«Техника-молодежи» 1995 №9, с.26-27


К 40-ЛЕТИЮ БАЙКОНУРА

Виктор ГРИШКОВ,
военный инженер
ВЕК КОСМОДРОМА
Байконур арендован у Республики Казахстан на 50 лет. Сохранит ли уникальный комплекс работоспособность на весь этот срок?

Начиная с 1954 г. все работы по проектированию специальных объектов полигона Байконур были поручены Центральному институту проектирования Министерства o6opоны СССР. Начальником его с 1955 г. был генерал И.И.Кузнецов. Главным инженером проекта был назначен полковник-инженер А.А.Ниточкин. Конечно, при разработке сооружений, не имевших тогда в мире даже отдаленных аналогов, ему приходилось держать тесную связь с технологическими и конструкторскими бюро С.П.Королева, В.П.Бармина и др.

Проектировался стартовый комплекс для выполнения сразу нескольких задач. На начальной стадии это было обеспечение летно-конструкторских испытаний создаваемой тогда межконтинентальной ракеты Р-7 (илл. 1). Затем главной его работой должен был стать запуск космических аппаратов для решения самых различных научных и практических задач — в области военной разведки, связи, телерадиовещания, метеорологии, медицины, геодезии и картографии, геологии, экологии и т.д. Наконец, поскольку расчетная дальность полета ракеты Р-7 превышала 12 000 км, комплекс предполагали использовать, в случае необходимости, и для пусков боевых МБР с ядерными боеголовками. (Напомним, что первую атомную бомбу испытали у нас 23.09.1949, водородную — 20.08.1953 г., а межконтинентальной баллистической ракеты, самого эффективного средства доставки этого оружия, тогда еще не было.)

С инженерно-строительной точки зрения старт был сооружением крайне необычным, к нему предъявлялся ряд особых технических требований. Достаточно сказать, что общий вес его, с учетом постоянных, временных и динамических нагрузок, превышал 20 000 т, причем на верхнее перекрытие, то есть на 50-метровую высоту, предусматривался заезд целых железнодорожных составов для установки ракеты и заправки ее топливом. Все это потребовало уникальных инженерных решений при проектировании.

В набор сооружений первой очереди вошли самые необходимые, позволявшие в кратчайший срок выполнить основную тогда задачу — провести первые пуски ракет. Это были: стартовое сооружение, монтажно-испытательный корпус, командный пункт, перрон для железнодорожных заправщиков, измерительные пункты, системы энергообеспечения, водоснабжения, связи и т.п., автомобильные и железнодорожные коммуникации.

Генеральный план (илл. 2), с координатной и азимутной привязкой, был выдан строителям в конце 1954 г. По мере готовности чертежи элементов старта — котлованов, фундаментов, бетонных и металлических конструкций и т.д. — немедленно, самолетом доставлялись строителям, так что проектирование и строительство шли практически параллельно.

Учитывая и необычность, и особую срочность проекта, была создана специальная авторская группа сотрудников упомянутого института. На нее возлагался оперативный контроль за качеством работ на полигоне и в то же время — "скорая помощь" строителям, "развязка нестыковок" конструкторских решений, корректировка проектной документации прямо на ходу, с учетом сил и средств, в каждый данный момент. Эту группу возглавляли поочередно А.А.Ниточкин, Г.А.Сергеев и автор статьи.

Поскольку объем документации был огромен и все очень спешили — как в Москве, так и на Байконуре, — то двоим моим старшим товарищам приходилось больше работать в столице, в институте, а мне — непосредственно на будущем космодроме. Естественно, мы постоянно контактировали с его начальником А.И.Нестеренко, с начальником строительства Г.М.Шубниковым, их заместителями и офицерами штабов полигона и военных строителей. А когда приезжали на Байконур Главный маршал артиллерии М.И.Неделин или Главный конструктор С.П.Королев — работали с ними.

А "поверх" всего этого у каждого члена группы гвоздем сидела в голове одна и та же мысль: как бы дополнительно сэкономить хоть один день строительства? В частности, на завершающем этапе, когда практически все резервы по ускорению работ казались исчерпанными, мною было подано несколько рационализаторских предложений. И два самых крупных из них позволили еще на сорок дней обогнать Америку в гонке, финишем которой стал первый в истории человечества выход в космос. Суть обоих предложений поясняет илл.3.

Согласно первому, признанному и оформленному как "техническое усовершенствование", пилоны (опоры) стартового сооружения, заново рассчитанные мною, следовало сделать пустотелыми. Это исключало укладку 1500 м3 железобетона и сокращало срок строительства на 25 дней, а заодно давало большую экономию в деньгах. Более чем на 37 000 т облегчалась конструкция сооружения. Соответственно снижалось его давление на грунт, которое до того несколько превышало строительные нормы. Впоследствии это грозило нежелательными осадками всего космического старта. Проект организации работ по бетонированию пустотелых пилонов выполнил инженер В.П.Янгичер.

Второе мое предложение предусматривало монтаж пролетного строения не после, а до его надвижки на пилоны, то есть не на высоте 50 м, а на уровне земли. Не говоря уж о том, что работать становилось намного удобнее и быстрее, теперь оборудование могло монтироваться параллельно с твердением бетона в пилонах. Это ускорило строительство еще на 15 дней. Пролетное строение представляло собой квадрат, сваренный из 16 железнодорожных мостовых мостовых ферм и весивший 300 т, а после монтажа опалубки, арматуры, закладных частей его вес составил 600 т. Проблема же состояла в том, выдержат ли пилоны такую нагрузку при надвижке. Поэтому (как и для остальных предложений, конечно) потребовались сложные и многосторонние контрольно-проверочные расчеты: риск на последнем этапе строительства мог стоить очень дорого, и его требовалось исключить полностью.

Первый американский спутник "Эксплорер-1" вышел на орбиту 31 января 1958 г., то есть на 120 дней позже советского...

Вместе с военно-строительными формированиями (общей численностью 12 000 человек — 20 батальонов) на Байконуре активно работали лучшие гражданские специализированные организации страны — "Сталь-конструкция", "Спецэлектромонтаж", "Минмонтажспецстрой", " Центрмонтажавтоматика", "Союзкислородмонтаж", стройтрест Минрадиопрома и другие. Их высокая квалификация и большой практический опыт также позволили существенно сократить сроки строительства при полной гарантии надежности и долговечности конструкций и систем.

И вот, как мы видим, благодаря совместным усилиям военных и гражданских специалистов, стартовый комплекс успешно проработал 40 лет.

Учитывая большой интерес мировой общественности к стартовому комплексу Байконура, правительство приняло решение: в 1972 г. экспонировать его макет в Париже на Международной выставке авиации и космонавтики. Тогда-то, чтобы воспрепятствовать безвозмездному использованию наших разработок за рубежом, основным участникам проектирования были специально оформлены и выданы авторские свидетельства на изобретения (илл. 4). На основании их оформили и охранное свидетельство о выставочном приоритете во Франции.

Старт первой космической ракеты с полигона Байконур человечество не забудет никогда. И все-таки это уже история. А каково техническое состояние космодрома сегодня?

Поскольку с 1963 и вплоть до 1982 г., работая в Центральном аппарате Ракетных войск стратегического назначения, я вплотную занимался эксплуатацией и ремонтом жилищно-казарменного фонда космодромов (в 1982 г. был образован Главкосмос МО СССР, объекты ушли из подчинения РВСН), попробую кратко ответить на этот вопрос.

1. Первой с Байконура взлетела наша первая межконтинентальная ракета Р-7. Вот она, в стартовой системе.

2. Упрощенная схема генплана стартовой площадки. Цифрами обозначены: 1 — старт, 2 — командный пункт, 3 — монтажно-испытательный корпус, 4 — перрон для заправщиков, 5 — дренаж кислорода, 6 — газоотводящий лоток, 7 — автодороги, 8 — железнодорожные пу­ти, 9 — проходные ка­налы, 10 — водовод.

3 Схематический разрез сооружения № 1 (оно же стартовое) в ходе надвижки пролет­ного строения на пилоны.
Цифрами обозначены: 1 — пролетное строе­ние (вес 600 т) перед надвижкой, 2 — сече­ния пролетного строе­ния, установленного на пилоны и обетонированного, 3 — пустотелый пилон, 4 — блок, 5 — лебедка.

4. Если бы не выставка во Франции, возмож­но, автор так и не полу­чил бы этого документа...

Фактически многим основным спецсооружениям космодрома даже и сейчас нет "юбилейных" 40 лет (исполнятся через два года), а наземные кирпичные здания города еще моложе. Таким образом, возраст их можно считать средним.

Сроки службы сооружений из железобетона по существующим нормам значительно превышают 100 лет (скажем, для мостов — до 200 лет). Тем более что к долговечности объектов Байконура, с учетом всех возможных нагрузок, предъявлялись очень высокие требования. Приведу лишь несколько примеров.

Газоотводящий лоток старта защищен от воздействий раскаленных газов и проливаемых компонентов ракетного топлива листами нержавеющей стали (ближе к продольной оси) и чугунными плитами (на периферии) толщиной 20 см.

Еще выше долговечность командного пункта — ведь это мощное железобетонное, поистине фортификационное сооружение должно предохранять людей, находящихся в нем, от любых последствий неудачных стартов ракет.

Здания жилого городка — капитальные строения 1-го класса, у которых срок эксплуатации основных несущих конструкций составляет 50 — 80 лет до капремонта.

Таким образом, специальные и жилые сооружения Байконура (конечно, при своевременных регламентных работах, текущих капитальных ремонтах) смогут успешно прослужить в течение всего срока аренды космодрома у Казахстана (50 лет). Правда, значительно меньшие сроки службы до капитального ремонта имеют, например, покрытия крыш зданий (металлические, асбоцементные, шиферные) — 15 — 30 лет и системы (тепловодоснабжения, канализации, электроснабжения, вентиляции) — 30 — 35 лет. Сроки эти, как видим, истекли. К тому же в связи с распадом СССР нормальный ритм работы и эксплуатации космодрома нарушился, и для его восстановления потребуются дополнительные ассигнования. Насколько же они оправданны?

Думается, целесообразность аренды Байконура и прочих затрат на него оправдана вполне. Причем дело даже не только в использовании космического старта. На территории космодрома расположен еще и полигон для испытания новых МБР, стартующих с шахтных пусковых установок и наземных площадок. Мало того: с вычислительным центром Байконура связан большой дорогостоящий комплекс измерительных пунктов, размещенных вдоль трассы запускаемых ракет, И даже это еще не все — в систему космодрома включен полигон, находящийся на Камчатке, который принимает головные части ракет, летящих с Байконура. Важно и само географическое положение комплекса — он ближе к экватору, что при пусках ракет с запада на восток дает максимальный выигрыш в энергетике. Ведь вращение Земли а таком случае добавляет ракете большую скорость, а это существенно увеличивает эффективность и точность вывода космических аппаратов на заданные орбиты. Недаром все крупные и дорогостоящие запуски космических кораблей проводились именно отсюда.

Итак — придется выбирать одно из трех: либо арендовать Байконур и платить за пользование им более 100 млн. долларов ежегодно, либо строить все перечисленные объекты заново, что обойдется на порядок дороже, либо резко сворачивать наши космические программы.

Пожалуй, лучше все-таки полетать еще с нашего старого космодрома. И отметить в свое время его столетний юбилей.