех частей, составляющих ракету, и вычесть результат из заданной величины. И потом уже спроектировать возвращаемый аппарат в массе, равной результату предыдущего математического действия.
Но, к сожалению, так просто станция не проектируется. На деле этот процесс гораздо сложнее.
Алексей Васильевич составил массовую сводку закомпонованных им приборов в ракету и занялся «шариком». Поначалу казалось, что в нем должны быть только ампула с грунтом, система ее герметизации, теплозащита, парашют и все.
Но мере углубления проработки возвращаемый аппарат становился все сложнее и «насыщенней». Он, словно резиновая камера, раздувался, выходя за предварительно установленный объем: аппаратура поиска и антенны, аккумулятор и надувные баллоны. Появилось демпфирующее устройство, удерживающее «шарик» так, чтобы его лобовая часть была направлена против встречного потока воздуха. Этим будет обеспечиваться оптимальный режим торможения возвращаемого аппарата. Возникла необходимость в датчике перегрузок. После прохождения максимальных температур по его команде отстрелится крышка парашютного отсека, давая возможность тормозному парашюту в нужных условиях выскочить из чрева и раскрыться. Нужно было разместить барометрический датчик. При достижении заданной высоты он выработает сигнал для отделения тормозного парашюта и открытия основного.
Процесс рождения «шарика» был непрерывным, последовательным. Одно решение вытекало из другого. И каждый раз, изменяя конструкцию «шарика», нужно было возвращаться к ракете и, пересматривая ее конструкцию, находить какие-то резервы.
Все больше и больше специалистов привлекалось к проекту. В «шарике», как в фокусе, сходились интересы различных служб. Баллистики подсчитывали скорость его входа в атмосферу и траекторию спуска, тепловики определяли температурные режимы и вырабатывали предложения, обеспечивающие нормальные условия для работы аппаратуры, находящейся в нем. Аэродинамики выясняли лицо будущей парашютной системы. Не остались без работы и прочнисты. Они должны были определить эксплуатационные перегрузки, возникающие на всех ответственных участках спуска — при входе в атмосферу, при ударе «шарика» о Землю. Электрики «искали» такую аккумуляторную батарею, которая бы обладала большой емкостью, а габаритные размеры и масса были бы незначительными. Конструкторы ежедневно изучали компоновку, которая была уже вот-вот, как говорится, на выходе, и обсуждали ее достоинства и недостатки, готовясь к тем недалеким дням, когда на их плечи ляжет выпуск так называемых рабочих чертежей. Химики и технологи предлагали материалы для теплоизоляции и методы покрытия.