История «рабочей лошадки» советской (а ныне российской, да и мировой) космонавтики как нельзя лучше доказывает: ракетоносители и космические корабли — вершина не только техники, но цивилизации в целом.

ПЕРВЫЙ БЛИН... Судьба Р-7 тем более поразительна, что уже при ее создании было совершенно очевидно: конструкция ракеты в значительной степени вынужденная, далекая от оптимальной. Напомню, что заставило «семерку» стать такой, какой мы ее знаем.

Требовалось доставить 3 т (потом 5) груза на дальность 10000 и более км, для чего разогнать эти 3 — 5 т до скорости, достаточно близкой к круговой (первой космической). Из формулы Циолковского однозначно для данных компонентов топлива и удельного импульса двигателей определяется соотношение массы ракеты на старте с ее же массой в конце разгона, причем в последнюю входит не только полезный груз, но и конструкция баков и остальных частей аппарата.

С другой стороны, масса баков под определенное количество топлива определяется техническим уровнем промышленности, их изготавливающей. Хотя к этому времени масса баков, вмещающих одно и то же количество топлива, по сравнению, например, с Фау-2, сократилась почти в три раза, этого все равно хватало, что называется, «впритык».

В результате, чтобы в те немногие проценты массы, которые остаются после выгорания топлива, втиснуть полезный груз и конструкцию, ракету пришлось делать большой. Размеры же отдельных блоков ограничивались необходимостью везти «изделие» со столичных заводов на дальний полигон (а потом — и в строевые части) по железной дороге. Причем — скрытно.

Так выглядит сейчас    Международная космическая станция

Далее, ракета, рассчитанная на такие дальность и скорость, неизбежно становилась многоступенчатой. Сама по себе идея — сбрасывать ненужные по мере выработки топлива элементы конструкции — была не нова, однако никто пока не знал, как после отделения ускорителя первой ступени запустить жидкостный ракетный двигатель второй. Делать это научились к 1960 г. А в 1954-м, когда выбирались основные параметры «семерки», сроки решения этой задачи даже не прогнозировались...

Ну и, наконец, тяжелая ракета требует двигателей большой тяги, Однако попытка получить в начале 1950-х гг. тягу в 100 т с одной камеры для ракеты Р-3 закончилась полным провалом. Поэтому на «семерку», в конце концов, поставили 20 камер сгорания, объединенные в 5 двигателей. Тяга каждой камеры не достигала и 25 т...

В результате родилась многоблочная машина, у которой двигатели 1-й и 2-й ступени стояли параллельно и запускались одновременно на Земле. При этом тяга 1-й ступени составляла 80% стартовой, а 2-я ступень работала вдвое дольше первой. Форму центрального и боковых ракетных блоков выбирали, исходя из требований прочности, аэродинамики, устойчивости (и, вероятно, красоты), но никак не технологичности — отсюда конические «морковки» боковых блоков и сложная форма кислородного бака центрального блока.

Такая компоновка и жесточайшее требование максимально облегчить конструкцию ракеты потребовали громоздкого, сложнейшего и сверхтрудоемкого стартового сооружения, в котором машина не стоит на стартовом столе, как было до и после, а ВИСИТ на верхних узлах крепления боковиков!

НЕСОСТОЯВШАЯСЯ ЗАМЕНА. «Семерка» успешно решила обе задачи: встала на вооружение как межконтинентальная баллистическая ракета и открыла человечеству дорогу в космос. Сегодня уже можно с полной уверенностью утверждать, что решение второй задачи помогло... упрощению первой: космические полеты стали наглядной демонстрацией научно-промышленной мощи Советского Союза и доказали, что у нашей страны есть чем охладить пыл вероятного противника. Уже занесенный над нами «воздушно-ядерный меч» был благоразумно «убран в ножны» (но отнюдь не сдан в музей).

А вот дальше... Заказчика Р-7 в качестве боевой ракеты никак не устраивала, в первую очередь потому, что и она сама, и ее стартовый комплекс были слишком громоздки. С.П. Королев с этим полностью соглашался и тут же запустил в работу Р-9 (москвичи и гости столицы могут видеть эту ракету у Центрального музея Вооруженных сил). Доставляя на ту же дальность заряд той же мощности (но в полтора раза легче), «девятка» была в 2,5 раза легче «семерки» и значительно компактнее — она без труда встала в защищенные шахты Кроме того, Сергей Павлович начал и грандиозную программу разработки куда более практичных, с военной точки зрения, дальних ракет на твердом топливе, в чем мы тогда сильно отставали от США. Наконец, боевыми машинами также занялись КБ М К Янгеля и В.Н. Челомея.

И в качестве космического носителя долгая жизнь «семерки» не предполагалась Уже в 1960 г Королев предложил семейство ракет «Н», в которое, помимо известной (и с несчастливой судьбой) гигантской Н1, должны были входить Н11, грузоподъемностью около 20 т, и Н111 — 5 т с возможностью существенного увеличения полезного груза при переходе на водородное топливо. Есть основания полагать, что это семейство, будь оно создано, решило бы все проблемы космического транспорта очень надолго — хотя бы потому, что конструкция ступеней ракет «Н» легко допускала доработки, обеспечивающие управляемый спуск в заданный район и повторное использование ракетных блоков. Увы! По причинам далеко не техническим, Н11 и Н111 остались на бумаге, а с Н1 долго не знали, что делать, и в конце концов она полетела только в форсированном «лунном» варианте, но — неудачно...

Ни массовым, ни пилотируемым носителем не стал «Протон». Сначала его очень долго испытывали, а потом изменилась политическая ситуация, и В.Н. Челомей «впал в немилость» у «космического» руководства страны. Не успел заменить «семерку» и специально для этого создававшийся «Зенит»: когда носитель нормально залетал, некому и не на что стало не только делать новые корабли, но и адаптировать к новой ракете старые; да и производитель — днепропетровский «Южмаш» — оказался в другом государстве. Ну и последний штрих к печальной картине развала отрасли: у всех на глазах мучительно умирает универсальная ракетно-космическая транспортная система «Энергия» — «Буран»...

«...КАК АВТОМАТ КАЛАШНИКОВА». Меж тем космические «семерки» работали. Первый спутник, первый человек в космосе, первый автомат к Луне, первая межпланетная станция, первый спутник связи, наконец — первый спутник-разведчик. Трехступенчатый ракетоноситель «Восток-М» вместе со спутником оптического наблюдения «Зенит-2» стал первым космическим комплексом, принятым на вооружение Советской армии. Вот тут-то все и началось!

«Семерка», космические варианты: а) «Спутник»; б) на «Востоке» в космос впервые полетел человек; в) 4-ступенчатая «Молния» запускает спутники связи; г) «Союз» с одноименным кораблем.

«Зенит» (не путать с одноименным ракетоносителем!) снимал цели «обычным» фотоаппаратом (точнее, 4), на фотопленку. Заказчику эта пленка, естественно, нужна на Земле, причем как можно быстрее, в идеале — немедленно, сразу после съемки. Но сажали тогда целиком весь спускаемый аппарат — вместе с пленкой и фотоаппаратами. И, соответственно, для постоянного контроля вероятного противника и других интересных точек земной поверхности взамен севшему нужно было запускать новый спутник (и не один...). Значит, спутников и, соответственно, ракет для их запуска нужно МНОГО!

И в наглухо закрытом от иностранцев Куйбышеве бывший авиационный завод №1, куда в 1959 г. было передано серийное производство «семерок» и носителей на их базе (а ныне завод «Прогресс») взялся за новое дело, да как! К настоящему времени число выпущенных «семерок» не менее чем девяти только базовых вариантов (Р-7, Р-7А, «Восток», «Восток-М», «Молния», 4 варианта «Союза») достигло почти ДВУХ ТЫСЯЧ -это больше, чем построил анало­гичных ракет весь остальной мир вместе взятый...

Никакой другой носитель на пла­нете не имеет та­кой серийности и такой статистики, а ведь это говорит о надежности ра­кеты. И все уже забыли, что когда-то «семерка» бы­ла сложной и не­технологичной — производство-то отработано! Так устроен носи

Так устроен носитель «Союз» (в варианте со спутником-разведчиком). Цифрами обозначены: 1 — один из 4 блоков первой ступени; 2 — центральный блок — 2-я ступень; 3 — 3-я ступень; 4 — полезный груз; 5 — спутник типа «Зенит»; 6 — двигатель 1-й ступени; 7 — двигатель 2-й ступени; 8 — двигатель 3-й ступени; 9 — керосин; 10 — жидкий кислород; 11 — перекись водорода. «Русь» (она же «Союз-2») с разгонным блоком «Фрегат». Полезная нагрузка при выходе на низкую околоземную орбиту — 8,2 т. Ракетоноситель «Аврора» с разгонным блоком «Корвет». Грузоподъемность при старте с Байконура — 11 т с выходом на низкую околоземную орбиту или 1,6 т — на геостационарную.

Заводской «прогрессовский» анекдот: в начале 1960-х на завод пришла юная худенькая девушка. Ее поставили контролером на сборку баков, дабы она протискивалась в 60-сантиметровый технологический люк и осматривала сварные швы изнутри. Прошли годы. Подпись «контролер такая-то» стояла на документации носителей, выводивших наших космонавтов, межпланетные станции, спутники военного и «двойного» назначения. И вдруг выяснилось, что за 30 лет худенькая девушка несколько «раздалась вширь», и в технологический люк пролезала лишь ее голова... О контроле сварных швов изнутри, естественно, речь уже не шла, однако отказов не было!

В 1990-м на Байконуре, в монтажно-испытательном корпусе, полковник космических частей Министерства обороны сказал практикантам (в число которых входил и автор этой статьи):

— Мы стремимся, чтобы наша техника была такой же надежной, как автомат Калашникова. С ракетой, — он показал на собираемую «семерку», — мы этого уже достигли.

«СОЮЗ» — ЭТО НАДОЛГО. Четвертое десятилетие наши космонавты перед стартом привычно занимают полностью удовлетворяющие требованиям медицины, но не слишком комфортные амортизирующие кресла «Казбек» в спускаемом аппарате космического корабля «Союз». Как и в случае с ракетоносителем, вряд ли создатели этого корабля радуются столь долгой жизни своего детища...

Основой «Союза» (обозначение в КБ — 7К) стал спускаемый аппарат новой, фарообразной, формы. Она — компромисс между необходимостью обеспечить скользящий, управляемый вход в атмосферу Земли (для чего нужны аэродинамическое качество, соответствующие обводы) и габаритными ограничениями, накладываемыми размерами носителя. Управляемый вход в атмосферу потребовался отнюдь не для снижения перегрузок, действующих на экипаж при посадке (хотя это он тоже обеспечивает): возвращение космонавтов с Луны предполагалось со второй космической скоростью, при этом коридор входа в земную атмосферу (ниже — разрушение от скоростного напора и перегрева, выше — рикошет и уход дальше в космос; кстати, в 1960-х «ТМ» неоднократно и подробно расписывала, что это такое) получался очень узким, и удержаться в нем можно было только управляя траекторией спуска.

Новый корабль предназначался для решения самых разных задач, но в первую очередь — для отработки стыковки и орбитальной сборки. И полет к Луне сначала предполагался на собираемом на околоземной орбите «ракетном поезде», который там же должен был и заправляться от специальных танкеров. Кроме того, предполагалось создать на базе того же спускаемого аппарата комплекс 7К-ВИ военного назначения — для инспекции космических аппаратов потенциального противника и разведки наземных целей. Очень скоро от этих амбициозных планов пришлось отказаться, от них остались лунники Л1 (он же «Зонд», с номерами от 4 до 8), ЛЗ (ушедший в небытие вместе с ракетой Н1) да еще корабль для отработки стыковки... Впрочем, система управления и ряд других технических решений, предложенных для 7К-ВИ, через много лет были использованы на «Союзе-Т», но об этом дальше.

Программа отработки стыковки была — пусть не без огрехов — выполнена. А лунная — свернута, как утратившая политическую необходимость. И перед космонавтикой, ставшей уже огромной отраслью промышленности, встал вопрос: что дальше? Как был найден верный ответ: орбитальные станции — тема отдельного разговора. Здесь же отметим: орбитальной станции нужен транспортный корабль.

И оказалось, что готов к этой роли только «Союз». Пусть, в силу своего «лунно-отработочного» происхождения, он был и остается далеким от идеала именно как транспортное средство, но он — БЫЛ. И есть.

К середине 1970-х корабль серьезно модернизировали: на «Союзе-Т» появилась цифровая ЭВМ, полностью изменились топливная система и двигательная установка, был перекомпонован спускаемый аппарат; экипаж, как и в самом первом варианте, вырос с двух до трех человек, но уже в скафандрах. Еще через 10 лет «Союз-ТМ» получил совершенно новую радиотехническую систему стыковки, не требующую разворачивать навстречу кораблю все более громоздкую станцию. Наконец, в 2002-м в первый полет отправился «Союз-ТМА». Радикально обновилась бортовая электроника, изменились амортизирующие кресла: теперь в них могут летать космонавты большего, нежели прежде, роста — дань современной акселерации... В тех же целях «в ногах» космонавтов в обшивке появились выштамповки — впрочем, снаружи они не видны, поскольку укутаны абляционной теплозащитой.

Смена «Союзу» так и не пришла. ТКС, транспортный корабль снабжения, во-первых, создан В.Н Челомеем, а во-вторых, рассчитан под запуск «Протоном», результат — см выше. О «Буране» мы уже упоминали, да он и без того у всех на слуху. Наряду с ним, в 1980-х НПО «Энергия» разрабатывало очень интересный проект корабля «Заря» — многоразовый аппарат с вертикальной посадкой на специальных ракетных двигателях. Рассчитанный на транспортировку до 8 человек, внешне он представлял бы собою «фару» «Союза», диаметр которой увеличивался с 2,2 до 4,1 м (остальные размеры — в той же пропорции). Стартовая масса планировалась в 15 т, запускать «Зарю» предполагалось «Зенитом».

Посадка на двигателях, несмотря на ее перспективность, вызывала (и вызывает) массу вопросов и наверняка потребовала бы объемных и длительных испытаний. Сил и средств на это у отрасли в конце 1980-х — начале 1990-х уже не было.

КАКИЕ НАШИ ГОДЫ!.. Еще в 1960-х прорабатывались различные варианты дальнейшего развития «семерки»: например, с 6-ю боковиками и ядерным двигателем на центральном блоке; с 3-й ступенью на водородном топливе; со спасаемыми боковыми блоками многократного использования... Все они остались на бумаге. Прошли десятилетия, ожидавшаяся замена не появилась, зато возникли новые обстоятельства.

Отечественная космонавтика — детище ВСЕГО Советского Союза, единой страны. И когда создавалась кооперация заводов-изготовителей, даже в страшном сне никому не могло привидеться, что харьковская система управления ракетой вдруг окажется... импортной! Или что Казахстан, став в одночасье независимым государством, потребует сократить поля падения отработанных ступеней... К тому же в прежние времена космическую промышленность объединяло Министерство общего машиностроения. А сейчас на космос работают несколько предприятий, экономически самостоятельных... Результатом их усилий стали программы «Русь» и «Ямал» — «Аврора».

Первоначальная идея была в том, чтобы получить новый носитель, максимально используя наработанные технологии, а главное — существующий уникальный стартовый комплекс. Однако постепенно программа «Русь» (или «Союз-2») свелась к модернизации двигателей, незначительной переделке 3-й ступени и к созданию совершенно новой системы управления, уже не украинского, а российского производства.

Проект «Ямал» куда амбициознее. Если боковые блоки ракеты остаются без существенных изменений, то центральный меняется полностью — под двигатель в полтора раза большей тяги, созданный в начале 1970-х для ракеты Н1. Соответственно меняется и 3-я ступень, а грузоподъемность в результате возрастает с 7 до 11 т! Своим названием носитель обязан одноименным спутникам связи, для запуска которых на геостационарную орбиту и предлагается.

Под названием «Аврора» та же ракета предложена для запуска спутников с коммерческого космодрома, строящегося на острове Рождества в Австралии (хотя наш опыт международных проектов в аэрокосмической области дает основания для скепсиса).

Как бы там ни было, уже нет сомнений, что в этом ли, в другом ли качестве модернизированная «семерка» отметит свой полувековой юбилей, а при сохранении нынешней ситуации в стране доживет и до следующей круглой даты...