Ярослав Голованов - Дорога на космодром
В результате совместных усилий двух гигантских коллективов, руководимых Игорем Васильевичем Курчатовым и Сергеем Павловичем Королевым, задание партии и правительства было выполнено: было создано и испытано ракетно-ядерное оружие неограниченного радиуса действия. В 1956 году Сергею Павловичу Королеву было присвоено звание Героя Социалистического Труда. В 1958-м он избирается академиком, а позднее – членом Президиума Академии наук СССР.
Королев – конструктор боевой ракетной техники. А как же мечты о полете в черное небо стратосферы, о космическом корабле? Ужели остались они лишь данью юношеской романтике? Нет, Королев не расстался с мечтами молодости. Более того, он никогда не изменял им. Этот предельно собранный, аккуратный, требовательный и часто жесткий человек был не только конструктором новой формации, он и мечтателем был необыкновенным, на других непохожим. Фридрих Цандер мечтал о межпланетном полете исступленно, со страстью шекспировской, самоиспепеляющей. Он придумывал совершенные космические корабли, но не мог их построить: не было нужных материалов, не было требующихся приборов, не было, наконец, веры в ракеты, не было всего того, что превращает мечту в реальность. И поэтому между мечтой и реальностью была пропасть, которую Цандер не мог перепрыгнуть.
Игорь Васильевич Курчатов и Сергей Павлович Королев.
И Королев мечтал. Но он не пытался перепрыгивать через пропасть, знал: далеко. Все силы устремлял на то, чтобы преодолеть эту пропасть, перебросить через нее мост, опирающийся на новые конструкции, чертежи, факты, статьи. Работал над превращением мечты в реальность научно-техническую, социально-политическую, психологическую, наконец. Понимал: работа предстоит огромная. Точно знал: в 30-е годы нельзя проектировать стратосферный самолет, его не сделать, слабы еще. Даже если наука «откусит» такой сладкий кусок, промышленность его не «проглотит». В годы войны понимал: сейчас не время для межпланетных путешествий, не время для фундаментальных исследований, рассчитанных на долгие годы. Кончилась война, а мечта отодвигалась снова: нужна боевая ракета.
Но он очень ясно ощущал: вся его работа всегда была связана с этой главной мечтой. Она помогала ему расти как инженеру, конструктору, организатору, человеку. Он приобретал опыт, без которого никогда не мог бы осуществить главного дела своей жизни. Война – всякая война, и «горячая» и «холодная», – уводила дорогу, которую он прокладывал, в сторону. Но все равно, это была дорога на космодром.
Примерно в те самые дни, когда Вернер фон Браун в «Волчьем логове» успокаивал Гитлера перспективой уничтожения британской столицы, в Москве проходило совещание, посвященное ракетной технике. Инициатором его был Физический институт Академии наук СССР. Ученым-физикам требовалось поднять приборы за пределы плотных слоев атмосферы, чтобы изучить космическую радиацию. Они определили потолок ракеты: 40 километров.
Разработка новой ракеты была поручена М. К. Тихонравову и П. И. Иванову. В 1945 году они представили вариант трехступенчатой пороховой ракеты длиной более 4 метров и весом 87 килограммов, которая обозначалась в документации под индексом 210. Расчеты показывали, что при пуске на уровне моря она должна подняться километров на 35, а если стартовать с Памира, например, оставив внизу 4 километра самой плотной атмосферы, – то и на все 48. В декабре 1945 года проект обсуждался в ФИАНе с участием Сергея Ивановича Вавилова, за три месяца до этого избранного президентом Академии наук СССР. Новый президент – физик по специальности – был горячим Сторонником исследования верхних слоев Атмосферы и всячески поощрял работу группы профессора Сергея Николаевича Вернова, которая разрабатывала аппаратуру для этих исследований.
В июне следующего года под Ленинградом состоялись экспериментальные пуски ракеты 210, окончившиеся, увы, неудачей: требуемой высоты она не достигла.
Тихонравов знал, что в КБ Королева работают над большими жидкостными ракетами, и он стал думать над тем, как заставить эти боевые машины послужить науке. Так родился эскизный проект жидкостной ракеты ВР-190, которая могла поднимать аппаратуру на высоту 190 километров. Самое замечательное, что Тихонравов допускал в этом эскизном проекте установку в головной части ракеты герметической спускаемой капсулы с двумя стратонавтами.
Этими работами сразу заинтересовался Королев. Он считал, что специальную геофизическую ракету создавать не надо – это только распылит силы, а следует уже готовые ракеты дорабатывать до геофизических», с учетом всех пожеланий Академии наук. Летом 1947 года по предложению ученых ФИАНа в КБ Королева были рассмотрены технические возможности установки научной аппаратуры для исследования космических лучей в головной части ракеты Р-1. А осенью начались научно-исследовательские пуски ракет, оснащенных геофизическими приборами, по баллистической траектории.
Только тогда, когда научные исследования приняли массовый характер и стало очевидно, что мощные баллистические ракеты использовать экономически не выгодно, по заказу Гидрометеослужбы СССР были разработаны специальные метеорологические ракеты МР-1 для изучения атмосферных явлений до высот 100 километров и ММР-05 – до высот 50 километров. Регулярные пуски метеорологических ракет начались в нашей стране с осени 1951 года. Сейчас пуски таких ракет стали обычным делом. Есть два «космодрома погоды»: в Арктике на острове Хейса и в Антарктиде в поселке Мирный. Стартуют ракеты и со специально оборудованных кораблей Гидрометеослужбы.
Среди многих других талантов Королев был награжден особым талантом, позволяющим использовать любую сложившуюся ситуацию с максимальной для дела пользой. Вот только один пример.
Было установлено, что прицельная точность ракеты может значительно увеличиться, если при входе в плотные слои атмосферы головная часть ракеты с зарядом будет отделяться от основного корпуса. В этом случае снижалось влияние всевозможных вихревых потоков на летящий вниз заряд и не требовалось упрочнять всю конструкцию для противодействия возникающим при торможении в атмосфере перегрузкам. Именно отделяющуюся головку проектировал Королев для следующей своей ракеты Р-2 – значительно более совершенной, по сравнению с «единичкой», как называли в КБ Р-1. Сергею Павловичу не терпелось испробовать механизм отделения, и вот рождается Р-1А – вариант «единички» с отделяющейся головной частью.
И тут как раз выяснилось, что физики, использующие ракеты в своих экспериментах, чрезвычайно озабочены одним серьезным обстоятельством: что, собственно, измеряет их аппаратура? какое воздействие оказывает на нее сама ракета? Для обнаружения первичных космических лучей чувствительные детекторы нужно было установить как можно дальше от массивных частей ракеты, которые могли «генерировать» вторичные частицы. Детекторы прятали в полости хвостовых стабилизаторов – подальше от корпуса, но физики все равно были недовольны.
А как искажают показания анализаторов выхлопные газы ракеты? И можно ли вообще судить об истинном составе окружающей атмосферы, коль скоро из сопла вырывается, мгновенно расширяясь в вакууме, газовый хвост? Оценить все возможные погрешности экспериментов и ввести какие-то поправочные коэффициенты было очень трудно.
Королев понимает все с полуслова и сразу, в буквальном смысле одним выстрелом, убивает двух зайцев. Ведь совершенно не обязательно, чтобы в опыте с отделяющейся головной частью был заряд. Вместо заряда туда помещают два приборных контейнера ФИ – АР-1, каждый весом 85 килограммов. Первая геофизическая ракета Р-1А стартовала 24 мая 1949 года в 4 часа 40 минут утра и вскоре достигла заданной высоты. Головка с контейнерами отделилась и ушла далеко от ракеты, что исключало всякое ее влияние на приборы.
Правда, этот первый пуск закончился неудачей: лопнули, не выдержали нагрузки парашюты контейнеров и приборы разбились. Но уже следующий пуск, проведенный через 4 дня, полностью удовлетворил физиков: они получили абсолютно достоверные параметры атмосферы с высоты 102 километра.
Королев очень интересовался этими работами, специально прилетел на пуски, чтобы всех воодушевить и посмотреть, что же получится. Гибель первых двух контейнеров огорчила его. Ведь ему тоже нужны были сведения о природе верхних слоев атмосферы: он помогал физикам, а физики помогали ему. И доставлять на землю регистрационную аппаратуру ему тоже надо было учиться вместе с физиками. Эта аппаратура помогала разрабатывать наиболее эффективные наземные следящие системы, без которых всякие испытательные пуски теряли смысл. Аппаратура приносила сведения о плотности верхних слоев атмосферы, необходимые для разработки теплозащиты элементов конструкций, входящих в эти слои на пути к Земле. Королев понимал, что очень скоро потребуется ему на борту ракеты множество дополнительных приборов, которые будут докладывать Земле обо всем, что ее интересует, – потребуются так называемые высокоопросные телеметрические системы. Короче, Королев не скрывал, что во всех этих научных экспериментах есть у него свои «эгоистические» ракетные интересы.
