Первушин Антон. Битва за звезды: Ракетные системы докосмической эры

Подождите немного. Документ загружается.

422

Глава 5

рии полета. На высоте 4 километров открывался тормозной

парашют головной части, а на высоте 2 километров вводи-

лась основная парашютная система. Состояние невесомости

продолжалось 6-10 минут.

После проведения этой серии экспериментов было дока-

зано, что необходимые условия для жизни животных в тече-

ние 4 часов и более могут быть эффективно обеспечены с

помощью герметических кабин регенерационного типа и

системы спуска головного прибора отсека с помощью па-

рашюта.

Программа медико-биологических экспериментов на гео-

физических ракетах показала, что высотный полет с перегруз-

ками и невесомостью не оказывает заметного влияния на по-

ведение и физиологию животных. Обычно животные спокой-

но лежали в скафандрах и лишь в некоторые моменты

инерционного движения ракеты становились беспокойными

и проявляли «значительную двигательную активность», пока-

чивая головой и подергиваясь.

У собак, летавших несколько раз, отклонения физиологи-

ческих реакций в повторных полетах были значительно менее

выражены, чем в первом полете. Частота сердечных сокраще-

ний и дыхания уменьшались, артериальное давление снижа-

лось. Собака по кличке Отважная в четвертом своем полете

быстро адаптировалась к состоянию невесомости и полет пе-

ренесла хорошо. На основании этого медиками было высказа-

но предположение о целесообразности повторных полетов

космонавтов будущего для более быстрой адаптации организ-

ма к состоянию невесомости.

Сразу же после приземления собаки подвергались осмот-

ру и клинико-физиологическому обследованию. Чаще всего

после полета на высоту до 200 километров поведение собак

было спокойным, они бегали, резвились, вставали на зад-

ние лапы, с удовольствием ели колбасу и пили воду. Собаки

Белянка и Пестрая, летавшие на высоту 473 километра, после

полета выглядели уставшими; большей частью лежали на зем-

ле, часто и тяжело дышали. Однако электрокардиограммы

были нормальными и не носили патологического характера.

Рентгенография не выявила каких-либо отклонений от нормы

в органах грудной клетки.

К вопросу о первенстве

423

Всего на суборбиталь-

ные высоты поднимались

48 собак, многие - по два-

три раза, а собака Отваж-

ная — четыре раза.

Кроме собак на гео-

физических ракетах запус-

кали и других животных:

кроликов, белых крыс и

мышей. Два кролика Звез-

дочка и Марфушка перед

полетом тренировались на

различных стендах. Одним

из основных условий экс-

перимента являлось гипсо-

вание животного с надеж-

ным фиксированием голо-

вы и шеи по отношению

к туловищу. Фиксирован-

ный кролик прочно укла-

дывался на правом боку в

специальном лотке и кре-

пился в гермокабине раке-

ты. Глаз животного находился в 60 миллиметрах от линзы ки-

нообъектива. Для предупреждения высыхания слизистой обо-

лочки поверхность глазного яблока покрывали тонким слоем

стерильного глицерина. Кинорегистрация левого глаза начи-

налась за минуту до старта ракеты и продолжалась в течение

всего полета.

Во время полета геофизической ракеты «В-5А» на высоту

450 километров с помощью киносъемки изучалось поведе-

ние и приспособительные реакции у белых крыс и мышей в

период невесомости продолжительностью до 9 минут. Усло-

вия нормальной жизнедеятельности животных — давление и

газовый состав воздуха — поддерживали при помощи герме-

тической кабины регенерационного типа. Животные нахо-

дились в плексигласовых контейнерах размером 200 на

200 миллиметров, в одном контейнере - две крысы, а в дру-

гом - две мыши. Поведение животных регистрировалось

Схема полета геофизической

ракеты с животными на борту

424 Глава 5

зеркальной киносъемкой на 35-миллиметровую пленку при

скорости ее движения в киноаппарате 24 кадра в минуту.

Данные проведенного эксперимента показали, что в

начальный период воздействия невесомости животные не

могли установить свое положение в пространстве. Правда, в

ходе полета крысы стали адаптироваться к состоянию неве-

сомости, но белые мыши так и не смогли приспособиться к

условиям безопорного пространства.

Медико-биологические исследования с помощью геофизи-

ческих ракет продолжались и в те годы, когда в Центре подго-

товки космонавтов рке шли полным ходом занятия с летчи-

ками, отобранными для будущих космических полетов...

«Р-7» на земле и в полете. Стремление Сергея Короле-

ва и подчиненного ему коллектива уйти от немецких разра-

боток понятно. С одной стороны, ракета «Фау-2» имела ряд

очевидных недостатков, которые невозможно было испра-

вить никакими модернизациями. С другой стороны, Королев

был честолюбивым человеком и хотел проектировать и запу-

скать собственные ракеты, опираясь на свой опыт и опыт

своих соратников. Не сразу, но ему представилась такая воз-

можность.

13 февраля 1953 года было принято постановление пра-

вительства об исследованиях по созданию двухступенчатой

баллистической ракеты. В 1954 году НИИ-88 приступил к

работам по теме «Т-1»: «Теоретическое и эксперименталь-

ное исследование по созданию двухступенчатой баллистиче-

ской ракеты с дальностью полета 7000-8000 км». Парал-

лельно велась тема «Т-2»: «Теоретические и эксперименталь-

ные исследования по созданию двухступенчатой крылатой

ракеты с большой дальностью полета».

Обе темы прорабатывались очень тщательно. Крах про-

екта «Р-3» вследствие необоснованного выбора общих пара-

метров ракеты сделал всех осмотрительными. Королев по-

нял, что второго подобного провала ему уже не простят, и

двигался к цели с предельной осторожностью. Впрочем, с

принятием на вооружение «Р-2» его положение в качестве

главного конструктора сильно укрепилось. По инстанциям

прошло представление его на Сталинскую премию. Хотя

указанные премии в том году не присуждались (из-за смерти

Сталина), главных конструкторов не оставили без наград, вы-

делив им дополнительные вакансии членов-корреспондентов

Академии наук.

20 мая 1954 года ОКБ-1 Сергея Королева приступило к

проектированию баллистической ракеты большой дальности

«Р-7». Задание на разработку крылатых ракет большой даль-

ности было выдано на конкурсной основе ОКБ-301 Семена

Лавочкина (проект «Буря») и ОКБ-23 Владимира Мясищева

(проект «Буран»).

Для разработки боевого ракетного комплекса «Р-7» был

сформирован Совет главных конструкторов, председателем

которого назначили Сергея Королева. Кроме него в совет во-

шли главные конструкторы основных систем. Проектирова-

нием ЖРД занимался главный конструктор ОКБ-456 Вален-

тин Глушко. Стартовый комплекс создавал главный конст-

руктор ГСКБ «Спецмаш» Владимир Бармин. Командные

приборы (гироскопы) разрабатывал главный конструктор

НИИ-944 Виктор Кузнецов. Системой радиокоррекции тра-

ектории полета занимался главный конструктор НИИ-885

Михаил Рязанский. Автономной инерциальной системой

управления — Николай Пилюгин, работавший главным кон-

структором того же института в другие годы (позже Пилю-

гин возглавил НИИ автоматики и приборостроения).

Валентин Глушко уже имел опыт разработки большого

кислородно-керосинового двигателя «РД-110». Для двигате-

лей «Р-7» были выбраны те же компоненты, а не применяв-

шийся на первых баллистических ракетах спирт. В январе

1954 года на Совете главных конструкторов было принято

решение об использовании унифицированного ЖРД для всех

блоков ракеты «Р-7».

Выбор топлива определился, во-первых, тем, что из изве-

стных и обеспеченных производственной базой окислителей,

по которым был накоплен достаточный опыт эксплуатации,

наибольший удельный импульс мог обеспечить только жид-

кий кислород. Во-вторых, горючее должно быть более кало-

рийным, чем спирт, при этом также хорошо освоенным. Та-

ким был керосин. По термодинамическим характеристикам

он позволял обеспечить достаточный уровень экономично-

К вопросу о первенстве

425

426

Глава 5

сти, но его использование в качестве горючего для ЖРД вы-

зывало необходимость преодолеть серьезные трудности: тем-

пература продуктов его сгорания в кислороде почти на

1000К выше, чем у водных растворов спирта, в то время как

охлаждающие свойства намного хуже. А именно горючим

приходится охлаждать стенки камеры, если в качестве вто-

рого компонента - окислителя - используется кислород. За-

дача охлаждения осложнялась еще тем, что для обеспечения

оптимальных характеристик двигателя необходимо было

поднять давление газов в камере по крайней мере в два раза

по сравнению с достигнутым на спиртовых двигателях.

Расчеты показали, что даже при использовании эффек-

тивного кислородно-керосинового топлива и при высоком

коэффициенте удельного импульса тяги ракета должна быть

по крайней мере двухступенчатой. Возникла проблема запус-

ка двигателей второй ступени.

Глушко не мог запускать жидкостный двигатель второй

ступени после сброса первой, а Королев боялся включать его

до ее сброса. Компоновщики и конструкторы не знали, как

можно защитить баки первой ступени от действия горячей

струи двигателя второй ступени. При решении этой пробле-

мы родилась идея пятиблочной ракеты с продольным отде-

лением боковых блоков (первой ступени) от второго блока

(второй ступени).

Компоновался пакет в виде четырех независимых одина-

ковых ракет (блоков) первой ступени, оснащенных двигате-

лями тягой в 80 тонн, симметрично располагаемых вокруг

второй ступени. Чтобы баки последней оставались заполнен-

ными в момент сброса первой ступени, конструкторы ввели

систему перекачки в процессе полета топлива в эти баки из

всех боковых блоков. При этом компоновка и второй ступе-

ни, и блоков была подобна компоновке ракеты «Р-5», что

значительно упрощало работу конструкторам и технологам.

Новизну для них представляли лишь узлы связей блоков и

магистралей перекачки топлива. Больше всего проблем ука-

занная схема создавала самим проектантам в области

строительной механики системы блоков, аэродинамики и по

обеспечению устойчивости полета, а также в части регулиро-

вания функционирования двигательных установок. Принци-

пиально новой выглядела и задача безударного разделения

ступеней; намного возрастал объем работ по наземной под-

готовке ракеты к пуску.

Для управления полетом ракеты решено было исполь-

зовать рулевые двигатели относительно малой тяги с пово-

ротными камерами. На старте рулевые двигатели включа-

лись одновременно с маршевыми.

При рассмотрении вопроса о том, какое КБ возьмет на

себя разработку этих камер, была учтена просьба Валентина

Глушко, чтобы его бюро не отвлекалось на создание камер

малой тяги параллельно с работами по основным двигате-

лям, а также то обстоятельство, что в ОКБ Королева имелось

подразделение во главе с Михаилом Мельниковым, которое

уже создало работающий прототип требуемой рулевой ка-

меры и соответствующий испытательный стенд. На каждом

из боковых блоков первой ступени было установлено по два

однокамерных рулевых двигателя, на центральном блоке

(второй ступени) — 4 рулевых двигателя.

Позже, в космических ракетах-носителях, созданных на

основе «Р-7», использовались рулевые двигатели, спроектиро-

ванные уже в ОКБ-456 под руководством Глушко.

В конечном виде на ракете «Р-7» устанавливалось четыре

шестикамерных маршево-рулевых ЖРД «РД-107» первой

ступени тягой у земли 78 тонн, а также восьмикамерный

маршево-рулевой «РД-108» второй ступени тягой у земли

71 тонн. Первое стендовое испытание двигателей в составе

пакета ракеты «Р-7» состоялась в Загорске 20 февраля

1957 года

Ключевым являлся вопрос сборки «Р-7» на стартовой по-

зиции. Королев и главный конструктор наземного комплекса

Бармин остановились на наиболее простом варианте его ре-

шения: перевозить и ставить на пусковой стол все блоки по-

одиночке, а затем соединять их со второй ступенью в двух

точках касания — внизу (на уровне крепления двигателей) и

вверху.

Отношение к выбранной компоновке главного конструк-

тора системы управления Пилюгина было отрицательным.

Сравнительно большое расстояние между боковыми блоками

создавало значительные опрокидывающие моменты при не-

К вопросу о первенстве 427

428

Глава 5

синхронном изменении их тяги, действие которых с трудом

поддавалось компенсации. Обнаруилось, что при совмеще-

нии такого момента с порывом ветра система управления во-

обще не могла обеспечить устойчивость движения ракеты в

процессе старта. Как-то регулировать указанную несинхрон-

ность не мог и Глушко. Предложение удерживать ракету за

хвост второй ступени до полного набора тяги всеми двигателя-

ми не проходило. Обеспечить синхронное открытие соответ-

ствующих замков конструкторы не могли. Тогда Пилюгин по-

требовал оградить ее от действия ветра. Поскольку проектан-

ты Королева ничего путного по этому поводу не придумали,

пришлось просить Бармина оградить пусковое устройство с

ракетой высокой стеной. Владимир Павлович в резкой форме

отказался даже обсуждать такое «китайское» решение вопро-

са: стартовая позиция «Р-7» и без стены выглядела громоздкой.

В конце 1955 года (по другим данным, в конце 1954 го-

да) заместитель Председателя Совета Министров СССР Вя-

чеслав Малышев предложил Королеву оснастить «семер-

ку» термоядерным боезарядом, испытания которого были

успешно проведены на Семипалатинском полигоне. Одним

из условий, выдвинутых атомщиками, было увеличение гру-

зоподъемности «Р-7» с 3 до 5 тонн.

Королев ухватился за такую корректировку проектного

задания как за спасательный круг. Он полагал, что она будет

лучше соответствовать пакетной схеме ракеты, сохранит ей

жизнь.

Конструкторам ОКБ Королева пришлось переделывать

ракету, значительно увеличив ее стартовую массу. Требова-

ния к прочности корпуса тяжелой ракеты возросли, и стало

ясно, что собирать ее на стартовой позиции в вертикальном

положении будет невозможно — слишком велики нагрузки

и слишком мал запас прочности. Единственный выход —

горизонтальная сборка в монтажном корпусе неподалеку от

стартовой позиции с последующей транспортировкой со-

бранной ракеты по рельсам на пусковой стол. Впервые раке-

та не устанавливалась на стартовое сооружение, а подвеши-

валась за силовые пояса,

В 1954 году была создана специальная комиссия под ру-

ководством Василия Вознюка, начальника полигона Капу-

стин Яр, для выбора места нового полигона испытаний

межконтинентальных ракет. За год работы комиссия пе-

ресмотрела различные варианты. Для окончательного ре-

шения были предложены участки на территории Марий-

ской АССР, Дагестанской АССР, Астраханской области и

Кзыл-Ординской области Казахстана, неподалеку от желез-

нодорожной станции Тюратам. Последнее предложение, как

наиболее приемлемое, было утверждено Советом Минист-

ров СССР.

Постановление правительства о начале строительства по-

лигона вышло в феврале 1955 года 2 июня 1955 года объекту

присвоили официальное название 5-й Научно-исследователь-

ский и испытательный полигон Министерства обороны

(НИИП-5). Неофициально употреблялось название Тюра-

там. Позже, после первых космических запусков, закрепи-

лось название космодром Байконур.

Начальником строительства полигона был назначен Геор-

гий Шубников. В июле 1955 года развернулось строительство

первых объектов. На площадке было сосредоточено уже бо-

лее десяти тысяч человек. Строительно-монтажные работы

на Байконуре шли многие годы. Напряжение и темпы были

весьма велики. Даже крепкий организм начальника строи-

тельства не выдержал такой нагрузки. В 1965 году он тяжело

заболел, ослеп и скоропостижно скончался.

Под поля падения отработавших ступеней были отведе-

ны участки в Акмолинской области. Местами падения голов-

ных частей стали участки полуострова Камчатка.

При проектировании первой межконтинентальной бал-

листической ракеты рассматривались различные варианты

боевых стартовых комплексов. Предлагалась, например, вы-

рубка специальной ниши в скале, из которой ракета выдви-

галась бы вместе со всеми стартовыми сооружениями после

объявления боевой тревоги. Разрабатывался проект сверхглу-

бокой шахты и так далее. Окончательно же был принят ва-

риант наземного стартового комплекса, защищенного по

окружности земляным валом.

Помимо комиссии, занимавшейся выбором участка строи-

тельства будущего испытательного полигона, была сформиро-

вана еще одна комиссия, в задачу которой входило определе-

К вопросу о первенстве 429

430 Глава 5

ние места дислокации боевых стартовых позиций. По ре-

зультатам работы комиссии местом дислокации определена

территория, расположенная неподалеку от железнодорож-

ной станции Плесецк Архангельской области. Строительство

боевой стартовой станции «Ангара» (всего предполагалось

возвести четыре открытых стартовых комплекса) было нача-

то 11 января 1957 года.

Перед началом летно-конструкторских испытаний «Р-7»

были проведены стрельбы экспериментальных ракет «Р-5МРД»

(модифицированная «Р-5М» с регулируемым двигателем)

увеличенной дальности полета. Эти стрельбы на полигоне

Капустин Яр позволили отработать некоторые наиболее

сложные элементы будущей МБР.

Первым начальником полигона Байконур был назначен

генерал-лейтенант Алексей Нестеренко. Для проведения пу-

сков ракет сформировали 39-ю отдельную инженерно-ис-

пытательную часть (ОИИЧ). Председателем Государствен-

ной комиссии по проведению испытаний стал Василий Ря-

биков. В марте 1957 года на полигоне завершили монтаж

оборудования стартового комплекса. Центром полигона

определили город Ленинск (в декабре 1995 года Ленинск

был переименован в город Байконур).

3 марта 1957 года на Байконур с Опытного завода в Под-

липках прибыла первая разобранная на блоки ракета под за-

водским номером «М1-5». Вскоре был подписан акт Государ-

ственной комиссии о готовности первой очереди полигона.

15 мая 1957 года состоялся первый испытательный пуск

«Р-7». Во время полета на активном участке траектории,

продолжавшегося 103 секунды, нарушилась герметичность

магистрали горючего. Была дана команда аварийного выклю-

чения двигателей. Ракета разрушилась.

Второй пуск, намеченный на 9 июня 1957 года, не состо-

ялся из-за выявленного в процессе подготовки к старту за-

водского дефекта. Следующий пуск проведен 12 июля

1957 года. Он также был неудачным — ракета разрушилась

на активном участке траектории.

Только 21 августа 1957 года состоялся первый успешный

пуск ракеты «Р-7». Преодолев расстояние в 5600 километ-

ров, весовой макет боеголовки достиг цели на Камчатском

полигоне Кура.

После первого успешного испытательного пуска «семер-

ки» 27 августа 1957 года было распространено сообщение

ТАСС следующего содержания:

«На днях осуществлен запуск сверхдальней, межконти-

нентальной, многоступенчатой баллистической ракеты. Ис-

пытания ракеты прошли успешно. Они полностью подтвер-

дили правильность расчетов и выбранной конструкции. По-

лет ракеты происходил на очень большой, еще до сих пор не

достигнутой высоте. Пройдя в короткое время огромное рас-

стояние, ракета попала в заданный район».

Несмотря на эти победные реляции, боеготовность пер-

вой отечественной МБР была невысокой. Вот что пишет об

этом в своих мемуарах Борис Черток:

«Мы создавали Р-7 как оружие. Одним из важнейших по-

казателей для ракеты, даже межконтинентальной, является

время готовности, то есть длительность цикла подготовки от

момента доставки на стартовую позицию до пуска. Для обес-

печения первого пуска мы затратили на стартовой позиции

почти 10 суток. Все отлично понимали, что дальше мириться

с таким длительным циклом нельзя. Поэтому, кроме всех

прочих задач, решили отрабатывать предстартовые испыта-

ния, строго нормируя время всех операций. Ракету номер

шесть доставили на старт 5 июня, через 20 суток после пер-

вого пуска. Тогда такой интервал нам казался приемлемым с

учетом большого числа доработок и дополнительных пнев-

моиспытаний. <...> Подготовка и испытания на старте шли

значительно быстрее, и уже через пять суток ракета была за-

правлена и готова к пуску».

Заправка ракеты компонентами топлива происходила

непосредственно перед пуском. При норме 170 тонн требо-

валось подвезти к ракете 400 тонн жидкого кислорода. Об-

щее время подготовки к старту первоначально достигало

двенадцати часов. При этом боеготовность ракетного комп-

лекса сохранялась не более восьми часов.

Работники одного из КБ рассказали о том, что для исклю-

чения примерзания агрегатов двигателя в морозную погоду

сотрудник обслуживающего персонала перед пуском ракеты

должен был стоять возле нее и крутить ручку, похожую на

рукоятку, которой в те времена заводили автомобили. Перед

К вопросу о первенстве 431