108 минут, изменившие мир
Шрифт:
2 февраля 1956 года эту возможность подтвердил контрольный запуск «Р-5М», завершивший длительный цикл испытаний. Впервые в мире баллистическая ракета пронесла через космос атомную боеголовку. Преодолев положенные 1200 км, боеголовка дошла до земли в районе Аральских Каракумов. Сработал ударный взрыватель, и чудовищный взрыв открыл ракетно-ядерную эру в истории человечества. Мощность взрыва составила более 80 килотонн в тротиловом эквиваленте, что в четыре раза превысило мощность взрыва в Хиросиме.
Никаких официальных публикаций по поводу этого исторического события не последовало. Разведка «потенциального противника» США в то время не имела средств обнаружения ракетных пусков, поэтому факт взрыва был отмечен как очередное наземное испытание атомного оружия.
«Р-5М» приняли на вооружение под индексом 8К51. За ее создание главные конструкторы были удостоены звания Героя Социалистического Труда.
На середину 1950-х годов «Р-5М» являлась лучшей баллистической ракетой. Поэтому не приходится удивляться, что на ее основе в ОКБ-1 быстро возникли проекты геофизических ракет, нацеленных на дальнейшее изучение верхних слоев атмосферы, околоземного пространства и аспектов космического полета по суборбитальной
Геофизическая ракета «Р-5А» на старте (© РКК «Энергия»)
Еще шли полным ходом испытания «Р-5М», а в июне 1955 года Сергей Королёв подготовил отчет о своей научной деятельности, в котором как бы мимоходом упомянул о реальности создания «ракетного корабля для полетов человека на большие высоты и для исследования межпланетного пространства».
В сентябре главный конструктор выступил на Юбилейной сессии, посвященной 125-летию МВТУ имени Баумана [84] . Его доклад назывался «К вопросу о применении ракет для исследования высоких слоев атмосферы и полетов в надатмосферном пространстве». В докладе Королёв подвел определенный итог работам по геофизическим ракетам, а главное – впервые в столь большой аудитории было заявлено о возможности полета «автоматически управляемой ракеты – летающей лаборатории с экспериментатором для производства наблюдений на высотах порядка 100 км». При этом рассматривался как вертикальный полет, так и полет по пологой траектории для перевозки пассажиров. В заключение своего выступления Сергей Павлович обратился с призывом, «чтобы советский человек первым совершил полет на ракете».
84
За свою славную многолетнюю историю МВТУ имени М. Э. Баумана неоднократно реорганизовывался и переименовывался. В 1764–1830 годы он назывался Императорский воспитательный дом, в 1830–1868 годы – Московское ремесленное учебное заведение (МРУЗ), в 1868–1918 годы – Императорское Московское техническое училище (ИМТУ), в 1918–1930 годы – Московское высшее техническое училище (МВТУ), в 1930 году – Московское механико-машиностроительное училище, в 1930–1943 годы – Московский механико-машиностроительный институт им. Н. Э. Баумана (МММИ им. Н. Э. Баумана). В 1943–1989 годы – Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (МВТУ им. Н. Э. Баумана), с 1989 года – Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (МГТУ им. Н. Э. Баумана).
Несмотря на секретность, доклад Королёва вызвал резонанс. Молодые ученые из ГНИИИ авиационной медицины Абрам Генин, Александр Серяпин и Евгений Юганов даже написали заявление с просьбой доверить им полет в ракете.
Дальше – больше. Двадцатого апреля 1956 года состоялось совещание Междуведомственной комиссии для координации работ по исследованию верхних слоев атмосферы при президенте Академии наук СССР под председательством Анатолия Аркадьевича Благонравова [85] и Леонида Ивановича Седова [86] , на котором выступили с докладами Владимир Яздовский («К проблеме полета человека в верхние слои атмосферы») и Михаил Тихонравов («О перспективах полета человека в верхние слои атмосферы»). Это были выступления теоретического плана, но уже тогда в докладе Яздовского прозвучала мысль о необходимости приземления пилота с помощью индивидуального парашюта, а не внутри спускаемого аппарата. В свою очередь Тихонравов считал наиболее перспективными суборбитальные полеты по пологой траектории, поскольку в этом случае перегрузки будут меньше, а время пребывания в невесомости больше. По итогам совещания комиссия рекомендовала начать подготовку к полету человека в специальных ракетах на высоту 100 км.
85
Благонравов, Анатолий Аркадьевич (1894–1975) – советский ученый в области механики (баллистики). В 1916 году окончил Петроградский политехнический институт, в том же году – Михайловское артиллерийское училище, в 1924 году – Высшую артиллерийскую школу и в 1929 году – Военно-техническую академию. С 1953 года – директор Института машиноведения АН СССР. В 1957–1963 годы – академик-секретарь Отделения технических наук АН СССР. С конца 1940-х годов А. А. Благонравов вел научно-организационную работу по исследованию верхних слоев атмосферы при помощи ракет, с 1963 года – председатель Комиссии по исследованию и использованию космического пространства Академии наук. Генерал лейтенант артиллерии и действительный член Академии наук с 1943 года.
86
Седов, Леонид Иванович (1907–1999) – советский ученый в области механики. В 1924 году поступил на педагогический факультет Ростовского университета. В 1926 году перевелся на физико-математический факультет МГУ, который окончил в 1930 году. Научную деятельность начал в 1931 году в теоретической группе ЦАГИ. В 1937 году защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по теме «Теория плоских движений идеальной жидкости». Действительный член Академии наук СССР с 1953 года. Л. И. Седов был главным редактором журнала «Космические исследования», заместителем главного редактора журнала «Доклады АН СССР», членом редколлегии журнала «Прикладная математика и механика». Многие из руководителей советской космической программы, в силу закрытости проводимой работы, оставались неизвестными широкой публике, из-за этого часто выезжавший на международные конференции Л. И. Седов стал известен на Западе как «отец спутника». Почти четверть века Седов стоял у руководства Международной астронавтической федерации (1959–1961 годы – президент, 1957–1959 и 1961–1980 годы – вице-президент).
Пилотируемый вариант ракеты «Р-5А» (рисунок А. Шлядинского)
Так мог выглядеть запуск первого космического корабля с человеком на борту…
В том же апреле Королёв составил отдельную записку, озаглавленную «Ближайшие задачи по изучению космоса». В ней рассматривались варианты использования геофизической ракеты «Р-5А» [87] для обеспечения полета человека в баллистической капсуле и ракетоплане.
87
«Р-5А» – геофизическая ракета, разработанная на основе баллистической ракеты «Р-5М», с высотой полета до 500 км. На ракете «Р-5А» были продолжены геофизические исследования на больших высотах, начатые ракетами «Р-1А» и «Р-2А». В головной части имелся специальный герметичный отсек для медико-биологических экспериментов с двумя клетками из плексигласа, что позволяло с помощью киносъемки вести наблюдения за поведением животных во время полета. Кроме того, с помощью «Р-5А» проводились эксперименты для обеспечения перспективных разработок ОКБ-1. Один из них имел прямое отношение к программе запуска межпланетного аппарата – необходимы были средства, позволяющие зафиксировать его местоположение в момент приближения к Луне. Для этой цели была предложена так называемая «натриевая комета» – на соответствующей высоте с помощью реакции разложения натрия создавалось облако, которое можно было наблюдать в телескоп. Такой эксперимент был проведен 19 сентября 1958 года; его результаты позволили сделать вывод о возможности использования «натриевой кометы» при пусках автоматических станций к Луне.
Есть сведения, что в это время в ГНИИИ авиационной медицины начался первый отбор в отряд космонавтов: Яздовский и другие медики просматривали личные дела летчиков-испытателей, пытаясь выработать критерии, по каким можно будет отбирать будущих покорителей межпланетного пространства. Делалось это в секрете даже от начальства, поскольку Главнокомандующий ВВС Главный маршал авиации Павел Федорович Жигарев довольно пренебрежительно отзывался о деятельности группы Яздовского и не поощрял запуски «ракетных» собак.
Однако ракете «Р-5» так и не суждено было стать пилотируемой – куда более перспективными оказались работы над ракетами, собранными по так называемой пакетной схеме.
1.9
Пакетная схема
Собирать ракеты в пакет предложил Михаил Клавдиевич Тихонравов. Разочарованный тем, что его проект «ВР-190» («Победа») в НИИ-4 поменяли на «Ракетный зонд», конструктор, обладая полномочиями заместителя начальника института, организовал новый отдел, который должен был заниматься многоступенчатыми ракетами, соединенными не последовательно, а параллельно – в пакет.
Идея пакета появилась не на пустом месте. Дело в том, что привычная схема последовательного расположения ступеней, несмотря на кажущуюся простоту, имела свои недостатки. Прежде всего не была решена задача запуска двигателя второй ступени во время полета. Теоретикам она казалась малосущественной, но практики долго не знали, как к ней подступиться. Второй важный момент – даже оценочный расчет показывал, что размеры ракеты, сделанной по последовательной схеме и при этом способной развить первую космическую скорость, будут поистине титаническими: придется строить огромную монтажную башню, да и сама ракета от увеличения длины не станет прочнее и надежнее.
Пытаясь решить эту проблему, Тихонравов обратился к трудам Константина Эдуардовича Циолковского, которого безмерно уважал, и в работе «Наибольшая скорость ракеты» (1935) нашел описание «эскадры ракет» [88] . Интерпретация идеи, предложенная Тихонравовым, состояла в том, чтобы запускаемые одновременно ракеты, имеющие, по Циолковскому, только гидравлические связи, снабдить дополнительно механическими связями, объединив в один «пакет». В такой схеме запуск двигателей всех ракет осуществляется одномоментно на старте, топливо к ним подается сначала от одной ракеты, которая после опустошения отваливается, затем от другой и так далее.
88
Идея «эскадры ракет» пришла в голову К. Э. Циолковскому «15 декабря 1934 г. после 6 ч вечера» – перспективы, связанные с практической реализацией этой идеи, показались ему столь поразительными, что ученый запомнил не только день, но и час своего озарения и решительно пересмотрел спрогнозированные им ранее сроки осуществления космических путешествий с сотен на десятки лет.
«Эскадра ракет» Константина Циолковского (рисунок из книги Б. Ляпунова «Открытие мира»)
«Пакет» ракет не имеет ограничений по дальности полета – то есть сначала задаешь дальность, а потом проектируешь под нее «пакет». Однако в то время не существовало теории оптимального выбора основных конструктивно-баллистических параметров таких сложных агрегатов – именно ее и предстояло создать новому отделу, учрежденному Тихонравовым. В 1947 году электронно-вычислительных машин в распоряжении ракетчиков еще не было, и все необходимые расчеты приходилось выполнять вручную, на арифмометрах. Тем не менее к концу года был выпущен предварительный отчет по теории составных ракет, включая анализ пакетных схем.