Антон Первушин - Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры

Ракету «Найк-Кэджун», во многом похожую на ракету «Найк-Дикон», можно рассматривать как результат развития последней. Первая ступень ее представляла собой ускоритель ракеты «Найк», вторая — ракету «Кэджун», которая отличалась от ракеты «Дикон» только более совершенным топливом. Первая ракета «Найк-Кэджун» была запущена с базы Уоллопс-айленд 6 июля 1956 года. Запуск осуществлялся под углом 75° к вертикали; стартовый вес несколько превышал 705 килограммов, вес второй ступени был равен 116 килограммам, вес полезной нагрузки — 23 килограмма. Через 3,3 секунды после старта ракета уже достигла высоты 1600 метров и двигалась со скоростью, в три раза превышающей скорость звука. Через 12,3 секунды после отделения ускорителя скорость второй ступени уменьшилась на одну треть, но ракета уже поднялась на 8600 метров. В этот момент включился двигатель ракеты «Кэджун», проработавший в течение 3 секунд, за которые ракета успела достичь высоты 11,9 километра и развить скорость, в 5,7 раза превышающую скорость звука. Через 175 секунд после отделения ускорителя ракета упала в океан, достигнув максимальной высоты 130 километров и покрыв расстояние по прямой более 142 километров.

По заказу ВМС США фирма «Купер Девелопмент» разработала одноступенчатую высотную ракету «ASP» (сокращение от «Atmospheric sounding projectile») с двигателем на твердом топливе. Стартовый вес ракеты «ASP» составлял 111 килограммов, конечный вес равнялся 43 килограммам. Опытные пуски ракет «ASP» проводились на полигонах в Пойнт-Мугу и Уайт Сандс, причем пуск большей частью осуществлялся под углом 30° для получения полных баллистических данных. Используя ракету «ASP» в системе «рокун», можно было бы поднять ее на высоту 195 километров с полезной нагрузкой в 11,5 килограмма или на высоту 152 километров с полной нагрузкой в 23 килограмма. С ускорителем «Найк» ракета «ASP» («Nike-ASP») при полезной нагрузке в 11,5 килограмма должна была достичь высоты 259 километров при условии нормальной задержки воспламенения топлива в двигателе второй ступени.

21 сентября 1956 года с полигона Уоллопс-айленд стартовала еще одна новая ракета — «Террапин» («Terrapin»), спроектированная Университетом штата Мэриленд совместно с фирмой «Рипаблик авиейшн» («Republic aviation») под руководством доктора Фрэда Зингера. Вторая ступень этой ракеты с двигателями на твердом топливе достигла высоты 128 километров и упала в море через 5 минут 36 секунд после старта. Ракета имела длину 4,57 метра и максимальный диаметр — 158 миллиметров. Стартовый вес ракеты — 102 килограмма, а вес научной аппаратуры — 2,7 килограмма.

В конце 1957 года была запущена четырехступенчатая сверхзвуковая опытная ракета «HTV». Она состояла из двух ускорителей ракеты «Найк» (первые две ступени), 137-сантиметровой ракеты «Т-40» на твердом топливе (третья ступень) и 183-сантиметровой ракеты «Т-55» (четвертая ступень). Общая длина всей ракеты равнялась 10,87 метра, а ее стартовый вес — 1270 килограммов. Пауза после окончания работы двигателя первой ступени продолжалась 11 секунд, второй ступени — 5 секунд, третьей ступени — 2 секунды. Максимальная скорость четвертой ступени на высоте 25,5 километра превышала скорость звука в 10,4 раза, а максимальная высота подъема составляла около 305 километров.

В это же самое время группа инженеров из Пенемюнде, руководимая Вернером фон Брауном и обосновавшаяся в Хантсвилле (Алабама), работала над созданием многоступенчатых баллистических ракет для Редстоунского арсенала армии США.

Ракета «Редстоун» («Redstone»), называемая также «Юпитер-А» («Jupiter А»), являлась прямым «потомком» ракеты «Фау-2». Она во многом походила на свой прототип. В качестве топлива в ней тоже применялись этиловый спирт и жидкий кислород. Центробежный турбонасос подачи топлива приводился в действие путем разложения перекиси водорода. Управление также осуществлялось с помощью четырех графитовых газовых рулей, помещенных в потоке истекающих газов. Мало отличий имелось и у пускового стола ракеты; из комплекса наземного оборудования ракеты «Редстоун» был исключен только грунтовой лафет для перевода ее из горизонтального положения в вертикальное. Ракета снималась с тележки транспортера и устанавливалась прямо на пусковой стол с помощью длинной стрелы крана. Отделение головной части ракеты, в которой были заключены боевая часть и приборный отсек, от остальной части ракеты происходило на нисходящей ветви траектории.

Дальность полета ракеты «Редстоун» составляла примерно 320–400 километров. Поскольку эта ракета имела значительно большие габариты, чем ракета «Фау-2» (длина — 21,2 метра, диаметр — 1,8 метра, размах стабилизаторов — 4,4 метра, стартовый вес — 18 000 килограммов, тяга ракетного двигателя при старте — 29500 килограммов), боевая часть должна была весить не менее 5 тонн. Большая полезная нагрузка делала ракету «Редстоун» почти идеальным ускорителем — вернее, первой ступенью — для весьма сложных и тяжелых опытных многоступенчатых ракетных систем. Например, она могла бы нести многоступенчатую систему связок ракет на твердом топливе, и надо сказать, что этот эксперимент не замедлил состояться. Вечером 20 сентября 1956 года с помощью ракеты «Редстоун» № 27 на испытательном полигоне мыса Канаверал была поднята система ракет на твердом топливе. Вторая ступень этой системы (ракета «Редстоун» была первой ступенью) представляла собой связку из четырех ракет на твердом топливе — уменьшенные ракеты типа «Сержант» («Serge-ant»), получившие название «Сержант-Бэби» («Sergeant-Ba-by»). Третьей ступенью системы являлась одна ракета «Сержант-Бэби».

Так как ракета «Редстоун» была жидкостной ракетой с небольшим ускорением, задержка воспламенения в двигателе второй ступени не была нужна. Система показала на летных испытаниях следующие результаты: первая ступень упала в 160 километрах от стартовой позиции, вторая ступень (связка пороховых ракет) упала на расстоянии 614 километров от точки старта, а третья ступень была найдена в 5310 километрах. Эта последняя достигла высоты 1096 километров. В том запуске описанная система, получившая название «Юпитер-С» («Jupiter С»), побила рекорд высоты, установленный ранее ракетой «Бампер-ВАК» № 5.

Жизнь ракеты «Юпитер-С» была короткой, но счастливой. Она использовалась всего два года, но зато именно ей было суждено вывести на орбиту Земли первый искусственный спутник производства США.