Текст книги "Большой космический клуб. Часть 1"

Автор книги: Игорь Афанасьев

Соавторы: Александр Лавренов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 8 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]

«Семерка» – самая знаменитая ракета в мире

Первопричиной создания МБР Р-7 явилась военно-политическая задача гарантированной оперативной доставки ядерного заряда на территорию главного потенциального противника – США. А первоосновой конструктивно-компоновочной схемы Р-7 (и РН на ее базе) стала исследовательская работа 1947-48 гг. группы М.К.Тихонравова в НИИ-4 Академии артиллерийских наук Министерства обороны (МО) по применению т. н. «пакетной» схемы компоновки ступеней ракет.

14 июля 1948 г. на научной сессии Академии артиллерийских наук М.К.Тихонравов выступил с докладом «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами», где предложил пакетную схему НА БАЗЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ. Главный вывод его доклада таков: дальность полета таких ракет не только принципиально, но уже и технически не ограничена.

Вспоминает А.В.Брыков: «… несколько дней Михаила Клавдиевича не было в институте. Он готовился к докладу… Наконец, он появился с хорошими новостями. – Доклад прошел нормально, – весело рассказывал он Яцунскому. – Меня слушали, некоторые даже внимательно. Однако одобрения я не чувствовал. Большинство ученых тактично молчали. Обсуждения не было…

А вот Сергею Павловичу [Королёву] понравилось направление исследований. Он считает его перспективным и готов субсидировать нашу работу.»

С.П.Королёв, работавший с М.К.Тихонравовым ранее в ГИРДе[10]10
  Группа изучения реактивного движения – научно-исследовательская и опытно-конструкторская организация по разработке ракет СССР (1931–1933 гг.).


[Закрыть], знал и высоко ценил дар концептуального предвидения, которым обладал Михаил Клавдиевич. Показателен факт: в 1933 г. именно Королёв запускал первую в СССР ракету с гибридным двигателем (жидкий кислород – отвержденный бензин) типа «09» конструкции Тихонравова. И вот теперь – «пакет», обещающий качественный рост могущества МБР на базе уже существующей технологии. Это был основательный, многообещающий и – что немаловажно – совершенно самостоятельный путь.

4 декабря 1950 г. Постановлением СМ СССР задается комплексная поисковая научно-исследовательская работа (НИР) по теме Н3 «Исследование перспектив создания ракет дальнего действия (РДД) различных типов с дальностью полета 5000 – 10000 км с массой боевой части 1-10 т».

13 февраля 1953 г. Постановлением СМ СССР в продолжение темы Н3 задается тема Т1 «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000–8000 км[11]11
  Постановление подписал Председатель СМ СССР И.В.Сталин. Какие планы в этой связи строил «отец народов»? Предчувствовал ли, что из «зернышка» темы Т1 прорастет великое «древо» практической космонавтики? Во всяком случае, масштаб разворачиваемых работ (участвовали десятки научно-исследовательских институтов (НИИ) и конструкторских бюро (КБ) СССР впечатляет. Даже сейчас.


[Закрыть]». Цель НИР – разработка эскизного проекта РДД массой до 170 т с отделяющейся головной частью (ГЧ) массой 3 т. В октябре 1953 г. по указанию зам. Председателя Совмина СССР В.А.Малышева проектное задание было изменено: масса ГЧ увеличена до 5,5 т при сохранении дальности полета. Полагают, это решение было принято под влиянием неофициальной информации о техническом облике перспективных термоядерных зарядов, которую предоставил один из идеологов данного направления, будущий академик и правозащитник А.Д.Сахаров. Впоследствии выяснилось, что масса такого заряда может быть многократно уменьшена. А «переразмеренная» МБР идеально подходит как космическая РН. Вот он, счастливый случай!..

Первая атомная бомба СССР; водородные изделия были значительно габаритнее (Фото И.Маринина)

Оптимальной представлялась ракета «пакетной» схемы, состоящая из цилиндрического центрального блока (вторая ступень) и четырех цилиндрических боковых блоков (первая ступень). На всех блоках стояли однокамерные двигатели с газовыми рулями, запускающиеся еще на старте. ГЧ имела диаметр меньше, чем у центрального блока, и была «притоплена» в верхний переходник по типу БРСД Р-5 (8А62).

Хронология создания легендарной «семерки» вкратце такова.

Декабрь 1953 г. – в ОКБ-1 готовится проект Постановления СМ СССР о создании МБР 7Р (позже Р-7). В его тексте уже предлагалось применить ракету 7Р для запусков ИСЗ и КА к другим планетам (в жестко централизованной плановой системе главное для инициации проекта – «раскрутить маховик сверху»).

5 и 30 января, 2 февраля 1954 г. прошли совещания Главных конструкторов[12]12
  Участвовали С.П.Королёв, В.П.Глушко, В.И.Кузнецов, НА.Пилюгин, В.П.Бармин, Б.М.Коноплев, В.П.Мишин, К.Д.Бушуев, М.И.Борисенко, С.С.Крюков.


[Закрыть], на которых были сформулированы технические требования на МБР 7Р, согласованы основные тактико-технические характеристики (ТТХ) и этапы отработки

Наконец, решающий организационный момент: 20 мая 1954 г. вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР № 956-408сс о разработке, изготовлении и испытаниях МБРР-7(8К71).

Конструктивно-компоновочная схема ракеты (основные проектанты от ОКБ-1 П.И.Ермолаев и Е.Ф.Рязанов) – двухступенчатая «пакетная» (с продольным делением ступеней). Основными аргументами в пользу именно такой схемы являлись: запуск всех двигателей в «идеальных» условиях на стартовой позиции, относительная простота проектной оптимизации размеров ступеней, в т. ч. с учетом транспортировки их железнодорожным транспортом, и, как потом выяснилось, возможность – путем добавления новых верхних ступеней – создания целой гаммы носителей для решения существенно разных задач.

Внешний вид ракеты к этому времени заметно изменился. В процессе оптимизации аэродинамической и силовой схемы она приобрела знакомые ныне очертания с центральным блоком (ЦБ) «А», похожим на гигантское «веретено», и четырьмя коническими боковыми блоками «Б», «В», «Г» и «Д». Основные компоненты топлива – керосин Т-1 (горючее) и жидкий кислород (окислитель) – располагались, соответственно, в нижнем и верхнем баках каждого блока. Вспомогательные компоненты – жидкий азот для наддува баков и перекись водорода для привода турбонасосного агрегата (ТНА) – размещались в торовых баках непосредственно над рамой двигателя.

Первая ступень (четыре боковых блока) оснащена жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) РД-107 (четыре основные и две рулевые камеры, питаемые общим ТНА на каждом блоке). На второй ступени стоит ЖРД РД-108 (четыре основные и четыре рулевые камеры, питаемые общим ТНА). Двигатели РД-107 и РД-108 созданы в ОКБ-456 (руководитель В.П.Глушко), первые варианты рулевых камер к ним – в ОКБ-1 (руководитель разработки М.В.Мельников).

Многокамерные двигатели РД-107 и РД-108 ракеты Р-7 (Фото И.Маринина)

Передача усилий от боковых блоков на центральный осуществляется через силовой пояс с четырьмя башмаками, в пазы которых входят оголовки «боковушек». Эти четыре силовых узла одновременно служат опорными точками для собранной и установленной на старте ракеты.

Внизу, на стыке топливных и двигательных отсеков, имеются поперечные стяжки. При разделении ступеней маршевые двигатели боковых блоков переводятся в режим пониженной тяги, управляющие камеры выключаются, а нижние поперечные стяжки «пакета» разрываются пирозарядами. Тяга двигателей «боковушек» создает момент относительно опорных узлов. «Пакет» раскрывается, блок «А» уходит вперед. Как только сферические оголовки боковых блоков выйдут из башмаков и освободят имеющиеся там электроконтакты, вскрываются сопловые крышки в верхней части «боковушек», и остаточное давление наддува баков кислорода стравливается, создавая при этом небольшую тягу. Боковые блоки разворачиваются и отводятся на безопасное расстояние.

Конструктивно-компоновочная схема первой советской межконтинентальной баллистической ракеты Р-7: 1 – носовой конус с боевой частью; 2, 6 – приборные отсеки; 3 – антенны телеметрической системы; 4 – башмаки силового пояса; 5, 7 – баки окислителя; 8, 9 – баки горючего; 10 – многокамерные маршевые двигатели центрального и боковых блоков; 11 – аэродинамические рули; 12 – рулевые камеры сгорания

Система управления (СУ) – комбинированная: инерциальная с радиокоррекцией бокового отклонения и дальности полета. В НИИ-885 «инерциалка» создана под руководством Н.А.Пилюгина, система радиоуправления – М.С.Рязанского. Командные приборы разработаны в НИИ-944 (В.И.Кузнецов).

В варианте МБР ракета несла моноблочную ядерную, отделяемую в полете, головную часть. Атомный боезаряд создан в КБ-11 (Арзамас-16) под руководством С.Г.Кочарянца.

Изготовление первых ракет велось на Опытном заводе № 88 в Подлипках (ныне г. Королёв Московской области). Серийное производство было развернуто в 1958 г. на куйбышевском авиазаводе № 1 им. И.В.Сталина. Производство маршевых двигателей первой и второй ступеней осуществлялось тоже в г. Куйбышеве (ныне Самара) на моторостроительном заводе № 24 им. М.В.Фрунзе.

Забегая вперед, отметим: конструктивно-компоновочная схема Р-7 в варианте РН и космический ракетный комплекс на ее основе оказались на редкость удачными и долговечными – они успешно эксплуатируются до сих пор! Более того, архинадежность (многократно доказанная) и относительная дешевизна этой ракетной системы позволяют прогнозировать ее востребованность еще на многие годы.

Вернемся, однако, к событиям середины 1950-х гг. В строчках этой хронологии – ритм эпохи, громадье планов, дерзость и талант «тех, чьих фамилий я не знаю»:

 
… бесконечно дышит вселенная,
мчат ракеты,
как сгустки солнца.
Это —
ваши мечты и прозрения.
Ваши знания.
Ваши бессонницы…
 

(Р.Рождественский)

Уже 24 июля 1954 г. эскизный проект (ЭП) МБР Р-7 был завершен. В августе, после рассмотрения и одобрения ЭП Межведомственной экспертной комиссией, выданы технические задания в смежные организации (более 200 НИИ, КБ и заводов 25-ти министерств и ведомств). Следует отметить, что еще 17 марта 1954 г. Постановлением СМ СССР военным и промышленности было предписано к 1 января 1955 г. произвести выбор полигона для испытаний МБР Р-7 (Гл. конструктор С.П.Королёв), межконтинентальных крылатых ракет «Буря» (Гл. конструктор С.А.Лавочкин) и «Буран» (Гл. конструктор В.М.Мясищев) и к 1 марта 1955 г. доложить правительству свои предложения.

Была создана рекогносцировочная комиссия под руководством начальника полигона Капустин Яр генерал-лейтенанта артиллерии В.И.Вознюка. Изучив ряд потенциально пригодных географических пунктов – Государственный центральный полигон (Капустин Яр), Ставропольский край (вблизи населенных пунктов Степное, Дивное), районы Красноводска, Казалинска, Вологды, Марийской АССР, западное побережье Каспийского моря (Дагестан) – комиссия выбрала район вблизи реки Сыр-Дарьи, примыкающий к железнодорожной магистрали Оренбург-Ташкент у полустанка Тюратам (Казахстан).

20 июля на площадке № 1 (старт МБР Р-7) началось строительство. Общий объем земляных работ оценивался в 750 тыс м³. Широко практиковались взрывные методы вскрытия грунта.

Весной 1956 г. на заводе № 88 была осуществлена сборка макетного образца 8К71 (М1-1С) в составе центрального и состыкованного с ним бокового блока. Гигантская по тем временам ракета стала обретать зримые черты.

31 августа была образована Государственная комиссия по проведению летных испытаний МБР Р-7 в составе: В.М.Рябиков (председатель), М.И.Неделин (зам. председателя), С.П.Королёв (технический руководитель испытаний), его заместители на время испытаний В.П.Глушко, Н.А.Пилюгин, М.С.Рязанский, В.П.Бармин, В.И.Кузнецов, члены комиссии И.Т.Пересыпкин, А.Г.Мрыкин, С.М.Владимирский, Г.Р.Ударов, А.И.Нестеренко, Г.Н.Пашков.

Вспоминает С.Н.Хрущев: «…Отец [Н.С.Хрущев], кажется, в январе 1956 г. решил посетить «фирму» Королёва… Поездка несколько раз откладывалась… К Королёву отец ехал не один, собралась представительная компания… Молотов, Булганин и… Первухин.

Добрались быстро… Встречает крепко сбитый невысокий человек – Главный конструктор Королев… Королев пожимает руку гостям и хозяйским жестом предлагает пройти в цех. Отсюда начинается знакомство с пока еще недолгой историей советских ракет, здесь же нам предстоит заглянуть в будущее…

Королев остановился у своего первенца: Р-1. Ракета один к одному повторяла немецкую «Фау-2», детище фон Брауна… У двери в следующее помещение стоял еще один пост охраны, мы входили в святая святых… Увиденная конструкция поразила нас своими размерами. Ярко освещенный колодец цеха заполняла одна-единственная ракета. Ее размеры, контур невольно ассоциировались со Спасской башней Кремля, то же сочетание устремленности к небу с земной кряжистостью фундамента…

Достаточной для решения задачи поражения целей на американской территории в то время считалась дальность в 8000 км. Королев не сомневался, что справится с этой проблемой.

Отец, слушая Сергея Павловича, просто сиял…»

Правительственная поддержка С.П.Королеву была обеспечена.

Сборка «пакета» МБР Р-7 (Фото из архива РКК «Энергия»)

Следует отметить, что первые шесть экземпляров Р-7, предназначенные для летно-конструкторских испытаний (ЛКИ), соответствовали ранней стадии разработки ракеты – основные характеристики были ниже проектных.

К началу ЛКИ на измерительном пункте (ИП-1) полигона были развернуты: аппаратура службы единого времени (СЕВ) «Бамбук», фазометрическая радиоугломерная станция «Иртыш», два радиодальномера «Бинокль», кинотеодолиты KTh-41, кинотелескоп КТ-50, восемь телеметрических станций измерения медленно меняющихся параметров «Трал», шесть телеметрических станций измерения быстро меняющихся параметров РТС-5.

Характерная хвостовая часть «семерки» с многокамерными двигательными установками (Фото И.Афанасьева)

Уже в ходе I этапа испытаний Р-7 в полете планировалось измерять до 700 (!) параметров. Для этого на ракете были установлены системы телеметрических траекторных измерений и регистрации (с соответствующими источниками питания и кабельными проводками) общей массой 2,88 т, в том числе:

– 3 комплекта системы «Трал» на блоках «В», «А» и ГЧ соответственно;

– 2 комплекта системы РТС-5: на блоке «А» и ГЧ;

– по 1 комплекту систем «Факел» и АРГ-1 на ГЧ;

– датчики давлений, температур, вибраций, перегрузок и прочие.

В декабре на полигон прибыло «примерочное» изделие Р-7 (8К71СН). Ракету доставил по железной дороге спецпоезд из семи вагонов (замаскированных под пассажирские с непрозрачными стеклами) – боковые блоки (4 вагона), верхнюю часть ЦБ с кислородным баком, нижнюю часть с керосиновым баком и головную часть.

Для перегрузочных работ и сборки ракеты служил монтажно-испытательный корпус (МИК) с уникальным мостовым краном (точность подачи – до нескольких миллиметров).

Испытания проводились с использованием пультов и стендов, находившихся в комнатах лабораторного корпуса, часть пультов размещалась в монтажном зале рядом с ракетой.

3 марта 1957 г. на полигон прибыла ракета Р-7 для летных испытаний (первые четыре изделия были использованы при стендовых испытаниях, включая два прожига «пакета» 20 февраля и 30 марта[13]13
  В этот день на огневых испытаниях «пакета» с полной заправкой компонентами присутствовал секретарь ЦК КПСС Л.И.Брежнев. Испытания прошли успешно.


[Закрыть] 1957 г.).

30 апреля был закончен чистовой цикл испытаний отдельных блоков «пакета» на технической позиции. 5 мая изделие (МБР 8К71 № 5Л с ГЧ М1-5) вывезли на старт.

Стартовая позиция «семерки»: 1 – стартовая система; 2 – фермы обслуживания; 3 – обмывочно-нейтрализационная машина; 4 – заправщик перекиси водорода; 5 – заправщик горючего; 6 – опорная ферма (Рисунок из архива КБОМ)

Следует отметить, что стартовый комплекс ракеты Р-7 (разработчик ГСКБ «Спецмаш», Гл. конструктор В.П.Бармин) не имеет аналогов в мировой практике. Ракета не опиралась на стартовый стол хвостовой частью, как другие подобные изделия, а подвешивалась за «карманы» боковых блоков на специальных фермах с верхним сектором. При движении ракеты вверх фермы выходили из «карманов» и отбрасывались противовесами в стороны. Все это размещалось на поворотном круге для наведения ракеты по азимуту. Тут же находились две нижние и одна верхняя кабель-мачты для подвода коммуникаций.

Поворотный круг диаметром 18 м размещался на отметке «-2 м» на мощной клепаной мостовой конструкции («воротник») с круглым проемом, в котором повисала ракета. Основа сооружения – монолитный железобетонный остов, состоящий из фундаментной плиты, четырех пилонов для опоры верхней части сооружения и наклонного криволинейного отражательного лотка, покрытого чугунными плитами 1x1x0,2 м. Внутри мостовой конструкции, в двух кольцеобразных помещениях – «четырехграннике» и «шестиграннике» – располагались силовые и контрольные кабели, трубопроводы сжатых газов и другое оборудование.

Стартовая система «семерки»: 1 – поворотный круг; 2 – основание; 3 – стрела несущая; 4 – опорная ферма; 5 – силовой пояс; 6 – привод поворотного круга; 7 – нижняя кабельная мачта; 8 – направляющее устройство; 9 – верхняя кабельная мачта (Рисунок из архива КБОМ)

Пункт управления предстартовыми операциями и запуском ракеты находился в подземном бункере на глубине около 8 м в 200 м от старта. В самом большом из пяти помещений, снабженном двумя морскими перископами, вдоль стен были установлены пульты контроля боковых и центрального блока, контроля и зарядки интеграторов, пожаротушения, а позже и пульт спутника. Второе большое помещение предназначалось для членов Госкомиссии по испытаниям Р-7, почетных гостей и Главных конструкторов. Оно также имело два перископа. В остальных помещениях бункера размещалась контрольная аппаратура систем телеметрии, управления заправкой, стартовыми механизмами, вспомогательные комнаты для связистов и охраны.

Из бункера выдавались команды готовности на полигонный испытательный комплекс, базы падения и другие привлекаемые к работе средства. С ИП-1 в бункер шел телеметрический репортаж о предстартовом состоянии бортовых систем, пуске и полете изделия.

15 мая 1957 г. в 19:00 по местному времени состоялся первый старт ракеты Р-7. Кнопку «Пуск» нажал инженер-подполковник Е.И.Осташев. Ракета ушла со старта нормально. Управляемый полет продолжался до 98-й секунды. Затем тяга двигательной установки (ДУ) блока «Д» резко упала, и последний без команды отделился от ракеты. На 103-й секунде из-за превышения допустимого коридора отклонения углов от программных прошла команда аварийного выключения двигателей. Изделие упало, пролетев около 300 км.

Кадры из кинограммы запуска: 1 – Р-7 подготовлена к старту… 2 – отходят фермы обслуживания… 3 – двигатели «пакета» запускаются и выходят на предварительную ступень тяги… 4 – режим промежуточной и, далее, главной тяги. Через несколько мгновений – подъем!

Государственная комиссия действовала оперативно, и руководителям страны поступила телеграмма следующего содержания:

О причинах ненормального полета ракеты Р-7 при первом экспериментальном пуске 15 мая и о мероприятиях, проведенных по подготовке к пуску второй ракеты.

1. В результате тщательного анализа всех расшифрованных телеметрических записей и изучения других материалов, а также осмотра собранных блоков ракеты, которые найдены полностью, установлено, что непосредственной причиной аварии в полете является возникновение пожара в одном из четырех блоков первой ступени ракеты. Пожар произошел из-за появления негерметичности в керосиновых коммуникациях высокого давления двигательной установки…

2. На основе материалов технического анализа первого пуска проведены следующие мероприятия по подготовке второй летной ракеты:

а) приняты меры по ужесточению методов контроля коммуникаций на герметичность путем повышения давления воздуха при пневмоиспытаниях;

б) в целях защиты от высокой температуры хвостовые отсеки оклеены двумя слоями стеклоткани и частично покрыты листами нержавеющей стали;

в) одновременно произведено дополнительное упрочнение хвостовых отсеков блоков ракеты путем установки кронштейнов, укрепляющих днище ракеты;

г) на стартовой позиции, в целях ослабления влияния пламени на хвост ракеты в момент старта, установлены водяные форсунки, распыляющие воду под давлением 18 атм. Эта система была подвергнута предварительной проверке с установкой на стартовой позиции макетной ракеты и включением в ней зажигательных устройств. Проведен также и ряд других мероприятий.

3. В настоящее время заканчивается работа по подготовке второй летной ракеты на технической позиции, и 5 июня она будет вывезена на стартовую позицию.

Пуск второй ракеты намечается на 11–16 июня.

В.Рябиков, М.Неделин, С.Королёв, 3.6.57 г.

Вторая попытка также не принесла успеха – трижды в период 10–11 июня давали команду «Пуск», но ракета Р-7 № 6Л (ГЧ М1-6) так и не оторвалась от стартового устройства.

12 июля состоялся пуск ракеты Р-7 № 7Л (ГЧ Ml-7), который закончился аварией. Ее предыстория такова: просмотровая и репортажная группы со станции «Трал» ИП-1 доложили в бункер С.П.Королёву, что «минус» бортовой батареи находится на корпусе. Была объявлена 30-минутная задержка. Королёв, посовещавшись, посчитал, что это отказ датчика (ранее имевший место), и принял решение пускать. В полете ракета стала вращаться вокруг продольной оси, превысив разрешенный допуск в 7°. Автоматика произвела аварийное выключение двигателей. На 32,9 сек «пакет» разрушился. Блоки упали примерно в 7 км от старта и взорвались.

Третий неудачный пуск С.П.Королёв переживал особенно тяжело, полагая, что уход ракеты «за бугор» целиком на его совести. «Преступники мы, целый поселок выбросили на ветер», – эти слова приписывают именно ему (первый экземпляр Р-7 стоил около 100 млн. рублей, второй – 40 млн. рублей, последующие дешевле).

21 августа в 15:25 состоялся первый успешный запуск изделия 8К71 № 8Л с ГЧ M1-9. Ракета штатно отработала активный участок траектории. ГЧ отделилась, достигла заданного района п-ва Камчатка, вошла в атмосферу и на высоте ~10 км разрушилась от термодинамических нагрузок.

27 августа появилось сообщение ТАСС о создании в Советском Союзе сверхдальней многоступенчатой МБР[14]14
  После подтверждения результатов пуска лидер страны Н. С.Хрущев решился на этот беспрецедентный для СССР шаг, как полагают, чтобы «одним выстрелом убить двух зайцев», а именно: показать «большую ракетную дубину» и американцам, и собственным «генералам от кавалерии».


[Закрыть]:

На днях осуществлен запуск сверхдальней, межконтинентальной, многоступенчатой баллистической ракеты.

Испытания ракеты прошли успешно, они полностью подтвердили правильность расчетов и выбранной конструкции. Полет ракеты происходил на очень большой, еще до сих пор не достигнутой высоте. Пройдя в короткое время огромное расстояние, ракета попала в заданный район.

Полученные результаты показывают, что имеется возможность пуска ракет в любой район земного шара. Решение проблемы создания межконтинентальных баллистических ракет позволит достигать удаленных районов, не прибегая к стратегической авиации, которая в настоящее время является уязвимой для современных средств противовоздушной обороны.

Учитывая огромный вклад в развитие науки и большое значение этого научно-технического достижения для укрепления обороноспособности Советского государства, Советское правительство выразило благодарность большому коллективу работников, принимавших участие в разработке и изготовлении межконтинентальных баллистических ракет и комплекса средств, обеспечивающих их запуск.

«Правда» 27.08.1957 г.

7 сентября 1957 г. состоялся второй успешный пуск изделия 8К71 (№ 9 с ГЧ M1-10), головная часть при этом также разрушилась в атмосфере. Стало ясно, что предстоит кардинальная доработка ГЧ, но к запуску спутника ракета была готова.

22 сентября на полигон пришло изделие 8К71ПС со спутником ПС (изделие M1-ПС), и началась подготовка к запуску первого ИСЗ.

Ракета-носитель 8К71ПС представляла собой значительно облегченную модификацию раннего варианта опытной МБР Р-7. Макетная ГЧ вместе с измерительными системами была снята и заменена коническим переходником «под спутник». С центрального блока сняли радиоотсек с системой радиоуправления общей массой – 300 кг, поскольку не было нужды в высокой точности выведения полезной нагрузки. Демонтировали соответствующие кабельные проводки, часть аккумуляторных батарей, радиотелеметрическую систему РТС-5. В верхней части бака окислителя ЦБ сделали противосопло для торможения блока и увода его в сторону после сброса головного обтекателя и ИСЗ.

Первые «семерки»: 1 – 8К71 для летных испытаний; 2 – 8К71ПС с Первым спутником; 3 – 8К71ПС со Вторым спутником; 4 – 8А91 с Третьим спутником; 5 – 8К71 с первым штатным вариантом ГЧ; 6 – 8К71 с облегченной ГЧ

Модифицированные двигатели 8Д74ПС (РД-107) боковых блоков с 100-й секунды полета переходили на режим первой промежуточной ступени тяги (60,5 тс), чтобы затянуть процесс отделения «боковушек» на большую высоту и снизить таким образом динамические нагрузки на облегченный центральный блок в момент разделения. Модифицированный двигатель 8Д75ПС (РД-108) центрального блока отключался без конечной ступени тяги, по выработке одного из компонентов топлива. Соответственно, автоматика отключения двигателя стала существенно проще. Чтобы гарантировать отделение обтекателя и спутника, этот сигнал был задублирован от командного токораспределителя на момент времени Т+310 с.

На центральном блоке «А» был установлен развертываемый уголковый отражатель, что позволяло точнее определить параметры его орбиты.

В результате, начальная масса изделия уменьшилась с 280 до 272,83 т, а масса в момент отрыва от стартового устройства составила 267 т. Длина РН (с ПС) была 29,167 м, тяга ДУ на старте – 397 тс. Следует отметить, что изменения в комплектации РН и замена «объекта Д»[15]15
  Впоследствии – Третий советский ИСЗ. Хронологически именно этот аппарат разрабатывался в СССР как первый искусственный спутник Земли.


[Закрыть] на ПС, не имевшего на борту траекторных телеметрических устройств, заметно усложнила работу и полигонного, и командно-измерительного комплекса. Вместе с ГЧ демонтировали единственную внешнетраекторную систему «Факел», что оставило РН без надежных траекторных измерений, проводившихся ранее станциями «Бинокль»[16]16
  При работе по РН в пассивном режиме станции «Бинокль» обеспечивали измерение дальности до 200 км вместо 10000 км при работе по ответчику «Факел».


[Закрыть] и «Иртыш». Радиолокационные станции (РЛС) П-30, установленные на НИПах[17]17
  Наземный измерительный пункт.


[Закрыть], не имели штатных средств документирования информации; попытки же вести фотозаписи обзорных экранов надежных результатов не давали. Определение траектории спутника могли осуществлять радиопеленгаторы военно-воздушных сил (ВВС), гражданского воздушного флота и других ведомств, но их точность была невысока.

В связи с этими обстоятельствами было принято решение определять факт выхода ИСЗ и последней ступени РН на орбиту по «нормальности» стабилизации изделия в полете и по прохождению главной команды на выключение двигателя в заданном временном интервале (фиксировалась с помощью системы «Трал» ИП-1 и ИП-6 полигона), а также по включению радиомаяка ПС после его отделения. На орбитальном участке полета ИСЗ траекторные измерения должны были вести оптические обсерватории АН СССР и радиопеленгаторы.

Настройка системы управления РН производилась для выведения ИСЗ на орбиту с высотой перигея 223 км, высотой апогея 1450 км, периодом обращения 101,5 мин.

Рисунок А.Соколова

4 октября в 22 ч 28 мин 34 сек по московскому времени (5 октября в 00:28:34 по местному времени) был осуществлен запуск ПЕРВОГО В МИРЕ ИСКУССТВЕННОГО СПУТНИКА ЗЕМЛИ («простейший спутник» ПС) первой космической ракетой-носителем Р-7 (изделие 8К71ПС).

Рисунок А.Соколова

Через 295,4 сек после старта спутник и центральный блок РН были на орбите. Это был третий успешный (а всего седьмой) пуск ракеты Р-7.

Рисунок А.Соколова

Боковые блоки отделились на 116,38 сек полета. Главная команда на выключение ДУ второй ступени прошла на 294,6 сек; в этот момент ступень РН с ИСЗ имела скорость в стартовой системе координат (с учетом импульса последействия) 7780 м/с, угол наклона вектора скорости к местному горизонту 0°24′. Параметры орбиты:

– наклонение – 65,1°;

– высота перигея – 228 км;

– высота апогея – 947 км;

– период обращения – 96,17 мин[18]18
  Как показала последующая обработка телеметрической информации, при старте ракеты наблюдалось запаздывание выхода на режим промежуточной и главной тяги ДУ блока «Г». Эта задержка могла привести к автоматическому отбою – «сбросу схемы». Блок «Г» вышел на режим менее чем за секунду до контрольной временной точки. На 16-й секунде полета отказала система, управляющая опорожнением топливных баков. Это привело к повышенному расходу горючего и не позволило достичь заданной конечной скорости. ДУ второй ступени (центрального блока) была выключена на 1 секунду раньше расчетного значения аварийным сигналом, который срабатывал при резком повышении оборотов турбины. По этой причине вторая ступень вместе со спутником была выведена на орбиту с апогеем ниже расчетного.


[Закрыть]

Отделение ИСЗ прошло на 314,5 сек после старта, через 19,9 сек после прохождения главной команды (расчетная задержка 18–20 сек). После паузы в 20 сек (показавшейся вечностью!) на приемнике Р-250, установленном в правой половине финского домика ИП-1 и обслуживаемом мл. лейтенантом-инженером В.Г.Борисовым, были приняты сигналы «маяка». Прием длился около двух минут, пока ИСЗ не ушел за горизонт. Своим всемирно знаменитым «бип-бип» первый спутник возвестил о начале новой – космической – эры человечества. По своей цивилизационной значимости это научно-инженерное достижение не имеет равных в истории. И его свершили мы, русские!