Первые в космосе. Шаг в неизвестность

Если погода хорошая, то в поле очень жарко, днем сильный ветер, несущий столбы пыли, иногда целые пылевые смерчи из песка и туманных лохматых облаков. Если дождь – то совсем уныло, а главное – безумно грязно вокруг и пусто. Наша работа изобилует трудностями, с которыми мы пока что справляемся. Отрадно то, что наш молодой коллектив оказался на редкость дружным и сплоченным. Да здесь в этих условиях, пожалуй, и нельзя было бы иначе работать. Настроение у народа бодрое, близятся решающие денечки. Мне зачастую трудно, о многом думаю и раздумываю, спросить не у кого.

Но настроение тоже неплохое, верю в наш труд, знания и нашу счастливую звезду.

Плохо то, что здесь на месте многое оказалось неготовым, как всегда, строители держат. Сегодня видел ужасный случай: сорвалась балка – и в нескольких шагах (от меня) погиб человек. Так устроена жизнь человеческая, дунул – и нету…»

Кто был этот несчастный солдат, жертва полигона?.. Неизвестно. А сколько их еще будет? Бог весть… Но с человеческими жертвами сопряжена любая грандиозная стройка.

Наконец пришло время запусков. Председателем Государственной комиссии по их осуществлению был назначен маршал артиллерии Николай Дмитриевич Яковлев. Понятно, что он присутствовал на всех испытаниях, строго спрашивая за задержки и недоделки.

Начали, как водится, с пробного запуска двигателя «V-2» на стенде. Борис Евсеевич Черток вспоминал:

«Кажется, на третьи сутки наших страданий (а мы несколько ночей не спали в попытках запустить двигатель) рассерженный Серов [заместитель Лаврентия Берия, назначенный в Госкомиссию заместителем Яковлева] обратился к нам в присутствии всей комиссии:

– Слушайте, чего вы мучаетесь?! Найдем солдата. На длинную палку намотаем паклю, окунем ее в бензин, солдат сунет ее в сопло, и пойдет ваше зажигание!

Идея была „великолепна“, и, несмотря на то, что она принадлежала Серову, никто на нее не поддался.

Мы продолжали обсуждать причины отказов. В автобусе теснота, все курят, благо продувает сквозь разбитые стекла.

– Почему на этот раз не прошло зажигание, вы проанализировали? – снова вмешивается Серов.

Королев говорит, что доложить может Пилюгин, у него схема сбросила. Пилюгин объясняет:

– Да, мы нашли причину – у нас не сработало реле, которое стоит в цепи включения зажигания.

– А кто отвечает за это реле?

– Товарищ Гинзбург.

– А покажите мне этого Гинзбурга, – грозно говорит Серов.

Пилюгин опирается на плечо Гинзбурга, вжимает его в скучившуюся толпу и отвечает, что показать его невозможно.

Но надо сказать, что за все время никто из нас не пострадал, хотя „дамоклов меч“ расправы висел над каждым.

Наконец из бронемашины, служившей командным пунктом, в которой находились Пилюгин, Смирницкий, Воскресенский и я, ночью запустили двигатель! Торжество было необычайное! Впервые на Государственном центральном полигоне запущен жидкостно-ракетный двигатель. Измученные, усталые вылезли из бронемашины, я вытащил обычную солдатскую флягу, наполненную чистым спиртом, и угостил весь экипаж нашей бронемашины. Таким образом, это был первый тост, который мы подняли за удачный запуск ракеты, пока еще на стенде…»

Произошло это 16 октября 1947 года, а еще через два дня с полигона был осуществлен первый в СССР пуск баллистической ракеты дальнего действия. Время старта диктовали баллистики, а им диктовала погода: для траекторных измерений требовалось чистое небо.

Утро 18 октября выдалось как по заказу: холодное, сухое и солнечное. Над полигоном разнесся звонкий звук – солдат бил в рельс, призывая покинуть стартовую площадку. Белый флаг на мачте за десять минут до пуска сменился красным. Потом завыла сирена: значит, осталось три минуты.

18 октября 1947 года в 10 часов 47 минут утра немецкая ракета «А-4» («V-2»), собранная на советском заводе, медленно и едва заметно покачиваясь, начинала подниматься на огненном хвосте, чтобы еще через мгновение устремиться в зенит…

Примерно через минуту после старта ракета поднялась уже на 23 км, развернулась и легла на заданный курс, продолжая набирать высоту. Всего она улетела на 206,7 км, поднявшись на высоту 86 км и отклонившись от цели на 30 км влево. Большой воронки на месте падения не оказалось – ракета разрушилась при входе в плотные слои атмосферы. Далеко не блестящий результат, но, главное, они сделали это!

Радости ракетчиков не было предела. Сергея Королева качали. Маршал Яковлев тут же позвонил в Кремль, доложил Сталину. Вождь приказал объявить благодарность всем участникам пуска, а маршал добавил к благодарности обед с выдачей ста граммов спирта каждому.

Во втором пуске, состоявшемся 20 октября, снова использовали ракету серии «Т». Еще на активном участке испытатели зафиксировали сильное отклонение влево от расчетной траектории, не без юмора доложили: «Пошла в сторону Саратова». Через пару часов срочно собралась Государственная комиссия. Серов выговаривал: «Вы представляете, что будет, если ракета дошла до Саратова? Я вам даже рассказывать не стану, вы сами можете догадаться, что произойдет с вами со всеми…» Но ракетчики не волновались: до Саратова было много дальше 270 км, которые ракета могла пролететь. Потом оказалось, что она благополучно одолела 231,4 км.

Во втором цикле испытаний, начатом после доработок системы управления и продолжавшемся до 13 ноября 1947 года, были запущены четыре ракеты серии «Т» и пять ракет серии «Н» (эта серия была собрана советскими и немецкими специалистами еще в Германии). До цели дошли только пять из девяти, показав максимальную дальность в 274 км.

Пока на полигоне шли летные испытания, в Подлипках-Калининграде завершалась работа над комплектом технической документации по немецкой ракете с учетом требований отечественных ГОСТов, стандартов, нормалей и материалов. Однако какие-либо конструктивные изменения пока не допускались. Весь этот кропотливый труд как бы подводил итог изучению и освоению трофейной техники, став первым шагом в создании отечественной баллистической ракеты дальнего действия – ракеты «Р-1». Министр вооружения Дмитрий Устинов выразил свое отношение к ситуации так:

«Нашей промышленности надо будет начинать не с нуля, не с пустого места, научиться вначале тому, что было сделано в Германии. Мы должны точно воспроизвести немецкую технику раньше, чем начнем делать свою. Я знаю, это некоторым не нравится. Вы нашли много недостатков в немецкой ракете и горите желанием сделать по-своему. На первое время мы это запрещаем. Вначале докажите, что можете делать не хуже».

Пришлось подчиниться высокому начальству, однако советская технология вносила свои коррективы. Первой серьезной проблемой стала замена всех немецких материалов на отечественные эквиваленты. Немцы использовали при производстве «V-2» 86 марок и сортаментов стали, а наша промышленность в 1947 году была способна заменить аналогичными по свойствам только 32 марки. По цветным металлам немцы использовали 59 марок, а наши ракетчики смогли найти у себя только 21. Резины, прокладки, уплотнения, изоляции, пластмассы оказались самыми «трудными» материалами. Требовалось иметь 87 видов неметаллов, а советские заводы и институты способны были дать только 48. Через решение проблем производства у конструкторов зрело осознание того, что общая культура советского послевоенного производства не соответствует уровню создаваемой техники. Необходима была перестройка психологии рабочих и технологов.

Несмотря на технологическую отсталость и формальную возможность ограничиться копированием ракеты «V-2» для первой серии «Р-1», конструкторы все же стремились сразу внедрить новые технические решения. В итоге были существенно переработаны конструкции хвостового и приборного отсеков с целью их усиления. За счет увеличения заправки горючего повысили расчетную дальность полета с 250 до 270 км.

Десятки предприятий включились в деятельность по доведению «Р-1». Всего в этом проекте были задействованы тринадцать НИИ и тридцать пять заводов, разбросанных по территории Советского Союза.

17 сентября 1948 года была предпринята попытка запуска «Р-1», собранной на опытном заводе НИИ-88. Сразу после старта ракета с серийным номером I-4 наклонилась и перешла в горизонтальный полет. Пролетев 10 км с работающими двигателями, она свалилась в пике и упала на землю. Во время старта был поврежден стартовый стол.

Многочисленные неполадки, которые приходилось устранять прямо на полигоне, задерживали следующий запуск «Р-1». Но он все-таки состоялся – 10 октября 1948 года.

Вспоминает очевидец события Виктор Гавриленко:

«И тут произошло невероятное. Огромное пламя с раздирающим ревом охватило, казалось, всю степь. Ураганный вихрь пламени, рассекаемый конусом стартового стола, сносил все на своем пути. Ракета медленно стала подниматься из огромной массы огня, пыли и дыма. Установилась мощная, стабильная струя газового потока из камеры сгорания ракеты. Всем офицерам показалось, что поднимавшаяся над головами ракета остановилась. Все, затаив дыхание, ждали, что же будет дальше. Ракета начала заваливаться. Дрогнуло сердце. Оказалось, ракета взяла запрограммированный угол тангажа и быстро стала уходить в небо, извергая с раскатистым громом по степи фантастический поток раскаленных газов. Все смотрели на это чудо в состоянии оцепенения. Потом ракета далеко в небе зашла в солнечные лучи и превратилась в маленькую светящуюся звездочку».

На этот раз ракета с серийным номером I-1 ушла на расстояние в 250 км. Затем опять пошла полоса неудач. Успешные запуски чередовались аварийными. Причины аварий были самые разные, но в основном технологического характера: низкое качество изготовления агрегатов и систем ракеты, недостаточный объем проверок узлов и приборов, плохая отработанность сложных систем.

Для второго этапа летных испытаний было подготовлено двадцать ракет. При испытаниях осенью 1949 года семнадцать ракет этой партии выполнили свою задачу. После всех проведенных испытаний постановлением Совета министров от 25 ноября 1950 года ракета «Р-1» была принята на вооружение Советской армии с комплексом наземного оборудования, а в 1952 году запущена в серийное производство на заводе № 586 в Днепропетровске.

Еще будучи в Германии и изучая трофейную технику, Сергей Королев понял, что на основе «V-2» можно создать более совершенную ракету с дальностью до 600 км. Установив, что немецкий двигатель поддается форсированию по тяге, конструктор предложил пять вариантов новой ракеты, один из которых был принят за основу.

Предполагалось, что ракета, получившая обозначение «Р-2», будет аналогична «V-2», но с удлинением цилиндрической части на 1,9 м, что давало возможность для значительного увеличения емкости баков. Несмотря на крайне сжатые сроки и высокую занятость специалистов, к концу 1946 года удалось подготовить полный комплект чертежей, пояснительную записку и даже изготовить три опытных образца «Р-2».

25 апреля 1947 года состоялась защита эскизного проекта ракеты «Р-2» на самом первом заседании ученого совета НИИ-88. Однако прямое копирование немецких решений не устраивало Сергея Королева. Кроме того, расчеты указывали, что удлиненная ракета будет просто разваливаться при возвращении в атмосферу. Ссылаясь на работы Константина Циолковского, главный конструктор предложил делать боеголовку ракеты отделяемой. Идея вела к другим доработкам, значительно изменяющим схему «Р-2» в сравнении с «V-2»: появилась возможность освободиться от защитной оболочки баков, сделав их несущими, а также упростить хвостовой отсек, убрав стабилизаторы.

Запуски первой серии ракет «Р-2» проходили на полигоне в октябре – декабре 1950 года. Было запущено двенадцать ракет: пять потерпели неудачу на активном участке траектории из-за отказов системы управления и двигательной установки, а у семи было отмечено разрушение головной части из-за перегрева на участке спуска. Принятые технические меры позволили увеличить надежность, и из тринадцати ракет «Р-2» второго этапа испытаний двенадцать достигли цели.

Благодаря внесенным усовершенствованиям ракета «Р-2» могла доставить на космическую высоту не только блок оборудования (как «V-2» или «Р-1»), но и герметичную капсулу с человеком внутри. Так, поздняя модификация «Р-2А» поднимала головную часть массой 860 кг на высоту 200 км, а шарообразная герметичная гондола знаменитого стратостата «СССР», рассчитанная на трех стратонавтов, весила всего-то 280 кг. При этом система отделения головной части позволяла осуществить эвакуацию гондолы на любом участке траектории. Такой вариант был вполне реален, но Королев всерьез не рассматривал его – прежде всего «Р-2» должна была стать оружием.

К исходу 1949 года рамки отдела № 3 НИИ-88 стали тесны для быстро растущего конструкторского коллектива под руководством Сергея Королева, и 30 апреля 1950 года вышел приказ о преобразовании его «фирмы» в Особое конструкторское бюро № 1 (ОКБ-1) по разработке ракет дальнего действия.

Тем временем на передний план вышла тема создания мощной межконтинентальной ракеты, способной донести атомный заряд до США. Однако необходима была и ракета, поражающая цели в оперативной глубине обороны противника. Такой ракетой стала одноступенчатое «изделие», получившее обозначение «Р-5». Она должна была иметь дальность полета, вдвое превышающую дальность предыдущего серийного изделия. И именно «Р-5» Сергей Королев всерьез рассматривал в качестве носителя для полета человека на околоземную орбиту.

Ракетные собаки

В марте 1947 года Сергей Королев принял важное решение – делать боеголовку ракет самостоятельным объектом, который отделяется от основной ракеты и по баллистической кривой добирается до цели. 25 апреля, выступая на пленарном заседании ученого совета НИИ-88, главный конструктор заявил:

«На следующих машинах мы столкнемся и уже столкнулись с гораздо большими трудностями, связанными с использованной схемой. По поводу нагрузок и возможного разрушения ракеты в полете можно отметить, что в работах Циолковского есть предложения по составной ракете. Я думаю, что будет дальнейшее развитие идеи Циолковского. <…> Мы работаем сейчас над машинами, скорость которых сравнима с космическими скоростями, и я могу сказать, что наш следующий этап работ требует какой-то составной схемы. В случае успеха такую схему можно будет применить для этой машины и увеличить ее дальность…»

Сначала инженерам казалось, что в «составной» схеме нет ничего сложного: двигатель выключается, головка отбрасывается пружиной или отстреливается пиропатроном. Но почти сразу проявились трудности: пока двигатель работает, головку не отделишь, двигатель как бы подпирает к ней снизу корпус ракеты; а после выключения двигателя отделять головку невыгодно, ведь ракета уже неуправляема, и головка может отклониться от курса. Отделять поэтому надо точно в момент выключения двигателя. Но в том-то и дело, что этого момента не существует! После отсечки топлива догорание в камере продолжается, тяга стремительно уменьшается, но совсем исчезает лишь через семь-десять секунд. Необходима математическая модель, но ее пока нет и, скорее всего, в ближайшее время не появится, потому что очень сложно описать формулами процесс догорания остатков топлива.

Сергей Королев, по своей привычке, решил не дожидаться появления теоретических соображений, а провести опытные отстрелы головки на «Р-1» – ко времени, когда начнутся испытания новой ракеты «Р-2», все вопросы будут решены. Так появилась ракета «Р-1А» – «единичка» с отделяющимся боевым зарядом или «Аннушка», как ласково окрестили ее на полигоне.

Отделяющаяся головная часть была нужна Королеву для ракеты «Р-2», но оказалось, что в ее испытаниях заинтересованы и кабинетные ученые, и в 1947 году началась дружба Сергея Павловича с академической наукой, что тоже было неизбежно. Ведь изучать атмосферу и космическое пространство должны были ученые, а не военные, думающие лишь о том, как побыстрее создать средство доставки ядерного заряда до городов потенциального противника. Фактически Королев вернулся к реализации своей главной мечты. Тяжелая и страшная эпоха заставила его заниматься военными ракетами, но идея полетов в космос, на Луну и Марс была жива, посему возвращение Королева в науку было предопределено.