Введение
Книга Бориса Чертока — это фундаментальное свидетельство очевидца и активного участника событий, превративших фантастику в техническую реальность.
Вы держите в руках уникальный исторический документ. Автор стоял у истоков отечественной ракетно-космической техники и работал бок о бок с Сергеем Королевым. Перед вами живая летопись эпохи, когда страна прошла путь от разрозненных КБ до триумфального прорыва в космос.
В этот период развернулась жесткая ракетно-ядерная гонка между сверхдержавами. Цена инженерной ошибки равнялась национальной катастрофе, а каждый запуск решал судьбу геополитического баланса сил. Книга показывает изнанку великих побед: колоссальное напряжение всех ресурсов и борьбу за технические решения.
Вы узнаете, как рождалась советская космическая программа из руин послевоенной разрухи. Автор подробно раскрывает механику принятия решений на верху и повседневный быт закрытых институтов, где ковалось будущее цивилизации.
Эта книга отвечает на фундаментальные вопросы об источнике технологического рывка:
- Как создавалась уникальная кооперация науки, производства и армии?
- Какую роль играли личности главных конструкторов в системе?
- Как преодолевались системные кризисы и аварии на этапе пусков?
- Что происходило на секретных полигонах в момент испытаний ракет?
- Как технические идеи вывели в космос первого человека планеты?
1. Детство на рабочей окраине и зарождение авиации
Формирование будущего инженера происходило на фоне бурных событий 1920-х годов, взрывов на московских окраинах и знакомства с технологиями на концессионном заводе Юнкерса.
Взрывы на Хорошевском шоссе
Летом 1920 года на московских окраинах произошел взрыв пороховых складов на Хорошевском шоссе, вызвавший разлет неразорвавшихся боеприпасов. Взрыв напугал местных жителей, а снаряды стали причиной опасных детских игр с взрывчаткой и работы саперов.
Автор с товарищами натаскал под терраску арсенал из снарядов и гранат, за что был впервые выпорот отцом.
Немецкая концессия в Филях
В период нэпа правительство предоставило фирме Юнкерс концессию на пустующих заводах в Филях для производства цельнометаллических самолетов. Это позволило советским мальчишкам познакомиться с передовыми авиационными технологиями и конструкциями из гофрированного дюраля.
Автор с товарищами переплывал Москву-реку и рассматривал стоявшие у кромки леса самолеты Ю-20 и Ю-21, а также гидросамолеты.
Научные увлечения и терменвокс
Изобретатель Лев Термен в 1920-х годах создал электромузыкальный инструмент терменвокс, извлекающий звуки из воздуха с помощью антенн. Принцип действия основывался на изменении высоты и громкости звука движениями рук возле штыревой и рамной антенн ламповой схемы.
Автор впервые услышал концерт Термена в клубе радиолюбителей на Никольской в 1926 году, а спустя 65 лет встретился с 95-летним изобретателем.
2. Завод № 22 и школа советского авиастроения
Завод в Филях стал кузницей тяжелых бомбардировщиков под руководством Сергея Горбунова, где дисциплина сочеталась с новаторством молодых инженеров.
От Юнкерса к гигантам ТБ
Завод № 22 прошел путь от недостроенных корпусов «Юнкерса» до крупнейшего предприятия по серийному выпуску тяжелых бомбардировщиков.
В 1923 году началось освоение корпусов. После разрыва контракта советские специалисты освоили производство самолетов Туполева, перейдя к бомбардировщикам ТБ-1 и ТБ-3 под руководством директора Федора Малахова, а позже — Сергея Горбунова. К 1928 году начали взлетать туполевские Р-3 и И-4. С 1932 по 1937 год завод выпустил более 800 машин ТБ-3.
Американские инженеры фирмы «Боинг» признавали, что их «летающие крепости» берут начало от схемы советского бомбардировщика ТБ-1.
Выпуск четырехмоторного ТБ-3 определялся военно-воздушной доктриной массированных бомбардировок Джулио Дуэ. Самолет развивал скорость 200 км/ч, имел радиус действия 1400 км и нес 3 тонны бомб.
Методы управления Сергея Горбунова
Директор Сергей Горбунов реорганизовал работу завода, внедрив поточное производство, цеха с замкнутым циклом и подготовку кадров.
Став директором в 29 лет, Горбунов создал общезаводскую лабораторию и внедрил жесткую дисциплину вместе с материальным стимулированием. Благодаря планам завод выполнил пятилетку за 2,5 года, за что директор получил орден Ленина в июне 1931 года.
Индустриализация сопровождалась введением суровых законов за нарушение дисциплины. Закон 1932 года о браке и прогулах карал увольнением или судом за малейшие опоздания, ломая судьбы. Талантливый комсомолец Игорь, улучшивший моторы, был уволен и исключен за то, что проспал после свадьбы. Всего 20 минут опоздания приводили к увольнению по закону 1932 года.
Первые технические изобретения автора
Молодой Борис Черток совмещал работу электромонтера с техническим изобретательством, создавая инновации для улучшения производства.
Черток внедрял предложения по переводу станков на индивидуальные приводы, проектировал распределительные колодки и разработал электронный бомбосбрасыватель на тиратронах. За снижение веса самолета выплачивалась премия 100 рублей за килограмм. В 1934 году автор поступил в МЭИ. При поддержке Управления военных изобретений и Тухачевского Черток возглавил спецлабораторию в МЭИ для разработки бомбосбрасывателя.
3. КБ Болховитинова и арктические триумфы
Создание экспериментального конструкторского бюро и разработка бомбардировщиков сопровождались освоением Арктики и гибелью машины Н-209.
Создание ДБ-А и КБ Болховитинова
Инициативная группа Военно-воздушной академии разработала проект высотного самолета ДБ-А на замену ТБ-3. Начальник ВВС Яков Алкснис поддержал создание КБ во главе с Виктором Болховитиновым.
Автор был назначен начальником бригады спецоборудования в новом КБ, где руководил проектированием электрических схем бомбардировщика. Проектные характеристики машины включали:
- скорость до 330 км/ч;
- высоту 6000–7000 м;
- бомбовую нагрузку до 5000 кг;
- дальность 5000 км.
Яков Алкснис лично осматривал макет самолета, проверяя удобство кабины и требуя усиления оборонительного вооружения. На комиссии Алкснис с летчиками проверял зоны обзора и критиковал защиту задней полусферы. Опыт войны показал ограниченность концепции тихоходных бомбардировщиков без истребительного прикрытия. Устаревшие ТБ-3 стали легкой добычей для немецких истребителей Ме-109 со скоростью 570 км/ч.
Полярные полеты и модернизация ТБ-3
Освоение Арктики требовало модернизации серийных ТБ-3 для работы в суровых условиях. Завод № 22 переоборудовал машины: установил радиосвязь с генераторами, застеклил кабины и покрасил самолеты в оранжевый цвет.
Летчик Михаил Водопьянов предложил использовать ТБ-3 для доставки экспедиции на Северный полюс. Трансполярные перелеты летчиков из СССР в США открыли путь через льды Арктики. Экипажи Чкалова и Громова на АНТ-25 преодолели полюс и приземлились в США, установив рекорды. Экипаж Чкалова за 63 часа 25 минут долетел до Ванкувера, вызвав ликование в Москве.
Трансполярные рекорды и гибель Н-209
Переделка ДБ-А в транспортный Н-209 для рекордного перелета на Аляску происходила в условиях дефицита времени и перегрузки машины. Снятие вооружения и установка тяжелого оборудования довели стартовый вес до предела, снизив надежность.
Сигизмунд Леваневский настоял на максимальной заправке за счет сокращения багажа, превысив допустимый предел веса в 35 тонн при весе пустого 16 тонн, запасе бензина 16,5 тонн и 900 кг масла. Гибель машины в Арктике была вызвана обледенением и отказом мотора в зоне мощной облачности. После сообщения об отказе мотора на высоте 4600 метров связь прекратилась, а поиски не дали результатов. Последняя радиограмма фиксировала пролет полюса на высоте 6000 метров при температуре минус 35 градусов перед отказом двигателя.
4. Война, эвакуация и создание ракетного истребителя БИ
Начало Великой Отечественной войны привело к эвакуации КБ на Урал, где создавался первый советский ракетный перехватчик с ЖРД.
Удар войны по авиации и репрессии
Массовые репрессии конца 1930-х годов нанесли тяжелейший удар по научно-техническому прогрессу и кадрам авиации.
Аресты ведущих конструкторов, включая Туполева, и военных руководителей привели к дезорганизации работы заводов и ликвидации опережения.
К концу 1937 года ВВС насчитывали 8000 самолетов, а на вооружении было 2400 бомбардировщиков. За три с половиной предвоенных года сменилось 5 начальников ВВС.
Арест инженеров и увольнение Кати Черток из-за «происхождения» на заводе № 22 стали типичными примерами того времени.
Игнорирование предсказаний об ударе по аэродромам привело к катастрофическим потерям авиации в первые дни войны. Начальник ВВС Алкснис еще в 1936 году предупреждал, что аэродромы станут целью нападения. Из-за отсутствия радиосвязи ВВС понесли огромные потери на базах. В Московском округе на 1 января 1940 года радиостанции стояли лишь на 43 истребителях из 583. В первые дни войны тысячи самолетов были выведены из строя.
Эвакуация в Билимбай
Осенью 1941 года ОКБ Болховитинова было эвакуировано на Урал, где чугунолитейный завод превратили в авиационное предприятие.
В условиях морозов до минус 40 градусов сотрудники под руководством Болховитинова разгружали оборудование на станции Билимбай и налаживали производство.
Коллектив разместился в селе Билимбай, используя помещения церкви и старого завода времен Екатерины Великой.
Здесь Борис Черток разрабатывал систему электрооборудования на переменном токе частотой 500 герц и напряжением 48 вольт с генераторами на постоянных магнитах. Разработка велась в ОКБ Болховитинова в Химках при поддержке академика Клавдия Шенфера.
Разработка и подготовка истребителя БИ
Создание первого советского ракетного истребителя БИ началось с инициативной разработки инженеров Березняка и Исаева.
Проект самолета с ЖРД был переработан после начала войны: для ускорения сроков отказались от турбонасосного агрегата в пользу вытеснительной подачи компонентов сжатым воздухом.
Эскизный проект перехватчика БИ был подготовлен за 12 дней в июне 1941 года и поддержан Сталиным. Взлетный вес машины составлял 1650 кг, а масса кислоты и керосина достигала 710 кг.
Летчик Григорий Бахчиванджи стал ключевой фигурой в подготовке к испытаниям ракетного самолета. Проводя огневые испытания на стенде у озера, летчик лично участвовал в компоновке приборной доски.
Во время стендовых испытаний 20 февраля 1942 года двигатель взорвался, ранив Арвида Палло и обдав Бахчиванджи кислотой. Несмотря на опасности, Бахчиванджи верил в надежность ракетной машины.
5. Первый полет БИ и рождение ракетного полигона
Триумфальный полет ракетного самолета 15 мая 1942 года открыл эру реактивной авиации, за которой последовала гибель испытателя Бахчиванджи и создание полигона.
Исторический первый полет БИ
Первый полет ракетного истребителя БИ с ЖРД состоялся 15 мая 1942 года. Полет проходил в условиях секретности, когда радиолокационных средств контроля не было, а ориентироваться приходилось по визуальному наблюдению и бортовым самописцам.
Двигатель работал 65 секунд, после чего летчик совершил посадку с неработающим мотором, закончившуюся поломкой шасси.
- Дата первого полета: 15 мая 1942 года
- Общая продолжительность: 3 минуты 9 секунд
- Достигнутая высота за 60 секунд: 840 метров
- Максимальная скорость: 400 км/ч
- Максимальная скороподъемность: 23 м/с
Григорий Бахчиванджи пилотировал самолет БИ на аэродроме Кольцово под Свердловском, после полета восторженная толпа качала летчика на руках.
Катастрофа Григория Бахчиванджи
Гибель Бахчиванджи в седьмом полете произошла из-за неизвестного явления затягивания самолета в пикирование на околозвуковых скоростях. При попытке достижения максимальной скорости самолет вошел в пике и разбился.
Григорий Бахчиванджи погиб 27 марта 1943 года, а спустя 25 лет в этот же день погиб Юрий Гагарин.
Строительство космодрома Байконур
Строительство ракетного полигона в казахстанской пустыне велось силами армии при разнесении стартовых и технических позиций. В феврале 1957 года специалисты прибыли в район станции Тюратам. Руководство осуществлял генерал Георгий Шубников. Техническая и стартовая позиции были разнесены на расстояние, а жилой городок расположился на десятой площадке у Сырдарьи.
Начальник полигона генерал Нестеренко и строитель Шубников организовали инфраструктуру полигона, где военные возводили объекты без использования труда заключенных.
6. Испытания ракеты Р-7 и первые аварии
Летно-конструкторские испытания межконтинентальной ракеты Р-7 сопровождались сложнейшими доработками, ошибками монтажа и авариями на старте.
Подготовка ракеты на полигоне
Подготовка первой летной ракеты Р-7 на полигоне сопровождалась огромным количеством непредвиденных доработок и замен приборов.
Заводской бригаде под руководством Цыганова и ведущего Кашо пришлось выполнять в монтажно-испытательном корпусе сложные работы, обычно требующие заводских условий. Переделывалась теплозащита, менялись трубопроводы для устранения гидравлических ударов, вводилась продувка азотом.
Предстартовые испытания ракеты Р-7 № 5 заняли 110 часов чистого машинного времени. На пятиблочной машине насчитывалось 32 сопла.
Бригада цеха № 39 привезла с собой материалы, инструменты и спирт сверх всяких норм для промывки, а баллистики на ЭВМ БЭСМ в последний момент пересчитали траекторию.
Авария первого пуска на сотой секунде
Первый пуск ракеты Р-7 закончился аварией на сотой секунде полета из-за пожара в хвостовом отсеке.
Ракета успешно стартовала при суммарной тяге двигателей в 410 тонн и расчетной стартовой массе 283 тонны. Из-за потери герметичности в магистрали подачи керосина в двигателе блока «Д» начался пожар. Это привело к падению тяги и срабатыванию аварийного выключения двигателей.
Воскресенский и Носов наблюдали пуск в перископы, а телеметристы Голунский и Воршев расшифровали аварийные параметры по пленкам системы «Трал». Расчетная дальность полета должна была составить 6314 километров.
Производственные ошибки и сбои систем
Второй пуск ракеты Р-7 был сорван из-за курьезной производственной ошибки в монтаже пневмогидросхемы.
При попытке пуска происходил сброс схемы из-за того, что клапан азотной продувки двигателя был установлен задом наперед. Это привело к попаданию азота в кислородные полости и невозможности запуска двигателей в условиях, когда жара в тени на полигоне достигала 45 градусов.
Третий пуск завершился аварийным разрушением пакета на 38-й секунде полета из-за ложной команды прибора стабилизации. Авария произошла в новом интеграторе по углу вращения, где закоротила контакты попавшая из-за несовершенной технологии токопроводящая посторонняя частица.
Неудачи первых пусков ставили под угрозу всю программу ОКБ-1 на фоне политической борьбы и конкуренции с другими конструкторскими бюро, такими как предприятия Челомея или Янгеля.
7. Прорыв в космос: от спутников до лунных программ
Преодолев кризисы тепловой защиты и конкуренцию конструкторских бюро, СССР вывел на орбиту первые искусственные спутники Земли, открыв космическую эру.
Первые пуски боевой ракеты Р-7 выявили критическую проблему: головная часть сгорала и разрушалась в плотных слоях атмосферы.
Несмотря на успешный пролет ракеты к цели по данным сообщения ТАСС, головная часть сгорала за 15-20 секунд до достижения Земли из-за образования слоя горячей плазмы и соударения с корпусом центрального блока. Это делало невозможным доставку боевого заряда, а американские эксперты сочли сообщения о МБР мистификацией.
На пуске ракеты номер девять увеличили время задержки отделения головной части до 10 секунд и модернизировали антенны, но соударение и разрушение при входе в атмосферу повторились.
Запуск простейшего спутника
В условиях задержки создания тяжелого научного «объекта Д» Сергей Королев предложил временно остановить те работы и в кратчайшие сроки создать простейший спутник весом около 80 килограммов.
Успех запуска 4 октября 1957 года произвел эффект разорвавшейся бомбы в Вашингтоне и продемонстрировал миру наличие у СССР межконтинентальной ракеты.
Коллектив ОКБ-1 и дежурные в кабинете Королева услышали по ВЧ-связи подтверждение успешного старта в 22 часа 30 минут.
Полет Лайки и научные спутники
Второй искусственный спутник Земли был создан в рекордные сроки к годовщине Октябрьской революции и вывел на орбиту живое существо — собаку Лайку.
По настоянию Хрущева потребовалось сделать сенсационный космический подарок к сороковой годовщине Октября, из-за чего разработали спутник на базе всей второй ступени ракеты без ее отделения. Из-за сжатых сроков систему жизнеобеспечения не успели отработать, и Лайка погибла в космосе через несколько суток.
Военный врач Владимир Яздовский выбрал собаку Лайку дней за десять до пуска, состоявшегося 3 ноября 1957 года.
Запуск третьего советского спутника как полноценной научной лаборатории привел к важным геофизическим открытиям и урокам по бортовой телеметрии.
Третий спутник весом более тонны нес двенадцать научных приборов. Из-за отказа запоминающего устройства советские ученые объяснили высокую концентрацию электронов вторичной электронной эмиссией, пока американский физик Ван Аллен не доказал наличие естественных радиационных поясов Земли.
Профессор Сергей Вернов на заседании у Келдыша докладывал о результатах измерений до открытия Ван Аллена.
Соперничество с КБ Янгеля и промышленные базы
В ракетной отрасли наметился серьезный раскол и конкуренция между сторонниками кислородных ракет Королева и приверженцами высококипящих компонентов топлива во главе с Янгелем.
Валентин Глушко стал делать двигатели на высококипящих компонентах для КБ Янгеля, создававшего ракету Р-16 в Днепропетровске. Это привело к техническим спорам о бесперспективности кислородного направления и к соперничеству конструкторских школ, которое поддерживали военные.
Федор Фалунин рассказал в ОКБ-1 о резком выступлении Янгеля на заседании экспертной комиссии под председательством Келдыша против технической политики Королева.
Создание ракеты Р-7 и космических аппаратов потребовало масштабной перестройки советской промышленности, включая привлечение авиационных заводов и создание новых приборостроительных баз.
Авиационный завод № 1 в Куйбышеве был переориентирован на серийный выпуск ракет Р-7 и переименован в завод «Прогресс», при нем создали филиал ОКБ-1 под руководством Дмитрия Козлова. Одновременно развивались гироскопическое приборостроение под руководством Виктора Кузнецова и новые командные радиолинии.
Директор Виктор Литвинов шутил о необходимости «истребить» производство истребителей и штурмовиков Ил-2 ради выпуска королевских ракет.
8. Создание РВСН и доставка вымпела на Луну
Модификация ракеты Р-7 позволила создать новый вид войск, развернуть масштабные тихоокеанские экспедиции и впервые доставить советские вымпелы на поверхность Луны.
Модернизация Р-7 и создание РВСН
Созданная изначально как носитель водородной бомбы, межконтинентальная ракета Р-7 стала рекордным долгожителем среди космических носителей своего поколения.
За время своей истории «семерка» претерпела 12 модификаций. Начиная с 1957 года ракета обеспечивала запуски спутников, лунных зондов и пилотируемых кораблей, насчитав к началу 90-х годов более двух тысяч пусков.
Для поражения удаленных целей на территории США дальность полета потребовалось увеличить до 12 000–14 000 км. Академики Харитон и Сахаров пообещали вдвое снизить вес боевого заряда, что дало возможность уменьшить массу головной части на две с половиной тысячи тонн.
19 января 1960 года состоялся первый успешный пуск ракеты на предельную дальность в Тихий океан. Успешные испытания боевой ракеты Р-7 послужили основанием для учреждения самостоятельного вида войск.
17 декабря 1959 года было подписано постановление о создании РВСН. Первым главнокомандующим РВСН назначили Главного маршала артиллерии Митрофана Неделина.
Резонансные колебания и лунные ракеты
Опасные аварии первых лунных ракет 8К72 в 1958 году потребовали создания специальной комиссии под руководством Сергея Королева и подключения теоретиков НИИ-1 во главе с Мстиславом Келдышем.
Причиной катастроф стали резонансные продольные колебания конструкции. Частота пульсаций давления в камерах сгорания совпадала с собственной частотой упругих колебаний ракеты.
Для разгона аппаратов до второй космической скорости (11,2 км/с) к Луне привлекли авиаконструктора Семена Косберга. Воронежское КБ создало надежную третью ступень (блок Е) с тягой почти 5 тонн.
Келдыш координировал сложные баллистические расчеты и инициировал разработку автоматических межпланетных станций. В рамках лунной программы за девять лет предприняли 21 пуск, из которых только три завершились полным успехом.
Рассматривался даже экзотический проект Е-3 по доставке и подрыву атомной бомбы на Луне для визуальной фиксации вспышки, но Келдыш и Королев благоразумно отклонили эту идею.
Тихоокеанская экспедиция ТОГЭ
Испытательные пуски ракет на предельную дальность потребовали развертывания специальной Тихоокеанской гидрографической экспедиции.
В район Гавайских островов направлялись вспомогательные суда Тихоокеанского флота для приема телеметрии и фиксации точек падения головных частей. Корабли ТОГЭ неделями ожидали пусков в океане.
Вы можете представить напряжение моряков, когда тихоходным судам предстояло идти почти пять суток из Петропавловск-Камчатского до района падения. Там советские корабли подвергались демонстративно агрессивным маневрам со стороны американских самолетов-разведчиков типа «Нептун».
9. Объединение с артиллеристами и триумф лунной фотографии
Шестой по счету запуск ракеты на Луну в сентябре 1959 года увенчался полным успехом и доставкой советских вымпелов.
После серии из пяти предшествующих неудач, включавших резонансные разрушения ступиц, аварии второй ступени и промах первой лунной ракеты, 12 сентября 1959 года ракета Р-7 точно доставила на Луну металлический сферический вымпел с гербом СССР.
14 сентября 1959 года, в 00 часов 02 минуты 24 секунды, вторая советская ракета достигла поверхности Луны после полета длительностью 38 часов 21 минута 21 секунда. Перед этим, 2 января 1959 года, ракета «Мечта» прошла мимо Луны с промахом в 6000 км и стала искусственной планетой.
Аварийные комиссии установили главные причины разрушений на участках работы второй ступени:
- поломки шестерни мультипликатора из-за нарушений смазки;
- запаздывание радиокоманды с наземных пунктов (РУПов) в январском пуске;
- сбои в работе системы АВД.
Авария 4 декабря 1958 года произошла на 245-й секунде полета из-за поломки шестерни мультипликатора привода насоса перекиси водорода.
Успех лунника и доставка вымпелов
Хрущев подарил президенту США Дуайту Эйзенхауэру копию лунного вымпела, изготовленного краснодеревщиками ОКБ-1 и Монетным двором.
Присоединение института ЦНИИ-58
В июне 1959 года по предложению Дмитрия Устинова артиллерийский институт ЦНИИ-58 под руководством Василия Грабина был присоединен к ОКБ-1. Руководство стремилось решить проблему расширения производственной и конструкторской базы ОКБ-1 за счет предприятия свыше 5000 сотрудников и мощным станочным парком.
Королев поручил Борису Чертоку и Константину Бушуеву провести предварительную конфиденциальную встречу с опальным генерал-полковником Грабиным перед его уходом из института. Штат инженерно-технического состава в ЦНИИ-58 насчитывал более 1500 инженеров.
Роль академика Келдыша и группы Раушенбаха
Академик Мстислав Келдыш сыграл ключевую роль главного теоретика космонавтики, объединив математические центры и проектную работу для освоения космоса. Руководя Отделением прикладной математики (ОПМ) и институтом НИИ-1, Келдыш инициировал фундаментальные исследования по механике космического полета.
Келдыш в 1958 году направил Королеву секретное письмо с обоснованием программы полетов к Луне.
Группа Бориса Раушенбаха из НИИ-1 разработала первые системы ориентации и стабилизации для космических аппаратов и была интегрирована в ОКБ-1. Инженеры Башкин и Князев продемонстрировали Королеву действующие макеты системы ориентации на базе пневматических сопел и датчиков. Весь коллектив в 1960 году перевели в ОКБ-1 с предоставлением жилья.
10. Новая структура ОКБ-1 и первые межпланетные амбиции
Масштабная реорганизация предприятий, создание приборостроительной базы и развертывание пункта связи в Крыму позволили спланировать грандиозные космические пуски.
Территориальная реорганизация ОКБ-1
Объединение конструкторских бюро потребовало создания новой территориальной и производственной структуры для организации сквозного процесса космических разработок. За счет слияния с ЦНИИ-58 численность ОКБ-1 выросла почти на 5000 человек, включая полторы тысячи инженеров. Вторая территория превратилась в замкнутое космическое производство.
Для быстрого увеличения площадей под приборное производство на второй территории за несколько месяцев возвели четыре трехэтажных корпуса по типовым проектам школьных зданий с помощью помощника Королева по строительству Совкова.
Параллельный цикл разработки приборов
Жесткие сроки космической программы заставили отказаться от классического последовательного цикла создания приборов в пользу параллельной отработки. Традиционный артиллерийский цикл от замысла до разрешения на первый полет занимал от одного до трех лет и требовал строгой последовательности: макет, чертежи, опытный образец, военная приемка, конструкторско-доводочные испытания и контрольно-испытательная станция.
Главный инженер завода «Пластик» Борис Зайченков в конце 1959 года согласился изготовить сложное программно-временное устройство и счетно-решающий блок для марсианских пусков в немыслимо короткие сроки, привлекая инженеров Германа Носкина и Николая Рукавишникова.
Строительство пункта связи в Крыму и планы на год
Создание аппарата Е-2 для съемки невидимой стороны Луны потребовало интеграции автономной системы ориентации, сложного фототелевизионного устройства и дальней радиосвязи. Автоматическая станция должна была выйти на сильно вытянутую орбиту вокруг Луны, сориентироваться, сфотографировать обратную сторону с расстояния около 7000 км и передать данные на Землю.
Для приема информации в Крыму на горе Кошка в Симеизе развернули первый пункт межпланетной связи.
- Для обеспечения чистоты радиосигнала по требованию Евгения Богуславского военный катер Черноморского флота патрулировал залив в поисках помех.
- Военные перекрывали радиопереговоры, а ГАИ ограничивала движение транспорта по горной дороге.
Чтобы выиграть время при создании антенных систем в Евпатории (НИП-16), использовали готовые опорно-поворотные устройства орудийных башен главного калибра строящегося линкора ВМФ. На предновогодней встрече 31 декабря 1959 года С.П. Королев подвел итоги и вручил сотрудникам атлас «Первые фотографии обратной стороны Луны», после чего сформулировал планы проведения не менее 10–12 пусков в наступающем году.
11. Подготовка полетов к Марсу и Венере
Создание четырехступенчатых ракет-носителей открыло дорогу к другим планетам, несмотря на тяжелые аварии и технические кризисы при разработке межпланетных станций.
Системная интеграция и трудности связи
Новые задачи пилотируемой космонавтики потребовали создания множества новых систем и привлечения новых организаций. Разработчики приносили свои устройства без единой унификации, что создавало проблемы для бортовых инженеров, пытавшихся свести оборудование в единую логическую схему.
Заместители главного конструктора Юрасов и Карпов пытались навести порядок в огромном количестве схем и кабелей, жалуясь на разработчиков, которые держались за свои приборы как дети за игрушки.
Создание радиолинии для связи с космическими аппаратами на расстояние в миллионы километров столкнулось с катастрофическим отставанием разработчиков и дефицитом времени. Радиокомплекс для межпланетных станций разрабатывался в сжатые сроки новыми организациями, не имевшими опыта дальней связи. Приборы поступали сырыми, постоянно отказывали и требовали непрерывной перепайки прямо на полигоне перед самыми пусками.
Главный разработчик радиоблока Малахов и его сотрудники ночевали в монтажно-испытательном корпусе полигона, устраняя по два десятка замечаний ежедневно перед пуском марсианского аппарата.
Создание четырехступенчатой ракеты 8К78
Для запуска межпланетных аппаратов к Марсу и Венере потребовалось в кратчайшие сроки создать принципиально новую четырехступенчатую ракету-носитель. Существующие трехступенчатые носители не могли вывести необходимую массу к другим планетам. Конструкторы приняли решение добавить четвертую кислородно-керосиновую ступень с двигателем, работающим по замкнутой схеме с дожиганием генераторного газа.
Проектирование и создание четвертой ступени под индексом 8К78 велось в авральном режиме под руководством специалистов ОКБ-1 во главе с Сергеем Охапкиным и Михаилом Мельниковым.
Для управления межпланетными станциями была разработана сложная многофункциональная система ориентации по Солнцу и звездам. Поскольку бортовых компьютеров тогда не существовало, ориентация аппарата для коррекции траектории и наведения антенн осуществлялась с помощью оптических датчиков по командам, закладываемым с Земли.
Специалисты ЦКБ «Геофизика» под руководством Владимира Хрусталева разработали солнечные и звездные датчики, где в качестве ориентира для точного наведения использовалась яркая звезда Канопус.
Первые неудачные пуски к Марсу
Первый пуск сорвался из-за ложной команды гирогоризонта на 309-й секунде, а второй — из-за замерзания керосинового клапана, облитого жидким кислородом из-за негерметичности магистрали.
12. Первые шаги к Венере и испытания кораблей-спутников
Запуск аппарата «Венера-1» и беспилотных кораблей-спутников заложил основу для отработки систем жизнеобеспечения и будущего полета человека.
Запуск автоматической станции Венера-1
При подготовке первых аппаратов к Венере (1ВА) выяснилось, что из-за жестких сроков невозможно создать полноценный спускаемый аппарат для исследования атмосферы и поверхности планеты. Целью пусков было приобретение опыта попадания в Венеру и исследований на трассе Земля — Венера. На аппарат установили защищенный от теплового удара металлический глобус-вымпел с медалью и гербом СССР, чтобы первыми коснуться Венеры.
Б.Е. Черток описывает отправку группы в Тюратам 8 января 1961 года, где главным источником задержек и отказов неожиданно стал сложный радиокомплекс. 12 февраля 1961 года состоялся старт ракетоносителя 8К78 с аппаратом «Венера-1». АМС успешно вышла на межпланетную траекторию, но связь с ней была потеряна из-за перегрева негерметичного оптического датчика системы ориентации. Бортовой датчик при средней допустимой температуре локально разогрелся выше 80 градусов Цельсия, а дальность связи достигла 1,9 миллиона километров перед потерей сигнала.
Модернизация серии аппаратов 2MB
Получив горький опыт первых неудач, конструкторы разработали новую унифицированную серию аппаратов 2MB для Марса и Венеры с разделением на орбитальный и специальный научный отсеки. В новой серии улучшили радиолинии, добавив сантиметровый диапазон и параболические антенны, а также перенесли оптические датчики внутрь герметичного отсека.
Межпланетная станция «Марс-1» успешно улетела к планете и установила рекорд дальности связи, но не смогла сфотографировать Марс из-за утечки газа в системе ориентации. Связь с «Марсом-1» через малонаправленную антенну поддерживалась рекордные 140 суток, пока аппарат не удалился на 106 миллионов километров.
Запуск первого беспилотного корабля-спутника
Первый беспилотный корабль-спутник (1-КП), ставший прототипом будущего корабля Юрия Гагарина, был выведен на орбиту 15 мая 1960 года. Аппарат массой 4600 килограммов отрабатывал системы обеспечения полета человека, включая сложную систему управления движением и ориентацией «Чайка», состоящую из двух независимых контуров.
Б.Е. Черток подробно описывает, как из-за споров о работоспособности инфракрасной вертикали наземные специалисты выдали команду на спуск по основной системе. Из-за ошибки в приборе корабль поднялся на более высокую орбиту с параметрами 320 и 690 километров вместо успешного спуска.
13. Трагедии на полигоне и подготовка пилотируемых полетов
Успешные полеты животных сменились страшной катастрофой ракеты Р-16 на полигоне, потребовавшей предельной мобилизации всей кооперации главных конструкторов.
Полет Белки и Стрелки
Гибель первого корабля-спутника с собаками Лисичкой и Чайкой на первой ступени носителя стимулировала разработку системы спасения спускаемого аппарата со старта. Ракета с индексом 8К72 и кораблем 1К № 1 разбилась недалеко от старта из-за разрушения камеры сгорания бокового блока вследствие высокочастотных колебаний.
Перед стартом в июле 1960 года Сергей Королев взял на руки рыжую собачку Лисичку и со скорбным лицом сказал: «Я так хочу, чтобы ты вернулась».
28 июля ракета с Лисичкой и Чайкой развалилась на 23-й секунде полета.
Успешный полет и возвращение на Землю собак Белки и Стрелки вместе с широким спектром научных экспериментов доказали принципиальную возможность возвращения живых существ из космоса. Корабль 1К № 2 был оснащен системами жизнедеятельности для животных, а также аппаратурой для медико-биологических, генетических, физических и телевизионных исследований, включая камеры, транслировавшие изображения собак на Землю.
19 августа 1960 года после замены дефектного кислородного клапана корабль успешно стартовал, а после спуска по резервной системе собаки благополучно приземлились в заданном районе. Старт состоялся в 15 часов 44 минуты 06 секунд, подготовка корабля на технической позиции заняла 12 дней, а отклонение от расчетной точки приземления составило 10 километров.
Катастрофа маршала Неделина на Р-16
Крупнейшая катастрофа в истории ракетной техники на полигоне Тюратам произошла из-за грубых нарушений правил безопасности, спешки в подготовке к праздникам и несогласованных действий при устранении неисправностей на заправленной ракете Р-16. Из-за дефектов пульта управления и ошибочных действий персонала при сбросе программно-временного устройства на заправленной токсичным топливом ракете Р-16 запустился двигатель второй ступени, чей огонь уничтожил первую ступень и вызвал масштабный пожар.
Главный маршал артиллерии Неделин, руководивший госкомиссией, сидел в кресле у самой ракеты для демонстрации бесстрашия и погиб вместе со 125 испытателями и разработчиками. Трагедия на 41-й стартовой площадке с изделием 8К64 на нулевой отметке унесла жизни 126 человек 24 октября 1960 года.
Расширение кооперации разработчиков
Переход к созданию пилотируемых кораблей потребовал разрушения монополии «большой шестерки» главных конструкторов и привлечения новых специализированных организаций для разработки систем связи, телевидения, двигателей и парашютов. Королев привлек к кооперации новых разработчиков: Алексея Исаева (тормозные двигатели), Юрия Быкова (радиосвязь и пеленгация), Армена Мнацаканяна (командные радиолинии) и руководителей авиационной промышленности по средствам спасения и жизнеобеспечения.
- Совет главных конструкторов решал 90% проблем в первое десятилетие космической эры.
- Не менее 15 новых участников привлек Королев с правом решающего голоса.
Конструктор Алексей Исаев после долгих уговоров согласился разработать ЖРД для тормозной двигательной установки, став монополистом в этой области для всех космических кораблей.
14. «Поехали!»: триумф первого полета человека в космос
Создание пилотируемого космического корабля «Восток» было юридически объединено с задачей разработки автоматического спутника-разведчика.
Секретное постановление и отбор космонавтов
Чтобы получить поддержку военных и провести работы за счет Министерства обороны, Сергею Королеву через Мстислава Келдыша и Константина Руднева удалось вписать в секретное постановление правительства от 22 мая 1959 года формулировку о создании спутника для полета человека наряду с разведывательными задачами.
Постановление от 22 мая 1959 года объединило задачи фоторазведки и пилотируемого полета, что привело к технической унификации кораблей «Восток» и «Зенит».
Отбор кандидатов в первый отряд космонавтов проводился ВВС на основе жестких медицинских и психологических тестов из числа летчиков-истребителей.
Специальный отдел Института авиационной медицины под руководством Николая Гуровского тестировал кандидатов на центрифугах, в сурдокамерах, проверял стрессоустойчивость и переносимость гипоксии.
- Из 250 летчиков, направленных на медицинскую комиссию, годными были признаны лишь 20 человек.
- Из них сформировали первый отряд под руководством генерала Николая Каманина.
Системы ручного и автоматического управления
На корабле «Восток» помимо надежной автоматической системы ориентации и торможения была предусмотрена дублирующая система ручного управления.
Из-за опасений физиологов и ученых по поводу возможного помутнения сознания человека в невесомости, управление полетом изначально полностью возлагалось на автоматику. Разработчики добавили дублирующий ручной контур на случай отказа.
Для защиты от неадекватных действий космонавта код «125» для включения ручного управления был запечатан в конверте, хотя Олег Ивановский и Марк Галлай сообщили его Юрию Гагарину заранее.
Перед полетом человека программа «Востока» прошла серию беспилотных испытательных пусков с манекенами и животными.
Для отработки систем спуска и жизнеобеспечения запускались экспериментальные спутники, включая полеты собак Белки, Стрелки, Чернушки и Звездочки, а также запуски с манекеном «Иван Иванович».
Корабль с манекеном «Иван Иванович» и собакой Звездочкой успешно вернулся на Землю 25 марта 1961 года, после чего Государственная комиссия дала зеленый свет полету человека.
Исторический старт Юрия Гагарина
Историческое полетное задание Гагарину предусматривало одновитковый полет вокруг Земли на небольшой высоте для проверки систем и связи.
Государственная комиссия под руководством Константина Руднева утвердила задание на полет продолжительностью полтора часа на высоте от 180 до 230 километров с посадкой в заданном районе СССР.
8 апреля 1961 года Госкомиссия утвердила кандидатуру Юрия Гагарина для первого полета, а Германа Титова назначила дублером.
Полет первого человека в космос стал мощнейшим катализатором геополитического соперничества и при этом мощным фактором сближения человечества.
Успех СССР вызвал шок в США и заставил президента Джона Кеннеди объявить долгосрочную лунную программу. Президент США 25 мая 1961 года выступил с обращением к Конгрессу о необходимости высадки на Луну в течение десяти лет в ответ на советский прорыв.
Заключение
История создания отечественной ракетно-космической техники — это беспрецедентный пример того, как за считанные десятилетия научная фантастика стала материальной реальностью.
Масштабные достижения советской науки и промышленности были достигнуты благодаря жесткой концентрации ресурсов, высочайшей личной ответственности инженеров и готовности к сверхусилиям в критических условиях. Книга убедительно показывает, что за каждым историческим триумфом всегда стоят тысячи будничных технических компромиссов, тяжелая борьба с конструкторскими ошибками и преодоление системных кризисов.
Опыт пионеров ракетной техники задает масштабные ориентиры для решения сложных задач в самых разных сферах деятельности. Чтобы применять эти уроки на практике, воспользуйтесь следующими правилами:
- Берите на себя личную ответственность за результат сложнейших проектов, не перекладывая вину на внешние обстоятельства.
- Сочетайте фундаментальные теоретические знания с жесткой практической проверкой каждого инженерного или управленческого решения.
- Формируйте междисциплинарные команды профессионалов, способных действовать в условиях высокой неопределенности и дефицита времени.
- Выстраивайте жесткую дисциплину и непрерывный контроль качества на каждом этапе реализации масштабных замыслов.
- Учитесь на собственных и чужих авариях, превращая каждый неудачный эксперимент в ценный опыт для будущих прорывов.
- Сохраняйте стратегическое видение и веру в конечную цель даже тогда, когда текущие неудачи кажутся непреодолимыми.
- Доверяйте экспертизе сильных лидеров направлений и обеспечивайте максимальную синергию всех участников общего дела.
Победа в освоении космоса доказала, что человеческий разум способен преодолевать любые технологические барьеры. Главное — объединить волю, знания и преданность избранному делу ради достижения амбициозных глобальных целей.
10 лучших мыслей
- Цена инженерной ошибки в условиях жесткой ракетно-ядерной гонки равнялась национальной катастрофе, а каждый запуск решал судьбу геополитического баланса сил.
- Индустриализация сопровождалась введением суровых законов за нарушение дисциплины, когда всего 20 минут опоздания на работу приводили к увольнению по закону 1932 года.
- Массовые репрессии конца 1930-х годов нанесли тяжелейший удар по научно-техническому прогрессу и кадрам авиации, приведя к арестам ведущих конструкторов и дезорганизации работы заводов.
- Летчик Григорий Бахчиванджи во время испытаний ракетного истребителя БИ верил в надежность машины и погиб 27 марта 1943 года из-за неизвестного явления затягивания самолета в пикирование.
- Запуск простейшего спутника 4 октября 1957 года произвел эффект разорвавшейся бомбы в Вашингтоне и продемонстрировал миру наличие у СССР межконтинентальной ракеты.
- Крупнейшая катастрофа в истории ракетной техники на полигоне Тюратам произошла из-за грубых правил безопасности и спешки, унеся жизни 126 человек 24 октября 1960 года.
- Совет глав конструкторов решал 90 процентов проблем в первое десятилетие космической эры, а привлечение новых специализированных организаций позволило преодолеть монополию при создании пилотируемых кораблей.
- На корабле «Восток» помимо надежной автоматической системы ориентации была предусмотрена дублирующая система ручного управления, секретный код для которой был заранее известен космонавту.
- Успех СССР в отправке первого человека в космос стал мощнейшим катализатором геополитического соперничества и заставил президента США Джона Кеннеди объявить долгосрочную лунную программу.
- Масштабные достижения советской науки и промышленности были достигнуты благодаря жесткой концентрации ресурсов, высочайшей личной ответственности инженеров и готовности к сверхусилиям в критических условиях.
