«Вы материться не умеете. Хотите, научу» 70 лет назад в СССР испытали ракету-монстра. Как этот проект открыл дорогу в космос?

Летом 1956 года ОКБ-1 получило полную автономию от НИИ-88, что дало Сергею Королёву значительно больше свободы в работе над ракетой Р-7. Главный конструктор стоял на пороге десятилетия, которое принесло ему всемирный триумф. В это время чертежи первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 начали воплощаться в металле, а в казахских степях шло строительство стартовых площадок. До первого, хотя и аварийного, пуска «семёрки» оставалось менее года, а до запуска первого искусственного спутника Земли — четырнадцать месяцев. Этот период был отмечен многочисленными взрывами на стендах, напряжённой работой на пределе человеческих возможностей и стал кузницей советской космонавтики.

«Что вы об этом думаете?»

29 июля 1955 года президент США Дуайт Эйзенхауэр заявил о планах Америки первой запустить искусственный спутник Земли в рамках Международного геофизического года (1957-1958). В Вашингтоне были уверены в успехе: Вернер фон Браун, немецкий конструктор «Фау-2», вывезенный в США, уже тогда разработал детальную космическую программу страны на пятнадцать лет вперёд.

Однако вечером 4 октября 1957 года эта уверенность была подорвана.

В то время в офицерской столовой Редстоунского арсенала в Хантсвилле проходил закрытый приём, посвящённый предстоящему назначению Нила Макэлроя министром обороны. Среди гостей — генералов и представителей оборонной промышленности — был и фон Браун.

Внезапно конструктора позвали к телефону.

— Доктор, вас беспокоит «Нью-Йорк Таймс». Что вы думаете об этом?
— О чём?
В трубке на мгновение повисла тишина.
— О русском спутнике, который они только что запустили.

Как отмечает биограф Деннис Пишкевич, фон Браун, вернувшись к столу, обратился к Макэлрою со словами:

«Сэр, дайте нам зелёный свет, и мы запустим спутник всего через шестьдесят дней!»

Разрешение было получено. Однако команда фон Брауна смогла запустить первый американский спутник Explorer-1 только в конце января 1958 года, что было на 119 дней позже советского аппарата.

США проиграли начальный этап космической гонки не на этом банкете. Поражение произошло за год до запуска «Спутника-1», летом 1956 года, когда советские инженеры успешно решили задачу, которая до того момента казалась неразрешимой. Тогда об этом не подозревал никто — ни в Вашингтоне, ни даже в Москве.

Неизвестное космическое десятилетие

К 1956 году советские конструкторы достигли значительных успехов. За десять лет, начав с изучения трофейных немецких ракет «Фау-2», они смогли преодолеть зависимость от зарубежных специалистов (рассказывают, что Сергей Королёв, которого их присутствие сильно раздражало, с облегчением выдохнул, когда немцев отправили обратно домой) и сформировали собственную мощную научную и инженерную школу.

Инженеры послевоенного поколения максимально усовершенствовали классическую одноступенчатую схему. Они значительно облегчили конструкцию, используя топливные баки как несущие элементы корпуса, и освоили технику отделения боеголовки в полёте. Кульминацией этих разработок стала ракета Р-5М, способная пролететь 1200 километров и впервые в СССР нести настоящий ядерный заряд. Её успешное секретное испытание состоялось 2 февраля 1956 года в ходе операции «Байкал».

По словам соратника Королёва, Бориса Чертока, за неполных десять лет в СССР было разработано и испытано 17 различных моделей жидкостных ракет.

Однако основным недостатком Р-5 оставалась её неспособность к межконтинентальным полётам. Она успешно решала задачи поражения целей в Европе, но не могла достичь американского континента. Поэтому в мае 1954 года перед конструкторами была поставлена новая, тогда казавшаяся почти невыполнимой, задача: создать ракету с дальностью полёта 8–10 тысяч километров.

Именно в этот критический момент, когда старые технологии достигли своего предела, а новая задача казалась непосильной, появилась ракета-монстр Р-7, которая дала старт всей советской космонавтике. Этот период часто остаётся в тени успеха первого спутника, но все ключевые решения были приняты именно тогда, летом 1956 года.

«Мат как слово божие»

Даже в 1956 году космос всё ещё воспринимался как территория фантастов. В то время как издательство «Трудрезервиздат» выпускало книги о межпланетных приключениях, таких как «Полёт на Луну» и «Аргонавты Вселенной», советское руководство было озабочено совершенно другими вопросами. Космос не интересовал партийную верхушку; их внимание было полностью сосредоточено на ракете Р-7.

27 февраля 1956 года, спустя несколько дней после знаменитого секретного доклада, осудившего культ личности Сталина, Никита Хрущёв вместе с Ворошиловым, Булганиным и Маленковым совершил тайный визит в подмосковные Подлипки — главный центр советской ракетной программы.

В тот момент Королёв не мог продемонстрировать партийной элите настоящую ракету, поскольку она ещё не существовала в металле. В огромном цехе был представлен лишь полноразмерный макет. Однако даже этот деревянно-металлический муляж, занимавший четверть гигантского ангара и достигавший самой крыши, произвёл на руководителей страны глубокое впечатление.

Тем не менее, за пределами конструкторского бюро Королёва немногие верили, что эта громадина вообще сможет взлететь. Преодоление барьера даже в 3000 километров тогда казалось невероятным, а здесь речь шла о межконтинентальных расстояниях.

Для достижения этой невероятной цели Королёв целенаправленно набирал молодых инженеров, не обременённых академическими догмами и преклонением перед авторитетами. Являясь неформальным лидером, он использовал особые методы руководства, в чём был весьма схож с самим Хрущёвым.

По воспоминаниям инженера Льва Краснова, которому тогда было 35 лет, Сергей Павлович виртуозно владел нецензурной лексикой. Однако он использовал её исключительно как целенаправленное средство в моменты наивысшего эмоционального напряжения. «Мат, как слово божие, всуе не применять», — часто говорил Королёв. Существует легенда, что однажды он даже предложил обучить этому одного из самых интеллигентных академиков:

«Вы материться не умеете. Хотите, я вас научу? Это ваш единственный изъян»

Лев Краснов, «Испытатели легендарной ракеты Р-7»

По ту сторону океана, его главный конкурент, чопорный немецкий аристократ Вернер фон Браун, вероятно, не использовал нецензурную брань в адрес подчинённых (хотя ему приписывают фразу «Лучше попросить прощения, чем разрешения»). Однако его стиль руководства был схожим по интенсивности: некоторые сотрудники вспоминали, что после беседы с фон Брауном им буквально «хотелось прилечь».

Ключевое различие заключалось в том, что у фон Брауна были сильно ограничены возможности. США, уже имевшие компактную водородную бомбу и способные её доставлять бомбардировщиками B-36 и B-52, не ощущали такой острой необходимости в немедленном получении межконтинентальной ракеты, как СССР.

В этом и заключалось главное преимущество Королёва. От него не просто ждали, а ультимативно требовали создания Р-7. Пик этого колоссального напряжения, время, когда нужно было совершить невозможное, пришёлся на самый изнурительный год в истории советской космонавтики — с лета 1956 по лето 1957 года.

«Даже Маркс не имеет ответа на этот вопрос»

Ракета Р-7 стала первой в истории, разработанной по новаторской пакетной схеме, окончательно утверждённой в 1956 году. Королёв осознавал, что классическая одноступенчатая компоновка достигла своего физического предела. Для дальнейших полётов требовалось отказаться от привычной схемы. Это решение стало одним из самых смелых и оригинальных в советском ракетостроении. Для сравнения, американцы в своей ракете Atlas, разрабатываемой параллельно с Р-7, применили лишь так называемую «полуторную» схему.

«Семёрка» же состояла из пяти гигантских блоков. В процессе проектирования ракета приобретала всё более внушительные размеры, что усиливало скептицизм «доброжелателей»: как такая махина вообще сможет оторваться от земли? Многие были убеждены, что на запредельных скоростях колоссальная конструкция просто разрушится от вибраций, а двигатели не смогут развить необходимую тягу.

Но в ОКБ-1 сделали ставку на «пакетную» схему: четыре боковых блока (первая ступень) симметрично располагались вокруг массивного центрального блока (вторая ступень). Чтобы избежать сложностей с надёжным запуском двигателей в космическом вакууме, Королёв принял радикальное решение — зажигать обе ступени одновременно, прямо на старте. Тридцать две камеры сгорания должны были синхронно активироваться на стартовом столе с абсолютной, миллисекундной точностью. И весь этот сложнейший процесс управления тягой конструкторам приходилось рассчитывать с помощью логарифмических линеек, в отсутствие современных компьютеров.

На старте эта схема обеспечивала колоссальную тягу в 365 тонн-сил (более 3,5 меганьютона). После выгорания топлива в четырёх боковых блоках они отстреливались и падали, а центральный блок, полностью заправленный (около 82 тонн топлива), продолжал полёт к цели.

Для скептиков проект казался нереализуемым и даже самоубийственным. Его воплощение требовало не просто доработки существующих систем, а полной перестройки целых промышленных отраслей, масштабного экономического сдвига. Как вспоминал Борис Черток, большинство технологий для Р-7 приходилось изобретать с нуля, непосредственно в процессе работы:

«Ракета Р-7 замечательна тем, что она создавалась во многом вопреки нашим прошлым достижениям, в которых действительно использовались немецкие идеи»

Борис Черток, «Ракеты и люди»

Этот прорыв дорого обошёлся многим разработчикам, включая Королёва, — он стоил им здоровья и ухудшал личные отношения (например, обострился конфликт между Королёвым и Глушко). Однако, парадоксальным образом, эти трудности также способствовали формированию нового сотрудничества. Когда амбициозный Глушко отказался разрабатывать рулевые двигатели, Королёв привлёк к работе молодых специалистов — Мельникова, Райкова и Соколова.

Когда же возникли серьёзные проблемы с датчиками уровня жидкого кислорода и керосина в баках, для их решения был привлечён инженер по имени Константин Маркс. И если даже у него что-то шло не по плану, в конструкторском бюро тут же появлялась шутка: «Вот даже К. Маркс не может найти ответа на этот вопрос».

Ракета «Семёрка» обладала такой колоссальной мощностью, что её старт грозил полным разрушением любой традиционной стартовой площадки. Когда Королёв обратился к главному конструктору стартовых комплексов Владимиру Бармину из ГСКБ «Спецмаш» с просьбой построить огромную защитную стену-газоотвод, тот лаконично ответил:

«Создание Великой китайской стены вокруг старта не входит в мою тематику»

В конечном итоге ракету-гиганта не устанавливали на землю: её подвешивали за специальный силовой пояс («талию») на четыре массивные откидные опоры. Как только тяга мощных двигателей компенсировала колоссальный вес ракеты, и она начинала подъём, опоры автоматически откидывались в стороны под собственным весом, напоминая раскрывающиеся лепестки гигантского металлического тюльпана.

Не менее изобретательно была решена проблема отделения отработавших боковых блоков в разреженных слоях атмосферы: их отталкивало от центральной ступени избыточное давление, которое нагнеталось в пустеющие баки. Технически это выглядело так: в нужный момент открывались клапаны наддува, и выходящий газ действовал как реактивный толкатель, аккуратно уводя пустые блоки в стороны, образуя в небе знаменитый «крест Королёва».

Серьёзной проблемой стало и само производство.

«Для одного запуска ракеты Р-7 требовалось изготовить пять блоков, каждый из которых по трудоёмкости превосходил предшествующие одноступенчатые ракеты. Каждый блок проходил самостоятельные испытания, после чего собирался весь пакет, и проводились многодневные горизонтальные испытания пакета в новом сборочном корпусе», — вспоминал Борис Черток.

В 1990-е годы он также обнародовал тревожную статистику тех лет:

«Надёжность двухступенчатой ракеты, состоящей из пяти элементов, по самым оптимистическим расчётам, должна быть в пять раз ниже надёжности одной ракеты!»

Эти инженерные трудности детально описаны Борисом Чертоком и Львом Красновым. Суть заключалась в том, что доработка Р-7 до рабочего состояния казалась невыполнимой в обычных условиях. Однако условия 1956 года были далеки от обычных.

«Спецбаранов где достать?»

Ситуация сдвинулась с мёртвой точки летом 1956 года. В июле-августе на стендовой базе филиала № 2 НИИ-88 (в подмосковном посёлке Новостройка под Загорском, ныне Сергиев Посад, в 60–70 километрах от Подлипок) стартовал второй этап стендовых испытаний. Учитывая невероятную сложность конструкции, можно лишь приблизительно вообразить поистине сизифов труд испытателей.

К этому времени произошли значительные кадровые изменения. В августе 1956 года ОКБ-1 было выделено из НИИ-88, где Королёв ранее был «первым среди равных», получив полную самостоятельность. Теперь последнее слово всегда оставалось за ним. Этому решению способствовала работа над Р-7, которая на тот момент являлась важнейшей государственной задачей.

В цехе № 39 завода № 88 в Подлипках, где осуществлялось производство ракет, обстановка была максимально приближена к фронтовой: прямо между станками стояли раскладушки для рабочих. К декабрю 1956 года был готов первый собранный «пакет» для огневых испытаний.

«Ради Р-7 на заводе было освоено множество новых технологических процессов. Был построен и хорошо оборудован новый корпус приборного производства. Создан отдельный, по тем временам, сверхчистый цех рулевых приводов»

Борис Черток, «Ракеты и люди»

Сами огневые испытания проходили драматично. Во время тестов центрального блока произошла авария, вызванная гидроударом в системе подачи жидкого кислорода. Это чуть не привело к трагедии, но позволило своевременно выявить критическую проблему и оперативно доработать систему, внедрив проток и последующую циркуляцию кислорода.

Последующие успешные прогоны с полной циклограммой работы двигателей и синхронным отклонением рулевых камер подтвердили надёжность этой «пакетной» конструкции, которая многими считалась безумной. Эти испытания стали ключевым этапом, открывшим дорогу к лётным испытаниям и последующему запуску первого спутника.

Только тогда стало окончательно ясно, что проект Р-7 будет реализован. Отдельной сагой стал выбор и строительство полигона для запусков 1957 года. После того как был определён район Тюра-Тама, началось возведение объектов и выживание в суровых, почти спартанских условиях казахской степи. Быт был настолько тяжёл, что среди измотанных инженеров появились ироничные стихи, в которых к каждому слову добавлялась приставка «спец»:

Как построить спецземлянки?
Где спецлюди будут спать?
Спецбаранов где достать?

Однако путь к реальному полёту вновь осложнился чередой неудач, начавшихся в мае 1957 года. Первая ракета рухнула на 98-й секунде из-за пожара. Вторая намертво застыла на старте, заставляя инженеров поседеть: им пришлось вручную сливать кипящий кислород из 280-тонной махины, которая могла уничтожить весь стартовый комплекс от малейшей искры. Третья ракета закрутилась и разрушилась прямо в воздухе. Три последовательные катастрофы накалили обстановку: на кону стояли судьба «пакетной» схемы, репутация ОКБ-1 и терпение государственного руководства, ожидавшего межконтинентальное оружие.

Прорыв произошёл 21 августа 1957 года — символично, ровно через год после того, как впервые взревели двигатели на подмосковных стендах. Только с четвёртой попытки «семёрка» успешно выполнила основную программу полёта, преодолев тысячи километров и доставив головную часть в заданный район полигона Кура. Хрущёву немедленно доложили о появлении у Советского Союза межконтинентальной баллистической ракеты. Это успешное испытание открыло для Королёва путь к реализации планов по запуску спутника.

***

Вечером 4 октября 1957 года состоялся исторический запуск ракеты-носителя Р-7. В бункере управления на полигоне Тюра-Там все в напряжении ожидали данных телеметрии, пока станции слежения наконец не зафиксировали характерный ритмичный сигнал передатчика ПС-1: «Бип-бип». Это подтвердило, что первый в истории искусственный объект успешно выведен на околоземную орбиту.

Так завершился тяжелейший этап программы, начавшийся летом 1956 года на стендах под Загорском. Выведя на орбиту 83-килограммовый аппарат, советские инженеры открыли человечеству дверь в новую эру.

В истории навсегда останется незримое соперничество между Сергеем Королёвым и Вернером фон Брауном. Они были ключевыми фигурами в технологической гонке холодной войны, но их судьбы удивительным образом переплелись. Сначала остатки немецкой ракеты «Фау-2» фактически вернули Королёва в ракетную сферу, а затем сам, тогда ещё малоизвестный на Западе советский конструктор, сделал фон Брауна центральной фигурой американской космической программы. Запустив «Спутник», Королёв вынудил США резко ускорить свою космическую программу, значительно увеличить финансирование ракетно-космических проектов и предоставить фон Брауну гораздо большую автономию. Позднее фон Браун признал, что США не смогли опередить СССР на старте только потому, что у них не было своего Королёва.

По воспоминаниям Бориса Чертока, сам Королёв полагал, что главная ракета его жизни ещё впереди. Однако разработанная под его руководством сверхтяжёлая ракета Н-1 испытывалась уже после его смерти, проект в конечном итоге был свёрнут, и поэтому главным детищем конструктора навсегда осталась Р-7.

Именно «семёрка» послужила надёжным плацдармом для целой череды исторических достижений: запуска первого искусственного спутника, полёта собаки Лайки и, наконец, эпохального прорыва всего человечества — триумфа Юрия Гагарина.