Звездные войны. СССР против США
Шрифт:
С 1923 года калужский учитель стал суперавторитетом новой научной отрасли — по крайней мере для советских и европейских ракетчиков. Именно идеи Циолковского послужили основой для работ рижского инженера Фридриха Цандера, мечтавшего долететь до Марса и создавшего проект межпланетного ракетоплана. В свою очередь Цандер привел в космонавтику молодого авиаконструктора Сергея Королева, которому предстояло превратить теорию в практику.
И все же в первой половине XX века лидером в ракетостроении была Германия. Тому есть несколько причин. В первую очередь сказалось влияние Германа Оберта, который не только занимался теоретическими изысканиями, но и весьма деятельно пытался построить одну из своих ракет. Одновременно идею космической экспансии подхватил инициативный немецкий авиатор Макс Валье, увлекшийся конструированием пороховых ракетных ускорителей для аэропланов, автомобилей и дрезин. Его опыты, поставленные на широкую ногу, вызывали неизменный восторг у публики, что немало способствовало дальнейшей популяризации космонавтики. Вторая причина
Что же изобрел фон Браун? Почему остальные ракетчики, включая Роберта Годдарда и Сергея Королева, отстали от него на пару десятилетий? Объяснение простое: он нашел изящное решение ключевой технической проблемы. Все пионеры ракетостроения начинали с двигателей, в которых применялась вытеснительная подача топлива, то есть компоненты горючего нагнетались в камеру сгорания за счет собственного давления или под действием сжатого азота. Таким был и кислородно-спиртовой двигатель ракеты «А-1» («Aggregat-1»), которую команда Вернера фон Брауна начала проектировать в 1932 году, то есть еще до прихода гитлеровцев к власти в Германии. Затем появились схожие проекты «А-2» и «А-3». Но вытеснительная система имеет предел по давлению, что накладывает серьезные ограничения на тягу, ведь чем ниже давление в камере сгорания, тем меньше эффективность сгорания и развиваемая мощность. Из-за этого ни Роберту Годдарду в США, ни Сергею Королеву в СССР не удалось построить двигатель, который смог бы обеспечить ускорение, достаточное для подъема ракеты на космическую высоту. В проекте «А-4», над которым команда Вернера фон Брауна начала работу летом 1936 года, вытеснительная подача была заменена турбонасосным агрегатом (специалисты обычно сокращают термин до аббревиатуры ТНА). О необходимости создания насоса для нагнетания компонентов топлива Роберт Годдард писал еще в 1914 году, однако и через двадцать лет дело почти не сдвинулось с мертвой точки. Казалось, что приемлемого технического решения нет, ведь такой агрегат мало того что должен был нагнетать под давлением в 20 атмосфер горючее и окислитель, имеющие разную температуру кипения, прокачивая 190 литров в секунду, но и разгоняться за 6 секунд, сразу выходя на рабочую мощность. Когда Вернер фон Браун излагал свои требования персоналу завода, выпускающего насосы, он ожидал возражений и споров. Но выяснилось, что требуемый турбоагрегат напоминает один из видов центробежного пожарного насоса. Кроме того, в конструкции двигателя для «А-4» было применено еще одно революционное решение: разработчики снабдили ТНА особым источником энергии — парогазом, получаемым в результате химической реакции смешивания перекиси водорода и перманганата калия. Соединение турбонасосного агрегата с парогазогенератором и стало тем прорывом, который сделал реальностью проект тяжелой баллистической ракеты «А-4».
Тем не менее Вернеру фон Брауну понадобилось еще восемь лет, чтобы довести конструкцию до ума. Испытания полноразмерной ракеты начались на полигоне Пенемюнде летом 1942 года, когда Вторая мировая война была в самом разгаре и становилось очевидным, что союзники по антигитлеровской коалиции постепенно берут верх. Первые старты принесли разочарование, и только третий испытательный запуск 3 октября 1942 года завершился успехом: «А-4» пролетела 190 км, развив скорость свыше 1300 м/с и поднявшись на фантастическую по тем временам высоту в 48 км. Вернер фон Браун, позиции которого были шаткими из-за провалов, велел установить на полигоне памятный камень, «свалившийся с его души».
Однако неудачи продолжали преследовать ракетную программу Третьего рейха: ракеты взрывались на старте, отклонялись от курса, разрушались при снижении, их двигатели отключались раньше срока и тому подобное. Лишь упорство генерала Вальтера Дорнбергера, который осуществлял административное руководство исследовательским центром Пенемюнде, позволило отправить модель в серийное производство, а затем поставить ее на вооружение: ракеты, которые могли бы служить изучению околоземного пространства, были нацелены на уничтожение людей. Восьмого сентября 1944 года первая «А-4» долетела до Лондона и взорвалась в предместье Чизвик, убив троих и тяжело ранив десяток человек. Это была печально известная ракета «Фау-2».
Во время Второй мировой войны немецкая инженерная мысль породила множество удивительных проектов, которые вполне могли изменить ход истории, будь у нацистов чуть больше времени. Причем все эти разработки были в основном направлены против западных держав, что не вызывает вопросов: на фронте борьбы с Советским Союзом куда важнее были танки, артиллерия, пехота, а противостояние с Великобританией и США до июня 1944 года оставалось дистанционным. Союзники по антигитлеровской коалиции активно пользовались доктриной итальянского генерала Джулио Дуэ, который еще в 1909 году
Министр пропаганды Йозеф Геббельс превратил идею ракетных ударов в настоящий культ. Собственно, именно его министерство и породило емкое устрашающее название — «Оружие возмездия» («Vergelt-ungswaffe», «V-Waffe», «V» — «Фау»). Обозначение «V-1» присвоили самолету-снаряду «Fi-ЮЗ», сконструированному инженером Фрицем Госслау и оснащенному пульсирующим воздушно-реактивным двигателем. Обозначение «У-2» досталось баллистической ракете «А-4» Вернера фон Брауна, а «V-З» — сверхдальнобойной пушке Августа Кондерса, которую сам изобретатель называл «Насосом высокого давления» («Hochdruckspumpe»), поскольку доразгон снаряда в ней осуществлялся подрывами вспомогательных зарядов, размещенных вдоль ствола. Следующие по порядку «Фау» так и не были официально присвоены, хотя можно встретить их произвольное употребление в исторических документах, что создает путаницу.
У каждого из «оружий возмездия» была своя судьба, предопределенная техническими характеристиками. Поскольку воздушно-реактивные двигатели для включения требуют начальной скорости, «У-1» могли взлетать только со специальных направляющих, которые с учетом радиуса действия этих самолетов-снарядов, не превышавшего 240 км, возводились на французском побережье Ла-Манша. В период с июня по сентябрь 1944 года по Англии было выпущено свыше девяти тысяч снарядов — обстрел прекратился лишь после того, как союзникам по антигитлеровской коалиции удалось высадиться во Франции и уничтожить пусковые установки. При этом «V-1» продемонстрировали низкую эффективность: половина была сбита средствами английской противовоздушной обороны, еще четверть не долетела до цели из-за технических дефектов. Баллистические ракеты «У-2» были намного дороже самолетов-снарядов, но их боеспособность оказалась еще ниже, потому что продукция Вернера фон Брауна оставалась «сырой» до конца войны. Подземный завод Миттельверк успел поставить в боевые части 5800 ракет, но в период с сентября 1944 года по март 1945-го удалось запустить только 3000 из них, причем треть не долетела до цели, а половина долетевших из-за высокого рассеивания упала совсем не там, где планировали гитлеровцы. Что касается пушки «V-З», то достоверных сведений о ее использовании не имеется, ведь довести ее до ума так и не получилось. Известно только, что июле 1944 года прототип орудия сделал восемь выстрелов, достигнув дальности стрельбы в 93 км, после чего испытательный образец взорвался.
По окончании войны министр вооружений Альберт Шпеер признал, что ставка на «Оружие возмездия» была стратегической ошибкой. Вместо того чтобы создавать развитую систему противовоздушной обороны, радары и зенитные ракеты, которые могли бы серьезно затруднить работу английской авиации и предотвратить ковровые бомбардировки, Германия тратила колоссальные ресурсы на виды вооружений, которые не давали значимого эффекта. Причем планы простирались куда дальше простых обстрелов Англии, что по тем временам представлялось сущей фантастикой.
Серийная ракета «А-4» имела максимальную дальность 320 км при максимальной высоте полета 90 км. Летом 1944 года подчиненные Вернера фон Брауна провели серию вертикальных запусков, чтобы выяснить причины разрушения ракет при возвращении в атмосферу. Если верить мемуарам Вальтера Дорнбергера, первый такой запуск состоялся на полигоне Хайделагер (Heidelager) в польской Близне, к северу от Кракова. 14 июня 1944 года ракета «А-4» поднялась на высоту около 140 км, преодолев таким образом условную границу космоса. Впоследствии эксперименты были продолжены на специальной стартовой позиции острова Грейфсвальдер-Ойе, которая территориально относилась к центру Пенемюнде. Рекорд высоты полета, установленный в те летние дни баллистическими ракетами, достиг 188 км. То есть в принципе «У-2» уже в то время можно было использовать как геофизические летательные аппараты, изучая высшие слои атмосферы и аспекты ее взаимодействия с внеземным пространством, но, как сообщает тот же Дорнбергер, даже одну ракету сотрудники Пенемюнде не могли «пожертвовать» на научные задачи, чтобы тут же не вызвать пристальное внимание нацистских спецслужб, прежде всего гестапо. У них была одна цель: доставить тонну взрывчатки к вражеским городам за Ла-Маншем. Космический прорыв оборачивался убийственным кошмаром.
Несмотря на то что у союзников по антигитлеровской коалиции ничего подобного не было даже в эскизах, нацисты хотели большего. Дальность полета баллистических ракет было решено увеличить за счет планирования, то есть к баллистической ракете приделали крылья. Кроме того, наличие несущих поверхностей повышало управляемость ракеты на этапе спуска, что после изучения результатов первых запусков оказалось критически важным. Предварительный анализ показал, что наличие коротких крыльев позволит увеличить дальность полета на 160 км, то есть для баллистической ракеты с характеристиками «А-4» расстояние полета повышалось до 480 км.