Авиация и космонавтика 1994 03-04

Н. ВАСИЛЬЕВ

Широко известно, что 25 марта 1993 года с космодрома Плесецк стартовала новая ракета-носитель (PH) «Старт-1», созданная на основе межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) PC-I2M. Однако идея использовать боевые ракеты для запусков искусственных спутников Земли не нова. Ей уже исполнилось 30 лет…

Подполковник С. СЕРГЕЕВ

Вначале 60-х годов Отдельное конструкторское бюро (ОКБ-586), возглавлявшееся М. К. Янгелем (ныне – КБ «Южное», г. Днепропетровск), работало над боевыми ракетными комплексами и одновременно приступило к созданию космических транспортных средств на основе этих ракет. Так, на базе одноступенчатых баллистических ракет средней дальности Р-12 и Р-14 появились соответственно PH легкого класса «Космос-2» и «Космос-3». Двухступенчатая же МБР Р-36 в орбитальном варианте была способна выводить головные части на околоземную орбиту.

Вот почему в августе 1965 года на основании правительственного постановления в КБ «Южное» развернулись работы по созданию двухступенчатого носителя на базе Р-36 для запуска спутников. Одновременно рассматривались его возможности в случае установки третьей ступени.

При создании PH с использованием боевых ракет Р-7, Р-12 и Р-14 дополнительная ступень проектировалась исходя из оптимального распределения масс между ступенями, что обеспечивало максимальные энергетические характеристики. Но такой путь требует больших временных и финансовых затрат на коренную переделку системы управления и конструкции базовых ракет.

Конструкторское бюро М. Янгеля в июне 1966 года предложило принципиально новый подход к разработке ракет-носителей на базе Р-14, Р-16 и Р-36 – использовать универсальную ступень С5М. Основная идея заключалась в том, что ее параметры выбирались таким образом, чтобы габаритно-массовые характеристики ступени вместе с космическим аппаратом и головным обтекателем были соизмеримы с характеристиками головной части боевых ракет. Это позволяло использовать без доработок в заводских условиях большинство типов боевых баллистических ракет, хотя энергетические возможности новых носителей оказывались несколько ниже максимально возможных.

Еще в 1962 году ЦНИИмаш предложил использовать только что принятые на вооружение ракеты Р-16 для запусков метеорологических ИСЗ «Метеор». Тем не менее было принято решение для этих целей доработать PH «Восток». Но через несколько лет ситуация изменилась. Начиная с 1969 года планировалось снятие с боевого дежурства Р-16 с истекшим сроком гарантийного хранения. В этом случае предложение Янгеля сулило огромный экономический эффект. По его замыслу такие МБР сразу направляются на полигон, где к ним пристыковывается заправленная топливом дополнительная ступень с космическим аппаратом и боевая ракета превращается в ракету-носитель.

Предложение Янгеля приняли, но частично. В июле 1967 года Совет Министров СССР принимает постановление об использовании носителя, разрабатываемого на базе Р-36, для запусков КА серии «Космос» и «Метеор». А в августе 1968 года в тактико-техническом задании было конкретизировано, что на основе ракеты Р-36 создаются два носителя: двухступенчатый – для решения задач, определенных постановлением 1965 года, и трехступенчатый – как универсальный носитель легкого класса. В 1988 году трехступенчатый вариант получил наименование «Циклон». Учитывая историю создания данного носителя, целесообразно его называть «Циклон-3», а двухступенчатый вариант – «Циклон-2». Название «Циклон-1» можно было бы присвоить нереализованному проекту PH на базе ракеты Р-16, поскольку МБР Р-36 является дальнейшим ее развитием. В таблице приведены характеристики ракет-носителей семейства «Циклон».

Космический ракетный комплекс «Циклон-3» космодрома Плесецк предназначен для подготовки ракет-носителей легкого класса к пуску и проведению запусков автоматических космических аппаратов научного, прикладного, коммерческого и военного назначения на круговые и эллиптические орбиты в диапазоне высот от 150 до 10 000 км. Он включает в себя трехступенчатую PH «Циклон-3», наземную стартовую позицию открытого типа с двумя пусковыми установками, техническую позицию, стационарный пункт заправки и ампулизации третьей ступени ракеты.

На технической позиции осуществляются приемка, обслуживание, хранение и подготовка PH к пуску. Она примыкает к стартовой позиции и представляет собой комплекс зданий и сооружений с размещенными в них специальным технологическим оборудованием и техническими системами, обеспечивающими проведение всех видов работ. Здесь проводятся предстартовая подготовка к пуску и пуск PH в любое время года и суток, а любых метеорологических условиях (дождь, снег, град, туман, пыль), при температуре окружающего воздуха от -40 С до + 50'С и скорости ветра у земли до 20 м/с. Комплекс наземного технологического оборудования стартовой позиции обеспечивает высокую степень автоматизации предстартовых операций при минимальном количестве участвующих в них людей. При этом полностью исключается необходимость нахождения личного состава у пусковой установки с момента доставки к ней ракеты и до момента ее взлета. Последнее обстоятельство делает комплексы «Циклон» одними из самых безопасных для обслуживающего персонала, поскольку такие опасные операции, как стыковка и отстыковка разъемов и наполнительных соединений, заправка и слив компонентов ракетного топлива, выполняются автоматически, с дистанционным контролем за ходом операций.

Головной обтекатель

Ступень С5М и КА

Переходник

Базовый носитель – слева направо: Р-14 Р-16 Р-36

PH «Циклон» выполнена по классической схеме «тандем», то есть все ее ступени соединены последовательно. Конструкции корпусов первой и второй ступеней «Циклона-2,-3» практически полностью унифицированы между собой. Для их изготовления одно время использовались корпуса и двигательные установки боевых ракет Р-36.

Третья ступень PH «Циклон-3» представляет собой практическую реализацию проекта универсальной ступени С5М. Она выполнена в ампульном варианте, что обеспечивает ее длительное хранение в заправленном состоянии. Для уменьшения внешних габаритов ступени ее двигательная установка помещена внутри тороидального топливного отсека. На ступени установлена собственная автономная инерциальная система управления, которая связана с системой управления первой и второй ступеней только через систему согласования осей гироприборов. Необходимая увязка работы обеих систем управления обеспечивается путем обмена минимальным количеством команд и сигналов.