Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

В дальнейшем на базе «Полетов» организациями В. Н. Челомея и А. И. Савина был создан истребитель спутников ИС. Первое полномасштабное испытание противоспутниковой системы в Советском Союзе было осуществлено 1 ноября 1968 года. Правда, антиспутник ИС, как и его мишень, выводились не родной ракетой УР200 (ее уже прикрыли), а двухступенчатой янгелевской ракетой Р36 (11К67, а впоследствии 11К69), получившей открытое название «Циклон2». Кроме ИС под руководством В. Н. Челомея были созданы управляемые спутники морской разведки и целеуказаний УСПи УСА, в том числе с ядерной энергоустановкой. Создание подобных аппаратов диктовалось необходимостью точного наведения морских крылатых ракет типа П6, разработкой которых также занималось ОК-52 (ЦКБМ). Первый прототип спутника УС под названием «Космос-102»был запущен 28 декабря 1965 года. Из-за загруженности В. Н. Челомея работами по комплексу «Алмаз» спутники УСА для серийного производства и сопровождения были переданы в ленинградское КБ и завод «Арсенал» имени М. В. Фрунзе.

Как уже говорилось ранее, в начале 60-х годов В. Н. Челомеем было предложено целое семейство ракет-носителей. При этом самая легкая А150 могла бы вывести на орбиту космоплан наименьшей размерности. Для выведения на орбиту пилотируемых ракетопланов и тяжелых космопланов для полетов к Луне, Марсу и Венере требовались более грузоподъемные ракеты-носители. Ракета А300 была сравнима с королевской «семеркой», а потому шансы на ее создание рассматривались как нулевые. У А600, напротив, видимых конкурентов не было. Но полезную нагрузку под нее в виде ракетоплана и космопланов еще предстояло создать, а без этого В. Н. Челомею вряд ли бы получил бы разрешение и деньги на разработку большой ракеты-носителя. И здесь В. Н. Челомей пошел по пути, проложенному ранее С. П. Королевым. Он предложил создать сверхтяжелую МБР, способную забросить термоядерный заряд мощностью до 100 Мт.

Первые проработки по межконтинентальной баллистической ракете УР500 (8К82)относятся к осени 1961 года. При этом предлагался вариант связки четырех ракет УР200, дополненный третьей ступенью (модифицированная вторая ступень ракеты УР200). Однако такая конструкция была не оптимальна. Пришлось разрабатывать принципиально новую первую ступень, учитывая при этом необходимость ее транспортировки по железной дороге. Последнее обстоятельство было очень важным, поскольку на железной дороге существовали ограничения по габаритам провозимого груза. При третьей степени негабаритности (3,9 метра) провоз по железной дороге осуществляется без остановки встречного движения, а при IV степени – с остановкой.

Но первый вариант моноблочной первой ступени, оптимальный по весовой отдаче, также был забракован. При заданном диаметре в 4,1 метра (IV степень негабаритности) ступень получалась слишком длинной, из-за чего в полете могли возникнуть сильные поперечные колебания. А надо сказать, что В. Н. Челомей был крупным ученым именно по теории колебаний.

В конечном итоге получилась многоблочная конструкция первой ступени массой 450 тонн, состоящая из центрального блока с баком окислителя (четырехокись азота) диаметром 4,1 метра и 6 боковых блоков с баками горючего (несимметричный диметилгидразин) диаметром 1,6 метра, расположенных вокруг центрального. На каждом из боковых блоков было установлено по одному двигателю РД253. Поначалу на первой ступени УР500 предполагалось использовать связку из 16 уже отработанных двигателей РД0203 от УР200. Но в ноябре 1961 года В. П. Глушко, возглавлявший ОКБ456, предложил свой двигатель замкнутой схемы РД253, который разрабатывался для Н1, и который был отвергнут С. П. Королевым. В. Н. Челомей принял этот двигатель, который имел рекордные по тому времени характеристики. При тяге на уровне моря 150 тонн и 167 тонн в пустоте он имел удельный импульс 285 (316) секунд и давление в камере сгорания 150 атмосфер.

В начале 1962 года предложение В. Н. Челомея по созданию ракеты УР500 было рассмотрено на уровне Правительства, после чего 29 апреля 1962 годавышло Постановление Совета Министров СССР о ее разработке. При этом ракета УР500 создавалась как сверхмощная МБР, как глобальная ракета и как носитель космических объектов.

В конструктивно-компоновочной схеме, утвержденной в мае 1962 года, на первой ступени было установлено 4 неподвижных двигателя РД253 (8Д43) и 4 качающихся ЖРД 11Д43 разработки ОКБ154 (С. А. Косберг). Однако уже в эскизном проекте, законченном в 1963 году, эта связка была заменена на 6 двигателей РД253 на карданном подвесе.

Вторая ступень УР500 массой 167,8 тонны представляет собой модифицированный вариант (с увеличением диаметра с 3 до 4,1 метра) первой ступени ракеты УР200: на ней, как и на прототипе установили 4 двигателя С. А. Косберга замкнутой схемы, увеличив степень расширения сопел. Эти двигатели получили название РД0210и РД0211. Они развивали тягу в вакууме 59,3 тонны и обладали удельным импульсом 326 секунд при давлении в камере сгорания 150 атмосфер.

Разработку ракеты УР500 вел филиал №1 ОКБ52 (бывшее ОКБ23), расположенный в Филях. А их производство было освоено на заводе имени М. В. Хруничева (бывший авиазавод имени С. П. Горбунова), расположенном там же.

Параллельно с созданием МБР УР500 шла разработка трехступенчатой ракеты-носителя, названной УР500К(космическая) или 8К82К. И здесь для разработки третьей ступени в качестве прототипа была взята вторая ступень УР200. Но из-за необходимости увеличения диаметра ступени с 3 до 4,1 метра топливные баки сделали торовыми. На этой ступени массой 50,7 тонн установлен один маршевый двигатель РД0213(аналог РД0211) замкнутой схемы тягой 59,3 тонны и один рулевой четырехкамерный двигатель РД0214открытой схемы тягой 3,15 тонны. На всех трех ступенях используется высококипящее, долгохранимое, токсичное, но самовоспламеняющееся топливо – тетроксид азота (АТ) в качестве окислителя и несимметричный диметилгидразин (НДМГ) в качестве горючего.

Стартовый вес двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты УР500 (8К82) составлял 620 тонн. Длина ракеты составляла 46,3 метра, а максимальный диаметр – 7,4 метра. Базирование ее предполагалось в шахтных пусковых установках. В варианте глобальной ракеты и ракеты-носителя УР500 могла вывести на орбиту 8,3 тонны.

Трехступенчатая ракета-носитель УР500К (8К82К) имеет стартовый вес 690 тонн и способна вывести на околоземную орбиту 17,5 тонн (в первоначальном варианте). В последующем при форсировании тяги РД253 до 160 тонн удалось повысить грузоподъемность до 21 тонны.

Под эту ракету и стал создавать В. Н. Челомей все свои космические аппараты – ракетоплан и тяжелые космопланы, лунный корабль ЛК, орбитальную пилотируемую станцию «Алмаз» и транспортный корабль снабжения ТКС. Причем именно лунный облетный корабль ЛК стал первой официальной полезной нагрузкой трехступенчатой «пятисотки». И хотя этот проект реализован не был, но именно ему УР500К обязана своим рождением и долгой жизнью.