«Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 03 (3) - Коллектив авторов

НО… Что можно было ожидать в ответ? Ведь создавалось оружие!

Судьба ракеты была решена испытаниями водородной бомбы 12 августа 1953 года. Её заряд, разработанный физиками-чудотворцами «Арзамаса-16», имел массу 3 тонны. Он и определил массу головной части (ГЧ) в 5,5 тонны, то есть массу «полезной нагрузки», которую следовало, при необходимости, добросить до цели.

24 июля 1954 года эскизный проект составных частей ракетного комплекса Р-7 был закончен. После его одобрения экспертной комиссией технические задания (ТЗ) на составные части и системы разосланы в смежные организации.

В течение 1955 года в ОКБ-1 интенсивными темпами велась разработка техдокументации боевого ракетного комплекса Р-7 с привлечением многих НИИ, КБ, заводов, министерств и ведомств. На всех несекретных чертежах, в переписке и даже во многих секретных документах ракета Р-7 именовалась «Изделием 8К71».

Проектированием ЖРД занималось ОКБ-456 под руководством В.П. Глушко. Бывшее «арестантское» КБ при авиазаводе № 16 в Казани превратилось в «свободную» фирму «Предприятие почтовый ящик № 6» с обычными условиями работы для такого рода организаций. Здесь ещё до получения ТЗ на разработку двигателей для «семёрки» воспроизвели двигатель германской ракеты А-4 и создали его модификацию (РД-101) с тягой 35 тонн, а затем и РД-103 тягой 44 тонны.

Глушко не признавал метода управления ракетами с помощью качающихся камер сгорания, примененный на А-4. Рулевые двигатели стали создавать «у себя», в ОКБ-1.

Разработку аппаратуры системы управления (СУ) ракеты, системы телеметрии и траекторных измерений было поручено НИИ-885 Министерства средств связи.

Создание систем наземного оборудования для подготовки и пуска ракет было поручено СКБ специального машиностроения главного конструктора В.П. Бармина. В годы войны здесь вели разработку и сопровождение серийного производства пусковых установок для ракетных систем залпового огня (боевых машин, известных под именем «Катюша»).

Стартовый комплекс ракеты 8К71 уникален. Ракета не опирается на стартовый стол, а удерживается за силовой пояс с помощью четырёх ферменных опор с противовесами в их нижней части. При подъёме ракеты оголовки ферм выходят из «карманов» и за счёт противовесов отбрасываются в стороны. Всё это установлено на поворотном круге диаметром 18 метров для наведения ракеты по азимуту. На нём же находятся три кабель-мачты для подвода коммуникаций к ракете. Круг расположен на «воротнике» на отметке «минус 2 м». Это мощная мостовая конструкция с круглым проёмом, в который входит хвостовая часть ракеты. Внутри её в двух кольцевых помещениях находятся статические преобразователи, кабели силовые, систем управления и телеизмерений, трубопроводы сжатых газов и прочее оборудование.

Основа сооружения — монолитный железобетонный остов, возведённый на дне котлована глубиной 45 м. Состоит из фундаментной плиты, четырёх пилонов для опоры верхней части сооружения и криволинейного газоотражательного лотка, покрытого чугунными плитами размером «метр на метр» и толщиной 0,2 м.

Поиски базы для испытаний стартового устройства совместно с ракетой привели на Ленинградский металлический завод (ЛМЗ), тогда ещё носивший имя И. Сталина. В цехе сборки корабельных орудийных башен была подходящая высота, нужное заглубление, необходимые подъёмные краны. Осенью 1956 года система здесь была смонтирована, и «семёрка» впервые встретилась со своим стартовым устройством. «Пуск» ракеты осуществил заводской кран. Испытания стартовой системы ракеты были закончены 27 сентября 1956 года, после чего её отправили на полигон.

Подготовка первого пуска Р-7

В процессе разворачивания работ, естественно, планировали проведение лётных испытаний Р-7 в обжитом месте, но комплекс на Государственном Центральном полигоне «Капустин Яр» оказался «мал».

Создание нового ракетного полигона начиналось с выбора наиболее целесообразного района его размещения. С одной стороны отдавалось предпочтение требованиям ракетчиков, с другой — интересам народного хозяйства и строителей. Приступив к изысканиям, исходили из того, куда будут «ронять» свои головы ракеты в процессе экспериментальных пусков. Определили место на Камчатке — район реки Озёрная (с условным наименование «Кама»).

Комиссия с участием заинтересованных хозяйственников, конструкторов, учёных признала более рациональным вариант размещения полигона недалеко от Аральского моря в необжитой части Кзыл-Ордынской области Казахской ССР, через которую проходила железнодорожная магистраль Москва-Ташкент.

Предстояло провести огромный объем работ: для стартового комплекса вырыть котлован глубиной 45, длиной 250 и шириной 100 метров, — это около миллиона кубометров грунта; выполнить огромный объём бетонных работ; смонтировать тысячи тонн металлоконструкций и сложнейшего оборудования; уложить сотни километров трубопроводов и кабелей; проложить автодороги и железнодорожные подъездные пути.

Строители, разумеется, ничего о ракете не ведали, хотя строили для неё. Партия и Правительство не «доверили», а приказали им построить полигон.

Строительную площадку под стартовый комплекс именовали «Площадкой № 1» (так она и осталась «Единичкой»), площадку, где разворачивалась техническая позиция, жилая зона с казармами и общежитием, — «Площадкой № 2» («Двойкой»). Здесь теперь два монтажно-испытательных корпуса (МИКа), гостиница, коттеджи для гостей, домики С. Королёва и Ю. Гагарина, музей космонавтики.

2 июня 1955 года директивой Генштаба Вооруженных Сил СССР была определена штатная структура НИИП-5 МО — этот день признан днём рождения космодрома «Байконур».

Для НАТОвских спецслужб секретный объект секретом не был: летом 1957 года американский самолёт-разведчик U-2, взлетевший с аэродрома в Пакистане и приземлившийся в Бодо (Норвегия), обнаружил полигон. Назвали его «Тюра-Там» — по имени ближайшего населенного пункта. При фотографировании камера запечатлела ракету — готовилась к старту королёвская «семёрка». Полёт U-2 зафиксировали в журнале происшествий ПВО страны и «постарались забыть» о нём.

Ракетоноситель Р-7 на сборке

По прошествии многих лет, в качестве изящного намёка, американская делегация подарила начальству космодрома точную карту полигона со всеми его площадками и коммуникациями. И… карта надолго стала секретным документом.

Какой же получилась «семёрка» (Р-7, 8К-71, SS-6 “Sapwood”), изначально предназначенная для полезной нагрузки типа термоядерная бомба мощностью 3,5 мегатонны?

Ракета и её ГЧ позволяли поразить большую по площади цель посредством воздушного или наземного ядерного взрыва на расстоянии свыше 8000 км.

Ракета двухступенчатая схемы «пакет» (с продольным делением ступеней).

Стартовая масса — 270 тонн.

Высота с головным обтекателем «полезной» нагрузки — 33,3 м.

Максимальный диаметр по воздушным рулям — 10,3 м.

Масса боевой части с термоядерным зарядом — 5400 кг.

Первая ступень составлена из блоков Б, В, Г и Д (из четырёх «боковушек»), расположенных симметрично вокруг центрального блока А. Каждый из них длиной 19,8 м имеет максимальный диаметр 2,68 м и оснащен ЖРД РД-107 однократного включения.

Двигатель имеет четыре камеры сгорания и две рулевых.

Тяга двигателя 821 кН на Земле и 1000 кН в пустоте.

Топливо двухкомпонентное: окислитель — жидкий кислород, горючее — авиационный керосин Т-1 (на первых баллистических ракетах применялся этиловый спирт).

Время работы двигателей 120…130 секунд.

Разгонный блок длиной 26,3 м с максимальным диаметром 2,95 м. Имеет силовой пояс с четырьмя кронштейнами, в которые упираются «боковушки» своими вершинами. Внизу — стержни, оснащенные пироболтами, для связи с блоками первой ступени. К нему со стороны приборного отсека с помощью трех пирозамков крепилась головная часть.

Блок А оснащен двигателем РД-108 тягой на Земле 745 кН и в пустоте 941 кН. По конструкции он аналогичен РД-107, в отличие от которого имеет 4 рулевых камеры. Топливо как и на первой ступени — керосин плюс жидкий кислород.

«Боковушки» от блока А отделяются на высоте около 50 км при скорости 3,2 км/с и он (уже один) разгоняет ГЧ, обеспечивая дальность броска свыше 8000 км.

Время работы второй ступени 295 секунд.

Скорость входа ГЧ в плотные слои атмосферы достигала 7900 м/с, в 2,64 раза выше, чем у ГЧ ракеты Р-5.