Вы здесь: Главная > Космическая гонка > КОСМИЧЕСКАЯ РАКЕТА «Р-7»

КОСМИЧЕСКАЯ РАКЕТА «Р-7»

.

Если в США всерьез относились к идее использования искусственных спутников Земли для научных и военных целей, то в Советском Союзе ее отстаивала лишь небольшая группа энтузиастов. Ничего подобного организации «РЭНД» на отечественной почве, к сожалению, не произросло. И все же СССР стал лидером в космической гонке. Благодарить за это нужно в первую очередь главного конструктора Сергея Королева, который с фанатичным упорством продавливал космонавтику, зачастую вступая в конфликт с собственным руководством. Однако его мечты воплотились в реальность только после того, как он получил в свои руки первый инструмент для осуществления космической экспансии — ракету «Р-7», которая создавалась для нанесения межконтинентального удара по США.


Предыстория «Р-7» такова. После того как идея суборбитального ракетного корабля «ВР-190» («Победа») была отвергнута, ее автор Михаил Тихонравов, обладая полномочиями заместителя начальника НИИ-4 Министерства обороны, организовал новый отдел, занимающийся ракетами, ступени которых соединялись не последовательно, как в случае перспективной немецкой ракеты «А-9/А-10», а параллельно — в пакет.
Концепция «пакета» появилась не на пустом месте. Привычная схема последовательного расположения ступеней, несмотря на кажущуюся простоту, имела свои недостатки. Прежде всего, не была решена задача запуска двигателя второй ступени во время полета. Теоретикам она казалась малосущественной, но практики долго не знали, как к ней подступиться. Другой важный момент: даже оценочный расчет показывал, что размеры ракеты, сделанной по последовательной схеме и при этом способной развить космическую скорость, будут поистине титаническими. Пытаясь решить проблему, Тихонравов обратился к теоретическим трудам основоположников, и в статье Константина Циолковского «Наибольшая скорость ракеты» (1935) нашел описание «эскадры ракет». Интерпретация идеи, предложенная Тихонравовым, состояла в том, чтобы запускаемые одновременно ракеты, имеющие, по Циолковскому, только гидравлические связи, дополнительно снабдить механическими связями, объединив в один «пакет». В такой схеме запуск двигателей всех аппаратов осуществляется одномоментно на старте, топливо к ним подается сначала от одной ракеты, которая после опустошения отваливается, затем от другой, затем от третьей и так далее. Главное преимущество новой схемы — «пакет» не имеет ограничений по дальности полета, то есть сначала задается дальность, а потом под нее проектируется ракета. Однако в то время не существовало теории оптимального выбора основных конструктивно-баллистических параметров подобных сложных агрегатов — именно ее и предстояло создать отделу, учрежденному Тихонравовым.
К концу 1947 года был выпущен предварительный отчет по теории составных ракет, включая анализ пакетных схем. Ученый совет НИИ-4 встретил оригинальную идею настороженно. Но Михаил Тихонравов верил в осуществимость проекта и 14 июля 1948 года в Академии артиллерийских наук зачитал расширенный доклад «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами». Выступление вызвало бурю негодования: мало кто из советских специалистов того времени поверил в практическую возможность достижения расстояний свыше 1000 км с помощью баллистических ракет. Поэтому сообщение Тихонравова о том, что «пакет» способен достичь любых дальностей и даже вывести на орбиту искусственный спутник Земли, взбудоражило зал. По иронии судьбы среди яростных критиков были и те, кто впоследствии сделались видными учеными в области космонавтики.
Революционный доклад чуть было не стал катастрофой для научной карьеры Михаила Тихонравова. Отдел тут же расформировали как «занимающийся неактуальными проблемами». Самого конструктора сняли с должности заместителя директора института, низведя до научного консультанта. Тогда в его судьбу вмешался Сергей Королев. В декабре 1949 года он выдал НИИ-4 официальный заказ на выполнение работы по теме «Исследование возможностей и целесообразности создания составных ракет дальнего действия типа „пакет“». Тихонравову не только вернули тему, но и позволили сформировать большую группу для научно-исследовательской работы. В марте 1950 года он сделал новый доклад под названием «Ракетные „пакеты“ и перспективы их развития», который наконец-то получил одобрение научного коллектива.
Группой Тихонравова были подготовлены и представлены в правительство СССР два письма, в которых аргументированно излагались перспективы применения ракетных «пакетов». Они сыграли определенную роль в принятии Постановления правительства о создании ракет нового типа, подписанного Иосифом Сталиным 13 февраля 1953 года. Постановлением была задана тема «Т-1» — «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000–8000 км». Цель исследований — разработка эскизного проекта ракеты дальнего действия массой до 170 т с отделяющейся головной частью массой 3 т. Позднее, в октябре 1953 года, проектное задание было изменено: масса головной части увеличена до 5,5 т при сохранении дальности полета. Последнее решение приняли под влиянием неофициальной информации о техническом облике термоядерных зарядов нового поколения, которую предоставил один из идеологов данного направления — будущий академик Андрей Сахаров. Позднее выяснилось, что масса такого заряда может быть многократно уменьшена. Однако двигатели уже разрабатывались, и запас по тяге, который они давали, впоследствии сыграл решающую роль в реализации космических планов.
В январе 1954 года прошли совещания главных конструкторов, на которых были сформулированы технические требования к будущей ракете, согласованы основные тактико-технические характеристики, этапы конструирования и испытаний. Двадцатого мая 1954 года было принято Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке, изготовлении и испытаниях межконтинентальной ракеты «Р-7». Начался этап эскизного проектирования. При этом конструкторы рассмотрели более полусотни вариантов компоновки «пакета». В конечном итоге остановились на не самом оптимальном, но позволявшем использовать многие существовавшие технологические наработки.
«Пакет» «Р-7» состоял из пяти частей (фактически — одноступенчатых ракет): центрального блока «А» и четырех симметрично окружавших его конических боковых блоков «Б», «В», «Г» и «Д». Двигатели всех блоков запускались на старте одновременно. После опустошения топливных баков боковые части отделялись (первая ступень), а центральный блок (вторая ступень) продолжал полет. При этом внутренняя компоновка блоков была подобна схеме ракеты «Р-5», что значительно упрощало работу технологов. Новизну для них представляли лишь узлы связей частей. Основные компоненты топлива располагались в нижнем (горючее — керосин) и верхнем (окислитель — жидкий кислород) баках каждого блока. Вспомогательные компоненты (жидкий азот для наддува баков и перекись водорода для привода турбонасосного агрегата) размещались в торовых баках непосредственно над рамой двигателя.
Двадцать четвертого июля 1954 года эскизный проект «Р-7» был завершен. В августе, после рассмотрения и одобрения проекта Межведомственной экспертной комиссией, смежные организации получили технические задания. К созданию летных образцов ракеты подключались более двухсот научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и заводов. Но еще до завершения эскизного проектирования, в марте того же года, правительство Советского Союза распорядилось начать поиск места под новый ракетный полигон. Выбор остановили на пустынном районе Казахской ССР, у железнодорожной станции Тюратам. Именно туда отправились военные строители, чтобы возвести 5-й Научно-исследовательский полигон Министерства обороны (НИИП-5 МО), позднее получивший известность как космодром Байконур.
Первая летная ракета «Р-7» прибыла на техническую позицию полигона 3 марта 1957 года. Сразу началась разгрузка и укладка блоков на монтажные тележки. Целью испытаний было не только проверить все системы «Р-7» в полете, но и доставить габаритно-весовой макет боеголовки до специально организованного полигона Кура на Камчатке, находящегося на расстоянии 6314 км. Это было меньше проектной дальности, но в то время Советский Союз не располагал средствами наблюдения за движением ракеты в акватории Тихого океана. Кроме того, первые летные образцы были перегружены оборудованием (сами конструкторы называли их не летными, а измерительными) и в принципе не могли выйти на дальность 8000 км. Для гарантии безопасности населенных пунктов, расположенных по трассе полета, на «Р-7» была установлена комбинированная система аварийного выключения двигателя.
Вечером 15 мая 1957 года состоялся первый запуск межконтинентальной ракеты. Управляемый полет продолжался до 98-й секунды, но затем в боковом блоке «Д» начался пожар, и «изделие» врезалось в землю, пролетев всего 300 км. Второй запуск «Р-7», назначенный на 10 июня, не состоялся из-за проблем с зажиганием — ракету пришлось снимать со старта. Третья модель взлетела через месяц, 12 июля. И этот запуск закончился аварией — блоки упали в 7 км от старта и с грохотом взорвались. Три неудачи подряд поставили всю программу под угрозу срыва. У бюро Сергея Королева появились конкуренты, предлагавшие свои проекты межконтинентальных ракет. На полигоне состоялось весьма острое заседание Государственной комиссии. Представлявший заказчика маршал Митрофан Неделин предложил прекратить испытания, отправить все доставленные на полигон ракеты обратно в Москву и еще раз на стендах отработать каждую.
Несмотря на споры конструкторов и угрозы заказчика, к запуску начали готовить новую «Р-7». Двадцать первого августа 1957 года в середине дня состоялся старт четвертой по счету ракеты. На этот раз конструкторам сопутствовал успех — «Р-7» штатно отработала активный участок траектории. Головная часть отделилась вовремя и достигла полигона на Камчатке. Но тут же выявилась новая проблема — на высоте порядка 10 км макет боеголовки разрушился от перегрева. То же самое произошло со следующей «Р-7», запущенной 7 сентября: ракета доставила боеголовку, но та развалилась в плотных слоях атмосферы. Конструкторам стало ясно, что уносимой теплозащиты, которая была опробована на ракете «Р-5М», явно недостаточно — надо проконсультироваться с аэродинамиками и поменять форму головной части.
Примечательно, что 27 августа, менее чем через неделю после первого удачного запуска «Р-7», информационное агентство ТАСС опубликовало официальное сообщение о состоявшихся испытаниях межконтинентальной баллистической ракеты. Это был беспрецедентный случай — до сих пор информация подобного рода засекречивалась. Считается, что таким образом Никита Хрущев намекнул американцам: теперь силы уравнялись, и если западный альянс пошлет на Советский Союз армады бомбардировщиков с атомными зарядами на борту, то в ответ получит термоядерный удар по северной части США. Что касается остальной работы, то ее продолжали скрывать за плотной завесой государственной тайны. Полигонным военнослужащим и гражданским специалистам было категорически запрещено упоминать в личной переписке станцию Тюратам, писать о казахской пустыне и даже о местной живности: верблюдах, сайгаках, скорпионах, змеях, черепахах. Обратный адрес тоже не мог выдать расположение полигона: в 1955 году использовался код «Москва-400», в конце 1956 года ввели новый — «Кзыл-Орда-50», позднее — «Ташкент-90».
Однако меры по сохранению ракетных тайн оказались не слишком эффективными. Когда на НИИП-5 начались запуски «Р-7», американская разведка почти сразу установила его точные координаты. Пятого августа 1957 года, выполняя задание под кодовым обозначением «4035», на поиски полигона вылетел самолет-разведчик «U-2» («У-2»), базирующийся в Пакистане. Аналитики разумно предположили, что полигон снабжается всем необходимым по железной дороге, поэтому часть маршрута разведчика пролегала над магистралью Москва-Ташкент. Специалисты из лаборатории аэрофотосъемки проявили полученные пленки и тщательно их изучили. Наконец на одной из фотографий они увидели странные постройки, находящиеся севернее железной дороги. Разведчик прошел не над ним, а на значительном удалении, поэтому снимки получились смазанными. Но местонахождение стартовой площадки уже было определено, оставалось привязать ее к географической карте. Аналитики воспользовались картами, изготовленными в 1939 году немецким Генштабом. И пришли к выводу, что полигон построен поблизости от станции Тюратам.
Второй полет «U-2» в рамках нового задания 4058 состоялся 28 августа — сразу после победного сообщения ТАСС. Разведчик доставил великолепные вертикальные снимки стартового комплекса. В течение пяти дней аналитики обрабатывали их, после чего изготовили миниатюрный макет, на котором были отражены все детали секретного сооружения. Вывод был однозначен — единственный комплекс с экспериментальной ракетой не представляет серьезной угрозы Соединенным Штатам Америки. Аналитики ошиблись. Через месяц произошло событие, которое по своему значению сравнимо с японской бомбардировкой Перл-Харбора. На орбиту вышел первый искусственный спутник Земли.

Комментирование записей временно отключено.