Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Сама по себе ракета Р-5 не получила большого распространения, но она стала базой для разработки первой советской стратегической ракеты Р5Мс ядерной боеголовкой. Первый успешный запуск ее провели 21 января 1955 года, а при пятом пуске 2 февраля 1956 годаракета Р5М, стартовавшая с полигона Капустин Яр, несла реальный атомный заряд мощностью 80 килотонн, который, пролетев положенные 1200 км, взорвался в Аральских Каракумах. В том же году она под индексом 8К51 была принята на вооружение, а С. П. Королеву, В. П. Мишину, В. П. Глушко, М. С. Рязанскому, Н. А. Пилюгину и В. И. Кузнецову за создание Р5М было присвоено звание Героя социалистического труда.

На базе ракеты Р5 были также созданы геофизические ракеты Р5А, Р5Б и Р5В. На ракетах устанавливались научные приборы для исследования верхних слоев атмосферы и космического пространства. При первом пуске Р5А 21 февраля 1958 годабыл установлен мировой рекорд высоты для одноступенчатых ракет – 473 км. Для проведения медико-биологических исследований ракеты оснащались спасаемыми капсулами, которые позволяли возвращать на Землю животных и результаты исследований. Кроме того, проводились пуски ракет Р5 в экспериментальных целях для отработки различных технических решений, например, спускаемого аппарата типа “фара”, который затем был использован на космическом корабле «Союз». По программе геофизических исследований «Вертикаль» ракета Р5 и ее модификации использовались до 1975 года.

Результаты полетов геофизических ракет показали, что кратковременное пребывание в космосе не оказывает существенного влияния на организм животных. Это позволило говорить о возможности полета человека в космос. И хотя ракета Р5 позволила заглянуть в космическое пространство, все же для вывода полезной нагрузки на орбиту она была слабовата. В принципе и сейчас выведение полезного груза на околоземную орбиту с помощью одноступенчатых ракет представляет серьезную проблему. Но тогда, в начале 50-х годов вопрос стоял не о космических полетах, а о создании баллистических ракет межконтинентальной дальности.

Еще в 1947-49 годах в ходе работ над эскизным проектом ракеты Р3 с дальностью 3000 км велись теоретические исследования по повышению дальности полета баллистических ракет до 8000-10000 км. Но одноступенчатым ракетам такие дальности были недоступны. Тогда-то и всплыла идея К. Э. Циолковского о “ракетных поездах” или “эскадре ракет”. Ее прорабатывали одновременно и в ОКБ1 и в военном НИИ4 под руководством М. К. Тихонравова. Рассматривался пакет, состоящий из нескольких ракет Р2, причем в ходе полета топливо перекачивалось в одну из ракет, являющейся второй ступенью. Такая схема была неоптимальной, но рациональное зерно в ней имелось. Между прочим, сам М. К. Тихонравов пострадал за идею. 15 марта 1950 года он выступил на конференции в НИИ4 с докладом, в котором излагались принципы построения и конструктивные особенности пакетной схемы. В конце доклада он отметил, что на основе баллистической ракеты пакетной схемы можно создать ракету-носитель, способную выводить в космос спутники и пилотируемые корабли. Присутствовавшим генералом сказанное показалось крамолой, и Тихонравов на время был отстранен от руководства группой.

Отлученный от непосредственного руководства М. К. Тихонравов, тем не менее, продолжал участвовать в работе по обоснованию вариантов пакетных схем, составленных из трех ракет Р2, трех ракет Р5 и трех ракет Р3. Отчеты по этой работе в трех томах были представлены в НИИ88 С. П. Королеву. Работы М. К. Тихонравова и коллектива НИИ4 были частью проектно-поисковых работ по темам Н1 «Разработка ракеты Р3А для проверки конструктивной схемы ракеты Р3», Н2 «Исследования по компонентам топлива для ЖРД» и Н3 «Исследование перспектив создания РДД различных типов с дальностью полета 5000-10000 км с массой боевой части 1-10 тонн», при этом подразумевалась доставка ядерного заряда на территорию США. Такая постановка задачи была неслучайной, поскольку на тот момент не существовало носителей ядерного оружия, способных достичь Америки, а радиуса действия единственного советского стратегического бомбардировщика Ту4 хватало только для Европы.

В ходе работ по этим темам были исследованы схемы составной или многоступенчатой ракеты, схемы двигательной установки, выбраны компоненты топлива. Одним словом – рассмотрен весь спектр задач. Вопросами компоновки занималась группа С. С. Крюкова. Теоретически наиболее рациональной выглядела схема с последовательным расположением двух ступеней. Однако двигателей, запускаемых в полете после отделения первой ступени, тогда еще не существовало в природе, а В. П. Глушко, возглавлявший работы по двигателям в ОКБ456, на тот момент не представлял, как это можно сделать в короткий срок. А запускать двигатель до сброса первой ступени С. П. Королев опасался. В этих условиях было естественным запускать двигатели обоих ступеней одновременно со старта. В результате был предложен пакет, состоящий из четырех ракетных блоков первой ступени, скомпонованных вокруг ракетного блока второй ступени. Компоновка каждого блока была подобна компоновке ракеты Р5. В полете топливо перекачивалось из блоков первой ступени во вторую ступень. На каждом из блоков устанавливался двигатель тягой порядка 80 тонн. В свое время такой вариант рассматривался М. К. Тихонравовым, но для связки ракет Р2. Именно в ходе этой исследовательской работы была предложена топливная пара жидкий кислород – керосин.

Продолжением темы Н3 явилась «Тема №1» или Т1 «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000-10000 км». Целью темы являлась разработка эскизного проекта двухступенчатой баллистической ракеты дальнего действия весом до 170 тонн с отделяющейся головной частью весом 3 тонны на дальность 8000 км. Надо сказать, что параллельно с темой Т1 согласно Постановлению Совета Министров СССР от 13 февраля 1953 годаразвернулись работы и по теме Т2, которая предусматривала создание межконтинентальной крылатой ракеты со сверхзвуковым прямоточным реактивным двигателем (СПВРД). По этой теме в ОКБ1 был разработан эскизный проект по двухступенчатой экспериментальной крылатой ракете ЭКР, при этом в качестве первой ступени предлагалось использовать разработанную в ОКБ1 ракету Р11. Первая ступень должна была разогнать маршевую ступень до скорости 2,9–3,3М и поднять ее на высоту 16-20 км. После отделения включался СПВРД РД040, разработанный в ОКБ670 под руководством М. М. Бондарюка. Проект отличался хорошей проработкой, однако в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 20 мая 1954 года все материалы по крылатым ракетам были переданы в Министерство авиационной промышленности. В дальнейшем они послужили основой для разработки межконтинентальных крылатых ракет «Буран» и «Буря».