По сей день в дискуссиях о реальности американских лунных полетов задается вопрос: а что, разве были какие-то принципиальные научные проблемы, препятствовавшие созданию ракеты? И люди, получившие конструкторское образование в области ракетостроения, потупившись, отвечают: «Нет, вроде…»

На самом деле это существенно не так.

Автор этих строк может назвать по крайней мере 2 связанных между собой научные проблемы, которые обязательно должны были возникнуть у конструкторов маршевого двигателя Ф-1 первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5. Это проблема физики жаропрочности использованного для стенки камеры сгорания жаропрочного никелевого сплава инконель. И проблема сверхадиабатической температуры горения богатой(керосином) топливной смеси в пристеночном слое.

Первая проблема выглядит так. Жаропрочность никелевых жаропрочных сплавов определяется объемной долей так называемой гамма-штрих фазы. Этот факт был выяснен к 1969 году. В период разработки двигателя Ф-1 с ним еще не разобрались. Но есть еще более интересная особенность. Количество гамма-штрих фазы может возрастать по действием механических напряжений. Вплоть до охрупчивания материала. Это выясняется наукой только сейчас. В частности, автор получил аналогичную фазу и закономерность ее изменения в экспериментах по лазерному облучению одного из сплавов в 1990 году. А в 2007 году уральскими металлофизиками на разрушившихся лопатках турбины Якутской ГРЭС было определено именно повышение твердости, накопление объемной доли и коагуляция(слияние) зерен гамма-штрих фазы. Ничего этого американцы в 60-х не знали. Инконель использовался ими не в форме литых изделий, а в форме прокатанных сваренных тонкостенных трубок, спаянных между собой. Каждая операция(прокатка, сварка, высокотемпературная пайка) - должна была изменять фазовый состав сплава в сторону охрупчивания. Закончить дело должен был пусковой разогрев трубок с плотностью потоков энергии на стенку масштаба единиц киловатт на квадратный сантиметр.

Вторая проблема возникает из-за высокого коэффициента диффузии водорода. Обогащенная избыточным керосином топливная смесь подавалась в пристеночную область в расчете на снижение теплового потока на стенку. Но после теплового разложения керосина на водород и углерод более подвижный водород уходил в сторону центра камеры, а энергия окисления углерода в расчете на атом - заметно больше энергии окисления водорода. Т.е. смесь, из которой диффундировал водород, заметно горячее(в опытах с октаном - процентов на 15), чем то, на что можно было рассчитывать. Дефицитный кислород используется энергетически эффективнее. Впервые вопрос был поднят в советской работе 1968 года. А исследование вопроса ведется сейчас.

Вот тебе и чисто технический вопрос! Масштабируем известную конструкцию двигателя. Пытаемся преодолеть проблему роста температуры стенки с помощью материала, свойства которого вроде бы хорошо расписаны в справочниках. А материал ведет себя не так. Да и предусмотренные конструкторами запасы температур пристеночного слоя - выбираются неизвестно по какой причине.

Автору по фото- и киноматериалу полета Аполлона-11(якобы впервые высадившего лунную экспедицию), удалось определить скорость ракеты-носителя Сатурн-5 в точке отделения первой ступени. Она оказалась в два раза ниже необходимой по графику полета(менее 1200 вместо 2400 м/с). И следовательно, необходимую для высадки нагрузку вывести к Луне американцам не удалось.

НО… шоу было все-таки организовано. Зачем?

А вот зачем. На сообщение о высадке американцев на Луну в СССР было произнесено: доказано, дескать, превосходство американской системы управления крупными научно-техническими проектами.

Все. Главный козырь советской науки - ее способность лучше справляться с постановкой и реализацией крупных программ масштаба всей экономики страны, - был назван битым. У американцев все, оказывается, легче и проще. Не героические усилия тысяч ученых, напряжение сил НИИ и КБ, многократные проверки, межотраслевые состыковки, ранняя седина и инфаркты, а просто правильное планирование, высокая культура производства, контролируемая не мозгами, а деньгами, - и никаких проблем. Хоть на Луну, хоть на Марс. Не то, что у наших чувствующих себя пупом земли ученых!

Наука оказалась отодвинута на вторые роли по отношению к политическому менеджменту. - На роль прислуги. Направление развития определяет Политбюро, ставит институтам задачи, которые надо исполнять. Сами институты могут только «нижайше просить не отказать в рассмотрении…».

Застой был предопределен. Душу и движитель прогресса советской экономики - просто выгнали взашей.

#немного_истории