Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Только после испытания в Советском Союзе в сентябре 1949 года первой атомной бомбы работы по созданию баллистических ракет активизировалась. В 1949 и 1950 годах фирма «РЭНД» опубликовала несколько докладов о возможности создания ракетного оружия дальнего действия. В 1950 году было создано командование научно-исследовательских работ ВВС США. В январе 1951 года фирме «Конвэр» был выдан контракт на исследовательские и опытные работы над проектом МХ-1593, с учетом работ по МХ-774, в том числе использование конструкций топливных баков с наддувом. В сентябре 1951 года проект МХ1593 получил название «Атлас», однако разработка проекта велась медленными темпами. После вмешательства ВВС США с привлечением ряда крупных ученых в 1953 году проект МБР «Атлас» был основательно пересмотрен, и работы возобновились. В мае 1954 года опытные работы по программе создания баллистических ракет были признаны важнейшими среди других опытных разработок для ВВС США.

В январе 1955 года компания «Конвэр» получила контракт на разработку измененного проекта МБР, обозначенного WS107A-1. Работам был придан высший приоритет, и в сентябре 1955 года этот проект начали разрабатывать по ускоренной программе. В том же году началось производство ракет в городе Сан-Диего на заводе компании «Дженерал Электрик», а первые испытания двигателей прошли в июне 1956 года на базе ВВС Эдвардс в Калифорнии.

Параллельно, начиная с конца 40-х годов, в США велись работы по созданию боевых ракет меньшей дальности «Тор», «Юпитер», «Редстоун», а также исследования по использованию этих ракет в качестве ракет-носителей для вывода искусственных спутников Земли на орбиту. Грузоподъемность этих ракет позволяла вывести на орбиту полезный груз массой всего лишь несколько десятков килограмм. Но для выведения космического корабля массой не менее 1 тонны требовалась ракета-носитель, созданная на базе межконтинентальной баллистической ракеты типа «Атлас».

Первый запуск ракеты «Атлас-А»был произведен с базы ВВС на мысе Канаверал 11 июня 1957 года, то есть почти одновременно с летными испытаниями Р7, так же как и второй пуск ее 25 сентября 1957 года и окончился неудачей. На этой ракете не было еще маршевого двигателя, зато были установлены два несбрасываемых стартовых двигателя XLR891. В таком варианте «Атлас-А» не была еще межконтинентальной баллистической ракетой: дальность полета ее составляла не более 1000 км. Только 17 декабря 1957 годазапуск «Атлас-А» прошел успешно.

«Атлас-В»была уже полностью укомплектованной ракетой с маршевым, двумя сбрасываемыми стартовыми двигателями и отделяемой головной частью. При первом же запуске 19 июля 1958 года из-за отказа системы управления ее подорвал офицер безопасности полигона. Зато при пуске 2 августа 1958 годаракета «Атлас-В» пролетела около 4000 км. Только при 15-м пуске 28 ноября 1958 года была достигнута расчетная дальность полета 10 200 км. Эта же ракета была выбрана в качестве ракеты-носителя для запуска 18 декабря 1958 годаспутника-ретранслятора SCOREмассой 68 кг.

На вооружение была принята межконтинентальная баллистическая ракета «АтласD», которая, впрочем, мало, чем отличалась от своих предшественниц – ракет «АтласВ» и «АтласС». Первый запуск ее 14 апреля 1959 года также закончился неудачей, зато, начиная с 28 июля 1959 года– даты первого успешного старта, летные испытания пошли по нарастающей, и к концу 1959 года было запущено уже 38 ракет «Атлас» различных модификаций.

МБР «Атлас»является одноступенчатой ракетой с двумя сбрасываемыми стартовыми двигателями. Ракеты такой конструкции стали называть полутораступенчатыми. Топливные баки и один маршевый двигатель оставались на ракете, причем максимальная толщина стенок баков не превышала 1 мм. Жесткость же конструкции обеспечивалась избыточным внутренним давлением, которым баки наддувались сразу после изготовления. Все двигатели включались со старта как у Р-7. С одной стороны тем самым повышалась надежность запуска двигателей, но с другой – это не позволяло использовать все те преимущества, которые дает многоступенчатое построение ракеты.

В состав двигательной установки ракеты-носителя «АтласD» входят маршевый двигатель, два стартовых и два управляющих двигателя. Стартовые двигатели XLR-89-5тягой по 68 тонн (77 тонн в пустоте) каждый и удельным импульсом 248 (282) секунды сбрасываются через 135 секунд после старта. Маршевый двигатель ХLR-105-5имел тягу на уровне моря 25 тонн и 37 тонн в вакууме, а удельный импульс – 215 и 303 секунды соответственно. Суммарная тяга всех двигателей на старте составляет 163 тонны. Двигатели работают на керосине и жидком кислороде, поэтому напрашивается сравнение с двигателями «семерки» РД107 и РД108. Очевидно, что результат сравнения в пользу двигателей В. П. Глушко.

Все двигатели ракеты «Атлас» разработаны компанией «Норт Америкэн Авиэйшн», которая сразу после войны воспроизвела двигатель «Фау2», однако, с 1946 года начала работу над созданием оригинального ЖРД для самолета-снаряда «Навахо». Ею же был создан и двигатель для ракеты «Редстоун». Более того, проводя унификацию, эта же фирма на базе стартовых двигателей «Атласа» разработала ЖРД тягой по 68 тонн для БРСД «Тор» и «Юпитер». В ноябре 1959 года все работы по ЖРД были переданы фирме «Рокетдайн», являющейся отделением фирмы «Норт Америкэн Авиэйшн».

Стартовая масса ракеты-носителя «АтласD» в варианте выведения космического корабля «Меркурий» – 111,3 тонны. Система управления радиоинерциальная.

Как уже говорилось, первые испытательные запуски МБР «Атлас» осуществлялись с базы ВВС на мысе Канавералв штате Флорида, ставшей затем основным космодромом США. С него и по сей день производятся все запуски американских пилотируемых космических кораблей.

По аналогии с Р-7 еще в процессе создания МБР «Атлас» в ноябре 1956 года было принято решение о передаче ВВС США бывшей армейской базы Кемп-Кук на Тихоокеанском побережье и о переименовании ее в базу ВВС Ванденберг, где началась строительство стартовых столов и сопутствующей инфраструктуры. В 1957 году на базе была сформирована первая ракетная дивизия Стратегического авиационного командования. Первый стартовый комплекс МБР «Атлас» был построен в январе 1959 года. База ВВС Ванденберг использовалась и как боевая ракетная база, и как учебный центр. Впоследствии она стала вторым космодромом США, откуда производятся, в основном, запуски в интересах Министерства обороны США.

Кроме базы ВВС Ванденберг боевые позиции МБР «Атлас» были размещены и в других районах США, причем были созданы старты открытого, полуподземного и подземного типов. Правда перед запуском ракета поднималась из шахты на поверхность. Несмотря на эти трудности, а также на применение малопригодного для боевых ракет жидкого кислорода, ракета «Атлас» находилась на вооружении до 1966 года и была заменена твердотопливной МБР «Минитмэн».