108 минут, изменившие мир
Шрифт:
Стыковка «Объекта Д» с ракетой-носителем (© РКК «Энергия»)
Особого внимания заслуживает аппаратура командной станции МРВ-2М, которая была сконструирована в НИИ-648 [131] под руководством Николая Ивановича Белова [132] на основе серийного минного радиовзрывателя MPB-2, оснащенного всенаправленной антенной. Станция могла передавать 20 команд в диапазоне ультракоротких волн. «Объект Д» еще не был полноценным управляемым космическим аппаратом, но его оборудование позволяло использовать командную линию. Как и другие станции, МРВ-2М размещалась в «кунге» автомашины «ЗИС», имела собственный электрогенератор и антенну. По прибытии
131
НИИ-648 Госкомитета по радиоэлектронике было преобразовано в Научно-исследовательский институт точных приборов (НИИ ТП) – под этим названием он работает до сих пор.
132
Талантливый конструктор Н. И. Белов не слишком интересовался космонавтикой. Возглавив в 1955 году НИИ-648, он взялся за разработку комплекса противоракетной обороны «Сатурн», предназначавшегося для борьбы с баллистическими ракетами среднего радиуса действия. В конце 1960 года из-за случайной потери секретных документов Н. И. Белов был отстранен от должности. На его место пришел А. С. Мнацаканян, который перевел институт на космическую тематику.
Командная линия была совсем новым делом для космонавтики, а потому не обошлось без курьеза. Во время подготовки «Объекта Д» на технической позиции полигона Тюра-Там одновременно в системе КИКа проводилась тренировка – станция выдавала в эфир предписанные команды. Спутник, находящийся в МИКе, послушно выполнял их. Легко представить, какой шок испытали конструкторы, когда сначала по транспарантам на пультах, а затем по пленкам регистрации телеметрических параметров увидели сумбурную работу систем спутника. Выяснилось, что команды приходят из эфира. Представители спецслужб, работавшие на полигоне, заподозрили происки иностранных диверсантов. В результате автомашину станции МРВ-2М брали чуть ли не штурмом. К счастью, недоразумение удалось быстро урегулировать.
Станция командной радиолинии МРВ-2М
В период с октября 1957-го по март 1958 года в Подлипках было изготовлено четыре ракетных «пакета» 8А91: два отправлены на наземные стендовые испытания, а два (№ Б1-1 и Б1-2) – на полигон Тюра-Там.
Первый пуск модифицированной «Р-7» (№ Б1-2) с объектом «Д-1» состоялся 27 апреля 1958 года, но спутник на орбиту не вышел из-за гибели ракеты: на 89-й секунде возникли резонансные колебания боковых блоков, которые через семь секунд привели к разрушению ракеты. «Р-7» рухнула на территории полигона, в 100 км от старта. Спутник оторвался, упал отдельно и, видимо, поэтому уцелел. «Д-1» привезли в МИК и вскрыли. При этом несостоявшийся космический аппарат заискрил и полыхнул – произошло короткое замыкание проводов. Ракетчикам пришлось прибегнуть к огнетушителям, чтобы сбить огонь…
Наконец 15 мая 1958 года состоялся успешный пуск ракеты 8А91 (№ Б1-2). Третий искусственный спутник Земли массой 1327 кг вышел на орбиту, близкую к расчетной (наклонение – 65,2°; высота перигея – 226 км; высота апогея – 1881 км; период обращения – 105,95 минуты). Он активно функционировал там до 3 июня 1958 года, а с орбиты сошел только 6 апреля 1960 года, совершив 10 037 оборотов вокруг Земли [133] . С его многочисленных приборов была получена обильная телеметрия, а впоследствии – богатая научная «жатва».
133
Последние радиосигналы передатчика «Маяк», установленного на «Спутнике-3» и питаемого солнечными батареями, принимались на территории СССР утром 6 апреля 1960 года на 10035 витке орбиты, что позволило точно установить время его «гибели».
Центр Командно-измерительного комплекса отработал по «Спутнику-3» в штатном режиме: получал от НИПов доклады о готовности, от КВЦ в Болшево – решения о задействовании конкретных станций, целеуказание и команды для станций командных радиолиний, формировал и передавал на НИПы соответствующие распоряжения, совместно с КВЦ координировал работу многочисленных организаций.
Больших успехов добились и баллистики НИИ-4. Разработанная ими программа для ЭВМ «Стрела-2» впервые позволила определять параметры орбиты не по сведениям от пеленгаторов, а по результатам траекторных измерений, получаемых станциями «Бинокль-Д» на НИПах. Теперь благодаря баллистикам КИК мог прогнозировать движение спутников по орбите.
Фактически в Советском Союзе появился космический Центр управления полетами (ЦУП).
3.4
Испытания ядерной «семерки»
Спутники произвели колоссальный эффект, в корне изменив расклад сил
134
После неудачи в декабре 1957 года спутник Vanguard все же был запущен – 17 марта 1958 года.
Политическое руководство страны «заболело» космосом и готово было оказывать Сергею Павловичу Королёву и его соратникам всестороннюю поддержку. Однако военные не забыли, зачем строился полигон Тюра-Там и создавалось мощное производство в Подлипках, Загорске и Химках. Спутники – это хорошо, резонанс в мире – еще лучше, но формирующиеся стратегические войска нуждались в межконтинентальной ракете, а ее пока не было.
В период первых запусков «Р-7» Сергей Королёв получил хорошее известие: атомщики сумели вдвое уменьшить вес боеголовки, создав новый термоядерный заряд 46А [135] . Благодаря запасу, который давали двигатели «семерки», рассчитанные на 5,5 т, дальность полета можно было поднять с 8 тыс. до 12 тыс. км.
135
При создании нового термоядерного заряда 46А советские физики (А. Д. Сахаров и В. Л. Гинзбург) использовали так называемый принцип «слойки», позволяющий многократно увеличить его мощность.
Однако прежде предстояло решить проблему защиты боеголовки от разрушающего термического воздействия при ее входе в атмосферу. Боеголовки ракет «Р-5» успешно долетали до цели, но скорость головной части «Р-7» при сближении с землей достигала 7900 м/с – это в два с половиной раза больше, чем у предшественницы. А кинетическая энергия в двадцать семь раз больше!
Когда проблема проявила себя в «полный рост», Сергей Королёв пошел по самому прямому пути: создал в ОКБ-1 отдел головных частей, а на Опытном заводе в Подлипках – специализированное производство. К консультациям были привлечены крупнейшие исследователи в области аэродинамики, тепловых потоков, теплозащитных покрытий. Изучив обломки головной части, долетевшие до камчатской земли 7 сентября 1957 года, ученые увидели, что уносимая теплозащита осталась практически нетронутой, а вот конический наконечник прогорел и разрушился полностью [136] . По результатам анализа был принят ряд мер по изменению наконечника: уменьшена его длина и увеличено притупление. Новую головную часть изготовили в кратчайшие сроки и отправили на Тюра-Там для испытаний. Для детального изучения процессов, происходящих при торможении, в ней была установлена дополнительная система «Трал-Г2» со штыревыми антеннами под теплозащитной обмазкой.
136
Стоит вспомнить, что острый наконечник головных частей достался в наследство от немецких ракет. Таким образом, «родимое пятно» «V-2» едва погубило «Р-7».
Варианты ракеты «Р-7»: первый летный вариант «Р-7», первый серийный вариант «Р-7», ракета «Р-7А» (рисунок А. Шлядинского)
Двадцать девятого января 1958 года была запущена ракета «Р-7» (№ М1-11) с новой головной частью. Полет проходил нормально, однако из-за неисправности механизмов отводящих сопел боковых блоков «В» и «Г» они при отделении от центрального блока повредили магистраль наддува баков. Турбонасосный агрегат пошел вразнос и взорвался. Была разрушена магистраль управляющего давления и повреждена кабельная сеть. Головная часть не отделилась от центрального блока, и, войдя в атмосферу, они упали на территории полигона Кура с перелетом в 80 км.
Аварийный пуск заставил внести новые доработки в конструкцию головной части. Вместо одного толкателя на отделение было поставлено три, с усилием по тонне каждый. Принципиальным нововведением стала и установка в головную часть «черного ящика» – автоматического регистратора с мощной бронезащитой.
Сергей Павлович Королёв и Дмитрий Ильич Козлов («Новости космонавтики»)
Следующий старт «Р-7» (№ М1-12) состоялся 4 апреля. На 142-й секунде полета на центральном блоке «замолчала» система радиоуправления. Все же головная часть поразила учебную цель на Камчатке, но с отклонением по дальности: перелет 68 км, уход вправо 18,2 км. Главный плюс – проблема разрушающейся боеголовки была наконец-то решена.