Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Организованную энтузиастами ракетного дела в 1931 году в Москве группу изучения реактивного движения (ГИРД) на первых порах возглавил Фридрих Артурович Цандер, известный не только своими теоретическими работами и проектами ракетопланов, но и разработкой ракетных двигателей. Первый такой двигатель ОР1 был создан на основе паяльной лампы. Почти с самого начала существования организации в ее состав вошел молодой Сергей Павлович Королев, который пришел с идеей создания ракетоплана на базе планера типа “летающее крыло” БИЧ8 конструкции Б. И. Черановского. Довольно скоро энергичный Королев стал фактическим руководителем ГИРДа. Работа велась по самым разным направлениям. Ф. А. Цандер руководил работами по созданию жидкостных ракетных двигателей, М. К. Тихонравов занимался разнообразными проблемами, в том числе созданием первых образцов ракет, Ю. А. Победоносцев воздушно-реактивными двигателями, а Е. С. Щетинков полетами человека на реактивных самолетах. Первый разработанный в ГИРДе двигатель 02 был испытан 13 марта 1933 года: через 5 секунд камера сгорания разрушилась. Первая ракета 09, разработанная бригадой М. К. Тихонравова, была запущена 17 августа 1933 годаблиз подмосковного поселка Нахабино и поднялась на высоту 400 метров. Ракета весила 18 кг, масса топлива 4,5 кг, длина 2,4 метра. В качестве окислителя на ней использовался жидкий кислород, а в качестве горючего – сгущенный бензин, который размещался непосредственно в камере сгорания. Ракета 09 вошла в историю как первая советская жидкостная ракета, совершившая успешный полет. Правда, по-настоящему первая жидкостная ракета ГИРД10 полетела чуть позже – 29 ноября 1933 года.

21 сентября 1933 годазаместитель Председателя Реввоенсовета – начальник вооружений РККА М. Н. Тухаческий издал приказ Реввоенсовета СССР об организации на базе ГИРД и ГДЛ первого в мире Реактивного научно-исследовательского институтаРККА. Основными направлениями работы РНИИ были создание пороховых реактивных снарядов, разработка жидкостных ракетных двигателей, крылатых ракет и пилотируемых ракетопланов. К началу Великой Отечественной войны в РНИИ были созданы реактивные снаряды для знаменитых “катюш”. Работы по баллистическим ракетам практически не велись. В годы массовых репрессий 1937-1938 годов были арестованы руководители и ведущие специалисты РНИИ, в том числе И. Т. Клейменов, Г. Э. Лангемак, С. П. Королев и В. П. Глушко. Это, конечно же, не могло не сказаться на деятельности института, который с 1937 года стал именоваться НИИ3 Наркомата боеприпасов.

Хотя стараниями энтузиастов и был подготовлен задел для дальнейшего развития ракетной техники, однако созданные ракеты были слишком малы для полета человека в космос, да и общий уровень развития техники не позволял приступить к решению данной задачи немедленно. Начавшаяся же вторая мировая война мобилизовала ракетчиков во всех странах для создания принципиально нового оружия – баллистических ракет и реактивных снарядов. Первые по-настоящему большие ракеты были созданы в Германии под руководством Вернера фон Брауна,который, еще будучи студентом, принимал участие в работе «Немецкого ракетного общества».

История ракеты «Фау-2», а точнее ракет серии «А» ведет свое начало с 1929 года. Именно в тот год отделу баллистики и боеприпасов управления вооружений сухопутных войск немецкой армии было поручено создание баллистических ракет. Возглавил эти работы профессиональный офицер, служивший в артиллерии в годы первой мировой войны, доктор технических наук Вальтер Дорнбергер. Первым штатским сотрудником отдела стал Вернер фон Браун. Работы начались с создания жидкостного двигателя тягой 295 кг, работающего на жидком кислороде и спирте. Он же послужил основой для разработки в 1933 году первой ракеты, которая получила условное название «Агрегат №1» или А1. В процессе доводки тяга этого двигателя была увеличена до 1000 кг. Соответственно ему требовалась и новая ракета с более вместительными баками. К декабрю 1934 года были изготовлены две новые ракеты типа А2. Обе они перевезены на остров Боркум в Северном море и запущены незадолго до рождественских праздников. Они поднялись на высоту 2000 метров, причем тяга обеспечивалась не новым, а старым 295-килограммовым двигателем.

Под следующую ракету, названную А3, предыдущий полигон, расположенный в предместье Берлина, был уже маловат. Поэтому в результате поисков был выбран остров Узедом в Балтийском море, на котором и был построен ракетный исследовательский центр, получивший название «Пенемюнде».Сама ракета А3, испытанная осенью 1937 года, при стартовом весе 750 кг, длине 6,5 метров и диаметре корпуса 70 см была оснащена двигателем с тягой 1500 кг. На ней уже были установлены гиростабилизированная платформа и молибденовые газовые рули. Испытания выявили проблемы с управлением в полете. Ракета была существенно доработана и под названием А5 была впервые запущена осенью 1938 года. На ней были уже установлены большие графитовые газовые рули, а корпусу была придана почти такая же аэродинамическая форма, что и у более поздней ракеты А4.

Еще в то время, когда ракета А3 находилась в стадии проектирования (лето 1936 года), фон Браун и Вальтер Ридель при поддержке Дорнбергера задумали создать гораздо большую ракету, которая в дальнейшем стала известна как А4. При намеченных дальности полета 260 км и весе боевой части в 1 тонну ракета должна была иметь стартовый вес порядка 12 тонн, а тяга ракетного двигателя – 25 тонн. В качестве топлива были использованы уже опробованные жидкий кислород и спирт.

Разработка столь мощной ракеты потребовала значительно больших затрат сил и времени, чем предполагалось. Тем более что первоначально Гитлер и вся военная верхушка нацистской Германии не проявляли к ракетам большого интереса. Первые ракеты были изготовлены летом 1942 года. Ракета А4 при стартовом весе 12,8 тонны имела длину 14,3 метра, а максимальный диаметр корпуса 1,65 метра, причем сухой вес ракеты составлял 4 тонны. Основной несущей конструкцией являлся корпус, внутри которого размещались топливные баки. На ракете был установлен ЖРД тягой 27 тонн на уровне моря, причем впервые подача топлива (жидкий кислород и 75% раствор спирта) осуществлялась с помощью турбонасосного агрегата. Удельный импульс двигателя составлял 200 с. По окончании активного участка скорость ракеты составляла 1700 м/с, при этом дальность стрельбы достигала 260-320 км. Ракета была оснащена четырьмя стабилизаторами, однако для управления использовались графитовые газовые рули.

Первый запуск ракеты А4состоялся 13 июня 1942 года. И хотя старт прошел нормально, полет закончился аварией. При четвертом запуске 3 октября 1942 годабыла достигнута дальность 190 км. Последующие запуски проходили с переменным успехом. Тем не менее на берегу Ла-Манша строились стартовые сооружения, поскольку ракеты А-4 были предназначены в первую очередь для бомбардировки Лондона и других английских городов. Однако для принятия баллистической ракеты на вооружение требовалось решение высшего военного руководства Германии. 26 мая 1943 года Пенемюнде посетила большая группа членов комиссии по оружию дальнего действия. Ей предстояло рассмотреть и обсудить состояние дел и выбрать конкретную систему оружия. Дело в том, что к этому моменту в Пенемюнде, но на другой половине острова велась разработка самолета-снаряда «Физелер» Fi103 с пульсирующим двигателем, позже обозначенного как FZG76. Тем не менее, комиссия рекомендовала принять на вооружение обе ракеты. Позднее с подачи министра пропаганды Г. Геббельса они стали называться оружием возмездия, или по-немецки «Vergeltungswaffe». По первой букве этого слова ракета Fi103 (FZG76) получила название V1 ( «Фау1»), ракета А4 – V2 ( «Фау2»), а обозначение V3 ( «Фау3») было зарезервировано для зенитной ракеты «Шметтерлинг», которая не была запущена в производство.