Ю.А.Мозжорин
РОЛЬ С.П.КОРОЛЕВА В РАЗВИТИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ
РАКЕТНОЙ И КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ ЗА 50 ЛЕТ
(1946-1996 гг.)*
* Статья публикуется по материалам доклада "Развитие ракетной и космической техники за 50 лет (1946-1996 гг.)", прочитанного на пленарном заседании XX научных чтений по космонавтике 30 января 1996 г.
В 1996 году исполнилось 50 лет с начала триумфального развития отечественной ракетной и космической техники. Полвека назад особым Постановлением правительства от 13 мая 1946 г. было принято важное решение о создании современного ракетного вооружения, в первую очередь, с жидкостными двигателями, которому придавалась чрезвычайная государственная важность и обеспечивались особо благоприятные условия для его развития.
В настоящем кратком докладе нет возможности изложить все результаты развития ракетной и космической техники за этот период времени. И поскольку мы с Вами собрались на очередное заседание наших чтений, которые в этом году посвящены 90-летию со дня рождения С.П.Королева, я попытаюсь результаты развития ракетной и космической техники рассмотреть через призму деятельности Сергея Павловича.
В мае 1947 г. Правительством принимается постановление о плане опытно-конструкторских работ по созданию образцов ракет дальнего действия. На НИИ-88 и его главного конструктора С.П.Королева этим постановлением возлагалось освоение трофейной ракеты дальнего действия и разработка проектов более совершенных ракет с дальностью полета 600-3000 км.
Разработка и принятие на вооружение отечественного аналога Фау-2 ракеты Р-1 происходит до 1950 г., а новой ракеты Р-2 — до 1951 г. Ракета Р-2 существенно отличалась от ракеты Р-1. Она имела дальность 550 км, отделявшуюся головную часть, несущий бак горючего, вдвое лучшую по точности систему автономного управления.
Для обеспечения необходимого конструкторского задела по созданию значительно более совершенных баллистических ракет дальнего действия под научным руководством Королева в НИИ-88 выполняются три важные научно-исследовательские темы Н-1, Н-2 и Н-3.
Темой Н-1 планировалась разработка экспериментальной ракеты Р-ЗА на базе ракеты Р-2 для отработки бесстабилизаторной схемы ракеты, несущей конструкции бака жидкого кислорода для будущей ракеты Р-3 с дальностью полета 3000 км.
В теме Н-2 исследовались возможности создания ракеты дальнего действия на высококипящем окислителе — азотной кислоте с окислами азота и углеводородном горючем, освобождающих ракетную технику от недостатков кипящего жидкого кислорода.
Темой Н-3 предусматривалось исследование перспектив создания баллистических ракет с еще большей дальностью полета, чем 3000 км, т.е. с межконтинентальной дальностью.
В результате выполнения темы Н-1 в ноябре 1951 г. был разработан эскизный проект экспериментальной ракеты Р-ЗА. Ракета имела дальность полета порядка 1200 км. По результатам рассмотрения проекта Министерство обороны и Министерство вооружения вышли с предложением превратить экспериментальную ракету Р-3А в боевую ракету Р-5 с дальностью 1200 км. Такая ракета была отработана. Затем она была оснащена спецзарядом и стала первой отечественной стратегической баллистической ракетой средней дальности Р-5М.
Тема Н-2 закончилась важным результатом. Была доказана возможность создания ракет дальнего действия на высококипящих самовоспламеняющихся компонентах топлива с высокими эксплуатационными характеристиками и предложен проект ракеты Р-11 с дальностью порядка 250 км. Это было новшеством в практике ракетостроения. В теме рекомендовалось такие ракеты создавать только на дальности до 600-1500 км (предэскизный проект Р-12). На большие дальности стрельбы считалось предпочтительнее использовать компоненты: жидкий кислород и керосин, как экологически чистые, обладающие высокоэнергетическими характеристиками.
По заказу Минобороны ОКБ-1 Королева разработало боевую ракету Р-11 с более высокими параметрами, чем Р-1, но вдвое меньшей массой. На вооружение она была сдана в модифицированном виде, как Р-11М со спецзарядом. Затем Королев предложил доработать ракету Р-11М для вооружения подводных лодок. Таким образом создание С.П.Королевым этой первой баллистической ракеты Р-11, несовершенной в современном понимании, открыло дорогу двум новым и очень важным направлениям развития ракетной техники, ставшим решающими в создании стратегических ракетных комплексов наземного и морского базирования.
Он не стал эксплуатировать важные достижения своего КБ, а передал указанные направления для дальнейшего развития в другие КБ. Разработку морских баллистических ракет Р-11ФМ — в образовавшееся СКБ-385 на Южном Урале вместе с большим коллективом опытных конструкторов, возглавлявшимся его учеником — молодым и способным конструктором В.П.Макеевым. Разработка баллистических ракет на высококипящих компонентах топлива наземного базирования, начиная с Р-12, получила блестящее развитие в ОКБ-586 под руководством опытного авиационного конструктора М.К.Янгеля, куда он перешел из НИИ-88. С.П.Королев весь свой талант и все свои силы направил на развитие ракет и космической техники кислородного направления.
В теме Н-3 была доказана возможность создания ракет с очень большой дальностью полета вплоть до межконтинентальной, но уже в рамках двухступенчатой схемы. На основе полученных результатов решением правительства в НИИ-88 были открыты еще две новые темы Т-1 и Т-2 для более обстоятельной проработки возможных проблем и технических параметров межконтинентальных ракет. Они именовались так:
Тема Т-1 "Теоретические и экспериментальные исследования, обеспечивающие разработку управляемой двухступенчатой баллистической ракеты с межконтинентальной дальностью полета".
Тема Т-2 "Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатых крылатых ракет с большой дальностью полета". Руководителем их был С.П.Королев.
Работа по теме Т-1 переросла в опытно-конструкторскую работу по созданию новой межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, которая совершила свой первый успешный полет в августе 1957 г.
В результате работ по теме Т-2 была показана возможность создания двухступенчатой межконтинентальной крылатой ракеты, летящей на высоте 23-25 км со скоростью 3 М, с автономной системой управления, использующей принципы астронавигации.
Основные проблемы при ее создании — это прямоточный воздушно-реактивный двигатель на 3 М и система астронавигации, работающая в дневное время. Правительством было принято решение разрабатывать также межконтинентальную крылатую ракету, но уже силами Министерства авиационной промышленности. Материалы проработки по теме Т-2 вместе с подразделением, занимавшимся проектированием системы астронавигации, были переданы в МАП.
Первая межконтинентальная ракета Р-7, которая не перестает удивлять оригинальностью и совершенством конструктивных решений, была принята на вооружение в 1960 г. Носитель "Союз", разработанный на ее базе, используется и в настоящее время для вывода на орбиту пилотируемых космических кораблей, демонстрируя высокую надежность и экономичность.
Сергей Павлович, несмотря на ставшую после запуска Спутника основной загрузку космической тематикой, продолжал совершенствовать межконтинентальные ракеты. Им разрабатывается и сдается на вооружение в 1962 г. компактная и совершенная межконтинентальная ракета Р-9А; на переохлажденном жидком кислороде и керосине, с поперечным делением ступеней, массой порядка 90 тонн.
Затем Королев разрабатывает первую отечественную межконтинентальную трехступенчатую ракету РТ-2 на твердом топливе, которая проходила летно-конструкторские испытания и была принята на вооружение в 70-х годах. Таким образом, в направлении развития межконтинентальных ракет на твердом топливе Королев также является первопроходцем.
Подводя итоги деятельности Сергея Павловича в деле создания стратегического ракетного оружия, нельзя не удивляться широте его конструкторской деятельности, умению находить верные и оригинальные решения в самых различных, порой трудно совместимых, направлениях развития ракетной техники.
Он, по-существу, является первопроходцем почти всех направлений отечественного ракетного вооружения, которые трудами других талантливых конструкторов: М.К.Янгеля, В.Ф.Уткина, В.Н.Челомея, В.П.Макеева, АДНадирадзе, Б.Н.Лагутина были развиты и доведены до совершенства, позволившего обеспечить стратегический паритет нашему государству.
Я не хочу сказать, что пионерская деятельность С.П.Королева в области ракетной техники решала все проблемы дальнейшей их разработки. В каждом направлении развития ракетного вооружения оставалась нетронутая целина технических проблем их совершенствования и доведения их до современного вида. Эта пионерская деятельность свидетельствует о глубоком понимании Королевым рациональных путей развития ракетной техники.
М.К.Янгель создает и ставит на вооружение совершенные ракетные комплексы с ракетами Р-12 и Р-14 средней дальности на высококипящих компонентах топлива, межконтинентальные комплексы с ракетами ,Р-16 и Р-36. Его преемник, генеральный конструктор В.Ф.Уткин разрабатывает и ставит на вооружение комплексы MP — УР100 и Р-36М высокой стойкости с разделяющимися головными частями с индивидуальным наведением боеголовок на цель. Он создает также совершенные комплексы с твердотопливными межконтинентальными ракетами РТ-23 с разделяющимися головными частями стационарного и железнодорожного базирования.
В.Н.Челомей создает и ставит на вооружение совершенный стационарный ракетный комплекс с ракетой УР-100 легкого класса с моноблочной головной частью, затем высокостойкий ракетный комплекс с ракетой УР-100Н с разделяющейся головной частью,
В.П.Макеев разрабатывает и ставит на вооружение ряд комплексов с одноступенчатыми жидкостными ракетами, на высоко-кипящих компонентах топлива, дальнего действия, стартующих с подводной лодки: Д-2, Д-4, Д-5, межконтинентальные ракетные комплексы с двухступенчатыми жидкостными ракетами оригинальной плотной компоновки, имеющие моноблочные и разделяющиеся головные части: Д-9, Д-9Р, Д-9РМ. Наконец, В.П.Макеевым был создан совершенный ракетный комплекс с межконтинентальной твердотопливной ракетой с разделяющейся головной частью Д-19.
А.Д. Надирадзе был разработан и сдан на вооружение подвижной грунтовой ракетный комплекс с твердотопливной межконтинентальной ракетой "Темп-2С", подвижной ракетный комплекс "Пионер" с твердотопливной ракетой средней дальности полета.
Б.Н.Лагутиным. — подвижной ракетный комплекс "Тополь" с межконтинентальной твердотопливной ракетой с моноблочной головной частью.
Из приведенного перечня стратегических ракетных комплексов видно, как стремительно и успешно развивались основные направления развития стратегического ракетного вооружения, начатые Сергеем Павловичем на заре современной ракетной техники.
Деятельность С.П.Королева в области космонавтики не менее удивительна. В то время, когда реализация дальности полета ракеты 8000 км считалась технической проблемой, а межконтинентальная — фантастической. Сергей Павлович думает и готовится к космическим полетам. Он модифицирует ракеты Р-1, Р-2, а затем Р-5, Р-11 и с их помощью проводит вертикальные пуски на высоты 100-500 км с целью изучения космического пространства и верхних слоев атмосферы. Проводятся исследования ионизирующего излучения, магнитного поля Земли, влияния невесомости, перегрузок, вибраций, шума на животных. Разрабатываются системы жизнеобеспечения при космических полетах, средства безопасного возвращения животных из космоса на Землю.
За период времени с 1948 г. по 1957 г. таких пусков было совершено около семи десятков. В результате был создан серьезный научный и практический фундамент для полетов человека в космическом пространстве. Еще до начала летных испытаний межконтинентальной ракеты Р-7 С.П.Королев инициирует и добивается в конце 1955 г. решения правительства о запуске в мае 1957 г. первого искусственного спутника Земли, и начинает активно готовится к этому эпохальному эксперименту. Он реализует такой запуск первого в мире искусственного спутника Земли 4 октября 1957 г.
Запуск спутника произвел ошеломляющее впечатление на мировое общественное мнение. Такой восторженной реакции не ожидали ни политические вожди, ни ученые. По предложению генсека Н.С.Хрущева, отметить 40-летнюю годовщину Октябрьской революции каким-либо выдающимся космическим экспериментом, С.П.Королев 3 ноября 1957 г. выводит на орбиту вокруг Земли собаку "Лайку".
ОКБ-1 С.П.Королева получает неограниченную поддержку и начинает с 1958 г. готовиться к запуску на земную орбиту советского космонавта. Разрабатывается первый космический корабль "Восток". Проводится тщательная его отработка на Земле и при летных испытаниях в автоматическом варианте и с животными, подготавливаются все обеспечивающие системы: полигонные средства испытаний, командно-измерительный комплекс, служба спасения и эвакуации.
12 апреля 1961 г. был успешно реализован первый в мире орбитальный полет Ю.А. Гагарина. Сергей Павлович в решении сложнейших технических проблем не спешит. Первый пуск проводится только на один виток. Никто не знает, как человек будет себя чувствовать при столь продолжительной невесомости, какие психологические нагрузки будут действовать на него во время необычайного и неизученного полета.
За первым полетом Ю.А Гагарина был совершен 6 августа 1961 г. второй космический полет на корабле "Восток-2" Г.С.Титова. Полет длился одни сутки Опять скрупулезное изучение действия условий полета в космическом пространстве на человеческий организм. Затем совместный полет космических кораблей "Восток-3" и "Восток-4" с космонавтами А.Г.Николаевым и П.Р.Поповичем, длившийся с 12 по 15 августа 1962 г. с установлением между космонавтами прямой радиосвязи. На следующий год совместный полет космических кораблей "Восток-5" и "Восток-6" с 16 по 19 июня 1963 г. космонавтов В.Ф.Быковского и В.В.Терешковой. Изучаются возможности полета в космосе женщины.
Затем с 12 по 13 октября 1964 г. состоялся полет более сложного космического корабля "Восход". На корабле размещался экипаж из трех космонавтов различных специальностей. 18 марта 1965 г. на корабле "Восход-2" с экипажем из двух космонавтов А.А.Леонов совершает первый выход в скафандре в открытый космос. Изучая последовательность проводимых полетов нельзя не заметить четкую методичность освоения космического пространства человеком и подготовки к созданию орбитальной станции.
Продолжая развивать программу пилотируемых околоземных полетов, Королев начинает реализовывать свои идеи о создании пилотируемой орбитальной станции. Первым прообразом ее явилась разработка нового более совершенного космического корабля "Союз", который имел в своем составе бытовой отсек, где космонавты могли долгое время находиться без скафандров и проводить необходимые исследования.
Предусматривалась также автоматическая стыковка двух кораблей на орбите. Конструктивные решения и технические возможности корабля позволили в дальнейшем на базе корпуса космического комплекса "Алмаз", разработанного главным конструктором В.Н.Челомеем, создать орбитальный комплекс "Салют" -"Союз", главным конструктором которого был В.П.Мишин.
Последующее развитие орбитального комплекса "Мир" — "Союз", проведенное генеральным конструктором Ю.П.Семеновым, привело к созданию уникальной орбитальной многоцелевой космической станции, блестящая эксплуатация которой позволила доказать перспективность этого вида космической деятельности, заложить основы международного сотрудничества и дать основание для создания совместно с США и другими странами орбитальной станции "Альфа".
Таким образом, вклад Королева в создание и развитие пилотируемой космонавтики является решающим. Он по праву является основоположником отечественной практической космонавтики.
Отвечая на космические успехи Советского Союза, и желая восстановить свой технический авторитет, США принимают фантастическую по целям и размаху работ программу "Аполлон" -высадку двух астронавтов на поверхность Луны до конца этого десятилетия. В ответ на этот вызов и желая сохранить приоритет в основных космических достижениях, С.П.Королев по решению правительства начинает разрабатывать проект отечественного лунного комплекса Н1 — Л3. Однако решение о создании лунного комплекса принимается позже, чем в США, и на фоне реализации обширной программы пилотируемых полетов и исследования планет.
Чрезвычайно сжатые сроки, большая загрузка другими приоритетными космическими работами, а также недостаточность финансового и технического обеспечения лунной программы не позволили преемнику С.П.Королева В.П.Мишину успешно решить эту задачу.
Параллельно с бурным развитием пилотируемой космонавтики Королев проводит работы по созданию автоматических космических аппаратов для исследования Луны, Венеры, Марса. В 1959 г. ОКБ-1 разрабатывает и запускает три аппарата к Луне. Первый и второй — для доставки вымпела Советского Союза на поверхность Луны. Третий — для фотографирования обратной стороны Луны. В дальнейшем ОКБ-1 начинает разработку более совершенных лунных аппаратов для фотографирования панорамы ее поверхности. Королев, следуя своему принципу привлекать к своим делам другие организации, выделяет эту разработку и поручает ее завершение Г.Н.Бабакину. В 1966 г. впервые на поверхность Луны была доставлена станция "Луна-9", которая совершила мягкую посадку и передала изображение панорамы лунной поверхности. Сергей Павлович немного не дожил до этого триумфа. Однако главный конструктор Г.Н.Бабакин блестяще продолжил дело С.П.Королева. Им был разработан ряд автоматических станций, которые осуществили автоматический забор грунта с Луны ("Луна -16, -20, -24") и доставку его на Землю, высадили два "Лунохода" ("Луна-17, -21"),которые продолжительное время путешествовали по Луне, передавая с нее изображение местности и ряд замеряемых параметров. С искусственных спутников Луны ("Луна-10, -11, -13") было получено много четких фотографий лунной поверхности в хорошем масштабе и проводились исследования в окололунном космическом пространстве.
С.П.Королев с 1961 г. начал исследование Венеры. При его жизни было запущено два автоматических аппарата для исследования Венеры с пролетных траекторий и один для мягкой посадки на поверхность спускаемого аппарата.
Исследования планеты Марс Королев начал с 1962 г. созданием и запуском автоматической межпланетной станции "Марс-1". Дальнейшие успешные работы по изучению планет Венеры и Марса с получением важнейших приоритетных сведений, в том числе по комете Галлея и спутнику Марса Фобосу, провели главные конструкторы — его ученики Г.Н.Бабакин, С.С.Крюков и В.М.Ковтуненко.
Еще в процессе разработки космического корабля "Восток" С.П.Королев начал разработку на его базе первого спутника-фоторазведчика "Зенит" для Министерства обороны. Военные высоко оценили результаты его эксплуатации, начавшейся с 1962 г., и это направление получило дальнейшее широкое развитие. Королев, разработав две модификации спутников-разведчиков для детальной и обзорной разведки, передает это важное направление космической деятельности одному из своих учеников — главному конструктору Д.И.Козлову в г.Куйбышев (Самару), где оно нашло свое достойное развитие.
ОКБ-1 дало начало развитию и другому важному направлению использования спутников в интересах обороны и народного хозяйства. В нем были разработаны два проекта системы связи с использованием спутников, находящихся на высоких и низких орбитах проекты "Молния-1" и "Молния-2". Проект "Молния-1", использующий высокие эллиптические орбиты, был реализован и нашел широкое применение в единой системе связи телевидения страны. Это направление также было передано для дальнейшего развития в Красноярскую организацию, возглавлявшуюся учеником С.П.Королева генеральным конструктором М.Ф.Решетневым. В указанном КБ было создано целое семейство космических систем связи и ретрансляции, использующих высокоэллиптические, стационарные и низковысотные орбиты. Им был создан также ряд принципиально новых космических систем навигации, геодезических спутников и др.
Из сказанного видно, что Сергей Павлович был первопроходцем и основателем важных направлений использования спутниковых систем с военными и народнохозяйственными целями.
Подводя итоги моему краткому изложению работ, выполненных под руководством С.П.Королева в области ракетной и космической техники, нельзя не изумляться его таланту, умению находить рациональные пути развития ракетного вооружения и космических объектов, многоплановости его творческой работы.
Велик его вклад в историю развития баллистических ракет, ракет-носителей и отечественной космонавтики. И с каждым годом по мере удаления от тех работ, с которых он начинал эру создания первых ракет дальнего действия, первых искусственных спутников Земли и космических пилотируемых кораблей, талант Сергея Павловича и его роль в развитии ракетно-космической техники становятся все более яркими и весомыми.
Часто задается вопрос, в чем причина такого бурного и успешного развития отечественной ракетной и космической техники. Уж не в технических ли секретах немецких ученых и инженеров кроется источник наших успехов? Анализ истории развития ракетно-космической техники показывает, что все объясняется значительно проще. Три основных фактора определили высокие темпы развития отечественного ракетного вооружения и космонавтики. Основным из них являлось создание особо благоприятных условий по финансированию и материально-производственному обеспечению (по тем временам практически не ограниченных), могучей поддержкой и жестким контролем за ходом работ.
Действительно, посмотрим на основные пункты постановления правительства от 13 мая 1946 г. В соответствии с этим постановлением был создан высший государственный орган — Специальный комитет под председательством Г.М.Маленкова. В задачи этого Комитета входили: наблюдение за развитием научно-исследовательских, конструкторских и практических работ по ракетному вооружению; обеспечение их необходимым финансированием и материально-техническими ресурсами; контроль за реализацией правительственных заданий и принятие неотложных оперативных мер по обеспечению своевременного их выполнения.
Работы по ракетной технике считались важнейшей государственной задачей и должны были выполняться как первоочередные. Устанавливался также такой порядок, при котором никакие учреждения, организации и лица без особого разрешения Совета Министров СССР не имели права вмешиваться в работы по ракетному вооружению. Этим постановлением была образована вся инфраструктура ракетной отрасли, находившейся на особом государственном положении.
Вторым, немало важным фактором являлось то, что имелись талантливые главные конструкторы, обладавшие высокими профессиональными знаниями по проектированию ракетной и авиационной техники. Это — С.П.Королев, М.К.Янгель, В.Ф.Уткин, В.Н.Челомей, В.П.Макеев, М.Ф.Решетнев, Д.И.Козлов, А.Д.Надирадзе, В.М.Ковтуненко и др. Имелись также хорошо подготовленные инженерные кадры и был опыт создания двигателей и ракет.
Наконец, в-третьих, государство располагало высокоразвитыми технологией и производством машиностроительной, авиационной и приборной продукции.
Немецкий опыт по ракете А-4 (Фау-2), естественно, тоже оказал благоприятное влияние, в основном, в части организации ракетного производства и получения уверенности, что создание ракетной техники находится в пределах отечественных технологических возможностей.