Сообщение ТАСС «О первом в мире полете человека в космическое пространство»

«12 апреля 1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту вокруг Земли первый в мире космический корабль-спутник «Восток» с человеком на борту.

Пилотом-космонавтом космического корабля-спутника «Восток» является гражданин Союза Советских Социалистических Республик летчик майор ГАГАРИН Юрий Алексеевич.

Старт космической многоступенчатой ракеты прошел успешно, и после набора первой космической скорости и отделения от последней ступени ракеты-носителя корабльспутник начал свободный полет по орбите вокруг Земли.

По предварительным данным, период обращения корабля-спутника вокруг Земли составляет 89,1 минуты; минимальное удаление от поверхности Земли (в перигее) равно 175 километрам, а максимальное расстояние (в апогее) составляет 302 километра; угол наклона плоскости орбиты к экватору — 65 градусов 4 минуты.

Вес космического корабля-спутника с пилотом-космонавтом составляет 4725 килограммов, без учета веса конечной ступени ракеты-носителя.

С космонавтом товарищем Гагариным установлена и поддерживается двусторонняя радиосвязь. [..] Период выведения корабля-спутника «Восток» на орбиту космонавт товарищ Гагарин перенес удовлетворительно и в настоящее время чувствует себя хорошо. Системы, обеспечивающие необходимые жизненные условия в кабине корабляспутника, функционируют нормально».

Когда по прошествии более чем сорока лет читаешь строки официального сообщения ТАСС, опубликованного еще до возвращения Гагарина на Землю, представляется, будто бы первый полет человека в космос был каким-то сугубо рядовым событием, вроде сегодняшних ежемесячных (а то и еженедельных) экспедиций на международную космическую станцию. При этом невольно забываешь и о том, что за первым полетом человека в космос стоит История — во всем многообразии ее вероятных вариантов, использованных и упущенных возможностей…

Варианты проекта «Man in Space»

Одним из таких вариантов, который был реализован в нашей реальности с большим опозданием, является первый полет на орбиту американского космонавта. Соединенные Штаты могли ответить на вызов, брошенный советскими ракетчиками, но отставание в космических технологиях было слишком велико, чтобы без труда перехватить пальму первенства. Осень 1957 года преподнесла президенту Эйзенхауэру и всей республиканской администрации тяжелейший, но необходимый урок. Было сделано два важнейших вывода: первый — Америка заметно уступает Советскому Союзу в области ракетостроения и космонавтики, из-за чего страдает обороноспособность западного мира, второй — чтобы преодолеть отставание Америки в этой области, необходимо объединить усилия и ресурсы всех заинтересованных ведомств в рамках одной организации, которая будет заниматься только космической программой.

Еще в октябре 1957 года члены «Американского ракетного общества» призывали создать научно-исследовательское агентство по космонавтике. В ноябре с такой же инициативой выступила Национальная Академия наук.

К апрелю 1958 года американскими конгрессменами было представлено 29 законопроектов, касающихся организации национальной космической программы; все авторы этих документов сходились в одном — космонавтикой должна заниматься одна единственная организация, которая сможет скоординировать разрозненные усилия военных и гражданских ведомств, направленные на преодоление отставания Америки в космической гонке. 14 апреля с аналогичным законопроектом выступила и президентская администрация.

После нескольких месяцев дебатов парламент утвердил соответствующий законопроект, и 29 июля 1958 года состоялось рождение НАСА — Национального управления по аэронавтике и исследованию космоса (National Aeronautics and Space Administration, NASA). Управление было образовано на базе Национального консультативного совета по аэронавтике (НАКА), и специалисты этой уважаемой организации (8 000 сотрудников) составили ядро нарождающейся корпорации. Помимо совета по аэронавтике в состав НАСА была интегрирована Лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института (около 2, 5 тысяч человек), военно-морской флот отдал свою группу, работавшую над проектом «Авангард» (200 специалистов), а в 1960 году в НАСА перешел Вернер фон Браун со своим отделом проектирования Управления баллистических ракет армии.

Главной задачей, которая ставилась перед НАСА и заслужившим доверие высших кругов «ракетным бароном», была отправка человека в космос. Все понимали, что это следующий логический шаг в развитии космонавтики, и здесь снова особое значение приобретает вопрос о приоритете.

«С точки зрения пропаганды, — писал корреспондент газеты «Нью-Йорк геральд трибюн», — первый человек в космосе стоит, возможно, более сотни дивизий или дюжины межконтинентальных баллистических ракет».

Разумеется, работы по этой амбициозной программе начались еще до учреждения НАСА. Военные конструкторские бюро вели эскизное проектирование пилотируемых космических аппаратов, надеясь в будущем ухватить свой кусок лакомого пирога.

Это может показаться странным, но главными энтузиастами и популяризаторами идеи пилотируемого космического полета в послевоенной Америке были ракетчики из Пенемюнде. Уже в 1946 году Вернер фон Браун делал для армии США расчет применимости баллистической ракеты «А-12» для вывода полезных грузов (в том числе обитаемой капсулы с космонавтом) на орбитальную высоту. Впоследствии эти расчеты вылились в проект космической системы под условным наименованием «Фон Браун» («Von Braun»), состоявшей из двухступенчатой ракеты-носителя и орбитального самолета.

Эта система была представлена «ракетным бароном» на первом научном симпозиуме, посвященном пилотируемому космическому полету. Он состоялся 12 октября 1950 года в планетарии Нью-Йорка и собрал под одной крышей как ведущих немецких, так и американских специалистов, трудившихся над различными аспектами космической программы. Ракетная система «Фон Браун», по замыслу ее разработчиков, должна была обеспечить первый пилотируемый полет в космическое пространство, экспедицию на Луну и Марс, а в перспективе — программу строительства орбитальной станции.

По результатам симпозиума журнал «Коллиерз» опубликовал серию статей под общим заголовком «Скоро человек победит космос». По утверждению самих американцев, эта публикация была важнейшим шагом в деле популяризации космических полетов на земле Америки.

После запуска спутника «ПС-1» Вернер фон Браун наряду с предложениями по реанимации проекта «Орбитер» выдвинул новую программу пилотируемого полета, фигурировавшую под названием «Проект Адам» («Project Adam»). Эта программа включала двухлетний план работ по подготовке суборбитального полета человека, который должен был состояться до конца 1960 года. В качестве носителя предполагалось использовать модернизированную ракету «Редстоун», обитаемой капсулы — герметичную гондолу от стратостатов, используемых ВВС для высотных исследований. При этом гондола размещалась в приборном отсеке ракеты, подобно тому как размещаются возвращаемые капсулы геофизических ракет.

Согласно расчетам Вернера фон Брауна, «Редстоун» должна была вывести гондолу с человеком на высоту около 240 километров; после этого гондола отделяется от носителя и не менее 6 минут двигается по баллистической траектории, затем выпускается парашют и гондола совершает приводнение.

В ходе такого суборбитального полета планировалось изучить жизнедеятельность человеческого организма в условиях перегрузки и невесомости, проверить в натурных условиях работоспособность систем ручного управления и связи, выработать критерии конструирования обитаемых капсул для будущих космических аппаратов. Кроме того, как отмечалось в докладной записке, запуски по проекту «Адам» позволят утвердить факт технического превосходства США в глазах мировой общественности.

На подготовку и осуществление первого суборбитального запуска Управление баллистических ракет армии просило выделить сумму в 11,5 миллиона долларов, причем 4,75 миллиона следовало перечислить немедлено.

Проект «Адам» рассматривался в июле-августе 1958 года. Однако в связи с учреждением НАСА и переподчинением новому агентству всех структур, занимавшихся космонавтикой, он был отклонен. От проекта в будущей космической программе сохранится лишь схема суборбитального полета и носитель — ракета «Редстоун».

Военно-морской флот со своей стороны предложил проект пилотируемого разведывательного спутника «МЕР I» («MER I», сокращение от «Manned Earth Reconnaissance»), который, по мнению конструкторов Бюро аэронавтики ВМФ, мог быть использован как основа для программы подготовки пилотируемого космического полета.

Разработанная ими космическая система была довольно необычна: мощная двухступенчатая ракета-носитель выводила на орбиту цилиндрическую капсулу; из нее выдвигались две телескопические штанги с натянутым полотном; в результате образовывалось треугольное крыло, а сама капсула превращалась в планер, которым можно было бы управлять при спуске в атмосфере и посадке. Такая схема посадки заинтересовала Главное управление научных исследований, руководившее отбором космических проектов для программы пилотируемых полетов, и по его требованию Бюро аэронавтики ВМФ совместно с фирмой «Конвейр» («Convair») и авиационной компанией «Гудиер» («Goodyear Aircraft Corporation») начало эскизное проектирование космического корабля «МЕР II» («MER II»), однако к декабрю 1958 года проектные работы еще не был закончены, и флоту было отказано в дальнейшем финансировании.

К моменту возникновения НАСА наиболее продуманным был проект военно-воздушных сил «Человек в космосе за кратчайший срок» («Man in Space Soonest»), проходивший в документах под обозначением «7969» («Project 7969»).

Первые работы по проекту «7969» начались еще в марте 1956 года в рамках программы создания пилотируемой баллистической ракеты для высотных исследований («Manned Ballistic Rocket Research System»). Тогда ВВС объявили конкурс на разработку обитаемой капсулы. В результате было получено 11 технических предложений.

В ходе консультаций по программе на всю систему «7969» было наложено важнейшее ограничение: ускорение не должно превышать 12 g. Из этого ограничения вытекало, что для запуска обитаемой капсулы на орбитальную высоту необходимо добавить еще одну ступень к баллистической ракете «Атлас» («Atlas»), выбранной в качестве носителя. Эта дополнительная ступень, первоначально названная «Хастлер» («Hustler»), впоследствии стала известна как ракета «Аджена» («Agena»), а вся система «Атлас-Аджена» хорошо зарекомендовала себя в качестве средства выведения на орбиту искусственных спутников Земли и автоматических межпланетных станций.

Одной из первых свой вариант пилотируемой космической системы для ВВС предложила фирма «Локхид» («Lockheed»). Обитаемая капсула «Lockheed Project 7969» представляла собой конус с диаметром в основании 2,7 метра, длиной 4,3 метра и массой 1400 килограммов. Согласно расчетам инженеров «Локхида», ракета-носитель должна была выводить капсулу на высоту в 480 километров; сам орбитальный полет мог продолжаться не более 5 часов. Сход с орбиты осуществлялся посредством ракетного тормозного двигателя со скоростью истечения рабочего тела 60 м/с. Перегрузки при этом не должны были превысить 8 g. Тепловой экран планировалось изготовить из бериллия.

На реализацию проекта «Локхид» запросила 100 миллионов долларов, при этом первый полет человека в космос мог состояться уже через два года. Другая авиационная фирма «Мартин» («Martin») предложила использовать в качестве носителя межконтинентальную баллистическую ракету «Титан» («Titan»). Обитаемая капсула «Martin Project 7969» (диаметр основания — 2,4 метра, длина — 4,3 метра, масса — 1600 килограммов) могла быть выведена этим носителем на орбиту высотой 240 километров; продолжительность полета составила бы 24 часа. Маневрирование корабля осуществлялось ракетными двигателями управления, сход с орбиты — двигателем торможения, имеющим скорость истечения 150 м/с. В отличие от орбитального корабля «Локхид», которым нркно было управлять вручную, капсулу проекта фирмы «Мартин» собирались снабдить автоматизированной системой управления — таким образом, человек внутри выступал в роли пассивного пассажира. Для предотвращения перегрева корпуса капсулы при спуске в атмосфере была предложена абляционная («сдуваемая») система охлаждения.

Первый пилотируемый полет на орбиту конструкторы фирмы «Мартин» обещали сделать реальностью через 30 месяцев после утверждения проекта.

Очень похожую космическую систему выдвинула на рассмотрение командования ВВС фирма «Аэронетроникс» («Aeronutronics»). Обитаемая капсула «Aeronutronics Project 7969» должна была иметь конусообразную форму с диаметром 2,1 метра в основании и головным сферическим обтекателем радиусом 30 сантиметров, полный вес капсулы -1150 килограммов. Пилот находился внутри герметичной сферы, карданно подвешенной внутри капсулы, сфера должна была вращаться, чтобы человеческое тело всегда было расположено вдоль продольной оси корабля. Сход с орбиты выполнялся посредством тормозного ракетного двигателя.

В качестве теплового экрана планировалось использовать графитовые пластины. В случае отказа ракеты-носителя до выхода корабля на орбиту капсула могла быть отстрелена.

Что касается сроков первого пилотируемого запуска, то специалисты «Аэронетроникс» были в оценках гораздо осторожнее своих коллег из «Локхид» и «Мартин»: они полагали, что такой полет состоится не ранее, чем через 6 лет после начала работ над проектом.

Предложение авиационной компании «Гудиер» («Goodyear») несколько отличалось от предыдущих. Обитаемая капсула «Goodyear Project 7969» имела вид сферы диаметром 2,1 метра и массой 900 килограммов, с задним хвостовым обтекателем и абляционным покрытием. Инженеры «Гудиер» полагали, что ракета «Атлас» или «Титан», снабженная дополнительной ступенью, забросит такую капсулу на орбиту высотой 650 километров, продолжительность полета при этом составит 5 дней. Сход с орбиты осуществляется тормозным ракетным двигателем со скоростью истечения 240 м/с.

Подобно «Локхиду», компания «Гудиер» запросила 100 миллионов долларов и обещала за эти деньги реализовать свой проект в течении двух лет.

Фирма «Макдоннелл» предложила капсулу, очень похожую на ту, которая позже использовалась как спускаемый аппарат советского космического корабля «Союз». Капсула «McDonnell Project 7969» диаметром 2,1 метра и весом 1090 килограммов могла быть поднята на орбиту высотой 160 километров ракетой «Атлас» с дополнительной ступенью, созданной на базе ракеты «Поларис» («Polaris»); время пребывания в космосе составило бы при этом 90 минут. Маневрирование на высоте должно было осуществляться пилотом вручную с использованием двигателей управления, сход с орбиты — тормозного двигателя. Перегрузки при возвращении не должны были превысить 8,5 g; тепловой экран изготавливался из бериллия.

Инженеры фирмы «Макдоннелл» брались запустить человека в космос через два года.

Совсем простой вариант космической системы по схеме «баллистического запуска» выдвинула на рассмотрение фирма «Конвейр». Шарообразная капсула «Convair Project 7969» диаметром 1,6 метра и весом 450 килограммов доставлялась ракетой «Атлас-Хастлер» на орбиту высотой 270 километров.

После выполнения задачи капсула сходила с орбиты под воздействием тормозного двигателя.

Конструкторы фирмы «Конвейр» были убеждены, что за счет простоты устройства капсулы их проект можно будет воплотить в жизнь уже через год после начала работ.

Помимо схемы «баллистического запуска» руководители ВВС и НАКА рассматривали также варианты «орбитального самолета».

В частности, для проекта «7969» фирма «Норт Америкен» («North American») предложила использовать в качестве пилотируемого спутника Земли свой ракетоплан «Икс-15Б» («Х-15В»). Для этого планировалось облегчить существующий ракетоплан «Х-15А» (об этой выдающейся машине мы подробно поговорим в главе 8) до массы 4,5 тонны.

Носителем должна была служить многоступенчатая крылатая ракета «Навахо» («Navaho»), которая могла бы поднять самолет на орбиту с апогеем в 120 километров и перигеем 75 километров. Из-за низкого перигея и самолетной аэродинамики «Х-15В» тормозной ракетный двигатель системе не требовался. Специалисты «Норт Америкен» полагали, что первый орбитальный старт по такой схеме состоится уже через 30 месяцев. Расходы на проект должны были составить 120 миллионов долларов.

Свой вариант «орбитального самолета» выдвинула и известная фирма «Белл» («Bell»). Проект был представлен в самом общем виде, поскольку, участвуя в конкурсе, инженеры «Белл» прежде всего рассчитывали пробудить интерес руководства ВВС к схеме так называемого «планирующего спуска». Если бы такая схема была одобрена, то, по расчетам специалистов фирмы, потребовалось бы не менее пяти лет и не менее 889 миллионов долларов, чтобы создать первый настоящий орбитальный самолет. Впоследствии прикидки инженеров «Белл» легли в основу программы создания космоплана «Дайна-Сор».

Другая известная фирма «Нортроп» («Northrop») предложила в качестве пилотируемого спутника ракетоплан типа «летающее крыло» «пустой» массой 5 тонн. Ракетоплан должен был стартовать с самолета-носителя и, постепенно увеличивая скорость, выходить на низкую орбиту. Фактически это был тот же «Х-15 В», но с другими линейными размерами.

Компания «Рипаблик» («Republic») нашла более оригинальное решение. Орбитальный самолет «Republic Project 7969», получивший название «Сани Ферри» («Ferri sled») пo имени главного конструктора Антонио Ферри, представлял собой треугольный в плане летательный аппарат весом 1800 килограммов. По периметру аппарата крепилась труба диаметром 60 сантиметров, служившая одновременно обтекателем и топливным баком для жидкостного ракетного двигателя. Помимо этого основного двигателя на «Ферри» устанавливались две твердотопливные ракеты, расположенные на законцовках «крыльев». Пилот находился в маленьком отсеке ближе к носу аппарата. Он мог взять на себя управление двигателем и всем кораблем, однако при штатном развитии ситуации этого не требовалось. Полет продолжительностью до 10 суток завершался сходом с орбиты и планированием в атмосфере с постепенным снижением скорости.

Когда скорость «Ферри» становилась ниже скорости звука, пилот должен был катапультироваться, чтобы приземлиться уже на парашюте.

В качестве ракеты-носителя для своего орбитального самолета конструкторы «Рипаблик» собирались использовать твердотопливную ракету, состоящую из трех или четырех ступеней. Например, первую ступень планировалось взять от ракеты «Минитмен» («Minuteman»), вторую — от ракеты «Поларис», последней ступенью служила ракета «Джумбо» («Jumbo»). В более упрощенном варианте (при использовании ракеты-носителя «Атлас-Поларис») орбитальный самолет «Ферри» мог быть запущен на низкую орбиту высотой 241 километр.

Инженеры компании «Рипаблик» полагали, что сумеют запустить в космос первый орбитальный самолет с пилотом на борту через 21 месяц. Однако их проект не встретил заинтересованности ни в Штабе ВВС, ни у руководства НАКА.

Необычную космическую систему для первого космического полета предложила и фирма «Авко» («Avco»). «Avco Project 7969» предусматривал создание шарообразного орбитального корабля с максимальным диаметром 2,1 метра, такой же длиной и весом 680 килограммов. Вместо тормозного ракетного двигателя конструкторы «Авко» планировали оборудовать капсулу уникальным парашютом из тончайших листов нержавеющей стали. Маневрирование на орбите и сход с нее осуществлялся при помощи пневматических микродвигателей, работающих на сжатом воздухе.

Согласно расчетам, эту капсулу должна была выводить на низкую орбиту высотой 190 километров межконтинентальная ракета «Титан», продолжительность пилотируемого полета при этом могла составить до 7 суток, максимальная перегрузка — 9 g. В случае отказа носителя третья верхняя ступень катапультировала бы капсулу на расстояние километра от терпящей катастрофу ракеты, после чего был бы выпущен парашют. При нормальном развитии событий капсула по завершении рабочей программы должна была мягко приземлиться в Канзасе, на выделенной территории площадью 650 на 300 километров.

Тут следует сказать, что ни одно из технических предложений, поступивших от авиационных фирм на конкурс, объявленный ВВС, не рассматривалось как отдельный проект, призванный решить конкретную и сиюминутную задачу завоевания приоритета в области пилотируемых космических полетов. Отобранный проект должен был стать необходимым этапом серьезнейшей программы по освоению околоземного пространства и ближайших планет, разрабатываемый в недрах военно-воздушных сил.

Когда в конце 1957 года министр обороны направил соответствующий запрос трем военным ведомствам: армии, ВМФ и ВВС, то раньше остальных на него ответили именно военно-воздушные силы, представив готовый пятилетний план развития космонавтики. План предусматривал создание спутниковой группировки, запуск на орбиту возвращаемых научно-исследовательских станций и пилотируемой капсулы, подготовку экспедиций на Луну и Марс.

Однако подобная программа — очень дорогое удовольствие даже для богатейшей страны. По оценке экспертов ВВС, только на то, чтобы объединить усилия и начать хоть сколько-нибудь осмысленную деятельность по пятилетнему плану, уже в будущем 1959 бюджетном году необходимо было выделить не менее 1,7 миллиарда долларов. И не нужно думать, будто бы в условиях космической гонки получить эти деньги было легко. Даже президент Эйзенхауэр, которого трудно заподозрить в недооценке значения космических разработок, как-то, выступая на заседании в Белом доме, заявил:

«Мне хотелось бы узнать, что происходит на обратной стороне Луны, но я не могу выделить на это средства в текущем году».

Тем не менее военно-воздушные силы не оставляли надежды на то, что именно их программе будет дан зеленый свет. С 29 по 31 января 1958 года на авиабазе Райт-Паттерсон (штат Огайо) проходила закрытая конференция, на которой авиационные фирмы представляли свои проекты пилотируемой космической системы. После конференции ВВС ускорили работы по своей космической программе.

Управлению авиационных систем было поручено отобрать наиболее дешевый и надежный вариант орбитального корабля, а Управление баллистических систем должно было выработать рекомендации по ракете-носителю.

Со своей стороны министр обороны Нейл Макэлрой поддержал усилия ВВС по развитию так называемой системы «117Л» («117L») — комбинированной ракеты «Атлас-Аджена». В соответствующем заявлении он указал, что работы в этом направлении исключительно важны и должны иметь «самый высокий национальный приоритет» над лю быми другими проектами. 10 марта началась большая конференция, организованная Штабом ВВС в центральном офисе Управления баллистических систем, находившемся в Лос-Анджелесе (штат Калифорния). На ней присутствовали более чем 80 специалистов, представлявших военно-воздушные силы, промышленность и НАКА. На конференции впервые была названа главная ближайшая цель ВВС — экспедиция на Луну. В качестве промежуточного этапа при достижении этой цели рассматривался «сокращенный план» отправки человека на орбиту.

Участники конференции вновь говорили о том, что схема такого запуска должна быть как можно проще, что позволило бы добиться конкретного результата в кратчайший срок.

В ходе обсуждения назывались ориентировочные характеристики будущей пилотируемой космической системы.

Почти без возражений предпочтение было отдано «баллистической» схеме запуска. Обитаемая капсула должна была весить от 1225 до 1360 килограммов, иметь диаметр 1,83 метра и высоту 2,44 метра. Система жизнеобеспечения, разрабатываемая для орбитальной капсулы, могла поддерживать жизнь пилота не менее 48 часов. Поскольку в те времена ни у кого из специалистов не было уверенности в том, что человеческий организм сможет нормально функционировать в условиях невесомости, система управления капсулой планировалась полностью автоматизированная; элементы ручного управления рассматривались в качестве резервных для проведения экспериментов по орбитальному пилотированию.

Максимальные перегрузки при старте и возвращении не должны были превышать 9 g, температура — 65 °C. Теплозащиту обеспечивал носовой обтекатель ракеты с абляционным покрытием. Посадка предусматривалась на воду, в районе Багамских островов.

Пока в Конгрессе обсуждались отдельные положения будущего «Закона об авиации и космических исследованиях», ВВС продолжали свои исследования. Знаменитый план завоевания космического пространства военно-воздушными силами обретал все более зримые черты. Теперь он был разделен на четыре фазы.

Первая фаза, называемая «Человек в космосе за кратчайший срок» («Man-in-Space-Soonest»), предусматривала подготовку и реализацию запуска обитаемой капсулы на орбиту по «баллистической» схеме; планировалось, что первоначально в космос будут запущены подопытные обезьяны, и лишь потом полетит человек.

Во второй фазе «Человек в космосе, продолжение» («Man-in-SpaceSophisticated») планировалось подготовить и запустить более тяжелую пилотируемую капсулу, способную находиться на орбите не менее 14 дней — фактически орбитальную станцию.

Третья фаза «Исследование Луны» («Lunar Reconnaissance») включала мягкую посадку на Луну автоматической станции с научным оборудованием, включающим телевизионную камеру.

В ходе реализации четвертой фазы амбициозного плана «Высадка на Луну и возвращение» («Manned Lunar Landing and Return») инженеры ВВС собирались построить огромный космический корабль, способный не только подняться в космос, но и облететь Луну, совершить мягкую посадку на ее поверхность и вернуться назад.

Детальное обсуждение первой фазы состоялось 2 мая 1958 года в Штабе ВВС. По его итогам было принято решение о создании ракеты «Тор-117Л» («Thor-117L») на базе баллистической ракеты среднего радиуса действия «Тор» и разрабатываемой ракетно-транспортной системы «117Л» («Атлас-Аджена»). Специалисты заверяли, что если все пойдет по плану, то фаза «Человек в космосе за кратчайший срок» может быть завершена к октябрю 1960 года.

Тем временем конструкторы авиационных компаний «Авко» и «Конвейр» объединились, чтобы разработать новый проект пилотируемого спутника. Теперь они предложили еще более простую схему. Согласно их новому проекту, ракета «Атлас» должна была доставить обитаемую капсулу весом 900 килограммов на низкую орбиту, сход с которой осуществлялся при помощи тормозного парашюта.

Проект рассматривался в Управлении баллистических систем. Было показано, что новая космическая система не дает заметного преимущества по времени — всего лишь 3 или 4 месяца. При этом схема не предусматривала возможности катапультирования пилота в случае какого-либо сбоя при старте, что могло привести к его гибели.

К концу июня стало ясно, что программа, предложенная ВВС, намного превосходит по проработанности все, что успели сделать в этом направлении другие ведомства. Однако создание «гражданской» космической организации НАСА перечеркнуло планы военно-воздушных сил. 1 сентября 1958 года президент Эйзенхауэр своим указом возложил ответственность за осуществление космической программы на Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства и присвоил этой программе высшую категорию срочности: «Д-Икс». Злые языки поговаривают, будто бы американский президент был противником идеи пилотируемых полетов и сознательно отказался от услуг ВВС, опасаясь, что это могущественное ведомство сумеет развернуть на основе проекта «Человек в космосе» свой долгосрочный план, тогда как в НАСА по реализации этого проекта дальнейшие работы в области пилотируемой космонавтики будет легко свернуть.

Так или иначе, но еще целый месяц у специалистов НАСА ушел на то, чтобы подготовить конечный вариант проекта «Человек в космосе»; только с середины декабря программа подготовки запуска пилотируемого спутника стала официально называться «Меркурий» («Mercury»).

Фактически это был проект, отобранный Главным управлением по научно-исследовательской работе, которое занималось координацией работ по космической программе, пока в Конгрессе обсуждался новый закон о космическом агентстве. 7 октября доктор Кит Гленнан, первый директор НАСА, утвердил этот проект.

С первых же дней своего существования Национальное космическое агентство активно эксплуатировало наработки предшественников. В проекте «Меркурий» можно увидеть элементы проектов Вернера фон Брауна, и военно-воздушных сил, и НАКА. Это и понятно, ведь НАСА были переподчинены не только отдельные коллективы, но и целые отрасли, принадлежавшие ранее этим ведомствам.

Авторство, впрочем, приписывают сотруднику НАКА Максу Фагету, который еще в 1957 году разработал эскизный проект космического корабля для суборбитального полета (с помощью ракеты «Редстоун») и орбитального полета (с помощью ракеты «Атлас»). А основная нагрузка по проектированию и созданию космического корабля была возложена на авиационную компанию «Макдоннелл»; она заполучила этот выгодный контракт, обойдя в последний момент главного конкурента — фирму «Грумман» («Grumman»).

Работа над проектом закипела, начался отбор в отряд будущих астронавтов. Однако триумфального восшествия на космический Олимп не получилось. Задачка оказалась посложнее, чем думали конструкторы НАСА. В заявленные сроки (а первый запуск капсулы с пилотом на орбиту, согласно программе «Меркурий», должен был состояться в первой половине 1960 года) американцы не уложились.

Впервые макет орбитального корабля «Меркурий» был запущен с мыса Канаверал 9 сентября 1959 года. В качестве носителя использовалась новая ракета «Атлас-Д» («Atlas D»), прозванная создателями «Большой Джо» («Big Joe»). Этот суборбитальный запуск, призванный проверить работоспособность выбранного носителя и изучить механику полета всей космической системы, прошел успешно. Поскольку результаты запуска признали удовлетворительными, то повторные испытания были отменены. Последующие эксперименты и запуски с целью проверки отдельных узлов также не вызвали нареканий. Плановое развитие программы позволило фирме «Макдоннелл» в апреле I960 года начать разработку большого и долгоживущего космического корабля «Меркурий Марк I» («Mercury Mark I») — прототипа орбитальной станции. Впоследствии этот проект лег в основу программы «Джемини» («Gemini»).

Проблемы начались в тот период, когда казалось, что все уже готово для исторического запуска. 29 июля 1960 года космический корабль «Меркурий-1» разрушился в результате отказа ракеты-носителя «Атлас-Д» на 58-й секунде полета.

Установить причину отказа не удалось. Поэтому были выработаны самые общие рекомендации по усилению прочности носителя и установке дополнительной контрольноизмерительной аппаратуры.

21 ноября 1960 года была предпринята попытка запуска корабля «Меркурий-2» с армейской ракетой «Редстоун».

В первые же секунды старта произошло выключение двигателей, и система аварийного спасения отстрелила капсулу.

К счастью, разрушения стартового стола оказались незначительные, а «Меркурий-2» удалось даже восстановить и использовать в дальнейшем.

Тут следует отметить, что 1960 год — это год президентских выборов в Америке. Критике подвергались любые действия предыдущей республиканской администрации; не обошли демократы вниманием и космос. Главный претендент на пост президента — сенатор Джон Ф. Кеннеди — довольно много в своих публичных выступлениях говорил о необходимости пересмотра существующей политики в отношении космических исследований: «Администрация пытается «догнать» Советы в космосе, но при этом упускает из виду, что у космической гонки есть два различных аспекта. Идет чисто научное соревнование, в котором США добились значительных успехов и даже превосходят советские достижения. В то же самое время имеет место психологическое соревнование, в ходе которого США и СССР пытаются произвести впечатление на мировую общественность с помощью эффектных и захватывающих воображение технических достижений. Первые попытки администрации осуществлять космическую деятельность при недостаточных бюджетных ассигнованиях затрудняют ведение соревнования в сфере эффектных технических достижений в космосе. [..] США не сумели сформулировать свою истинную задачу в космосе. Если речь идет о решении чисто научных задач, то об этом должно быть заявлено таким образом, чтобы это было понятно американскому народу и всем другим. Если мы хотим «выиграть космическую гонку», то и об этом необходимо заявить и направить космическую программу на достижение этой цели».

Понятно, что подобные критические заявления и нервная атмосфера предвыборной кампании не способствовали творческому процессу и собранности, так необходимой в кризисной ситуации.

Тем не менее следующий старт ракеты «Редстоун» с «Меркурием» состоялся менее чем через месяц — 19 декабря 1960 года. На этот раз программа запуска была выполнена в полном объеме. При этом космическая система достигла высоты в 210 километров и скорости 2,2 км/с. В НАСА вздохнули с облегчением.

Но сразу решиться на суборбитальный полет человека, несмотря на выход из графика, руководители НАСА не могли.

Поэтому 31 января 1961 года в кабину «Меркурия-2» поместили 17-килограммового шимпанзе по кличке Хэм. Полет в целом прошел успешно. Только из-за повышенного расхода жидкого кислорода двигатель ракеты «Редстоун» отключился на несколько секунд раньше и система автоматического управления отстрелила капсулу с обезьяной. Кроме того, после приводнения капсула дала течь, и корабль едва не затонул.

Хэм стоически перенес все эти приключения, но впоследствии, когда ему показывали космический корабль «Меркурий», всячески демонстрировал свое нежелание иметь хоть какое-то отношение к космической программе. (Любопытно, что это было далеко не первое животное, которое специалисты НАСА «ангажировали» для медикобиологических экспериментов. Несколько ранее агентство планировало запускать на орбиту подопытных свиней, но отказалось от этих планов, поскольку было доказано, что свиньи плохо переносят длительные перегрузки. Тем не менее специалисты фирмы «Макдоннелл» использовали свинью по кличке Нежная Бесс, чтобы выяснить последствия воздействия перегрузок при аварийном катапультировании и ударе обитаемой капсулы «Меркурия» о воду.) Следующий запуск «Меркурия-2» на ракете-носителе «Атлас-Д» состоялся 21 февраля. Его целью была проверка эффективности теплозащиты и работоспособности систем контроля. Он прошел более чем успешно, и отобранные для первого полета астронавты выразили желание лететь прямо сейчас. Однако Вернер фон Браун, на плечи которого легла основная тяжесть по модернизации и подготовке ракет-носителей, колебался.

Современные американские историки до сих пор ставят ему эти колебания в вину, утверждая, что если бы «ракетный барон» дал свое согласие на суборбитальный полет «Меркурия» с пилотом на борту уже в феврале, то сегодня приоритет Америки в этом историческом начинании никто не смел бы оспорить, а первым космонавтом планеты считался бы не Юрий Гагарин, а кто-нибудь из отобранной тройки — Алан Шепард, Джон Гленн или Вирджил Гриссом. Однако можно понять и фон Брауна. Последние старты, несмотря на положительный конечный результат, выявили множество недоделок в конструкции ракет. А немецкий конструктор хорошо помнил по опыту запусков первых «Фау-2» и «ЮпитерС», что успех в самом начале не гарантирует стопроцентную надежность в дальнейшем. Катастрофы космического корабля с американским пилотом на борту ему не простили бы. Он хотел быть уверен, что к полету готовы и сам корабль, и ракета, и наземные службы, а потому настоял на необходимости еще одного беспилотного запуска, который и был осуществлен 24 марта 1961 года.

Теперь уже все было готово для того, чтобы отправить в космическое пространство человека. Старт назначили на 24 апреля. НАСА разослало приглашения редакторам ведущих журналов и газет; аккредитацию получили 350 корреспондентов.

Именно этим людям предстояло рассказать всему миру о новом достижении Америки. И сегодня, читая их цветистые репортажи, мы забывали бы о том, что этот запуск не мог считаться по-настоящему космическим, поскольку и по сей день границы космоса твердо не определены, а единственным верным критерием, по которому можно отличить космический спутник от пушечного ядра, — это его способность к продолжительному полету без падения на землю. Мы забывали бы и о том, что вес космического корабля «Меркурия» в четыре раза ниже, чем вес корабля «Восток», а продолжительность жизни на орбите — в три раза меньше. Сам факт первого полета завораживал бы нас и весь мир, ложась еще одним кирпичиком в миф о Великой Америке.

Но вышло иначе. И день 12 апреля 1961 года все расставил на свои места. Америке снова пришлось довольствоваться ролью второго плана, играть в «догонялки». 5 мая 1961 года ракета «Редстоун» подняла на высоту1 186,2 километра космическую капсулу «Фридом-7» («Freedom 7», «Меркурий-3»), в которой находился летчик военноморской авиации Алан Шепард. Первый американский космический полет, как и планировалось, был суборбитальным и продолжался всего 15 минут.

Настоящий орбитальный полет «Меркурия» с пилотом на борту состоялся лишь 20 февраля 1962 года. Внутри капсулы «Френдшип-7» («Friendship-7», «Меркурий-6»), совершившей три витка вокруг Земли, находился летчик-испытатель Джон Гленн.

Первые корабли-спутники

В Советском Союзе первый серьезный проект пилотируемого космического корабля был выдвинут в 1945 году. Его автором был Михаил Клавдиевич Тихонравов, конструктор знаменитой ракеты «ГИРД-09». Он предложил использовать для полета человека разрабатываемую на основе «Фау-2» геофизическую ракету «ВР-190».

Это предложение нашло воплощение в виде так называемого «Проекта Тихонравова — Чернышева» (или проекта «Победа»). Михаил Тихонравов вместе с Николаем Чернышевым и другими сотрудниками НИИ-1 подготовил комплект эскизов ракеты, которая могла бы доставить двух пилотов на высоту до 200 километров.

Академия наук СССР одобрила «Победу» и рекомендовала Минавиапрому заняться практической реализацией этого проекта. Однако министерство посчитало, что это не дело авиаторов. После нескольких попыток добиться желаемого результата Тихонравов и Чернышев обратились с пространным письмом непосредственно к Иосифу Сталину и получили его положительное заключение и соответствующие указания для Минавиапрома. Однако и после этого найти приемлемое решение, удовлетворяющее обе стороны, не удалось.

Тогда конструкторы попытались найти общий язык с ракетчиками и, к своей радости, встретили понимание со стороны начальника НИИ-4 Алексея Нестеренко.

В 1946 году группа создателей проекта «Победа» перешла на работу в НИИ-4. Сначала удавалось работать над проектом по основному его целевому назначению — вертикальный ракетный полет пилотов, целями которого были исследование действия кратковременной невесомости, получение данных о верхних слоях атмосферы, проверка работоспособности систем герметичной кабины и тому подобное.

Однако вскоре вокруг этого проекта сложилась весьма неблагоприятная обстановка оказалось, что он не соответствует тематике института. Дело доходило до жалоб в ЦК КПСС.

Учитывая сложившуюся ситуацию, руководство института изменило целевую ориентацию проекта. Он получил название «Ракетный зонд» и предполагал исследовать задачи спасения на парашюте отработавших ступеней и их головных частей в процессе проведения испытаний (в том числе и зенитных ракет, которыми занимался Нестеренко), сброса на парашютах техники и вооружения с самолета в интересах парашютно-десантных сил, спасения контейнеров с животными. После принятия этого решения проект получил официальную положительную оценку НИИ-88, подписанную Сергеем Королевым, с предложением подключить к paботам НИИ-88 и многих видных ученых, включая профессора Юрия Победоносцева.

Задачи проекта «Ракетный зонд» впоследствии успешна решались на реальной технике, в результате чего ряду сотрудников НИИ-4 была присуждена Сталинская премия.

В то же время Михаил Тихонравов, потеряв интерес к новой цели проекта, отошел от этих работ и начал заниматься составными ракетами. В 1947 году он разработал схему многоступенчатой ракеты, названную им «пакетом». Она отличалась от «эскадрильи ракет» Константина Циолковского тем, что все входящие в нее одиночные ракетные блоки были связаны друг с другом конструктивно уже на старте и взлетали вместе. Но при этом все двигатели питались из баков только половины ракетных блоков. После их опорожнения и отброса оставшаяся часть продолжала полет с полными баками.

Позднее идея «пакета» Тихонравова изучалась в хода проектирования первой советской многоступенчатой ракеты и оказала определенное влияние на выбор окончательной конструктивной схемы «Востока».

В середине 1950-х годов успехи в области исследований верхней атмосферы с помощью геофизических ракет, казалось бы, приблизили момент, когда в полет на ракете должен был отправиться человек. Медико-биологические эксперименты, проводившиеся на борту ракет «В-1В», «В-1Д» и «В-1Е», подтвердили, что возникающие при таком полете пeрегрузки переносимы для живого существа. Все это, в частности, позволило Сергею Королеву еще в 1954 году в отчете о своей научной деятельности для Академии наук предложить создание ракеты-лаборатории для подъема одного или двух экспериментаторов на высоту до 100 километров с последующим возвращением на Землю.

В апреле 1956 года в Академии наук СССР состоялась Всесоюзная конференция по ракетным исследованиям верхних слоев атмосферы. На этой конференции Королев выступил с докладом, где подвел итоги пусков ракет, сообщил о полученных результатах, наметил перспективы дальнейших исследований.

«Говоря о перспективах, — отметил он в своем выступлении, — нельзя не остановиться и на одном из самых злободневных вопросов — полете человека на ракете. В настоящее время эта задача становится все более и более реальной. Она издавна привлекала внимание всех, работающих в области ракетной техники, а полет человека на ракете является и сейчас одной из основных задач в области ракетной техники».

Далее Сергей Павлович сообщил, что предполагается рассмотреть ряд вопросов, касающихся рациональной траектории снижения ракеты (с учетом разности температурных режимов при торможении и посадке ракеты с человеком), формы ракеты, теплозащитных средств и так далее. К этому времени специалистами был проанализирован вариант вертикального подъема ракеты с человеком на борту с последующим его катапультированием и спуском на парашюте; в результате пришли к выводу, что более целесообразно создание пилотируемой ракеты, рассчитанной на подъем по наклонной траектории.

На конференции обсуждались и возможные кандидатуры экспериментаторов для полета на ракете, и было решено использовать для этой цели специалистов, участвующих в медикобиологических экспериментах с животными.

Тут следует отметить, что по своим габаритам головные части существовавших геофизических ракет не могли быть использованы для полета человека: негде было разместить системы жизнеобеспечения. И все же в заключение своего выступления на конференции Королев уверенно заявил:

«…Нам кажется, что в настоящее время можно преодолеть трудности и осуществить полет человека на ракете».

Доработка какой-нибудь из геофизических ракет, наверное, могла бы помочь воплотить этот проект в жизнь, однако К тому времени уже «подоспела» баллистическая ракета «Р-7», и именно в ней Королев с соратниками увидел средство для реализации своих самых смелых замыслов.

В том же 1956 году по итогам конференции и согласно так называемому «внутреннему плану» ОКБ-1, который носил название «Ближайшие задачи по изучению космоса», началась проработка проекта пилотируемого космического корабля.

Как обычно, рассматривались два варианта: суборбитальный полет на баллистической ракете и орбитальный полет.

Проработки были завершены к 15 мая 1958 года, и 16 сентября Королев направляет в Академию наук и главным конструкторам письмо «О создании ИСЗ с человеком на борту», в котором впервые указываются контрольные сроки реализации новой космической программы: 3 квартал 1959 года — эскизный проект, 1960 год — пуски первых образцов космических аппаратов.

В ноябре 1958 года Совет главных конструкторов поддержал предложение Королева. И тогда же начались работы по проектированию пилотируемого спутника.

Роль главного проектанта выполнял инженер-конструктор и будущий космонавт Константин Феоктистов. Серьезную помощь в этой работе ему оказывал и Михаил Тихонравов.

В апреле 1959 года ими был выпущен секретный «Эскизный проект корабля Восток», а в мае появились первые баллистические расчеты с вариантами спуска с орбиты.

В качестве ракеты-носителя была выбрана межконтинентальная ракета «Р-7» с дополнительным ракетным блоком (третьей ступенью), получившим обозначение «Е».

Создание трехступенчатой ракеты-носителя на базе «Р-7» предусматривалось постановлением правительства от 20 марта 1958 года с целью достижения второй космической скорости и доставки лунной станции на Луну (первый вариант) или облет ею Луны (второй вариант).

Эскизный проект «Блока Е» был выпущен в 1958 году. Он имел начальную массу 8 тонн, массу полезной нагрузки — 350–450 килограммов, тягу двигателя — 5 тонн. Стабилизация «Блока Е» осуществлялась по командам автономной системы управления специальными соплами, работающими на отработанном газе после турбонасосного агрегата. Впервые предусматривалось поперечное деление ступеней ракеты с запуском двигателя в условиях космического пространства.

Работа по созданию двигателя для «Блока Е» проводилась совместно ОКБ Семена Косберга и ОКБ-1 (группа Михаила Мельникова). Систему управления блока разрабатывал НИИ под руководством Николая Пилюгина. Первый пуск ракеты-носителя с лунной станцией «Е-1» состоялся 23 сентября 1958 года. Однако полет завершился аварией ракеты на 87-й секунде полета из-за возникновения возрастающих продольных колебаний. При повторном пуске 12 октября 1958 года ракета опять потерпела аварию на 104-й секунде по той же причине. Физика этого явления была выяснена, и впервые в мировой практике ракетостроения появился демпфер продольных колебаний, встроенный в топливную магистраль двигательной установки.

Пуск 4 декабря 1958 года вновь завершился аварией на 245-й секунде полета из-за дефекта мультипликатора насоса перекиси водорода.

Успех пришел к новой ракете только 2 января 1959 года — старт и полет всех трех ступеней завершились благополучно.

И хотя главную задачу запуска (а согласно программе лунных исследований, аппарат «Е-1» должен был упасть на Луну) выполнить не удалось, советские конструкторы имели все основания торжествовать. При кажущейся скромности габаритов «Е-1» (полезная нагрузка составила всего 361 килограмм) специалистам было понятно, что ракета «Р-7», снабженная третьей ступенью, уже способна вывести на околоземную орбиту контейнер весом в пять тонн. Этого было вполне достаточно для начала экспериментальных пусков с участием человека.

Однако и в Советском Союзе нашлись противники пилотируемой космонавтики. Многие высшие военные не понимали, зачем нужен полет человека в космос, когда превосходство СССР в области космических исследований и так уже всем очевидно. В условиях обоюдостороннего наращивания ракетно-ядерного потенциала расходование сил и средств на «бессмысленный» орбитальный запуск казалось чуть ли не «вредительством».

Помощь пришла с неожиданной стороны. Борис Черток вспоминает:

«Выходить наверх с предложением о полете человека можно было только при поддержке военных: каждая ракета Р-7, необходимая для новых программ, так или иначе шла за их счет. Мы и так злоупотребляли терпением Министерства обороны, пользуясь его полигоном, контингентом военных специалистов и воинских частей для пусков по Луне, Марсу и Венере. [..] Не в первый и не в последний раз косвенную поддержку нашей новой программе оказали американцы. По инициативе ЦРУ они начали разработку спутников-разведчиков.

Фотопленка со спутников Дискавери возвращалась на Землю в специальных капсулах. В этом, надо признать, американцы нас обогнали — мы в 1959 году еще не владели техникой возвращения полезных грузов с орбиты.

Проблема возвращения с орбиты являлась одной из главных и для человека на борту и для материалов фото- и всяческой другой разведки. Объединение интересов явилось причиной выпуска 22 мая 1959 года совершенно секретного постановления правительства по теме «Восток». Этим постановлением на ОКБ-1 возлагалась экспериментальная отработка основных систем и конструкции автоматического спутника-разведчика Разработка ИСЗ для разведки и навигации объявлялась неотложной оборонной задачей.

С помощью Келдыша и Руднева Королеву удалось в это постановление вписать семь слов: «…а также спутника, предназначенного для полета человека».

Такое объединение по тактическим соображениям в одном постановлении двух, казалось бы, совершенно различных задач в дальнейшем привело и к технической унификации основных конструктивных элементов пилотируемым «Востоков» и «Зенитов» — первых фоторазведчиков.

Постановление готовилось аппаратом Госкомитета оборонной промышленности и ВПК с участием Королева и других главных. Оно было без волокиты рассмотрено и подписано Хрущевым. Что означал полет советского человека в космос для престижа страны и доказательств преимуществ социалистической системы, Хрущев понимал лучше самих авторов предложения».

В 1959 году в лаборатории № 24 Летно-исследовательского института (ЛИИ) появился Константин Феоктистов.

Он привез предложение от ОКБ-1 принять участие в разработке пилотируемого космического корабля. Обсуждение этого предложения состоялось в кабинете начальника лаборатории Гая Северина. Феоктистов рассказал, что в настоящее время в качестве основной выбрана схема полета по баллистической суборбитальной траектории. Коллективу лаборатории предстояло заняться проблемой приземления и аварийного спасения космонавта. Сразу возникла идея специальной капсулы, которая могла обеспечить защиту космонавта от высокой температуры, а также стабилизированное снижение до момента выброса парашюта. В результате аэродинамических расчетов и компоновочных прикидок пришли к выводу, что кресло-контейнер должно иметь слегка конический корпус со сферической передней частью и открытой задней, по периметру которой устанавливаются раскрывающиеся щитки — стабилизирующая «юбка». Внутри сидя размещается космонавт, его индивидуальный парашют, кислородная система, носимый аварийный запас (продукты, оружие, медикаменты) и другие системы, необходимые для обеспечения жизнедеятельности и работоспособности.

Требовалось в короткий срок спроектировать и изготовить действующие макеты кресла-контейнера. К работам были привлечены НИИ парашютно-десантных средств и завод «Искра». Первому заказали стабилизирующий парашют кресла-контейнера, основной и запасный парашюты космонавта, второму — все пиротехнические устройства.

Наряду с изготовлением действующих макетов стали оборудовать самолет «Ил-28» для проведения натурных экспериментов.

В середине его фюзеляжа создавалась специальная кабина, куда устанавливался и откуда катапультировался макет кресла-контейнера.

И вот готов первый рабочий экземпляр, проведены все наземные тесты. Катапультирование осуществлялось с высоты 10 километров. Однако парашют почему-то не раскрылся, и макет был разбит. Как потом выяснилось, причиной гибели макета был маленький кусочек стружки, попавший под Ударник пушки, выстреливающей стабилизирующий парашют.

Выстрела не произошло и парашют не раскрылся.

В ЛИИ стали готовить второй макет, но тут изменились условия технического задания. Суборбитальный полет отныне считался неперспективным, и было решено сразу отпрвить человека на орбиту. Для лаборатории Северина это изменение в планах заказчика означало, что необходимость в кресле-контейнере отпадает. Капсулой становилась вся кабина корабля, которую назвали «спускаемым аппаратом». Она должна была обеспечивать защиту космонавта как при нормальном спуске с орбиты, так и при аварии ракеты на больших высотах.

Для спускаемого аппарата была выбрана форма правила ного шара; при надежной теплозащите такой аппарат представлялся наиболее простым и аэродинамикам, и конструторам.

Однако при орбитальном полете по сравнению с суборбитальным увеличивалась степень нагрева спасательного аппарата, поэтому возникли опасения, что выходной люк может быть «заварен» и, если помощь поисковой группы запоздает, находящийся внутри космонавт после приземления погибнет от высокой температуры при прогреве конструкции от раскаленной теплозащиты. Времени на изучение такого процесса не было. Поэтому решили катапультировать космонавта в кресле из спускаемого аппарата перед приземлением на сравнительно небольшой высоте, обеспечив открытие люка мощным механизмом «отстрела».

После детального анализа новых требований к креслу космонавта инженеры ЛИИ пришли к выводу, что их можно полностью удовлетворить, модифицировав уже существующее кресло-контейнер. Для этого необходимы сравнительно небольшие переделки корпуса и снятие передней крышки, парашютные системы и пиромеханизмы оставались теми же. В конечном виде аварийная и штатная схемы покидания корабля «Восток» выглядели следующим образом.

С момента старта до высоты 4 километров в случае ава рии космонавт катапультировался из спускаемого аппарата неотделенного от ракеты, «лицом к потоку». При этом работали пороховые ускорители, через 0,4 секунды выстреливался стабилизирующий парашют, а через 2 секунды — основной, и космонавт отделялся от кресла, имея запасный парашют, который мог раскрыть по своему усмотрению.

При нормальном возвращении с орбиты космонавт катапультировался из свободно летящего спускаемого аппарата спиной к потоку на высоте 7 километров. Пороховые ускорители при этом не работали. Через 0,4 секунды выводился стабилизирующий парашют. Спуск на стабилизирующем парашюте продолжался до высоты 4 километров, где он отделялся и выводился основной парашют. При аварии выше 4 километров на участке выведения спускаемый аппарат отделялся от ракеты, и парашютная система космонавта работала, как и при штатном спуске.

После катапультирования кресла на спускаемом аппарате выводился тормозной парашют площадью 18 м2, а на высоте 4 километров — основной парашют, который обеспечивал приземление аппарата со скоростью 9 м/с. Тормозную двигательную установку «ТДУ-1», обеспечивающую сход космического корабля с орбиты, разрабатывал конструктор Алексей Исаев — тот самый, который когда-то делал «БИ-1». Создание надежной тормозной установки было чрезвычайно ответственным заданием. Вот что вспоминает один из конструкторов космического корабля «Восток»:

«Агрегат А. М. Исаев делал в высшей степени ответственный и, как все ракетные двигателисты, находился при этом в тяжелейшем положении. Для повышения надежности радиоаппаратуру, приборы, системы автоматики и управления можно дублировать, а в отдельных случаях наиболее важные части даже троировать. Двигательные установки никакого дублирования не допускали».

Однако положение Исаева было много сложнее, чем у других разработчиков ракетных двигателей. Конструкторы ЛИИ сделали все, чтобы спасти космонавта, если случится какая-либо неприятность при старте ракеты-носителя, но если откажет тормозная двигательная установка, космический корабль может застрять на орбите. Правда, параметры орбиты корабля «Восток» выбирались так, чтобы за счет естественного торможения он вошел в плотные слои атмосферы не позднее чем через 10 суток — для такой ситуации были предусмотрены дополнительные запасы кислорода, пищи и воды на борту корабля.

В постановлении правительства, выпущенном 10 декабря 1959 года, уже четко была поставлена задача по осуществлению первых полетов человека в космическое пространство.

За три месяца был разработан эскизный проект автоматического спутника «1К». Королев утвердил его 26 апреля 1960 года.

Первый пуск «Изделия 1К» состоялся 15 мая 1960 года.

Спускаемый аппарат первого «1К» не имел теплозащиты и поэтому именовался «1КП». Старт прошел без каких-либо проблем, и первый корабль-спутник был выведен на орбиту высотой 369 километров в апогее и 312 километров — в перигее.

На следующем этапе нужно было проверить тормозную двигательную установку и отработать сход с орбиты.

За ответом, что же произошло дальше, вновь обратимся к мемуарам Бориса Чертока:

«Госкомиссия вместе с главными решила вылететь в Moскву, чтобы быть в центре приема и обработки информации — космической и политической. Надо было использовать эйфорию успеха для форсирования подготовки другах кораблей и решения о полете человека. Предварительно постановили: спуск осуществить 18 или 19 мая. Наш первый спускаемый аппарат — шар — не имел теплозащиты. Поэтому при входе в атмосферу он сгорит все равно. Но процесс ориентации перед торможением, работа ТДУ, вход в атмосферу должны быть проверены.

На эти дни для оперативной работы составлены две группы: в Москве группа «М» во главе с Королевым, который взял на себя общее руководство, и на полигоне группа «Т», руководство которой поручили мне. В группу «Т» вошли представители от каждой системы, подлежащей проверке в космосе.

Преимуществом нашей группы «Т» была возможность непосредственного анализа телеметрической информации, которую мы получали при проходе корабля-спутника через зону видимости первого ИПа. Телеметристы группы «Т» просматривали пленки после каждого сеанса связи совмести но с разработчиками систем. Затем мы собирались все вместе, составляли общее заключение и отправляли его группе «М». Туда сходилась информация со всех измерительных пунктов страны, но только информация, а не сами пленки.

На всех пунктах, кроме «Т», не было возможности для квалифицированного анализа пленок — там не было системных специалистов. Эти обстоятельства привели к конфликту между «Т» и «М». После проведения сеансов-тестов системы ориентации мы усомнились в исправности ИKB (инфракрасной вертикали. — А. П.), предназначенной для ориентации корабля по местной вертикали. Скорость вращения чувствительного к инфракрасному излучению датчика, сканирующего горизонт, от сеанса к сеансу уменьшалась. Наконец мы убедились, что датчик остановился. Видимо, отказал электродвигатель или произошла поломка. В то же время по всем остальным показателям основная система ориентации вела себя нормально. Резервная — солнечная система ориентации при тесте не имела каких-либо противопоказаний для использования. По ВЧ-связи мы советовались и спорили с Раушенбахом, Легостаевым, Башкиным и Хрусталевым, которые настаивали на ориентации перед спуском по основной системе. На совещании группы «Т» молодой инженер отдела Раушенбаха Бранец и заместитель Хрусталева Медведев категорически возражали против использования основной системы.

Убедившись в большом риске ориентации по основной системе, я долго убеждал по ВЧ Королева принять решение о спуске по резервной системе. Он собрал у себя чуть ли не все техническое руководство, советовался с Келдышем, и, несмотря на мои возражения, Госкомиссия постановила спускаться по основной системе. Все указания были выданы на станции КРЛ восточных пунктов, и на борт прошли команды для сеанса ориентации по основной системе и включению в расчетное время ТДУ. В те годы у нас еще не было надежного критерия ГСО — готовности системы ориентации.

Современная техника позволяет с помощью бортовой электронной машины производить диагностику системы и разрешает включение двигателя на коррекцию орбиты или спуск только при наличии признака ГСО. Вмешательство земли требуется только в случае, если в нужное время ГСО не появляется.

До эпохи бортовых вычислительных машин было еще далеко. Наш первый космический корабль по навигационному обеспечению отличался от современных, как каравелла Колумба от атомной подводной лодки.

Команды на борт прошли. ТДУ сработала при непонятном случайном направлении тормозного импульса В последовавшем по этому поводу сообщении ТАСС признавалось, что «тормозная двигательная установка сработала при стабилизации корабля во время работы двигательной установки.

Однако в результате появившейся к этому времени неисправности в одном из приборов системы ориентации корабля-спутника направление тормозного импульса отклонилось от расчетного. В результате вместо уменьшения скорости корабля произошло некоторое ее увеличение и корабль-спутник перешел на новую эллиптическую орбиту, лежащую в прежней плоскости, но имеющую значительно больший апогей.

Отделение герметичной кабины от корабля-спутника произошло, и при этом зарегистрирована нормальная работа системы стабилизации кабины.

В результате первого запуска решен ряд важнейших научных и технических задач. Системы корабля работали нормально и обеспечивали условия, необходимые для будущего полета человека.

Результаты проведенной работы позволяют перейти к дальнейшим этапам испытаний».

Коммюнике было выдержано в спокойном тоне. Но мы на практике убедились (при первом же пуске) в реальной опасности ошибки, по которой будущий космонавт мог остаться на орбите на многие годы.

Вернувшись в Москву, я долго выяснял отношения с коллегами по группе «М». В результате их «упрямства» корабль был заброшен с орбиты в 320 километров на высоту 690 километров.

Там по прогнозу он должен был просуществовать от трех до шести лет…»

В действительности же первый корабль-спутник «1КП» просуществовал на орбите 28 месяцев и 5 дней!

Этот неожиданный результат не смутил и не расстроил Сергея Королева. Впоследствии Константин Бушуев рассказывал, что, возвращаясь 18 мая домой, Сергей Павлович увлеченно рассуждал о первом опыте маневрирования в космосе и в заключение заявил: «А спускаться на Землю корабли когда надо и куда надо у нас будут! Как миленькие будут. В следующий раз посадим обязательно».

Уверенность Королева в конечном успехе полета второго корабля-спутника была столь велика, что в спускаемом аппарате, оснащенном в этот раз теплозащитой, было решено разместить собак с целью возвращения их на Землю для необходимых медико-биологических исследований.

Катастрофа на Байконуре

До первого полета человека в космос советским медикам практически ничего не было известно о влиянии условий космического полета на организм человека. Высказывались только осторожные предположения, основанные на опыте авиационной медицины. Одни утверждали, что космический полет мало отличается от полета на самолете и никаких особых требований к космонавтам предъявлять не стоит. Другие утверждали, что космонавт, оказавшись в невесомости, просто сойдет с ума.

Медики спорили до хрипоты, а к единому мнению прийти никак не могли. Но все понимали, что до первого полета человека ответ должен быть найден обязательно. Тогда и было принято решение, что при проведении испытательных полетов на борту корабля должны присутствовать какие-нибудь животные. Выбор, как обычно, пал на собак. 28 июля стартовала ракета за индексом «8К72». Корабль-спутник «1К» № 1 с собаками Чайкой и Лисичкой на борту. Этот корабль был подготовлен гораздо лучше, чем его предшественник «1КП». Конструкторы проработали все возможные ситуации, чтобы более не допустить ошибки при выборе системы ориентации и выдаче команды на спуск с орбиты.

На 23-й секунде полета произошла катастрофа. Ракетные блоки разлетелись по степи, не причинив, к счастью, существенного вреда. Однако собаки погибли. Аварийная комиссия пришла к выводу, что наиболее вероятной причиной гибели носителя и корабля следует считать разрушение камеры сгорания бокового блока вследствие высокочастотных колебаний.

Почему эти колебания вдруг проявились, Валентин Глушко объяснить не смог. «Списали» на отступление от технологии.

Эта авария показала, насколько актуальна разработка системы спасения спускаемого аппарата. Хотя никаких сообщений ТАСС по событиям 28 июля не появилось и несчастные Чайка с Лисичкой оказались вычеркнуты из официальной истории космонавтики, их страшная гибель оказала стимулирующее воздействие на разработку такой системы. 19 августа 1960 года космический корабль «1К» № 2, на борту которого находились собаки Белка и Стрелка, благополучно вышел на орбиту, а уже 20-го они вернулись на Землю!

В ходе орбитального полета произошел такой же сбой, что и на первом корабле «1-КП», но на этот раз специалисты на Земле знали, как действовать. Газеты в те дни вышли под заголовками: «Теперь в космос полетит человек!». Поскольку из-за океана докладывали, что американцы ударными темпами готовят к суборбитальному полету корабль «Меркурий» и это позволит им запустить первого космонавта уже в начале 1961 года, на самом высоком уровне решили интенсифицировать работы по программе «Восток»: никто не хотел уступать Америке первенство. 11 октября 1960 года Хрущев подписал постановление, в котором создание пилотируемого космического корабля объявлялось задачей особой важности.

К тому времени было выпущено специальное «Положение по ЗКА» (заводской чертежный индекс «Востока»). В положении впервые директивно определялся порядок изготовления и заводских испытаний всех систем для пилотируемых полетов. Комплектующие «Восток» агрегаты, приборы, системы должны были маркироваться и иметь запись в формуляре «Годен для ЗКА». Поставка каких-либо комплектующих изделий на сборку «ЗКА» без прохождения ими полного цикла заводских испытаний запрещалась. Военным представителям предписывалось вести строжайший контроль за качеством и надежностью. За качество изделий с маркировкой «годен для ЗКА» несли личную ответственность главные конструкторы и руководители предприятий. Они не имели права передоверить свою подпись кому-либо из заместителей.

Эскизным проектом перед кораблем «ЗКА» ставилась только одна задача — обеспечить многочасовой полет человека в космическом пространстве по орбите спутника Земли и безопасное возвращение его на Землю. Для первого советского космонавта не предусматривалось заданий научного, прикладного или военного характера — только бы слетал и остался жив! Первый корабль имел все необходимые системы для этой задачи.

Кто-то из авторитетных ученых-психологов высказался в том смысле, что человек, оказавшийся вне Земли «один на один со всей Вселенной», не может нести ответственности за управление кораблем. Физиологи пугали и помутнением сознания в условиях невесомости. Поэтому с самого начала проектирования ответственность за ориентацию, выдачу тормозного импульса и все операции, обеспечивающие возвращение на Землю, полностью передавалась автоматической системе управления.

Однако система ручного управления на «Востоке» все же была смонтирована. Есть несколько версий по поводу идеи появления этой системы на корабле. Согласно одной из них, ее спроектировали и установили по личному требованию Королева, который не забывал, что некогда сам был летчиком, и не мог представить себе летательного аппарата без управления.

Согласно второй версии, при обсуждении системы автоматической ориентации и включения тормозного двигателя у конструкторов «Востока» возникла мысль: «Что стоит приделать к этой автоматике ручную систему?» Оказалось, что на базе обязательной автоматической системы ручную сделать несложно. Система ручного управления разрабатывалась так, что имелась возможность продублировать отказавшую (хотя и зарезервированную) автоматику для возвращения на Землю.

Для первого полета, из опасения за разум космонавта, кто-то предложил ввести цифровой кодовый замок. Только набрав код «125», можно было включить питание на систему ручного управления. На первый полет этот код сообщался космонавту в запечатанном конверте. Если он достанет из папки-инструкции конверт, вскроет его, прочтет и наберет код, значит, он в своем уме и ему можно доверить ручное управление.

По результатам полета Белки и Стрелки на «1К» было решено осуществить запуск человека на орбиту в декабре 1960 года — сразу после еще одного «собачьего» рейса на орбиту.

Однако реализации этого плана помешал целый ряд трагических событий. Неудачей закончились две попытки запуска ракет с автоматическими станциями к Марсу, а 24 октября произошла одна из самых страшных катастроф в истории советской ракетной техники.

В тот день на десятой стартовой площадке Байконура готовили к запуску боевую межконтинентальную ракету «Р-16» конструкции Михаила Янгеля. После ее заправки была обнаружена неисправность в автоматике двигателя. Техника безопасности требовала в таком случае слить топливо и лишь после этого устранять неполадки. Но в этом случае наверняка сорвался бы график запуска, пришлось бы отчитываться за это перед правительством.

Главнокомандующий ракетными войсками маршал Митрофан Иванович Неделин принял решение устранить неполадку прямо на заправленной ракете. Ракету облепили десятки специалистов, поднимаясь на нужный уровень по фермам обслуживания. Сам Неделин лично наблюдал за ходом работ, сидя на табурете в двадцати метрах от ракеты. Его, как обычно, окружала свита, состоявшая из руководителей министерств, главных конструкторов различных систем, чьи изделия использовались в ракете. Когда была объявлена 30-минутная готовность, подали питание на программное устройство. При этом случился сбой и прошла незапланированная команда на включение двигателей второй ступени. С высоты нескольких десятков метров ударила струя раскаленных газов. Многие, в том числе и маршал, погибли сразу, даже не успев понять, что именно произошло. Другие пытались бежать, срывая на бегу горящую одежду. Но их удержал забор из колючей проволоки, ограждавший со всех сторон стартовую установку. Люди попросту испарялись в адском пламени, от них оставались лишь очертания фигур на выжженной земле, связки ключей, монеты, пряжки ремней. Маршала Неделина впоследствии опознали по сохранившейся «Звезде Героя».

Всего в той катастрофе погибло 126 человек. Более 50 человек получили ранения и ожоги.

Хотя все эти аварии не имели прямого отношения к программе «Восток», но они косвенно повлияли на нее, отодвинув сроки первого полета человека в космос еще на несколько месяцев.

К сожалению, это были не последние катастрофы, с которыми связывают начало космической эры.

Старт корабля-спутника «1К» № 5 состоялся 1 декабря 1960 года. В обитаемой капсуле находились собаки Пчелка и Мушка. Сначала все шло нормально, но затем при возвращении на Землю начались проблемы. На борт была подана команда «на спуск», и в соответствии с ней на корабле была включена тормозная двигательная установка Исаева. Во время работы ТДУ корабль должен быть стабилизирован так, чтобы струя вылетающих из сопла газов была направлена строго по вектору орбитальной скорости. Это условие из-за дефекта системы стабилизации не было соблюдено. Результирующий импульс для торможения оказался существенно меньше расчетного. Траектория спуска получалась сильно растянутой, спускаемый аппарат вошел в атмосферу позднее расчетного времени, и траектория спуска корабля была такова, что он вполне мог приземлиться где-то вне пределов территории СССР. Дабы во «вражеские» руки не попали государственные тайны, на корабле была размещена система аварийного подрыва объекта. К слову сказать, в данном конкретном случае находившиеся на борту собаки были приравнены к прочему секретному оборудованию. Именно эта система сработала и уничтожила корабль, превратив его в тучу мелких обломков. Собаки погибли. Вместе с собаками погибла и надежда осуществить полет человека в 1960 году.

Следующий экспериментальный пуск корабля-спутника («1К» № 6) состоялся 22 декабря 1960 года В полет на этом корабле отправились собаки Шутка и Комета, мыши, крысы и другая живность. Но на участке работы третьей ступени произошел отказ, и поступила команда на отделение корабля.

Спускаемый аппарат совершил посадку в Якутии.

Королев настоял, и Госкомиссия отправила в Якутию поисковую группу во главе с Арвидом Палло. Вскоре поисковые вертолеты обнаружили недалеко от городка Тура цветные парашюты. Спускаемый аппарат лежал невредимый. Группа Палло с большой осторожностью приступила к открытию люков и разъединению всех электрических цепей, памятуя поговорку, что «сапер ошибается только один раз». Катапульта не выбросила контейнер с собаками из спускаемого аппарата. Этот случайный отказ спас жизнь собакам — внутри защищенного теплоизоляцией спасательного аппарата они себя отлично чувствовали, несмотря на четырехдневное ожидание при сорокаградусном якутском морозе. По поводу этого пуска никаких официальных сообщений не было.

Новый старт корабля-спутника смог состояться только через два с половиной месяца. Было сделано все возможное и невозможное, чтобы неприятности 1960 года не повторились. 9 марта 1961 года стартовал корабль-спутник «ЗКА» № 1 с собакой Чернушкой и манекеном, получившим про звище «Иван Иванович», на борту. Полет проходил по одно витковой программе, аналогичной той, которая планировалась для полета человека. Все этапы полета прошли нормально, и спускаемый аппарат совершил посадку в 260 километрах от Куйбышева. 25 марта 1961 года был запущен последний корабльспутник с собакой Звездочкой и манекеном на борту («ЗКА» № 2). Вообще-то в космос должна была лететь Удача, но за день до старта Юрий Алексеевич Гагарин, тогда еще просто один из кандидатов на полет, сказал: «Мы люди не суеверные, но удача нам и самим не помешает». Удачу окрестили Звездочкой. Под таким именем она и вошла в историю. Полет корабля-спутника в точности повторил предыдущий. Совершив один виток, спускаемый аппарат совершил посадку в районе Воткинска.

Теперь ничто уже не мешало полету человека в космос. 29 марта 1961 года состоялось заседание Приемной комиссии, заслушавшее предложение Королева о запуске человека на борту космического корабля «Восток». Заседание проводил Устинов. Он чувствовал историческую значимость предстоящего решения и поэтому просил каждого главного конструктора высказать свое мнение. Получив заверения о готовности систем, Устинов сформулировал решение: «Принять предложение главных конструкторов». Таким образом, Дмитрия Федоровича Устинова следует считать первым из высоких государственных руководителей, который дал «зеленый свет» запуску человека в космос…

Проблемы первого витка

Итак, Юрий Гагарин сказал:

«Поехали!» и махнул рукой. Что же произошло потом?

Казалось, за эти годы о первом витке написано предостаточно.

Но на самом деле многие подробности этого знаменитого полета до последнего времени скрывались от общественности.

А все потому, что 12 апреля 1961 года едва не случилась новая трагедия.

Старт и выход на орбиту прошли нормально. Тряска, шум, перегрузки, вибрации — все в пределах допустимого.

Но стоило кораблю выйти на орбиту, неприятности посыпались, как из рога изобилия.

Улетел куда-то плохо закрепленный карандаш, и стало нечем делать записи в бортовом журнале.

Не до конца перемоталась пленка в магнитофоне, и пришлось ее экономить.

Связь с Землей оказалась недостаточно устойчивой, то и дело пропадала.

Корабль во время полета вращался вокруг продольной оси.

«Мне сообщили, что корабль идет правильно, что орбита расчетная, что все системы работают нормально», — свидетельствует Гагарин в своем отчете.

Тут Земля, мягко говоря, слукавила. Согласно расчетам баллистиков, корабль Гагарина в действительности вышел на слишком высокую орбиту — 327 километров в апогее (против 249 километров у «ЗКА» № 1 и 247 километров у «ЗКА» № 2). Мы помним, что на случай отказа тормозного двигателя была предусмотрена схема схода с орбиты за счет аэродинамического торможения в верхних слоях атмосферы, при которой космический корабль должен был бы спуститься на Землю через 5–7 суток. На этот же срок рассчитывались и все запасы на борту. Однако, установив истинную орбиту «Востока», баллистики схватились за головы: корабль мог остаться в космосе на 15–20 суток! (Примечательно, что наземные службы «слукавили» дважды: в официальном сообщении ТАСС, которое я процитировал в начале этой главы, указана заниженная высота апогея — 302 километра.) К счастью, ТДУ конструкции Алексея Исаева не подвела, сработала точно в течение запланированных 40 секунд.

«В этот момент произошло следующее, — отмечает космонавт. — Как только выключилась ТДУ, произошел резкий толчок. Корабль начал вращаться вокруг своих осей с очень большой скоростью. Земля проходила у меня во взоре сверху вниз и справа налево. Скорость вращения была градусов около 30 в секунду, не меньше. Получился кордебалет: голова-ноги, голованоги с очень большой скоростью вращения. Все кружилось.

То вижу Африку (над Африкой произошло это), то горизонт, то небо. Только успевал закрываться от солнца, чтобы свет не попадал в глаза. Я поставил ноги к иллюминатору, но не закрыл шторки. Мне было интересно самому узнать, что происходит.

Я ждал разделения. Разделения нет. Я знал, что, по расчету, это должно произойти через 10–12 секунд после выключения ТДУ. При включении ТДУ все огни на ПКPC (пульте контроля ракетных систем — А. П.) погасли. По моим ощущениям, времени прошло гораздо больше, чем следовало, но разделения все не было…»

А произошло следующее. После того как ТДУ выдала тормозной импульс, приборный отсек должен был отделиться от спускаемого аппарата. Он отделился, но не полностью.

Плата с кабель-мачтой не отстрелилась. И приборный отсек, соединенный пучком кабелей со спускаемым аппаратом, поволокся за ним. Он отстал, лишь когда провода перегорели из-за нагрева в атмосфере.

А в это время в кабине…

«Прошло минуты две, а разделения по-прежнему нет.

Доложил по каналу КВ-связи, что ТДУ сработала нормально.

Прикинул, что все-таки сяду нормально, так как тысяч шесть есть до Советского Союза, да Советский Союз тысяч восемь будет. Шум поэтому не стал поднимать. По телефону доложил, что разделение не произошло. Я рассудил, что обстановка не аварийная. Ключом я передал команду ВН4, что означало все нормально».

Вышеописанный момент до сих пор вызывает споры.

Так, в своих мемуарах Борис Черток указывает, что разделение спускаемого аппарата корабля «Восток» с приборным отсеком произошло через 10 минут после выключения тормозной установки, согласно штатной программе спуска.

Той же версии придерживается Юрий Карпов, главный специалист РКК «Энергия», который некогда был заместителем начальника отдела в ОКБ-1 и разрабатывал систему управления бортовой аппаратуры для «Востока». В своей статье «ЧП при спуске не было» (2001 год) он утверждает следующее.

Во-первых, полет изначально предусматривался одновитковым и был жестко запрограммирован — по команде отделения корабля «Восток» от ракеты-носителя запускалось программно-временное устройство (ПВУ), управляющее спуском. Команды цикла спуска следовали с интервалами времени, кратными минуте. Ориентация выполнялось на 39-й минуте, тест ориентации — на 70-й минуте, включение тормозной ДУ — на 71-й минуте, а разделение отсеков — на 80-й минуте от запуска ПВУ, то есть от выхода на орбиту.

Во-вторых, в начале эскизного проектирования прорабатывался вариант разделения отсеков корабля через 10–12 секунд после выключения тормозной установки, но по ряду причин он был признан неоптимальным.

В-третьих, если тормозная установка не выработала достаточного для схода с орбиты тормозного импульса, то разделение приборного отсека и спускаемого аппарата по команде от ПВУ блокируется и происходит по команде от установленных на приборном отсеке температурных датчиков на высоте 100–110 километров. При этом разделение отсеков как по команде от ПВУ, так и от температурных датчиков считается штатным.

«Неточность доклада Гагарина о двух событиях, на которые имеются данные, — пишет Карпов в заключение, — объясняется использованием механических часов (электронных табло на борту корабля не было) и возбужденным состоянием космонавта. Он ошибся, так как ожидал разделения через 10–12 секунд после включения ТДУ, а не через девять минут, заложенных в циклограмме…»

Если поверить всем этим утверждениям, то получается, что первого космонавта планеты подготовили безобразно плохо: он не знал ни программы полета, ни последовательности разделения элементов космической системы, а в своем докладе на Госкомиссии и в более позднем отчете нес полную чепуху!

Кроме того, вернувшись еще раз к беспилотным пускам кораблей «ЗКА» № 1 (рейс Чернушки) и № 2 (рейс Звездочки), мы увидим, что в обоих случаях включение ТДУ было выполнено примерно через 65 минут после отделения корабля от носителя, а разделение отсеков — через 47 и 52 секунды после включения ТДУ и через несколько секунд после ее выключения. Получается, что в марте 1961 года в полетах на штатных кораблях «ЗКА» использовался вариант, который — как утверждает Юрий Карпов — лишь «прорабатывался в начале эскизного проектирования».

Что-то в истории с отделением спускаемого аппарата не сходится, и в этом еще предстоит разобраться…

О лжи и рекордах

Перед самым приземлением Юрий Гагарин катапультировался из спускаемого аппарата на высоте 1500 метров. Выше мы уже отмечали, что это штатная схема для «Востока». Спускаемые аппараты космических кораблей типа «ЗКА» не были снабжены двигателями мягкой посадки; кроме того, специалисты опасались «заваривания» люка — в результате и была предложена схема, при которой космонавт приземлялся отдельно от спускаемого аппарата. В своем докладе Юрий Гагарин описывает свои ощущения в этот момент так:

«…Жду катапультирования. В это время на высоте примерно около 7 тысяч метров происходит отстрел крышки люка № 1: хлопок — и ушла крышка люка. Я сижу и думаю, не я ли катапультировался? Так тихонько голову кверху повернул, и в этот момент выстрел — и я катапультировался — быстро, хорошо, мягко, ничем не стукнулся. Вылетел с креслом. Смотрю, выстрелила эта пушка, ввелся в действие стабилизирующий парашют. На кресле сел как на стуле. Сидеть на нем удобно, очень хорошо, и вращает в правую сторону.

Начало вращать на этом стабилизирующем парашюте.

Я сразу увидел: река большая — Волга. Думаю, что здесь больше других рек таких нет, — значит, Волга, Потом смотрю, что-то вроде города, на одном берегу большой город и на другом значительный. Думаю, что-то вроде знакомое. Катапультирование произошло над берегом, по-моему, приблизительно около километра. Ну, думаю, очевидно, ветерок сейчас меня потащит туда, буду приводняться. Отцепляется стабилизирующий, вводится в действие основной парашют — и тут мягко так, я ничего даже не заметил, стащило. Кресло ушло от меня, вниз пошло.

Я стал спускаться на основном парашюте… Думаю, наверное, Саратов здесь, в Саратове приземляюсь. Затем раскрылся запасной парашют, раскрылся и повис вниз, он не открылся, произошло просто открытие ранца. Тут слой облачков был, в облачке поддуло немножко, раскрылся второй парашют, наполнился, и на двух парашютах дальше я спускался. Наблюдал за местностью, видел, где приземлился шар и белый парашют. Шар приземлился недалеко от берега Волги, примерно в четырех километрах от него я приземлился».

Казалось бы, все понятно: шар — отдельно, Гагарин — отдельно; такова принятая конструкторами схема и что-то оспаривать или скрывать тут бессмысленно. Однако и эти подробности долгое время оставались секретными.

На послеполетной пресс-конференции один из западных корреспондентов спросил у Гагарина, как произошло приземление: в кабине корабля или на парашюте вне ее. Космонавт стал консультироваться с руководителем конференции и затем неожиданно для всех сообщил, что Главный конструктор предусмотрел оба способа посадки: как внутри, так и вне корабля. Почему он не сказал правду? Оказывается, кто-то из наших «идеологов» решил, что катапультирование и спуск на парашюте умаляют героизм космонавта, преуменьшают заслугу советских специалистов. Будучи человеком дисциплинированным, Гагарин подчинился команде и ответил, как было указано.

Эта история имела продолжение. Примерно через три месяца в Париже Международная аэронавтическая федерация (ФАИ) на своем заседании должна была зафиксировать мировой рекорд Юрия Гагарина, но по установленным правилам рекорд официально регистрировался только в том случае, если пилот приземлялся в своем самолете или космическом корабле. Вот тут-то вновь и встал вопрос о том, как приземлился Гагарин. Советская делегация утверждала, что он был в кабине. Руководители ФАИ требовали предоставить соответствующие документы. Наши представители, конечно, никаких документов предъявить не могли, но продолжали настаивать на своей версии. Перебранка шла около пяти часов. Когда пришло время обеда, официальные руководители ФАИ решили согласиться с утверждением, что Гагарин при землился в кабине корабля, и зарегистрировали его рекорд.

Обман продолжался и после других полетов наших космонавтов.

Годом позже, например, западные корреспонденты спросили у космонавта Павла Поповича о способе его посадки.

И он ответил: «Подобно Титову и Гагарину, я приземлился внутри корабля».

В конце концов наши «идеологи» сами сообщили миру правду. Когда в 1964 году стартовал трехместный «Восход», в советских средствах массовой информации появилось официальное сообщение о том, что его экипаж впервые получил возможность приземлиться в своем корабле.

А Гагарину всю оставшуюся жизнь на международных пресс-конференциях задавали злосчастный вопрос о способе его приземления. И как бы потом он на него ни отвечал, его все равно уличали во лжи. Пришлось Юрию Алексеевичу краснеть за чужие грехи…

Военные аспекты программы «Восток»

Выше я уже упоминал, что «консенсус» между Министерством обороны и ОКБ-1 по вопросам реализации программы запусков кораблейспутников был достигнут только, когда Сергею Королеву удалось сделать эту программу частью масштабного военно-космического проекта — создания автоматического спутника фоторазведки.

Из-за недостатка времени и средств было решено делать их однотипными. Даже в документации эти два спутника (или два космических корабля?) проходили под одним названием, но с разными цифровыми обозначениями. При этом, что интересно, фоторазведчик назывался «Восток-1», а пилотируемый корабль — «Восток-ЗКА». Только после полета Гагарина разведывательный спутник получил название «Зенит-2».

Согласно исходному техническому заданию, спутник фоторазведки должен был нести фотоаппаратуру с фокусным расстоянием не менее метра и дающую «высокое» разрешение.

Кроме того, на спутнике должна была стоять фототелевизионная аппаратура, позволяющая передавать информацию по радиоканалу при пролете над территорией СССР, а также аппаратура для ведения радиоразведки, которая тоже обеспечивала запись информации и сброс ее в зоне видимости наземных пунктов приема.

Различие в целевом назначении предопределило и суще ственные отличия компоновки «Востока» и «Зенита».

Внешняя компоновка «Зенита» отличается от пилотируемого корабля «Восток» наличием дополнительной цилиндрической проставки посередине приборно-агрегатного отсека и отсутствием антенных устройств в передней части спускаемого аппарата, вместо которых на боковой поверхности приборного отсека устанавливались антенны командной радиолинии и специальной аппаратуры.

Внутренние различия были гораздо более существенными.

Вместо системы жизнеобеспечения, катапультируемого кресла и средств ручного управления была установлена разведывательная аппаратура, специальная телеметрическая система для передачи разведывательной информации, система управления бортовым комплексом и другие специфические приборы.

Система управления корабля «Восток» обеспечивала его ориентацию только перед спуском Для фотосъемки же требовалась постоянная трехосная ориентация аппарата с довольно высокой точностью. Управление «Зенитом» осуществлялось не только по разовым командам, выдаваемых с наземных пунктов в зоне видимости, но и по суточной программе работы, закладываемой на борт с помощью команднопрограммной радиолинии с достаточно высокой пропускной способностью. Даже такие общие системы, как система терморегулирования, пришлось существенно дорабатывать, так как сложные оптические системы допускают более узкий диапазон колебания температуры и скорости ее изменения, чем человеческий организм. Фотоаппараты устанавливались так, что их оптические оси были перпендикулярны продольной оси космического аппарата. Съемка осуществлялась через многостекольные иллюминаторы, прорезанные в крышке одного из двух технологических люков большого диаметра.

Первоначально «Зениты» были оснащены комплексом спецаппаратуры, состоявшим из одного фотоаппарата «СА-20» с фокусным расстоянием 1 метр, одного фотоаппарата «СА-10» с фокусным расстоянием 0,2 метра, фототелевизионной аппаратуры «Байкал» и аппаратуры «Куст-12М» для радиоразведки. Однако после четырех успешных испытательных полетов (космические аппараты «Космос-4, -7, -9 и -15») стало ясно, что фототелевизионная аппаратура не подтверждает ожидавшихся характеристик и на последующих изделиях устанавливался комплект спецаппаратуры «Фтор-2Р» в составе трех аппаратов «СА-20» и одного «СА-10», а также спецаппаратура «Куст-12М». Таким образом,

«Зенит-2» являлся спутником комплексной разведки.

Комплект из трех длиннофокусных фотоаппаратов обеспечивал ширину полосы съемки 180 километров при высоте полета 200 километров. Запас пленки в длиннофокусных аппаратах обеспечивал получение 1500 кадров (таким образом суммарная снимаемая площадь за время полета составляет 1500 X (60 км X 60 км) = 5,4 млн. км2).

Для расширения возможностей съемки заданных районов аппарат был рассчитан на фотографирование не только при направлении оптической оси фотоаппаратуры строго в надир. Система ориентации обеспечивала быстрые развороты аппарата на заданные углы для выполнения съемки районов, лежащих в стороне от трассы полета.

Для обеспечения секретности спецаппаратуры и информации на «Зенит» устанавливалась система аварийного подрыва объекта «АПО-2». В отличие от использовавшихся ранее средств подрыва она должна была обладать более сложной логикой, позволявшей определить, садится аппарат на своей или на чужой территории.

Масса космических аппаратов «Зенит-2» на этапе летноконструкторских испытаний составляла от 4610 до 4760 килограммов.

Серийные «Зениты» имели массу от 4700 до 4740 килограммов.

Летные испытания фоторазведчика начались пуском 11 декабря 1961 года с неудачи. Стартовавшая в тот день ракетаноситель «Восток» не смогла вывести спутник на орбиту.

На участке работы третьей ступени («Блок Е») произошел сбой в работе двигателя — прогорели газопроводы от газогенератора к турбонасосному агрегату. И на 407-й секунде полета сработала система аварийного подрыва. Обломки ракеты и спутника упали в Якутии, в 100 километрах севернее города Вилюйска.

Впервые советский разведывательный спутник типа «Зенит-2» вышел на орбиту 26 апреля 1962 года. В те годы все советские военные спутники скрывались под безликим названием «Космос», поэтому и этот фоторазведчик получил наименование «Космос-4». В ходе полета из-за стравливания воздуха из баллонов через клапан дренажа произошел отказ основной системы ориентации, и спускаемый аппарат был возвращен по прошествии всего 3 суток. Хотя значительная часть полета «Космоса-4» проходила в неориентированном режиме, фотографирование все же проводилось и удалось получить определенный материал для изучения.

Всего в рамках летных испытаний было проведено 13 запусков космических аппаратов «Зенит-2», 3 из которых закончились аварией ракеты-носителя.

Начиная с изделия № 14, спутники фоторазведки пошли в серийное производство, которое было организовано в городе Куйбышеве (ныне — город Самара). Туда, в филиал № 3 ОКБ-1, возглавляемый Дмитрием Козловым, были переданы все материалы по конструкторскому сопровождению и производству спутников фоторазведки «Зенит-2», а также ракетносителей, разработанных на базе «Р-7». Впоследствии филиал № 3 ОКБ-1 был переименован в Центральное специализированное конструкторское бюро (ЦСКБ), которое по сей день является ведущей организацией по созданию космических аппаратов оптического наблюдения в интересах как военных, так и гражданских ведомств.

Из-за того, что устройство спутников фоторазведки «Зенит2» долгое время оставалось государственной тайной, под гриф «Секретно» попали и данные первых космических кораблей «Восток». Только после того, как в 1968 году аппараты «Зенит-2» были заменены более совершенными фоторазведчиками «Зенит-2М», мир смог наконец увидеть, как выглядел космический корабль, на котором Юрий Гагарин проторил человечеству дорогу к звездам.

Альтернатива-4: Гагарин не был первым

Не так давно, к 40-летию полета Юрия Гагарина в космос, на страницах ряда периодических изданий и информационных сайтов сети Интернет вновь появились «разоблачительные» статьи о том, будто бы Гагарин не был первым советским космонавтом.

В интервью «Интерфаксу» некто Михаил Руденко, называющий себя инженером-экспериментатором ОКБ-456, сообщил, что в период с 1957 по 1959 годы с космодрома Капустин Яр были запущены баллистические ракеты, пилотируемые летчиками Дедовских, Шабориным и Митковым. Все эти летчики погибли и их фамилии никогда официально не упоминались.

«По сведениям Руденко, — сообщает «Интерфакс», — эти летчики участвовали в так называемых суборбитальных полетах, то есть они должны были не совершить целый виток вокруг планеты, что впоследствии выполнил Гагарин, а лететь по параболе. Причем Дедовских, Шаборин и Митков были обычными летчиками-испытателями и не проходили никакой специальной подготовки».

Истории, подобные этой, появляются в печати с завидной регулярностью. И если при советской власти публикации о «тайных жертвах советской космонавтики» были недоступны нашему читателю, то теперь никаких цензурных ограничений на разного рода «сенсации» нет.

Откуда же возник миф о жертвах советской космонавтики?

Оказывается, впервые обвинения в сокрытии факта гибели своих космонавтов против Советского Союза были выдвинуты еще до полета Гагарина. В книге воспоминаний руководителя отряда космонавтов генерал-лейтенанта авиации Николая Каманина, представляющей из себя опубликованные дневники, читаем запись от 12 февраля 1961 года:

«После пуска ракеты на Венеру 4 февраля многие на Западе считают, что мы неудачно запустили в космос человека; итальянцы даже будто бы «слышали» стоны и прерывистую русскую речь. Все это совершенно беспочвенные выдумки.

На самом деле мы упорно работаем над гарантированной посадкой космонавта. С моей точки зрения, мы даже излишне осторожны в этом. Полной гарантии успешного первого полета в космос не будет никогда, а некоторая доля риска оправдывается величием задачи…»

Старт 4 февраля 1961 года действительно нельзя назвать удачным. Это была первая попытка отправить автоматическую станцию к Венере. Ракета-носитель «Молния» вывела станцию в космос, однако не произошло включение разгонного блока, и станция осталась на околоземной орбите.

Советское правительство по заведенной «традиции» не захотело официально признавать неудачу, и с сообщением ТАСС было на весь мир объявлено о запуске тяжелого спутника и выполнении поставленных при этом научно-технических задач.

Кстати, именно неоправданная во многих случаях завеса секретности, окружавшая отечественную космическую программу, порождала огромное количество слухов и домыслов — и не только в среде западных журналистов, но и среди самых обыкновенных советских граждан.

Александр Бушков в книге «Россия, которой не было» приводит историю, услышанную им в молодости: будто бы между полетом Германа Титова (6 августа 1961 года) и полетом Андрияна Николаева (11 августа 1962 года) состоялся еще один старт — многоместного корабля с тремя космонавтами на борту. Дескать, этот корабль потерпел аварию и упал в глухом уголке Татарской АССР, а пилоты погибли. Соответственно, инцидент был засекречен, а все нечаянные свидетели дали подписку о неразглашении…

Впрочем, вернемся к нашим баранам, то бишь к западным журналистам Небольшое расследование показало, что первое известное сообщение, посвященное «жертвам красного космоса», действительно было озвучено итальянцами — в декабре 1959 года итальянское телеграфное агентство «Континенталь» распространило заявление некоего высокопоставленного чешского коммуниста о том, что в Советском Союзе с 1957 года осуществлен ряд запусков пилотируемых баллистических ракет. Один из пилотов по имени Алексей Ледовский погиб 1 ноября 1957 года в ходе такого суборбитального запуска. (Обратите внимание, в современной версии старой байки фамилия изменена на Дедовских — последствия плохого перевода.) Развивая тему, агентство назвало еще три фамилии «погибших» космонавтов: Сергея Шиборина (погиб 1 февраля 1958 года), Андрея Миткова (погиб 1 января 1959 года) и Марии Громовой (погибла 1 июня 1959 года). При этом указывалось, что пилот Громова погибла не в ходе полета на баллистической ракете, а в результате аварии прототипа орбитального самолета с ракетным двигателем.

Примечательно, что совершенно независимо от итальянцев, но в то же самое время знаменитый пионер ракетостроения Герман Оберт заявил, что располагает данными о пилотируемом суборбитальном запуске, состоявшемся на полигоне Капустин Яр в начале 1958 года и закончившемся гибелью пилота. Эту информацию он якобы получил, работая на американскую космическую программу в Хантсвилле (штат Алабама).

Однако если Герман Оберт был весьма осторожен в своих высказываниях, подчеркнув, что знает о «космической катастрофе» с чужих слов и не может ручаться за правдивость этой информации, то агентство «Континенталь» выдавало на-гора одну сенсацию за другой. Итальянские корреспонденты рассказывали то о «лунном корабле», взорвавшемся на стартовом столе сибирского космодрома «Спутникград», то о готовящемся секретном космическом рейсе двух советских пилотов… Поскольку ни одна из «сенсаций» не нашла подтверждения, источникам и сообщениям «Континенталь» перестали доверять. Но у «фабрики слухов» (так называют подобные конторы на Западе) вскоре появились последователи.

В октябре 1959 года журнал «Огонек» и одна из московских газет поместили фотографии летчиков-испытателей Белоконева, Качура, Грачева, Михайлова и Завадовского.

Журналист «Ассошиейтед Пресс», перепечатавшего материал, почему-то заключил, что на снимках изображены будущие советские космонавты. Поскольку впоследствии эти фамилии так и не появились в официальных сообщениях ТАСС, был сделан «логичный» вывод о гибели этих пятерых в ходе ранних стартов, закончившихся катастрофой.

Более того, буйная фантазия журналистов так разыгралась, что для каждого из них придумали отдельную версию гибели с огромным количеством совершенно невероятных пoдробностей.

Так, после запуска 15 мая 1960 года первого корабляспутника «1КП» западные СМИ утверждали, что на его борту находился пилот Завадовский, погибший из-за сбоя в системе ориентации, выведшей корабль на более высокую орбиту.

Мифический космонавт Качур нашел свою смерть 27 сентября 1960 года во время неудачного запуска очередного корабляспутника, орбитальный полет которого должен был состояться во время визита Никиты Хрущева в Нью-Йорк.

Якобы Хрущев имел при себе демонстрационную модель пилотируемого космического корабля, которую он должен был с триумфом показать западным журналистам после получения сообщения об удачном полете и возвращении космонавта.

Тут следует сказать, что советские дипломатические, службы сами создали нездоровую атмосферу ожидания какого-то громкого «события», намекнув американским журналистам, что 27 сентября произойдет нечто «потрясающее».

При этом разведка сообщала, что советские корабли слежения за космическими аппаратами заняли позиции в Атлантическом и Тихом океанах. Советский моряк, сбежавший в описываемый период, подтвердил, что готовится космический запуск.

Постучав ботинком на Генеральной Ассамблее ООН, 13 октября 1960 года советский лидер покинул Америку, но ничего так и не произошло. Официальных заявлений от ТАСС также не поступало. Разумеется, подобная «тактика замалчивания» немедленно принесла свои плоды: журналисты немедленно раструбили на весь мир о новой катастрофе, постигшей советскую космическую программу.

Только теперь, когда многие архивы открыты, а многие данные рассекречены, стало известно, что очередной запуск и в самом деле планировался на 26–27 сентября 1960 года, только в космос должен был лететь не космонавт, а «1М» — первая автоматическая станция для изучения Марса.

Однако две попытки отправить эту станцию хотя бы на околоземную орбиту, предпринятые 10 и 14 октября, закончились бесславно: в обоих случаях запуск сорвался из-за аварии ракеты-носителя «Молния» на участке выведения.

Следующая «жертва космической гонки» пилот Грачев погиб, по утверждению западных СМИ, 15 сентября 1961 года.

О его ужасной смерти поведала уже знакомая нам фабрика слухов «Континенталь». В феврале 1962 года это агентство озвучило информацию, поступившую от «пражского корреспондента», из которой вытекало, что в сентябре 61-го на космическом корабле «Восток-3» были запущены два советских космонавта; якобы этот старт был приурочен к XXII съезду КПСС, и в ходе полета корабль должен был облететь Луну и вернуться на Землю, но вместо этого «затерялся в глубинах вселенной».

Неудавшийся запуск «венерианской» станции 4 февраля 1961 года породил новую волну слухов. Тогда впервые заявили о себе два брата-радиолюбителя из итальянского города Торре Берте, которые утверждали, что на частоте 22 МГц им удалось перехватить телеметрические радиосигналы биения человеческого сердца. Этот «инцидент» связывают с именем мифического космонавта Геннадия Михайлова, якобы погибшего на орбите.

Но и это еще не все. В 1965 году газета «Карьера делла Сера» опубликовала продолжение истории двух братьев-радиолюбителей.

На этот раз они рассказали сразу о трех «фактах» перехвата странных сигналов, пришедших из космоса.

Первый перехват состоялся 28 ноября 1960 года — радиолюбители услышали звуки «морзянки» и просьбу о помощи на английском языке. Во время второго перехвата от 16 мая 1961 года им удалось выловить в эфире сбивчивую речь русской женщины-космонавта. При третьем радиоперехвате от 15 мая 1962 года были записаны переговоры троих русских пилотов (двух мужчин и женщины), погибающих в космосе. В записи сквозь треск помех можно различить следующие фразы: «Условия ухудшаются… почему вы не отвечаете?… скорость падает… мир никогда не узнает о нас…»

Впечатляет, не правда ли? Чтобы окончательно уверить читателя в подлинности излагаемых «фактов», итальянская газета называет имена погибших. Первой «жертвой» в этом списке был пилот Алексис Грацов (может быть, все-таки Алексей Грачев?). Женщину-космонавта звали Людмила.

Среди троицы, погибшей в 1962 году, называют почему-то только одного — пилота из «Огонька» Алексея Белоконева.

В том же году «сенсационную» информацию итальянской газеты перепечатал американский журнал «Риджерс Дайджест». «Косвенное подтверждение» она нашла еще через четыре года в книге «Аутопсия космонавта», написанной патологоанатомом Сэмом Стонебрейкером; в ней автор утверждал, что прошел подготовку астронавта и летал в космос на «Джемини 12-А», чтобы получить образцы тканей мертвых советских пилотов, покоящихся в корабле на орбите с мая 1962 года Возможно, именно эту историю пересказали писателю Александру Бушкову те из наших сограждан, кто имел возможность в советские времена читать западную прессу.

Попадались в списке мифических космонавтов и вполне реальные люди, работавшие на космическую программу.

Так, Петр Долгов был объявлен космонавтом, погибшим во время катастрофы орбитального корабля серии «Восток» 11 октября I960 года. На самом же деле полковник Петр Долгов погиб 1 ноября 1962 года, совершая экспериментальный прыжок с парашютом из стратостата «Волга», поднятого на высоту 28,6 километра. Когда Долгов покидал стратостат, треснул лицевой щиток гермошлема — смерть наступила мгновенно.

Я привожу здесь все эти многочисленные и откровенно вымышленные подробности не для того, чтобы как-то поразить читателя или заставить его усомниться в достоверности известной нам истории космонавтики. (Хотя, должен признаться, фрагменты радиоперехвата итальянских братьев, найденные в Интернете, произвели на меня известное впечатление.) Обзор слухов и мифических эпизодов понадобился мне для того, чтобы показать, сколь пагубна была для репутации отечественной космической программы и Советского Союза в целом политика замалчивания и неприкрытого вранья. Нежелание и неумение признавать ошибки сыграли с нами злую шутку: даже когда ТАСС выступало с совершено правдивым заявлением, ему отказывались верить, выискивая противоречия или пытаясь читать «между строк».

Дошло даже до того, что поставлен под сомнение сам факт полета Юрия Гагарина!

Около десяти лет назад в Венгрии была опубликована книга «Гагарин — космическая ложь?». Ее автор публицист Иштван Немене взял на себя смелость утверждать, что Гагарин вовсе не облетал нашу планету 12 апреля 1961 года. «Восток поднялся в космос на несколько дней раньше, — писал Немене. — На борту его находился сын знаменитого авиаконструктора, не менее известный летчик-испытатель Владимир Ильюшин».

Якобы после приземления Ильюшин выглядел настолько плохо, что его никоим образом нельзя было демонстрировать миру. Наоборот, его требовалось надолго, лучше всего навсегда, убрать с глаз публики. И в том же году Владимир Ильюшин попадает в тяжелую автомобильную аварию. На роль космонавта № 1 был срочно подобран симпатичный парень с жизнерадостной улыбкой и прекрасными анкетными данными. А чтобы тайна невзначай впоследствии не всплыла, Гагарину устроили катастрофу во время тренировочного полета на самолете «МиГ-15УТИ»…

Несмотря на всю абсурдность выкладок венгерского «публициста», книга произвела определенный эффект на публику, ведь Немене — далеко не единственный автор, называющий Ильюшина первым космонавтом. 11 апреля 1961 года в британской газете «Дейли Уоркер» появилась заметка ее московского корреспондента Денниса Огдена, в которой сообщалось о том, что 7 апреля на космическом корабле «Россия» совершил орбитальный полет сын авиационного конструктора, летчик-испытатель Владимир Ильюшин.

Советские официальные органы выступили с опровержением.

Они, в частности, сообщили, что еще в июне 1960 года Ильюшин попал в автомобильную катастрофу и вынужден был долго лечиться: сначала у нас в стране, а затем в Китае. Вероятно, его отъезд на лечение за рубеж и был воспринят корреспондентом как следствие неудачного полета в космос.

Но советским заявлениям и опровержениям уже никто не верил. История космического полета Ильюшина обрастала подробностями. Более того, широкие массы настолько в нее уверовали, что именно Владимир Ильюшин, а не Юрий Гагарин был назван первым космонавтом планеты в «Книге рекордов Гиннесса» издания 1964 года.

Постепенно интерес к этой неподтвержденной истории угас, и она возродилась только благодаря усилиям Немене. В 1999 году свою страницу в легенду вписал доктор Эллиотт X. Хаймофф. Он выступил как продюсер «документального» фильма, посвященного Владимиру Ильюшину.

На изготовление фильма было потрачено пять лет и полмиллиона долларов, но он себя вполне окупил, поскольку его приобрели в свое пользование такие гиганты информационного рынка, как «Общественный радиовещательный канал Соединенных Штатов», канал «Дискавери», «Горизонт» и «Канадская радиовещательная корпорация».

Согласно новой версии, изложенной в фильме, Владимир Ильюшин действительно стартовал с космодрома Байконур 7 апреля 1961 года. Затем на космическом корабле «Восток» он совершил три витка вокруг Земли, но утратил при этом связь с наземными службами, в результате чего ему пришлось перейти на ручное управление. В конце концов он совершил аварийную посадку в Китае, где и был арестован местными властями. Лишь через год Ильюшина передали Советскому Союзу по секретному соглашению между двумя странами.

Перед нами классический пример пересказа старой легенды на новый лад. Создатели фильма учли несоответствия версии Немене исторической действительности, ведь летчик-испытатель Владимир Ильюшин жив и, более того, сделал блестящую карьеру в авиационном КБ Павла Сухого.

При этом они соглашаются с венгерским «публицистом» в оценке причин гибели Гагарина: мол, с какого-то момента космонавт стал слишком независим и мог сообщить миру правду о первом пилотируемом полете на орбиту, а потому сотрудники КГБ ликвидировали его, подстроив авиационную катастрофу.

Впрочем, сам фильм не содержит никаких документальных свидетельств этому. Все фантастические утверждения основываются на трех интервью: с создателем легенды Деннисом Огденом, с капитаном Анатолием Грущенко, заявившим, что видел пленку о старте Ильюшина, и с репортером Гордоном Феллером, работавшим с документами об орбитальном полете Ильюшина, якобы хранящимися в Кремлевском архиве.

Подобный подход к историческим расследованиям не выдерживает ни малейшей критики. Если бы полет Ильюшина состоялся, то утечка информации в той или иной форме произошла бы. Сегодня, когда опубликованы мемуары и дневники многих непосредственных участников событий, когда гриф «Совершенно секретно» снят с огромного количества документов, связанных с советской космической программой, неминуемо всплыли бы какие-то детали, неудобные фотографии, стали бы заметны «подчистки». Но ничего этого нет и в помине. Больше того, отсутствуют даже сведения о том, что Ильюшин когда-нибудь проходил специальную подготовку в отряде космонавтов, что утаить было бы вообще невозможно, да никому и не нужно…

Все слухи о советской космонавтике, мелькавшие в западной прессе, начиная с середины 60-х годов, взял на себя труд систематизировать американский эксперт по вопросам космической техники Джеймс Оберг. На основании собранного материала он написал статью «Фантомы космоса», впервые опубликованную в 1975 году. Ныне эта статья дополнена новыми материалами и выдержала множество переизданий.

Имея славу ярого антисоветчика, Оберг тем не менее весьма скрупулезен в отборе сведений, касающихся секретов советской космической программы, и очень осторожен в конечных выводах. Не отрицая того факта, что в истории советской космонавтики имеется еще много «белых пятен», он делает заключение, что истории о космонавтах, погибших во время старта или на орбите, неправдоподобны и являются плодом фантазии, разгоряченной режимом секретности.

Мы не будем оспаривать мнение Оберга по этому вoпpoсу, ведь оно полностью совпадает с нашим.

Космонавты действительно погибали и до полета Гагарина, и после. Вспомним их и склоним головы перед Валентином Бондаренко (погиб 23 марта 1961 года из-за пожара в сурдобарокамере), Владимиром Комаровым (погиб 24 апреля 1967 года из-за катастрофы при посадке космического корабля «Союз-1»), Георгием Добровольским, Владиславом Волковым и Виктором Панаевым (погибли 20 июня 1971 года из-за разгерметизации спускаемого аппарата корабля «Союз-11»). При этом, однако, следует запомнить одно: в истории советской космонавтики НЕ было и НЕТ тайных трупов.

Для тех циников, которые не верят документам, мемуарам и дневникам, а опираются исключительно на «логику» и «здравомыслие», приведу один циничный, но абсолютно логичный довод: в условиях «космической гонки», которая имела место в начале 60-х годов, совершенно не имело значения, вернется первый космонавт на Землю или нет, главное — объявить о собственном приоритете. Поэтому если бы на корабле-спутнике «1-КП» находился пилот Завадовский, как нас пытаются уверить отдельные безответственные авторы, то сегодня именно Завадовский был бы первым космонавтом планеты. Разумеется, его оплакивал бы весь мир, но факт оставался бы фактом: советский человек первым побывал в космосе.

Готовность советского правительства принять любой вариант развития событий подтверждает и недавно рассекреченный документ. Это — записка, направленная в ЦК КПСС 30 марта 1961 года от имени ответственных лиц, занятых в космической программе. Приведу лишь некоторые выдержки из нее:

«Докладываем […] проведен большой объем научно-исследовательских, опытно-конструкторских и испытательных работ как в наземных, так и летных условиях. […] Всего было проведено семь пусков кораблей-спутников «Восток»: пять пусков объектов «Восток-1» и два пуска объектов «Восток-ЗА» […] Результаты проведенных работ по отработке конструкции корабля-спутника, средств спуска на Землю, тренировки космонавтов позволяют в настоящее время осуществить первый полет человека в космическое пространство.

Для этого подготовлены два корабля-спутника «Вос ток-ЗА». Первый корабль находится на полигоне, а второй подготавливается к отправке.

К полету подготовлены шесть космонавтов.

Запуск корабля-спутника с человеком будет произведен на один оборот вокруг Земли и посадкой на территории Советского Союза на линии Ростов — Куйбышев — Пермь. […] Считаем целесообразным публикацию первого сообщения ТАСС сразу после выхода корабля-спутника на орбиту по следующим соображениям:

а) в случае необходимости это облегчит быструю организацию спасения;

б) это исключит объявление каким-либо иностранным государством космонавта разведчиком в военных целях…»

А вот другой документ на ту же тему. 3 апреля ЦК КПСС принял постановление «О запуске космического корабля-спутника»:

«1. Одобрить предложение […] о запуске космического корабля-спутника «Восток-3» с космонавтом на борту.

2. Одобрить проект сообщения ТАСС о запуске космического корабля с космонавтом на борту спутника Земли и предоставить право Комиссии по запуску в случае необходимости вносить уточнения по результатам запуска, а Комиссии Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам опубликовать его».

Как решили, так и сделали. В отличие от всех предыдущих запусков, сообщение ТАСС, посвященное первому полету человека в космос, было озвучено еще до того, как Гагарин вернулся на Землю. А дальше — как решила бы Комиссия по запуску…

У вас еще остались вопросы?..

Что же касается вынесенной в заголовок этого раздела «альтернативы», то тут можно сказать следующее. Конечно же, Юрий Гагарин не был каким-то исключительным пилотом или таким человеком, чтобы не оставить выбора предстартовой Госкомиссии.

«Нас было много на челне», — продекламировал как-то Герман Титов, когда речь зашла об отборе в первый космический отряд. Их было три с половиной тысячи — военных летчиков, добровольцев, с весом, не превышающим 68 килограммов, что являлось обязательным условием. Отобрали двадцать, примерно равных по всем критериям возрастного, медицинского и летно-профессионального отбора.

В августе 1960 года выделили в отряде «ударную шестерку»: Юрий Гагарин, Валентин Варламов, Анатолий Карташов, Андриян Николаев, Павел Попович, Герман Титов. Впоследствии из-за травм, полученных на тренировках, Варламова и Карташова заменили Валерием Быковским и Григорием Heлюбовым.

18 января 1961 года генерал Каманин составил не подлежащий оглашению список кандидатов в такой последовательности:

Гагарин, Титов, Нелюбов, Николаев, Быковский, Попович. Любой из этой шестерки был готов и мог стать первым космонавтом. Однако у Гагарина имелось преимущество: в силу черт своего характера он вызывал всеобщую симпатию, и за ним признавали право на лидерство.

Из недавно опубликованных мемуаров стал известен такой любопытный факт. Будущим космонавтам было предложено высказаться о «первом»: свои суждения, свои прикидки, конфиденциально и письменно. Девятнадцать членов отряда назвали Юрия Гагарина. Это было осенью 1960 года…

«Вбомбить в каменный век!»

У знаменитого романа «Война миров» английского писателя Герберта Уэллса, оказывается, есть продолжение. Его написал американский астроном и автор научно-популярных книг Гаррет Патмэн Сирвисс.

Роман «Война миров», опубликованный в Америке в 1897 году в журнале «Космополитен», пользовалась громадной популярностью, и издатель газеты «Нью-Йорк Джорнал» Артур Брисбен решил поднять тираж собственного издания за счет успеха этой книги. Для начала он перепечатал сам роман, перенеся его действие в Америку и озаглавив «Истребители с Марса: Война миров». Публикация была встречена с восторгом, и это навело Брисбена на мысль, что неплохо бы заполучить продолжение романа. А раз сам Уэллс писать его не хочет, то можно поручить это кому-нибудь из местных. Свой выбор издатель остановил на астрономепопуляризаторе Гаррете Сирвиссе.

Естественно, роман должен был иметь научный характер, впрямую продолжать сюжет «Войны миров» и, в пику чопорным англичанам, утверждать чисто американский взгляд на проблему войны со злобными марсианами.

Сирвисс решил задачу весьма нетривиально. Главным героем своего романа-продолжения он сделал Томаса Эдисона. Больше того, поначалу он предложил Эдисону писать роман вместе, однако изобретатель сказался занятым и предложение отклонил. Хотя и разрешил использовать себя в качестве главного героя — видимо, такая шумная и совершенно бесплатная реклама его устраивала Роман «Эдисоновское завоевание Марса» («Edison's Conquest of Mars») был опубликован в пяти выпусках «Нью Йорк Джорнал» с 12 января по 10 февраля 1898 года и пользовался вполне предсказуемым успехом.

Сюжет его таков. Первая волна марсианского вторжения была погублена болезнетворными микробами, но надеяться, что следующее вторжение окончится так же удачно для землян, могли только наивные европейцы. Знаменитый американский изобретатель Эдисон исследовал остатки боевых машин марсиан, обнаружил там антигравитационные устройства и на их основе создал двигатели для космических кораблей, а попутно — боевые деизинтеграторы материи.

Этого оказалось достаточно, чтобы Земля смогла нанести по Марсу удар возмездия. Более ста космических кораблей, построенных объединенными усилиями всех цивилизованных наций, атаковали Красную планету. Полярные ледники на Марсе были растоплены, и в ужасном наводнении погибло большинство марсиан. Оставшиеся в живых признали свое поражение, после чего Марс стал первой космической колонией Земли. Хэппи-энд.

Пожалуй, именно Гаррета Сирвисса можно назвать автором «стратегии массированных бомбардировок», столь популярной в XX веке. Обратите внимание! До первого полета братьев Райт больше пяти лет, а американский фантаст непринужденно расписывает, как армада космических кораблей с безопасного расстояния превращает в ад целую планету.

Любому нормальному человеку, воспитанному на уважении к жизни, подобная стратегия представляется бредом кровавого маньяка. Ведь понятно, что от массированных бомбардировок будут страдать прежде всего гражданские лица: дети, женщины, старики — они обречены на гибель под градом сыплющихся с ночного неба бомб. Это уже не война, это воздушный террор.

Понятно, что роман Гаррета Сирвисса — лишь фантазия, но ведь был кто-то, кто сделал эту людоедскую фантазию реальностью.

Откроем четвертое издание «Военно-исторической энциклопедии с XV века до Р. X. по наши дни» Р. Эрнеста Дюпюи и Тревора Н. Дюпюи (1991 год). Оба автора — американцы, а их мнение по обсуждаемому вопросу особенно важно. Найдем раздел, озаглавленный «Вторая мировая война и заря ядерного века». Читаем:

«В рядах военно-воздушных сил американский генерал Генри Арнольд (по прозвищу Хап, то есть Везунчик) оказался первым, кому довелось на практике применить теории ведения боевых операций силами стратегической авиации дальнего действия, о принципиальной осуществимости которых еще несколькими десятилетиями раньше говорили такие пророки военной авиации, как английский маршал Хью Монтегю, первый виконт Тренчард, итальянский дивизионный генерал Джулио Дуэ или американский генерал Уильям Митчелл. Результат оказался внушительным, хотя и убеждал не до конца — до тех самых пор, пока атомная бомба не стала провозвестником появления оружия неслыханной доселе разрушительной силы. При всей своей непревзойденной тактической и технической компетентности немцы не смогли предугадать возможностей дальних стратегических воздушных операций, отлично понятых и использованных руководителями ВВС союзников — такими, как британский главный маршал авиации сэр Артур Траверс Гаррис и американский генерал Карл Спаатс».

Итак, имена названы. Но стало ли от этого хоть кому-нибудь легче?..

Читаем дальше:

«К концу Второй мировой войны разработанная англичанами и позднее кое в чем дополненная американцами воздушная доктрина свелась к трем довольно близким, но в то же время и совершенно различным основным аспектам: завоеванию господства в воздухе, осуществлению дальних (так называемых стратегических) бомбардировок объектов оборонной промышленности противника и непосредственной поддержке наземных операций.

Господство в воздухе (или воздушное превосходство) было необходимо не только для повышения эффективности использования авиации по двум остальным направлениям, но еще и затрагивало два других крайне важных аспекта национальной обороны. Господство в воздухе (или, по меньшей мере, адекватная возможность вести с противником борьбу за это господство) было крайне важным для защиты оборонной промышленности от налетов вражеской дальней авиации, равно как и для защиты от нападений с воздуха наземных сил. А деморализующий эффект, производимый воздушными налетами на гражданских лиц и военный персонал, делал господство в воздухе еще и важнейшим психологическим фактором».

Знаете, что стоит за словами «деморализующий эффект, производимый воздушными налетами»? Так знайте! За ними стоят ужас и боль, и смертная тоска, когда «похоронки» приходят не с фронта домой, а из дома на фронт…

А ведь после Германии и Японии должна была наступить очередь Советского Союза, наша очередь. И если немцы «не смогли предугадать возможностей действия дальних стратегических воздушных операций», то у нас результаты были перед глазами…

Сегодня ни для кого уже не секрет, какие планы вынашивали «союзники по антигитлеровской коалиции» относительно СССР.

Атомное нападение на Советский Союз готовилось еще в 1945 году (директива № 432/Д); тогда Америка была готова сбросить 50 атомных бомб на 20 советских городов.

Через год появился план «Бройлер», который отличался тем, что в нем атомное оружие было утверждено как главное средство ведения войны против Советского Союза. В связи с расширением масштабов планируемой агрессии в операцию вовлекались военные базы в Англии, Египте и на японском острове Рюкю. План был детально проработан. Предусматривалось, например, что американские бомбардировщики с целью более глубокого проникновения на территорию СССР на обратном пути совершали бы посадку на аэродромах третьих стран. Выражалась надежда, что уже после начальной стадии военной кампании последует капитуляция Советского Союза и «освобождение» Восточной Европы.

В последующем атомная война предусматривалась: в 1948 году (план «Чариотир») с применением более 200 атомных бомб по 70 советским городам; в 1949 году (план «Дропшод») с применением 300 атомных и 250 000 тонн обычных бомб; в 1950 году (план «Троян») — свыше 300 атомных бомб по 100 советским городам. На случай изменения обстановки были подготовлены другие планы под различными названиями — «Пинчер» (1946 год), «Грайбер», «Хафмун», «Даблстар» (все — 1948 год), «Оффгэкл» (1949 год).

Президент Трумэн в 1952 году дважды рассматривал возможность применения атомного оружия против СССР.

В меморандуме от 27 января 1952 года он писал: «Мы сотрем с лица земли любые порты или города, которые необходимо будет уничтожить для достижения наших целей».

В декабре 1960 года Пентагоном был разработан и утвержден «Единый объединенный оперативный план» («СИОП-62»), предусматривающий массированный ядерный удар по 3423 целям на территории СССР.

Несмотря на разнообразие этих планов, в основе своей они имели одну общую идею — внезапным ударом застигнуть Советский Союз врасплох и нанести ему «невосполнимый ущерб»: уничтожить 30–40 % населения и 85 % экономики и энергетики. После ядерного нападения предусматривалась оккупация советской территории. Для этой цели выделялись 22 дивизии и 22 авиагруппы, а также специальные части по борьбе с партизанскими и подпольными формированиями.

Все эти планы вполне могли быть претворены в жизнь, даже невзирая на то, что у Америка еще не располагала достаточным количеством надежных баллистических ракет, способных доставить атомные заряды на территорию Советского Союза В конце концов основой стратегических сил Запада долгое время оставались «летающие крепости» (тяжелые четырехмоторные бомбардировщики «В-17», выпускаемые с 1935 года) и «суперкрепости» (тяжелые четырехмоторные бомбардировщики «В-29», выпускаемые с 1942 года). Однако для их эффективного использования, как мы помним, необходимо было завоевать «господство в воздухе». А как раз этого советская истребительная авиация сделать не позволила…

Итоги войны в Корее

Первым полем сражения Третьей мировой войны (почему-то называемой «холодной») стал Корейский полуостров. 25 июня 1950 года армия коммунистической Северной Кореи под командованием маршала Чо Ен Гуна после многочисленных провокаций с обоих сторон (то ли по прямому приказу Москвы, то ли, наоборот, вопреки ее воле — вопрос до сих пор не прояснен) перешла границу на 38-й параллели. Силы вторжения мощным ударом преодолели разрозненные очаги сопротивления южнокорейской армии и пошли на Сеул. 27 июня президент США Гарри Трумэн отдал приказ генералу Дугласу Макартуру, командующему американскими вооруженными силами на Дальнем Востоке, поддержать действия южнокорейской армии и обеспечить ей воздушное прикрытие. Проведя личное инспектирование фронта после падения Сеула, Макартур сообщил, что южнокорейская армия не в состоянии противостоять вторжению — даже при поддержке со стороны Соединенных Штатов. 30 июня Трумэн дал согласие на использование американских наземных сил.

Однако американские ВВС активно вступили в боевые действия уже 27 июня и, частично уничтожив авиацию Северной Кореи на аэродромах, завоевали господство в воздухе.

Северокорейские летчики дрались отчаянно, но силы были не равны, и уже к октябрю превосходство авиации США стало полным.

Благодаря решительным действиям и военным талантам Дугласа Макартура американским войскам удалось переломить ситуацию в свою пользу и освободить Сеул. 1 октября 1959 года они перешли 38-ю параллель и двинулись на север. 20 октября был взял Пхеньян. Авантюра северокорейского правительства могла закончится катастрофой. И тогда в войну вступили Китай и Советский Союз. И если Китай предоставлял в основном живую силу, то Советский Союз направил в поддержку Северной Корее элитные части истребительной авиации.

В конце октября, получив команду из Москвы, на базе авиачастей советских ВВС, которые дислоцировались в СевероВосточном Китае, были созданы две авиадивизии, составившие основу 64 истребительного авиакорпуса. Возглавлял корпус генерал-лейтенант авиации Иван Васильевич Белов.

Ударной силой ВВС США в Корее являлись бомбардировочные части Стратегического Авиационного Командования (САК). Они были вооружены мощными стратегическими бомбардировщиками — «В-29» и «В-50» (поздняя модификация «В-29»). Долгое время эти части безнаказанно совершали свои опустошительные рейды в глубь территории Северной Кореи, долетая даже до Китая.

И лишь когда в небе над Корейским полуостровом появились современные советские истребители «МиГ-15» с мощным вооружением, части САК стали нести тяжелые потери. 12 апреля 1951 года 48 бомбардировщиков «В-29» под «двухзаслонным» прикрытием из более чем ста истребителей «F-84» и «F-86» устремились к реке Ялуцзян, чтобы уничтожить мост возле города Аньдун — важнейший стратегический объект, соединявший Северную Корею и Китай.

По этому мосту беспрерывным потоком доставлялись в Корею оружие, боеприпасы и другие военные грузы. Если бы американцам в тот день удалось перерезать эту транспортную артерию, то война за полуостров коммунистами была бы проиграна Впрочем, успех этой операции был важен для американцев не только как очередной шаг к победе в первой «горячей» войне с коммунистами — эта операция должна была доказать, что стратегия «дальних бомбардировок» еще не изжила себя и все планы относительно будущей агрессии против Советского Союза остаются в силе. (Заметим в скобках, что сам генерал Макартур, по утверждению американских историков, считал Корейскую кампанию хорошим и реально последним поводом развязать глобальную войну с коммунизмом.) Операция по уничтожению Аньдунского моста закончилась полным разгромом. Американские бомбардировщики встретили советские «миги», управляемые опытными пилотами Второй мировой войны. При отражении первого же налета советские истребители сбили 10 «сверхкрепостей» «В-29», тяжело повредив еще десяток. И при этом 64 истребительный авиакорпус не потерял одного самолета!

Второй разгром летающим «суперкрепостям» Америки советские истребители устроили 30 октября 1951 года. В тот день над рекой Ялуцзян пилоты 64 корпуса сбили 12 бомбардировщика «В-29» и 4 истребителя прикрытия «F-84», потеряв лишь один «МиГ-15»…

Несмотря на то что соотношение потерь при операциях военно-воздушных сил в итоге Корейской войны, продолжавшейся целых три года, было не в пользу «коммунистического блока», американские военные убедились: если они хотят начать агрессию против СССР, придерживаясь излюбленной стратегии «дальней бомбардировки», им необходимо создать принципиально новый вид авиации — действующей на больших высотах при больших скоростях. Собственно, речь шла уже не об авиации, а о аэрокосмических системах, способных выполнять военные задачи в стратосфере и мезосфере — на границе космического пространства…

Проект «ЭКР» («Экспериментальная крылатая ракета»)

Известно, что даже в первые послевоенные годы, когда перед коллективом Сергея Королева была поставлена задача воспроизвести немецкую баллистическую ракету «Фау-2» и на ее основе создать беспилотный носитель атомного заряда дальнего действия, сам Главный конструктор и его соратники не оставили надежды реализовать собственные планы по созданию аэрокосмических систем.

Памятуя о своем опыте работы над ракетопланами и крылатыми ракетами в ГИРДе и РНИИ, Сергей Королев писал в записке к эскизному проекту «Р-3»:

«Одним из перспективных направлений в развитии ракет дальнего действия является разработка крылатой ракеты.

Осуществление крылатой ракеты находится в некоторой связи с успешным развитием баллистических ракет дальнего действия…»

Неудачи, преследовавшие немецких конструкторов при испытаниях и боевом применении крылатого реактивного снаряда «Фау-1», о которых Королев наслушался еще в Германии, побудили Главного конструктора более осторожно подойти к любимой теме. Было решено проработать эскизные проекты двух подвариантов экспериментальной крылатой ракеты (ЭКР) — одноступенчатой («КН») и составной («КС»).

Одной из главных проблем крылатой ракеты дальнего действия считалась необходимость управлять ею на протяжении всей траектории до самой цели. Коллеги по Совету Главных конструкторов уверяли Королева, что такую систему на данном этапе создать невозможно.

В это время к работе подключился Борис Евсеевич Черток, предложивший создать систему автоматической навигации по звездам! Для реализации его идей в структуре королевского конструкторского бюро появилась лаборатория Израэля Мееровича Лисовича.

Чтобы создать систему автоматической астронавигации, необходимо было решить ряд серьезных проблем.

Во-первых, требовалось разработать систему слежения за звездами. Она осложнялась тем, что сильное влияние оказывали световые помехи (полярные сияния, серебристые облака, «ненужные» звезды и так далее). Эту проблему решили за счет создания устройства с поворачивающимся зеркалом. Гироскопическая стабилизация позволяла удерживать направление на звезду, даже если она на время исчезала из поля зрения.

Во-вторых, нужно было сконструировать счетно-решающую машину, выдающую команды на автопилот. Сейчас, когда компьютеры стали частью нашей жизни, эта часть технического задания представляется довольно простой. Но в те времена компьютеры еще только создавались, как создавалась и ракетная техника. После перебора нескольких вариантов было выработано остроумное решение: конструкторы предложили вместо сложной вычислительной машины использовать кулачковый механизм, который, несмотря на свою примитивность, давал прекрасные результаты: погрешность по углу не превышала одной угловой минуты.

В-третьих, необходимо было создать искусственную вертикаль.

Для управления ракетой требовалось вырабатывать направление к центру Земли, что позволяло ракете, в совокупности с ориентацией на звезды, определять свое местоположение.

Но и эта проблема была решена сотрудниками Чертока.

Первые успехи вдохновили сторонников «крылатой тематики». Непосредственный исполнитель работ по этой теме Игорь Моишеев даже утверждал, что «межконтинентальность может быть достигнута только на крыльях».

Королев всячески активизировал проведение НИР «Комплексные исследования и определение основных летно-тактических характеристик крылатых составных ракет дальнего действия». Внутри НИИ-88 хватало противников «крылаток», считавших эти исследования авантюрой, поэтому результаты требовалось получить в кратчайшие сроки.

Действующий макет системы астронавигации был отлажен и готов к установке на самолет к началу 1952 года. В течении второй половины 1952 и первой половины 1953 года было совершено девять испытательных полетов самолета «Ил-12» по маршруту Москва — Даутавпилс.

Вновь обратимся к воспоминаниям Бориса Чертока:

«Летчик должен был вести самолет так, чтобы стрелка индикатора сохраняла по возможности нулевое положение. Это означало, что самолет идет по трассе, указанной системой астронавигации.

При выходе на цель на пульте штурмана и доске пилота загорался красный транспарант. Обязанностью штурмана было определение по земным ориентирам действительного положения самолета, благо полеты производились только в ясные ночи. Определив действительное положение по трассе полета в момент появления сигнала «цель», можно было определить погрешность, которую имеет система […]. Летные испытания блестяще подтвердили правильность принципиальных решений. За все время не было ни одного отказа, а ошибка навигации не превышала 7 км.

Последующие расчеты показали, что если бы гироскопические и другие элементы системы были изготовлены с точностями, доступными технологии 70-х годов, то ошибка составляла бы не более 1 км!»

В январе 1952 года Королев выступил на заседании президиума Научно-технического и ученого совета НИИ с докладом, посвященным подведению итогов НИР по теме крылатых ракет.

В докладе им предлагался проект двухступенчатой крылатой ракеты с дальностью полета 8000 километров при стартовом весе около 90-120 тонн. Первая ступень имела мощный жидкостно-ракетный двигатель, с помощью которого должны осуществляться вертикальный старт, разгон и набор высоты до момента разделения со второй ступенью. Вертикальный старт к тому времени был уже хорошо отработан на практике применения баллистических ракет и не требовал сложных стартовых сооружений.

Вторая ступень составной ракеты была крылатой, а в качестве двигателя, который должен был работать на всем маршруте, предлагался сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель конструкции Михаила Бондарюка. Расчеты показали, что при высоте полета в 20 километров может быть получена требуемая дальность при скорости до 3 Махов.

В своем выступлении Королев подробно проанализировал два альтернативных варианта навигации — астронавигационный и радиотехнический.

«Основным достоинством метода астронавигации, — говорил он, — является независимость точности управления от дальности и продолжительности полета и отсутствие какой-либо связи с наземными станциями… Проведенные в этой области исследования показывают безусловную реальность создания в ближайшем будущем подобного рода системы, работающей пока в условиях ночи или сумеречного освещения. Неясность путей решения задачи управления в условиях полного дневного освещения для высот до 20 км является пока основным недостатком, предложенного варианта системы. […] Основная трудность создания элементов системы автоматической астронавигации заключается прежде всего в очень высоких требованиях к их точности. […] Предстоящие в этом году испытания на самолете макетов основных принципиальных узлов системы астронавигации должны дать ответ на многие чрезвычайно важные вопросы и, прежде всего, подтвердить возможность получения необходимой точности».

Успешное проведение самолетных испытаний сняло все сомнения в работоспособности системы астронавигации.

К этому же времени были получены и обнадеживающие результаты по экспериментам Бондарюка с прямоточными воздушно-реактивными двигателями.

Однако коллектив Королева уже не мог вести два направления сразу, и тогда Генеральный конструктор принял решение о прекращении работ у себя и передаче всего задела в Министерство авиационной промышленности.

Самолеты-снаряды «Navaho», «Snark», «Regulus II»

Долгое время в Советском Союзе решения о разработке тех или иных перспективных военных проектов принимались согласно «логике» гонки вооружений: если у противника появляется какая-то новая «игрушка», то мы должны сделать такую же или еще лучше. И к теме межконтинентальных крылатых ракет советское руководство постоянно возвращалось потому, что в Америке шли активные работы в этой области.

Разведка докладывала: американцы создают дальний автоматический беспилотный аппарат по программе «Навахо» («Navaho»). Скупые сведения об этой программе подтверждали, что «Навахо» — это крылатая ракета с дальностью полета порядка 4000–5000 километров. Стало быть, если таких «Навахо» будет несколько сотен, то, не рискуя жизнями своих летчиков, американцы окажутся способны накрыть СССР атомными бомбами почти по всей его территории, а наши новейшие «миги» и опытнейшие пилоты-истребители ничего не смогут им противопоставить.

По тем временам программа «Навахо», которую вела авиационная компания «Норт Америкен», действительно производила впечатление. Было разработано несколько модификаций межконтинентальной крылатой ракеты (называемой также крылатым самолетом-снарядом). Основной вариант проходил под обозначением «Navaho G-26» (или «SM-64»).

Крылатый снаряд «Навахо» был скомпонован по схеме самолет-«утка» с треугольным крылом и имел два маршевых прямоточных воздушно-реактивных двигателя «XRJ47-W-5», расположенных по бокам фюзеляжа. Кроме того, он был снабжен тремя стартовыми жидкостно-реактивными двигателями «XLR-83-NA-1» с суммарной тягой 61 230 килограммов.

Стартовые ЖРД разгоняли снаряд по вертикали до скорости в 1,8 Маха; при этом достигалась высота в 30,5 километра.

После достижения этой высоты программный механизм, отклоняя поверхности управления, расположенные в носовой части снаряда, переводил его в пикирование. При большой скорости пикирования включалась система зажигания воздушно-реактивных двигателей и производился их запуск.

Пикирование продолжалось до высоты крейсерского полета самолета, составляющей 24,4 километра. Температура нагрева обшивки снаряда после пикирования достигала 315° С.

Прямоточные двигатели имели диаметр 1,22 метра и на маршевой скорости, соответствующей 2,3 Маха, на высоте маршевого полета развивали тягу по 18140 килограммов каждый.

Расчетная дальность снаряда «Навахо» должна была составлять 8000 километров. Система наведения — инерциальная, боевая часть — ядерная. Снаряд должны были оборудовать особой системой, рассчитанной на уклонение от первоначального курса при обнаружении снаряда системой обороны противника.

Конструкция планера снаряда была выполнена с учетом того, что эксплуатационные температуры при его полете будут довольно высокими. При изготовлении конструкции корпуса широко использовались титановые сплавы и сотовые заполнители.

Было построено довольно много опытных снарядов «Навахо». Первый опытный образец «Икс-10 Навахо» («Х-10 Navaho»), разработанный в рамках этой программы и представлявший собой телеуправляемую ракету с прямоточным двигателем, совершил полет 14 октября 1953 года.

Однако программа испытаний так и не была завершена в полном объеме вследствие аннулирования заказа в июле 1957 года. Баллистическая ракета «Атлас» оказалась более конкурентоспособной и вытеснила «Навахо» из списка оплачиваемых программ. Первый успешный запуск сверхзвукового межконтинентального самолета-снаряда «Навахо» был осуществлен лишь через два месяца после аннулирования заказа.

Помимо «Навахо», в начале 50-х годов американские ракетчики разрабатывали еще несколько проектов межконтинентальных крылатых снарядов.

Дозвуковой самолет-снаряд «Снарк» («Snark SM-62»), снабженный турбореактивным двигателем «J-57», был на тот период единственным межконтинентальным снарядом США, который успешно прошел испытания на дальность и попал в цель. На высоте 18 километров при крейсерской скорости в 1060 км/ч «Снарк» пролетал расстояние в 8000-10400 километров. При полете на малой высоте его дальность уменьшается до 3200 км.

Профиль полета самолета-снаряда выглядел следующим образом. Старт «Снарка» осуществлялся при «нулевом разбеге» с помощью двух пороховых ускорителей с тягой по 14,9 тонны каждый, работающих в течение 4 секунд. Стартовый вес «Снарка» — 22,5 тонны. Набор расчетной высоты (18 километров) продолжался на участке примерно 200 километров.

Затем следовал маршевый участок траектории, на котором работал ТРД, развивающий у земли тягу в 4950 килограммов.

На расстоянии 150–200 километров от цели «Снарк» переходил в пикирование. Во время пикирования на цель от корпуса отделялась боеголовка с термоядерным или атомным зарядом По схеме самолет-снаряд «Снарк» представляет собой «бесхвостку»-высокоплан со стреловидным крылом, снабженным элевонами. Силовая установка «Снарка» выполнена в виде компактного узла, расположенного в хвостовой части фюзеляжа. В фюзеляже также размещены баки с горючим (керосином), боевая головка с термоядерным зарядом и система управления. Система наведения — астроинерциальная.

Несмотря на то что фирма-производитель гарантировала неуязвимость «Снарка», он довольно легко мог быть сбит средствами ПВО.

Первый серийный американский сверхзвуковой самолетснаряд «Регулус II» («Regulus II») начали выпускать в США по заказу ВМФ взамен дозвукового снаряда «Регулус I».

Этот самолет-снаряд базировался на подводных лодках и снабжался обычным или ядерным зарядом.

По аэродинамической компоновке «Регулус II» представлял собой самолет-«утку» со стреловидным крылом малого удлинения. При стартовом весе 10,4 тонны максимальная дальность полета составляла 1600 километров (с подкрыльными баками), а максимальная скорость — 1920 км/ч.

Практический потолок у самолета-снаряда «Регулус II» достигал только 15–18 километров, что при уже существовавших средствах ПВО делало его уязвимым. Снаряд имел автономную систему управления и был снабжен одним маршевым турбореактивным двигателем «J-79» с форсажной камерой. Для старта использовался твердотопливный ускоритель тягой 52160 килограммов и временем работы 4 секунды.

«Буря» против «Navaho»

Очевидный интерес американских военных, проявленный к тематике крылатых ракет в начале 50-х годов, не мог остаться «безнаказанным». Поэтому когда в 1954 году специалисты НИИ-88 приступили к работам по теме «Т-1»: «Теоретическое и экспериментальное исследование по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000–8000 км», параллельно была начата тема «Т-2»: «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой крылатой ракеты с большой дальностью полета».

В соответствии с постановлением правительства от 20 мая 1954 года Министерство авиационной промышленности инициировало работы по теме «Т-2» сразу в двух конструкторских бюро: в ОКБ-301 Семена Лавочкина и в ОКБ-23 Владимира Мясищева. Научным руководителем двух независимых проектов был назначен Мстислав Келдыш, занимавший в то время пост директора НИИ-1. Он входил и в состав королевского Совета Главных конструкторов и был прекрасно знаком с результатами разработок по «ЭКР».

Проект межконтинентальной крылатой ракеты, разрабатываемый у Лавочкина, получил название «Буря» («Изделие 350», «В-350», «Ла-350»).

Главным конструктором крылатой ракеты «Буря» Лавочкин назначил Наума Семеновича Чернякова (позднее он стал главным конструктором самолета «Т-4» в ОКБ Павла Сухого).

Эскизное проектирование «Бури» завершили уже к сентябрю 1955 году. Однако в сентябре 1956 вес боевого заряда, под который проектировалась ракета, был увеличен с 2100 до 2350 килограммов, что повлекло за собой изменения в конструкции и, соответственно, сказалось на сроках сдачи «Ла-350». Вес крылатой ракеты при этом несколько увеличился: стартовый вес достиг 95 тонн, вес маршевой ступени — 33 тонн.

Двухступенчатая ракета, как и предлагал Королев, имела первую ступень (две «боковушки») на двух четырехкамерных ЖРД «Р-11» («С2.1100») с турбонасосной системой подачи топлива конструкции ОКБ-2 Алексея Исаева. Два ускорителя обеспечивали стартовую тягу порядка 65 тонн каждый.

Масса первой ступени составляла 54 тонны. Двигатели обеспечивали доставку конструкции на высоту 17500 метров, где происходило разделение первой и второй ступеней.

Вторая (маршевая) ступень представляла собой крылатую ракету со среднерасположенным тонким треугольным крылом малого удлинения и симметричного профиля. Крыло имело стреловидность 70 по передней и прямую заднюю кромку. Крестообразное оперение было размещено в хвостовой части. Корпус ракеты имел цилиндрическую форму, немного суженную спереди и сзади; внутри его по всей длине проходил канал воздухозаборника маршевого сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя «РД-012У» конструкции ОКБ-670 Михаила Бондарюка. Двигатель обеспечивал тягу 7,75 тонны. Полость между стенками канала и наружной обшивкой фюзеляжа служила емкостью для топлива (за исключением центральной части, где располагался приборный отсек). Передняя часть корпуса представляла собой сверхзвуковой диффузор с трехступенчатым конусом.

Центральное тело диффузора одновременно являлось контейнером для боевой части.

Стартовала «Буря» вертикально с лафета, затем, в соответствии с заданной программой, проходила разгонный участок траектории, на котором управлялась газовыми рулями.

Затем они сбрасывались, и управление переключалось на воздушные рули. После разгона, когда скорость полета достигала нужного значения, воздушно-реактивный двигатель выходил на режим полной тяги, и на высоте 17,5 километра производилась расцепка ускорителей с маршевой ступенью.

После этого полет корректировался с помощью системы автоматического астронавигационного управления типа «Земля».

Вся система была рассчитана на дальность 8000 километров.

«Буря» летела с постоянной скоростью от 3,1 до 3,2 Маха.

При подходе к цели ракета должна была совершить противозенитный маневр, подняться на высоту 25 километров и оттуда резко спикировать на цель. На этом режиме происходило сбрасывание головного конуса с боезарядом.

По результатам самолетных испытаний вероятное отклонение от цели не должно было превышать 10 километров.

Техническая документация для «Бури» была подготовлена в 1957 году, и вскоре начали производство опытного экземпляра.

Параллельно с ним на заводе № 1 в Куйбышеве была запущена серия ракет для проведения летных испытаний.

Всего изготовили 19 ракет, и все они были использованы.

На этих ракетах впервые нашел применение новый для советского ракетостроения материал — титан. Этот металл, способный сохранять высокие механические свойства при значительных температурах, оказался незаменим в условиях длительного полета на больших сверхзвуковых скоростях.

Во время работы над «Бурей» в ОКБ-301 впервые в Советском Союзе была разработана и внедрена технология сварки титана, а также некоторые виды механической обработки этого материала. Вместе с титаном в конструкции «Бури» использовались и другие термостойкие материалы, применявшиеся для герметизации, различных покрытий, изоляции, остекления и так далее. Большинство из них к моменту создания «Бури» были не освоены в СССР, и их внедрение шло параллельно работам над ракетой.

Летно-конструкторские испытания ракеты «Буря» начались 31 июля 1957 года на полигоне Капустин Яр. Первый же пуск с наземной наводимой по азимуту стартовой установки (восьмиосная железнодорожная платформа, установленная на поворотной конструкции) состоялся 1 сентября 1957 года. При старте произошел преждевременный сброс газовых рулей, ракета через несколько секунд упала и взорвалась.

Во втором пуске ракета взорвалась в полете на 31-й секунде, в третьем — на 63-й секунде и в четвертом — на 81-й секунде полета. Только 22 мая 1958 года в пятом пуске успешно прошла расцепка ступеней ракеты и был запушен маршевый воздушно-реактивный двигатель. Затем вновь — три неудачных пуска.

Специалистам приходилось преодолевать проблемы, с которыми никто до них не сталкивался, а сроки поджимали.

Наконец после определенных доработок полоса неудач закончилась.

В девятом пуске 28 декабря 1958 года продолжительность полета «Ла-350» составила 309 секунд. В десятом и одиннадцатом пусках были получены рекордные для того времени результаты: ракета улетела на 1350 километров при скорости 3300 км/ч и на 1760 километров при скорости 3500 км/ч соответственно.

В двенадцатом пуске на «Бурю» установили систему астронавигации, но он был неудачным. В тринадцатом пуске ракета была оснащена модернизированными ускорителями с двигателями «С2.1150» и прямоточными маршевыми двигателями «РД-012У» с укороченной камерой сгорания; полет продолжался около 10 минут.

При пуске 2 декабря 1959 года ракета, оснащенная системой астронавигации, пролетела 4000 километров. Это был абсолютный рекорд. После выполнения программы полета ракета была развернута на 210 и далее летела по радиокомандам.

Испытания ракеты по короткой трассе (около 2000 километров) завершились. Начались испытания по длинной трассе.

Заместитель Лавочкина по испытаниям Леонид Закс рассказывал, что как-то в руки создателей «Бури» попал американский журнал, в котором была представлена карта СССР с нанесенными на ней трассами полетов советских ракет дальнего действия. Там были все ракеты, кроме «Бури». Дело в том, что на базах НАТО в Турции имелись системы наблюдения, которые засекали верхнюю часть траектории полета советских баллистических ракет. Опираясь на законы баллистики, можно легко рассчитать остальную трассу ракеты, место ее взлета и падения. Но «Буря» была создана по другому принципу; кроме того, эта ракета могла совершить маневр в любой заданный момент, поэтому по части ее траектории нельзя было рассчитать весь полет, определить место старта или попадания. И это тоже был успех.

Тем временем испытания продолжались. Следующие пуски (с пятнадцатого по восемнадцатый) были произведены по длинной трассе: полигон Владимировка (севернее Каспийского моря) — полуостров Камчатка.

Проектная дальность в 8000 километров достигнута не была, но результаты этих пусков позволили сделать вывод о возможности увеличения радиуса действия ракеты. Началась подготовка к серийному производству.

Однако к тому времени уже была поставлена на вооружение МБР «Р-7», вышла на летные испытания новая баллистическая ракета «Р-16» конструкции Михаила Янгеля. Эти ракеты могли преодолеть любую противовоздушную оборону тех лет, имели большую скорость полета и относительно простую конструкцию. Было принято решение ограничить стратегический ракетный парк страны баллистическими ракетами, и советские руководство сочло нецелесообразным создавать еще один носитель.

По поводу этого решения группа главных конструкторов обратилась с письмом к Никите Хрущеву с просьбой разрешить продолжение работ. Эту просьбу поддержали научный руководитель темы «Т-2» академик Келдыш и министр обороны Малиновский.

Хрущев в ответ заявил, что эта работа бесполезна, и поручил секретарю ЦК КПСС Фролу Козлову — второму после себя лицу в партийной иерархии — собрать всех заинтересованных лиц и разъяснить ошибочность их позиции.

На этом совещании заместитель Лавочкина Черняков попытался доложить о результатах пусков. Козлов его перебил:

«Ну что вы хвастаете, что достигли скорости 3700 километров в час. У нас ракеты теперь имеют скорость больше 20 000 километров в час». Черняков понял, что здесь технические аргументы бесполезны.

Когда появился Малиновский, Козлов в резкой форме сделал ему замечание, почему он поддержал просьбу о продолжении работ: «Ведь Никита Сергеевич сказал, что это бесполезно». Министр обороны не нашел ничего лучшего для защиты, кроме фразы: «Это меня конструктора попутали».

В конце концов было найдено «компромиссное» решение.

Семен Лавочкин предложил использовать «Бурю» как беспилотный фоторазведчик большой дальности или как ракету-мишень. Хотя работы по фоторазведчику начались еще в 1958 году, постановление правительства № 138-48 о такой разработке появилось лишь 5 февраля 1960 года; по этому же постановлению всякие работы над «Бурей» как стратегической ракетой прекращались. Оставшиеся пять ракет выделялись для отработки фоторазведчика.

Было произведено четыре пуска «Ла-350» в интересах создания фоторазведчика и скоростной высотной мишени для комплекса ПВО «Даль».

Однако в июне 1960 года Семен Лавочкин скончался.

Проект разведчика просуществовал до октября, а мишени — до начала следующего года, но и их закрыли.

Последняя «Буря» была пущена с полигона Капустин Яр 16 декабря 1960 года.

Интересно, что в 1955-5 7 годах в ОКБ-301 велось предэскизное проектирование экспериментальной крылатой атомной ракеты с ядерным прямоточным воздушно-реактивным двигателем конструкции Бондарюка. Работы по проекту «375» не получили значительного развития — крылатая атомная ракета получилась слишком большой.

На основе задела по «Буре» в ОКБ Лавочкина и Бондарюка шли работы по созданию воздушно-космического самолета и гиперзвукового прямоточного двигателя для него, но после смерти Семена Лавочкина и эта программа была прекращена.

Проект «Буран»

Альтернативный проект межконтинентальной крылатой ракеты, разрабатываемой в ОКБ-23 у Владимира Мясищева, получил название «Буран».

Крылатая ракета «40» («М-40») была спроектирована по нормальной самолетной схеме с треугольным крылом с углом стреловидности по передней кромке 70 и тонким сверхзвуковым профилем, корпус выполнен из титановых сплавов.

Оперение — крестообразное, с аэродинамическими рулями.

Конструкция ракеты аналогична конструкции «Бури», но стартовый вес был заложен несколько больший (125 тонн), так как предполагалось разместить более мощную и тяжелую боевую часть, оснащенную взрывными устройствами контактного и дистанционного типа.

В качестве маршевого двигателя использовался прямоточный воздушно-реактивный двигатель «РД-018А», разрабатывавшийся в ОКБ Бондарюка с лобовым воздухозаборником, на входе которого находилось центральное многоскачковое тело. Внутри последнего размещалась боевая часть весом 3500 килограммов. Горючее находилось в кольцевых фюзеляжных топливных баках.

Для старта и разгона маршевой ступени «42» («М-42») до скорости запуска сверхзвукового прямоточного двигателя планировалось использовать четыре ускорителя «41» («М-41») с ЖРД тягой по 55 тонн, разработанные на базе самолетных ускорителей «СУМ». Двигатели первой ступени были разработаны в ОКБ-456 главного конструктора Валентина Глушко.

После запуска маршевого двигателя на высоте 18 200 метров ускорители отстреливались, и самолет-снаряд должен был лететь к цели, расположенной на удалении 7500–8000 километров, в автоматическом режиме со скоростью 3290 км/ч и на высотах 24–25 километров.

Поддержание заданного курса осуществлялось с помощью гироинерциальной навигационной системы с астрокоррекцией от звездных датчиков, размещавшихся в отсеке на верхней части фюзеляжа. Система астрокоррекции для ракеты была разработана под руководством Рубена Чачикяна.

В 1957 году опытное производство ОКБ-23 построило одну крылатую ракету, рассчитанную под новую боевую часть и получившую обозначение «40А». В том же году начались ее стендовые испытания.

В процессе создания «Бурана» удалось получить ответы на множество принципиально новых теоретических вопросов и решить ряд конструктивно-технологических задач. Совместно с институтами авиационных материалов и авиационной технологии создавались новые конструкционные материалы, автоматические станки, технология роликовой и точечной сварки тонкостенных конструкций ракеты.

Специально для проекта «М-40» разработали рулевые приводы и смазку, обеспечивающие функционирование органов управления при температуре +400 °C. В процессе опытно-конструкторских работ для оценки различных характеристик ракеты создавались новые методики. В частности, для определения напряженно-деформированного состояния треугольных крыльев впервые в СССР был разработан алгоритм прочностного расчета, ставшего основой метода конечных элементов.

Осенью 1957 года работы по ракете «Буран» были прекращены.

В то время конструкторское бюро Мясищева оказалось сильно загружено работой над стратегическим бомбардировщиком «М-50», и коллектив, по свидетельству Бориса Чертока, «не очень горевал» из-за того, что планы руководства изменились.

Всего до закрытия работ были изготовлены две крылатые ракеты «Буран», но ни одна из них так и не поднялась в небо…

Сверхзвуковой бомбардировщик «ХВ-70 Valkyria»

Другим направлением в развитии средств доставки обычных и ядерных зарядов на территорию противника стало совершенствование турбореактивной авиации. По итогам воздушной войны в Корее западные эксперты сделали вывод, что решающими факторами в борьбе за превосходство в воздухе являются максимальная скорость и оснащение самолета управляемым ракетным оружием. В результате предпринятых американскими конструкторами изысканий на свет появились настоящие летающие монстры — тяжелые сверхзвуковые самолеты, действующие на границе космического пространства.

В октябре 1954 года командование ВВС США выпустило техническое задание на разработку самолета-приемника бомбардировщика «В-52» — сверхзвукового стратегического бомбардировщика (систему оружия «Weapons System 110», «WS-110A»). Был объявлен конкурс предварительных проектов.

Крейсерская скорость нового бомбардировщика намечалась порядка 0,9 Маха, а при проникновении в воздушное пространство противника на расстояние 1600–1850 километров он должен был развивать «максимально возможную скорость на максимально возможной высоте».

В июле 1955 года шесть авиационных компаний представили предварительный проекты, a 11 ноября фирмы «Боинг» («Boeing») и «Норт Америкен» («North American Aviation») получили заказы на проработку своих эскизных проектов, которые были готовы к апрелю следующего года.

Самой трудной проблемой при проектировании перспективного бомбардировщика было одновременное достижение высокой сверхзвуковой скорости и межконтинентальной дальности полета. Для этого требовалось получить высокое сверхзвуковое аэродинамическое качество планера — задача, которая не решена и в наши дни. В 50-х годах трудности усугублялись малой экономичностью имевшихся двигателей, недостаточной изученностью аэродинамики сверхзвуковых скоростей и отсутствием высокопроизводительных ЭВМ для проведения расчетов. В результате оба спроектированных по заданию «WS-110A» самолета имели небывало огромные размеры.

Проектом фирмы «Норт Америкен» предусматривалось создание бомбардировщика массой 340 тонн с треугольным крылом, к которому крепились дополнительные консоли с расположенными посередине огромными топливными баками на 86 тонн топлива каждый. При заходе на цель эти консоли должны были сбрасываться с последующим разгоном самолета до 2,3 Маха. Фактически это было «звено» из трех аппаратов. Необходимая длина взлетно-посадочной полосы превышала используемую для «В-52», что требовало больших затрат на перестройку существующей инфраструктуры.

Оба представленных проекта были отклонены в октябре 1956 года и, после переработки, вновь представлены фирмамиразработчиками через девять месяцев — к июлю 1957 года.

Проектировщики учли требование ВВС уменьшить взлетную массу. Но, главное, они существенно изменили свои проекты под вновь поставленную задачу обеспечения полностью сверхзвукового полета. Согласно новому техническому заданию бомбардировщик должен был иметь дальность до 9600 километров, крейсерскую скорость — 2 Маха с возможностью броска до 3 Махов при заходе на цель. ВВС, формулируя новое техническое задание, опирались на рекомендации ученых из НАКА, которые к тому времени добились крупных успехов в изучении аэродинамики, прочности и силовых установок сверхзвуковых самолетов.

Для уменьшения потребного запаса топлива и размерности самолета фирмы «Боинг» и «Норт Америкен» решили перейти к бороводородному топливу. Предпочтение отдали пентаборану, хотя исследовались также диборан и декаборан.

Пентаборан имеет меньшую плотность по сравнению с керосином и, соответственно, занимает больший объем, но, отличаясь высокой теплотой сгорания («высокой калорийностью», как говорили в то время), позволяет снизить массу топлива дальнего самолета. Проект фирмы «Боинг» был похож на более поздний проект сверхзвукового пассажирского самолета «Боинг-2707» с иглообразной носовой частью, которая отклонялась вниз во время взлета и посадки, с дельтовидным крылом и четырьмя двигателями на пилонах.

Конструкторы фирмы «Норт Америкен» со своей стороны применили ряд компоновочных мер, направленных на повышение аэродинамического совершенства. Первым шагом стала установка цельноповоротного переднего горизонтального оперения, играющего роль дестабилизатора и уменьшающего балансировочное сопротивление самолета на сверхзвуке. Но этого оказалось недостаточно, и конструкторы пошли на риск, использовав новое оригинальное техническое решение. Идея состояла в повышении подъемной силы за счет сжатия воздушного потока. Она была предварительно опробована в ходе экспериментальных исследований НАКА «Compression Lift», проходивших в 1955–1956 годах, а в проекте фирмы «Норт Америкен» — успешно реализована путем размещения двигателей в единой подкрыльевой гондоле с применением плоского воздухозаборника, имеющего выдвинутый вперед неподвижный клин. Создаваемая на сверхзвуке система косых скачков уплотнения приводила к образованию области повышенного давления под крылом.

Еще одним новшеством стали концевые части крыла, отклоняемые вниз. Главным их предназначением было повышение устойчивости самолета на больших скоростях. Дело в том, что отклонение концов крыла приводило к перемещению аэродинамического фокуса самолета вперед благодаря уменьшению площади крыла вблизи задней кромки и дополнительному снижению балансировочного сопротивления в сверхзвуковом полете. Кроме того, отклонение концевых частей давало увеличение подъемной силы от сжатия потока, так как скачки уплотнения, создававшиеся клином воздухозаборника, отражались от отклоненных законцовок, что еще более повышало давление под крылом. Все это заметно увеличивало аэродинамическое совершенство самолета.

В то же время поворотные законцовки крыла нового бомбардировщика существенно снижали безопасность полета: при их заклинивании в полностью отклоненном положении самолет не мог совершить безопасную посадку и экипаж должен был катапультироваться. 23 декабря 1957 года фирма «Норт Америкен» была объявлена победителем конкурса проектов и получила контракт на разработку самолета, которому в феврале следующего года дали обозначение «Икс-Би-70» («ХВ-70»), а в июле — название «Валькирия» («Valkyrie»). Название это было выбрано командованием в результате конкурса имен, на который летчики и авиаторы всего мира предложили более 20 тысяч вариантов. Название «Валькирия» (дева из скандинавской мифологии, забирающая души павших воинов в иной мир) предложил фотодешифровальщик из Разведывательного управления сержант Фрэнк Сейлер. Ему был присужден приз в размере 500 долларов и трехдневная путевка в Голливуд.

В выборе военными проекта «Норт Америкен» сыграло свою роль желание ВВС поддержать эту фирму, портфель заказов которой к тому времени оскудел, так как работы по программе «Навахо» прекратились и финансовое положение фирмы было не в пример хуже, чем у «Боинга». Предусматривалась постройка 62 самолетов, из них 12 опытных и строевых для формирования первого авиакрыла. Первый полет опытного самолета намечался на январь 1962 года, первое авиакрыло планировалось сформировать к августу 1965 года.

Самолет рождался в мучительных спорах между заказчиком, фирмой-изготовителем и Конгрессом США. Одни считали, что межконтинентальные ракеты эффективней громоздкого и уязвимого самолета. По мнению других, скорость и высота полета «Валькирии» слишком велики, чтобы она могла точно бросить бомбы. Третьи считали, что машина морально устареет еще до того, как конструкторы справятся с массой чисто технических проблем. Но, главное, появление в СССР первых дальних мобильных зенитных ракетных комплексов «С-75» заставило сделать вывод, что по уязвимости «Валькирия» будет ненамного лучше дозвукового «В-52».

Первый серьезный удар по программе пришелся на декабрь 1959 года, когда была прекращена разработка «Валькирии» как системы оружия. Новыми планами предусматривалась постройка одного экспериментального самолета без навигационно-бомбардировочной системы и системы вооружения.

ВВС США все же не теряли надежды довести paботы по бомбардировщику до серийного производства и в октябре 1960 года добились восстановления программы в прежнем статусе. Однако в апреле 1961 года, после прихода к власти президента Кеннеди, программа была вновь сокращена до постройки трех экспериментальных машин, в том числе двух «ХВ-70А» («ХВ-70А») без боевых систем и с экипажем из двух человек, а также одного «Икс-Би-70Б» («ХВ-70В») с навигационной системой, вооружением и экипажем из четырех человек.

В этот период было предложено три пассажирских варианта бомбардировщика (от минимально модифицированного варианта до глубокой модификации), проводились исследования варианта бомбардировщика «В-70» с ядерной силовой установкой.

В 1960 году рассматривалась возможность применения «Валькирии» в качестве сохраняемой первой ступени аэрокосмической системы и, в частности, для ракетоплана «Дайна-Сор» («Х-20 Dyna-Soar» или «Dynasoar»), но и этот проект был отклонен.

В 1962 году изучалась возможность создания разведчика-бомбардировщика «РС-70» («RS-70»), однако решение было принято в пользу проекта фирмы «Локхид».

Наконец, в марте 1964 года произошло последнее сокращение программы — до двух двухместных экспериментальных самолетов «ХВ-70А» без боевых систем.

После того как «Валькирию» переклассифицировали в экспериментальную машину, в ее бомбоотсеке расположили аппаратуру системы управления воздухозаборником массой 2 тонны и аналого-цифровую записывающую аппаратуру массой 2,7 тонны, способную регистрировать до 1050 параметров.

Первый полет экспериментального самолета «АВ/1» («AV/1» или «ХВ-70/01») состоялся 21 сентября 1964 года — почти через 10 лет после начала разработок. «АВ/2» («AV/2» или «ХВ-70/02») взлетел 7 июля 65-го. 14 октября того же года в 17-м испытательном полете на высоте 21335 метров бомбардировщик достиг расчетной скорости, в 3 раза превысившей звуковую. А 19 мая 1966 года полет «Валькирии» со скоростью в 3 Маха на высоте около 21 километра длился уже 32 минуты, принеся фирме «Норт Америкен» 275 тысяч долларов — вознаграждение, предусмотренное контрактом с ВВС.

Сверхзвуковой бомбардировщик «Валькирия» был гигантским самолетом. Его максимальная взлетная масса достигала 244 тонн. Емкость 11 внутренних баков-отсеков составляла 178000 литров. Самолет был снабжен шестью турбореактивными двигателями «YJ 93-QF3» фирмы «Дженерал электрик». Для самолета было разработано специальное топливо JP-6 с более низким давлением паров, повышенной термической стабильностью и меньшим осадкообразованием.

«Валькирия» представляла собой самолет по схеме утка с треугольным крылом со стреловидностью по передней кромке 65,6°. Использование закрылков переднего горизонтального оперения парировало момент тангажа, возникающий при взлетно-посадочном зависании элевонов, что давало возможность использовать самолет с существующих аэродромов. Одним из недостатков аэродинамики «Валькирии» был срыв потока с переднего горизонтального оперения даже при отклонении расположенных на нем закрылков, что приводило к довольно сильной тряске самолета на малых скоростях.

Во время испытаний конструкторы столкнулись с проблемой отслоения верхних листов слоистых панелей обшивки в результате производственных дефектов и аэродинамического нагрева конструкции в полете. В нескольких летных происшествиях воздушный поток отодрал от самолета и унес значительные по размерам участки листов.

Немало хлопот испытателям доставила силовая установка.

В полете неоднократно нарушалась расчетная работа воздухозаборника из-за образования выбитой ударной волны на входе. Особенно неблагоприятные последствия наступали при выходе на максимальную скорость: резко падала тяга, возникали грохот и тряска, самолет совершал непроизвольные движения по крену, тангажу и рысканию. Одной из крупных эксплуатационных проблем с двигателями были их частые повреждения посторонними проедметами (заклепками, птицами, льдом из дренажных каналов). Титановые лопатки, использованные в компрессоре, имели значительно большую повреждаемость по сравнению со стальными. По этой причине только за неполные два года испытаний потребовалось 25 раз снимать двигатели с самолета для ремонта.

Имели место и неприятности с шасси — в частности, отмечался неразворот тележек основных стоек. На стенде сложная кинематика работала без сбоев, но в полете, после длительного пребывания на сверхзвуке, тележки шасси вышли из отсеков, но в горизонтальное положение не развернулись.

После уборки и повторного выпуска шасси тележки все же заняли штатное положение. Причиной этого происшествия оказалось термическое расширение тяг и качалок кинематики основных стоек.

Были также случаи нераскрутки колес на посадке из-за несовершенства тормозной системы, которая блокировала колеса. В ходе одной из таких посадок левая тележка шасси воспламенилась от трения об полосу, а обода двух колес сточились более чем на треть. Ресурс основных тормозных колес составлял вначале 3–4 посадки, затем он был доведен до 5-10 посадок.

Кроме прочего, самолет «Валькирия» был первой крупной сверхзвуковой машиной аэроупругой конструкции. Его большие размеры, применение тонкого треугольного крыла и длинного гибкого фюзеляжа обусловили необходимость масштабных расчетов на аэроупругость. Эти расчеты выполнялись с применением новейшего по тому времени инструментария — цифровых и аналоговых ЭВМ, но все же не дали хороших характеристик самолета при полете в турбулентной атмосфере. Поэтому важной экспериментальной работой стали исследования системы «GASDSAS», предназначенной для парирования нагрузок от воздушных порывов и подавления аэроупругих колебаний конструкции. Эта программа являлась продолжением работы, проводившейся ВВС совместно с НАСА на самолетах «В-52» (системы «SAS» и «LAMS»). Система «GASDSAS» предусматривала отклонение элевонов по тангажу и крену, а также рулей направления по сигналам датчиков перегрузок. Исследования показали, что для уменьшения интенсивности изгибных колебаний фюзеляжа целесообразно использовать небольшие горизонтальные и вертикальные поверхности, расположенные по схеме «утка». В дальнейшем подобная система была применена на стратегическом бомбардировщике «В-1».

Летные исследования с участием НАСА проводились также в области аэродинамики (флаттер панелей обшивки, сопротивление трения обшивки, донное сопротивление фюзеляжа и так далее), конструкции (аэродинамический нагрев, полетные нагрузки) и эксплуатации (шум на местности).

Пилотажные характеристики самолета оценивались летчиками как «очень хорошие» в полете на малых и больших скоростях; особенно отмечалась легкость и мягкость посадки — как у пассажирских самолетов. Большое треугольное крыло создавало у земли воздушную подушку, увеличивавшую подъемную силу. В результате вертикальная скорость в момент приземления составляла всего 0,3–1,2 м/с. 8 июня 1966 года экспериментальный самолет «AV/2» разбился, столкнувшись в воздухе с истребителем «F-104 Старфайер».

Эта случайная трагедия, приведшая к потере многомиллионного самолета, получила широкий резонанс в американской печати. Она произошла в полете, организованном по заказу фирмы «Дженерал Электрик» для рекламной съемки самолетов, на которых установлены двигатели ее разработки.

С фотосъемщика планировалось запечатлеть полет строем «клин» из пяти самолетов. Полет управлялся с командного пункта авиабазы Эдвардс. Съемки практически уже завершились, когда «Старфайтер», летевший справа от «Валькирии», ударился левым концевым крыльевым баком об отклоненную правую концевую часть ее крыла. Повредив свое левое полукрыло, «Старфайтер» резко наклонился влево и, перевернувшись, скользнул над хвостом «Валькирии», срезав часть ее правого киля и почти полностью снеся левый киль.

Своим носом «Старфайтер» также ударил сверху по левой консоли «Валькирии». Сразу после этого «Старфайтер» взорвался из-за того, что топливо, хлынувшее из его разрушенного бака, мгновенно воспламенилось от выхлопных газов «Валькирии». Летчик Джозеф Уокер погиб.

«Валькирия» продолжала лететь прямо еще 10–15 секунд, после чего накренилась вправо, опустила нос и вошла в интенсивное движение по рысканию. Часть ее левой консоли отлетела из-за чрезмерной перегрузки, а затем самолет попал в плоский штопор. Первый летчик Элвин Уайт, шеф-пилот фирмы «Норт Америкен», благополучно приземлился, так как вовремя привел в действие систему спасения; второй летчик Карл Кросс погиб.

Потеря «AV/2» стала сильнейшим ударом по программе скоростных испытаний, так как этот образец самолета был оборудован автоматической системой управления воздухозаборником, и летчики предпочитали выходить на максимально возможную скорость именно на нем.

Испытания оставшегося самолета продолжались еще два с половиной года. 4 февраля 1969 года «Валькирия» взлетела в последний раз, чтобы приземлиться на авиабазе Райт-Паттерсон и стать экспонатом музея ВВС.

Несмотря на исследовательскую направленность работ по «Валькирии», сохранялась возможность переделки самолета в бомбардировщик, и в Советском Союзе испытания «Валькирии» рассматривались как реальная угроза. Даже в конце 60-х годов эта машина в нашей стране считалась не экспериментальной, а боевой.

Об объемах работ по созданию суперсамолета убедительнее всего говорит статистика: в программе приняли участие более 20 тысяч предприятий и организаций (из них только крылом занимались около 8000!); всего было затрачено 14,5 миллиона человеко-часов, стоимость программы достигла 1,3 миллиарда долларов.

Несмотря на колоссальные затраты, правительство США аннулировало всю программу по «Валькирии», передав заказ на перспективный бомбардировщик «Б-1» («В-1») фирме «Рокуэлл Интернэйшнл» («Rockwell International»).

Проект «А-12» («BlackBird»)

Необходимость совершенствования летно-технических характеристик парка ВВС в равной степени касалась и самолетов-разведчиков.

Еще до начала космической эры в США активизировались работы по улучшению средств воздушной фоторазведки на основе богатого опыта, накопленного в ходе Второй мировой войны.

Хотя в июле 1955 года после встречи на высшем уровне Советский Союз проявил готовность пойти навстречу США в разработке мер доверия в советско-американских отношениях, сам процесс выработки этих мер оказался очень длительным. А американское руководство проявляло серьезную озабоченность тем, что не имеет необходимых данных о состоянии и тенденциях развития советского ракетно-ядерного арсенала В этой обстановке родился проект высотного разведывательного самолета «У-2» («U-2»), первый полет которого был осуществлен в августе 1956 года.

Президент Эйзенхауэр так пишет об этом в своих мемуарах:

«Разведывательная программа «U-2» появилась по необходимости.

В середине 1950-х годов США, будучи открытым обществом, оказались перед лицом закрытой Коммунистической империи, которая не отказалась от своих амбиций на завоевание мира, но которая теперь имела в своем распоряжении самолеты и управляемые ракеты, оснащенные ядерными зарядами, что увеличивало ее возможности нанести по США внезапный удар. Наше соотношение сил с Советами в области разведки было как нельзя более неблагоприятным.

Советы имели неограниченный доступ к такой информации, которой у нас практически не было. […] С учетом всего этого я одобрил рекомендации главы разведки использовать самолеты «U-2» над Советской территорией».

Регулярные полеты разведчиков «U-2» осуществлялись с американских авиабаз на территории Турции и Пакистана, а главными объектами воздушной разведки стали Капустин Яр и Тюратам, где шли испытания баллистических ракет, ядерный полигон под Семипалатинском, а также район Шаришаган в Средней Азии, где, по оценкам американских экспертов, велись работы над системой ПРО.

Отдавая себе отчет в том, что средства авиационной разведки могут оказаться уязвимыми для средств противовоздушной обороны (а уже 1 мая I960 года «U-2» под управлением летчика Фрэнсиса Пауэрса был сбит над территорией СССР), президент Эйзенхауэр и его ближайшее окружение искали пути создания новых, более совершенных технических средств, которые были бы способны обеспечить их достоверной разведывательной информацией, в первую очередь о Советском Союзе.

Поэтому еще до окончания испытаний «U-2» заместитель директора ЦРУ Ричард Биссел приступил к организации специальной группы, которой предстояло разработать техническое задание на перспективный самолет-разведчик.

В конце 1957 года Биссел попросил создателя «U-2» Кларенса Л. «Келли» Джонсона проанализировать вероятность поражения гипотетического самолета-разведчика, летящего на разных скоростях и высотах, огнем средств ПВО, прежде всего — зенитно-ракетными комплексами. Пожалуй, впервые в истории авиации разработчикам предлагалось оценить влияние снижения заметности самолета в электромагнитной области спектра на его уязвимость. Келли Джонсон со своей стороны подключил к проведению исследований лучших специалистов «Сканк уоркс».

Официально это подразделение именовалось «Advanced Development Company» («Компания перспективных разработок»), однако ныне оно известно под своим неофициальным названием «Сканк уоркс» («Skunk Works» — «Работы скунса»). Сверхсекретное подразделение было организовано на фирме «Локхид» в 1945 году специально под программу разработки реактивного истребителя «Икс-Пи-80» («ХР-80»).

Анализ, проведенный инженерами «Сканк уоркс», показал, что наилучшие шансы не быть сбитым ПВО будет иметь сверхвысотный и сверхскоростной самолет. За счет использования специальных материалов и выбора оптимальной формы планера оказалось возможным резко снизить эффективную отражающую поверхность разведчика. Результаты исследования произвели впечатление как и на самого Джонсона, так и на куратора из ЦРУ Дика Биссела. Биссел «пробил» на самом верху решение о начале работ по проектированию высотного скоростного малозаметного разведчика. Попробовать свои силы в разработке самолета на конкурсной основе было предложено фирме «Локхид» («Lockheed Aircraft Corporation») и фирме «Конвейр» («Convair», «Consolidated Vultee Aircraft Inc.»), которая в время была уже частью корпорации «Дженерал Дайнемикс» («General Dynamics Corp»). В обеих фирмах немедленно приступили к проектированию в надежде на будущее финансирование.

Первое время работы по разведчику велись на «Сканк уоркс» под шифром «U-3», но с 21 апреля 1958 года Джонсон ввел обозначение «А-11» («Archangel-11»).

«Я начал работать над первым проектом самолёта под шифром «Архангел», рассчитанным на крейсерскую скорость М = 3 с дальностью полета 4000 миль (6437 км) на высоте 90 000-95 000 футов (27 431-28 955 м)», — вспоминал Джонсон.

Проект «А-11» представлял собой самолет, по форме фюзеляжа напоминающий появившиеся позже сверхзвуковые пассажирские лайнеры «Ту-144» и «Конкорд». Аэроплан проектировался по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом, задняя кромка которого имела обратную стреловидность, силовая установка — два прямоточных воздушно-реактивных двигателя в гондолах под крылом.

Параллельно инженеры «Сканк уоркс» работали над проектом «Гюсто-2» («Gusto 2») — околозвукового летающего крыла с крайне низкой отражающей поверхностью.

23 июля 1958 года Джонсон доложил о работах «Сканк уоркс» на «неформальном» заседании, в котором приняли участие как ведущие конструкторы авиационных фирм, так и представители военного и политического руководства США.

Помимо сверхзвукового разведчика «А-11» и околозвукового летающего крыла, конструкторы фирмы «Локхид» представили на рассмотрение новый вариант старого проекта «Си-Л-400» («CL-400 Suntan»). Этот проект задумывался как высотный сверхзвуковой разведчик с крейсерской скоростью в 2,5 Маха и расчетной дальностью полета около 4023 километров. Главной его особенностью была силовая установка с двигателями на жидком водороде.

Отчет «Сканк уоркс» военные восприняли благосклонно, однако представитель ВМС заметил, что флот видит перспективный разведчик как самолет на базе проекта «Gusto 2» с рабочим потолком в 46 километров; «затаскивать» аэроплан на такую высоту предполагалось при помощи аэростата, а разгонять до скоростей, на которых могут работать прямоточные воздушно-реактивные двигатели, должны были два ЖРД. Джонсон тут же прикинул размеры требуемого «надувного шарика» — получился баллон диаметром более мили.

За основу был взят «Архангел».

В августе 1958 года Джонсон провел консультации с представителями моторостроительных фирм относительно возможностей прямоточных двигателей. Одним из результатов тех консультаций стало перепроектирование «А-11» в новую машину — «А-12». Джонсон счел возможным пересмотреть и летные характеристики в сторону увеличения: скорость — 3,2 Маха, дальность — 6500 километров, потолок — от 29 до 33,5 километров! Профиль полета представлялся как серия гигантских скачков с шагом в 84 километра от более плотных слоев атмосферы в менее плотные — нечто подобное, как мы помним, предложил некогда профессор Зенгер в своем проекте космического бомбардировщика «антипода».

На совещании 22 сентября Джонсон пытался убедить власть предержащих в необходимости концентрации всех усилий на проекте «Архангел II», то есть «А-12». Расчетные данные «Архангела II» приводились следующие: максимальная взлетная масса — 61 тонна, практический потолок — 30,5 километра, дальность полета — 6500 километров.

Силовая установка включала два турбореактивных двигателя «J58» и два прямоточных двигателя диаметром 1,905 метра.

Дискуссию вызвал вопрос о размещении летчика. Существовало мнение, что на самолете необходимо использовать спасательную капсулу, подобную капсуле истребителя-бомбардировщика «F-111», однако Джонсон остановился на обычном катапультируемом кресле и использовании скафандра Скафандр пилота «А-12» практически аналогичен скафандру астронавта космического корабля «Джемини» («Gemini»).

Однако на том же заседании конструкторы «Конвейр» предъявили свой проект «Супер Хастлер» («Super Hustler»), выполненный на базе стратегического бомбардировщика «Б-58» («В-58 Hustler»).

Этот проект предусматривал возврат к схеме составного бомбардировочного комплекса, разработанной в фирме ранее.

В роли главного носителя («авиаматки») предполагалось использовать сам «В-58». На нем размещался самолет «Супер Хастлер», который представлял собой гиперзвуковую двухступенчатую систему массой 20,8 тонны (из них 11,3 тонны приходилось на топливо). Система включала двухместный пилотируемый планер с прямоточным и турбореактивным двигателями, а также беспилотный крылатый аппарат «Фиш» («Fish»), оснащенный двумя прямоточными двигателями фирмы «Марквард» («Marquardt») и вооруженный ядерной бомбой. Для возвращения «Фиш» оснащался двумя турбореактивными двигателями «Пратт энд Уитни» («Pratt amp; Whitney») «JT-12». Дальность полета системы оценивалась в 15 900 километров, причем «Супер Хастлер» развивал крейсерскую скорость до 6 Махов (!!!). Для выходных сопел двигателей и передних кромок крыльев использовался особый керамический материал, предохранявший от воздействия высокой температуры и снижавший радиолокационную «заметность» всей системы.

Рассматривался и вариант с двумя турбореактивными двигателями «J58», которые использовались для взлета, посадки и разгона, а на крейсерской скорости — убирались.

Полет при этом продолжался при помощи прямоточных двигателей.

В сентябре 1958 года наибольшее одобрение получил именно этот проект. Последнее слово оставалось за президентом.

В конце ноября состоялось решающее совещание о дальнейшей судьбе проектов разведчика. Результатом обсуждения состояния дел и перспектив программы стало «добро» президента Эйзенхауэра на государственное финансирование дальнейших работ по сверхзвуковым стратегическим разведчикам «Архангел II» и «Супер Хастлер» с измененной силовой установкой на основе двух турбореактивных двигателей «J58». Дабы раньше времени не привлекать к разработке внимание Конгресса, ассигнования выделялись из специального фонда ЦРУ.

В ходе дальнейших проектировочных работ оба самолета претерпели заметные метаморфозы. Сбрасываемый гиперзвуковой разведчик «фиш» превратился в пилотируемую разведывательную систему «Кингфиш» («Kingfish»).

«А-12», сохранив название, изменился внешне; кроме того, пришлось снизить практический потолок до 25 километров.

Время на строительство первого прототипа у обоих проектов, представленных на конкурс, не превышало 22 месяцев.

Окончательное решение о постройке прототипа и проведения летных испытаний (или «А-12», или «Кингфиш») Эйзенхауэр принял лично 20 июля 1959 года. Через месяц заказчики из Пентагона, ВМС и ЦРУ решали, какой самолет следует признать победителем конкурса 28 августа Келли Джонсон записал в своем дневнике:

«Сегодня разговаривал с руководителем программы. Он сказал, что мы получили заказ, «Конвейр» исчез с горизонта.

Базой для полномасштабного проектирования является А-12, методы работ и изготовления самолета полностью аналогичны использовавшимся при создании U-2. Беседа была сугубо приватной, нам выдвинули несколько условий: — мы должны снизить заметность в радиолокационной области спектра настолько, насколько возможно; — уровень секретности работ по возможности выше, чем при проектировании U-2; — предельная экономия финансов в связи с огромной стоимостью программы в целом.

Мы говорили о проблемах секретности, людских ресурсах, сугубо специальных авиационных проблемах, а вечером я пригласил девять человек, занятых в программе, на торжественный ужин».

И действительно предпочтение было отдано проекту «Локхид». Помимо лучших летно-технических характеристик и меньшей стоимости, тут сыграло роль и то, что предыдущий самолет «U-2», в отличие от «В-58», был создан вовремя и без превышения бюджета Кроме прочего, в ЦРУ были уверены в благонадежности кадров «Сканк Уоркс», что обеспечивало пресловутый «уровень секретности».

Официально фирма «Локхид» приступила к полномасштабному проектированию высотного скоростного и малозаметного самолета-разведчика 29 августа 1959 года. Всего через два дня, 31 августа, Джонсон распорядился строить макет скоростного разведчика и его модель в масштабе 1:8.

Фронт работ резко расширялся.

Проект «А-12» был выполнен по модифицированной схеме «бесхвостка» с крылом, плавно сопрягающимся с фюзеляжем, — позже такая схема получит название интегральной.

Треугольное среднерасположенное крыло с положительным углом стреловидности по передней кромке 60° и отрицательным в 10° по задней имело очень тонкий двояковыпуклый профиль. С внешней стороны гондол двигателей применена коническая крутка носка крыла. Характерный внешний вид самолету придают развитые боковые наплывы, занимающие до 40 % длины фюзеляжа, подобные боковые выступы сделаны и на внешних бортах гондол двигателей. Наплывы выполняют роль фиксированных передних поверхностей схемы «утка». Они оказывают благоприятное влияние на несущие свойства крыла, улучшают продольную и боковую устойчивость самолета, уменьшают изгибающий момент, действующий на носовую часть фюзеляжа.

Крыло многолонжеронной конструкции имеет кольцевые рамы для крепления гондол турбореактивных двигателей.

На задней кромке каждой плоскости имеется по два элевона с максимальными углами отклонения 12°. Других поверхностей управления или средств механизации не предусмотрено.

Хвостовое оперение состоит из двух цельноповоротных килей, смонтированных на гондолах двигателей и установленных под наклоном 15° к вертикали с завалом к продольной оси самолета. Максимальные углы отклонения килей 20°, возможно как совместное отклонение килей, так и индивидуальное.

Уменьшение отражающей поверхности наряду с достижением огромных скоростей и высот считалось одним из основных требований к самолету. На малозаметность «работали» удлиненные боковые профили фюзеляжа и гондол двигателей, плавное сопряжение гондол, крыла и фюзеляжа, боковые наплывы и отклоненные внутрь кили. В конструкции боковых наплывов, носков крыла, элевонов использовался радиопоглощающий сотовый наполнитель из пластика.

Черная краска, изготовленная на ферритовой основе, не только рассеивала тепло, частично отводя его с поверхности самолета, но и уменьшала радиолокационную заметность самолета. За характерную окраску самолет и получил свое про звище — «Blackbird» («Черная птица»).

В феврале 1960 года ЦРУ предложило фирме «Локхид» начать отбор летчиков для «А-12». Всего планировалось набрать 60 человек, в первый отряд — 24 пилота. Медицинские требования к кандидатам не уступали требованиям, предъявляемым к астронавтам, набираемым примерно в то же самое время по программе пилотируемого космического корабля «Меркурий».

Летчика № 1 Келли Джонсон выбрал лично. Им стал штатный испытатель фирмы Лу Шальк, с которым был заключен контракт на проведение первых 12 полетов.

Все пилоты, кроме «фирменных», были офицерами ВВС, но теперь им предложили оставить военную службу, поскольку ЦРУ считалось гражданским учреждением.

Сборку первого прототипа «А-12» закончили в середине февраля 1962 года, и в конце месяца на двух специальных трейлерах фюзеляж и отстыкованные плоскости крыла перевезли в испытательный центр Грум-Лейк. Расположенный в пустыне Сьерра-Невада испытательный центр Комиссии по атомной энергии Грум-Лейк (он. же — «Зона-51») хорошо знаком всем уфологам мира. По их мнению, именно здесь находятся обломки инопланетной «летающей тарелки», разбившейся 7 июля 1947 года вблизи Розуэлла. Якобы ученые «Зоны-51» изучают эти обломки и на их основе создают образцы перспективной авиационной техники. Более того, сами инопланетяне время от времени появляются в испытательном центре, дабы подсказать американским инженерам пути решения тех или иных технических проблем.

Не знаю, как там с инопланетянами, но работники фирмы «Локхид» давно были здесь желанными гостями: в «Зоне51» проводились испытания самолета-разведчика «U-2».

А теперь отсюда же должен был взлететь и «А-12».

Первый полет проходил 25 апреля 1962 года в обстановке максимально возможной секретности. Как только Лу Шальк оторвал «Архангела» от земли, начались сильные колебания по каналу тангажа.

По выражению испытателя, самолет буквально «барахтался в небе». Налицо была неустойчивость и склонность самолета к автоколебаниям. «А-12» раскачивался по всем трем осям так, что летчик уже не чаял благополучно приземлиться.

Тем не менее Шальку все же удалось посадить самолет, благо Грум-Лейк представляет собой высохшее озеро, на котором можно осуществлять прерванный взлет без особых проблем. В этом полете система повышения устойчивости не работала, а сам полет представлял собой скорее скоростную «рулёжку» с кратковременным отрывом машины от земли.

Полноценный полет состоялся на следующий день и продолжался 35 минут. Система повышения устойчивости исключила автоколебания по всем каналам управления. «Прекрасный взлет, прекрасная посадка», — отметил в своем дневнике Джонсон.

Третий, он же первый «официальный», полет «А-12» состоялся 30 апреля в присутствии представителей заказчика. Полет продолжался 59 минут, Лу Шальк забрался на высоту 9 километров и достиг скорости 550 км/ч. В послеполетном отчете летчик отметил удовлетворительную устойчивость и управляемость аэроплана В следующем полете, 4 мая, «Архангел» впервые вышел на сверхзвук, достигнув скорости 1,1 Маха. Джонсон ликовал, он даже посчитал возможным за счет ускорения программы летных испытаний нагнать отставание от графика, вызванное задержками в постройке прототипа. 26 мая на аэродром был доставлен второй «А-12». Правда, он предназначался для проведения наземных испытаний по определению эффективной отражающей поверхности.

Третий прототип собрали в августе, первый полет он совершил в ноябре. Четвертый «А-12» в двухместном тренировочном варианте доставили на базу в ноябре; пятый, одноместный, — в декабре. К двухместной машине быстро приклеилось прозвище «Титановый гусь».

В конце 1962 года в программе летных испытаний было задействовано два первых «Архангела». Самолеты достигали скорости 2,16 Маха и высоты 18 километров.

Карибский кризис и сбитие над Кубой разведчика «U-2» майора Андерсона резко подняли приоритетность программы «трехмахового» высотного разведчика. Только вот разведчик пока не был ни «трехмаховым», ни высотным. Проблемы с двигателем «J58» обострились до такой степени, что директор ЦРУ Джон Маккон направил на фирму «Пратт энд Уитни» разгневанное послание. Тем не менее первые десять летных двигателей появились в «Зоне-51» только в январе 1963 года. После этого штатные двигатели установили на все самолеты, кроме двухместного — он на протяжении всего срока эксплуатации летал с «J58».

Только теперь летчикам удалось поднять планку максимальной скорости до 2,5 Маха. При этом все испытатели отмечали возросшую сложность управления самолетом. 24 мая 1963 года в ходе рутинного околозвукового полета разбился третий прототип «А-12»; летчик-испытатель Кен Коллинз благополучно катапультировался. Причиной катастрофы стало обледенение канала приемника воздушного давления, из-за которого скоростемер давал неверные показания.

Пользуясь ошибочными данными о величине приборной скорости, Коллинз вывел самолет за установленные ограничения, после чего машина потеряла управление.

Заветных трех Махов удалось достигнуть 20 июля 1963 года, первым пролетел с тройной скоростью звука Лу Шалые. Однако до крейсерского полета на такой скорости речи пока не шло. Во втором полете за три Маха, состоявшемся в сентябре, Лу Шальк выдерживал скорость 3 Маха в течении трех минут. Это меньше, чем требовалось, однако в то время лететь три минуты на трех Махах не мог ни один турбореактивный самолет в мире, кроме «Архангела». Уже в ноябре летчикиспытатель Джим Истхэм разогнал первый прототип до 3,3 Маха, после чего слегка «замедлился» до 2,2 Маха и держал эту скорость в течение 15 минут. Наконец-то все заинтересованные лица смогли удостовериться: инженерам «Сканк Уоркс» удалось решить проблему длительного высокоскоростного полета С 14 сентября 1960 года параллельно с конструированием и летными испытаниями «А-12» велись работы по созданию бомбардировочной версии стратегического разведчика «РБ-12» («RB-12»). Бомбардировщик делали под бомбу с ядерным боезарядом от ракеты «Полярис». Внешне самолет не имел разительных отличий от разведчика, а бомбоотсек располагался в средней части фюзеляжа.

Проект «RB-12» был закрыт в пользу бомбардировщика «ХВ-70 Валькирия» — командование ВВС отказалось финансировать сразу две программы стратегических скоростных бомбардировщиков. 9 февраля 1964 года американские власти слегка приподняли занавес секретности над «А-12». В частности, президент Джонсон выступил с сообщением, в котором черным по белому было сказано следующее: «В США разработан перспективный экспериментальный реактивный самолет А-11, который в установившемся полете достигал скорости 2000 миль/ч и высоты 70 000 футов. Летные характеристики А-11 превосходят характеристики любого современного самолета… Несколько самолетов А-11 в настоящее время проходят летные испытания на базе Эдварде в Калифорнии. Самолеты А-11 проходят интенсивные летные испытания в целях изучение возможности использования этих самолетов в качестве истребителей-перехватчиков большого радиуса действия. При разработке коммерческого сверхзвукового самолета будет учтен опыт, полученный при создании А-11».

О существовании разведчика на базе скоростного самолета президент США сообщил 24 июля 1964 года, опять умолчав об обозначении «А-12», зато введя в оборот известный сегодня всему миру индекс «СР-71» («SR-71»)…

Тем временем программа летных испытаний «А-12» близилась к завершению. На смену летчикам-испытателям должны были прийти пилоты ЦРУ, для подготовки которых в Грум-Лейк сформировали специальную эскадрилью.

В июне 1964 года Лу Шальк сдал дела своему преемнику Биллу Перку. День 9 июля 1964 года стал для Перка днем огромного успеха и трагической неудачи. Перед ленчем летчик совершил впечатляющий демонстрационный полет по маршруту протяженностью 16 090 километров с дозаправкой в воздухе. Вечером им была предпринята попытка побить рекорд высоты. Перк поднялся на высоту в 29 километров (заметим в скобках, что расчеты фирмы «Локхид» показывали принципиальную возможность достижения высоты в 38,4 километра), однако на обратном пути самолет потерял управление, и летчику пришлось катапультироваться.

Самолет-разведчик «SR-71»

Заказчиком «А-12» выступало ЦРУ, поэтому ударные возможности для этой машины представлялись излишними. Однако Келли Джонсон хотел в полной мере реализовать потенциал своего детища он считал, что ВВС также необходим скоростной высотный разведчик, обладающий способностью наносить удары по наземным целям. Обсуждение возможности создания такого самолета велось, начиная с 1958 года, но официальное предложение фирме «Локхид» поступило лишь в марте 1962 года К этому времени в «Сканк Уоркс» над проектом стратегического разведчика-бомбардировщика «Р-12» («R-12») работали уже больше года. Макеты двух альтернативных вариантов («R-12» и «RS-12») были готовы уже в апреле, а 4 июня их осмотрели высшие офицеры ВВС во главе с командующим, генералом Кертиссом Ли Меем. Ли Мей выступал против планов Джонсона, считая проект «RS-12» дублером бомбардировщика «ХВ-70 Валькирия». Конец спору положил министр обороны Макнамара, «похоронивший» обе программы.

Однако «похороны» «RS-12» оказались преждевременными — хитрый Джонсон изменил расшифровку «RS» с «Reconnaissance/Strike» («Разведывательный/Ударный») на «Reconnaissance Strategic» («Стратегический Разведчик») и продолжил разработку «универсального А-12», как он сам называл «RS-12».

Именно об «RS-12» говорил в своей июльской речи 1964 года президент США Джонсон, — самолет в тексте фигурировал под обозначением «РС-71» («RS-71»), но президент перепутал буквы: с его языка слетело «SR» и прочно «прилипло» к разведчику. А индекс «71» обозначал следующий за разведывательным вариантом «RS-70» бомбардировщика «Валькирия».

Контракт на изготовление шести прототипов «универсального А-12» фирма «Локхид» заключила в конце декабря 1962 года. Самолеты эти предназначались ЦРУ, а не ВВС, — военные все еще не могли решить, нужен им такой самолет или нет.

В начале 60-х годов в Штатах велись жаркие споры вокруг дальнейших путей развития стратегической разведки.

ВВС не соглашались с существовавшим положением, когда стратегические самолеты-разведчики находились в ведении ЦРУ; в свою очередь, в Управлении нашли себе «новую игрушку» — спутники-шпионы с фотоаппаратурой, обладающей высокой разрешающей способностью. В какой-то момент стороны пришли к консенсусу: все самолетыразведчики переходят в ведение ВВС, спутники же достаются ЦРУ.

Хотя ЦРУ сумело сохранить за собой уже построенные «А-12», наращивание численного парка этих машин исключалось.

Не хватало средств даже на поддержание разведчиков в состоянии, пригодном к полетам. Окончательно в свои руки программу «R-12» ВВС взяли весной 1963 года.

Главным отличием «R-12» от «А-12» являлось наличие второго члена экипажа, кабину которого оборудовали в секции, отведенной на «А-12» под отсек с фотооборудованием.

Ведущим летчиком-испытателем «SR-71» был назначен «фирменный» пилот «Сканк Уоркс» Боб Гиллиленд. 22 декабря 1964 года состоялся первый успешный полет.

Гиллиленд выписал в небе континентальной части США огромный круг, достигнув скорости в 1,5 Маха и высоты 15 244 метров.

Но были и проблемы. На первых порах особенно досаждала инженерам течь магистралей гидравлической и топливной систем. Тем не менее летом 1965 года удалось завершить большую часть программы. В целом результаты испытаний удовлетворили заказчика, за исключением дальности полета, которая оказалась на 25 % меньше требуемой.

В январе 1966 года начались испытания учебно-тренировочной модификации «СР-71Б» («SR-71B»).

Тогда же программа «SR-71» понесла первую потерю: 25 января разбился третий опытный разведчик. Из-за отказа системы управления воздухозаборником самолет потерял управление в полете на высоте 24 километров. Летчику Биллу Уиверу удалось спастись; причем Уивер потерял сознание и не помнил, каким образом он очутился под стропами парашюта, ведь его катапультируемое кресло осталось в самолете.

Видимо, из-за высокой перегрузки поток воздуха сорвал фонарь кабины и буквально вырвал летчика из кресла. Второй член экипажа, Джим Зауэр, при катапультировании погиб.

Другое тяжелое происшествие произошло 13 апреля 1967 года: «SR-71» с бортовым номером «17» потерпел аварию недалеко от Лас-Вегаса, оба члена экипажа успешно катапультировались. Причина вновь была связана с работой силовой установки. 25 ноября 1967 года в Неваде разбился 16-й построенный самолет. Экипаж в ночном полете неправильно считал показания авиагоризонта и потерял ориентацию в пространстве.

Летчики спаслись, однако очередной разведчик пришлось списать.

Последняя в ходе летных испытаний авария произошла 18 декабря 1969 года. Полет проводился в рамках отработки бортовой системы радиоэлектронной борьбы. Вскоре после выхода на сверхзвук экипаж услышал сильный хлопок, после чего произошло резкое падение тяги двигателей и потеря управляемости самолетом. Разведчик вышел на большие углы атаки и свалился на крыло. Через 11 секунд после хлопка пилоты катапультировались. Причина хлопка или взрыва так и осталась невыясненной. Вероятная причина катастрофы, скорее всего, опять была связана с работой воздухозаборника.

При незапуске воздухозаборника возникает очень большая асимметрия тяги двигателей. Самолет кренится и сваливается на крыло. Данная проблема проявилась еще на стадии проектирования «А-12». Чтобы избежать асимметрии тяги, рассматривался даже вариант установки обоих двигателей в фюзеляже, однако в конечном итоге было решено проблемы асимметрии тяги и «незапуска» воздухозаборника отдать «на откуп» автоматической системе управления. Однако «незапуск» воздухозаборников так и остался самым уязвимым местом всех самолетов серии «А-12». Со временем эту проблему удалось разрешить лишь частично путем подбора коэффициентов регулирования в системе управления и замене аналоговой системы на цифровую.

К концу 1967 года фирма «Локхид» передала ВВС последний, 31-й, заказанный разведчик «SR-71»; линия по их производству была законсервирована. Возможно, этого делать и не стоило, так как катастрофы и происшествия с разведчиками продолжалась.

Подготовка к принятию на вооружение ВВС разведчиков «RS-71» развернулась вовсю летом 1964 года; местом их дислокации выбрали авиабазу Бил (Beale AFB). Официальной датой формирования 4200-го стратегического разведывательного авиакрыла считается 14 декабря 1964 года, в командование крылом вступил полковник Дуглас Нельсон.

Самолеты-разведчики «SR-71» использовались при боевых действиях во Вьетнаме (1968–1973 годы) и на Ближнем Востоке (1973–1974 годы). Разведывательные полеты осуществлялись вдоль границы Северной Кореи (1977 год), над Кубой (1978–1979 годы), Европой (1979–1985 годы), Китаем (1980–1981 годы), Никарагуа (1984 год).

Ни один из самолетов-разведчиков не был сбит. Вьетнамцы и китайцы выпускали до сотни ракет зенитного комплекса «С-75», пытаясь «достать» «SR-71», но скорость и высота нового разведчика были слишком велики, чтобы его можно было перехватить. Все потери 4200-го авиакрыла произошли в результате неисправностей или ошибок пилотов.

Количество боеспособных разведчиков уменьшалось на протяжении почти двух десятков лет их эксплуатации.

И главной причиной «убыли» были вовсе не катастрофы, а огромная стоимость эксплуатации и нехватка запасных частей.

Расходы на содержание одной эскадрильи «SR-71» равнялись затратам на поддержание в летном состоянии двух авиакрыльев тактических истребителей; затраты на один разведывательный полет, с учетом предполетного технического обслуживания, привлечения к выполнению задания самолетовзаправщиков составляли 8 миллионов долларов.

Изготавливать выходившие из строя узлы и агрегаты разведчиков не представлялось возможным, поскольку всю технологическую оснастку давно продали на металлолом; в результате пришлось пойти на «каннибализацию» через снятие всего ценного с «недобитых» в авариях машин. Кроме того, на вооружении советской армии появился зенитно-ракетный комплекс «Круг-М», который был способен сбивать цели с характеристиками «SR-71».

В общем, к концу 80-х годов вопрос о снятии «SR-71» с вооружения назрел. Многие офицеры ВВС, причастные к стратегической разведке, отчаянно боролись за продление срока службы «SR-71A». Тем не менее весной 1989 года такое решение было принято, и с 1 октября 1989 года разведчики были сняты с вооружения.

Торжественные проводы разведчиков на «пенсию» состоялись на авиабазе Бил в начале марта 1990 года. На взлетную полосу выкатили все 11 стратегических разведчиков, сохранившихся на тот момент. Сенат США постановил в мае 1990 года передать на консервацию шесть самолетов и шесть комплектов разведывательного оборудования с возможностью возобновления эксплуатации через 90 дней после принятия соответствующего решения. Но Пентагон оставил у себя лишь три машины, еще три передали НАСА.

Министр обороны Чейни сумел добиться пересмотра решения, принятого сенатом: «Просто невозможно держать в постоянной готовности летчиков, специалистов по планированию полетов и обслуживающий персонал без нового, постоянного, задания. Мы не сможем больше эксплуатировать самолеты SR-71».

Чейни ошибался, как ошибались и те, кто принимал решение о выводе разведчиков из эксплуатации. Операция «Буря в пустыне» в полной мере продемонстрировала силу аргументов защитников стратегических разведчиков — спутники так и не смогли заменить самолеты.

Сверхзвуковые тяжелые самолеты Владимира Мясищева

Дьявольская логика «гонки вооружений» подталкивала руководство Советского Союза к принятию «адекватных мер». Огромные затраты на реализацию программ создания тяжелых сверхзвуковых самолетов «Валькирия» и «Черная птица» убеждали в том, что военно-воздушные силы США не шутят, собираясь поставить на вооружение летательные аппараты нового поколения. Соответственно, и в Советском Союзе должны были появиться самолеты со сходными характеристиками и возможностями.

Если взглянуть на историю развития тяжелой авиации в Советском Союзе, то обнаружится удивительный пробел После принятия на вооружение в начале 1950-х годов бомбардировщиков «Ту-95», «М-4» и «ЗМ» и до конца 1980-х в СССР не вошел в строй ни один новый самолет этого класса.

Лишь в последнее время образовавшийся вакуум заполнили «Ту-160». Неискушенный человек может подумать, что, кроме Андрея Туполева (ОКБ-156), никто в нашей стране не занимался авиацией стратегического назначения. И будет, разумеется, не прав. В течении упомянутого тридцатилетия были разработаны и доведены до «железа» несколько блестящих и совершенно фантастических проектов, которые намного превосходили все, что имелось у американцев.

Работы по созданию межконтинентального стратегического бомбардировщика нового образца проводились в ОКБ-23 Владимира Мясищева, в ОКБ-256 Павла Цыбина, в группе Роберто Бартини и группе Георгия Бериева.

Наибольших успехов на этом поприще добилось конструкторское бюро, руководимое Владимиром Михайловичем Мясищевым. После нескольких лет вынужденного перерыва 24 марта 1951 года ОКБ-23 возобновило работу специально для создания стратегического бомбардировщика «М-4» (в проекте — «М-25»). Однако это была пока еще дозвуковая машина, а Мясищев мечтал о большем Проект летательного аппарата нового типа начал разрабатываться уже через год после организации ОКБ. «Зазвуковой» бомбардировщик «М-32» с четырьмя турбореактивными двигателями «ВД-5» стал первым инициативным предложением ОКБ-23 Мясищева по созданию сверхзвукового самолета. Экипаж 5 человек При взлетном весе 180 тонн его крейсерская скорость должна была составлять до 11001200 км/ч, а максимальная -1350 км/ч. Ожидалось, что дальность будет в пределах 7000–8000 километров, а практический потолок — 14–15 километров.

Вслед за «зазвуковым» «М-32» по инициативе Мясищева в ОКБ-23 разрабатывался сверхзвуковой бомбардировщик «М-34» — максимальная скорость 1850 км/ч, с практическим потолком 19 350 метров и дальностью 8700 километров.

Поскольку заказа на эти две машины получить не удалось, проектирование было прекращено. 30 июля 1954 года вышло официальное правительственное постановление на разработку сверхзвуковой межконтинентальной авиационной стратегической системы, способной поражать цели на территории США. Первоначально речь шла о создании составного авиационного комплекса, включающего сверхзвуковой самолет-носитель, рассчитанный на скорость 1,5–2 Маха, и ударный подвесной бомбардировщик, вооруженный ядерной бомбой. Радиус действия комплекса должен был обеспечивать поражение целей в США без захода самолета-носителя в активную зону поражения средств американской ПВО, а дальность полета самолетаносителя и подвесного самолета — их возвращение на базы в СССР.

В соответствии с правительственным постановлением в ОКБ Мясищева началась разработка «Разъемного дальнего бомбардировщика 50», состоящего из ударного самолета и носителя с четырьмя турбореактивными двигателями конструкции Александра Микулина Согласно заданию, «М-50» должен был развивать максимальную скорость 1800 км/ч (при крейсерской 1500–1600 км/ч) на высотах 14–15 километров. Практическая дальность полета с бомбовой нагрузкой 5000 килограммов оценивалась в 13 000 километров.

ОКБ выпустило эскизный проект, но 19 июля 1955 года вышло очередное постановление правительства, изменившее направление работ по теме «50». Теперь требовался «чистый» дальний бомбардировщик с повышенной крейсерской скоростью, рассчитанный под четыре турбовентиляторных двигателя «НК-6» или турбореактивных двигателя «ВД-9А».

А мартовским постановлением 1956 года предусматривалась установка нового двигателя «M-16-17».

Ведущим конструктором новой машины назначили Георгия Назарова.

Оптимальная аэродинамическая компоновка самолета выбиралась по результатам испытаний 39 моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ. В ходе проектирования рассматривались такие схемы, как «утка» и «бесхвостка». Но конструкторы остановились на классической схеме с треугольным крылом. Причиной такого выбора стало отсутствие необходимых методик расчета указанных выше компоновок, а также необходимость сокращения времени проектирования.

Одним из первых серьезных исследований, связанных с проектом «М-50», стал поиск оптимального размещения двигателей. Требовалось обеспечить наилучшее расположение воздухозаборников, минимизировать аэродинамическое сопротивление и максимально упростить конструкцию. Помимо продувок в аэродинамических трубах, проводились летные испытания крупногабаритных моделей, запускаемых с катапульты или сбрасываемых с самолета-носителя. Помимо этого, использовались методы математического моделирования на ЭВМ. В конце концов решили два двигателя разместить на пилонах под крылом, а два — на концах крыла.

Особой отличительной чертой «М-50» стало то, что на нем буквально все — от двигателей до покрышек колес — проектировалось и делалось наново, без опоры на существовавшие аналоги. Разработка и внедрение новых конструкций, технологий и материалов потребовали скоординированной работы почти 20 ОКБ и НИИ, а также более 10 крупных заводов разных министерств и ведомств. Новым был и подход к проектированию фюзеляжа и крыла, собранных из крупногабаритных панелей. В них обшивка со стрингерами или поясами шпангоутов выполнялась прессованием из титановых сплавов, что позволило получить выигрыш по массе и увеличить производительность труда. Для этого, по заданию ОКБ и АН СССР, были созданы специальные мощные прессы.

В конструкции шасси повторили принцип, проверенный на «М-4» и «ЗМ», — тандемная схема с раздвижной передней опорой. Весьма оригинально решалась проблема торможения на пробеге — с помощью гидропривода из фюзеляжа выдвигались четыре похожие на лыжи стальные балки. При их трении о бетон образовывались целые снопы искр, но такой способ торможения оказался очень эффективным.

На «М-50» впервые в СССР использовалась автоматическая система регулирования положения центра тяжести в полете путем перекачки топлива между фюзеляжными и крыльевыми группами кессон-баков. Необходимость в этом возникла потому, что при переходе на сверхзвуковую скорость изменяется характер обтекания крыла, приводя к появлению пикирующего момента. Новая система позволила уменьшить площадь оперения.

Проблематичным оказалось создание силовой установки.

Так как самолет должен был совершать длительный полет на сверхзвуковой скорости, требовались двигатели с тягой без форсажа не менее 17000 килограммов. Наиболее подходящим оказался двигатель «M-16-17» («РД-16-17»), разработанный в ОКБ Прокофия Зубца.

В конечном виде бомбардировщик «М-50» выглядел следующим образом. Он был выполнен по классической схеме с треугольным высокорасположенным крылом и стреловидным хвостовым оперением. Фюзеляж — полумонокок цилиндрической формы диаметром 2,95 метра при общей длине самолета 57,48 метра. Технологически он делился на следующие агрегаты: передний отсек с носовым обтекателем; гермокабину экипажа; передний топливный отсек; среднюю часть с отсеками для шасси, топливных контейнеров (кессонбаки), спецгрузов (бомб) и центропланом крыла; хвостовую часть с топливными отсеками и парашютным контейнером и узлами крепления оперения. Фонарь кабины был снабжен передним остеклением из двойных наклонных плит закаленного стекла и боковыми иллюминаторами. Бомбовый отсек длиной более 10 метров закрывался створками.

На самолете практически отсутствовали выступающие части (надстройки), за исключением фонаря кабины пилотов.

Проводка системы управления, агрегаты и коммуникации располагались по верху и по низу фюзеляжа и закрывались легкосъемными гаргротами.

Крыло свободнонесущее, треугольной формы в плане, с изломом по передней кромке, размах — 25,1 метра. Большой угол стреловидности корневой части крыла (57°) позволял увеличить строительную высоту бортовой нервюры и обеспечить требуемый запас прочности. В концевой части крыла угол стреловидности — 54°. Технологически крыло делилось на кессон, переднюю часть кессона с носками, хвостовую часть кессона, консоли с носками и хвостовыми частями, пилоны двигателей и обтекатели крыльевых стоек. Кессон и его передняя часть служили топливными баками. Основной силовой элемент крыла — кессон — состоял из трех лонжеронов, прессованных панелей и нервюр.

Механизация крыла состояла из щелевых закрылков типа ЦАГИ, расположенных на внутренних частях консолей крыла. Элероны имели аэродинамическую компенсацию. На верхней поверхности крыла установлены аэродинамические гребни, являющиеся как бы продолжением пилонов двух соответствующих двигательных гондол. Остальные два двигателя располагаются в гондолах, закрепленных на торцевых концах крыла Такое расположение четырех двигателей позволило, с одной стороны, получить аэродинамически «чистое» крыло, обладающее более высокими характеристиками, и, разгрузив его, соответственно уменьшить массу. С другой стороны, использованная компоновка дала возможность применить более эффективные лобовые воздухозаборники.

В конструкции самолета широко использованы алюминиевые и титановые сплавы.

Бомбовое вооружение максимальной массой до 30 тонн размещалось в крупногабаритном грузоотсеке, где предполагалось также подвешивать и управляемую сверхзвуковую крылатую ракету «М-61» со складными плоскостями, создававшуюся в ОКБ Мясищева и имеющую дальность пуска до 1000 километров. Одно время прорабатывалась и возможность оснащения самолета тяжелой крылатой ракетой «РСС» конструкции ОКБ-256 Цыбина. На первом опытном самолете оборонительное вооружение отсутствовало, на серийных самолетах предполагалось применение кормовой пушечной установки с дистанционным управлением. По предложению Никиты Хрущева рассматривался также беспилотный вариант «М-51», в фюзеляж которого был вмонтирован ядерный боеприпас большой мощности, но этот проект остался на уровне общего обсуждения.

Первый образец сверхзвукового бомбардировщика «М-50А» поднялся в воздух 27 октября 1959 года. Этот полет продолжительностью 35 минут прошел успешно.

Так как на момент начала испытаний двигатели конструкции Зубца еще не были доведены, то на прототип установили четыре менее мощных мотора «ВД-7Б» тягой по 9750 килограммов конструкции ОКБ Владимира Добрынина.

Для увеличения тяги до 14 000 килограммов два подкрыльевых двигателя «ВД-7» оборудовали форсажными камерами. Однако это не помогло: «М-50» так и не преодолел скорости звука, «упершись» в предел — 0,99 Маха. 9 июля 1961 года «М-50» был продемонстрирован широкой публике на параде в Тушино. После этого на Западе ему присвоили код НАТО «Bounder» («Беспредельщик») и даже поговаривали, что этот бомбардировщик скоро пойдет в серийное производство.

Однако осенью 1960 года Владимира Мясищева назначили начальником ЦАГИ, а ОКБ-23 расформировали. Коллектив переподчинили Владимиру Челомею, создававшему космическую технику. «М-50А» передали в музей в Монино.

Повсеместное увлечение баллистическими ракетами, казалось, «поставило точку» на стратегической авиации.

Но до расформирования ОКБ работы по бомбардировщикам шли полным ходом. Сразу же после «М-50» началось проектирование его модификации «М-52», которая должна была обеспечить проектные дальность и скорость.

Эта разработка была связана с постановлением Совмина № 867–408 от 31 июля 1958 года о создании авиационной системы дальнего действия для поражения площадных и наземных целей.

В состав системы, получившей обозначение «М-52К», входили: сверхзвуковой самолет «М-52», крылатая ракета «Х-22» и системы управления и наведения «К-22У».

«М-52» проектировался в двух вариантах: двухместном боевом и трехместном учебно-тренировочном. В первом варианте летчик и штурман размещались рядом, во втором — справа от проверяемого располагался инструктор, а рабочее место штурмана перенесли вперед, за приборную доску летчиков. Для спасения экипажа в случае аварийного покидания самолета во всем диапазоне скоростей предназначались катапультные кресла с реактивными ускорителями, выстреливавшиеся вверх.

Первый вариант «М-52» предлагался с размещением всех двигателей на пилонах под крылом. Но окончательно остановили выбор на схеме самолета «М-50». На входе воздухозаборных устройств установили центральные тела, и это еще сильнее подчеркивало, что самолет рассчитан на большие сверхзвуковые скорости.

Вооружение носителя, кроме свободнопадающих авиабомб калибром до 5000 килограммов, реактивных торпед «РАТ-52М» и морских мин, должно было включать две ракеты «Х-22», а впоследствии и ракеты проекта «44» класса «воздух — поверхность», размещавшиеся по бокам фюзеляжа.

В случае чисто ракетного вооружения в бомбоотсеке планировалась установка дополнительного топливного бака.

На «М-52», как на «пятидесятке», согласно требованиям ВВС предусматривалось размещение кормовой стрелковой установки «ДБ-52» с пушками «АО-9М» калибра 23 миллиметра и прицельной станцией «Криптон» с вычислительным блоком «ВБ-17».

От цельноповоротного вертикального оперения отказались, заменив его традиционным килем с рулем направления.

На вершине киля поместили дополнительное балансировочное горизонтальное оперение, отклоняемое только вниз, на кабрирование.

Самолет рассчитывался под четыре двигателя «М16-17Б» с взлетной тягой по 18 500 килограммов. Не исключалось, однако, и использование форсированных «М16-17Ф» или «НК-6М». Предполагалось установить в носовой части систему дозаправки топливом в воздухе. При установке средней сбрасываемой тележки допустимый взлетный вес составлял 248 тонн.

В момент взлета дополнительную тягу должны были давать ускорители на ЖРД «СЗ-42М» конструкции Доменика Севрука, развивавшие тягу до 17 тонн в течение одной минуты.

На передней тележке шасси для сокращения пробега предусматривалась установка тормозной лыжи.

Однако и в этом случае, несмотря на всю экзотичность предложенных технических решений, проект самолета не соответствовал заданным требованиям и нуждался в доработках.

В апреле 1959 года ОКБ-23 предъявило заказчику макет «М-52К», который не был одобрен государственной комиссией.

ОКБ пришлось доработать носитель. На крыле предложили сделать геометрическую крутку с наплывами в концевых частях. На внешних мотогондолах установили «ласты» и улучшили компоновку крылатой ракеты «Х-22». Эти мероприятия способствовали увеличению аэродинамического качества на околозвуковых скоростях.

В период с 29 мая по 19 июня 1959 года состоялась защита эскизного проекта «М-52К». В своем заключении заказчик вынужден был констатировать, что «…самолетноситель системы М-52К выполнен как незначительная модификация стратегического бомбардировщика М-50 с сохранением схемы и без существенных изменений размеров и веса. Это приводит к невозможности использования его с аэродромов 1 класса, имеющихся вблизи возможных театров военных действий, а также к чрезмерному удорожанию системы и усложнению ее эксплуатации. По своим характеристикам самолет не соответствует постановлению Совмина и требованиям ВВС».

Как оказалось, сложнейшей задачей при создании носителя «М-52» было обеспечение требуемой дальности. При расчетном полетном весе 165 тонн с двигателями «М16-17Б» радиус действия самолета в варианте бомбардировщика не превышал 4100 километров. По расчетам ОКБ, при полете с двумя ракетами этот параметр не превышал 2300 километров, что было почти в два раза меньше заданного постановлением Совмина. В случае дозаправки носителя топливом на пути к цели до веса 215 тонн практический радиус действия возрастал до 3750 километров, но все равно не соответствовал заданию. Лишь при полете с одной ракетой радиус превышал нижнюю границу задания — 4050 километров.

В двух последних вариантах система «М-52К» могла развивать крейсерскую скорость 1700–1800 км/ч с одной ракетой на расстоянии 1800 километров от аэродрома вылета, а с двумя ракетами — лишь на удалении 2960 километров.

Таким образом, свыше половины этого пути «М-52К» должен был проходить на высотах от 5500 до 8500 метров на дозвуковых скоростях 800-1000 км/ч. Остальной участок приходился на режим разгона до скорости в 1,7 Маха с набором высоты.

Заказчик также отмечал, что реально практический радиус действия системы не будет превышать 3200 и 2300 километров с одной и двумя ракетами соответственно, так как взлетный вес из-за недостаточной прочности шасси ограничен 165 тоннами. Указывалось также на недостаточную тяговооруженность «М-52К».

Острая полемика развернулась по вопросу базирования «М-52К». ОКБ-23 ориентировалось в соответствии с заданием на сверхклассные аэродромы с длиной взлетно-посадочной полосы не менее 3000 метров. Военные же требовали сократить длину разбега до 2500 метров. В результате для взлета с перегрузочным весом конструкторы предложили применить среднюю сбрасываемую стойку с самоориентирующейся четырехколесной тележкой шасси. Она могла воспринимать до 85 тонн взлетного веса, обеспечивая перед отрывом от земли угол атаки 13,5° при скорости 430 км/ч.

Предусматривалось спасение средней стойки на парашюте для ее повторного использования. В случае применения стартовых ускорителей дистанция разбега не должна была превышать 2000 метров.

Рассматривался также вариант точечного старта с помощью ускорителей общей тягой до 360 тонн. Наклон ускорителей под углом около 53° к горизонту мог обеспечить отрыв самолета с места, разгон в течение 15 секунд до скорости 550 км/ч и набор высоты 300 метров на дистанции 1500–2000 метров. Ожидалось, что применение «точечного старта» при рассредоточении мест базирования резко повысит живучесть дальней авиации в условиях внезапного нападения вероятного противника. Взлетный вес системы «М-52К» в этом случае доводился до 217 тонн. Для сокращения послепосадочного пробега предлагалось использовать аэрофинишер, по типу того, которые применяются на авианосцах.

Несмотря на очевидные недостатки системы, был запланирован выпуск пяти самолетов, вооруженных ракетами «Х-22». Две машины предписывалось выпустить в 1960 году и три — в 1961 году. Несколько позже руководство Министерства обороны обратилось в правительство с предложением ограничить выпуск тремя машинами, использовав их для накопления опыта по испытанию и эксплуатации системы «М-56К», не уступающей американскому бомбардировщику «ХВ-70 Валькирия».

Сборка «М-52» продолжалась в 1960 году, но сильно затянулась из-за отсутствия двигателей «М-16-17Б». В последующем, ввиду того, что конструкторы не справились с заданием, было принято решение о прекращении всех работ по этой машине.

С 1958 года в ОКБ-23 разрабатывался проект сверхзвукового пассажирского самолета по схеме «утка» с двухкилевым оперением и двигателями «РД16-23». Проектирование лайнера в значительной степени опиралось на результаты научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, выполненных в ходе создания бомбардировщиков «М-50» и «М-52».

«М-53» представлял собой высокоплан с четырьмя двигателями в двух подкрыльевых гондолах и трехстоечным основным шасси (длина самолета — 51,3 метра, высота самолета — 10,8 метра). Крыло — с двойной стреловидностью, размах — 27 метров. Самолет рассчитывался на полет со скоростью 1800–2000 км/ч на высоте 13–16 километров.

Дальность в перегрузочном варианте с полным запасом топлива и 50 пассажирами (нагрузка 5 тонн) оценивалась в 6500 километров. Максимальная же коммерческая нагрузка доходила до 12 тонн.

Мезосферные войны Лишь на бумаге и в моделях существовал и другой проект ОКБ-23 — сверхзвуковой стратегический бомбардировщик «М-54». От «М-50» он отличался крылом с небольшой стреловидностью по задней кромке. Он проектировался по схеме «бесхвостка» с четырьмя турбореактивными двигателями на пилонах под крылом, повторяя в масштабе компоновку американского «В-58». На нем также анализировались различные варианты расположения мотогондол.

Работы американцев по «трехмаховому» бомбардировщику «ХВ-70» не прошли незамеченными в СССР. В конце 1957 года, первоначально в инициативном порядке, в ОКБ-23 начались работы по стратегической авиационной системе «М-56», предполагавшей создание ударного стратегического самолета-ракетоносца «М-56К» и разведчика «М-56Р».

В проектировании находились четырех- и шестидвигательные варианты самолета В отличие от более «консервативных» схем «М-50» и «М-52», при проектировании «М-56» конструкторы остановилось первоначально на схеме «бесхвостки» с треугольным крылом, прорабатывались варианты с двигателями на пилонах под крылом и в едином пакете под средней частью крыла. Постановление по стратегической авиационной системе «М-56» вышло 31 июля 1958 года.

Ударный вариант «М-56К» задавалось проектировать в варианте ракетоносца, вооруженного ракетами «44».

Для силовой установки «М-56» первоначально были выбраны двигатели типа «НК-10Б», проектировавшиеся в ОКБ Николая Кузнецова, с максимальной взлетной тягой 24 000 килограммов.

Уже к ноябрю 1958 года ОКБ-23 получило первые расчеты по различным вариантам компоновок «М-56». При взлетной массе 210 тонн расчетная практическая дальность без подвесок или контейнеров получалась равной 10 070 километров. Крейсерская скорость полета с подвесками находилась в пределах 2500–2700 км/ч, максимальная — до 3200 км/ч. Для увеличения дальности полета предусматривалась подвеска под самолетом большого аэродинамически вписанного в компоновку машины топливного бака или контейнера под крупный термоядерный боеприпас.

Большое внимание при проектировании «М-56» уделялось аэродинамическому совершенству самолета на всех режимах полета. Как известно, при переходе за скорость звука аэродинамический фокус крыла смещается назад, что приводит к резкому изменению запаса продольной устойчивости. Проблему можно решить выбором аэродинамической компоновки крыла (применение «неплоского» крыла со сложной срединной частью, как это было в дальнейшем выполнено на серийном варианте пассажирского самолета «Ту-144»), это обычно дополняется системой перекачки топлива в полете из одной группы баков в другую, смещая центр масс и добиваясь требуемых балансировок. На «М-56» решено было пойти другим путем — введением в схему «бесхвостой» плавающего горизонтального оперения. На дозвуковом режиме такое оперение работает во флюгерном режиме, не создавая ни компенсирующих сил, ни моментов. На сверхзвуковом режиме оно заклинивается на определенный угол, при этом исходная схема самолета превращается в схему «утка», и в этом случае аэродинамические силы на плавающем оперении смещают фокус самолета вперед, восстанавливая требуемую балансировку.

При этом управление по каналу тангажа ведется с помощью элевонов, но со значительно меньшими расходами рулей, что позволяет получать приемлемые крейсерские значения аэродинамического качества на сверхзвуке.

При проектирование силовой установки «М-56» значительное внимание уделялось совершенствованию аэродинамики силовой установки. Если первоначально проекты «М-56» базировались на использовании подкрыльевых или крыльевых осесимметричных воздухозаборников с центральным регулируемым конусом, то затем перешли к плоским воздухозаборникам с горизонтальным регулируемым клином под центральной частью крыла в едином блоке. В дальнейшем перешли к плоским крыльевым несущим мотогондолам, дававшим некоторую прибавку аэродинамического качества на крейсерском режиме полета.

В 1959 году ОКБ-23 в проекте «М-56» переходит на шесть альтернативных двигателей «ВК-15», проектировавшихся в ОКБ-117 Владимира Климова. Грузоотсек самолета перерабатывается под баллистическую ракету воздушного базирования «45А» с дальностью полета в 2000 километров.

При этом радиус действия системы получался порядка 7000–8000 километров.

Процесс проектирования «М-56» продолжался практически до прекращения работы ОКБ-23 в области авиации. Последние варианты прорабатывались под двигатели типа «РД16-17М» («М16-17М») разработки ОКБ-16 Прокофия Зубца, с максимальной тягой 21 700 килограммов, и «РД17-117Ф» разработки ОКБ-117, с максимальной тягой 12500 килограммов. 1 марта 1960 года Владимир Мясищев подписал эскизный проект по стратегической ударной системе «М-56К» с шестью двигателями. Площадь крыла самолета-носителя определялась в 450 м2, взлетная масса — в 220 тонн, масса пустого самолета — 63,35 тонны, весовая отдача по топливу достигала 68,4 %. Был построен натурный макет нового самолета, а также летающие радиоуправляемые модели бомбардировщика, которые продемонстрировали хорошую устойчивость и управляемость самолета.

На базе «М-56» прорабатывался его пассажирский вариант «М-55». Рассматривались три варианта: «55А», «55Б» и «55В». Первый из них был рассчитан на 40 пассажиров, второй — на 85. «М-55А» имел два двигателя, «М-55Б» — четыре.

Последний из них представлял собой высокоплан с передним горизонтальным оперением. Под треугольным крылом, по бокам фюзеляжа в двух пакетах размещались шесть двигателей «ВК-15М».

Самолет рассчитывался на скорость 2300–2650 км/ч на высотах до 22 километров. В перегрузочном варианте (взлетный вес 245 тонн) он мог эксплуатироваться на маршрутах протяженностью 6000–6500 километров с 5 % запасом топлива.

При этом число пассажиров не превышало 50. Длина разбега составляла 3500 метров, послепосадочного пробега — 1500–1700 метров. С сотней пассажиров на борту дальность сокращалась до 4000 километров.

«М-53» и «М-55» были первыми советскими проектами пассажирских сверхзвуковых самолетов. Низкое аэродинамическое качество планера и высокие удельные расходы топлива не позволяли на рубеже 1950-1960-х годов создать сверхзвуковой лайнер, конкурентоспособный дозвуковым машинам.

Впоследствии материалы по «М-56» были переданы в другие ОКБ, в частности в ОКБ-156 Андрея Туполева, где были использованы при разработке «Ту-135».

Под шифром «М-60» в ОКБ Мясищева разрабатывался самолет с ядерной силовой установкой, которую проектировал коллектив Архипа Люльки.

Мясищев, совместно с конструкторами СКБ-500 и ЦИАМ, пришел к выводу, что на этих машинах должны стоять турбореактивные двигатели с температурой воздуха перед турбиной не менее 1400°К. Основным критерием выбора схемы расположения силовой установки являлось максимальное ее удаление от экипажа. Кроме того, размещение двигателей в фюзеляже значительно облегчало передачу к ним тепла от реактора. Существовал еще один почти невероятный проект — стратегический бомбардировщик в виде летающей лодки «М-70». Этот самолет, приводнившись в заданной точке океана, мог пополнить запас топлива от всплывшей субмарины и продолжить путь.

Все эти проекты не вышли за стадию эскизного проектирования.

Сверхзвуковые тяжелые самолеты Андрея Туполева

В 1958 году в ОКБ-156 Андрея Туполева начались научно-исследовательские работы по созданию перспективного дальнего сверхзвукового ударного самолета, который в будущем должен был заменить «Ту-22».

Ставилась задача создания боевого самолета с дальностью полета на в несколько тысяч километров и максимальной скоростью порядка 2,5–3 Маха. Проект, которым в ОКБ занимался отдел Сергея Егера, получил обозначение самолет «125» («Ту-125»). Предварительные расчеты показали, что для обеспечения высоких летных характеристик необходимо обеспечить высокое значение аэродинамического качества на сверхзвуковом режиме полета. При нормальной взлетной массе самолета порядка 100–125 тонн, требовалась силовая установка с суммарной взлетной тягой не менее 40 000 килограммов и с удельными расходами топлива на сверхзвуковом крейсерском режиме значительно меньшими, чем у двигателей «ВД-7М», использовавшихся на «Ту-22».

Поскольку самолет «Ту-125» должен был совершать длительный крейсерский полет на больших сверхзвуковых скоростях, то неизбежно вставал вопрос о применяемых материалах, так как конструкция из традиционных алюминиевых сплавов уже не удовлетворяла условиям «теплового барьера», с которым самолет должен был столкнуться в полете.

Речь шла о применении традиционных сплавов в сочетании со сталью и титаном в наиболее нагруженных и напряженных в тепловом отношении элементах конструкции. Требовалось создать целый комплекс сложнейших систем оборудования и вооружения, способных обеспечить высокую эффективность применения ударной авиационной системы в условиях дальнего сверхзвукового полета.

Проект самолета «Ту-125», относящийся к 1958 году, имел два двигателя «НК-6» или «НК-10» конструкции Николая Кузнецова, с максимальной взлетной тягой 2350024000 килограммов, установленных под крылом в хвостовой части фюзеляжа в двух мотогондолах. Схема самолета — «утка», крыло — треугольное с мощным наплывом в центропланной части, максимальная скорость полета — 2700 км/ч, практический потолок — 25 километров и дальность полета — 7000 километров.

С 1958 года, под тем же шифром, что и самолет «135» («Ту-95С»), в ОКБ-156 начались инициативные работы по стратегической ударной авиационной системе, близкой по своим проектным параметрам к «М-56» Владимира Мясищева.

До осени 1960 года работы по теме «135» не выходили за рамки поисковых исследований; было подготовлено несколько предварительных проектов стратегического сверхзвукового самолета, в основном повторявших варианты проектов по американскому «ХВ-70». 3 октября 1960 года вышло постановление Совета Министров СССР № 1057-437, согласно которому ОКБ Мясищева передавалось в качестве филиала в ОКБ Челомея и освобождалось от проектирования и разработки сверхзвукового самолетаносителя «М-56»; ОКБ Туполева, в связи с прекращением работ по «М-56», должно было в треххмесячный срок дать предложения по созданию дальнего сверхзвукового самолетаносителя и дальнего сверхзвукового самолета-разведчика с рассмотрением возможности серийной постройки их на заводе № 22 в Казани.

В рамках этой работы, получившей по КБ обозначение самолет «135» («Ту-135»), было рассмотрено большое количество проектов создания авиационно-ракетных и разведывательных стратегических систем на базе различных вариантов сверхзвуковых дальних самолетов. В течение почти пяти лет была проведена большая работа по обоснованию и выбору основных параметров системы и самолета-носителя. Были проработаны десятки вариантов проектов самолета «135» с реализацией большого количества аэродинамических компоновочных решений под различные типы двигателей. В ходе проектирования исследовался и творчески перерабатывался опыт проектирования дальних стратегических сверхзвуковых самолетов, включая материалы Мясищева и разведданные по американскому стратегическому носителю «Валькирия».

Для самолета «Ту-135» рассматривались следующие типы двигателей: «НК-6» (максимальная взлетная тяга — 2300023500 кг), «НК-6Б» (22480 кг), «НК-6В» (18700 кг), «НК-6С» (22500 кг), «НК-10» (24000 кг), «Р15Б-300» (15000 кг), «Р23-300» (21000 кг), «ВД-19Р» (13500 кг), «Р17-117» (17000 кг). Число двигателей, в зависимости от величины их тяги, менялось от четырех до шести. Рассматривался также вариант самолета «Ту-135» с ядерной силовой установкой.

В ходе работ по выбору оптимальной аэродинамической схемы самолета было изготовлено 14 моделей «Ту-135», на которых в ЦАГИ были проверены шесть вариантов схем крыла, более десяти вариантов расположения двигателей. На пяти вариантах определялся оптимальный профиль крыла На шести вариантах — взлетно-посадочные характеристики и общие характеристики на дозвуковых скоростях. На моделях выбирались органы управления, характеристики устойчивости и управляемости. Отрабатывалась форма и расположение мотогондол, воздухозаборники, сопла, форма каналов подвода воздуха к двигателям, исследовалось взаимное влияние двигательных гондол, крыла и фюзеляжа В результате работ по оптимизации самолета для него была выбрана схема «утка» с плавающим передним горизонтальным оперением, треугольным крылом с переменной стреловидностью по передней кромке, одним килем и разнесенными по размаху крыла спаренными мотогондолами.

Отдельно изучался вопрос создания системы ракетного вооружения на базе крылатых ракет различного назначения и баллистических ракет воздушного базирования. Много внимания уделялось формированию навигационно-пилотажного и прицельного комплексов, бортовой аппаратуре радиоэлектронного подавления на основе новейших достижений.

В результате проектирования ударно-разведывательной системы «Ту-135» в ОКБ были выработаны основные положения концепции создания стратегического самолета-носителя и системы на его базе. Основные моменты ее были следующие.

Максимальная скорость полета самолета ограничивалась величиной 3000 км/ч (2,82 Маха), а крейсерская скорость — 2500–2650 км/ч (2,35-2,5 Маха). Это позволяло использовать в конструкции самолета дюралевые сплавы, с применением только в некоторых нагруженных элементах теплостойких сплавов и материалов, что позволяло использовать привычные и отработанные технологии и производственную базу серийных авиационных заводов без их существенной переделки и сокращало сроки проектирования и производства как минимум в два раза. Силовая установка самолета должна была базироваться на двухконтурных (турбовентиляторных) двигателях типа «НК-6». Это обеспечивало получение дальности полета большей на 10–20 % на основных сверхзвуковых режимах полета и на 30–40 % на смешанных и дозвуковых режимах, по сравнению с другими типами предлагавшихся двигателей, и возможность длительного полета на малых высотах. Кроме того, использование «НК-6» позволяло иметь силовую установку, однотипную с самолетами «Ту-22 2НК-6» (самолет «106»), а также обеспечивало дополнительный эффект от применения модификаций «НК-6» или его основных агрегатов для силовых установок самолетов гражданского назначения, а также для проектов самолетов вертикального взлета и посадки.

На основании большого объема исследований и анализа предложенных вариантов самолета «Ту-135» для дальнейшего проектирования был выбран вариант со следующими размерностями: длина самолета — 50,7 метра, высота самолета — 10,7 метра, размах крыла — 34,8 метра, площадь крыла — 400–450 м2, взлетная масса — 160–200 тонн. Выбранные размерности обеспечивали: получение нормальной практической дальности полета на сверхзвуковом крейсерском режиме (2650 км/ч) — 8000 километров, максимальной практической дальности полета — 10 000 километров и дальности с одной дозаправкой топливом в полете — 12 000 километров.

В случае создания на базе ударного самолета «Ту-135» его пассажирского варианта (самолет «135П») подобная машина могла бы обеспечить практическую дальность полета на сверхзвуке — 6500 километров (беспосадочный полет с территории СССР в США).

На основании требований ВВС по возможности эксплуатации тяжелых самолетов с аэродромов со слабым бетонным покрытием или с грунта самолет «Ту-135» должен был оборудоваться многоколесным или лыжно-колесным шасси.

Это позволяло использовать самолет при взлетной массе 160 тонн с аэродромов 1-го класса и с грунтовых аэродромов улучшенного типа. В перегрузочном варианте при взлетной массе 200 тонн — с внеклассных аэродромов или с усиленных полос аэродромов 1-го класса.

Работы по самолету «Ту-135» не замыкались лишь только на получении высокоэффективного ударного носителя, речь шла о создании многоцелевой системы, способной решать широкий круг оперативно-стратегических задач на базе одного базового самолета. Когда в начале 60-х годов Никита Хрущев сделал ставку на полный отказ от пилотируемых стратегических бомбардировщиков в пользу баллистических ракет, он не рискнул выступить напрямую против патриарха советской авиации Андрея Туполева и остановить тему «135». ОКБ-156 было предложено проработать возможность увеличения крейсерской скорости полета «Ту-135» до 3000 км/ч, как у «ХВ-70».

Одновременно, в противовес Туполеву, задание на однорежимный самолет для борьбы с авианосными ударными группировками получили «истребительные» КБ Павла Сухого (проект «Т-4») и Александра Яковлева (проект «Як-35»).

В июле 1962 года состоялся Научно-технический совет, на котором подводились итоги этого конкурса. В процессе обсуждения предложений проект самолета «Ту-135» был подвергнут серьезной критике. Туполев понял, что его бомбардировщику грозит быть «отправленным в корзину» и поэтому дал команду своему конструкторскому бюро о подготовке под условия конкурса проекта самолета «Ту-125».

Варианты самолета «Ту-125» начала 60-х годов в общих чертах повторяли компоновочные решения, принятые для самолета «135». В зависимости от выбранного типа двигателей их число менялось от двух до четырех (2 X «НК-6» или «НК-10», 4 X «Р-15Б-300» и так далее). Однако КБ не имело достаточно времени на проработку «Ту-125» под условия конкурса…

На втором Научно-техническом совете в сентябре прошло обсуждение проектов авиационными институтами и военными. Представленный проект самолета «Ту-125» не прошел конкурса из-за своей непроработанности. Сыграли роль также и технические и технологические сложности, связанные с созданием систем оборудования и вооружения самолета «125». Тем не менее работы по проектированию самолета «125» продолжалось до середины 60-х годов, когда взгляды на системы авиационных стратегических вооружений склонились в пользу дальнего многорежимного ударного самолета, реализацией чего стало создание многорежимного бомбардировщикаракетоносца с крылом изменяемой стреловидности «145» («Ту-22М»).

Сверхзвуковой высотный ракетоносец «Т-4» («Сотка»)

В декабре 1960 года, после выступления Никиты Хрущева на Сессии Верховного Совета о нецелесообразности развития авиации, вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, запрещающие все новые разработки в области авиации. Было разрешено заниматься только модифицированием существующих самолетов. Одновременно все авиационные конструкторские бюро получили задания по ракетной тематике. Этой затее активно противодействовал Андрей Николаевич Туполев, «пробивавший» свой проект стратегического бомбардировщика «Ту-135».

Пуск в серийное производство «Ту-135» также не устраивал председателя Государственной комиссии по авиационной технике Петра Дементьева. Для того чтобы избавиться от этого проекта, Дементьев предложил сформулировать задание, с которым, как ему казалось, не способно справиться ни одно из авиационных конструкторских бюро.

Осенью 1961 года, когда в США уже готовились к взлету прототипы стратегического бомбардировщика «ХВ-70» и самолета-разведчика «SR-71», Госкомитет, возглавляемый Дементьевым, выдал ОКБ-156 Андрея Туполева, ОКБ-51 Павла Сухого и ОКБ-115 Александра Яковлева техническое задание на разработку на конкурсных началах сверхзвукового бомбардировщика-ракетоносца.

Характеристики нового стратегического бомбардировщика были определены Научно-исследовательским институтом авиационных систем в Москве на основании анализа задач, для выполнения которых предназначался такой самолет.

Принципиальной особенностью стал акцент на уничтожение направленных против СССР нестратегических ударных средств, прежде всего — американских авианосцев. Атака на авианосец должна была выполняться без захода в зону его ПВО. На основе такого требования дальность бомбардировщика была определена в 4000 километров, а радиус действияв 2000 километров плюс 1500 километров дальности пуска ракет «воздух — корабль». Ввиду необходимости минимизировать время реакции от поступления команды до нанесения удара максимальная скорость самолета задавалась величиной в 3 Маха, а крейсерская — 2,8 Маха. Вместе с тем к самолету было предъявлено требование базироваться не только на бетонных, но и на грунтовых взлетно-посадочных полосах.

Работы трех авиастроительных ОКБ над этой темой тщательно изучались и в июле и сентябре 1962 года обсуждались на научно-техническом совете министерства авиационной промышленности.

Как и ожидалось, Туполев выдвинул на конкурс проект «Ту-135» (чуть позже — доработанный «Ту-125»), который теперь под «благовидным» предлогом был отвергнут.

Яковлев предложил проект самолета «Як-33» (взлетный вес — 90 тонн, крейсерская скорость полета — 3000 км/ч, высота — 25 километров, дальность — 6000 километров), представлявшего собой высокоплан из жаропрочной стали с треугольным крылом, классическим оперением, выступающей кабиной экипажа и четырьмя двигателями «РД-15», располагавшимися под крыльями.

Однако победителем конкурса неожиданно для всех стал проект Павла Сухого, проходивший под обозначением «Т-4».

Работы над «Т-4» начались в ОКБ-51 еще осенью 1961 года.

Первоначальная проработка облика самолета была поручена заместителю начальника бригады общих видов Александру Полякову, а руководство ею — Ивану Цебрикову. Одновременно разработкой самолета в инициативном порядке занялся и молодой инженер бригады — Олег Самойлович. Его «альтернативный» проект был одобрен Сухим, и в результате Самойлович был назначен руководителем этой разработки с присвоением квалификации ведущего конструктора. Компоновка нового самолета была выполнена по схеме «утка» с передним горизонтальным оперением и двигателями в изолированных мотогондолах, расположенных под консолями крыла.

Воздухозаборник выступал за переднюю кромку крыла. Первые теоретические расчеты показали, что машина будет весить около 102 тонн. Кстати, именно отсюда и произошло второе название самолета — «Изделие 100» («Сотка»).

В декабре 1961 года состоялся первый доклад «суховцев» в ЦАГИ на научно-техническом совете, председателем которого был Владимир Мясищев. Для совета были подготовлены инженерная записка и небольшая тактическая модель первой компоновки. Проект одобрили и работы по дальнейшему совершенствованию компоновки нового ударного самолета были продолжены.

Основное внимание на этом этапе было уделено поиску оптимальной аэродинамической компоновки машины, удовлетворяющей основной задаче самолета — способности выполнять длительный полет на большой высоте со скоростью в 3 Маха. В конце первого квартала 1962 года начались продувки моделей и элементов конструкции в ЦАГИ. Если выбор аэродинамической компоновки («утка» с передним горизонтальным оперением) был сделан сразу, то с расположением мотогондол двигателей и поиском отвечающего требованиям воздухозаборника, дела обстояли куда сложнее.

На основе компоновки с «пакетным» расположением двигателей в мае 1962 года был разработан проект «летающее крыло» с переменной стреловидностью и выступающим из крыла фюзеляжем. В конструкторском бюро ее называли «квази-интегральной».

Бюро Павла Сухого хорошо подготовилось к решающему заседанию научно-технического совета. Кроме готового макета, который демонстрировал сам Главный конструктор, на совете были представлены двигатели к «Т-4»: «Р-15БФ-300» Сергея Туманского (разрабатываемый в тот период для «МиГ-25») и «Р-36-41» Петра Колесова (этот двигатель и получил предпочтение). Ракетное КБ Александра Березняка предложило для «Т-4» крылатую ракету «Х-45».

По итогам конкурса было подготовлено обращение к ЦК КПСС и Совету Министров СССР с предложением начать разработку «сотки». К процессу подготовки документации и постройке самолета подключили КБ и завод Семена Лавочкина, где даже успели изготовить боковые отсеки фюзеляжа. Однако в декабре 1962 года завод перешел на ракетную тематику Владимира Челомея и взамен для строительства «Т-4» выделили Тушинский машиностроительный завод и МКБ «Буревестник» в качестве филиала ОКБ Сухого для участия в проектировании самолета.

Во время подготовки постановления к Павлу Сухому приехал глава ГКАТ Петр Дементьев. Олег Самойлович так вспоминает об этой встрече:

«Дементьев обратился к Сухому: «Павел Осипович вы свою задачу выполнили. Мавр сделал свое дело, мавр должен уйти. Эта тема принадлежит Туполеву. Он лишился возможности строить Ту-135. Поэтому я и вас прошу отказаться от своей разработки». Сухой промолчал, а потом вежливо ответил Дементьеву: «Вы меня извините, но конкурс выиграл я, а не Андрей Николаевич. Поэтому я не могу отказаться от этой темы, тем более я против того, чтобы мое КБ загружали ракетной тематикой. Я хочу строить самолеты». Дементьев внутренне вспыхнул, но виду не показал и лишь сказал Сухому. «Ну, Павел Осипович, смотрите как хотите», после чего встал, попрощался и уехал».

Через некоторое время состоялся телефонный разговор между Сухим и Туполевым, свидетелем которого опять же оказался Самойлович. Вот фрагмент этого разговора: «Туполев Сухому: «…Паш, ты умеешь делать хорошие истребители, но бомбардировщики ты делать не умеешь. Эта тема моя, откажись в мою пользу…» На что Павел Осипович ответил: «Андрей Николаевич, я прошу меня извинить, я ваш ученик, но я думаю, что именно потому, что я умею делать хорошие истребители, я сделаю хороший бомбардировщик и от этой темы не откажусь!»».

Несмотря на эти инциденты, осенью 1962 года конструкторы ОКБ-51 приступили к разработке аванпроекта самолета «Т-4».

Процесс проектирования и производства занял почти девять лет. Это может показаться недопустимо большим сроком, если не знать, что практически все технологии, примененные при разработке ракетоносца «Т-4», создавались и внедрялись с нуля. Для «Сотки» были созданы специальные жаропрочные сплавы, неметаллические материалы, особая резина, пластики. В процессе разработки самолета конструкторы КБ получили 600 (!) авторских свидетельств на изобретения.

Предполагаемое использование широкого диапазона скоростей требовало тщательной отработки аэродинамической схемы. Поэтому в аэродинамических трубах ЦАГИ исследовали более 20 различных компоновок самолета и множество вариантов отдельных элементов — крыла, фюзеляжа, мотогондол и их взаимного расположения и сочетания. Результаты испытаний были проверены в полетах летающей лаборатории «100Л-1» на базе «Су-9». В период с 1967 по 1969 год на нем было испытано восемь конфигураций крыла. Для отработки электродистанционной аналоговой системы управления (ЭДСУ) была использована другая летающая лаборатория — «100ЛДУ», созданная на базе учебно-боевого «Су-7У».

Самолет «Т-4» оснастили несколькими комплексами радиоэлектронного оборудования: навигационным — на базе астроинерциальной системы с индикацией на планшете и многофункциональными пультами управления; прицельным — на базе радиолокатора переднего обзора с большой дальностью обнаружения; разведки, включавшем оптические, инфракрасные, радиотехнические датчики и впервые применявшуюся РАС бокового обзора Комплексирование и автоматизация управления бортовым оборудованием были столь высоки, что позволили ограничить экипаж самолета летчиком и штурманом-оператором.

В декабре 1965 года был утвержден окончательный, 33-й по счету, вариант самолета, и тогда же появилось постановление правительства по постройке машины. На этого отводился пятилетний срок.

В конечном виде ракетоносец «Т-4» выглядел следующим образом.

Габариты: длина самолета — 44,5 метра, высота самолета — 11,2 метра, размах крыла — 22,7 метра, площадь крыла — 295,7 м2, взлетная масса — 135 тонн, масса пустого самолета — 55,6 тонны.

«Сотка» была выполнена по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом тонкого профиля с острой передней кромкой.

Использование для балансировки переднего оперения при малых запасах устойчивости уменьшило потери качества на балансировку, увеличило дальность полета на 7 % и снизило шарнирные моменты на органы управления. Малые запасы устойчивости создавались соответствующим изменением центровки за счет перекачки топлива в полете. Требуемые характеристики устойчивости и управляемости обеспечивались системой электродистанционного управления.

В продольном и боковом каналах управление осуществлялось элевонами.

На самолете установили турбореактивные двигатели «Р-36-41» конструкции Рыбинского моторостроительного КБ Петра Колесова. Все четыре двигателя разместили в общей мотогондоле с одним каналом на каждую пару. Питание их воздухом осуществлялось воздухозаборником смешанного сжатия с программно-замкнутой системой регулирования по числу Маха и по отношению давления в горле воздухозаборника и с системой слива пограничного слоя.

На принципиально новых насосных гидротурбинных агрегатах была выполнена и топливная система. Для обеспечения взрывозащиты баков от нагрева впервые была применена система нейтрального газа на жидком азоте, предусмотрены аварийный слив топлива и высокотемпературные подвижные соединения трубопроводов сильфонного типа. Для «Т-4» был выработан новый сорт термостабильного топлива РГ-1 (нафтил). Управление двигателями осуществлялось автоматической электродистанционной системой. Для отработки силовой установки создали модель с двигателями «ВД-19» и макет силовой установки с двигателями «79Р», с помощью которых был проведен комплекс исследований на различных стендах в ЦИАМ.

Из-за больших скоростей и нагрева конструкции самолета до 300 °C от фонаря решили практически отказаться. От него остался лишь круглый люк вверху, на крышке которого на первой машине был установлен перископ, которым летчик пользовался при взлете и посадке. В прочих же режимах полет проходил вслепую: по приборам. Но это не вызывало трудностей, поскольку машина была проста в пилотировании и управлении, обладала хорошей устойчивостью.

Крупным шагом вперед стало применение 4-кратной резервированной автоматической системы управления самолетом.

Спроектировали и новую испарительную систему кондиционирования воздуха замкнутого типа с применением топлива в качестве первичного хладагента для создания необходимых температурных условий в гермокабине и отсеках оборудования.

В конструкции посадочных устройств также применялось много нетрадиционных и новых решений: поворот и запрокидывание тележки основных опор одним цилиндром, двухкамерные амортизаторы с противоперегрузочным клапаном, спаренные пневматики, электродистанционное управление поворотом передних колес и так далее.

Вооружение «Т-4» состояло из двух гиперзвуковых противокорабельных ракет «Х-45» с дальностью пуска в 1500 километров, размещаемых на двух подкрыльевых узлах подвески.

Свободнопадающие бомбы и топливо были расположены в сбрасываемом подфюзеляжном контейнере. Интегральная бортовая система «Т-4» позволяла иметь автономную информацию о целевой обстановке и поражать цели, не заходя в зону ПВО противника. Скорость полета «Т-4» была такова, что это заставило бы противника произвести огромные затраты на развитие средств и преобразование объектовых систем ПВО.

В 1967 году вышло постановление о постройке опытной партии самолета «Т-4» в семи экземплярах (шесть летных, один статический). Первый экспериментальный самолет «101» намечалось использовать для отработки бортовых систем, определения устойчивости и управляемости самолета на максимальных скоростях полета и для определения летнотехнических характеристик. Экспериментальный самолет «102» планировалось использовать для отработки навигационного комплекса, а экспериментальный самолет «103» — для отработки реальных пусков управляемых ракет. На экспериментальном самолете «104» должны были быть отработаны вопросы применения бомбового вооружения, пуска управляемых ракет, а также проведен ряд испытаний для оценки характеристик дальности полета самолета.

Экспериментальный самолет «105» планировалось использовать для отработки систем радиоэлектронного комплекса, а экспериментальный самолет «106» — для отработки всего ударно-разведывательного комплекса в целом. Для статических испытаний предназначался самолет «10 °C». 22 августа 1972 года летчик-испытатель и шеф-пилот ОКБ-51 Владимир Ильюшин (тот самый, которого отдельные западные историки называют «первым космонавтом») поднял «Т-4» в воздух. Полет продолжался 40 минут.

В девятом испытательном полете, состоявшемся 6 августа 1973 года, машина преодолела звуковой барьер, показав скорость в 1,28 Маха на высоте 12100 метров.

В дальнейшем предполагалось довести скорость самолета до 3000 км/ч (2,8 Маха) с максимальной взлетной массой 128 тонн и начать испытания «102» машины со штатным комплектом радиоэлектронного оборудования. Но к марту 1974 года все приостановилось. Общий налет экспериментального самолета «101» составил 10 часов 20 минут.

Казалось, что у «Т-4» безоблачное будущее. После того как Никита Хрущев ушел в отставку и Министерство занялось восстановлением разрушенной политиками авиационной промышленности, работу над «Соткой» называли «особо приоритетной». В заявке ВВС на пятилетку (1970–1975 годы) предусматривалось построить на Казанском авиазаводе 250 самолетов «Т-4». Однако вскоре ситуация резко изменилась.

Однажды летчика-испытателя Ильюшина спросили, почему была прекращена программа строительства и летных испытаний хотя бы опытных экземпляров «Т-4». Ильюшин ответил так: «Никто, нигде и никому не объяснил еще происшедшего с этой машиной. Второй экземпляр самолета был уже готов к полету, как и летавший успешно первый самолет.

Готовился третий. И вот, не говоря никому ни слова, разрезали автогеном второй и третий самолеты. Сколько ошибок было похоронено: и конструкторских, и моих, которые надо было выявить, вычеркнуть. Это преступление. Однажды на аэродроме законсервированную «сотку» увидел секретарь ЦК партии Рябов, курировавший тогда оборонные отрасли промышленности. Он спросил:»А почему ее прекратили?».

Ну, уж если секретарь ЦК спрашивает у нас, грешников, если уж он не знает, то тут можно только руками развести…»

На изменение отношения к «Т-4» во многом повлияло предложение Андрея Туполева о глубокой модернизации его самолета «Ту-22», строившегося на Казанском авиазаводе.

Патриарх спешил взять реванш и расквитаться за перенесенное «унижение». Туполев доказывал, что более простой и дешевый «Ту-22М» сможет решать аналогичные с «Т-4» задачи.

Туполев лично обещал министру обороны Гречко, что они внедрят «Ту-22М» в производство за два года.

По словам Андрея Николаевича, его новая машина была той самой синицей в руках, которая, естественно, лучше журавля в небе. В реальности же «Ту-22М» был запущен в серию только через семь лет и прошел множество модификаций, прежде чем стал полноценной боевой машиной. Но это уже было потом… А сейчас постановление о модернизации «Ту-22» стало началом конца «Сотки».

Тогда же ВВС выдали большой заказ на фронтовые истребители «МиГ-23». Их решено было делать на Тушинском машиностроительном заводе — последней производственной базе «Т-4». 27 января 1976 года вышел приказ Министерства авиационной промышленности № 38, которым закрывались работы по программе изделия «100». За полгода до этого экспериментальный самолет «101» был отправлен на вечную стоянку в Монинский музей ВВС, где и находится по сей день. Фрагменты самолета «102» экспонировались в ангаре Московского авиационного института, но впоследствии они были разрезаны на куски и увезены на переплавку. Такая же судьба постигла и частично собранный самолет «103».

В 1976 году ОКБ Сухого представило смету по расходам на самолет «Т-4», которые составили 1 миллиард 300 миллионов рублей! Но эти огромные деньги не пропали даром.

Применение титаново-стальных конструкций обеспечивало дальнейшее развитие отечественной сверхзвуковой авиации и космонавтики. Многие технические идеи, воплощенные в «Т-4», были использованы в конструкциях летательных аппаратов последующих поколений — «Су-24», «Су-27» и в других.

На первый взгляд можно подумать, что вышеописанные проекты крылатых ракет, сверхзвуковых самолетов-разведчиков и высотных бомбардировщиков не имеют прямого отношения к космическим программам. Однако это не так. Высокие скорости, способность подниматься в стратосферу, огромная грузоподъемность, обусловленная необходимостью нести на себе большие запасы топлива, делали «Бурю», «Буран», «Навахо», «Валькирию», «Черного дрозда» и «Сотку» столь же эффективными носителями для космических аппаратов, какими являлись тяжелые баллистические ракеты. Но в отличие от баллистических ракет они имели очевидное преимущество, не нуждаясь в необычайно сложных и дорогих стартовых комплексах, привязанных к конкретным территориальным зонам. Кроме того, в отличие от баллистических ракет, все эти аппараты можно было сделать «возвращаемыми» и использовать много раз.

Разумеется, потенциальные возможности межконтинентальных крылатых ракет и тяжелых сверхзвуковых самолетов не остались незамеченными конструкторами. В разное время предлагались разнообразные аэрокосмические комплексы на базе носителей от крылатых ракет до тяжелых бомбардировщиков. Казалось, необходимо сделать самую малость: разработать надежный космоплан, который мог бы выходить на низкую или высокую околоземную орбиту, стартуя в нужный момент с этого носителя.

Такие космопланы могли стать основой новой космической программы или даже новой космонавтики, в корне изменив представления о том, как должен выглядеть космический корабль. Однако ничего подобного в нашей истории не произошло…

Почему? Ниже мы попробуем ответить и на этот вопрос.

Экспериментальный ракетоплан «Х-1»

Америка по праву гордится своей авиацией. И это правильно, ведь тут есть чем гордиться.

На счету американцев не только первый полет крылатого аппарата тяжелее воздуха (братья Райт, 17 октября 1903 года), но и целый венок мировых авиационных рекордов: по скорости, по дальности беспосадочного полета, по грузоподъемности, по высоте. Отдельные из этих рекордов оспариваются, другие со временем перестали быть рекордами. Но любовь американцев к своей авиации непреходяща, летчики в этой стране всегда были на положении национальных героев, а ВВС вкупе с авиацией ВМФ считались и считаются до сих пор основой военной мощи США, инструментом по преобразованию мира в пользу американских налогоплательщиков.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что когда во время Второй мировой войны разведка из Европы стала докладывать о появлении у нацистов новых истребителей — реактивного «Ме-262» и ракетного «Ме-163», — в Министерстве обороны США забеспокоились и приняли соответствующие меры.

В декабре 1943 года на совместном заседании представители ВВС, ВМС и промышленности США наметили программу исследования высоких скоростей полета с перспективой их использования для военных целей. Поскольку промышленность в то время была перегружена массовым производством боевых самолетов, лишь фирма «Белл» («Bell Aircraft Corp.») согласилась взяться за эту программу. 30 ноября 1944 года с ней было подписано соглашение о строительстве опытного самолета с жидкостным ракетным двигателем «М-Икс-524» (первоначальное обозначение «МХ-524», затем «МХ-1», «XS-1» и последнее — «Х-1»).

Основные технические параметры машины были сформулированы специалистами Национального консультативного совета по аэронавтике НАКА, а строительство финансировалось военно-воздушными силами. В конце 1944 года группа инженеров под руководством конструктора Вудса приступила к проектированию «Х-1».

В январе 1946 года образец гиперзвукового ракетоплана был построен. Первые его испытания были направлены на отработку аэродинамических характеристик планера и осуществлялись следующим образом. Не оснащенный двигателем опытный планер «Х-1» на скорости 240 км/ч отделялся от носителя, которым служил бомбардировщик «В-29», затем планировал и приземлялся на аэродром.

Однако уже 9 декабря 1946 года испытатель Чальмерс Гудлин поднял в воздух второй экземпляр «Х-1» с ракетным двигателем, к двадцатому полету достигнув скорости, близкой к звуковой. Еще через год летчик Чарльз Егер впервые на «Х-1» превысил скорость звука.

До января 1949 года было совершено еще около 80 полетов.

Последний был выполнен при самостоятельном старте с земли с половинным запасом топлива. Всего компания «Белл» изготовила три самолета «Х-1», последний из которых в 1951 году потерпел катастрофу и разбился, первый был передан в музей в 1949 году, а второй был модернизирован и получил наименование «Икс-IE» («Х-1Е»).

Самолет «Х-1» представлял собой среднеплан (длина — 9,45 метра, высота — 3,26 метра, взлетная масса г- 6354 килограмма), построенный по классической схеме, с прямым трапециевидным крылом (размах — 8,54 метра), оснащенным закрылками и элеронами. Обшивка крыла выполнялась из дюралевых листов толщиной 12,7 миллиметра в околофюзеляжных частях и приблизительно 3,2 миллиметра на концах.

Оперение — классической схемы, с рулями высоты и направления, причем стабилизатор закреплен шарнирно и оснащен серводвигателем с винтовым домкратом, обеспечивающим изменение угла установки стабилизатора в полете.

Так как самолет рассчитывался на максимальную скорость около 2720 км/ч, то основное внимание было уделено аэродинамическому проектированию фюзеляжа.

В рамках предварительных исследований проводился анализ траекторий баллистических моделей и возникающих при их движении ударных волн. Эти исследования проводились с использованием фотоснимков, полученных при испытаниях на баллистических трассах, которые дополнялись испытаниями соответствующих моделей в аэродинамической трубе. В результате было установлено, что наилучшей для корпуса сверхзвукового самолета является форма, подобная форме снаряда. Из этих соображений кабина пилота была полностью вписана в геометрический контур фюзеляжа с использованием для этого неразъемного фонаря и расположенной с правой стороны дверцы кабины. Частые аварии и катастрофы вынудили конструкторов использовать типовой фонарь кабины с неподвижной передней и откидной остальной частью.

Трехстоечное шасси с одинарными колесами полностью убиралось в фюзеляж. Планер самолета был рассчитан на перегрузки от +18 до -10 g.

Все ракетопланы «Х-1» были снабжены четырехкамерными жидкостными ракетными двигателями «XLR-11-RM-5» производства компании «Риэкшн моторз» («Reaction Motor Inc») с тягой 2722 килограмма Система управления двигателем позволяла включать в работу любое число камер (от одной до всех четырех), каждая из которых развивала максимальную тягу в 680,5 килограмма. Топливо (спирт и жидкий кислород) находилось в баках, размещенных соответственно за узлами крепления крыла и перед ним.

В проекте предусматривалось, что топливо будет подаваться к двигателю с помощью насосов, однако в самолете «Х-1» была применена вытеснительная система подачи, поскольку насос с необходимыми характеристиками своевременно разработать не удалось. Вытеснительная система состояла из 12 сферических баллонов с азотом, что значительно увеличило собственную массу самолета. В целях уменьшения взлетной массы количество топлива ограничили до 2310 килограммов, что повлекло за собой сокращение времени работы двигателя с планировавшихся 10 до 2,5 минут.

В конце 1951 года начались работы по созданию ракетоплана «Икс-1А» («Х-1 А»), представляющего собой усовершенствованный вариант третьего образца самолета «Х-1», который предназначался для исследований при более высоких сверхзвуковых скоростях полета.

Для того чтобы увеличить скорость ракетоплана, конструкторам пришлось увеличить запас топлива на 2680 килограммов и продлить время работы двигательной установки при максимальной тяге до 4,2 минуты. Конструктивно это привело к удлинению фюзеляжа на 1,4 метра, что позволило разместить дополнительные топливные баки.

В целях повышения безопасности на период проведения испытаний самолета жидкий кислород заменили раствором перекиси водорода Летные испытания «Х-1А» были начаты в апреле 1953 года. 12 декабря пилот Егер достиг на нем максимальной скорости 2655 км/ч (М = 2,5) на высоте свыше 21 километра, а летом 1954 года — максимальной высоты 27450 метров.

Летом 1955 года ракетоплан «Х-1А» взорвался спустя 17 секунд после его отделения от самолета-носителя «В-29».

Второй экземпляр «Х-1А», приспособленный для проведения исследований аэродинамического нагрева, получил обозначение «Икс-1Б» («Х-1В»). Исследования проводились с 1954 по 1958 год, после чего машина была переоборудована для оценки эффективности системы трехосного струйного (реактивного) управления.

Кроме вышеназванных пяти ракетопланов, был построен также опытный образец модификации «Икс-1Д» («X-1D») (программа «Х-1С» была аннулирована до завершения разработки соответствующего варианта самолета), который взорвался 22 августа 1951 года в момент отделения от носителя «В-50».

Экспериментальный ракетоплан «Х-2»

Проведя первую серию испытаний ракетопланов «Х-1», фирма «Белл» совместно с НАКА и ВВС начали проектирование нового ракетного самолета «Икс-2» («Х-2») для исследований аэро и термодинамических явлений на скорости в 3 Маха. Предполагалось, что постепенно, по мере модернизации, «Х-2» сможет достигнуть высоты в 60 километров.

Первый опытный образец «Х-2» был построен в 1952 году. Он представлял собой моноплан классической схемы (длина — 13,4 метра, высота — 4,13 метра, взлетная масса — 13 000 килограммов) с низкорасположенным стреловидным крылом (размах — 9,76 метра, угол стреловидности — 40°), имеющим острую переднюю кромку.

Крыло оснащено носовыми щитками, расположенными приблизительно на 2/5 длины передней кромки, а также обычными элеронами, снабженными триммерами. Стабилизатор — стреловидный, управляемый, а киль — прямой, с рулем направления.

Фюзеляж в центральной части имел форму, близкую к цилиндрической, а передняя и хвостовая части — конусообразную. На верхней и нижней поверхностях фюзеляжа находились два больших продольных обтекателя, которые закрывали проводку и оборудование системы управления, а также выпускаемую во время приземления лыжу. Крыло, оперение и фюзеляж были выполнены из нержавеющей стали.

Предназначение ракетоплана для полетов на больших скоростях и высотах потребовало разработки безотказного и безопасного способа катапультирования пилота в случае аварии.

В своем выборе конструкторы остановились на варианте отделения всей кабины от самолета. Кабина имела теплоизоляционное покрытие и стационарное переднее остекление, состоящее из двух стекол. Стекла не только сохраняли свои свойства до температуры 540 °C, но и поглощали инфракрасные лучи.

На «Х-2» использовался восьмикамерный ракетный двигатель «XLR-25CW» фирмы «Кертисс-Райт» («CurtissWright») с максимальной тягой 7250 килограммов. Двигатель был оснащен насосами для подачи топлива (этиловый спирт и жидкий кислород), а также оборудованием для запуска, выключения и регулирования тяги во время полета. Емкость топливных баков обеспечивала работу двигателя в течении 2,3–6 минут.

Сначала, как и заведено, в июне 1952 года было выполнено несколько планирующих полетов «Х-2» со специально приспособленного для этой цели бомбардировщика «В-50» и облет с работающим двигателем. Однако вторая попытка полета с запуском двигателя привела к катастрофе. 12 мая 1953 года во время заправки топливных баков опытного ракетоплана в воздухе, когда «Х-2» находился еще в бомбоотсеке носителя, произошел взрыв, самолет вспыхнул и сгорел в воздухе. Погибли пилот Скип Зиглер и два члена экипажа «В-50», подготавливавшие «Х-2» к самостоятельному полету.

Второй экземпляр ракетоплана построили лишь в 1955 году, а его облет с работающим двигателем состоялся в ноябре.

Позже, 25 июля 1956 года, пилот Айвен Кинчело на «Х-2» достиг рекордной скорости в горизонтальном полете — 3360 км/ч, а 7 сентября 1956 года — рекордной высоты в 38 430 метров.

Второй опытный образец постигла участь первого. Всего лишь через 20 дней после рекордного полета произошла катастрофа, а пилот Милбурн Апт погиб. Причины катастрофы выяснить так и не удалось.

Крылатая пассажирская ракета доктора Цзяна Сюсэня

Эксперименты с ракетопланами «Х-1» и «Х-2» были необходимы прежде всего для того, чтобы опытным путем выяснить, как будет вести себя летательный аппарат, сделанный по самолетной схеме, на скоростях, в несколько раз превышающих звуковую. Об использовании ракетопланов в качестве орбитальных самолетов пока никто не говорил. Однако идея, активно обсуждавшаяся в 30-е годы в Советской России и Германии, наконец-то привлекла внимание и в Америке.

«Пионером» здесь выступил китаец Цзян Сюсэнь, профессор Калифорнийского технологического института, занимавшийся аэродинамикой высокоскоростных летательных аппаратов. В 1949 году, обобщив данные о перспективных исследованиях в этой области, полученные из завоеванной Германии, он предложил собственный проект крылатой пассажирской ракеты.

Согласно проекту китайского ученого, ракета на десять пассажиров длиной 24 метра со стартовым весом в 50 тонн должна иметь почти вертикальный старт. Через 150 секунд, на высоте 160 километров, намечалась «отсечка» двигателя.

Вершина «невозмущенного эллипса», то есть наивысшего участка траектории полета, лежала бы на высоте 480 километров над уровнем моря на расстоянии по горизонтали, вдвое превышающем эту высоту. Крылатая ракета входила бы в плотные слои атмосферы через 15 минут после старта, покрыв расстояние по горизонту в 1920 километров.

Цзян Сюсэнь считал, что аэродинамическое равновесие для крылатой ракеты при данной скорости наступит на высоте 43 километров, после чего она начнет планирование, которое даст возможность пролететь еще 2880 километров.

Посадочная скорость в результате будет составлять всего лишь 240 км/ч, что позволит произвести нормальную посадку.

Например, весь полет такой крылатой ракеты от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса будет продолжаться не более 45 минут, что позволит ей прибыть в Лос-Анджелес на несколько часов раньше своего старта — по местному времени, разумеется.

Предложение Сюсэня было детально проанализировано сотрудником полигона Уайт Сандс Гарри Стайном в его докладе, прочитанном на 11-м ежегодном конгрессе «Американского ракетного общества», проходившем в Нью-Йорке с 26 по 29 ноября 1956 года. За истекшее время проект был доработан и претерпел некоторые изменения.

Полезная нагрузка, включая пилота, приборы, систему охлаждения, кислородную аппаратуру и прочее, была доведена до 660 килограммов (против 2 тонн у Цзяна Сюсэня).

Корпус самой ракеты весил по новому проекту 9320 килограммов, топливо — 13 600 килограммов (жидкий кислород) и 5900 килограммов (бензин), сжатый газ — 225 килограммов.

Таким образом, стартовый вес ракеты удалось снизить до 29,5 тонны.

Тяга, развиваемая ракетным двигателем, должна была составить 54 тонны; при этом предполагалось, что стартовое ускорение будет увеличиваться от 1,83 g до 5,45 g в момент «отсечки» двигателя. Если бы ракетный корабль поднимался почти вертикально в течение всего периода работы двигателя, то есть 90 секунд, то максимальная высота подъема была бы равна 90 километрам. Независимо от того, стартует ли корабль почти вертикально или наклонно, на определенном участке пассажиры должны были бы испытывать состояние невесомости в течение примерно шести минут.

Ракетный корабль Дорнбергера и проект «Bo-Mi»

Много думали о создании ракетного пассажирского корабля для путешествий на большие расстояния и такие специалисты, как директор Пенемюнде Вальтер Дорнбергер и его бывший подчиненный Крафт Эрике. По окончании войны эти двое были вывезены в США и вошли в штат фирмы «Белл». Там они разработали проект ракетного аппарата, подобного бомбардировщику-«антиподу» Зенгера, и в начале 1952 года даже съездили во Францию, тщетно пытаясь убедить Эйгена Зенгера прибыть в Соединенные Штаты, чтобы присоединиться к фирме «Белл».

Ранние проекты Дорнбергера и Эрике представляли собой варианты бомбардировщика Зенгера-Бредт, однако прямые крылья с клиновидным профилем вскоре уступили дельтовидному в плане крылу.

Результатом работы Дорнбергера и Эрике стал двухступенчатый ракетный корабль. Обе ступени представляли собой соединенные параллельно друг с другом пилотируемые ракеты с дельтовидными крыльями; причем пассажиры должны были размещаться во второй ступени. Схема полета ракетного корабля Дорнбергера выглядела следующим образом. При старте одновременно включаются все ракетные установки — пять в нижней ступени и три в верхней. Три двигателя верхней ступени первое время питаются топливом из баков нижней ступени, таким образом дополнительная тяга достигается без увеличения стартового веса. Отделение ступеней происходит через 130 секунд после старта: нижняя ступень совершает посадку, а верхняя — продолжает полет. Наибольшее ускорение (3,5 g) корабль испытывает при достижении максимальной скорости — 3,75 км/с, однако все пассажиры должны выдерживать его даже без предварительной тренировки.

В условиях невесомости для удобства пассажиров один двигатель продолжает работать на полную мощность для того, чтобы обеспечить ускорение в 0,25 g. Максимальная высота полета составляет 44 километра, а продолжительность — 75 минут.

Этот проект привлек внимание руководителей фирмы «Белл». В апреле 1952 года на основе разработок по ракетному кораблю Дорнбергера они предложили командованию ВВС построить пилотируемую «ракету-бомбардировщик», названную «БоМи» («BoMi» — сокращение от «Bomber-Missile»).

«БоМи» представлял собой практически точное воспроизведение двухступенчатой крылатой ракеты Дорнбергера-Эрике, но с учетом военного применения. Первая ступень (стартовый ускоритель) имела длину почти 36,6 метра и размах крыла 18,3 метра и несла экипаж из двух человек. Вторая ступень (планирующая ракета) была 18,3 метра в длину с крылом 10,7 метра в размахе, несла одного пилота и полезную нагрузку — ядерную боеголовку массой 1814 килограммов.

Стартовый вес аппарата «БоМи», включая боевую нагрузку, составлял 362 880 килограммов.

В качестве топлива для обеих ступеней планировалось использовать несимметричный диметилгидразин и четырехокись азота (N204).

Руководство фирмы «Белл» уверяло командование ВВС, что в случае принятия проекта американская армия через несколько лет получит суборбитальный ядерный носитель с дальностью полета 4800 километров, способный развивать скорость около 4 Махов на высоте 30,5 километра. Был также предложен орбитальный вариант «БоМи», включавший стартовую ступень длиной 44 метра и вторую ступень длиной 22,78 метра с полезной нагрузкой 6350 килограммов.

В отсеке полезной нагрузки должны были помещаться две ядерные бомбы. Компоненты ракетного топлива для орбитального варианта были заменены на жидкий кислород и жидкий водород.

Эскизный проект «БоМи» фирма «Белл» подготовила 10 апреля 1953 года, однако в результате анализа было выявлено несколько серьезных просчетов. Наиболее серьезные вопросы вызывала система охлаждения; кроме того, показатели аэродинамического совершенства, указанные фирмой «Белл», были откровенно завышены.

Тем не менее 1 апреля 1954 года ВВС заключили с фирмой «Белл» контракт на проведение исследований системы оружия «М-Икс-2276» («МХ-2276»), основанной на концепции ракетоплана. Ракетоплан «МХ-2276» должен был обеспечить разведку и бомбометание над вражеской территорией, имея максимальную скорость 6,6 км/с на высоте 79 километров и дальность действия — 17000 километров.

Официальный срок контракта истек в мае 1955 года, но компания «Белл» продолжила исследования на собственные средства и к декабрю выпустила документацию на различные варианты двухступенчатой ракеты «БоМи» и ракетоплана «МХ-2276».

Параллельно командование ВВС потребовало от компании «БОИНГ» включить в программу исследований по совершенствованию бомбардировщика «В-58» («Project MX-2145») тему ракетопланов. Проведя соответствующие расчеты, инженеры «Боинга» доказали, что будет гораздо проще и выгоднее разработать аппарат, который в ходе выполнения боевого задания может облететь Землю по орбите, вместо того чтобы возвращаться после атаки назад. При этом они отмечали трудности в проектировании конструкции, которая могла бы выдерживать высокий нагрев и напряжения в конструкции, ожидаемые при таком полете, но рекомендовали продолжить исследования из-за большого военного потенциала рассматриваемой системы.

«Система 118Р», «Brass Bell» и «RoBo»

4 января 1955 года военно-воздушные силы объявили конкурс на создание самолета-разведчика с дальностью полета 4800 километров на высоте более 30,5 километра. Проект получил название «Система 118П» («118Р»). В конкурсе приняли участие несколько авиационных компаний, но контракт получила фирма «Белл».

Новое предложение «Белл» было по сути следующим шагом в развитии проекта «БоМи». Теперь двухступенчатая ракета должна была поднимать ракетоплан на высоту 50,3 километра, разгоняя его до скорости в 15 Махов!

Предложением компании «Белл» предусматривалось разбиение работ по проекту «118П» на три стадии. На первой стадии проектировался аппарат с дальностью действия 8000 километров, на второй — с дальностью 16 000 километров, на третьей стадии разрабатывался аппарат с «глобальной» дальностью, подразумевающей орбитальный полет.

Таким образом, усилия по «БоМи» и системе «118П» были объединены, и в марте 1956 года компания «Белл» заполучила контракт стоимостью 1,2 миллиона долларов на разработку проекта высотного ракетоплана-разведчика «459Л» («459L»), известного ныне как проект «Брасс Белл» («Brass Bell»). Новая разведывательная система должна была поступить на вооружение ВВС в третьем квартале 1959 года. В конечном виде летательный аппарат «Брасс Белл» выглядел так. Пилотируемый ракетоплан с разведывательной аппаратурой должен был запускаться на высоту 51,8 километра с помощью двухступенчатой баллистической ракеты «Атлас»; при этом максимальная скорость ракетоплана составила бы 5,4 км/с. Ожидалось получение дальности 10 000 километров.

Инженеры «Белл» утверждали, что путем добавления еще одной разгонной ступени дальность полета их нового ракетоплана может быть увеличена до 18 500 километров с максимальной скоростью полета 6,7 км/с, хотя по факту эта возможность рассматривались лишь теоретически.

При том, что система «118П» заказывалась как перспективный разведчик, командование ВВС не исключало возможности использовать ее в качестве бомбардировщика. Еще в декабре 1955 года представители военно-воздушных сил обратились к ведущим авиационным фирмам с просьбой провести анализ и определить техническое задание к эскизному проекту пилотируемого гиперзвукового бомбардировщика.

Шесть компаний, включая «Боинг», «Конвейр», «Норт Америкен», «Рипаблик», «Дуглас» и «Макдоннелл», ответили на этот запрос и предприняли соответствующие действия. 12 июня 1956 года ими были выпущены предложения по проекту «SR-126», получивший впоследствии название «РоБо» («RoBo»). Три подрядчика — «Конвейр», «Дуглас» и «Норт Америкен» — получили средства на исследования по этой теме общей суммой 860 тысяч долларов. Цель исследований состояла в том, чтобы определить перспективы создания большой гиперзвуковой бомбардировочной системы.

Одной из возможных конструкций, которая рассматривалась в рамках этой программы, как раз и была конструкция ракетоплана с баллистическим ускорителем, подобная «BoМи» и «Брасс Белл».

Программа «HYWARDS»

В поддержку проектов «РоБо» и «Брасс Белл» ВВС инициализировали программу исследований, названную «Программа изучения гиперзвукового оружия» — «Хьювардс» («HYWARDS»).

Решаемые в ее рамках задачи были впервые сформулированы в требованиях к перспективному самолету «SR-131», выпущенных в ноябре 1956 года. Впоследствии программа «Хьювардс» получила непосредственное воплощение в проекте «Система 455Л» («455L»). Основным назначением программы было получение научно-исследовательских данных по аэродинамике и техническим проблемам, связанным с высокоскоростным (до 15 Махов) полетом в атмосфере и планирующим возвращением из космоса. Аппарат «Хьювардс» также должен был служить в качестве летающей лаборатории при разработке систем, которые будут использованы в конструкции будущих ракетопланов.

Для аппарата «Хьювардс» были отобраны четыре двигателя: первый, конструкции фирмы «Белл», работал на экзотическим топливе фтор-аммиак, развивая тягу 16000 килограммов; второй, тягой 25175 килограммов, был взят от баллистической ракеты «Атлас»; третий, тягой 27216 килограммов, был взят от баллистической ракеты «Титан»; четвертый двигатель «XLR-99», развивающий тягу 25 855 килограммов, использовался на орбитальном самолете «Х-15».

Ожидалось, что один из этих двигателей сможет разогнать «Хьювардс» до скорости 3,7 км/с и поднять на высоту 110 километров.

На первом этапе испытаний экспериментальный аппарат должен был стартовать с воздушного носителя; для более поздних опытов предполагался вертикальный старт с использованием модифицированной баллистической ракеты.

Две научные группы НАКА, одна в Исследовательском центре имени Лэнгли (Хэмптон, штат Вирджиния) и другая в Исследовательском центре имени Эймса (Моффетфилд. штат Калифорния), проводили изучение возможных конфигураций аппарата «Хьювардс». Группу в Лэнгли возглавлял Джон Бекер, который отвечал за аэродинамику экспериментального самолета «Х-15». Последний отчет Лэнгли, выпущенный 17 января 1957 года, содержал описание такой конструкции «Хьювардс», которая позволила бы выйти на проектную скорость в 18 Махов!

Расчетный анализ нагрева этой конструкции при ее подъеме на орбитальную высоту показал, что оптимальным является вариант планера, имеющий вынесенный вперед фюзеляж с плоским «днищем» и дельтовидное крыло. При этой форме удалось минимизировать потребное количество теплозащиты вне зависимости от ее типа. Эта конфигурация значительно отличалась от ранних проектов фирмы «Белл», в которых использовалось более традиционное среднее расположение крыла, что, разумеется, сказалось на дальнейших разработках компании.

Исследовательская группа из Аэронавигационной лаборатории центра имени Эймса разработала свой вариант аппарата «Хьювардс», являвшегося по сути модификацией созданной здесь ранее модели скоростного планера под скорость 10 Махов. Однако дальность полета этого аппарата была ниже, чем у ракетоплана центра Лэнгли: 3200 против 5100 километров. Чтобы достигнуть высокого аэродинамического качества, сотрудники лаборатории Эймса использовали преимущества подъемной силы, создаваемой за счет интерференции, когда область давления от фюзеляжа распространяется на крыло. К сожалению, при этом весь фюзеляж располагался в области «горячего потока» и требовал дополнительного охлаждения.

Итоги исследовательских программ «РоБо» и «Хьювардс» были подведены в июне 1957 года. На основе полученных данных, результатов расчетов и эскизных проектов командование военно-воздушных сил констатировало, что концепция ракетоплана вполне жизнеспособна и такие летательные аппараты могут быть использованы в качестве системы оружия.

Оставалось еще много нерешенных проблем в части двигательных установок (к тому времени еще не имелось надежных мощных носителей); не была разработана подходящая система жизнеобеспечения пилота. Однако высказывалась надежда, что прототип военного ракетоплана может совершить первый полет в 1965 году, а полностью готовая система типа «РоБо» могла бы появиться к 1974 году.

Интересно, что в марте 1960 года конструкторы фирмы «Белл» вновь вернулись к проекту гиперзвуковой пассажирской транспортной системы, основанной на работах Дорнбергера и Эрике. Ожидалось, что система могла быть введена в действие в середине 1980-х годов. Теперь ее первая ступень представляла собой не крылатую ракету, а обычный самолет с дельтовидным крылом, оснащенный шестью мощными воздушно-реактивными двигателями. Эти двигатели должны были функционировать в трех режимах: как обычный турбореактивный двигатель (до высоты 15,25 километра), как комбинированный турбопрямоточный двигатель и, в конечном счете, как чисто прямоточный двигатель (на высоте 36,6 километра при скорости 5,2 Маха). При достижении максимально возможной высоты и скорости запускался двигатель второй ступени. Она представляла собой суборбитальный воздушно-космический аппарат, который разгонялся по рельсовым направляющим, проложенным в верхней части первой ступени. При этом воздушно-космический аппарат имел бы максимальную высоту полета 64 километра и скорость примерно 6,7 км/с. Вспомогательные турбореактивные двигатели позволяли маневрировать перед посадкой, которая могла быть выполнена в любом аэропорту. При всей привлекательности проекта он «умер» прежде, чем началась какая-либо серьезная конструкторская работа.

Гиперзвуковой самолет «Х-15»

Программе создания самолета, способного превысить скорость звука в пять и более раз, был дан серьезный толчок 23 декабря 1954 года, когда представители ВВС, ВМС и НАКА подписали Меморандум о сотрудничестве, согласно которому создавался трехсторонний рабочий орган, получивший название «Комитет Х-15» и координировавший все работы по этой программе.

На НАКА возлагались функции контроля за реализацией проекта в целом. ВВС брали на себя изготовление самолета и его приемные испытания на заводе-изготовителе. Затем самолет передавался НАКА, которая проводила программу исследований, с привлечением как своих пилотов, так и пилотов ВВС и ВМС.

Среди двенадцати американских авиакомпаний был объявлен конкурс на создание гиперзвукового самолета, четыре моторостроительные фирмы получили предложение разработать проект ракетного двигателя для него.

Победителем конкурса стала авиационная фирма «Норт Америкен». В ноябре 1955 года с ней был заключен контракт на производство трех самолетов «Икс-15» («Х-15», «NA-240»), а с компанией «Риэкшн Моторз Инк». («Reaction Motors Inc.») в сентябре 1956 года — на производство двигателя «XLR-99».

Проект, представленный «Норт Америкен», предусматривал строительство самолета длиной 15 метров с крыльями стреловидной формы и с размахом — 6,5 метра. Крылья предполагались относительно тонкими и небольшими по площади. Вес самолета составлял около 7 тонн, а после заправки топливом увеличивался до 16,5 тонны. На самолет предполагалось установить жидкостный ракетный двигатель с тягой в 27 тонн. Так как продолжительность работы ракетного двигателя не должна была превышать двух минут, на высоту в 15 километров его собирались доставлять с помощью специально переоборудованного для этих целей бомбардировщика «В-52», а затем должно было происходить разделение ракетоплана и самолета-носителя. Два бомбардировщика «В-52» («Boeing B-52A») были модифицированы для подвески ракетоплана под правой консолью крыла, между фюзеляжем и ближней к нему парой двигателей. При этом они получили обозначения «NВ-52А» и «NB-52B». Посадка производилась на скольжении. С использованием ракетоплана «Х-15» предполагалось достигнуть скорости полета около 6 Махов и высоты в 76 километров.

Строительству и облету опытного образца предшествовали не только обычные аэродинамические и прочностные испытания, но также исследования аэродинамического нагрева (исследования проводились на моделях, выполненных в масштабе 1:15, в диапазоне чисел Маха от 0,6 до 7,0) и специальная подготовка пилотов. Будущие пилоты «Х-15» должны были выполнить 2000 «полетов» на тренажере, пройти испытания на центрифуге, в условиях высоких и низких температур окружающей среды, малых давлений и в состоянии невесомости (испытания в условиях невесомости проводились на пикирующем транспортном самолете).

Первый ракетоплан «Х-15» был построен в середине октября 1958 года и с завода доставлен на авиабазу Эдвардс в штате Калифорния. Перевозка самолета сопровождалась большой помпой с привлечением средств массовой информации.

Программа «Х-15» привлекла общественное внимание, особенно после того, как Советский Союз выиграл «гонку» за первый спутник, и многим американцам казалось, что полеты «космического» самолета станут достойным ответом русским.

Второй экземпляр «Х-15» был готов к апрелю 1959 года, а третий — к июню 1961 года.

Первый испытательный полет состоялся 8 июня 1959 года.

Ракетоплан, пилотируемый летчиком-испытателем фирмы «Норт Америкен» Скоттом Кроссфилдом, отделился от самолета-носителя и начал свободный полет. Двигатель во время этого полета не включался, однако даже при этом самолет плохо слушался пилота и совершил несколько совершенно неожиданных разворотов. Лишь мастерство испытателя позволило ему сохранить управление машиной и через пять минут после отделения совершить благополучную посадку на дне высохшего соленого озера, находящегося на территории авиабазы Эдвардс.

Инженеры корпорации «Норт Америкен» учли проблемы первого полета, внеся изменения в систему управления самолета, что сделало дальнейшие испытания более безопасными.

Следующий полет состоялся 17 сентября 1959 года, и впервые производилось включение ракетного двигателя.

Правда, штатный двигатель «XLR-99» к тому времени еще не был готов и полет совершался с использованием двигателей «XLR-11», которые ранее использовались на самолетах «Х-1». Однако даже использование этого двигателя позволило достигнуть скорости свыше 2000 км/ч. Именно с этого момента начинаются интенсивные испытательные полеты самолета «Х-15».

В своем классическом варианте, фигурировавшем под обозначением «Икс-15А» («Х-15А»), представлял собой среднеплан с прямым трапециевидным крылом. Крыло выполнено без кручения, а угол его поперечной установки равен нулю. Единственными подвижными поверхностями крыла являлись закрылки. Система управления — комбинированного типа (реактивно-аэродинамическая). Аэродинамическими исполнительными элементами служили управляемый дифференциальный стабилизатор и управляемые кили (основной и подфюзеляжный). Каждый киль имел неподвижную (околофюзеляжную) и поворотную (концевую) секции. Подфюзеляжный киль был выполнен разъемным.

Его поворотная секция устанавливалась после подвески «Х-15» под самолетом-носителем и отбрасывалась перед посадкой. Неподвижные секции килей оканчивались четырехстворчатыми тормозными щитками большой эффективности.

Система аэродинамического управления дополнялась реактивным управлением, обеспечивающим требуемые летные характеристики самолета при полетах на высоте свыше 36 километров. Система реактивного управления работала на газообразных продуктах разложения перекиси водорода и была оснащена соплами, расположенными в концевых сечениях крыла (четыре сопла управления креном) и в передней части фюзеляжа (два сопла управления по тангажу и два управления по курсу).

Управление аэродинамической и реактивной системами осуществлялось независимо: аэродинамической — с помощью обычной ручки управления и педалей, а реактивной — двумя расположенными по бокам кабины рычагами.

Носовая часть фюзеляжа ракетоплана была выполнена в виде конуса с овальным сечением; в ней размещалась кабина пилота с монолитным эллиптическим фонарем, открывавшимся вверх-назад. Кабина была оснащена катапультируемым сиденьем с двумя стабилизирующими поверхностями и выдвижным экраном, предохраняющим пилота от воздействия большого динамического давления. Пилот выполнял полет в высотном скафандре, изготовленном из пятислойной ткани, покрытой алюминиевой краской. При аварии на больших высотах весь самолет до момента входа в плотные слои атмосферы защищал летчика, играя роль спасательной капсулы. При входе в плотные слои пилот должен был совершить обычное катапультирование.

Носовая часть фюзеляжа второго опытного образца сначала имела заостренный передний обтекатель с удлиняющей иглой. В 1960 году в результате проведенной модификации всем самолетам были приданы «тупые носы», более оправданные при полетах с большими скоростями.

Центральная и хвостовая части фюзеляжа (круглого сечения) были снабжены двумя боковыми гаргротами Цилиндрическая часть занята отсеком оборудования (за кабиной), баком окислителя, баком системы реактивного управления, баком горючего и двигателем. В боковых гаргротах находилась проводка, некоторые элементы оборудования и ниши уборки главных стоек шасси.

Шасси — трехстоечное, убираемое вперед. Передняя стойка — со спаренными колесами, главные — со стальными лыжами, заменяемыми после пяти-шести посадок. Для перемещения по аэродрому задняя часть фюзеляжа устанавливалась на специальной тележке.

Контрольно-измерительная аппаратура ракетоплана (массой около 600 килограммов) насчитывала 650 датчиков температуры, 104 датчика аэродинамических сил и 140 датчиков давления, показания приборов посредством телеметрии передавались на землю. Для обеспечения работоспособности конструкции в условиях аэродинамического нагрева планер был выполнен из нержавеющей стали, сплавов никеля, титана и других жаропрочных материалов. Наибольшее применение нашел сплав инконель-Х, сохраняющий свои прочностные характеристики до температуры 590 °C. Из него были выполнены обшивка, лонжероны крыла и переборки внутри баков, а также толстые носки крыла и оперения. Для лучшего отвода тепла с поверхности самолет был покрашен специальной черной силиконовой краской.

Конструкция самолета была рассчитана на семикратные перегрузки, однако выполнение маневров в атмосфере допускалось с перегрузкой не более 4 g.

Всю программу испытаний самолета «Х-15» можно хронологически разделить на три этапа.

Первый продолжался с 1959 по 1962 год. Уже тогда удалось решить все задачи, которые ставили перед собой организаторы проекта. Была достигнута скорость 6 Махов, высота 75190 метров над поверхностью Земли, удалось получить большой объем научной информации по тепловым процессам и аэродинамике. В частности, исследователи установили поразительное соответствие между аэродинамическими процессами, полученными при моделировании и в условиях реального полета. Случались и аварии. 5 ноября 1959 года, во время третьего полета второго опытного образца, в одной из камер двигателя произошел взрыв. Скотт Кроссфилд совершил вынужденную посадку на дно высохшего соляного озера. При этом было повреждено хвостовое оперение, и ракетоплан вышел из строя на три месяца. Подобные неисправности происходили и в будущем, но, используя полученный опыт, другие пилоты отрабатывали данную нештатную ситуацию на тренажере.

В 1962 году компания «Норт Америкен» получила заказ на доработку некоторых бортовых систем самолета для решения новых задач, а Комитет Х-15 начал разрабатывать новую программу испытаний. Следующий этап, который рассчитывался на период с 1963 по 1967 год, кроме новых научных исследований, предусматривал попытку достижения скорости в 7 Махов, достижение высоты полета более 80 километров, покрытие самолета специальными теплозащитными материалами, запуск с борта «Х-15» небольшого искусственного спутника Земли.

Новый уровень высоты (76 километров) был достигнут уже 30 апреля 1962 года во время 52-го испытательного полета.

Но так как это был не предел, исследователи составили дополнительную программу, которая предусматривала совершение еще более высотных полетов. Таких полетов состоялось 13. Во время них ракетопланы выходили на высоты более 80 километров, а это уже практически космическое пространство.

С другой стороны, время, проведенное пилотами в космосе, исчислялось всего лишь десятками секунд.

Примечательно, что и тут американские пропагандисты не упустили своего. Когда 17 июля 1962 года «Х-15» впервые забрался на высоту более 80 километров (если быть совсем точным, 95940 метров), число орбитальных пилотируемых космических полетов исчислялось единицами (два в Советском Союзе и четыре в США, два из которых были суборбитальными). И вполне естественно, что американцы за счет полетов на «Х-15» пытались обогнать СССР по числу космонавтов. В самих Соединенных Штатах конец спорам о статусе пилотов «Х-15» положило командование ВВС, официально приравнявшее их к астронавтам. Однако вне США эти полеты никто так и не признал космическими.

За 9 лет испытаний «Х-15» пилотировали 12 летчиков.

Благодаря полетам на «Х-15» они стали довольно известными людьми и участие в программе открыло перед всеми ними блестящие перспективы. Среди них был и Нейл Армстронг — человек, который первым ступил на Луну. Стал астронавтом и Джо Энгл, совершивший два полета на «Спейс Шаттле».

Но вернемся к ракетоплану. В ходе реконструкции второго опытного образца, он был оснащен двумя дополнительными топливными баками, фюзеляж удлинили на 0,74 метров, и на нем была произведена термозащитная обработка поверхности. Модернизированный самолет получил новое обозначение — «Икс-15А-2» («Х-15А-2»). Первый (планирующий) полет на нем был совершен 28 июня 1964 года.

В хвостовой части под фюзеляжем вместо снятой поворотной части нижнего вертикального оперения мог устанавливаться небольшой гиперзвуковой прямоточный воздушнореактивный двигатель фирмы «Марквардт», с которым даже выполнялись полеты. Однако он так и не был испытан в воздухе. 18 ноября 1966 года на «Х-15А-2» была достигнута рекордная скорость — 6840 км/ч (1,9 км/с). 3 октября 1967 года ракетоплан преодолел рубеж в 7273 км/ч (2,02 км/с, 6,72 Маха). До настоящего времени в авиации этот рубеж не превзойден, хотя Международная авиационная федерация (ФАИ) его и не зарегистрировала — «Х-15» взлетал не самостоятельно, а сбрасывался с самолета-носителя.

Форсированный ракетный двигатель «XLR-99», проработавший 141 секунду, позволил 22 августа 1963 года достигнуть и рекордной высоты — 107,9 километров.

Второй этап программы «Х-15» закончился трагически. 15 ноября 1967 года в ходе полета третьего опытного образца погиб пилот Майкл Адаме. Почему произошла эта катастрофа, неизвестно до сих пор. Вся телеметрическая информация погибла вместе с самолетом. Известно только, что еще при наборе высоты вышли из строя приборы и то, что видел пилот на индикаторах, не соответствовало реальности. Когда ракетоплан уже терпел бедствие, пилот по-прежнему получал информацию о нормальной работе всех систем.

Газеты, которые после подробного освещения первых полетов на долгие годы практически забыли о существовании «Х-15», теперь единодушно ополчились на руководителей программы за «безмерный риск», которому они подвергают пилотов.

Так или иначе, но в 1968 году судьба программы была поставлена на карту. Именно тогда начался и тут же закончился третий этап испытаний ракетоплана. Было совершено еще 8 полетов, но рекордные результаты превзойти не удалось.

Да такой цели и не ставилось. Руководители программы старались не рисковать, все еще надеясь на благоприятный исход. Однако финансирование на 1969 год не было выделено, и пришлось объявить о завершении программы. Всего состоялось 199 полетов.

В последние годы существования программы «Х-15» в специальной американской литературе обсуждалась концепция составной аэрокосмической системы на основе этого ракетоплана.

Было понятно, что энергетические возможности «Х-15» не позволяют ему самостоятельно выйти на орбиту.

Эксперты указывали, что для выведения «Х-15» на орбиту необходима система из четырех «последовательно возрастающих» ракетопланов со стартовым весом в 14 200 тонн!

При этом первая ступень без полезной нагрузки должна весить 12780 тонн, вторая — 1278 тонн, третья — 127,8 тонн и, наконец, четвертая — 12,78 тонны, а с полезной нагрузкой — 14,2 тонны, то есть столько, сколько весит «Х-15» с пилотом и научным оборудованием на борту. На орбите в таком случае ракетоплан должен оказаться совсем без топлива.

Общий груз, выведенный на орбиту такой системой, составит всего лишь 0,4 % от стартового веса.

Разумеется, на деле все это должно было выглядеть совсем не так. В качестве иллюстрации реальной аэрокосмической системы эксперты обычно рассматривают двухступенчатый вариант «В-52 плюс Х-15».

Как уже было сказано выше, отделение «Х-15» от носителя происходит на высоте 12–13 километров при скорости около 800 км/ч. Это максимум, что может дать практически существующая первая ступень со стартовым весом почти 230 тонн, оснащенная воздушно-реактивными двигателями.

В примере гипотетической ракетной системы из четырех ступеней, аналогичных ракетоплану «Х-15», завышены веса ступеней. В том числе второй ступени — 127,8 тонны. А вот оказывается, если взять эту ступень уже готовую с воздушнореактивными двигателями, то она будет весить почти в два раза больше и прирост скорости обеспечит в десять раз меньше, да притом еще только в наиболее выгодном для авиационных аппаратов диапазоне скоростей и высот. Прибавим к скорости 220 м/сек, обеспечиваемой первой ступенью системы «В-52 плюс Х-15», собственную характеристическую скорость второй ступени, то есть «Х-15», равную примерно 2300 м/с. Что окажется? Общий скоростной потенциал этого прообраза двухступенчатой воздушно-космической системы составит примерно 2500 м/с. Отсюда можно прийти к выводу, что наличие первой ступени в виде дозвукового самолета мало что дает для разгона космического аппарата.

Следовательно, рассуждают эксперты, дозвуковую ступень нужно заменить сверхзвуковой. Так появляется предложение использовать вместо системы «В-52 плюс Х-15» систему «ХВ-70 плюс Х-15». Здесь роль первой ступени вместо дозвукового бомбардировщика «В-52» играет экспериментальный сверхзвуковой самолет «ХВ-70 Валькирия», а второй ступени — модернизированный ракетоплан «Х-15».

Стартовый вес самолета «ХВ-70» примерно такой же, как и «В-52» (около 220 тонн), максимальная скорость — около 3300 км/ч, достижимая высота — около 20 километров. Казалось бы, эта первая ступень для воздушно-космической системы значительно лучше, чем дозвуковой самолет. Однако проведенный американскими специалистами анализ показал, что после подвески на «Валькирию» ракетоплана «Х-15» носитель «ХВ-70» не сможет развивать скорость, соответствующую 3 Махам. Даже без наружных подвесок (то есть при «чистой» аэродинамической конфигурации) на числах Маха, близких к трем, некоторые элементы конструкции «Валькирии» находятся под напряжениями, близкими к предельно допустимым. Прочности самолета может не хватить для того, чтобы нести на большой скорости наружную подвеску.

По мнению отдельных американских специалистов, есть основания полагать, что после подвески ракетоплана «Х-15» под самолет «Х-Би-70» последний вообще не смог бы летать со сверхзвуковыми скоростями…

Проект крылатого космического корабля «Dyna-Soar»

В октябре 1957 года, менее чем через неделю после того, как советские ракетчики вывели на орбиту первый искусственный спутник Земли, состоялось совещание представителей НАСА и ВВС США, созванное исключительно для обсуждения последствий этого события. В ходе совещания были рассмотрены материалы по «космическим» проектам ВВС. Особое внимание участники уделили крылатым аппаратам, как средству для полета человека в космос.

В результате пришли к решению объединить проекты «Brass Bell», «RoBo» и «HYWARDS» в единую программу разработки, насчитывающую три стадии и названную «Дайна-Сор» («Dyna-Soar», от «Dynamic Soaring» — «Разгон и Планирование»). В основу новой разработки была положена концепция бомбардировщика-«антипода» Эйгена Зенгера. 21 декабря 1957 года командование ВВС выпустило «Директиву 464Л» («464L») о начале первого этапа в разработке системы «Дайна-Сор» — создании небольшого одноместного гиперзвукового ракетоплана.

Главная задача первого этапа состояла в том, чтобы построить экспериментальный летательный аппарат для получения данных о режимах полета, значительно превышающих режимы ракетоплана «Х-15». Ожидалось, что будущий аппарат сможет развивать скорость до 5,5 км/с и достигнет высоты более 50 километров, используя стартовый ускоритель, отобранный для «Хьювардс». На этом же этапе планировалось оценить перспективы военного применения системы «Дайна-Сор».

Вторая стадия предусматривала достижение тех же целей, что и более ранняя программа «Брасс Белл». Двухступенчатый стартовый ускоритель разгонял бы аппарат до скорости 6,7 км/с на высоте 106,8 километра, после чего ракетоплан должен был планировать на дальность 9250 километров.

При этом система должна была уметь производить высококачественное фотографирование и радиолокационную разведку, а в случае необходимости и бомбардировку.

Аппарат, который собирались построить на третьем, заключительном, этапе, должен был решать задачи, предусмотренные для сверхвысотного бомбардировщика «РоБо», способного выходить на околоземную орбиту.

В главе 6 я рассказывал о закрытой конференции, устроенной командованием ВВС на исходе января 1958 года. На этой конференции производился отбор проекта, который мог бы обеспечить скорейший запуск обитаемой капсулы в космическое пространство («Project 7969», «Man in Space Soonest»).

Поскольку мы уже обсуждали предложенные на той конференции проекты, я не буду вновь возвращаться к ним. Замечу только, что те из них, которые представляли собой вариации на тему «орбитального самолета», рассматривались еще и в рамках конкурса, объявленного по программе «Дайна-Сор».

К марту 1958 года выделились два основных подхода к решению задач первого этапа новой программы. Первая концепция получила название «Сателлоид».

Сателлоид представляет собой искусственный спутник Земли, снабженный ракетными двигателями. Идея осуществления полета сателлоида состоит в следующем. Составная ракета имеет в качестве последней ступени самолет. С помощью ракеты-носителя самолет доставляется на высоту 200–300 километров, где разгоняется до первой космической скорости — 8 км/с. Так как на этих высотах еще имеется воздух, то для того, чтобы сателлоид не сошел с орбиты, он снабжается небольшим ЖРД с очень незначительной тягой (порядка нескольких килограммов).

Три авиационные фирмы выбрали концепцию «сателлоида» для своих проектов. Компания «Рипаблик» предлагала планер с дельтовидным крылом массой 7258 килограммов, разгоняемый с помощью трехступенчатого твердотопливного ускорителя и способный нести на борту одну большую ракету класса «Космос-Земля». Фирма «Локхид» представила проект ракетоплана аналогичной конструкции массой 2268 килограммов, однако предложенная в качестве носителя МБР «Атлас» не давала аппарату возможности достичь орбитальной высоты, а значит, и глобальной дальности полета.

Фирма «Норт Америкен», как мы помним, отстаивала проект «Х-15В» — орбитальный двухместный ракетоплан с невозвращаемой ракетой-носителем на ЖРД.

Вторая концепция была основана на схеме высотного полета Эйгена Зенгера, когда ракетоплан «забрасывается» на сравнительно небольшую высоту (порядка 90 километров) и летит по нисходящей траектории («затухающая синусоида»), рикошетируя, отталкиваясь от плотных слоев атмосферы.

Эту схему полета предпочли другие шесть авиафирм, участвовавших в конкурсе. Фирма «Конвейр» предложила планер с дельтовидным крылом массой 5126 килограммов, снабженный воздушно-реактивными двигателями посадки.

Проект фирмы «Дуглас» представлял собой планер весом 5897 килограммов со стреловидным крылом, стартующий с помощью трех модифицированных ступеней баллистических ракет «Минитмен», работающих параллельно. Фирма «Макдоннелл» предложила аналогичный проект, но выбрала в качестве носителя модифицированную МБР «Атлас».

Фирма «Нортроп» предложила планер массой 6441 килограмма, запускаемый «гибридным» ускорителем, использующим твердое горючее и жидкий окислитель. Группа «Белл-Мартин» разработала планер массой 6033 килограмма с дельтовидным крылом и экипажем из двух человек; в качестве ракеты-носителя собирались использовать модифицированную МБР «Титан». Фирмы «Боинг» и «Воут» («Vought») предложили совместный проект небольшого планера весом 2948 килограммов с дельтовидным крылом со стартовым ускорителем на базе связки МБР «Минитмен». 14 ноября 1958 года ВВС и НАСА заключили соглашение, очерчивающее границы участия Аэрокосмического агентства в программе «Дайна-Сор». При этом ВВС брали на себя финансирование и руководство программой, а НАСА отвечало только за научно-технические исследования и консультации.

В результате был сформирован межведомственный Технический совет, которому и предстояло сделать окончательный выбор в пользу того или иного проекта.

Из всех авиационных фирм, участвовавших в конкурсе, только группы «Белл-Мартин» и «Боинг-Воут» предприняли попытку разработать действительно орбитальный космический аппарат, в то время как другие подрядчики предусматривали создание некоего гиперзвукового исследовательского аппарата, который мог быть со временем доведен до стадии орбитального самолета.

В конечном итоге все проекты создания «промежуточного» гиперзвукового ракетоплана были отвергнуты, а финансирование на продолжение проектных работ получили только группы «Белл-Мартин» и «Боинг-Воут».

Поскольку ожидалось сокращение бюджетных ассигнований, Технический совет по программе «Дайна-Сор» выпустил новый план работ, состоявший из двух этапов вместо трех, принятых ранее.

На первом этапе фирмы, победившие в конкурсе, должны были представить конечный проект орбитального летательного аппарата, оценив при этом его аэродинамические характеристики, необходимость присутствия на борту пилота и перспективы размещения военного снаряжения.

Новые технические требования, предъявленные к орбитальному самолету «Дайна-Сор», теперь выглядели так.

Это должен быть пилотируемый планер с большой стреловидностью крыла по передней кромке. Масса планера — от 3000 до 6000 килограммов, скорость — не менее 7,6 км/с на высоте 90 километров. В качестве стартового ускорителя планировалось использовать связку твердотопливных баллистических ракет «Минитмен».

Второй этап программы должен был начаться не позднее января 1962 года с аэродинамических испытаний прототипа аппарата, сбрасываемого с самолета-носителя. В июле того же года планировалось осуществить первые суборбитальные запуски, а к осени 1963 года — первый орбитальный полет.

«Доводка» систем вооружения «Дайна-Сор» шла параллельно с разработкой самого аппарата. Планировалось, что боевая модификация орбитального самолета «Дайна-Сор 2» («Dyna-Soar II»), способная вести военные действия, появится уже к концу 1967 года. Командование ВВС собиралось использовать этот аппарат для разведки, для выполнения бомбардировочных миссий, а также как часть системы противовоздушной и противокосмической обороны. Вооружение «Дайна-Сор 2» должно было включать управляемые ракеты класса «космос-космос», «космос-воздух» и «космос-Земля» и обычные бомбы. 23 апреля 1959 года Управление по научным исследованиям Министерства обороны потребовало внести изменения в программу «Дайна-Сор». Снова был поднят вопрос о создании гиперзвукового ракетоплана, рассчитанного на скорости до 6,7 км/с. Никаких новых стартовых ускорителей разрабатывать не предполагалось. Вместо этого ракетоплан должен был быть запущен с помощью существующих носителей, принадлежащих ВВС или НАСА. Понятно, что подобные «метания» никак не способствовали планомерному развитию программы, что в конечном итоге и привело к ее закрытию.

29 октября 1959 года был выпущен еще один вариант технического задания к системе «Дайна-Сор», а межведомственный Технический совет вернулся к старому рабочему плану, состоящему из трех этапов. Однако теперь на первом этапе фирма-производитель должна была изготовить прототип пилотируемого планера массой от 3000 до 4200 килограммов, который сразу же собирались запустить в суборбитальный полет с помощью модифицированной МБР «Титан I». На втором этапе предполагалось достигнуть орбитальных высот и скоростей, отработать маневрирование на орбите и проведение военных операций. На третьем этапе планировалось создать полномасштабную и полнофункциональную орбитальную боевую систему, использующую носитель «Титан III».

Согласно новому (или плохо забытому старому) плану, одобренному 2 ноября 1959 года, первое из 19 испытаний со сбросом прототипа с самолета-носителя собирались провести в апреле 1962 года. На июль 1963 намечался первый суборбитальный запуск.

Восемь пилотируемых суборбитальных полетов были запланированы на вторую половину 1964 года. Первый пилотируемый орбитальный полет, который должен был «ознаменовать» собой начало второго этапа, мог состояться в августе 1965 года со стартового комплекса № 40 на мысе Канаверал, принадлежащего ВВС. 9 ноября 1959 года группа «Боинг-Воут» была объявлена победителем конкурса на проект «Дайна-Сор» (участие фирмы «Vought» в конечном счете свелось лишь к разработке и изготовлению высокотемпературного носового обтекателя; впоследствии эта фирма делала аналогичную работу для проекта космического корабля «Спейс Шаттл»). Фирма «Мартин» получила контракт на разработку варианта носителя «Титан», приспособленного для запуска орбитального самолета. 27 апреля 1960 года военно-воздушные силы официально заказали десять аппаратов «Дайна-Сор» («Система 620А») и присвоили им серийные номера ВВС от 61-2374 до 61-2383.

Программа закупок запрашивала поставку двух аппаратов в течение 1965 года, четырех — в 1966 году и двух — в 1967 году.

Два корпуса ракетоплана должны были использоваться для статических испытаний и беспилотных испытаний со сбросом с самолета-носителя. 6 декабря 1960 года было объявлено о заключении дополнительных контрактов: одного с фирмой «Хонейвелл» («Honeywell») — на разработку основных бортовых систем и одного с фирмой «РКА» («RCA») — на разработку систем связи и передачи данных.

В 1959 году летчиками-испытателями Джеком Маккеем и Нейлом Армстронгом был выполнен ряд полетов по программе «Дайна-Сор» на истребителях «JF-102A» и «F-5D» для отработки маневрирования и посадки.

Разработка и испытания «Х-20»

Этап разработки и проектирования аппарата «Дайна-Сор» занял почти два года. Конструкторы перебрали несметное число компоновочных решений. Был учрежден специальный комитет, известный как «Группа Альфа» (по названию фазы программы — «Альфа»), предназначенный для сравнения технических данных и проектов, касающихся узлов и систем орбитального аппарата «Дайна-Сор».

Аппарат, который в конечном счете появился на свет, имел куда большее сходство с проектом, предложенным когда-то группой «Белл-Мартин», чем тот, который обещали построить победители конкурса из группы «Боинг-Воут». Он состоял из дельтовидного крыла (размах крыла — 6,22 метра, площадь — 32,05 м2) с двумя концевыми шайбами вертикальных стабилизаторов и из фюзеляжа (длина — 10,77 метра, базовый диаметр — 1,6 метра) со слегка приподнятой и закругленной на конце носовой частью. Он был изготовлен большей частью из экзотического сплава «Rene-41», а снизу покрыт тепловым экраном из молибдена. Испытания установили, что экран обеспечивает защиту для аппарата массой около 4500 килограммов до температуры нагрева в 1500 °C.

Передние кромки крыла должны были закрываться сегментами из сплава молибдена, которые могли выдерживать температуры до 1650 °C. Отдельные места аппарата, которые при входе в атмосферу нагревались до 2000 °C или выше, могли быть защищены армированным графитом и циркониевым полусферическим колпаком в носовой части фюзеляжа.

Планер имел «пустую» массу 4912 килограммов, а при полной комплектации — 5167 килограммов.

В начале 1960 года ВВС объявили о проведении ряда испытаний по отработке процесса входа в атмосферу с использованием многоразового носового конуса «RVX-2» (Прототип «RVX-1» был первым носовым конусом межконтинентальной баллистической ракеты с абляционной защитой). Экспериментальный аппарат «RVX-2» планировалось запустить при помощи МБР «Атлас» со скоростью около 22 Махов для изучения состояния критического нагрева и аэродинамики. К сожалению, позднее полеты «RVX-2» были отменены из-за очередных сокращений финансирования.

Претерпела изменения и вся программа «Дайна-Сор».

Новый план разработки, выпущенный 1 апреля 1960 года, был теперь направлен к достижению четырех основных целей: определение зон максимального нагрева на корпусе аппарата во время входа в атмосферу, исследование маневренности во время входа в атмосферу, демонстрация методов обычной горизонтальной посадки, оценка способности человека успешно работать в течение длительного гиперзвукового полета.

Согласно наново составленному графику, начиная с июля 1963 года, необходимо было выполнить 20 воздушных запусков прототипа на скоростях до 2 Махов с использованием ракетного двигателя «XLR-11». Впоследствии, когда была создана тормозная двигательная установка, выяснилось, что ее модифицированный вариант может легко заменить «XLR-11».

Второй этап программы теперь был разделен на два «шага»: на «Шаг 2А», предназначенный для сбора данных относительно маневрирования с орбитальными скоростями и работы военных подсистем, и на «Шаг 2Б», целью которого было создание «промежуточной» действующей системы, способной к выполнению орбитальной разведки и инспекции спутников.

Цель третьего этапа осталась без изменений. Программа должна была завершиться в конце 1971 года созданием полнофункциональной боевой системы «ДайнаМОВС» («Dyna-MOWS» от «Manned Orbital Weapons System» — «Пилотируемая орбитальная система оружия»).

Казалось бы, все шаги и этапы программы «Дайна-сор» определены, а роли расписаны, но межведомственная конкуренция и амбиции отдельных участников не давали ей принять окончательную форму.

Так, 19 мая 1961 года Управление космических систем ВВС объявило собственную программу создания пилотируемого космического корабля «Сайнт-2» («SAINT II» от «Satellite Inspector» — «Спутник-Инспектор»). «Сайнт-2» являлся развитием проекта «Сайнт-1» («SAINT I» — беспилотная орбитальная система, способная идентифицировать и уничтожать вражеские спутники), отмененного в середине 1961 года, и представлял собой двухместный аппарат с грузовым отсеком и двигателем маневрирования, позволяющим осуществить посадку в заранее определенном месте.

«Сайнт-2» должен был запускаться на орбиту при помощи ракеты-носителя «Титан II», снабженной дополнительной разгонной ступенью, названной «Shariot» («Колесница») и работающей на высокоэнергетическом топливе «жидкий фтор-гидразин». В рамках этой «альтернативной» программы были запланированы 12 орбитальных испытательных полетов: первый беспилотный должен был состояться в начале 1964 года, а первый пилотируемый — в конце того же года Должностные лица из Управления космических систем назвали несколько причин, по которым ракетоплан «Дайна-Сор» не мог выполнять военные задачи, предназначенные для «Сайнт-2». Во-первых, у аппарата «Дайна-Сор» имелись серьезные ограничения по полезному грузу; во-вторых, он не был способен работать на высоких околоземных орбитах; в-третьих, скорость входа аппарата «Дайна-Сор» в атмосферу не могла быть значительно увеличена из-за температурных ограничений материала. Невзирая на все эти интриги и пертурбации, к лету 1961 года фирма «Боинг» достигла значительных успехов в создании начального варианта аппарата «Дайна-Сор». Продвигались исследования формы в аэродинамических трубах, шли испытания материалов и подсистем. Полноразмерный макет был готов и представлен заказчику 11 сентября 1961 года Поскольку масса планера «Дайна-Сор» в ходе его доработки несколько увеличивалась, ракету-носитель «Титан II» было решено сразу заменить «Титаном III», а в конце концов — «Титаном IIIСи» («Titan IIIC») или ракетой-носителем «Сатурн IB» («Saturn IB»).

Типичный орбитальный одновитковый полет «ДайнаСор» выглядел следующим образом. «Дайна-Сор» стартует с помощью «Титан-ШСи» со стартового комплекса № 40 на мысе Канаверал, через 9,7 минуты после запуска выходит на низкую орбиту высотой 97,6 километра на скорости 7,5 км/с. После этого он выполняет полет на дальность приблизительно 19 000 километров, начиная возврат на Землю на дальности 21 000 километров. Возвращение в атмосферу проходит при скорости 7,15 км/с. Аппарат совершает поездку на авиабазе Эдварде через 107 минут после запуска, приближаясь к взлетно-посадочной полосе при скорости 400 км/ч. Сама посадка происходит при скорости 280 км/ч, при этом пробег не должен превышать 840 метров.

Во время работы макетной комиссии ВВС направили фирме «Боинг» требование об оснащении аппарата системами для полета еще и по многовитковой орбите. Это означало, что на «Дайна-Сор» придется разместить более сложную систему наведения, а также тормозную двигательную установку для схода с орбиты.

Специалисты фирмы разработали два различных варианта такой установки. В соответствии с первым двигатель малой тяги устанавливался в переходнике в хвостовой части планера.

По другой — к ракете-носителю «Титан III» присоединялась новая (четвертая) ступень с двигателями тягой 7258 килограммов; эта четвертая ступень могла использоваться для точного выведения на орбиту, а затем оставаться присоединенной к планеру и включаться повторно, чтобы обеспечить сход с орбиты. Этот последний вариант и был впоследствии отобран для рабочих вариантов системы «Дайна-Сор».

Планер «Дайна-Сор» управлялся стандартными рулевыми педалями и боковой ручкой управления. Пилот располагался в кресле, которое могло катапультироваться с помощью аварийного твердотопливного двигателя. Кабина экипажа оснащалась боковыми окнами и ветровым стеклом, которые были защищены при входе в атмосферу теплозащитным экраном, сбрасываемым перед самой посадкой. Полезный груз массой до 454 килограммов можно было разместить в отсеке емкостью 2,13 м3, находящемся сразу за кабиной пилота. Шасси состояло из трех убираемых стоек с адаптируемыми полозьями. Посадка могла быть совершена на поверхности высохших соляных озер, по образцу ракетоплана «Х-15».

7 октября 1961 года должностные лица программы «Дайна-Сор» обнародовали план еще одной реструктуризации программы, на сей раз включив в нее разработку прототипа для полета на высоких околоземных орбитах. В рамках этого плана разработчики отказывались от «суборбитальных» испытаний, а число воздушных пусков уменьшалось до пятнадцати. Первый беспилотный орбитальный полет должен был состояться в ноябре 1964 года, и первый пилотируемый орбитальный полет — в мае 1965 года. Следующие пять пилотируемых полетов должны были стать многовитковыми.

Еще девять полетов планировалось провести с демонстрацией военного потенциала системы при выполнении инспекционных и разведывательных операций на орбите. Вся программа летных испытаний должна была завершиться в декабре 1967 года, затраты на нее должны были составить 921 миллион долларов.

Тогда же, в октябре 1961 года, «альтернативная» программа орбитального корабля «Сайнт-2» подверглась жестокой критике со стороны командования ВВС. Разработчикам было указано, что их проект слишком фантастичен для данной стадии развития пилотируемой космонавтики. В результате было даже запрещено использовать когда-либо обозначение «SAINT», ставшее синонимом «бездумного прожекта». 23 февраля 1962 года министр обороны Макнамара одобрил последнюю реструктуризацию программы «Дайна-Сор». После перебора различных вариантов названия (включая «XJN-1» и «XMS-1», что означало «Экспериментальный пилотируемый космический корабль») прототипу системы «Дайна-Сор» было присвоено обозначение «Икс-20» («Х-20»).

В это время у «Дайна-Сор» появился новый конкурент — проект военного космического корабля «Блю-Джемини» («Blue-Gemini»), разрабатываемый конструкторами НАСА. 18 января 1963 года Макнамара приказал провести сравнительные исследования проектов «Х-20» и «Джемини» с тем чтобы определить, какой из этих аппаратов имеет больший военный потенциал. Главным преимуществом корабля «Джемини» была его значительно большая грузоподъемность и возможность размещения экипажа из двух человек. 26 марта 1963 года фирма «Боинг» получила 358 миллионов долларов в рамках дополнительного контракта для продолжения разработки, производства и испытаний «Х-20», хотя к этому времени уже циркулировали слухи о близящейся отмене программы. Контракт включал переделку бомбардировщика «Б-52Си» («В-52С») для осуществления воздушных пусков прототипа и модификацию стартового комплекса № 40 на мысе Канаверал для запусков РН «Титан IIIСи» с планером «Дайна-Сор». Эти работы так и не были завершены.

Военная программа летных испытаний, определенная ВВС для «Дайна-Сор» на этом этапе разработки, включала шесть полетов прототипа «Х-20А», четыре полета для испытания разведывательного оборудования и два «рабочих» полета аппарата для демонстрации возможностей «инспектирования» спутников, подразумевающей как технический осмотр своих собственных сателлитов, так и захват вражеских.

Кроме этого, было завершено исследование по использованию аппарата Х-20В, который создавался чисто для пpoведения противоспутниковых операций.

Согласно расчетам, на выполнение всей программы подготовки «Дайна-Сор» к эксплуатации, состоящей из 50 (!) полетов, бюджет ВВС должен был выделить 1,2 миллиарда долларов в течение 1965–1972 финансовых годов. Испытания варианта космического корабля «Х-20Х» с экипажем из двух человек, создаваемого для проведения инспекции спутников на высоких орбитах (до 1600 километров), нуждались в дополнительном финансировании в размере 350 миллионов долларов.

Хотя военные цели программы «Дайна-Сор» были окончательно определены, убедить Вашингтон в том, что программа все еще необходима, было затруднительно. Военные задачи в космосе могли быть решены быстрее и с большей экономией в рамках программы «Джемини».

Например, небольшие изменения в устанавливаемом оборудовании и профиле полета при затратах только в 16,1 миллиона долларов могли позволить испытать военные подсистемы на борту корабля «Джемини» во время длительного полета продолжительностью в 14 суток.

ВВС продолжали доказывать, что нужно развивать обе программы. Однако когда заместитель министра обороны Гарольд Браун предложил создать постоянно действующую военную космическую станцию, обслуживаемую модифицированными капсулами «Джемини», это стало последним и самым страшным ударом по «Х-20». 10 декабре 1963 года министр обороны Макнамара отменил финансирование программы «Дайна-Сор» в пользу программы создания орбитальной станции «МОЛ» («MOL» от «Manned Orbiting Laboratory» — «Пилотируемая Орбитальная Лаборатория»).

Так закончилась первая серьезная попытка построить пилотируемый орбитальный космический корабль многократного использования на основе аэрокосмической схемы.

На программу «Дайна-Сор» было истрачено 410 миллионов долларов.

В настоящее время модель орбитального ракетоплана «Х-20» демонстрируется в музее ВВС в Дейтоне (штат Огайо).

Крылатые космические корабли «М-2» и «HL-10»

Бесславный финал программы «Дайна-Сор» не охладил энтузиазма тех американских конструкторов, которые связывали будущее космонавтики с развитием авиации. С начала 1960-х годов всякая уважающая себя западная авиационная фирма выступила с проектом (или целой группой проектов) аэрокосмических аппаратов различного назначения: от военных ракетопланов до пассажирских сателлоидов.

В сентябре 1962 года фирма «Нортроп» («Northrop») начала испытания экспериментального планера «М-2/Ф-1» («M-2/F-1»), который должен был стать прототипом воздушнокосмического самолета.

Этот планер был изготовлен из листов фанеры из красного дерева толщиной 2,4 миллиметра. Шпангоуты толщиной 3,18 миллиметра также изготавливались из красного дерева, подкрепленного елью. Для наружной обшивки использовался дакрон, покрытый специальным лаком. Внутренняя конструкция и шасси были выполнены из сварных стальных труб. Передняя и задние стойки шасси были взяты от «Цессны 150» («Cessena 150»).

На летательном аппарате «M-2/F-1» использовалась обычная система управления планера. Для управления по тангажу применялись закрылки и наружные элевоны. Управление по крену осуществлялось за счет дифференциального управления элевонами. Для управления по курсу служили рули направления.

Вертикальные стабилизаторы, рули и элевоны изготавливались из алюминиевых листов толщиной 0,4 миллиметра. Закрылки сварены из алюминиевых труб и покрыты дакроном.

В кабине «М-2» устанавливалось модифицированное катапультируемое сиденье «Т-37», которое вместе с парашютом весило 45 килограммов. Кабину закрывал плексигласовый колпак, применяемый на планерах и обеспечивающий пилоту обзор вперед и в стороны. Буксировочный крюк был расположен на стойке переднего шасси ниже корпуса.

Кроме того, на «M-2/F-1» устанавливались маленькие твердотопливные двигатели тягой от 104 до 114 килограммов с временем действия 10 секунд.

Чтобы подтвердить результаты полученных расчетов на основе аэродинамических продувок моделей и оценить влияние реальной конструкции летательного аппарата на его характеристики, натурный планер «M-2/F-2» был испытан в большой аэродинамической трубе Исследовательского центра имени Эймса. Перед началом летных испытаний исследователи провели серию наземных буксировок с целью проверки управляемости аппарата и устойчивости движения по земле. По мере накопления пилотом опыта управления планером увеличивалась скорость буксировки вплоть до отрыва от поверхности земли. Скорость отрыва составила 138,7 км/ч. Во время этих испытаний в буксировочный трос вставлялось динамометрическое звено, позволявшее измерить натяжение троса и получить данные о величине силы лобового сопротивления. Перед первым настоящим полетом было проведено около 60 буксировочных испытаний.

В качестве самолетов-буксировщиков испытывались самолеты «К-47» («С-47») и «Стирман» («Stearman»). Вертикальная скорость подъема у самолета «Стирман» оказалась недостаточной, поэтому выбор остановили на «С-47».

Известно, что из-за низкой удельной нагрузки на крыло самолета-буксировщика буксируемый летательный аппарат может попасть в его турбулентный след и стать неуправляемым.

Было проведено несколько буксировок с использованием планеров, которые позволили оценить ускорения при взлете, наиболее выгодное положение летательного аппарата при буксировке, длину буксировочного троса, с тем чтобы свести влияние турбулентного следа самолета-буксировщика к минимуму. Эти испытания показали, что расположение буксируемого летательного аппарата выше самолета-буксировщика и применение буксировочного троса длиной 300 метров сводит эти нежелательные эффекты к минимуму.

Перед первым полетом «M-2/F-1» было проведено четыре запуска твердотопливных ракетных двигателей (два статических и два динамических), укрепленных на его конструкции, для демонстрации конструкционной жесткости и влияния работающих двигателей на управляемость и устойчивость летательного аппарата. Первый динамический запуск был проведен во время наземной буксировки с поднятым передним колесом при скорости 110 км/ч. Пилот не отметил возмущений ни в плоскости тангажа, ни в плоскости рыскания. Второе испытание двигателей было проведено уже после освобождения буксировочного троса, когда летательный аппарат находился на высоте около 3 метров над поверхностью Земли и имел скорость 175 км/ч. При этом эксперименте также не наблюдалось вредных эффектов. Наоборот, пилот заметил некоторое улучшение устойчивости полета летательного аппарата.

Летные испытания проводились на авиабазе Эдвардс (штат Калифорния). Взлет осуществлялся со дна высохшего озера, а сам полет выполнялся по кругу с таким расчетом, чтобы летательный аппарат мог сесть на это дно в случае обрыва троса при наборе высоты. Отсоединение летательных аппаратов от самолета-буксировщика осуществлялось на высоте 3000–3900 метров, откуда совершалось свободное планирование.

Последние 600 метров высоты использовались пилотом для маневрирования при подготовке к посадке.

Летательный аппарат «M-2/F-1» имел на своем борту измерительную систему, позволяющую получить полную информацию о его устойчивости и характеристиках движения.

Весной 1964 года руководство НАСА приняло решение см необходимости продолжения работ по созданию летательных аппаратов с несущим корпусом для изучения их поведения на сверхзвуковых скоростях. В апреле были отобраны два проекта, предложенные фирмой «Нортроп». Первый представлял собой улучшенный вариант планера «М-2» — «М-2/Ф-2» («M-2/F-2»), дооснащенный ракетным двигателем.

Другим проектом стал «ХЛ-10» («HL-10»), разработанный в Исследовательском центре имени Лэнгли.

На аппарате «M-2/F-2» весом 2,5 тонны устанавливался ракетный двигатель «XLR-11» (такой же, что и на ракетоплане «Х-1») тягой 2700 килограммов, работающий на этиловом спирте с жидким кислородом. Ракетоплан буксировался самолетом «В-52» и сбрасывался на высоте 14 километров.

Управление «M-2/F-2» осуществлялось аэродинамическими рулями, расположенными в хвостовой части; продольное управление — элевонами, поперечное — дифференциальным отклонением поверхностей. Путевое управление осуществлялось расщепляющимися рулями, которые могли быть использованы и в качестве воздушных тормозов.

Первый испытательный полет «M-2/F-2» состоялся 2 июля 1966 года Отделившись от самолета-носителя на скорости около 500 км/ч, аппарат совершил четырехминутный планирующий полет, сделал два разворота на 90° и произвел горизонтальную посадку на скорости около 300 км/ч.

Максимальная скорость, достигнутая при этом полете, составила 727 км/ч.

В 1966–1967 годах на «M-2/F-2» было выполнено еще 14 испытательных полетов и началась подготовка к следующему этапу — летным испытаниям с ракетным двигателем.

Двигатель должен был позволить аппарату «M-2/F-2» набирать самостоятельно высоту около 24 400 метров и развивать скорость до 2200 км/ч.

Однако 10 мая 1967 года во время своего шестнадцатого полета аппарат «M-2/F-2» потерпел катастрофу при посадке; пилот при этом серьезно пострадал. Специалистам фирмы «Нортроп» пришлось делать новый аппарат, который получил обозначение «М-2/Ф-3» («M-2/F-3»).

Экспериментальный аппарат «M-2/F-3» имел следующие характеристики: полная длина — 6,8 метра, максимальный диаметр — 2,9 метра, полная масса — 3600 килограммов, масса топлива — 1300 килограммов, тяга ракетного двигателя — 2700 килограммов, компоненты ракетного топлива — жидкий кислород и спирт.

Полеты нового ракетоплана начались в июле 1970 года и закончились 21 декабря 1972 года, когда программа была закрыта. Всего «M-2/F-2» совершил 43 полета, в том числе с включенным ракетным двигателем. В ходе испытаний удалось достичь скорости в 1,6 Маха и высоты в 21 800 километров.

Полученные результаты впоследствии были использованы при разработке концепции космоплана «Х-30» («Х-30»).

Вторым проектом фирмы «Нортроп», получившим одобрение НАСА, стал космический корабль горизонтальной посадки «ХЛ-10» («HL-10»). Внешне этот аппарат очень походил на «M-2/F-2» и имел следующие характеристики: длина — 6,75 метра, максимальный диаметр — 4,6 метра, максимальный вес (с баками водяного балласта) — 4082 килограмма, вес топлива — 1300 килограммов.

На «HL-10» устанавливался ракетный двигатель «XLR-11».

Однако первые испытания аппарата проводились с выключенным двигателем, полет осуществлялся за счет планирования после отделения от самолета-носителя.

Первый полет аппарата «HL-10» состоялся 22 декабря 1966 года, последний (тридцать седьмой) — 17 июля 1970 года.

В ходе испытаний удалось достичь скорости 1,86 Маха и высоты 27 700 метров.

Летом 1970 года программа испытаний «HL-10» была объявлена закрытой в связи с сокращением финансирования.

Тем не менее сегодня отдельные исследователи высказывают осторожное предположение, что этот проект был передан группе «Сканк Уоркс», и в 1972 году состоялось еще два экспериментальных полета, в ходе которых воздушно-космический аппарат «HL-10» выводился на орбиту ракетойносителем «Титан-3Б/Аджена-Д» («Titan 3B/Agena D»).

Космический челнок «SV-5» («Х-24»)

В августе 1964 года ВВС объявили о начале программы «Старт» («START» от «Spacecraft Technology and Advanced Reentry Program»). Эта программа была призвана объединить все существующие проекты планирующих аэрокосмических аппаратов.

Она целиком вобрала в себя результаты, полученные по программам ракетопланов «Х-15» и «Х-20», а также ряд работ по исследованиям входа головных частей баллистических ракет в плотные слои атмосферы.

Вскоре среди участников программы выделилась фирма «Мартин», разрабатывавшая проект космического челнока «СВ-5» («SV-5»), который планировалось использовать для перевозки экипажей и грузов по трассе Земля — Орбитальная станция — Земля.

Космический корабль «SV-5» имел стреловидную «лодкообразную» форму и тупой нос почти сферического сечения.

Кривизна верхней поверхности значительно больше, чем нижней. Три вертикальных стабилизатора имели рули направления.

Управление тангажем осуществлялось элевонами, которые были дифференциально связаны для управления маневром с креном.

На режимах входа в атмосферу, где аэродинамических рулей недостаточно, использовались реактивные сопла. Предполагалось, что неравномерное разрушение абляционной защиты будет сильно сказываться на работе рулей управления.

По экономическим соображениям первые суборбитальные полеты планировалось осуществить на кораблях «SV-5» небольших размеров весом от 200 до 900 килограммов, без системы спасения. Одновременно с гиперзвуковыми испытаниями моделей было решено проводить летные испытания большого пилотируемого корабля «SV-5» на устойчивость и управляемость на дозвуковых режимах и на отработку посадки.

Первый летный эксперимент с беспилотной моделью «SV-5D» весом 405 килограммов (называемой также «Prime» — «Прима») был осуществлен 21 декабря 1966 года и закончился неудачей. Аппарат, запущенный по суборбитальной баллистической траектории с помощью ракеты-носителя «Атлас», после входа в атмосферу упал в океан, и спасти его не удалось.

Второй запуск, 5 марта 1967 года, также оказался неудачным.

Только при третьем запуске, 19 апреля 1967 года, экспериментаторы заполучили свою обгоревшую модель.

Помимо беспилотного аппарата, фирма «Мартин» разработала еще два варианта воздушно-космического самолета: учебный «SV-5J» с воздушно-реактивным двигателем и пилотируемый «SV-5P» для орбитального полета. В конце 1967 года программа «Старт» претерпела серьезные изменения и соответственно поменялись обозначения разрабатываемых аппаратов. Так, «SV-5D» стал называться «Икс-23» («Х-23»), a «SV-5P» — «Икс-24» («Х-24»).

В конечном виде экспериментальный аппарат «Х-24А» имел следующие характеристики: полная длина — 7,5 метра, максимальный диаметр — 4,2 метра, полная масса — 5192 килограмма, масса топлива — 2480 килограммов, тяга двигателя — 3845 килограммов, компоненты ракетного топлива — жидкий кислород и спирт, время работы двигателя — 225 секунд.

Летные испытания «Х-24А» продлились с 17 апреля 1969 года по 4 июня 1971 года, всего состоялось 28 полетов.

При этом экспериментальный аппарат сбрасывался с самолетаносителя «В-52». В ходе летных испытаний «Х-24А» достиг максимальной скорости в 1,6 Маха и максимальной высоты в 21 800 метров.

По результатам этих испытаний был построен экспериментальный воздушно-космический аппарат «Х-24Б» («Х-24В»), который позволил бы выйти на большие скорости и высоты с целью дальнейшего совершенствования аэродинамики и компоновки планера Характеристики «Х-24Б» были таковы: полная длина — 11,4 метра, максимальный диаметр — 5,8 метра, полная масса — 6258 килограмма, масса топлива — 2480 килограммов, тяга двигателя — 4444 килограмма, время работы двигателя — 225 секунд.

Во время летных испытаний, продолжавшихся с 1 августа 1973 года по 26 ноября 1975 года (64 полета в атмосфере, старт — с самолета-носителя «В-52») была достигнута скорость в 1,76 Маха и высота в 22400 метров.

Программа испытаний не была доведена до конца, поскольку как раз в то время была инициирована программа космического корабля многоразового использования «Спейс Шаттл» и проект двухступенчатой аэрокосмической системы с вертикальным стартом «Х-24 плюс Титан III», который обсуждался на этом этапе, пришлось отложить.

В результате были остановлены не только летные испытания «Х-24В», но и работы над двумя экспериментальными воздушно-космическими аппаратами «Икс-24Си» («Х-24С»), один из которых собирались снабдить парой прямоточных воздушно-реактивных двигателей, а другой — жидкостным ракетным двигателем «XLR-99», оставшимся в наследство от ракетоплана «Х-15». Конструкторы фирмы «Мартин» рассчитывали провести цикл испытаний этих аппаратов, включавший более чем 200 полетов, и достичь скоростей порядка 8 Махов. Однако 200 миллионов долларов, затребованные ими, так и не были никогда выделены.

Впрочем, некоторые историки считают, что работы над новыми образцами «Х-24» никто не прекращал и они продолжались еще некоторое время в режиме повышенной секретности — так называемый «черный проект».

Воздушно-космический аппарат «Scramjet»

Проекты самолетов-снарядов, разрабатываемые в конце 50-х годов, пробудили у американских конструкторов интерес к гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателям.

Не иссяк этот интерес и в более позднее время. Практически же он выразился в стремлении ВВС США получить правительственные ассигнования на так называемый проект «Скрамджет» («Scramjet»), представляющий собой гиперзвуковой летательный аппарат с ПВРД, у которого горение топлива осуществляется в сверхзвуковом потоке.

По данным, опубликованным в американской печати, проект «Скрамджет» не получил какого-либо одного конкретного воплощения. Различные фирмы, отдельные группы исследователей и проектировщиков представляют его поразному.

Один из наиболее широко задуманных вариантов «Скрамджет» — экспериментальный воздушно-космический аппарат с гиперзвуковым ПВРД в качестве основной двигательной установки — был предложен в середине 1960-х годов служащими Управления авиационных систем на авиабазе Райт-Паттерсон (штат Огайо). По внешнему виду аппарат напоминает самолет, у него есть крылья, органы управления и так далее. Однако фюзеляжа в обычном понимании у этого самолета нет. Его заменяет гиперзвуковой ПВРД. Он состоит из двух сопряженных основаниями конусов входного и выходного устройства и мощной цилиндрической конструкции, образующей сверхзвуковую камеру сгорания прямоточного двигателя.

Согласно замыслу авторов проекта, «Скрамджет» поднимается на высоту 35 километров и разгоняется до скорости 5600 км/ч с помощью специального гиперзвукового самолетаносителя. Затем, после отделения от носителя, он должен с помощью собственного гиперзвукового ПВРД развить скорость до 24000 км/ч (6,7 км/с), постепенно набирая при этом высоту до 55 километров. Дальнейший набор высоты, разгон до первой космической скорости и выход на орбиту должны осуществляться с помощью небольшого ракетного двигателя.

Другой воздушно-космический аппарат под тем же названием разработали конструкторы авиационной фирмы «Рипаблик». По замыслу авторов, «Скрамджет» должен самостоятельно взлетать с аэродрома и разгоняться до 3 Махов с помощью турбореактивного двигателя. Затем он должен постепенно переходить на режим гиперзвукового ПВРД. Для этого специальные створки перекрывают каналы подвода воздуха и вывода газов реактивной струи турбореактивного двигателя.

В это же время жидкий водород начинает подаваться в сверхзвуковую камеру сгорания, в данном случае — под узкое кольцо, охватывающее корпус аппарата. В режиме гиперзвукового ПВРД аппарат должен развить скорость, соответствующую 12 Махам, совершая полет на заданную дальность.

По заказу ВВС США фирма «Марквардт» совместно с авиакомпанией «Локхид» разработали еще один вариант гиперзвукового аппарата «Скрамджет», представляющий собой снаряд, оснащенный четырьмя гиперзвуковыми ПВРД.

Основное назначение этого снаряда — полетные эксперименты и оценка характеристик гиперзвуковых ПВРД. Старт и разгон снаряда предполагалось осуществить с помощью стартового ракетного двигателя на твердом топливе «Кастор» («Castor»).

Крылатые космические системы «Saturn»

В начале 60-х наиболее перспективной ракетой-носителем в США считалась ракета «Сатурн» («Saturn»), разработкой и совершенствованием которой занимался Центр космических полетов имени Дж. Маршалла в Хантсвилле (штат Алабама), возглавляемый Вернером фон Брауном.

Именно специалистам этого центра руководство НАСА поручило провести исследование крылатой космической системы многоразового использования на базе модифицированного носителя «Сатурн», предназначенной для вывода на околоземную орбиту полезной нагрузки от 50 до 100 тонн.

Рассматривалась модификация системы «Сатурн-5» («Saturn C–V»), состоявшая в том, что к ступеням «S-IC» (длина — 42,1 метра, диаметр — 10,1 метра, масса — 2286 тонн, тяга — 3947 тонн) и «S-II» (длина — 24,8 метра, диаметр — 10,1 метра, масса — 490,8 тонны, тяга — 526,8 тонны) добавлялись крылья площадью 92,9 и 46,9 м2, обеспечивающие вход в атмосферу и спасение ступеней горизонтальным приземлением.

Турбореактивные двигатели, расположенные под крылом первой ступени, обеспечивают крейсерский полет на дозвуковой скорости к месту посадки. Посадку на Землю второй ступени предполагалось осуществить планирующим спуском по типу посадки ракетоплана «Х-15».

Каждая ступень должна была пилотироваться летчиком, хотя не исключался и вариант беспилотной посадки.

Полет осуществляется по следующей программе. Двигатели первой ступени прекращают работу через 2,5 минуты на расстоянии 83 километров от старта на высоте 61 километр при числе Маха, равном 8. Первая ступень после отделения от второй ступени, двигаясь по инерции, достигает высоты примерно 112 километров, а вторая ступень будет продолжать движение по заданной траектории.

Когда первая ступень опустится на высоту примерно 38 километров, летчик, управляя аэродинамическими рулями, изменит курс на 180°. Вход в атмосферу и торможение продолжатся около 11 минут; в это время первая ступень будет в 650 километрах от места старта. Полет к месту посадки осуществляется на турбореактивных двигателях. Примерно через час полета первая ступень совершит посадку при скорости 295–305 км/ч.

Для многократно используемой второй ступени при входе в атмосферу температура в критической точке полнота торможения потока может быть порядка 1100°. Для защиты конструкции от нагрева группа из Центра имени Дж. Маршалла рекомендовала материалы, наносимые пульверизацией или обмазкой и разработанные для покрытия космических кораблей «Джемини» («Gemini») и «Аполлон») («Apollo»). Аэродинамический нагрев первой ступени будет? значительно меньше; температура обшивки будет как у «Х-15» — от 260–540°.

Предполагалось, что летные характеристики многократно используемых крылатых ступеней системы «Сатурн» будут мало отличаться от аналогичных характеристик ракетоплана «Х-15».

Проект NASA двухступенчатого космического корабля

Проанализировав различные варианты аэрокосмических транспортных систем, специалисты Центра имени Дж. Маршалла пришли к выводу, что разработка такой системы с тягой в 1360–2300 тонн может быть начата в 1968 году.

Один из проектов, предложенных Центром к реализации в рамках национальной космической программы, представлял собой двухступенчатый космический самолет многократного использования с параллельным расположением ступеней и горизонтальным стартом.

Каждая ступень этого самолета имеет треугольное крыло.

Обе ступени — возвращаемые и многократно используемые.

Вся система предназначалась для доставки в космическое пространство больших групп пассажиров, и планировалось, что она будет основным эксплуатационным элементом больших орбитальных станций.

Первая ступень, пилотируемая экипажем, снабжена либо комбинированной силовой установкой, состоящей из ракетных и турбореактивных двигателей, либо только ЖРД; может запускаться с Земли с использованием ракетной тележки или осуществляться обычный горизонтальный самолетный взлет. Если взлет осуществляется с ракетной тележки, первая ступень будет иметь лыжное шасси, рассчитанное на нагрузку от посадочного веса пустой первой ступени. Тяга первой ступени — 1360–1800 тонн.

Вторая ступень космической системы (собственно космический корабль) снабжена ЖРД суммарной тягой 454 тонны.

Космический корабль выходит на орбиту спутника Земли и доставляет на орбитальную космическую станцию от 12 до 14 пассажиров и грузы. Возвращение космического корабля на Землю осуществляется на режиме планирования.

Эта космическая система в уменьшенном варианте может быть использована в качестве пассажирского самолета гражданской авиации.

Исследования схемы велись НАСА в течение ряда лет при участии авиационных фирм «Норт Америкен» и «Локхид». Современные авторы отмечают, что основная проблема, которая стояла перед разработчиками этого проекта, заключалась в отсутствии уверенности, что именно такая схема является наиболее оптимальным дополнением к уже существовавшим ракетам-носителям.

Проект «Astrorocket»

Параллельно с работами над экспериментальными воздушно-космическими аппаратами «Х-23» и «Х-24» специалисты фирмы «Мартин» несколько лет вели проект двухступенчатой пилотируемой космической системы многократного использования «АР-14Б Астророкет» («AR-14B Astrorocket»), предназначенной для доставки на орбиту высотой 500 километров полезного груза весом 22,7 тонны.

Главные конструктивные параметры системы выбирались с учетом требований экономичности: при 400 полетах на орбиту космическая система «AR-14B» должна быть более экономичной, чем ракета-носитель разового действия, а при 5000 полетов на орбиту — более экономичной, чем любая другая космическая система многократного использования.

Поскольку сама по себе себестоимость «AR-14B» быладовольно высокой, систему делали многоцелевой и способной решать самый широкий спектр задач.

Чтобы максимально использовать имеющееся в наличии оборудование, аппарат «AR-14B» должен был взлетать вертикально с существующих стартовых площадок баллистических ракет и производить горизонтальную самолетную посадку на военные аэродромы. Посадочный вес при выработанном горючем должен был быть в пределах нормы для бетонированных аэродромов.

Проект «Astrorocket AR-14B» — двухступенчатая космическая система с параллельным соединением ступеней. Обе ступени пилотируются экипажем. Сборка производится при горизонтальном положении системы, затем аппарат буксируется на стартовую установку, ставится вертикально и заправляется топливом.

Первая ступень с плоской верхней поверхностью (длина — 49 метров, размах крыла — 23 метра, тяга — 1370 тонн) должна была поднять вторую ступень на высоту 65 километров и вернуться на базу, совершая вход в атмосферу, как ракетоплан «Х-15», и используя четыре турбореактивных двигателя для подхода к аэродрому и посадки.

Вторая ступень с плоской нижней поверхностью (длина — 40 метров, размах крыла — 22 метра) имела кабину, оборудованную для обеспечения жизни экипажа из трех человек в течение недели или более. После выполнения операций в космосе вторая ступень должна была входить в атмосферу по типу орбитального самолета «Дайна-Сор» и производила посадку, используя на малой высоте два турбореактивных двигателя.

Согласно расчетам специалистов фирмы «Мартин», при большой интенсивности космических полетов (если число полетов по трассе Земля-Орбита-Земля будет не менее 4000) расчетная эксплуатационная стоимость доставки груза на орбиту не должна была превысить 100 долларов за килограмм.

Проект «Astro»

На тот же самый сектор рынка космических перевозок, который собиралась завоевать фирма «Мартин», претендовало еще несколько крупнейших авиационных корпораций США.

В 1964 году со своим проектом транспортного космического корабля многоразового использования «Астро» («Astro») выступила компания «Дуглас».

Проект предусматривал выполнение кораблем различных задач в космосе путем осуществления маневров на орбите.

Предполагалось обеспечить высокую надежность летательного аппарата в целом при небольшой стоимости ступеней, безопасное отделение кабины экипажа и грузового отсека в аварийных условиях, возможность посадки на существующие аэродромы США, подготовку к последующему полету в сравнительно небольшое время, а также простоту обслуживания и хорошие перспективы развития.

Обязательным считалось также обеспечение гибкости выполнения задачи без аэродинамических и конструктивных изменений системы.

Характеристики «Астро»: полная масса — около 370 тонн, полезный груз — 16,6 тонны, общая длина — 49,1 метра, длина первой ступени — 29,04 метра, длина орбитальной ступени — 20,74 метра, масса первой ступени при посадке — 32,5 тонны, второй — 14 тонн. Взлет вертикальный, максимальная высота — 550 километров.

Первая ступень — крылатый разгонный аппарат, вторая — крылатый космический корабль, пилотируемый экипажем.

Крылатый разгонный аппарат снабжен одним основным ЖРД «М-1» фирмы «Аэроджет» («Aerojet») и двумя ЖРД «J-2» фирмы «Рокетдайн» («Rocketdyne»), используемыми как верньерные во время работы основного двигателя. Кислородные баки наддуваются гелием, подогретым в теплообмен никах специальной системой. Водородные баки во время ра боты ЖРД наддуваются подогретым водородом, выходящим из двигателя. Двигатели разгонного аппарата работают непре рывно до выключения командой, и повторный запуск не производится.

Крылатый космический корабль (орбитальная ступень) в качестве основного двигателя имеет ЖРД «J-2» и два ЖРД RL-10 фирмы «Пратт энд Уитни» («Pratt and Whitney»). Эти двигатели должны были позволять осуществить повторный запуск при небольшом остатке топлива в баках, поэтому перед каждым повторным запуском для обеспечения нормальных условий при входе в насосы баки должны наддуваться.

Обе ступени аппарата выполнены геометрически подобными, имеют треугольное крыло с модифицированным симметричным профилем, обеспечивающим нулевую подъемную силу и нулевой кабрирующий момент во время разгона аппарата первой ступенью.

Ступени аппарата соединены между собой четырьмя взрывными болтами, пропущенными сквозь специальные фланцы лонжеронов.

Кабина экипажа и полезная нагрузка расположены в носовой части аппарата, чем обеспечивается хороший обзор и быстрое аварийное покидание корабля. Обшивка кабины многослойная, верхнее покрытие из молибдена охлаждается радиационно и не требует абляционной защитной обмазки.

Между верхним покрытием и стенкой кабины имеется слой изолирующего наполнителя, образующий два пространства: первое — между верхним покрытием и изолирующим слоем — продувается охлаждающим газом, во второе — между изолирующим слоем и стенкой кабины — впрыскивается вода, которая охлаждает стенку кабины за счет скрытой теплоты парообразования.

Согласно расчету при входе в атмосферу внутренняя стенка кабины будет иметь предельную температуру 5060° С, а верхнее покрытие — 1220 °C.

Чтобы обеспечить высокую частоту полетов на орбиту при малом количестве аппаратов, цикл наземной подготовки должен быть выбран оптимальным В рамках планируемой стоимости из расчета 240 полетов в год парк должен состоять из 12 разгонных и 24 орбитальных ступеней.

Цикл наземной подготовки каждой разгонной ступени, выполняющей 20 полетов в год, составит 18 суток.

Сборка ступеней космического корабля осуществляется в горизонтальном положении на прицепной транспортной) установке, имеющей подъемное устройство, источник энергии и пусковой стол. Корабль устанавливается соосно с выхлопной отклоняющей системой, затем комбинация «пусковой стол-летательный аппарат» поворачивается в положение для пуска.

Полет космического аппарата «Астро» мыслился его создателям следующим образом. Запуск предполагалось производить с мыса Канаверал в восточном направлении. Через семь секунд после взлета начинается гравитационный поворот, после окончания которого устанавливается угол атаки, соответствующий нулевой подъемной силе и сохраняющийся до выключения двигателей разгонной ступени. Непосредственно перед разделением запускаются двигатели «RL-10» и, когда тяга достигнет максимального значения, взрываются соединительные пироболты. До запуска двигателя «J-2» разгонная ступень должна начать разворот, чтобы уйти от струи.

Разделение происходит на высоте 82 километров на расстоянии 110 километров от места старта. На режиме планирования разгонная ступень может пройти 830 километров до аэродрома посадки; продолжительность полета при этом составит десять минут. Посадочная скорость на максимальной подъемной силе — 163 км/ч.

Космический корабль после отделения от разгонной ступени продолжает выход на орбиту по оптимальной траектории. После выполнения операций на орбите торможением он переводится на траекторию входа в атмосферу и посадки.

Движение по этой траектории происходит с одновременным поворотом аппарата относительно вектора скорости через крыло.

Траектория входа в атмосферу до перехода на режим равновесного планирования может быть разделена на три фазы: вход, переходный режим и режим постоянной высоты.

В фазе входа корабль ориентируется на максимальный тангаж. Угол входа в атмосферу выбирается в зависимости от допустимой температуры и расстояния до места посадки. Если на круговой орбите высотой 555 километров сообщить космическому кораблю тормозной импульс 106 м/с, корабль войдет в атмосферу на высоте 122 километров под углом — 3°. Далее корабль поворачивается относительно вертикальной оси на 180° носом по полету и устанавливается на угол атаки 45°, затем угол атаки меняется по определенному закону, чтобы в процессе выравнивания до высоты 70 километров подъемная сила оставалась постоянной.

На высоте 70 километров корабль поворачивается относительно вектора скорости, чтобы уменьшить вертикальную составляющую аэродинамической подъемной силы. Маневр по крену с одновременным разворотом и выходом корабля из плоскости орбиты продолжается до тех пор, пока угол наклона траектории полета не станет равным нулю. Высота, на которой заканчивается переходная фаза, зависит от допустимой температуры и потребной дальности. При таком маневрировании только на нижнюю поверхность корабля действует максимальный скоростной напор, поэтому эта поверхность проектируется на максимальный удельный тепловой поток. В фазе постоянной высоты полета угол атаки увеличивается с уменьшением скорости. Необходимая боковая дальность может быть получена маневром по крену, но постоянная высота при этом не сохраняется.

При скорости 4,6–6,7 км/с корабль выходит на траекторию равновесного планирования. С помощью управления углами атаки и крена уточняется расчет на посадку. В конце фазы равновесного планирования производится посадка с выключенным двигателем на выбранный аэродром.

Управляя с помощью аэродинамических сил параметрами траектории входа в атмосферу, можно осуществить посадку космического корабля в любом месте на площади 9100 X 3700 километров. Максимальная боковая дальность при угле крена 45° равна 3700 километрам.

Разработка и доводка системы «Астро» должна была проводиться в соответствии с программой, предусматривающей три этапа. На первом этапе фирма «Дуглас» планировала использовать один экспериментальный аппарат, пилотируемый двумя астронавтами и совершающий горизонтальный и вертикальный взлет. Аппарат совершал бы трансконтинентальные и трансокеанские перелеты, в ходе которых конструкторы собирались протестировать бортовые системы.

На втором этапе парк экспериментальных машин включал два одинаковых аппарата, прошедших «обкатку» ранее.

Теперь система могла бы осуществлять вертикальный взлет, при этом вторая ступень с экипажем из двух человек должна была выходить на орбиту высотой 540 километров с полезным грузом 910 килограммов.

На третьем, заключительном, этапе систему «Астро» планировалось испытывать в окончательном полномасштабном варианте.

Другие проекты двухступенчатых космических кораблей

Работы по созданию двухступенчатых космических кораблей многоразового использования также проводились совместно фирмами «Боинг» и «Локхид». В частности, были рассмотрены варианты двухступенчатых кораблей с параллельным расположением ступеней, которые исследовались при горизонтальном и вертикальном стартах с различными двигательными установками.

В ходе анализа возможных схем транспортного космического корабля будущего специалисты фирмы «Боинг» пришли к заключению, что многократно используемая система для запуска космических аппаратов будет представлять собой различные вариации самолетов, включая вертикально взлетающие, горизонтально взлетающие с воздушно-реактивными двигателями и пилотируемые самолеты-носители космических аппаратов. Стоимость такого самолета оценивалась в 1 миллиард долларов.

Специалисты «Боинга» утверждали, что первым шагом в развитии ракет-носителей разового действия могло бы стать создание крылатой ракеты-носителя (полная масса — 1700 тонн, полная длина — 82 метра, размах крыла — 43 метра), взлетающей вертикально со стартового стола. Горизонтально взлетающие носители, которые появятся позднее, будут иметь большие крылья и более тяжелое шасси, но зато они смогут возвратиться на базу и произвести аварийную посадку в случае неисправности.

Носитель с воздушно-реактивными двигателями будет близок к самолету по своей схеме и выполнению операций.

Так как двигателям носителей с ВРД необходим атмосферный кислород, они будут запускать полезную нагрузку (орбитальную ступень) с высоты в 30 километров (так называемый «воздушный старт»). Главное их преимущество по сравнению с баллистическими ракетами — маневренность, но они будут обладать и другими достоинствами высотных сверхзвуковых самолетов.

Конструкторы «Боинга» исследовали также возможность старта с ракетной тележки. Самолет, стартующий с ракетной тележки, будет иметь меньшие крылья, потребует меньше топлива и более простое и легкое шасси, все это упростит проблему входа в атмосферу.

В то же самое время совместно с «Боингом» фирма «Локхид» разрабатывала двухступенчатый космический самолет на 100 полетов со стартовым весом около 500 тонн, способный доставлять на низкую околоземную орбиту до 11 тонн полезной нагрузки, включающей 10 пассажиров, 3 тонны груза и экипаж из двух человек. По одному из проектов ступени располагались горизонтально, и самолет вначале разгонялся ракетной тележкой. После взлета с ракетной тележки «включалась» нижняя ступень. В конце разгона первая ступень отделялась и управляемая экипажем совершала планирующий спуск и горизонтальную посадку на аэродроме базы.

Вторая ступень с силовой установкой на ЖРД выводилась на заданную орбиту. После выполнения полета в космическом пространстве вторая ступень, управляемая экипажем, входила в атмосферу и совершала горизонтальную посадку на аэродроме. Для управления вектором тяги на концах крыльев обоих ступеней собирались установить ракетные двигатели.

Кроме того, фирма «Локхид» работала над увеличенным вариантом космического самолета, который должен был перевозить на околоземную орбиту от 50 до 100 пассажиров.

По контракту с ВВС США фирма «Канадайр» («Canadair») разработала космический корабль и провела изучение проблемы спасения экипажа на всех стадиях полета Земля-Орбита-Земля.

Предполагалось, что космический корабль весом 10,8 тонны с экипажем из двух человек будет запускаться на орбиты высотой от 370 до 36000 километров ракетой-носителем с ЖРД, форма аппарата была выбрана из соображений минимизации аэродинамического нагрева при входе в атмосферу.

Кабина разделена на два отсека. Передний отсек используется при выходе на орбиту и входе в атмосферу. В нем находится управление кораблем и аварийные системы, система связи, навигации, система аварийного спасения; объем отсека — 5 м3. Задний отсек разделен герметической перегородкой на две части. Передняя часть со свободным объемом 6,5 м3 используется экипажем для выполнения работы на орбите.

Задняя часть заполнена азотом для предотвращения пожара.

В ней расположены оборудование подачи криогенного топлива и система обеспечения жизнедеятельности экипажа.

Защитное покрытие для безопасного полета через радиационные пояса должно весить около 9 тонн. Во время прохождения через радиационные пояса и при солнечных вспышках экипаж должен находиться в защищенном отсеке.

К более поздним проектам двухступенчатых космических кораблей многократного использования можно отнести корабль «Траймес» («Trimes»), разработанный фирмой «Конвейр» в 1968 году по контракту с НАСА.

«Траймес» состоял из трех почти идентичных элементов.

На каждом из них размещался свой экипаж из двух человек.

Стартовая масса космического корабля — 518 тонн.

Основная силовая установка ступеней — ЖРД. Старт вертикальный при параллельном размещении ступеней. Две внешние ступени являются разгонными, а центральная — орбитальной.

При запуске все ракетные двигатели получают питание из топливных баков разгонных ступеней, которые после выработки топлива и достижения скорости 2440 м/с отделяются от орбитальной ступени и возвращаются на Землю.

Основными элементами конструкции ступеней являются цилиндрический отсек, два жидкостных ракетных двигателя, два турбовентиляторных двигателя и выдвижное крыло.

Вокруг цилиндрического отсека устанавливается обтекатель, обеспечивающий теплозащиту и аэродинамическую форму по типу летательных аппаратов с несущим корпусом.

В разгонных ступенях в цилиндрическом отсеке размещаются только топливные баки, а в орбитальной ступени помимо топливных баков меньшего объема, имеется секция длиной около 4 метров и диаметром 5 метров для перевозки грузов или 12 пассажиров.

В носовой части ступеней находится кабина экипажа, а хвостовая часть несет органы управления полетом.

Топливо в ЖРД подается вытеснительной системой; тяга двух ЖРД — 113 тонн.

Турбовентиляторные двигатели служат для дозвукового полета при возвращении на Землю. Скорость при заходе на посадку — около 280 км/ч. Указывалось, что для обеспечения захода на посадку при одном работающем двигателе масса ступени в это время должна быть не более 32 тонн.

Выдвижное крыло ступеней — переменной стреловидности.

Это вызвано необходимостью аэродинамической балансировки при дозвуковом полете. При полном выдвижении крыла на угол стреловидности 22° его размах составляет около 29 метров.

Предполагалось, что космический корабль рассмотренной схемы способен доставлять полезный груз массой 11,3 тонны на геоцентрическую орбиту с небольшим наклонением к экватору или 8,4 тонны — на полярную орбиту.

Стоимость одного запуска оценивалась в 300 тысяч долларов.

Считалось, что применение такого космического корабля позволит снизить стоимость выведения на орбиту 1 килограмма полезного груза с 1110 долларов для некоторых обычных ракет-носителей до 44 долларов. Общая стоимость работ по этой системе оценивалась в 1–2 миллиарда долларов.

По мнению специалистов фирмы «Конвейр», предложенная схема транспортного космического корабля обеспечивала гибкость использования его элементов. Так, возможности доставки на орбиту более тяжелого полезного груза достигается путем добавления разгонных ступеней или установкой на ступени дополнительных стандартных секций для увеличения объема топливных баков и грузового отсека. Однако такое увеличение массы должно компенсироваться соответствующим повышением характеристик двигателей.

Астроплан

Специалисты НАСА изучали не только сложные многоступенчатые схемы. И в 60-е годы еще сохранялась определенная инерция конструкторского мышления, взращенного на представлении о космическом корабле как о чем-то цельном и монолитном. В частности, довольно активно обсуждалась концепция «Астроплана» — одноступенчатого крылатого космического аппарата, предназначенного для доставки грузов на орбитальную космическую станцию.

Кроме того, предполагалось, что астроплан можно будет применять для грузовых и пассажирских перевозок в пределах земного шара на дальность порядка 10 000 километров.

Астроплан должен был иметь взлетный вес 4550 тонн, посадочный вес — 330 тонн, полезная нагрузка составляла 200 тонн.

Стреловидные крылья астроплана скомпонованы из топливных баков. Чтобы сделать конструкцию наиболее эффективной по нагрузке, кислород, составляющий 74 % взлетного веса, размещали в параллельных цилиндрических баках, расположенных перпендикулярно оси симметрии аппарата. К передней кромке баков крепилась полезная нагрузка, а на задней кромке устанавливались десять ЖРД тягой по 680 тонн каждый. Жидкий водород, составляющий 15 % взлетного веса, закачивали в коническо-цилиндрические баки, образующие стреловидные крылья. Аэродинамические рули устанавливали на концах крыльев и также использовали как топливные баки.

Все нагрузки во время разгона и возвращения воспринимаются конструкцией, имеющей криогенные температуры; при возвращении в атмосферу до высокой температуры нагревается только ненагруженный тепловой экран.

Водородные баки изготавливались из титана, а кислородные — из высокопрочной стали.

Траектория вывода астроплана на орбиту близка к траектории взлета баллистических ракет-носителей.

Незаправленный космический корабль доставляется за восемь часов до пуска на стартовую площадку и устанавливася вертикально на пусковой стол. После монтажа полезного груза, заправки топливом и окончательного контроля всех систем запускаются двигатели и астроплан освобождается от стопорного устройства.

В течение 365 секунд активного полета астроплан летит по траектории с нулевой подъемной силой, достигая на высоте 93 километров скорости, несколько превышающей круговую; максимальное ускорение на активном участке не превышает 3,5 g и регулируется дросселированием двигателей.

После выключения основных двигателей астроплан выходит на орбиту ожидания высотой 150–185 километров, на которой остается до тех пор, пока угол между ним и орбитальной космической станцией не будет оптимальным для выполнения маневра встречи. Маневр встречи и швартовки выполняется с помощью двигателей управления вектором тяги; эти же двигатели используются для торможения при входе в атмосферу.

С включением в соответствующей точке орбиты тормозных двигателей астроплан теряет высоту и возвращается в атмосферу под малым углом. Полет его замедляется, и при аэродинамическом управлении он планирует до стартовой площадки в пределах заданного «коридора» аэродинамического полета. После посадки астроплана проводятся его осмотр, обслуживание и подготовка к следующему запуску. В случае катастрофы экипаж должен спасаться в приданном астроплану космическом корабле типа «Джемини», а сам астроплан — уничтожаться системой ликвидации.

Космический корабль «Janus»

Идея создания космического корабля, обладающего хорошими аэродинамическими характеристиками при входе в атмосферу во всем диапазоне скоростей от космической до посадочной, привела к разработке космического аппарата с разделением ступеней в процессе входа в атмосферу. Космический корабль «Янус» («Janus») состоит из контейнера полуконической формы, внутри которого находится самолет с треугольным крылом.

После входа в плотные слои атмосферы и торможения до дозвуковой скорости на высоте 15 километров контейнер сбрасывается и приземляется на парашютах, а самолет производит посадку на аэродром.

Космический корабль «Янус» проектировался для двухнедельного полета по орбите вблизи Земли с экипажем из трех человек. Основные характеристики: длина — 8,2 метра, размах крыла — 4, 9 метра, полезный объем — 24 м3, вес самолета с экипажем и оборудованием — 1800 килограммов, общий вес корабля — 7250 килограммов.

Внутренний объем контейнера герметизирован и заполнен воздухом под давлением в 1 атмосферу. Сообщение между самолетом и контейнером осуществляется через люки в днище фюзеляжа. В средней части контейнера расположены жилые помещения для экипажа. Шлюзы на задней стенке контейнера обеспечивают вход и выход экипажа перед стартом корабля и в полете по орбите.

При выборе аэродинамической формы контейнера, для обеспечения аэродинамического качества, динамической устойчивости и балансировки пришлось отказаться от идеальной полуконической формы. Угол конуса контейнера — 24 градуса — был выбран из условия оптимального расположения центра тяжести, центра давления и обеспечения хорошей компоновки самолета в контейнере.

Для предотвращения перегрева фонаря кабины самолета при входе в атмосферу контейнер должен быть сбалансирован на положительные углы атаки. Балансировка осуществляется щитками, расположенными в хвостовой части контейнера.

Если расположить щитки в самой нижней части задней кромки, то при отклонении вниз возникает большой момент на пикирование и при небольших значениях аэродинамического качества приведет к выходу корабля на отрицательные углы атаки. Это можно исправить, придав носовой части контейнера форму санок, которая увеличивает аэродинамический момент на кабрирование.

Несмотря на всеобщее увлечение баллистическими ракетами, вызванное научно-техническим наследием Третьего рейха, в Советском Союзе нашлись конструкторы, которые, вопреки мнению руководства страны, не оставляли надежды возродить авиационно-космические системы. Само собой, разрабатываемые ими проекты выдвигались как альтернативные под какое-нибудь из многочисленных постановлений Совмина или под заказ от Министерства обороны. К сожалению, ни один из этих проектов не был доведен до серийного производства. Инертность мышления, недостаток средств, поглощаемых разработкой и строительством мощных межконтинентальных ракет, большая загруженность КБ — все это практически не оставляло советским авиационным конструкторам шанса довести свои проекты космопланов «до ума». Тем не менее такой шанс у них был…

Самолеты-снаряды «Ту-121» («С») «Ту-123» («Д»)

В 1956 году в ОКБ-156 Туполева было создано новое подразделение «Отдел К», задачей которого была разработка беспилотных летательных аппаратов различного назначения. Постепенно это новое подразделение превратилось в полноценное конструкторское бюро. Его возглавил сам Андрей Туполев.

Одним из основных направлений работ «Отдела К» стало создание целой серии проектов беспилотных самолетов различного назначения, рассчитанных на крейсерские сверхзвуковые скорости, соответствующие 2,5 или 3 Махам, и обеспечивающих дальность полета в пределах от 3000 до 5000 километров.

Первым в длинном ряду был проект беспилотного ударного самолета «121» («Ту-121», «С»), предназначавшийся для поражения целей на дальностях до 4000 километров. Впервые в практике ОКБ конструкторам предстояло создать не только летательный аппарат со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета, но и наземные стартовые средства к нему, а также контрольно-проверочный комплекс, обеспечиваюший подготовку и запуск.

Официально задание на проектирование самолета «С» («С» означает «Средний») ОКБ-156 получило в 1957 году. 23 сентября 1957 года вышло постановление Совета Министров № 1145-519 по разработке новой стратегической ударной системы на основе беспилотного самолета «С» (обозначение по КБ — «Ту-121»). К работам по различным элементам системы привлекалось большое количества предприятий и организаций авиационной, радиоэлектронной промышленности и других смежных отраслей военно-промышленного комплекса. Например, специально для «Ту-121» в ОКБ-300 Сергея Туманского создавался новый малоресурсный турбореактивный двигатель «КР-15-300» с длительной тягой на форсажном режиме 10 000 килограммов.

Для обеспечения эффективной работы ТРД на всех режимах полета отделом силовых установок КБ был спроектирован многорежимный подфюзеляжный воздухозаборник с многоскачковым полуконусным центральным телом, с системой слива пограничного слоя и отстреливавшимся ограничительным коллектором, оптимизировавшим работу двигателя и воздухозаборника, а также кольцевое эжекторное сопло. Для топливной системы были разработаны жесткие интегральные фюзеляжные баки-отсеки с надежной комбнированной системой герметизации.

Для беспилотного самолета проектировалась новая компактная ядерная боевая часть, полностью интегрированная с его системами. Система управления должна была быть автономной, программной, с возможностью использования астроинерциальной коррекции на маршруте полета к цели.

Для управления рулевыми поверхностями были созданы оригинальные теплоустойчивые компактные гидравлические привода, представлявшие законченные агрегаты с замкнутой гидросистемой и электроприводными гидронасосами.

Исходя из условий использования в конструкции самолета традиционных авиационных материалов, для него была задана максимальная скорость длительного полета в 2,5 2,6 Маха. Это позволило разработать достаточно легкую кон струкцию с использованием хорошо освоенных в промыш ленности алюминиевых сплавов, с минимальным исполь зованием жаропрочных стальных сплавов в наиболее напряженных элементах конструкции.

Большая работа была проведена по созданию мобильной пусковой установки. Необходимо было спроектировать пусковое устройство, обеспечивавшее надежный запуск беспилотного самолета в самых различных условиях.

Созданный в ОКБ Туполева беспилотный летательный аппарат «Ту-121» представлял собой цельнометаллический моноплан нормальной схемы. Основные характеристики: длина самолета — 24,77 метра, диаметр фюзеляжа — 1,7 метра, размах крыла — 8,4 метра, взлетная масса — 35 000 килограммов, масса пустого самолета — 7300 килограммов.

Крыло самолета в плане было треугольной формы, с углом стреловидности по передней кромке — 67°. Управляющие поверхности на крыле отсутствовали.

Все управление самолетом осуществлялось с помощью цельноповоротных киля и стабилизатора. Все три руля крепились на гаргротах-обтекателях, в которых размещались рулевые приводы. Передняя часть беспилотного самолета была занята аппаратурой управления и наведения на цель и отсеком с боевой частью. Здесь же находились агрегаты системы охлаждения. Средняя часть самолета была в основном занята топливными цельносварными баками.

Для старта самолета-снаряда использовались стартовые твердотопливные ускорители «ПРД-52» с тягой по 80 000 килограммов.

Стартовые двигатели устанавливались на направляющей пусковой установки и образовывали стартовый агрегат «РАТ-52». За время работы от 3,75 до 5 секунд стартовые ускорители сообщали самолету скорость порядка 165170 км/ч и выводили его на высоту 100 метров. Ускорители, по мере падения их тяги, после отделения самолета от пусковой установки разворачивались вокруг точек крепления к самолету и самостоятельно отделялись от него.

Маршевый двигатель при ресурсе 15 часов обеспечивал нормальную статическую тягу 10 тонн, а при форсажном режиме — до 15 тонн в течение 3 часов. Маршевая высота полета (около 20 километров) достигалась на удалении 200 300 километров от места старта. Точность наведения самолетаснаряда на цель обеспечивалась применением инерциальной системы наведения, астронавигационной системы «ЗемляАИ» и автопилотом «АП-85». При достижении расчетной точки изделие «С» переводилось в пикирование под углом около 50°. На высоте порядка 2 километров над поверхностью Земли должен был срабатывать специальный боевой заряд типа «205», разработанный в НИИ-1011.

При возникновении нештатных ситуаций изделие «С» самоликвидировалось. Самоликвидация производилась: при боковом отклонении от заданного курса или развороте, при внеплановом снижении ниже 15 километров, при пропадании бортового питания. Для снижения опасности и предотвращения серьезных разрушений при полете над своей территорией самоликвидация производилась при «пассивном подрыве» изделия без срабатывания боевого заряда.

После прохождения дистанции и перевода в пикирование самоликвидация производилась только с подрывом боевого заряда.

Во второй половине 1958 года в опытном производстве были собраны первые экспериментальные самолеты «121».

С 30 декабря 1958 года начались огневые испытания и отстрелы имитаторов на полигоне в Фаустово, позднее на полигоне во Владимировке. В ходе этих испытаний проверялась правильность выбранной системы запуска. Началась подготовка к летным испытаниям.

Летом 1959 года первый летный экземпляр самолета «121» был перевезен на испытательную базу ОКБ. 25 августа первенец беспилотного самолета-снаряда «Ту-121» ушел в полет.

Этот испытательный полет прошел успешно, затем было еще несколько успешных полетов, подтвердивших правильность выбранных технических решений. Показанная в ходе испытаний реальная дальность «Ту-121» позволяла при старте с территории СССР нанести атомный удар по любой точке в Западной Европе, Северной Африке и Азии. Всего было отстреляно пять изделий, уже шла речь о подготовке серийного производства. Однако 5 февраля I960 года вышло постановление Совета Министров, сворачивавшее все работы по этой беспилотной ударной системе. Советское военно-политическое руководством сделало окончательный выбор в пользу ударных стратегических средств на основе баллистических ракетных комплексов. Как мы помним, в то же самое время были свернуты работы по тяжелыми крылатым ракетам «Буря» и «Буран».

В ходе работ над «Ту-121» был подготовлен эскизный проект межконтинентального самолета-снаряда «Ту-123» (Изделие «Д» — «Дальний»), обеспечивавшего доставку боевой нагрузки (термоядерная боевая часть) на дальность 9000–9500 километров с точностью до 10 километров. Самолет-снаряд «Д» должен был совершать полет на высотах от 22 до 25 километров со скоростью 2500–2700 км/ч.

Предварительный проект представлял собой увеличенный по массе и габаритам самолет «Ту-121» («С»). Для увеличения дальности полета предлагалось увеличить запас топлива и установить новые более экономичные турбореактивные двигатели «НК-6». Систему управления «Ty-123» предлагалось выполнить астроинерциальной.

Работы по межконтинентальному снаряду были остановлены на стадии проекта вместе с работами по «Ту-121». Под шифром «123» в дальнейшем разрабатывался беспилотный разведчик (система «Ястреб»).

Разведывательный самолет «Ту-123» («Ястреб»)

В конце 1950-х годов в связи с нарастанием угрозы внезапного ядерного удара со стороны США руководство Советского Союза приняло решение создать систему дальней беспилотной фото- и радиоразведки под шифром «Ястреб». Ответственность за решение этой задачи возложили на ОКБ Андрея Туполева.

Конструкторам ОКБ поручалось на основе опытного беспилотного самолета «Ту-121» спроектировать дальний беспилотный разведчик. В отличие от исходного самолета, в соответствии с новым назначением этот аппарат должен был оборудоваться аппаратурой фото- и радиоразведки, системами привода в заданную точку и спасения полученных разведывательных материалов. Дополнительно бюро поручалось проработать возможность многоразового использования перспективного разведчика.

Постановлением Совета министров от 16 августа 1960 года задавались необычайно жесткие сроки на создание системы заводские летные испытания должны были начаться в третьем квартале 1960 года, совместные испытания — через год, а уже в 1961 году завод № 64 в Воронеже должен был выпустить 18 серийных машин.

Новый беспилотный самолет-разведчик получил по ОКБ старое обозначение: самолет «123» («Ту-123») или «ДБР-1» («Дальний беспилотный разведчик»).

При проектировании «Ту-123» и системы «Ястреб» конструкторы столкнулись с целым рядом специфических проблем.

Помимо необходимости создания высокоточной разведывательной аппаратуры, сложнейшего навигационного комплекса и эффективной парашютной посадочной системы спасения носового отсека, нужно было продумать и обеспечить автономность базирования и применения самолета в условиях, «неподготовленных в инженерном отношении», решить задачу перебазирования его элементов своим ходом на расстояние до 500 километров с сохранением боеспособности, создать ряд систем автоматической проверки бортового оборудования, разработать и проверить на практике идеологию различных этапов эксплуатации разведчика, подготовить на этой базе необходимую эксплуатационную документацию для строевых частей.

В результате на свет появился уникальный разведывательный комплекс, ставший прототипом для ракетопланов конструкции Туполева.

«Ту-123» представлял собой цельнометаллический моноплан нормальной аэродинамической схемы с треугольным крылом. Габариты: длина самолета — 27,835 метра, высота — 4,781 метра, размах крыла — 8,414 метра, взлетная масса с ускорителями — 35 610 килограммов, масса пустого — 11 450 килограммов.

Крыло «Ястреба» не имело механизации и каких-либо рулевых поверхностей, его внутренние объемы не использовались.

Снизу-сзади на консолях крыла крепились антенны аппаратуры радиоуправления. Хвостовое оперение состояло из трех цельноповоротных рулевых поверхностей, ориентированных под углом 120° друг к другу и установленных на специальных наплывах, в которых размещались электрические рулевые машинки с водяным охлаждением. Эти поверхности управляли самолетом по трем каналам.

Фюзеляж типа монокок изготавливался из шести секций.

Носовая часть массой 2800 килограммов выполнялась спасаемой на парашютной системе. Она соединялась с хвостовой частью четырьмя пневмозамками. В ней размещалась разведывательная аппаратура, система кондиционирования, часть агрегатов воздушной системы, электро- и радиооборудование, четыре опоры шасси и основной посадочный парашют.

Для обеспечения доступа к этому оборудованию носовая часть имела два эксплуатационных разъема. Она хранилась и транспортировалась отдельно, в специальном закрытом полуприцепе с необходимым для разведаппаратуры микроклиматом, а при подготовке к полету с помощью подъемного крана пристыковывалась к самолету.

В неспасаемой хвостовой части фюзеляжа находились силовая установка, топливные баки, автопилот, агрегаты воздушной системы, энергоузел и тормозной парашют.

Маршевый турбореактивный двигатель «КР-15» (короткоресурсный вариант двигателя «Р-15Б») имел нерегулируемое эжекторное сопло и работал на форсажном режиме на протяжении всего полета, развивая тягу в 10 тонн. На нижней поверхности хвостовой части располагался нерегулируемый сверхзвуковой воздухозаборник с неподвижным полуконусом.

Для обеспечения устойчивой работы двигателя на дозвуковых скоростях к обечайке воздухозаборника снаружи пристыковывался специальный коллектор в форме полукольца, который при достижении околозвуковых скоростей отстреливался. Одновременно с маршевым турбореактивным двигателем на начальном этапе полета работали два твердо топливных ускорителя тягой по 75 тонн, установленные под крылом у бортов фюзеляжа. Оканчивалась хвостовая часть эжекторным соплом. Сверху был установлен контейнер с тормозным парашютом, снизу — подфюзеляжный гребень.

Предполетная подготовка и запуск «Ястреба» производились на стартовой установке «СУРД-1», которая могла буксироваться тягачом «МАЗ-537». Перед пуском выполнялись предусмотренные проверки бортовых систем и в автопилот вводилась заранее рассчитанная программа полета. Самолет поднимался в стартовое положение под углом 12° к горизонту.

Включался маршевый двигатель и выводился на максимальный, затем на форсажный режим работы. Самолет при этом удерживался на установке единственным специальным болтом.

Далее командир стартового расчета производил пуск. Одновременно срабатывали оба пороховых ускорителя, и аппарат, срезая спецболт, сходил с установки. Через несколько секунд после старта отработавшие ускорители отстреливались.

Далее разведчик летел в автоматическом режиме.

На завершающем этапе полета самолет управлялся, как правило, в ручном режиме, с помощью бортовых и наземных радиотехнических средств. Это позволяло точнее вывести аппарат в район посадки. Над выбранным местом подавались радиокоманды на выключение маршевого двигателя, слив остатков топлива, перевод «Ястреба» в набор высоты для гашения скорости и выпуск тормозного парашюта. После этого производилось отделение от самолета носовой части, выпуск ее посадочных опор и основного парашюта, обеспечивающих безопасное приземление этого отсека.

Хвостовая часть самолета опускалась на землю на тормозном парашюте с большой вертикальной скоростью и при ударе о землю деформировалась так, что повторно быть использована не могла. При проектировании «Ту-123» предполагалось многократное использование его носовой части.

Однако на практике для каждого полета целиком готовился новый самолет.

Существовавший задел по беспилотному самолету «Ту-121» позволил в короткие сроки подготовить к испытаниям первые экземпляры «Ястреба» для заводских и совместных испытаний. Заводские испытания были закончены в сентябре 1961 года, государственные испытания — в декабре 1963 года.

На основании положительных результатов этих испытаний постановлением Совета министров от 23 мая 1964 года система дальней беспилотной фото- и радиотехнической разведки «Ястреб» была принята на вооружение советских ВВС.

Серийное производство беспилотного самолета «Ту-123» и других элементов системы продолжалось в Воронеже до 1972 года; всего было построено 52 экземпляра. Полеты «Ястреба» с целью проверки и поддержания практических навыков специалистов обслуживающих частей проводились, как правило, только на крупных советских полигонах, а маршрут прокладывался над малонаселенными районами СССР.

Если из-за отказа бортовой аппаратуры самолет отклонялся от маршрута с тенденцией ухода за пределы полигона, производилась его ликвидация: с земли поступала радиокоманда на выключение двигателя и перевод машины в пикирование с глубоким креном.

Система состояла на вооружении разведывательных подразделений ВВС, дислоцировавшихся в западных приграничных военных округах, до 1979 году. После принятия на вооружение в 1972 году разведчика «МиГ-25Р» комплексы «ДБР-1» постепенно стали снимать с эксплуатации.

Создание самолетов «Ту-121», «Ту-123» и системы «Ястреб» заложило основы по аэродинамическим расчетам беспилотных самолетов с учетом законов автоматического управления, специфики проектирования и изготовления бортового оборудования и, прежде всего, по системам навигации и управления, технологии изготовления и отработки в производстве беспилотных летательных аппаратов, их испытаний и доводки.

На основе самолета «Ту-123» было подготовлено несколько интересных проектов. Среди них — беспилотный caмолет-мишень «Ту-123М» («Ястреб-М»), полностью спасаемый самолет «Ту-139» («Ястреб 2»), проект самолета «Ту-123» с ядерной силовой установкой, проект самолета «Ту-123» с прямоточными воздушно-реактивными двигателями, рассчитанный на скорости в 3 или 4 Маха. Рассматривался и пилотируемый вариант возвращаемого разведчика «Ту-123П» («Изделие 141», «Ястреб-П»). Однако для нас наибольший интерес представляет проект использования самолетов «Ту-123» в качестве последней ступени ударной ракетной планирующей системы «Ту-130».

Ударный беспилотный планирующий самолет «Ту130»

В 1957–1958 годах в ОКБ Туполева начались ис следовательские работы по программе создания ударного планирующего самолета «ДП» («Дальний Планирующий»).

Самолет «ДП» представлял собой последнюю беспилотную планирующую ступень ракетной ударной системы. В качестве ракеты-носителя рассматривались модификации боевых баллистических ракет среднего радиуса действия типа «Р-5» и «Р-12», рассматривался и вариант ракеты-носителя разработки самого ОКБ.

Согласно эскизному проекту самолет «ДП» должен был выводиться ракетой на высоту 80-100 километров, далее вся система разворачивалась на 90° и происходило отделение планирующего самолета «ДП». После отделения производилась одноразовая коррекция траектории «ДП», а дальше аппарат летел к цели по планирующей траектории, определявшейся его аэродинамическим качеством и скоростью в момент отделения на данной высоте. «ДП» выходил на цель на расстоянии около 4000 километров от места старта, развивая при этом скорость в 10 Махов. На конечном этапе «ДП» переводился в пикирование на цель. По сигналу высотомера на заданной высоте производился подрыв термоядерного заряда.

В ходе полета по траектории коррекция производилась с помощью автономной системы управления и аэродинамических органов управления. На борту отсутствовала какая-либо силовая установка, питание систем должно было осуществляться от химических источников тока и от воздушной системы баллонного питания. Для поддержания определенной температуры систем оборудования и термоядерного заряда на борту имелась система охлаждения.

Преимуществом ударной системы «ДП» по сравнению с ракетными стратегическими системами первого поколения была более высокая точность вывода в район цели при более простой и, соответственно, менее сложной системе наведения, а также обеспечение сложной траектории полета к цели, что значительно затрудняло действия средств ПРО и ПВО.

В течение двух лет в ОКБ-156 шли интенсивные работы по проекту «ДП». К теме были подключены многие предприятия и организации ВПК, разрабатывались новые конструкционные материалы, технологии, удовлетворявшие требованиям длительного полета на гиперзвуковых скоростях в условиях кинетического нагрева. Совместно с ЦАГИ изучались вопросы получения требуемых аэродинамических характеристик.

Совместно с ЛИИ были отработаны вопросы, связанные с созданием натурных моделей и получением на них требуемых для «ДП» режимов полета.

В качестве первоначального практического осуществления теоретических наработок по проекту решено было построить несколько экспериментальных летательных аппаратов.

Так появился прототип системы «ДП» — самолет «130» («Ту-130»).

В ходе проектирования самолета «Ту-130» и поиска его оптимальной аэродинамической компоновки исследовались различные аэродинамические схемы самолета: «симметричная» и «несимметричная», «бесхвостка», «утка» и так далее.

Была построена целая серия моделей, которые прошли продувки в аэродинамических трубах ЦАГИ, в том числе и на больших сверхзвуковых скоростях. В ЛИИ были проведены натурные летные испытания со сбросом летающих моделей самолета «130», снабженных твердотопливными ускорителями, с летающей лаборатории «Ту-16ЛЛ». Модели были оборудованы датчиками и аппаратурой, позволявшими получать информацию о поведении аппарата и его аэродинамических характеристиках на различных режимах полета. Эти эксперименты дали информацию о поведении аппарата на скоростях, близких к 2 Махам. Также были проведены отстрелы моделей с помощью артиллерийских орудий и газодинамических пушек. Эти испытания позволили выйти на скорости, соответствующие 6 Махам.

В 1959 году, после проведения большого объема теоретических и экспериментальных работ по теме «ДП», в ОКБ Туполева приступили к рабочему проектированию самолета «Ту-130».

Согласно окончательному проекту самолет «Ту-130» представлял собой сравнительно небольшой летательный аппарат: длина — 8,8 метра, размах крыла — 2,8 метра и высота — 2,2 метра. Для «Ту-130» была выбрана аэродинамическая схема самолета-«бесхвостки». Он имел клинообразный фюзеляж полуэллиптического поперечного сечения с тупой носовой частью. Низкорасположенное треугольное крыло небольшой площади с углом стреловидности по передней кромке 75° имело по всему размаху элевоны. Вертикальное оперение самолета состояло из двух килей: верхнего и нижнего, расположенных в задней части фюзеляжа. На обеих половинах киля имелись тормозные щитки, открывавшиеся по схеме «ножниц», с приводом от автономной электрогидравлической системы. Профили крыла и органов управления выполнялись клинообразными.

Планер изготавливался из нержавеющей стали, носовая часть фюзеляжа и передние кромки крыла и килей — из графита.

Система управления включала в себя систему начальной коррекции траектории. Посадка самолета «Ту-130» должна была осуществляться по команде от программной системы управления, спуск на землю осуществлялся на парашюте с большой поверхностью купола, контейнер которого находился в его хвостовой части. Предварительно скорость гасилась за счет открытых тормозных щитков.

В опытном производстве была заложена серия из пяти экспериментальных самолетов «130», предназначенных для проведения различных испытаний. В ходе постройки натурные фрагменты планера, наиболее нагруженные в тепловом отношении, подвергались термическим испытаниям в специальных тепловых камерах, с учетом расчетных тепловых нагрузок.

В 1960 году первый планер самолета «Ту-130» был готов и начались работы по оснащению его необходимым оборудованием и стыковке с ракетой-носителем «Р-12». Однако, несмотря на явные успехи ОКБ-156, проект «ДП» был закрыт на основании постановления Совета Министров от 5 февраля 1960 года за № 138-48.

Полученные данные были использованы в следующей, близкой по назначению работе КБ — космоплане «136» («Звезда»).

Пилотируемый космоплан «Ту-136» («Звезда»)

Исследования, проводившиеся по проектам «Ту-121», «Ту-123» и «Ту-130», показали возможность создания пилотируемого воздушно-космического самолета. И конструкторы ОКБ-156 азартно включились в соревнование за создание первого космоплана.

Эта тема, имевшая прежде всего научно-исследовательское значение, получила по бюро Туполева обозначение самолет «Ту-136» («Звезда»). Тема охватывала довольно широкий круг проблем, связанных с созданием экспериментального летательного аппарата, приспособленного для выполнения военных задач в ближнем космосе. В случае успеха при разработке экспериментального аппарата в дальнейшем предполагалось перейти к созданию на его базе целой серии космопланов военного назначения: разведчиков, бомбардировщиков-ракетоносцев, перехватчиков вражеских спутников. Также успех программы должен был стимулировать работы по созданию крупных воздушно-космических аппаратов много кратного использования. В этом смысле тема «Звезда» перекликалась с американской программой «Дайна-Сор».

Схема использования подобной системы представлялась конструкторам ОКБ Туполева следующим образом. Старт космоплана осуществляется с помощью мощной ракеты-носителя, способной выводить на околоземную орбиту грузы массой от 10 до 20 тонн. Далее космоплан совершает полет по орбите в режиме пилотируемого или беспилотного спутника.

Посадку он производит, маневрируя, переходя с более высоких на более низкие орбиты, а когда попадает в плотные слои атмосферы, то выполняет полет как обычный самолет до момента приземления на аэродром. После выхода на околоземную орбиту летчик-космонавт должен иметь возможность корректировать орбиту с помощью силовой установки, состоявшей из двух ЖРД, установленных в хвостовой части аппарата. Эти же двигатели планировалось использовать при посадочных маневрах.

Так как в то время было мало известно о длительном воздействии состояния невесомости и космического излучения на человека, космоплан был рассчитан на один или максимум несколько оборотов вокруг Земли.

Создание космоплана «Звезда» предполагалось разбить на три последовательных этапа, поскольку предварительно необходимо было изучить специфику полета с гиперзвуковой скоростью в нижних и верхних слоях атмосферы, изучить условия входа в нижние слои атмосферы, посадки на землю, а также создать конструкцию, способную работать в условиях сильного кинетического нагрева.

На первом этапе предполагалось использовать беспилотные летательные аппараты, по конфигурации соответствующие будущему космоплану (модель с твердотопливным двигателем, запускаемая с «Ту-16»). На них собирались освоить зоны гиперзвукового полета, отработать элементы конструкции, способные работать в условиях высоких температур (скорости до 9000 км/ч, потолки до 40 километров). Одновременно должны были производиться запуски моделей космоплана с помощью ракет-носителей «Р-5» и «Р-14» (3,9 км/с, 45 километров и 6,4–7,8 км/с, 90 километров, соответственно).

На втором этапе предполагалось перейти к работам над пилотируемыми гиперзвуковыми ракетопланами. Главной задачей второго этапа было освоение человеком специфики гиперзвукового полета и отработка посадки на летательном аппарате, по конфигурации близкому к будущему космоплану.

Отработку пилотируемого полета на малой скорости планировалось проводить с помощью самолета «136/1» — уменьшенной масштабной копии космоплана. Самолет «136/1» должен был стартовать с самолета-носителя «Ту-95К», развивая скорость до 1000 км/ч на высотах до 10 километров и при посадочных скоростях около 300 км/ч, что соответствовало посадочным режимам космоплана.

Гиперзвуковой полет планировалось осуществить с помощью самолета «139» (аналога американского экспериментального самолета «Х-15»), который обеспечивал пилотируемый полет на максимальной скорости 8000 км/ч (2,2 км/с) и потолка до 20 километров при посадочных скоростях 300 км/ч. Окончательную отработку пилотируемого полета на гиперзвуковых, трансзвуковых и дозвуковых скоростях планировалось осуществить на самолете «136/2» — модернизированном варианте «136/1», оснащенном дополнительной разгонной ракетной ступенью. Самолет «136/2» должен был совершать полеты на максимальных скоростях около 12000 км/ч (3,3 м/с) и высотах порядка 100 километров.

На третьем, заключительном, этапе программы «Звезда» речь шла о постройке космоплана «136», рассчитанного на достижение максимальной скорости 28 500 км/ч (7,92 км/с), диапазона рабочих высот полета — 50-100 километров и дальности полета не менее 40 000 километров (один оборот вокруг Земли).

В ходе работ по космоплану «Ту-136» в ОКБ было рассмотрено несколько вариантов аэродинамической компоновки космоплана. В работе находились схемы, повторявшие самолет «Ту-130», а также варианты, близкие к американским проектам, создаваемым по программе «Дайна-Сор».

Наиболее детальному изучению подвергся вариант, выполненный по схеме «утка». Для него была проработана компоновочная схема размещения оборудования и агрегатов, силовой установки, посадочного устройства и средств спасения экипажа. Разрабатывался и беспилотный вариант космоплана — «137» («Ту-137», «Спутник»).

В ходе работ по теме «Звезда» в ОКБ Туполева серьезно занимались вопросом создания ракеты-носителя. Существовавшие на тот период ракетные системы не удовлетворяли бюро по своей грузоподъемности, ведь речь шла о выводе на орбиту груза массой в 10 или даже в 20 тонн. Разработка универсальной тяжелой ракеты тогда только начиналась, а реальные результаты могли появиться не ранее второй половины 60-х годов. Модернизация же серийных ракет-носителей «Р-7», «Р-14» и «Р-16» не могла обеспечить необходимую грузоподъемность. В сложившейся ситуации Андрей Туполев принял решение о создании тяжелой ракеты собственными силами. Были рассмотрены варианты двухступенчатых и трехступенчатых ракет-носителей, способных выводить на околоземные орбиты грузы массой, соответствующей космоплану «Ту-136».

Работы по теме «Звезда» в ОКБ-156 продолжались до 1963 года, но так и не вышли за рамки научно-исследовательских проработок и эскизных проектов, поскольку Туполеву так и не удалось получить государственный заказ на создание космоплана.

Планирующий космический аппарат Цыбина («Лапоток»)

В 1957 году авиаконструктор Павел Цыбин, возглавлявший ОКБ-256 Госкомитета авиационной техники при Совете Министров СССР, получил задание на разработку проекта воздушно-космического аппарата в противовес американской программе «Дайна-Сор». В то время Сергей Королев еще считал парашютную посадку бесперспективной, явно отдавая предпочтение схеме планирующего спуска, а потому, по его заказу, Цыбин инициировал проект планирующего космического аппарата «ПКА». Эскизный проект «ПКА» был подписан Цыбиным 17 мая 1959 года.

Согласно этому проекту пилотируемый «ПКА» выводился на орбиту высотой 300 километров ракетой-носителем «Восток». После орбитального полета в течение 24–27 часов «ПКА» должен был сойти с орбиты и возвратиться на Землю, планируя в плотных слоях атмосферы. В начале спуска, в зоне интенсивного теплового нагрева «ПКА» использовал подъемную силу несущего корпуса оригинальной формы (Сергей Королев дал ему название «Лапоток»), а потом, снизив скорость до 500–600 м/с, с высоты 20 километров планировал с помощью раскрывающихся крыльев, сложенных при старте почти вертикально.

Время спуска «ПКА» с орбиты искусственного спутника Земли могло составить до полутора часов. Посадку предполагалось выполнить на специально выполненную грунтовую площадку с использованием лыжного шасси «велосипедного» типа — сначала на заднюю лыжу, а потом на переднюю.

Фюзеляж «ПКА» имел стальную обшивку, прикрепленную сваркой к силовому набору. От нагрева фюзеляж был защищен металлическим донным экраном, установленным с зазором в 100 миллиметров. Носок фюзеляжа и передние кромки аэродинамических поверхностей, изготовленных из стали, предполагалось охлаждать; причем рассматривалась возможность применения для этого жидкого лития. Согласно расчетам максимальная температура передней части теплозащитного экрана и кромок рулей могла достичь 1200 °C в отличие от верхней части фюзеляжа, где ожидаемая температура не превышала бы 400 °C. Сложенные стальные консоли крыла, находящиеся в аэродинамической «тени» фюзеляжа, при планировании «ПКА» не должны были подвергаться большому нагреву.

Внутри фюзеляжа размещались герметизированные кабина космонавта и приборный отсек, выполненные из алюминиевого сплава и защищенные теплоизоляцией. Космонавт располагался перед приборной доской в катапультном кресле, имеющем три положения — стартовое, рабочее, для отдыха. Кабина имела систему жизнеобеспечения, два боковых иллюминатора и прибор для астроориентации.

В приборном отсеке и непосредственно в фюзеляже размещалось оборудование, необходимое для осуществления орбитального полета и спуска.

Для маневрирования на орбите «ПКА» имел навесную двигательную установку, примыкающую к донному щиту фюзеляжа и закрытую обтекателем. ДУ включала топливные баки, систему подачи топлива и два жидкостных ракетных двигателя — тормозной и корректирующий. ДУ отделялась от аппарата на высоте 90 километров после выдачи тормозного импульса для схода сорбиты.

Для ориентации «ПКА» на орбите и при входе в плотные слои атмосферы применялись реактивные сопла, работающие на продуктах разложения перекиси водорода.

В случае аварии ракеты-носителя на высотах до 10 километров космонавт мог катапультироваться из кабины «ПКА». На больших высотах производилось аварийное отделение аппарата от ракеты, раскрытие консолей крыла и спуск на Землю.

Сергей Королев старался быть в курсе всех работ, проводившихся по «Лапотку» в ОКБ-256. От его собственного бюро в этих работах участвовали проектанты по космическим аппаратам и ракетам-носителям. Кроме того, к проекту были подключены коллективы ЦАГИ и ВИАМ.

После начала работ по «ПКА» в ЦАГИ выяснилось, что проблемы, встающие перед создателями крылатых космических аппаратов, гораздо серьезнее, чем было принято до этого считать. В частности, после продувок в аэродинамических трубах стало ясно, что тепловые нагрузки на теплозащитный экран значительно превосходят расчетные и материал экрана надо будет менять, а узел шарнира поворота консолей крыла на самом напряженном участке спуска находится в «застойной» зоне с повышенным подводом тепла и практически полным отсутствием теплоотвода. Требовались более детальные проработки проекта с моделированием реальных условий полета на аппаратах-аналогах.

Ракетчики, узнав о результатах, заметно охладели к идее планирующих крылатых аппаратов. Для первого космического корабля Королев выбрал схему с баллистическим спускаемым аппаратом как более простую, надежную и требующую наименьших затрат при экспериментальной отработке. Кроме того, начатая в те годы кампания против военных самолетов в пользу баллистических ракет затронула многие авиационные ОКБ. В октябре 1959 года ОКБ-256 было закрыто.

Штат перевели сначала в ОКБ-23 Владимира Мясищева, а осенью 1960 года вместе с расформированным ОКБ-23 — в филиал № 1 ОКБ-52 Владимира Челомея. Здесь под руководством Сергея Хрущева, сына Никиты Сергеевича, инженеры-конструкторы двух закрытых ОКБ продолжили работу над ракетопланом «Р». Главный конструктор Павел Цыбин перешел на работу в ОКБ-1 заместителем Королева, а все материалы по «ПКА» были переданы в ОКБ Артема Микояна, где в это время начинались работы по воздушнокосмической системе «Спираль».

Самолет-снаряд «М-44»

Еще один проект Павла Цыбина — крылатая ракета «РСС» — получил развитие в ОКБ-23 Владимира Мясищева. Здесь этот аппарат, являющийся по сути прототипом космоплана, проходил как самолет-снаряд «Изделие 44» («М-44»).

Беспилотный самолет «М-44», предназначавшийся как оружие дальнего действия для стратегических систем «М-52», «М-56К» и «ЗМ», должен был обладать меньшими габаритами и гораздо лучшими летно-техническими характеристиками, чем американский ракетоплан «Х-20».

Габариты «М-44»: длина корпуса — 14 метров, размах крыла — 5,725 метра, диаметр корпуса — 1,38 метра, площадь крыла 18,1 м2, стартовая масса — 11 000 килограммов, масса топлива — 4400 килограммов, масса боевой части — 2700 килограммов.

«М-44» оснащался инерциальной системой наведения и двумя турбореактивными двигателями «КР-5-25» (или «РЗ-45Ф») с тягой на форсаже в 5650 килограммов. Согласно расчетным данным дальность действия «М-44» должна была составить от 2000 до 2300 километров. Максимальная скорость снаряда — 3200 км/ч, потолок — 21 километр.

Компоновка и аэродинамика «М-44» увязывались в процессе проектирования с самолетом-носителем с целью получения минимального сопротивления в полете.

Воздушно-космические аппараты Мясищева

С поручением оценить перспективы создания воздушно-космического аппарата, способного обеспечить планирующий спуск, Сергей Королев обратился не только к Цыбину, но и к Владимиру Мясищеву.

С 1958 года в ОКБ-23 начались работы по эскизному проектированию пилотируемой ракеты с круговой дальностью полета (так она обозначалась в официальных документах).

Этот аппарат, получивший название «М-46», представлял собой небольшой звездообразный одноместный исследовательский аппарат, отличавшийся весьма скромными массово-геометрическими характеристиками: длина — 3,5 метра, ширина фюзеляжа — 1 метр, стартовая масса — 1000 килограммов.

«М-46» должен был выводиться ракетой «Р-7» на высоту полета, не превышавшую 120–130 километров.

В рамках проекта «46» также прорабатывался воздушно-космический аппарат по схеме «фара», по форме очень напоминавший спускаемый аппарат появившегося позднее космического корабля «Союз».

Принципиальная разница между этим вариантом «М-46» и спускаемой капсулой «Союза» состоит в том, что заключительный этап снижения планировалось осуществлять с помощью авторотирующего винта вместо парашюта. В это же время подразделение конструктора Селякова предложило крылатый космический аппарат, использующий аэродинамическую подъемную силу при полете в атмосфере.

«Граненый» одноместный аппарат имел острую переднюю кромку, оснащенную легкосъемным оплавляемым теплозащитным покрытием.

В 1959 году Павел Цыбин, конструкторское бюро которого влилось в состав ОКБ Мясищева, предложил новый орбитальный корабль самолетной схемы и с несущим корпусом.

По всей видимости, с этого предложения начался проект космоплана «48» («М-48», «ВКА-23»).

Разработка конструкции изделия по проекту «48» во многом была облегчена тем, что в ОКБ-23 был уже накоплен опт изготовления и отработки теплонапряженной конструкции крылатой ракеты «М-40» («Буран»), корпус которой способен был выдерживать нагрузки при температурах до 350 °C. Расчеты по определению температуры пограничного слоя при аэродинамическом нагреве показали, что нижняя поверхность крыла при входе в атмосферу будет нагреваться до 1500 °C.

Исходя из этого и подбиралась теплозащита, разработкой которой занимался ВИАМ. С целью снижения веса воздушно-космического аппарата была выбрана теплозащита из пенокерамики, отличающейся однако большой хрупкостью. Для обеспечения ее целостности нужно было иметь жесткую поверхность крыла, чтобы при деформации не разрушить покрытие.

Конструктивно пенокерамику включили в контур крыла в виде плат, как это было выполнено позднее на американском челноке «Спейс Шаттл» и на советском космическом корабле «Буран», и устанавливалась на клею с прослойкой.

Космоплан «М-48» создавался в сотрудничестве с ОКБ-1 и НИИ-1, которые возглавляли соответственно Сергей Королев и Мстислав Келдыш, поэтому в конструкции аппарата использовались узлы и оборудование, создаваемые в рамках программы «Восток».

Всего было предложено два основных варианта «М-48».

Более ранний вариант, датируемый 1959 годом, имел следующие габариты: полная длина — 9,4 метра, максимальный диаметр — 3,9 метра, размах крыла — 7,5 метра, полная масса — 3500 килограммов, масса топлива — 120 килограммов.

Более поздний вариант, датируемый 1960 годом: полная длина — 9 метров, максимальный диаметр — 2 метра, размах крыла — 6,5 метра, полная масса — 4500 килограммов, масса топлива — 600 килограммов.

Оба варианта были пилотируемыми, управление и габариты кабины рассчитывались на одного космонавта. Ракетный двигатель космоплана должен был работать на водороде или фторе в качестве горючего и на кислороде — в качестве окислителя.

«М-48» предназначался для вывода на орбиту высотой до 500 километров полезной нагрузки до 700 килограммов.

Единственным носителем, способным в то время осуществить задуманное, была ракета «Р-7». На любом участке полета пилот мог покинуть космоплан: на высотах до 11 километров он мог катапультироваться вместе с креслом, на больших высотах спасательным средством служил сам космоплан, по аварийному сигналу отделяющийся от носителя.

При возвращении на Землю управляемый спуск планировалось начинать с высоты 40 километров, имея возможность бокового маневра до 100 километров, а дальность планирования доходила до 200 километров. Приземление осуществлялось при вертикальной скорости 10–12 м/с на посадочную лыжу.

Проект «М-48» так и не был доведен до этапа постройки прототипа. Осенью 1960 Мясищева отправили руководить ЦАГИ, а ОКБ-23 стало филиалом № 1 ОКБ-52 Владимира Челомея.

Ракетопланы «МП-1» и «Р»

Постановлением № 715–296 от 23 июня 1960 года «О производстве ракет-носителей спутников, космических кораблей для Военно-космических сил в 1960–1967» ОКВ-52 Владимира Челомея было поручено подготовить эскизный проект космического корабля военного назначения.

Предполагалось, что это будет пилотируемый перехватчик спутников с экипажем из двух человек, созданный по схеме ракетоплана, приспособленный для орбитального маневренного полета на высотах до 290 километров и возвращения на обычные взлетно-посадочные полосы. Полная масса должна была составлять от 10 до 12 тонн, дальность планирования во время возвращения — от 2500 до 3000 ки лометров. Беспилотный прототип планировалось создать к 1961 году, пилотируемый — к 1963 году. 3 октября 1960 года в состав ОКБ-52 вошли высококвалифицированные кадры из расформированных ОКБ-23 Мясищева и ОКБ-256 Цыбина, а также завод Хруничева. 1 ноября, сразу после закрытия проектов воздушно-космических аппаратов «ВКА-23» и «ПКА», бюро Челомея приступило к работе над созданием эквивалента американского космолета «Дайна-Сор».

Уже в 1961 году прошли первые пуски прототипа, названного «МП-1» и представлявшего собой маневрирующую боеголовку. А 21 марта 1963 модель ракетоплана совершила первый испытательный полет, стартовав с космодрома Байконур на ракете-носителе «Р-12» («Циклон»). 1,8-метровый конус «МП-1» массой 1,75 тонны управлялся на гиперзвуковых скоростях восемью аэродинамическими щитками. На высоте около 200 километров прототип воздушно-космического аппарата отделился от носителя и с помощью бортовых двигателей, поднялся на высоту 405 километров, после чего начал спуск на Землю. В атмосферу он вошел в 1760 километрах от места старта со скоростью 3,8 км/с (14400 км/ч) и приземлился с помощью парашюта.

Однако при входе в атмосферу аппарат был поврежден.

Два года спустя аналогичные испытания прошел экспериментальный ракетоплан «М-12» — такой же конус, но с четырьмя стабилизаторами.

К 1963 году, с появлением проекта мощной ракеты-носителя «УР-500» («Протон»), Владимир Челомей расширил программу модульного космического корабля для решения широкого спектра задач, как оборонного, так и научного и народно-хозяйственного значения. Для решения военных задач по разведке и инспекции спутников воздушно-космический аппарат оснащался орбитальным двигателем маневрирования, системами наведения и сближения, оружием «космос-космос». Позднее ракетоплан намечалось использовать для научных задач, включая полет на Луну и возвращение с приземлением, а также как средство по эксплуатации около земного пространства.

Возвращаемые аппараты для системы, разрабатываемой Челомеем, могли быть трех типов: гиперзвуковая капсула с низким аэродинамическим качеством, аппарат баллистической или полибаллистической формы с умеренным аэродинамическим качеством и космоплан.

Аппарат последнего типа входил в атмосферу в контейнере теплового экрана, который сбрасывался после прохождения верхних слоев атмосферы. Затем разворачивались крылья изменяемой стреловидности, и космический корабль планировал к ВПП, причем с помощью турбореактивных двигателей он мог уйти на второй круг.

В 1964 году Челомей представил командованию ВВС проект 6,3-тонного беспилотного ракетоплана «Р-1», оснащенного М-образным складным (средняя часть вверх, концы вниз) крылом переменной стреловидности, и его пилотируемого варианта «Р-2» массой 8 тонн. Ракетоплан выводился на низкую околоземную орбиту ракетой-носителем Сергея Королева «Союз» или «УР-500» («Протон») самого Владимира Челомея. Перегрузка на спуске должна была составить всего лишь от 3,5 до 4 g, в отличие от 9-11 g на спускаемом аппарате типа «Восток». Ракетоплан мог маневрировать по курсу в более широком диапазоне, чем вариант с крылом изменяемой стреловидности, и гарантировал быстрое приземление на советской территории почти с любой орбиты. Были сделаны уже и макеты этих машин, но…

После смещения Хрущева, поддержкой которого пользовался Челомей, в ОКБ нагрянула комиссия, руководимая Мстиславом Келдышем. Многие проекты были закрыты, в том числе и проекты ракетопланов «Р-1» и «Р-2».

Авиационно-космическая система «Спираль»

Еще с 1962 года ОКБ-155 Артема Микояна в инициативном порядке проводило исследования комбинированных воздушно-космических систем.

По мнению «микояновцев», замена баллистической ракеты на самолет-носитель обеспечивала широкую возможность выбора координат точки запуска, исключая привязку к сложному и дорогому наземному стартовому комплексу.

Кроме этого отпадала необходимость в создании «зон отчуждения» и выбора траектории выведения. Все это позволяло значительно расширить возможности военного использования космических систем и выглядело адекватным ответом на программу «Дайна-Сор». 17 октября 1964 года, через сутки после свержения Никиты Хрущева, была создана комиссия по расследованию деятельности ОКБ-52. 19 октября Владимиру Челомею позвонил главком ВВС Константин Вершинин и сообщил, что, подчиняясь приказу, вынужден передать все материалы по космопланам в ОКБ Микояна.

После передачи проектов Павла Цыбина по «ПКА» из ОКБ-1 Сергея Королева и по ракетопланам серии «Р» из ОКБ-52 Владимира Челомея в бюро Артема Микояна началась разработка аэрокосмической темы под условным наименованием «Спираль».

Официально создание воздушно-космической системы «Спираль» («Тема 50», позднее — «105–205») было инициировано приказом Министерства авиационной промышленности от 30 июля 1965 года. Число «50» в названии теми символизировало приближающуюся 50-ю годовщину Великого Октября, когда должны были состояться первые дозвуковые испытания прототипа.

В конце 1965 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР о создании Воздушно-орбитальной системы (ВОС) — экспериментального комплекса пилотируемого орбитального самолета «Спираль». Конкурентный проект разрабатывался в ОКБ Сухого, собиравшегося использовать в качестве воздушного носителя самолет «Т-4» («100»).

В соответствиями с требованиями заказчика конструкторам поручалось создать ВКС, состоящую из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и орбитального самолета (ОС) с макетным ускорителем. Старт системы — горизонтальный, с использованием разгонной тележки. После набора скорости и высоты с помощью двигателей ГСР происходило отделение орбитального самолета и набор скорости с помощью ракетных двигателей двухступенчатого ускорителя. Боевой пилотируемый одноместный ОС многократного применения планировалось использовать в вариантах разведчика, перехватчика или ударного самолета с ракетой класса «орбитаЗемля», а также для инспекции космических объектов.

Диапазон опорных орбит составлял 130–150 километров, задача полета должна была выполняться в течение двух или трех витков. Маневренные возможности орбитального самолета с использованием бортовой ракетной двигательной установки должны были обеспечивать изменение наклонения орбиты на 17° (ударный самолет с ракетой на борту — 7°) или изменение наклона орбиты на 12° с подъемом на высоту до 1000 километров. После выполнения орбитального полета космоплан должен входить в атмосферу с большим углом атаки (45–65°), управление предусматривалось изменением крена при постоянном угле атаки.

На траектории планирующего спуска в атмосфере задавалась способность совершения аэродинамического маневра по дальности от 4000 до 6000 километров с боковым отклонением в 1100–1500 километров. В район посадки ОС выводится с выбором вектора скорости вдоль оси взлетно-посадочной полосы и совершает посадку с применением турбореактивного двигателя на грунтовой аэродром II класса со скоростью посадки 250 км/ч.

29 июня 1966 года Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский, назначенный Главным конструктором системы, подписал подготовленный аванпроект.

Согласно аванпроекту аэрокосмическая система расчетной массой 115 тонн состояла из многоразового гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР, «Изделие 50–50», «Изделие 205»), несущего на себе орбитальную ступень, состоящую собственно из многоразового орбитального самолета («Изделие 50», «Изделие 105») и одноразового двухступенчатого ракетного ускорителя.

Гиперзвуковой самолет-разгонщик (по некоторым данным, его должно было создать ОКБ Андрея Туполева) представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 метров, с крылом большой стреловидности типа двойная дельта размаха 16,5 метра, с вертикальными стабилизирующими поверхностями на концах крыла. Герметичная кабина рассчитывалась на экипаж из двух человек и была снабжена катапультируемыми креслами. В верхней части фюзеляжа ГСР в специальном ложе крепился собственно орбитальный самолет и ракетный ускоритель, носовая и хвостовая части которых закрывались обтекателями.

Блок турбореактивных двигателей располагался под фюзеляжем и имел общий регулируемый воздухозаборник. Рассматривая различные варианты будущей авиационно-космической системы, конструкторы остановились на двух вариантах силовой установки ГСР с четырьмя многорежимными турбореактивными двигателями, работающими на жидком водороде (перспективный вариант) или на керосине (консервативный вариант). ГСР применялся для разгона системы до гиперзвуковой скорости в 6 Махов для 1-го варианта или 4 Маха для 2-го варианта; разделение ступеней системы предполагалось произвести на высоте 28–30 километров или 22–24 километров соответственно.

Для выведения ОС на орбиту после отделения от ГСР создавался одноразовый ускоритель, представляющий собой двухступенчатую ракету массой 52,5 тонны с кислородно-водородным или кислородно-керосиновым ЖРД. Проектированием ускорителя занималось ОКБ-1 Сергея Королева, который относился к проекту с большим интересом.

После вывода ОС в намеченную точку ускоритель отделялся и падал в мировой океан. Диапазон высот рабочих орбит изменялся от минимальных порядка 200 километров до максимальных порядка 600 километров; направление азимута запуска в связи с наличием ГСР определялось конкретным целевым назначением полета и в зависимости от точки старта могло варьироваться в пределах от 0 до 97°. Масса выводимого на орбиту полезного груза составляла 1300 килограммов.

Одноместный орбитальный самолет длиной 8 метров и весом от 8 до 10 тонн (в зависимости от назначения) был выполнен по схеме несущий корпус треугольной в плане формы.

Он имел стреловидные консоли крыла, которые при выведении и в начальной фазе спуска с орбиты были подняты до 45° от вертикали, а при планировании поворачивались до 95° от вертикали. Размах крыла в этом случае составлял 7,4 метра.

Для маневрирования ОС на орбите использовался основной жидкостный ракетный двигатель тягой 1500 килограммов, а также два аварийных тягой по 40 килограммов. Для ориентации и управления служили микродвигатели с автономной системой подачи топлива — малоразмерные ЖРД в двух блоках по три сопла тягой 16 килограммов и пять сопел тягой 1 килограмм. Все двигатели орбитального самолета работали на высококипящем топливе (азотный тетраксид и несимметричный диметилгидразин). Количество топлива, которое при этом требовалось системе управления, определялось из длительности орбитального полета — порядка двух суток.

Аварийное спасение пилота предусматривалось на любом участке полета с помощью отделяемой кабины-капсулы фарообразной формы, имеющей систему катапультирования из ОС, навигационный блок, парашют и тормозные двигатели для входа в атмосферу в случае невозможности возвращения с орбиты всего самолета. В атмосфере летчик мог катапультироваться и из кабины.

Для защиты фюзеляжа от термодинамического нагрева при входе в атмосферу в конструкции был предусмотрен теплозащитный экран оригинальной конструкции. Как показали теплопрочностные испытания, максимальный его нагрев не превышал 1500 °C, а остальные элементы конструкции, находясь в аэродинамической «тени», нагревались и того меньше. Поэтому в производстве аналогов можно было применять титановые (и даже в отдельных местах алюминиевые) сплавы без специального покрытия, что значительно удешевляло конструкцию по сравнению с более поздним космическим кораблем «Буран».

Чтобы избежать разрушения от быстрого нагрева в процессе входа в земную атмосферу, экран должен был обладать высокой пластичностью, какую мог обеспечить ниобиевый сплав. Но его тогда еще не выпускали, и конструкторы временно, до освоения производства из ниобия, пошли на замену материала. Теплозащитный экран пришлось выполнить из жаропрочных сталей ВНС, причем не сплошным, а из множества пластин по принципу рыбьей чешуи. К тому же он был подвешен на керамических подшипниках и при колебаниях температуры нагрева автоматически изменял свою форму, сохраняя стабильность положения относительно корпуса.

Таким образом на всех режимах обеспечивалось постоянство конфигурации орбитального самолета.

После снижения до высоты 50 километров космоплан переходил в планирующий полет. Как только его скорость становилась ниже звуковой, открывался воздухозаборник в основании киля и набегающим потоком воздуха запускался турбореактивный двигатель. В отличие от спускаемых аппаратов космических кораблей, пилот космоплана мог совершить горизонтальный маневр до 800 километров от траектории спуска.

Штатная посадка осуществлялась на четырехстоечное лыжное шасси, убираемое в боковые ниши корпуса (передние опоры) и в донный срез фюзеляжа (задние опоры).

Стойки шасси расставлены были довольно широко и должны были обеспечить посадку практически на любой грунт.

При проектировании аэрокосмической системы конструкторы исходили из потребных 20–30 полетов в год.

С технической точки зрения работы шли успешно.

В 1967 году в отряде космонавтов была сформирована rpyппа, которой предстояло пройти подготовку к полетам на «Спирали». В нее вошли уже летавший в космос Герман Титов и еще только готовившиеся к космическим полетам Анатолий Филипченко и Анатолий Куклин.

По расчетам, «Спираль» сулила стать гораздо выгоднее существовавших в то время ракетных комплексов. Масса полезной нагрузки системы составляла 12,5 % от ее стартовой массы против 2,5 % у «Союза». У 320-тонного «Союза» на Землю возвращался 2,8-тонный спускаемый аппарат (0,9 %), а у «Спирали» повторно использовались 85 % конструкции, к тому же ей не требовался космодром.

Изделие «105.11» («Лапоть»)

В связи с большой сложностью программы «Спираль» в эскизном проекте предусматривалась поэтапная отработка всей системы.

На первом этапе предусматривалось создание пилотируемого аналога орбитального самолета с ракетным двигателем, стартующего с самолета-носителя «Ту-95». Самолет-аналог не должен был иметь массо-габаритного и приборного сходства с ОС. Цель испытаний — оценка основных аэродинамических и силовых параметров ОС в условиях, близких к космическому полету (максимальная высота полета — 120 километров, максимальная скорость полета — от 6 до 8 Махов) и входу в атмосферу. Планировалось изготовить и испытать три самолета-аналога. Согласно плану первый полет на дозвуковой скорости должен был состояться в 1967 году, полет на сверхзвуке и гиперзвуке — в 1968 году. Стоимость работ — 18 миллионов рублей. Этот этап по сути являлся аналогом американского проекта «Х-15», но в отличие от последнего не был реализован в металле.

На втором этапе предусматривалось создание одноместного экспериментального пилотируемого орбитального самолета («ЭПОС»), предназначенного для натурной отработки конструкции и летного подтверждения характеристик основных систем ОС. Запуск «ЭПОС» собирались осуществить с помощью ракеты-носителя «Союз», при этом экспериментальный ОС должен был выйти на орбиту высотой 150–160 километров и наклонением 51°, совершить два или три витка, а затем выполнить спуск и посадку, как полноразмерный космоплан.

Планировалось изготовить и запустить четыре самолета в беспилотном (1969 год) и пилотируемом (1970 год) вариантах.

Стоимость работ — 65 миллионов рублей.

Параллельно с работами над орбитальным самолетом предполагалось создать и испытать полноразмерный гиперзвуковой самолет-разгонщик «50–50» с турбореактивными двигателями «РД-39-300», работающими на керосине (летные испытания четырех самолетов — в 1970 году, стоимость работ — 140 миллионов рублей). После накопления данных по аэродинамике и эксплуатации самолета на гиперзвуковой скорости планировался переход ГСР на водородное топливо, для чего необходимо было изготовить и испытать еще четыре самолета. Летные испытания ГСР на водороде должны были состояться в 1972 году, стоимость работ — 230 миллионов рублей.

На испытания полностью укомплектованной системы, состоящей из ГСР и ОС с ракетным ускорителем (все двигатели работают на керосине), отводился 1972 год.

После всесторонней отработки и проверки бортовых систем в 1973 году планировалось проведение летных испытаний полностью укомплектованной воздушно-космической системы с двигателями, работающими на водороде, и пилотируемым орбитальным самолетом.

В 1966 году к теме «Спираль» подключился Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), где в то время директором был Владимир Мясищев и велись исследования аэродинамики летательных аппаратов на гиперзвуковых ско ростях.

ЦАГИ поддержал вышеописанную программу в своем официальном заключении, составленном в апреле того же года.

Бесчисленные испытания, начиная с лабораторных исследований, продувок моделей и аналогов в аэродинамических трубах ЦАГИ и кончая их стендовыми отработками применительно к разным режимам и этапам полета, позволили с высокой степенью достоверности определить аэродинамические характеристики планера орбитального самолета. Они же стали основой для разработчиков различных систем «ЭПОСа», создаваемого в ОКБ Микояна.

По первоначальному плану летных испытаний пилотируемых аналогов космоплана конструкторы собирались построить три самолета «ЭПОС»: дозвуковой аналог «105.11» для имитации атмосферного участка захода на посадку при возвращении с орбиты, сверхзвукового аналог «105.12» и гиперзвуковой аналог «105.13».

Для работ по этой теме из состава филиала в Дубне собрали группу в 150 человек, а ОКБ-155-1 выделили в самостоятельную организацию, ныне известную как конструкторское бюро «Радуга».

К сожалению, до летных испытаний удалось довести только первую из названных машин. Хотя самолет «105.12» был изготовлен полностью, он так и не принимал участия в испытаниях, а у «105.13» успели изготовить только фюзеляж.

Дело в том, что, несмотря на строгое технико-экономическое обоснование проекта, руководство страны быстро утратило интерес к теме «Спираль», бросив основные силы на лунную гонку с американцами. Сроки выполнения этапов программы оказались сорваны и над «Спиралью» нависла угроза закрытия.

Последнюю точку в ее истории мог бы поставить министр обороны Андрей Гречко, который, ознакомившись в начале 70-х годов с данными проекта, выразился ясно и однозначно: «Фантазиями мы заниматься не будем».

Однако новый импульс программе придало известие о том, что в США начаты работы над созданием космического корабля самолетной схемы «Спейс Шаттл» («Space Shuttle»). Благодаря усилиям министра авиапромышленности Алексея Минаева (выходца из ОКБ Микояна) было принято решение о проведении серии испытаний дозвукового аналога «105.11». Достроенный в 1974 году аналог «105.11» был выполнен по схеме «бесхвостка» с несущим корпусом, низкорасположенным треугольным крылом, однокилевым оперением, одним двигателем в хвостовой части фюзеляжа и четырехопорным шасси. Габариты экспериментального самолета были следующие: длина самолета — 8,5 метра, размах крыла — 6,4 (7,4) метра, высота — 3,5 метра, полный вес — 4220 килограммов.

Несущий фюзеляж имел стреловидную в плане форму (угол стреловидности — 78°) и сечения с закругленной верхней и практически плоской нижней частью. Фюзеляж состоял из четырех частей: носового отсека оборудования с кабиной, фермы с рамами, панелей с воздухозаборником ТРД и нижнего теплостойкого экрана.

Основной частью фюзеляжа является ферма с рамами из стали ВНС-2. В этом конструкция была схожа с американским «Х-20». Ферменную конструкцию выбрали из условий обеспечения максимального объема для размещения двигателя, топлива и оборудования.

В нижней центральной части расположили топливный бак-отсек, который входил в силовую часть фермы. В хвостовой части был размещен турбореактивный двигатель, воздухозаборник которого снабжен открываемой при работе двигателя створкой. Отсек оборудования с кабиной — обычной сварной конструкции из листовой стали ВНС-2 — соединялся с фермой пироболтами, образуя спасаемую капсулу. Пилот попадал в кабину через верхний люк. Панели и воздухозаборник ТРД (обычной дюралевой конструкции) закрывали ферму и крепились к ней на болтах. Экран, защищающий ферму от термодинамического нагрева и представляющий собой сварную панель из листовой стали с набором продольных и поперечных профилей, устанавливался снизу. С внутренней стороны экран покрывали термоизолирующим материалом.

Консоли крыла, имеющие угол стреловидности по передней кромке 55°, крепились к фюзеляжу, но могли поворачиваться на угол до 30° вверх в зависимости от режима полета. Привод поворота консолей крыла — электрический с червячным механизмом. Крыло снабжено элеронами для управления по крену. Вертикальное оперение включало киль площадью 1,7 м2 с углом стреловидности по передней кромке 60° и руль направления. На верхней поверхности хвостовой части фюзеляжа были расположены балансировочные щитки, отклоняемые вверх. Система управления самолетом — ручная от традиционной ручки и педалей «самолетного» типа.

Шасси — четырехопорное, убираемое, лыжное. Для взлета с земли в начале летных испытаний на передних опорах устанавливались колеса. Передние опоры убирались поворотом назад в ниши боковых панелей фюзеляжа выше теплозащитного экрана, хвостовые — за задний обрез фюзеляжа. Выпуск шасси производился с помощью пневмосистемы.

Силовая установка самолета «105.11» состояла из турбореактивного двигателя «РД36-35К» конструкции Колесова с тягой 2000 (2350) килограммов и весом 176 килограммов.

Топливо для ТРД размещалось в баке в средней части фюзеляжа Запаса топлива (500 килограммов) хватало на 10 минут крейсерского полета при полной тяге. С помощью этого двигателя осуществлялся и взлет с поверхности (с использованием колесного шасси, закрепляемого на передних полозьях).

Оборудование самолета включало стандартный набор пилотажно-навигационных приборов, размещенных на приборной доске в кабине летчика.

Испытания аналога проводились на полигоне ГНИИ ВВС в городе Ахтубинске Астраханской области. В ОКБ Микояна была сформирована группа из летчиков-испытателей, которым предстояло пилотировать опытный образец «105.11», который к тому времени получил ласковое прозвище «Лапоть». Первоначально планировалось, что в первый испытательный полет пойдет шеф-пилот ОКБ Александр Федотов, но Минаев официально запретил ему это делать, сославшись на то, что испытания изделия «105.11» не являются приоритетными для ОКБ. В результате «Лапоть» в его первом вылете пилотировал Авиард (Алик) Фастовец.

Перед тем летчики — Авиард Фастовец и его дублер Валерий Меницкий — прошли подготовку в летающей лаборатории, в качестве которой использовался обыкновенный «МиГ-21» с заклеенным фонарем — по замыслу конструкторов, модель должна была подниматься в небо обычным путем, затем на ее фонарь опускались специальные жаропрочные шторки, модель переходила в режим челночного планирования, в ходе которого отрабатывалась траектория полета и приземления будущего аппарата.

Первый этап испытаний — пробежки с постоянным увеличением скорости разбега и, наконец, подлет. Испытания проводились на ровной грунтовой взлетно-посадочной полосе длиной 5 километров и шириной 500 метров. Вдоль всей длины полоса была отмаркирована окрашенными конусами, расставленными через каждые 200 метров. Никаких внешних измерительных устройств не имелось. Кроме того, ВПП находилась в степи в 30 километрах от основной базы. Перед каждой пробежкой аналог на основной базе со снятым килем грузился с помощью крана на трейлер и в сопровождении кавалькады автомобилей специального назначения отправлялся малой скоростью на ВПП. Там ставился на грунт, к нему пристыковывался киль, велись различные монтажные работы, и только после пробного запуска двигателя и проверки всех систем летчик занимал место в кабине. Проведение одной пробежки занимало фактически весь день.

Длина ВПП позволяла аппарату находиться в воздухе не более 10–15 секунд, но и эти секунды показали удовлетворительные характеристики аналога. Посадка и пробег прошли гораздо успешнее, чем при моделировании на пилотажном стенде «МК-10» в ЦАГИ, где имелась проблема с выдерживанием заданной высоты полета.

В 1976 году на аппарате «105.11» было выполнено 15 пробежек и 10 подлетов. Наряду с микояновцами в испытаниях участвовали и военные летчики, и инженеры ГНИИ ВВС. Но основная нагрузка легла на плечи Авиарда Фастовца.

Об этих испытаниях вспоминает Валерий Меницкий:

«Не обошлось без юмора. «Лаптю» надо было сделать специальное шасси, потому что в качестве посадочного инструмента у него предусматривались лыжи-«тарелки». И чтобы улучшить его разбег, мы собирали арбузные корки и выкладывали их на ВПП для уменьшения трения о грунт».

Наконец 11 октября 1976 году Авиард Фастовец поднял «105.11» в воздух, совершив перелет с одной грунтовой ВПП на другую. Перелет протяженностью 19 километров проходил на высоте 560 метров.

В следующем году испытатели приступили к полетам на подвеске у самолета «Ту-95КМ». Подвеска «105.11» под фюзеляжем «Ту-95К» была полувнешней: кабина до половины остекления уходила за обрез бомбоотсека, с которого были сняты створки. Вначале в полетах без отцепки проверялись возможности только выпуска «ЭПОСа» в воздушный поток на специально удлиненных держателях и включение в таком положении его двигателя. Так как воздухозаборник оказался в бомбоотсеке, для обеспечения запуска двигателя пришлось смонтировать дополнительную систему наддува. Летчик переходил из «Ту-95» в кабину орбитального самолета непосредственно перед сбрасыванием. 27 октября 1977 года самолет-носитель «Ту-95К», пилотируемый экипажем во главе с заместителем начальника службы летных испытаний подполковником Обеловым, впервые сбросил аналог «105.11», пилотируемый Фастовцом, с высоты 5000 метров в створ посадочной глиссады аэродрома. Балансировочный щиток был заранее установлен на пикирование, и «Лапоть» резво нырнул вниз со скоростью 70 м/с.

Позднее состоялось еще девять полетов аналога с отцепкой от носителя.

В 1978 году летные испытания изделия «105.11» были завершены. Окончание серии экспериментов случайно совпало с его поломкой при посадке в сентябре 1978 года. В тот раз его пилотировал военный летчик-испытатель полковник Урядов. Наблюдал за ним, сопровождая в полете на «МиГ-23», Авиард Фастовец. Заходить на посадку пришлось против закатного солнца, видимость ограничивала дымка.

Ошибка руководителя полетов, который принял уклонившийся влево «МиГ-23» Фастовца за «Лапоть», привела к тому, что аппарат ударился о грунт. При этом он не разрушился — обошлось лишь трещиной в районе силового шпангоута.

Только летать ему все равно уже больше не пришлось.

С 1976 года в СССР развернулись работы по созданию воздушно-космического самолета «Буран» принципиально иного типа, и в 1979 году тема «Спираль» была окончательно закрыта. В настоящее время аппарат «105.11» находится в музее ВВС (город Монино, Московская область).

В общей сложности на программу «Спираль» было затрачено более 75 миллионов рублей. Но не следует думать, будто эти капиталовложения пропали даром. Была создана материальная база, проверены методики испытаний, подготовлены специалисты. Эти люди впоследствии построили и запустили космический корабль «Буран».

Испытания воздушно-космических моделей «БОР»

Помимо испытаний дозвукового аналога «105.11», в рамках программы создания космического корабля «Буран» были использованы готовые аппараты «БОР».

Беспилотные орбитальные ракетопланы («БОР») создавались с целью уточнения результатов аэродинамических исследований, характеристик устойчивости и управляемости орбитального самолета ВКС «Спираль» на различных участках полета и изучения свойств новых материалов теплозащиты.

Они представляли собой модели орбитального самолета, выполненные в масштабах 1:3 и 1:2.

Так, «БОР-1» был изготовлен в масштабе 1:3 (длина — 3 метра) целиком из дерева и его масса составляла 800 килограммов. «БОР-1» был запущен ракетой-носителем «Космос-2» («11Кб5») 15 июля 1969 года на высоту 100 километров и, естественно, сгорел при входе в атмосферу.

Но еще до начала горения, на высоте 70 километров, радиотелеметрия донесла до Земли множество ценной информации. На основании итогов этого запуска был сделан вывод, что выбранная форма корпуса обеспечивает устойчивый управляемый спуск.

«БОР-2» и «БОР-3», изготовленные в масштабе 1:3 и 1:2 соответственно, были выполнены уже из металла и имели программное управление. Эти аппараты запускались в космос по баллистической траектории из Капустина Яра в сторону полигона в Сары-Шагане (Казахстан) тем же носителем «Космос-2».

Существенно доработанный «БОР-4» служил для отработки новой системы теплозащиты, близкой по характеристикам к теплозащите «Бурана».

Он представлял собой беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией (1:3) пилотируемого воздушно-космического самолета системы «Спираль», и был выполнен по аэродинамической схеме «несущий корпус». Габариты модели «БОР-4» были следующие: длина — 2,86 метра, размах крыла — 2,6 метра, стартовая масса —

1074 килограмма, масса после возвращения — 795 килограммов. Аппарат со скошенным вверх крылом был оснащен двигателями газовой стабилизации, блоками автономного управления, термозащитным экраном и сбрасываемой тормозной двигательной установкой, осуществляющей сход с орбиты.

Телеметрическая система, которой был оснащен «БОР-4», записывала информацию в бортовое запоминающее устройство и передавала в пакетном режиме при пролете над двумя кораблями космического слежения, а при спуске — на наземный приемный пункт. Измерения шли от 150 термопар, установленных на дюралевой обшивке под теплозащитными плитками, а также под внешним покрытием плиток на глубине 0,3 миллиметра. Телеметрировались показания акселерометров, индикаторов угловых скоростей, положение консолей крыла и информация нескольких десятков других датчиков температуры и давления; использовались также термокраски и индикаторы плавления.

Аппараты «БОР-4» создавались в Летно-исследовательском институте (ЛИИ) имени Громова; изготовление и сборка производились на Тушинском машиностроительном заводе. 5 декабря 1980 года состоялся суборбитальный запуск первого экземпляра аппарата «БОР-4» с абляционной теплозащитой, целью запуска было проверить работоспособность всего экспериментального комплекса. 4 июня 1982 года «БОР-4» был запущен на ракете-носителе «К-65М-РБ5» (вариант легкой двухступенчатой РН «Космос-ЗМ») с полигона Капустин Яр и выполнил один виток на высоте около 225 километров. Над Шри-Ланкой «БОР-4» со скоростью 7500 км/ч ворвался в атмосферу. Потом, погасив скорость, спланировал и приводнился на парашюте в 560 километрах южнее архипелага Кокосовых островов.

Там его подобрал один из семи дежуривших в зоне кораблей Военно-Морского Флота СССР.

В период с 1982 по 1984 год было произведено шесть суборбитальных и орбитальных запусков аппаратов «БОР-4».

Аппараты, выводившиеся на орбиты ИСЗ, получали наименования спутников серии «Космос» («Космос-1374», «Космос1445», «Космос-1517» и «Космос-1614»).

В результате проведенных исследований была окончательно решена проблема теплозащиты орбитального самолета, в том числе получены значения температур на наиболее теплонапряженных элементах конструкции: носовом обтекателе и прилегающем к нему участке нижней поверхности фюзеляжа в условиях реальных физико-химических процессов и каталитичности поверхности на высотах от 100 до 30 километров при скоростях от 25 до 3 Махов.

После двух запусков и отработки бортовой системы управления район приводнения в Индийском океане был заменен на район Черного моря. Дело в том, что каждый раз приходилось преодолевать противодействие иностранных судов, пытавшихся опередить советские корабли и поднять на борт приводнившиеся аппараты. Но и со сменой места посадки проблем не убавилось. Трасса атмосферного участка спуска «БОР-4» при приводнении в советских территориальных водах Черного моря проходила на высотах от 60 до 80 километров над территориями Великобритании и Германии, что юридически являлось нарушением их воздушного пространства.

Поэтому каждый полет аппаратов «БОР-4» заканчивался вручением соответствующей дипломатической ноты.

Полеты «БОР-5»

С июня 1983 года начались запуски летающей лаборатории «БОР-5», которая являлась геометрически подобной моделью «Бурана», выполненной в масштабе 1:8.

«БОР-5» создавался для достижения следующих целей: определение аэродинамических и балансировочных характеристик, продольной, боковой и поперечной устойчивости в условиях реального полета, исследование распределения давления по поверхности аппарата, определение тепловых и акустических нагрузок, проверка достоверности методов аэродинамического расчета Ввиду того, что для получения требуемого аэродинамического подобия при полете в атмосфере скоростной напор был значительно выше, чем при полете орбитального корабля «Буран», и температура поверхности превышала возможности плиточной теплозащиты, на аппаратах «БОР-5» применялась традиционная «уносимая» абляционная теплозащита на основе минерального стеклопластика.

Как и в случае «БОРа-4», управление лабораторией «БОР-5» вне атмосферы осуществлялось газореактивными соплами, а в атмосфере — рулевыми поверхностями самолетного типа Телеметрическая система «БОРа-5» записывала в запоминающее устройство и передавала на Землю информацию от нескольких блоков акселерометров, датчиков угловых скоростей, свободных гироскопов, датчиков давления, отклонения элевонов и руля направления и аппаратуры измерения шарнирных моментов на рулях. Она же собирала информацию от термопар, калориметрических и других температурных датчиков; использовались также термокраска и индикаторы плавления.

Аппараты «БОР-5» изготавливались на Электромеханическом заводе имени Мясищева при участии специалистов ЛИИ и НПО «Молния».

«БОР-5» запускались все той же ракетой-носителем «К65М-РБ5» с космодрома Капустин Яр, но летели по суборбитальной траектории в направлении озера Балхаш. Ракета с аппаратом массой 1450 килограммов достигала максимальной высоты около 210 километров, после чего происходило разделение, и «БОР-5» продолжал полет по баллистической кривой со скоростью примерно 5 км/с. В атмосфере, с высоты около 50 километров, полет проходил с программным изменением углов крена и атаки по траектории, соответствующей траектории «Бурана».

Дальность полета аппарата «БОР-5» от точки старта ракеты до приземления составляла около 2000 километров; с высоты 7–8 км он тормозился по крутой спирали, на высоте 3 км выпускался парашют, на котором аппарат приземлялся с вертикальной скоростью 7 м/с.

С 6 июля 1984 года по 27 июля 1988 года было проведено пять запусков аппаратов «БОР-5», причем первые два по программе летно-конструкторских испытаний доработанной ракеты-носителя.

При первом пуске из-за электрического дефекта аппарат и ракета не разделились и упали на землю вместе. Второй и последующие полеты прошли нормально. Три зачетных пуска по программе испытаний «БОР-5» прошли удачно и дали необходимую информацию.

Постепенное свертывание, а затем и полное закрытие программы «Буран» не позволили провести интересные эксперименты по радиосвязи на плазменном участке спуска в атмосфере, для чего на базе «БОР-4» был изготовлен аппарат «БОР-6». Эту новую модель планировалось снабдить спциальными охлаждаемыми антеннами, вынесенными в набегающий поток.

Несостоявшиеся похороны, или Были ли американцы на Луне?

Орбитальный полет первого советского космонавта стал тем событием, после которого всем было ясно: для того чтобы доказать свое превосходство в космической области, необходимо совершить нечто еще более эпохальное.

Как минимум, слетать на Луну. Эту задачу и поставил перед своей нацией президент Джон Фицджеральд Кеннеди. 20 апреля 1961 года, когда весь мир уже несколько дней находился под неизгладимым впечатлением от полета Юрия Гагарина, президент США Джон Кеннеди направил вице-президенту Линдону Джонсону такой меморандум: «В продолжение нашего разговора я хотел, чтобы вы как Председатель Совета по космосу возглавили проведение всестороннего анализа наших позиций в исследовании и использовании космоса». Кеннеди просил дать ему ответы на следующие конкретные вопросы. Во-первых, есть ли у США возможность оставить Советы позади, осуществив посадку ракеты на Луне?

Во-вторых, существует ли какая-либо внятная космическая программа, обещающая внушительные результаты в ближайшее время? В-третьих, какие дополнительные расходы понадобятся для реализации этой программы? В-четвертых, должны ли США при разработке крупных ракет-носителей отдать предпочтение ядерному, жидкому или твердому топливу? Или комбинации всех трех? В-пятых, предпринимаются ли максимальные усилия по реализации космической программы и есть ли от этих усилий практическая отдача?..

Вице-президент Джонсон поручил ответить на эти вопросы Вернеру фон Брауну. «Ракетный барон» в своем докладе весьма скромно и даже пессимистически оценил сложившуюся ситуацию, но при этом предложил аргументированную систему ответных действий, которые США могли противопоставить полету Юрия Гагарина. В ответе на первый вопрос президента он обращал внимание на то обстоятельство, что недавним запуском космической станции к Венере советские ученые продемонстрировали, что в их распоряжении имеется ракета-носитель, способная доставить на околоземную орбиту полезную нагрузку весом более 6 тонн. С помощью такой ракеты возможно: поднять на орбиту несколько астронавтов одновременно, обеспечить мягкую посадку полезного груза на поверхность Луны; вывести капсулу весом от 1800 до 2250 килограммов на окололунную орбиту с последующим ее возвращением в атмосферу Земли.

Однако для высадки человека на Луну и его возвращения на Землю потребуется ракета-носитель, мощность которой будет превышать мощность советской ракеты по крайней мере в десять раз. Вернер фон Браун писал: «…можно с уверенностью сказать, что: а) мы не имеем хороших шансов опередить Советы в создании пилотируемой «лаборатории в космосе»; б) у нас есть спортивный шанс добиться лидерства над Советами, осуществив мягкую посадку на лунную поверхность станции, оснащенной радиопередатчиком; в) у нас есть спортивный шанс раньше Советов совершить облет Луны пилотируемым кораблем с экипажем из трех человек (1965/66 годы); г) у нас есть отличные шансы одержать победу над Советами, совершив первую высадку экипажа на Луне… Если мы предпримем ударную программу, я думаю, эта задача может быть выполнена в 1967/68 годах».

Знакомство с текстом этого письма оставляет впечатление, что фон Браун, если и не был осведомлен о намерениях президента Кеннеди сделать «лунную гонку» главной ареной исторического соревнования капитализма и социализма, то очень хорошо представлял себе образ мыслей этого честолюбивого и решительного политика. По мнению «ракетного барона», даже при том, что в США было создано специализированное агентство НАСА, американцы еще не предпринимали реальных усилий для преодоления своего отставания в области космических технологий. Поэтому заключительные фразы доклада немецкого конструктора были фактически призывом к концентрации всех ресурсов Америки на победу в космосе: «…мы соревнуемся с решительным противником, который перевел свою мирную экономику на режим военного времени. Большинство же наших действий отвечают обычным условиям мирного времени. Я не верю, что мы можем выиграть эту гонку, если не предпримем ряд мер, которые до сих пор считались приемлемыми только для чрезвычайного положения».

Доклад вызвал тот эффект, на который и был рассчитан. 25 мая 1961 года президент Кеннеди обратился к Конгрессу с посланием, озаглавленным «О неотложных национальных потребностях». В этом послании, в частности, говорилось:

«…если нам предстоит выиграть битву, которая развернулась в мире между свободой и тиранией, драматические достижения в космосе, имевшие место в последние недели, должны создать у всех нас ясное представление, как это было после Спутника в 1957 году, что эта деятельность оказывает воздействие повсюду на планете на умы людей, задумывающихся над тем, какую дорогу им следует выбрать. […] Настало время […] когда наша страна явно должна играть лидирующую роль в космических достижениях, что во многом может оказаться ключом к нашему будущему на Земле. […] Я считаю, что наша страна должна поставить перед собой цель до окончания текущего десятилетия высадить человека на Луне и благополучно вернуть его на Землю. Ни один космический проект в этот период не будет более впечатляющим для человечества или более важным в плане долгосрочного освоения космоса; и ни один из них не будет столь дорогостоящим и сложным для реализации».

Главное же в этом послании то, что американский президент озвучил конкретный срок исполнения «проекта века» — конец «текущего десятилетия», то есть самое позднее — 1969 или 1970 год.

Америка справилась с поставленной задачей. Несмотря на то что на протяжении всего этого десятилетия отдельные политические деятели и общественные организации США выступали с призывами остановить программу «Аполлон» и направить колоссальные средства, «вбиваемые в лунную пыль», на решение социальных проблем, американцы сумели преодолеть немыслимые трудности, возникавшие при подготовке экспедиции на Луну, и сделали невозможное.

Это и сегодня кажется невозможным.

Неудивительно поэтому, что в «желтой» печати и в сетевых конференциях, посвященных вопросам космонавтики, с частотой раз в полгода муссируется вопрос, высаживались американские астронавты на Луну или нет. В качестве доказательств, «подтверждающих» последнюю версию, ее сторонники обычно приводят ряд несоответствий, обнаруженных на снимках и кинокадрах, доставленных с Луны. Некоторые из этих кадров действительно напоминают результат умелой павильонной съемки. Но как раз в этом нет ничего удивительного. Павильонная съемка всегда лучше натурной, а у американцев должны были сохраниться километры лент, снятых при подготовке экипажей в условиях, «приближенных к боевым», — видно, позднее возник сильный соблазн вмонтировать эти кадры в хронику экспедиции.

Нечто подобное делали и наши соотечественники. Если вы присмотритесь к кадрам хроники о первом полете Гагарина, то заметите, что в одних случаях на шлеме космонавта есть надпись «СССР», а на других — нет. Дело в том, что надпись «СССР» сообразили нанести буквально за несколько минут до старта, а впоследствии при монтаже кинодокумента режиссер не обратил на эту деталь внимания, и кадры, снятые при испытаниях в центрифуге, были поставлены позже кадров, снятых при старте.

Высказываются и более «аргументированные» претензии к программе «Аполлон». В частности, последователи «дедуктивного метода» указывают на то обстоятельство, что лунные модули американских экспедиций не были готовы совершить мягкую посадку на Луну с последующим возвращением экипажа на Землю. Например, довольно безапелляционно утверждается, что для защиты экипажа космического корабля, летящего на Луну, от радиации необходимы стены с 80-сантиметровым свинцовым покрытием, а лунные модули НАСА имели борта, выполненные из алюминиевой фольги толщиной всего лишь в несколько миллиметров; что штатного топлива на борту модулей было недостаточно для совершения маневров при посадке; что скафандры астронавтов лунной экспедиции по своим параметрам должны были намного превосходить все современные скафандры (в части охлаждения и защищенности от жесткого излучения), но на самом деле уступают им.

В основе этих заявлений лежит элементарная техническая неграмотность. Взять хотя бы вопрос о защищенности скафандров и модулей от радиационного излучения. Здесь происходит подмена понятий, когда воздействие так называемых «первичных космических лучей» выдается за воздействие радиационных поясов Земли, действительно очень опасного и требующего специальных средств защиты. В свободном же космическом пространстве, если солнечная активность находится в пределах нормы, суммарная доза ионизирующего излучения, получаемая космонавтами в ходе кратковременного полета, не превышает тех доз, которые обычный человек получает ежегодно при прохождении процедуры флюорографии.

На том же уровне компетентности находятся и все другие разговоры о том, летали «Аполлоны» на Луну или нет.

Писать об этом даже скучно, посему предлагаю всем «сомневающимся» поразмышлять на досуге и о том, что высадка американских астронавтов на Луну была прежде всего политической акцией, призванной доказать техническое превосходство, и за соблюдением всех условий «игры» внимательно (можно сказать, ревниво) наблюдали советские службы и эксперты.

Если бы тогда, в начале 70-х, возникли хоть малейшие подозрения в том, что конкуренты «мухлюют», ничто не удержало бы советское правительство от соответствующего заявления. Вместо этого советские СМИ избрали политику замалчивания чужих достижений. Долгое время в Советском Союзе только специалисты имели доступ к книгам, посвященным подробному разбору полетов по программе «Аполлон». Одна из таких книг есть и у меня. Она называется длинно и скучно: «Пилотируемые полеты на Луну, конструкция и характеристики Saturn V Apollo», автор — И. Шумейко, год издания — 1973, тираж — 1600 экземпляров. В этой книге полеты американцев на Луну расписаны буквально по минутам, но мало библиотек, которые могут похвастаться ее наличием в своем каталоге.

А поскольку достоверной и технической информации о программе «Аполлон» на русском языке действительно очень мало, возникает почва для разного рода слухов и безграмотных утверждений.

Самое же интересное во всей этой истории то, что и сами участники программы «Аполлон» до последнего не верили, что у них все получится, как надо. Памятуя о многочисленных сбоях и катастрофах, которыми сопровождалась подготовка к запуску спутника «Авангард» и орбитального корабля «Меркурий», конструкторы НАСА проделали огромную работу для того, чтобы обеспечить безопасность экипажей «Аполлонов» на всех участках полета. Все маневры и манипуляции прошли проверку сначала на Земле, а потом и в космосе. Тот же Нейл Армстронг провел более 400 часов в кабине-тренажере, практикуясь в управлении посадкой на Луну. Однако в реальности этот этап космического полета никто никогда не опробовал, что очень беспокоило руководителей НАСА.

Для президента США, который должен был сообщить всему миру о великом событии, подготовили специальный документ, содержание которого было рассекречено совсем недавно.

В случае, если бы лунный модуль «Орел» космического корабля «Аполлон-11» получил повреждения при посадке и не смог взлететь, президент Ричард Никсон зачитал бы перед телекамерами следующий текст: «Судьбе было угодно, чтобы представители человечества, которые стали первыми мирными покорителями Луны, остались там навеки. Эти мужественные люди, Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин, знают, что надежды на их спасение нет. Но знают они и о том, что их жертва несет человечеству надежду. Они жертвуют своей жизнью во имя самой благородной мечты человечества, во имя поиска истины и понимания… Оплакивать их будут их близкие и друзья, их народ, все народы мира и сама Земля, которая осмелилась послать их в неизвестность. Свои подвигом они заставили людей всей планеты почувствовать свое единство и укрепили человеческое братство…». После этого НАСА окончательно разорвала бы связь с оставшимися на Луне астронавтами и священник произвел бы отпевание по ритуалу, принятому для похорон в открытом море.

Однако первая посадка прошла успешно. 20 июля 1969 года в 23 часа 17 минут по московскому времени модуль «Орел» сел на Луну.

Я не буду рассказывать в этой книге о перипетиях лунной программы «Аполлон» — в конце концов предметом нашего разговора являются альтернативные, уникальные и перспективные проекты, а эту программу при всем желании альтернативной не назовешь. Своей главной цели она достигла, большая часть задач была решена. Интерес для нас представляют именно те варианты программы «Аполлон», которые были отвергнуты в ходе подготовки к реальному полету.

Их мы обсудим ниже, а здесь я приведу только результаты десятилетия «лунной гонки».

Программа «Аполлон», предпринятая с целью «высадить человека на Луну и возвратить его благополучно на Землю», была начата 25 мая 1961 года и завершена в декабре 1972 года. Было выполнено шесть полетов с посадкой на Луну космических кораблей «Аполлон-11, -12, -14, -15, -16 и -17». Их экипажи проработали на поверхности Луны в общей сложности 150 человеко-часов; установили шесть комплектов научной аппаратуры, собрали и доставили на Землю около 400 килограммов различных образцов лунных пород, привезли снятые на Луне детали автоматической станции «Сервейор-3» («Surveyor-З»), путешествовали по Луне пешком и на луноходе. Согласно опубликованному финансовому отчету первая посадка, на Луну обошлась американским налогоплательщикам в 19,3 миллиарда долларов, каждый следующий полет стоил 2 миллиарда долларов.

Все без исключения историки космонавтики отмечают, что по сравнению с финансовыми затратами на полеты результаты, полученные космогонической наукой, относительно невелики; никаких крупных открытий сделано не было.

Но это и не имело никогда принципиального значения.

Главное — человек сумел коснуться Луны. И этим все сказано…

Программа «Lunex»

Серьезной альтернативой программе «Аполлон» могла стать секретная программа высадки на Луну, подготовленная командованием ВВС США и известная ныне под названием «Лунэкс» («Lunex» — от «Lunar Expedition»). Эта программа была представлена на рассмотрение президента в мае 1961 года, однако не получила должного развития, оставшись на бумаге.

В первом же разделе докладной записки, подготовленной для президента, называлась главная цель программы «Лунэкс» — пилотируемая экспедиция на Луну до конца 1967 года и высадка астронавта на ее поверхность как демонстрация технического превосходства США над СССР.

Далее в докладе приводится довольно подробный план осуществления этого смелого замысла; причем всячески подчеркивается, что программа «Лунэкс» зиждется не на пустом месте, а на огромном опыте, полученном учеными и конструкторами ВВС при разработке космических систем.

Программа «Лунэкс» предусматривала два равноправных варианта схемы полета на Луну. Выбор между этими схемами командование ВВС собиралось сделать позднее.

Первый вариант (рекомендуемый) подразумевал схему «прямого выстрела», когда космический корабль доставлялся на Луну, стартуя непосредственно с поверхности Земли при помощи мощной трехступенчатой ракеты-носителя.

Второй вариант (обсуждаемый) предусматривал поэтапную сборку космического корабля на околоземной орбите с последующим стартом к Луне. Схему «прямого» выстрела командование ВВС считало более перспективной, хотя и более дорогой.

Сам космический корабль для полета на Луну должен был состоять из трех элементов: лунного посадочного модуля лунного стартового модуля и разгонного транспортного средства. На первый взгляд это напоминает конструкцию, сходную с той, которая была придумана Кондратюком и впоследствии выбрана для «Аполлона». Однако имеется принципиальная разница. Посадочный модуль программы «Лунэкс» — это ракетоплан, способный осуществлять самостоятельный сход с орбиты, планирование в атмосфере Земли и посадку на аэродром обычного типа.

В докладе ВВС указывается, что для успешной реализации плана экспедиции на Луну необходимо разработать и довести до стадии летных образцов три типа космических аппаратов.

Первый тип — ракетоплан (планирующий летательный аппарат); конечный образец должен представлять собой транспортное средство, рассчитанное на трех пилотов, выдерживающий перегрузки при старте с Земли и Луны и при возвращении в атмосферу. Второй тип — лунный стартовый модуль, состоящий из двух ступеней; первая ступень должна обеспечивать мягкую посадку на поверхность Луны, вторая — взлет с нее. Третий тип — тяжелая ракета-носитель с ЖРД, работающими на жидком водороде и кислороде; первая (стартовая) ступень должна давать тягу не менее 2700 тонн.

Создание каждого такого аппарата — это отдельный проект, имеющий свой собственный график развития, хотя и увязанный с общей программой разработки.

Предполагаемые габариты пилотируемого лунного корабля (обитаемый посадочный модуль плюс лунный стартовый модуль): общая длина — 16,07 метра, диаметр — 7,62 метра, общий вес — 60,7 тонны, вес возвращаемого ракетоплана — 9,2 тонны. Система жизнеобеспечения рассчитывалась на 10 дней: 2,5 дня — на полет туда, 5 дней — на поверхности Луны, 2,5 дня — на полет обратно. Для изучения воздействия космической среды на земные организмы в ходе длительного рейса предполагалось отправить астронавташимпанзе в 15-дневный орбитальный полет (проект «BOSS»).

Программой предусматривалась разработка системы спасения экипажа, способной обеспечить благополучное возвращение астронавтов на Землю, даже если авария произойдет на самом уязвимом участке полета — при мягкой посадке на Луну. Для этого двигатели лунного стартового модуля имели возможность многократного запуска, а кроме того, планировалось сбросить на поверхность Луны вблизи от места высадки экспедиции дубликат лунного корабля.

Помимо проектирования и летно-конструкторских испытаний элементов лунного корабля, для реализации программы требовались подробные сведения о Луне. Эту часть задачи военно-воздушные силы предлагали доверить НАСА.

Аэрокосмическое агентство должно было провести детали ное картографирование Луны, изучить характеристики ее поверхности с помощью автоматических станций типа «Сервейор», а также доставить на Землю образцы грунта.

Доставку станций на Луну планировалось реализовать с использованием тех же средств, которые позднее будут применены при осуществлении пилотируемой экспедиции, это позволило бы проверить работоспособность узлов и агрегатов лунного корабля в натурных условиях.

В случае утверждения программы «Лунэкс» командование ВВС обещало осуществить первый пилотируемый запуск лунного корабля на орбиту высотой 80500 километров не позднее апреля 1965 года, облет Луны астронавтами — не позднее сентября 1966 года, высадку на Луну — не позднее августа 1967 года, развертывание лунной экспедиционной базы — не позднее января 1968 года. Созданную в ходе работ по программе космическую систему можно будет совершенствовать в дальнейшем с целью организации экспедиций на Марс и Венеру. Кроме того, для поддержания экспедиционной базы потребуется создать межорбитальные буксиры, способные доставить на лунную поверхность грузы массой порядка 20 тонн. Эти «буксиры» командование ВВС собиралось использовать в рамках военной программы развертывания спутниковой группировки.

Вообще же, в докладной записке по «Лунэкс» постоянно упоминается, что программа имеет не только политическое, но и военное значение. Поэтому предлагалось сформировать специальное военизированное подразделение в количестве 6000 человек, которые будут непосредственно заниматься подготовкой экспедиции. Кроме того, к проекту требовалось подключить еще около 60 тысяч специалистов, работающих на контрактной основе, которые должны были заниматься конструированием и постройкой перспективной ракеты-носителя, проходившей под обозначением «ВС 2720».

Согласно расчетам затраты на реализацию всего объема программы «Лунэкс» в период с 1962 по 1971 год должны были составить 7,5 миллиарда долларов.

Трудно сейчас сказать, почему президент Джон Кеннеди отклонил программу «Лунэкс». Может быть, потому, что она показалось ему недостаточно проработанной: ведь ВВС только обещали создать мощную ракету-носитель, способную доставить пилотируемый корабль на Луну, а Вернер фон Браун, перешедший в НАСА, уже вовсю трудился над ракетами класса «Сатурн». А может быть, подобно своему предшественнику, американский президент просто не захотел отдавать космическую программу в руки одного военного ведомства, что неизбежно вызвало бы протесты как со стороны руководства НАСА, так и со стороны «заклятых друзей» из армии и ВМФ.

Забытые проекты программы «Apollo»

Несмотря на то, что в целом программа «Аполлон» закончилась успешно, многое из того, что планировалось сделать в ее рамках, так и не было доведено до конца. Более того, по мере развития сама программа изменялась, модернизировалась, пересматривались исходные планы и концепции. Однако начнем с самого начала. Прежде чем приступить к проектированию непосредственно космических кораблей, НАСА должно было определиться с выбором схемы полета к Луне и с ракетой-носителем.

Еще в апреле 1960 года руководство НАСА одобрило трехэтапную программу создания мощной ракеты-носителя «Сатурн». Первой в этой серии должна была стать двухступенчатая ракета «Saturn C-1»; ее планировали запустить в 1961 году. Второй — трехступенчатая ракета «Saturn C-2» с запуском в 1963 году. Третьей — перспективная пятиступенчатая ракета «Saturn C-3». Для всех трех вариантов проектировалась единая первая ступень с ЖРД на топливе кислород — керосин. Для второй и третьей ступеней фирма «Рокетдайн» должна была разработать кислородно-водородные двигатели «J-2» на тягу 90,7 тонны. Для четвертой и пятой ступеней фирме «Пратт энд Уитни» были заказаны двигатели «LR-115» с тягой 9 тонн или двигатели «RL-10», разрабатываемые для разгонного блока «Кентавр», с тягой 6,8 тонны.

После того как американский Конгресс принял решение о финансировании программы подготовки лунной экспедции, в США был создан Комитет по ракетам-носителям.

В него вошли руководители НАСА, Министерства обороны, ВВС и некоторых корпораций. Комитет предложил разработать ракету-носитель «Сатурн С-3» в трехступенчатом варианте.

По расчетам «Сатурн С-3» был способен вывести на околоземную орбиту около 50 тонн полезного груза, а к Луне — всего 13,5 тонны. Этого было недостаточно, и HACA, поощряемое позицией президента смело расширило фронт работ над перспективной ракетой-носителем.

Два мощных научных коллектива НАСА — Центр пилотируемых аппаратов в Хьюстоне и Центр имени Маршалла в Хантсвилле, разрабатывавший носители, — рассматривали самые разные схемы экспедиции. Инженеры Хьюстона предлагали простой «прямой» вариант полета: три астронавта в космическом корабле стартуют к Луне с помощью очень мощной ракеты и летят кратчайшим путем. По этой схеме космический корабль должен иметь такие запасы топлива, чтобы совершить прямую посадку, затем взлет и возвратиться на Землю без всяких промежуточных стыковок. Согласно расчетам «прямой» вариант требовал для возвращения на Землю стартовой массы на поверхности Луны не менее 23 тонн. Чтобы получить такую стартовую массу на Луне, требовалось вывести на околоземную орбиту 180 тонн, а на траекторию к Луне — 68 тонн. Такую массу одним пуском способна была бы вывести только ракета-носитель «Нова» («Nova»).

Проект этой ракеты, которой так и не суждено было подняться в космос, получил одобрение еще президента Эйзенхауэра. С января 1959 по июль 1960 года команда Вернера фон Брауна, работавшая в Хантсвилле, изучила множество возможных компоновок ракеты «Нова» на основе жидкостных ракетных двигателей «F-1» и «J-2». Первые проекты ракеты «Нова» (например, «Nova4L») выводили на окололунную орбиту полезный груз порядка 24 тонн, поэтому носитель пришлось дорабатывать, увеличивая его габариты и количество двигателей на ступень. В конце концов получилось настоящее чудовище — высотой в 66 метров, диаметром 14,6 метра и со стартовым весом в 3152 тонны.

Создание подобной ракеты, по мнению оптимистов, уходило далеко за 1970 год, а потому в конце концов «Нова» была отвергнута.

Вначале центр имени Маршалла предлагал двухпусковой околоземный орбитальный вариант. При этом схема лунной экспедиции выглядела следующим образом. На орбиту Земли выводится беспилотная разгонная ступень. Там она состыковывается с третьей пилотируемой ступенью, имеющей необходимый для разгона к Луне запас водорода. На земной орбите кислород разгонной ракеты перекачивается в пустой бак окслителя третьей ступени и такая кислородно-водородная ракета разгоняет космический корабль к Луне. Далее могут быть два варианта: прямая посадка на Луну или предварительный выход на орбиту искусственного спутника Луны.

Второй вариант, как мы помним, был предложен еще Юрием Кондратюком в 20-х годах. Идея заключалась в том, что космический корабль должен состоять из двух блоков; командного модуля и лунной кабины («лунного посадочного модуля», «лунного такси»).

Этот двухмодульный космический корабль и получил в конце концов название «Аполлон» («Apollo»). С помощью двигателей третьей ступени ракеты-носителя и командного модуля он должен был выводиться на орбиту искусственного спутника Луны. Двое астронавтов должны перейти из командного модуля в лунную кабину, которая затем отделяется от командного модуля и садится на Луну. Третий астронавт остается в командном модуле на орбите. После завершения миссии на Луне кабина с астронавтами взлетает, стыкуется с аппаратом, ожидающим на орбите, «лунное такси» отделяется и падает на Луну, а орбитальный модуль с тремя астронавтами возвращается на Землю.

Этот лунно-орбитальный вариант был более тщательно проработан и поддержан третьим научным центром НАСА — Центром имени Лэнгли.

Каждый из вариантов предлагал использование не менее двух носителей типа трехступенчатых «Saturn С-5» со стартовой массой в 2500 тонн для каждой лунной экспедиции.

Каждый «Saturn C-5» оценили в 120 миллионов долларов.

Это показалось дорого, и двухпусковые варианты не получили поддержки.

Наиболее реальным оказался однопусковой лунно-орбитальный вариант, предложенный Джоном Хуболтом — инженером Центра имени Лэнгли. Самым заманчивым в этом варианте было использование только одного носителя типа «Сатурн С-5» (позже его называли просто «Сатурн-5») при увеличении стартовой массы до 2900 тонн. Этот вариант позволял увеличить массу «Аполлона» на 5 тонн. Тогда же был окончательно «похоронен» альтернативный проект «Нова».

Однако, несмотря на решение Комитета, споры по выбору оптимальной схемы полета к Луне продолжались. Только июля 1962 года НАСА приняло официальное решение: лунно-орбитальный однопусковой вариант был объявлен единственно безопасным и экономичным для достижения Луны к 1970 году. Предварительные расчеты показали, что «Сатурн-5» может вывести 120 тонн на околоземную орбиту и доставить 45 тонн к Луне. Группа Хуболта торжествовала: им удалось переломить ожесточенное сопротивление сторонников «прямого» полета (к которым, кстати, относился, и фон Браун) и заставить чиновников НАСА поверить в более оригинальный и многообещающий вариант. Пришла очередь разработать и утвердить проект собственно лунного корабля. Но оказалось, что такой проект уже существует и альтернатив ему нет…

Со времен конференции, устроенной командованием ВВС в январе 1958 года, в кругах, близких к космической программе, шло обсуждение оптимальной формы и конструкции для обитаемой космической капсулы. Выдвигались самое различные проекты — от простейшего шара до орбитального самолета. Потом был придуман конус «Меркурия». 9 декабря 1959 года внутри НАСА появился специальный комитет, который должен был разработать программу развития транспортных космических средств после завершения проекта «Меркурий». Уже на первых заседаниях комитета его члены определили, что следующим логическим шагом в этом направлении станет пилотируемый облет Луны.

В июле 1960 года для новой программы было утверждено Название «Аполлон», а 13 сентября НАСА провело первую конференцию, посвященную проекту космического корабля для облета Луны. На этой конференции представители авиакосмической промышленности получили техническое задание на разработку такого корабля. Были выдвинуты следующие требования: габариты соответствуют последней ступени ракеты-носителя «Сатурн С-2»; масса — не больше 6,8 тонны; продолжительность работы системы жизнеобеспечения — не менее 14 дней для экипажа из трех человек.

Месяцем позже из шестнадцати проектов, представленных в НАСА, руководство агентства отобрало три: от «Дженерал Электрик», «Конвейр» и «Мартин». Эти фирмы получили 250 тысяч долларов на то, чтобы в шестимесячный срок довести свои предложения «до ума».

В то же время два конструктора Центра имени Лэнгли — Макс Фагет и Калдвил Джонсон — разработали проект цилиндрической капсулы диаметром 4,06 метра, что соответствовало диаметру последней ступени ракеты «Сатурн С-2». Пока руководство НАСА тратило время и деньги на изучение различных вариантов лунных кораблей, Джонсон выпустил чертежи компоновки лунного корабля, практически неотличимого от командного модуля «Аполлона», который полетит в космос шестью годами позже.

Однако инженеры фирм «Дженерал Электрик», «Мартин» и «Конвейр» ничего не знали об этом.

Проект фирмы «Дженерал Электрик», проходивший под обозначением «Apollo D-2», создавался из соображений минимизации веса корабля. Во-первых, было решено, что корабль должен иметь два модуля, один из которых (приборно-агрегатный) по выполнению задач миссии останется на окололунной орбите. Во-вторых, возвращаемая капсула при минимальном весе должна была иметь максимально возможный внутренний объем. Идеалом здесь является шар, но конструкторы после перебора различных вариантов остановились на форме «фары».

В результате получился двухмодульный корабль конической формы длиной 10,18 метра и массой всего лишь 7470 килограммов; «фароподобный» возвращаемый аппарат при весе 2183 килограмма имел длину 2,88 метра, диаметр — 2,5 метра. Заметно выигрывая по габаритам и массе у «Аполлона», космический корабль «D-2» обеспечивал в 1,5 раза больше места для экипажа.

Инженеры фирмы «Мартин», разрабатывавшие проект «Apollo L-2C», остановились на цилиндрической форме корабля с воронкообразным носом. Эта конструкция была ближе всего к «Аполлону», создаваемому в Лэнгли. Коническая возвращаемая капсула с экипажем имела диаметр 3,91 метра, высоту 2,67 метра и массу 2590 килограммов. При этом весь корабль имел длину 12,5 метра при массе 6466 килограммов.

Проект «L-2C» отличался от остальных тем, что при его доработке конструкторы детальнейшим образом изучили и проанализировали программу полета от момента старта с мыса Канаверал до момента облета Луны, прилунения и возвращения на Землю. Поэтому космический корабль «L-2C» (в отличие, например, от вышеописанного «D-2») создавался как унифицированное средство для освоения и изучения космоса: его можно было использовать как корабль для полета к Луне и как орбитальную лабораторию.

Конструкторы фирмы «Конвейр» предложили довольно необычную конструкцию, получившую название «Аполлон Линзообразный» («Apollo Lenticular»). И действительно возвращаемая капсула этого корабля по виду более всего напоминала линзу, снабженную складными крыльями. Такая форма для пилотируемого космического аппарата была впервые предложена Аланом Кехлетом в 1959 году.

В проекте «блюдце» возвращаемой капсулы имело следующие габариты: диаметр — 4,88 метра, высота — 1,73 метра, полная масса — 2867 килограммов. В задней части линзообразной капсулы имелось входное отверстие, через которое экипаж попадал в корабль. Сам корабль имел коническую форму, длина — 9,76 метра, масса — 8778 килограммов. Это был самый тяжелый корабль из всех предложенных в рамках программы «Аполлон».

Каждый из вышеописанных проектов был по-своему интересен, однако шесть месяцев работ, сотни тысячи долларов и усилия десятков проектировщиков были потрачены впустую.

Директор НАСА Джеймс Уэб при встрече с представителями фирм, состоявшейся в мае 1961 года, с интересом выслушал их предложения, одобрил концепцию и модель космического корабля «D-2», но от услуг фирм отказался, сославшись на то, что у агентства уже имеется собственный Проект космического корабля «Аполлон», созданный Центром имени Лэнгли.

После майского выступления президента Джона Кеннеди перед Конгрессом, когда была названа цель и сроки, руководство НАСА интенсифицировало работы над космическим Кораблем. 28 июля конструкторы Центра имени Лэнгли закончили эскизный проект «Аполлона» и подготовили техническую документацию к нему. Тогда Уэб вновь собрал представителей авиационной промышленности и объявил конкурс, победитель которого получил бы контракт на изготовление космических кораблей. В конкурсе участвовало 12 фирм. 24 ноября их предложения были изучены. Предпочтение отдавалось тем проектам, которые наиболее соответствовали концепции, придуманной в Лэнгли. По идее, победителем должна была стать фирма «Мартин», удостоившаяся высшей оценки со стороны экспертов. Более того, 27 ноября руководству «Мартина» неофициально сообщили, что они получат этот контракт. Однако тут вмешался Белый дом, и на следующий день победителем конкурса была объявлена компания «Норт Америкен»…

Интересно, что несмотря на открытость программы «Аполлон» для средств массовой информации, в американской печати постоянно публиковались сенсационные сообщения от «заслуживающих доверие источников», будто бы готовится секретный полет к Луне космического корабля со смертником на борту. Дополнительную почву для такого рода слухов создала авиакомпания «Белл», предложившая довольно оригинальный вариант экспедиции на Луну: срочным порядком отправить туда человека, не заботясь о его возвращении на Землю. Астронавт должен был жить на Луне один в специальном контейнере столько, сколько потребуется для создания системы, способной вернуть его на Землю.

Ежегодно он получал бы 22 посылки с Земли по 415 килограммов каждая с запасами воздуха, воды и пищи… Отличный сюжет для романа, не находите?..

Лунные корабли серии «Gemini»

Совершенно иной вариант лунной экспедиции мог быть реализован в рамках программы «Джемини» («Gemini»).

Открыв любой современный справочник по космонавтике, вы узнаете, что запуски двухместных космических кораблей класса «Джемини» — это этап в подготовке к лунным экспедициям по программе «Аполлон»; что в период с 1964 по 1966 год корабли «Джемини» совершили 12 полетов, 10 из которых были пилотируемыми, а один (на «Джемини-7») продолжался целых 330 часов; что во время этих полетов была проведена серия медико-биологических экспериментов, включая пять выходов астронавтов в открытый космос. Однако ни в одном справочнике вы не найдете информации о том, что создатели «Джемини» замахнулись на большее — отправить свой «орбитальный» корабль на Луну.

В ходе реализации программы «Джемини» выдвигалось несколько проектов лунной экспедиции с использованием этих кораблей. Дело в том, что у «Джемини» имелось очевидное преимущество перед космическими кораблями серии «Аполлон»: возвращаемая капсула была меньше и легче (3,2 тонны против 14,7 тонны у «Аполлона»), а следовательно, могла быть запущена к Луне отработанной ракетой «Titan ЗС» вместо ракеты-носителя «Сатурн-5», который еще требовал доводки в виде летно-конструкторских испытаний.

Космические корабли «Джемини» появились как развитие проекта орбитального корабля «Меркурий Марк 2» («Mercury Mark II»). Ведущие специалисты НАСА рассматривали «Джемини» исключительно как экспериментальный корабль, предназначенный для тренировки экипажей и отработки маневров стыковки и расстыковки. Однако уже в августе 1961 года инженер Джеймс Чемберлен из НАСА при поддержке специалистов авиакомпании «Макдоннелл» выдвинул предложение использовать «Джемини» в качестве лунного космического корабля.

План Чемберлена был такой. Первый беспилотный полет «Джемини-1» на орбиту должен был состояться в марте 1963 года (в действительности он состоялся в апреле 1964 года). Затем следовало провести серию пилотируемых запусков, доведя продолжительность пребывания астронавтов на орбите до семи суток (астронавтов-шимпанзе — до 14 суток) и отрабатывая процесс стыковки с ракетой-мишенью «Agena-D». В ноябре 1964 года «Джемини-11» должен был совершить пробную стыковку на высокой околоземной орбите с разгонным блоком «Кентавр» («Centaur»). Затем, в марте 1965 года, «Джемини-13» с двумя астронавтами на борту состыковался бы с разгонным блоком и совершил первый в истории человечества пилотируемый облет Луны.

Проект, предложенный Чемберленом и фирмой «Макдоннелл», был намного дешевле аналогичного этапа, предусмотренного в рамках программы «Аполлон». Во-первых, разгонный блок «Кентавр» выводился на орбиту проверенным в деле и более дешевым носителем «Титан-2». Во-вторых, масса и конструкция самого «Джемини» менялась мало: он становился всего лишь на 270 килограммов тяжелее за счет установки резервной системы навигации и дополнительной теплозащиты, которая поглощала бы избыток тепла, возникающий при торможении в атмосфере со скоростью 11 км/с вместо штатных 8 км/с. Согласно расчетам стоимость всей программы «Джемини» увеличивалась на 60 миллионов долларов, но зато при этом многократно возрастала практическая отдача.

Любопытно, что поначалу Чемберлен выдвинул еще более дерзкий проект: он планировал уложиться всего в девять рейсов кораблей «Джемини», последний из которых должен был закончиться облетом Луны в мае 1964 года! При этом программа подорожала бы всего на 8,5 миллиона долларов.

Однако через неделю он «одумался» и пришел к руководству НАСА с более взвешенным предложением. Но и оно не прошло. Никто не собирался менять утвержденную программу ради «сумасбродных идей».

Однако самому рационализатору идея казалась слишком привлекательной, чтобы просто так от нее отмахнуться.

И месяцем позже Джеймс Чемберлен придумал еще более честолюбивый план. На этот раз он предложил не только облететь Луну на «Джемини», но и совершить мягкую посадку на ней. При этом его альтернативная программа «Джемини-Кентавр-ЛМ» («Gemini-Centaur-LM») должна была обойтись в 20 раз дешевле программы «Аполлон». Изюминка состояла в том, чтобы применить посадочный модуль открытого типа — астронавт в скафандре фактически сидел на баке с топливом. Вес такого модуля составил бы всего 4,4 тонны, а полная масса выводимого к Луне космического корабля — не более 13 тонн против 68 тонн у комплекса «Аполлон-Нова» («Apollo-Nova»), в то время разрабатываемого НАСА. В качестве разгонного блока Чемберлен планировал использовать ракету-носитель «Saturn С-3».

Понятно, что при этом расписание полетов претерпевало известные изменения, но Чемберлен был уверен, что облегченный посадочный модуль «Джемини-16» (кстати, придуманный в Исследовательском центре имени Лэнгли), управляемый одним астронавтом, сможет совершить прилунение уже в январе 1966 года! А самое главное, что для реализации всей этой программы понадобится всего лишь шестнадцать ракет «Титан-2» и две ракеты «Сатурн С-3».

Однако, несмотря на поддержку, оказанную Чемберлену специалистами фирмы «Макдоннелл», руководство НАСА предпочитало не замечать инициативного конструктора, ведь схема прямого полета с использованием сверхтяжелого носителя получила одобрение на уровне президента и правительства.

Последнюю попытку переубедить чиновников и изменить ситуацию в свою пользу Чемберлен предпринял в конце сентября 1961 года. Сохранив предложенный ранее график, Чемберлен сознательно завысил бюджет программы (теперь расходы составляли 706 миллионов долларов вместо 356 миллионов, отпущенных на «Джемини») и усовершенствовал конструкцию открытого посадочного модуля, снизив его массу до 1800 килограммов. Но и этот проект не прошел.

Только когда Чемберлен убрал из своего плана лунные рейсы, его календарный график был одобрен как основа для орбитальной программы «Джемини».

Кстати, если бы НАСА и американское правительство поддержали проект Чемберлена и «Макдоннелл» в полном объеме, то высадка астронавта на Луну все равно состоялось бы не раньше 1967 года. Это было обусловлено задержками в доработке ракеты-носителя «Титан-2» и посадочной системы «Джемини». Контрольный 14-дневный орбитальный полет космического корабля «Джемини-7» состоялся только в декабре 1965 года, а не в январе 1964 года, как запланировал Чемберлен.

Следующий из известных проектов использования кораблей «Джемини» в лунной программе был выдвинут на рассмотрение в сентябре 1962 года. Еще летом НАСА попросило у Лаборатории космической техники и у фирмы «Макдоннелл» проанализировать возможность применения кораблей «Джемини» в программе «Аполлон» в качестве транспортных и спасательных средств. В течение восьми недель был разработан эскизный проект спасательного лунного корабля на основе «Джемини», однако из-за отсутствия финансирования дальше дело не двинулось.

В марте 1964 года вновь был поднят вопрос о том, что если в силу различных причин график программы «Аполлон» будет сорван и возникнет угроза отставания от «русских» в лунной «гонке», можно будет попытаться отправить один из кораблей «Джемини» на ракете-носителе «Сатурн 1Б» («Saturn IB») в облет Луны. Однако Вернер фон Браун и другие руководители программы «Аполлон» не были заинтересованы в проектах, подрывающих веру в правильность выбранной схемы. Под их давлением в июне 1964 года Штаб НАСА выпустил распоряжение, согласно которому официально запрещалось обсуждать варианты облета Луны с использованием космических кораблей «Джемини».

Но и эти экстраординарные меры не смогли задавить вольную конструкторскую мысль. Годом позже астронавт Чарлз Конрад совместно с инженерами из авиакомпаний «Мартин» и «Макдоннелл» разработал новый проект облета Луны, названный «Джемини-ЛЕО» («Gemini-LEO» — от «Large Earth Orbit»). 24 июня 1965 года очередным «нарушителям спокойствия» удалось организовать конференцию в Центре пилотируемых полетов (Хьюстон, штат Техас), собравшую представителей вышеупомянутых фирм и НАСА. На этой встрече инженеры авиакомпаний выдвинули на обсуждение детальное предложение, суть которого сводилась к тому, что имеется вполне реальная возможность запустить к апрелю 1967 года доработанный вариант корабля «Джемини» в полет вокруг Луны. Запущенный с помощью носителя «Титан-2» космический корабль с двумя астронавтами на борту должен был состыковаться на орбите с модификацией ракеты «Титан ЗС», получившей название «Двойная транс портная ступень» («Double Transtage»). Согласно проекту «Двойная транспортная ступень» действительно состояла из двух блоков, один из которых служил для маневрирования на орбите и сбрасывался после стыковки с «Джемини», а второй выступал в качестве разгонного транспортного средства, который доставит пилотируемый корабль к Луне. Этот рейс мог бы состояться сразу после окончания программы орбитальных полетов «Джемини». Его общая стоимость оценивалась в 350 миллионов долларов.

Авторы проекта полагали, что эксперименты по стыковке и расстыковке «Джемини» с ракетой-мишенью «АдженаД» создадут необходимую основу для быстрой реализации первого «лунного рейса». А астронавту Конраду даже удалось заинтересовать этим проектом членов Конгресса.

Тем не менее реакция руководства НАСА вновь была резко отрицательной. Администратор НАСА Джеймс Веб информировал авторов проекта, что любые дополнительные фонды, которые Конгресс выделит на лунную программу, будут потрачены на интенсификацию работ над «Аполлоном».

После продолжительной закулисной борьбы Чарлз Конрад все же сумел получить одобрение НАСА на экспериментальный полет «Джемини-11», в ходе которого космический корабль состыковался с ракетой «Аджена-Д», после чего вся космическая система была выведена на рекордную по тем временам орбиту — 1570 километров в апогее. Этот прыжок на высокую орбиту — все, что осталось от программы создания лунных кораблей серии «Джемини»…

Пожар на «Аполлоне-1», случившийся 27 января 1967 года и приведший к страшной смерти астронавтов Вирджила Гриссома, Эдварда Уайта и Роджера Чаффи, заставил НАСА пересмотреть всю концепцию безопасности, разработанную в рамках космической программы.

Оказалось, что выбранная схема полета «Аполлона» к Луне достаточно сложна в смысле обеспечения безопасности и вероятность гибели экипажа, который мог застрять на окололунной орбите или на поверхности Луны, относительно высока. В этой ситуации авиакомпания «Макдоннелл» предложила вернуться к концепции спасательного корабля «Джемини-ЛОРВ» («Gemini-LORV» — от «Lunar Orbit Rescue Vehicle»), которая обсуждалась в 1962 году.

Теперь специалисты «Макдоннелл» изучили три варианта спасательной системы.

Первая система «Аппарат спасения с лунной орбиты» («Gemini Lunar Orbit Rescue Vehicle») могла бы спасти экипаж «Аполлона», оказавшийся в плену лунной орбиты. При этом корабль «Джемини» в беспилотном варианте должен был запускаться на окололунную орбиту ракетой-носителем «Сатурн-5» («Saturn V»). После ее достижения он автоматически сблизился бы с терпящим катастрофу «Аполлоном», и экипаж последнего получал бы возможность перебраться на борт спасательного корабля, чтобы вернуться на Землю.

Вторая система «Аппарат защиты и жизнеобеспечения на лунной поверхности» («Gemini Lunar Surface Survival Shelter» или «Gemini Lunar SSS») являлась по сути облегчен ным вариантом обитаемой лунной станции. В случае если бы посадочный модуль корабля «Аполлон» не смог взлететь с поверхности Луны, «Джемини-ССС» сбрасывался бы в место посадки, чтобы экипаж мог перебраться в него и спокойно дожидаться спасательной экспедиций.

Третья система «Лунный спасательный космический корабль» («Gemini Lunar Surface Rescue Spacecraft» или «Gemini Lunar SRS») представляла собой беспилотный космический корабль «Джемини», управляемый дистанционно и способный совершить прилунение в заданной точке. Она состояла из трех ступеней: ступени схода с орбиты, посадочной ступени и ступени взлета с поверхности Луны. Возвращаемая капсула «Джемини», интегрированная в систему, имела увеличенный пассажирский салон, рассчитанный на двух астронавтов. Дополнительная конфигурация системы «Джемини-СРС» включала два приборно-агрегатных отсека «Аполлона» и еще один посадочный модуль.

Спасательный корабль «Джемини-СРС» имел следующие габариты: полная длина — 12,6 метра, максимальный диаметр — 6,2 метра, полный обитаемый объем — 5 м3, полная масса — 46 тонн, масса топлива — 36,4 тонны.

Проведя обстоятельный анализ вышеописанных вариантов спасательной системы, специалисты фирмы «Макдоннелл» пришли к выводу, что беспилотные корабли класса «Джемини» при соответствующей доработке могли выполнить все три задачи спасения экипажей «Аполлона».

Эта последняя попытка реанимировать проекты лунных кораблей «Джемини» также потерпела неудачу. Как раз в то время было объявлено о значительном сокращении расходов на программу «Аполлон». У НАСА больше не было денег на покупку дополнительных ракет-носителей и разработку новых космических кораблей. В конце концов пришлось отказаться даже от самой идеи космической спасательной системы. Астронавтам НАСА, летавшим к Луне на космических кораблях «Аполлон», приходилось уповать на работоспособность всех систем и молиться Богу, чтобы он не дал им умереть вдали от Земли, без надежды на помощь и спасение…

Программа облета Луны «7К-Л1»

Выиграв «первый забег» в космической гонке, Советский Союз собирался сохранить свой приоритет и в дальнейшем, да и конструкторская мысль, подстегиваемая недавними успехами, не стояла на месте. На повестке дня стоял вопрос организации пилотируемого полета к Луне, и первыми этот полет должны были совершить советские космонавты.

В марте 1959 года в ОКБ-1 под руководством Сергея Королева началась подготовка к созданию нового космического корабля, который должен был заменить «Восток» на следующих этапах развития советской космонавтики. Первоначально проект, получивший название «Север», не включал высадку космонавта на поверхность нашего естественного спутника — речь шла только о полете вокруг Луны. В отличие от будущего «Союза», в корабле «Север» предусматривался значительно больший объем спускаемого аппарата. К лету конструкторы выработали основные параметры, которые и легли в основу конструкции будущего корабля.

Работы над проектом «Север» шли ни шатко ни валко.

Нужно было менять концепцию, и в 1962 году в ответ на американскую программу «Аполлон» отдел Михаила Тихонравова ОКБ-1 предложил целый космический комплекс, состоявший из кораблей «7К», «9К» и «ПК» и предназначенный для облета Луны. Сначала на околоземную орбиту должен был выводиться корабль «9К» (разгонный блок), затем к нему последовательно пристыковывались три (максимум — четыре) корабля «ПК» (танкер) с горючим и окислителем.

После завершения заправки должен был стартовать корабль «7К» с экипажем, который после стыковки с заправленным разгонным блоком образовывал корабль для облета Луны. Если все пять запусков проходили успешно, то пилотируемый корабль (весом 23 тонны) с помощью ЖРД разгонного блока «9 К» переводился бы на траекторию облета Луны.

Весь рейс не должен был занять больше 7–8 суток.

Для того времени такая схема выглядела очень сложной, ведь на орбиту не летал еще ни один корабль с экипажем, не была отработана система стыковки, без которой осуществить проект было просто нельзя. Правда, имелась у нее и своя положительная сторона — для выведения кораблей на околоземную орбиту можно было использовать отработанную и достаточно надежную ракету-носитель «Р-7». И все же для облета Луны по этой программе потребовались бы длительные разработки и большой комплекс летно-конструкторских испытаний.

Как предварительный этап задумывалась программа «Союз 7К-Л1». Космический корабль, разрабатываемый в рамках этой программы, предназначался для пилотируемого полета вокруг Луны продолжительностью 6–7 суток. Поскольку не предусматривался выход на лунную орбиту, на корабле не устанавливалась мощная двигательная установка, а возвращение на Землю обеспечивалось маневром в гравитационном поле Луны. При точных расчетах и правильном выведении включение двигателя для возвращения не требовалось вообще. 7 марта 1963 года Сергей Королев представил черновой проект ракетно-космического комплекса «Союз». Комплекс, в частности, включал в себя очередную модификацию ракетыносителя «Р-7» под названием «Союз» и космический корабль «Союз-А», предназначенный для орбитальных полетов и облета Луны. Корабль был оснащен системами сближения и стыковки, а также позволял проводить дозаправки во время полета. В то же самое время главный конструктор ОКБ-52 Владимир Челомей предлагал свой проект облета Луны по петлеобразной траектории лунным кораблем «ЛК». Причем корабль должен был выводиться на околоземную орбиту и переводиться на траекторию полета к Луне трехступенчатой ракетой «УР500К» («Протон-К») и специальным разгонным блоком, разработанными в том же ОКБ.

Корабль «ЛК» должен был состоять из разгонного блока с ЖРД приборно-агрегатного отсека и возвращаемого аппарата конусовидной формы, напоминающей американский космический корабль «Джемини». Предполагалось оснастить корабль солнечными батареями, раскрывающимися после выхода на орбиту Земли. Первоначально пилотировать корабль должен был один космонавт, позже удалось в той же кабине разместить второго. Спасение космонавтов на этапе выведения предусматривалось вместе с возвращаемым аппаратом, который уводился от аварийной ракеты-носителя с помощью твердотопливной аварийной двигательной установки и совершал парашютную посадку по штатной программе.

В 1964 году, после того как американцы сообщили об успешном запуске тяжелой ракеты «Сатурн-1», руководство Советского Союза почувствовало, что приоритет в области космических технологий ускользает и впервые всерьез рассмотрело вопрос об экспедиции на Луну в ЦК КПСС и Совете Министров. В принятом постановлении № 655–268 «О работах по исследованию Луны и космического пространства» от 3 августа 1964 года главной задачей была заявлена высадка советского космонавта на поверхность Луны в 1967–1968 годах, к 50-летию Октября. Советую запомнить дату выхода этого постановления, поскольку мы еще не раз к нему вернемся.

Осуществление программы облета Луны было поручено ОКБ Челомея, а проект «7К-9К-11К» поддержки не получил.

Тогда же Владимир Челомей подписал аванпроект корабля «ЛК-1» для облета Луны одним космонавтом по петлеобразной траектории.

13 октября был смещен Никита Хрущев, и ОКБ-52 Челомея оказалось «за бортом». Руководство лунной программой полностью перешло к Сергею Королеву, и более того — он получил возможность использовать все наработки Челомея по пилотируемому полету к Луне и, в частности, ракету «УР-500К» для своих задач.

Так, на базе двух проектов, разрабатываемых в ОКБ-1 и ОКБ-52, родилась советская программа облета Луны, проходившая под обозначением «УР-500К-Л1» («УР-500К-7К-Л1»). 15 декабря 1965 года она была утверждена и стала основной лунной облетной программой СССР.

Жесткие лимиты, налагаемые ракетой «Протон-К» («УР-500К») и 4-й ступенью — разгонным блоком «Д», ограничивали стартовую массу корабля «7К-Л1» 5,5 тоннами.

Из-за этого корабль не имел бытового отсека и состоял из спускаемого аппарата и приборно-агрегатного отсека, который в свою очередь разделялся на переходный отсек, приборный отсек и агрегатный отсек. Сверху на спускаемом аппарате устанавливался опорный конус системы аварийного спасения. В центральной части конуса имелся проход для доступа космонавтов к гермолюку спускаемого аппарата, через который экипаж корабля должен был совершать посадку в корабль на стартовой позиции. Опорный конус сбрасывался на орбите Земли, перед стартом корабля к Луне.

Спускаемый аппарат имел сегментально-коническую форму с усиленным теплозащитным экраном, позволявшим совершать вход в атмосферу Земли со второй космической скоростью.

Экран сбрасывался перед посадкой на Землю, на высоте нескольких километров. В спускаемом аппарате размещался пульт управления кораблем, бортовой вычислитель «Салют-3», научные приборы, фотоаппаратура, система жизнеобеспечения, элементы систем терморегулирования и радиосвязи, парашютная система, объекты биологических исследований, оптический ориентатор, аккумуляторная батарея, состоящая из восьми блоков. По сравнению с орбитальной версией «7К-ОК» («Союз») в спускаемом аппарате корабля «7К-Л1» было увеличено число газовых двигателей системы управления спуском путем введения двух дополнительных двигателей по крену тягой по 15 килограммов. В то же время в спасательном аппарате не устанавливалась запасная парашютная система. Снаружи в верхней части спускаемого аппарата размещалась остронаправленная параболическая антенна для радиосвязи с Землей, работающая в дециметровом диапазоне волн.

Система ориентации и управления корабля была оснащена гироплатформой и новыми датчиками солнечно-звездной ориентации, работающими в комплексе с вычислителем «Салют-3».

Спускаемый аппарат соединялся с приборно-агрегатным отсеком с помощью переходного отсека, на котором располагались десять двигателей системы ориентации тягой по десять килограммов, работающие на перекиси водорода. По диаметру переходного отсека размещалась многовибраторная антенна командной радиолинии.

В герметичном приборном отсеке находились буферные аккумуляторные батареи (основная и резервная) системы электропитания, приборы и аппаратура бортовых систем корабля.

В негерметичном агрегатном отсеке размещалась корректирующая тормозная двигательная установка «КТДУ-53» конструкции Исаева с одним однокамерным ЖРД многократного включения тягой 411 килограммов с рулевыми соплами.

Резервного двигателя в «КТДУ-53» не было. В качестве горючего использовался несимметричный диметилгидразин, в качестве окислителя — смесь окислов азота в азотной кислоте.

Топливо общей массой около 400 килограммов помещалось в четырех сферических баках в агрегатном отсеке. Кроме того, в агрегатном отсеке размещались двигатели системы ориентации (четыре двигателя тягой по 10 килограммов и два комплекта по восемь двигателей тягой по 1–1,5 килограммах), работающие на однокомпонентном топливе — перекиси водорода.

На внешней поверхности АО находился радиатортеплообменник системы терморегулирования корабля.

Снаружи на приборно-агрегатном отсеке размещались две панели трехсекционных солнечных батарей размахом 9 метров и общей площадью 11 м2. На концевых створках панелей солнечных батарей находились антенны КВ-диапазона для радиосвязи с Землей. У торца приборно-агрегатного отсека размещалась антенна УКВ-связи и радиотелеметрии.

В пилотируемом варианте корабля «7К-Л1» должны были устанавливаться дополнительные системы и устройства: два кресла с амортизаторами системы «Казбек» для размещения космонавтов, индикатор курса, астроориентатор, фотоаппарат «Салют-1М» с дополнительным длиннофокусным объективом «Таир-ЗЗС», кинокамера «16ЛК-К1» Красногорского завода, автоматический фотоаппарат «АФА-БАМ», фотоаппарат «СКД», индивидуальные дозиметры. В систему жизнеобеспечения вводился блок личной гигиены космонавтов.

Бортовой вычислитель укомплектовывался долговременным запоминающим устройством «ДЗУ-4». Кроме того, должны были применяться новые буферные аккумуляторные батареи.

Космонавты на корабле «7К-Л1» должны были совершать полет в костюмах без спасательных скафандров.

Габариты космического корабля «7К-Л1»: максимальный диаметр — 2,72 метра, длина по корпусу на орбите ИСЗ — 5 метров, при полете к Луне — 4,5 метра, герметичный объем — 3,8 м3, масса — от 5,2 до 5,5 тонны.

Программа полета системы «УР-500К-Л1» к Луне выглядела следующим образом. Космический корабль «Союз 7К-Л1» (индекс «11Ф91», беспилотный — «Зонд»), снабженный ракетным блоком «Д» конструкции ОКБ-1, с экипажем из двух космонавтов выводится ракетой-носителем «Протон-К» на промежуточную орбиту Земли высотой в апогее — примерно 187 километров, в перигее — примерно 219 километров и наклонением 51,5°. Масса корабля «7К-Л1» с блоком «Д» на орбите ИСЗ достигает 20 тонн.

При выведении корабль находится под головным обтекателем, который сбрасывается после прохождения плотных слоев атмосферы. Для спасения космонавтов в случае аварии ракеты-носителя на участке выведения имеется система аварийного спасения, которая с помощью твердотопливных двигателей уводит спускаемый аппарат с космонавтами на безопасное расстояние. Примерно через час после старта сбрасывался опорный конус системы аварийного спасения.

После этого второй раз включалась двигательная установка блока «Д», и корабль переводился на траекторию облета Луны.

Затем блок «Д» отделялся. Масса корабля после этого составляла около 5,2 тонны.

В зависимости от точности выведения на траекторию облета Луны предусматривались коррекции движения корабля.

После облета Луны следовало выполнить еще две коррекции движения для более точного входа в атмосферу Земли.

После проведения последней коррекции корабль ориентировался, спускаемый аппарат отделялся от приборно-агрегатного отсека, совершал два погружения в атмосферу и приземлялся или приводнялся в заданном районе на парашюте с применением двигателей мягкой посадки.

Примечательно, что Сергей Королев, не слишком доверявший продукции ОКБ-52 Владимира Челомея, в 1965 году распорядился проработать еще один вариант пилотируемого облета Луны. В этом случае космический корабль «7К-Л1» выводился бы на орбиту в беспилотном режиме. Экипажу предстояло стартовать на орбиту на корабле «7К-ОК» с помощью ракеты «Союз». После стыковки кораблей космонавты должны были перейти в скафандрах «Ястреб» из бытового отсека «7К-ОК» в спускаемый аппарат «7К-Л1» через открытый космос и изогнутый тоннель в опорном конусе системы аварийного спасения. После этого корабль «7К-ОК» должен был автоматически отстыковаться, а корабль «7К-Л1», сбросив стыковочный узел с опорным конусом, стартовать к Луне.

Позднее на специальном самолете «Ту-104» проводились эксперименты по исследованию возможности перехода двух космонавтов в скафандрах из корабля «7К-ОК» в корабль «7К-Л1». В результате этих исследований вариант с пересадкой экипажа на орбите Земли был отвергнут.

Ракетно-космическая система «Н1-ЛЗ»

То, что Советский Союз проиграл «лунную гонку», ныне принято связывать с провалом программы создания сверхтяжелой ракетыносителя «Н-1». В этом есть свой резон, ведь если бы такая ракета сумела взлететь в установленные сроки, советский план экспедиции на Луну мог быть реализован куда раньше американского. Однако взлететь ей было не суждено.

По свидетельству соратников Королева, замысел сверхтяжелой трехступенчатой ракеты «Н-1» возник у Сергея Павловича еще в 1956 году. В различных источниках название ракеты расшифровывается как «Носитель-1» или как «Наука-1».

Впервые свои предложения по такой ракете Королев представил Совету главных конструкторов 15 июля 1957 года. Начало же работ над проектом «Н-1» датируется 30 июля 1958 года.

В то время прорабатывалось множество возможных вариантов таких ракет, хотя к дальнейшему рассмотрению были приняты три.

Первый вариант являлся логическим продолжением ракеты «Р-7». Это была двухступенчатая ракета, у которой на основной корпус (вторая ступень) крепились шесть «боковушек» (первая ступень). То есть повторялась та же компоновка, которая успешно зарекомендовала себя на «семерке».

Длина такого пакета составляла 48 метров. Каждая из «боковушек» снабжалась шестью кислородно-керосиновыми двигателями конструкции Николая Кузнецова. На второй ступени предполагалось установить ядерный двигатель, который включался бы после отделения первой ступени и обеспечивал тягу от 140 до 170 тонн. Стартовая масса такой ракеты составляла от 850 до 880 тонн, а выводимый на орбиту полезный груз — от 35 до 40 тонн.

Второй вариант представлял собой в чистом виде межконтинентальную баллистическую ракету с дальностью полета до 14 000 километров. Для этой ракеты рассматривалась возможность использования двигателей конструкции Валентина Глушко и Михаила Бондарюка. При использовании двигателя Бондарюка ракета имела бы стартовую массу 87 тонн, включая боеголовку весом 2,6 тонны. С двигателями Глушко, соответственно, 100 тонн стартовой массы и 4-тонная боеголовка. И, наконец, третий вариант представлял собой носитель сверхтяжелого класса со стартовой массой 2000 тонн и массой полезного груза, выводимого на орбиту, в 150 тонн. Это в принципе и был прообраз той ракеты, которая впоследствии стала известна под обозначением «Н-1». Первую и вторую ступени предполагалось выполнить в виде конуса, что позже и было использовано в конструкции «Н-1». На первой ступени размещались 24 двигателя «НК-9» конструкции Кузнецова с тягой в 52 тонны каждый. Вторая ступень имела четыре ядерных двигателя с общей тягой в 850 тонн.

Ни одному из этих вариантов, в том виде как они задумывались, не суждено было воплотиться в реальности. Работы над ракетами с ядерными двигателями были прекращены в конце 1959 года, когда стало ясно, что и обычный химический двигатель дает почти тот же эффект, но при этом ему не нужна сложная система защиты от радиации.

Первоначально эскизное проектирование сверхтяжелой ракеты проводилось ОКБ-1 в инициативном порядке. Однако уже 23 июня 1960 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров № 715–296 «О создании мощных ракетносителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960–1967 годах». Это была первая попытка утвердить на самом высоком уровне программу развития космонавтики в виде семилетнего плана. В постановлении предусматривалось создание мощной ракеты-носителя «Н-1» на ЖРД в период с 1961 по 1963 годРакета «Н-1» должна была выводить на околоземную орбиту полезный груз массой 40–50 тонн и разгонять до второй космической скорости полезный груз массой 10-2 0 тонн.

Вторым этапом на базе этой ракеты предполагалось создать носитель «Н-2», выводящий на орбиту 60–80 тонн и разгоняющий до второй космической скорости 20–40 тонн.

В обеспечение этих проектов постановлением также предусматривались работы над мощными двигателями на водороде, по системам автономного управления и радиоуправления, развитие экспериментальной базы и широкое проведение научных исследований. 9 сентября 1960 года Королев издал отчет «О возможных характеристиках космических ракет с использованием водорода», в которых показал преимущества водородно-кислородных двигателей. Тут нужно отметить, что именно вопрос об использовании водорода в качестве горючего для перспективных ракет стал тем «камнем преткновения», из-за которого произошел серьезнейший раскол в Совете Главных конструкторов. Разногласия начались еще в ходе работы над межконтинентальной баллистической ракетой «Р-9А». Корифей двигателестроения Валентин Глушко не простил Королеву привлечения к работам по созданию мощных ЖРД моторостроительных организаций авиационной промышленности — ОКБ-165 Архипа Люльки, разрабатывающего двигатель на водороде, и ОКБ-276 Николая Кузнецова, разрабатывающего двигатель на кислороде — керосине. Это был прямой вызов Глушко — старому соратнику по РНИИ, казанскому КБ, институту «Нордхаузен» и Совету Главных конструкторов, в котором Глушко был вторым человеком после Королева. Спор по двигателям для «Р-9А» из сферы делового обсуждения перерос в откровенную склоку. Два конструктора обменивались нелицеприятными письмами, копии которых направлялись министрам и в ЦК КПСС.

Аналогичную позицию Глушко занял и по вопросу «Н-1».

На всех уровнях при обсуждениях проблем двигателей для первой ступени ракеты «Н-1» Глушко заявлял, что для его организации не представит особого труда создание двигателей тягой до 600 тонн на высококипящих компонентах — AT (тетраксид азота) и НДМГ (несимметричный диметилгидразин).

В то же время создание двигателя такой размерности на кислороде и керосине, по мнению Глушко, было связано с неприемлемо длительными сроками.

Валентин Глушко являлся общепризнанным авторитетом по жидкостным ракетным двигателям, но теперь уже очевидно, что в начале 60-х он серьезно ошибся, отказавшись от разработки кислородно-керосиновых и кислородно-водородных двигателей. На этом поприще мы обогнали американцев только через 20 лет при создании ракеты «Энергия», которая, кстати, была построена под непосредственным руководством Глушко, когда он в должности Генерального конструктора НПО «Энергия» фактически находился на месте Королева. Но тогда раскол в лагере Главных конструкторов по вопросу двигателей принял угрожающие размеры. В спор между двумя столпами советской ракетной техники включились Михаил Янгель и Владимир Челомей. Монополия Королева на тяжелые ракеты-носители угрожала их активному участию в перспективных космических программах. Началась мощная атака на правительственный аппарат с разных сторон с критикой ранее принятых решений. Одним из результатов явилось еще одно постановление, подписанное Хрущевым 16 апреля 1962 года: «О создании образцов межконтинентальных баллистических и глобальных ракет и носителей тяжелых космических объектов». Этим постановлением работы по «Н-1» предлагалось ограничить стадией эскизного проекта и оценкой стоимости ракетного комплекса.

Одновременно предписывалось создание орбитальной трехступенчатой глобальной ракеты на базе «Р-9А», но не на двигателях Глушко, а на двигателях «НК-9», разрабатываемых Николаем Кузнецовым. Постановлением было также предусмотрено создание новой янгелевской сверхтяжелой ракеты «Р-56». Следом вышло постановление от 29 апреля 1962 года, коим предписывалось ОКБ-52, то есть Челомею, создание «УР-500» — будущего «Протона». Экспертная комиссия под председательством президента Академии наук Мстислава Келдыша должна была дать рекомендации, какой путь выбрать, только после рассмотрения эскизных проектов. Об организации целенаправленной подготовки пилотируемого полета к Луне в этих постановлениях не говорилось.

В 1962 году продолжалась работа по выбору схемы и стартовой массы ракеты-носителя, которой предстояло, по замыслу Королева, решать многие научные и оборонные задачи, а отнюдь не только доставлять экспедицию на Луну.

В письме Сергею Крюкову, начальнику проектного отдела, Королев пишет: «Вместе с М. В. Мельниковым определить потребный вес для полета с ЭРД для решения главных задач: Луна, Марс, Венера».

Министерство обороны не было заинтересовано в создании сверхтяжелых носителей. В то же время без согласия военных на их непосредственное участие в создании такого носителя эскизный проект не мог быть одобрен экспертной комиссией.

Эскизный проект ракетно-космических систем на базе «Н-1» Королев утвердил 16 мая 1962 года. Проект был выпущен в соответствии с упомянутым выше постановлением от 23 июня I960 года и формально удовлетворял последнему апрельскому постановлению 1962 года. Он содержал 29 томов и 8 приложений.

В этом эскизном проекте, который подписали все заместители Королева, ставились следующие основные задачи (цитирую по книге Бориса Чертока «Ракеты и люди. Лунная гонка», 1999 год):

«А. Выведение тяжелых космических летательных аппаратов (КЛА) на орбиты вокруг Земли с целью исследования природы космического излучения, происхождения и развития планет, радиации Солнца, природы тяготения, изучения физических условий на ближайших планетах, выявления форм органической жизни в условиях, отличных от земных, и т. д.

Б. Выведение автоматических и пилотируемых тяжелых ИСЗ на высокие орбиты с целью ретрансляции передач телевидения и радио, обеспечения прогноза погоды и т. д.

В. При необходимости вывод тяжелых автоматических и пилотируемых станций боевого назначения, способных длительно существовать на орбитах и позволяющих производить маневр для одновременного вывода на орбиту большого количества ИСЗ военного назначения».

Декларировались основные этапы дальнейшего освоения космоса:

«Облет Луны с экипажем из двух-трех космонавтов; вывод КЛА на орбиту вокруг Луны, высадка на Луну, исследование ее поверхности, возвращение на Землю; осуществление экспедиции на поверхность Луны с целью исследования почвы, рельефа, проведения изысканий по выбору места для исследовательской базы на Луне; создание на Луне исследовательской базы и осуществление транспортных связей между Землей и Луной; облет экипажем в два-три человека Марса, Венеры и возвращение на Землю; осуществление экспедиций на поверхность Марса и Венеры и выбор места для исследовательской базы; создание исследовательских баз на Марсе и осуществление транспортных связей между Землей и планетами; запуск автоматических аппаратов для исследования околосолнечного пространства и дальних планет системы (Юпитер, Сатурн и др.)».

К сожалению, ни один из этих этапов так и не был реализован в полном объеме. Недостижимой мечтой кажутся они нам и сегодня.

Уже в эскизном проекте стартовая масса носителя возросла по сравнению с первоначальными набросками до 2200 тонн, а грузоподъемность — до 75 тонн. Ракета проектировалась трехступенчатой, и все три ступени выполнялись в виде конуса, в который вписывались шесть сферических топливных баков последовательно уменьшающегося диаметра.

Вся ракета проектировалась на ЖРД Николая Кузнецова; на компонентах — жидкий кислород и керосин. На первой ступени (блок «А») устанавливались 24 двигателя тягой по 150 тонн. На второй (блок «Б») и третьей (блок «В») соответственно по восемь и четыре двигателя. Блоки «А» и «Б» комплектовались практически однотипными двигателями «НК-15». Блок «В» планировалось снабдить двигателями «НК-19». Предусматривалась возможность размещения на ракете еще одной, четвертой, ступени (блок «Г»).

Во времена проектирования «Р-7» Василий Мишин, занимавший должность заместителя Королева, выступал с идеей управления ракетой форсированием и дросселированием диаметрально противостоящих двигателей. Тогда его предложение не получило одобрения со стороны Валентина Глушко, который отвечал за разработку двигателей. Однако на «Н-1» 24 двигателя, расположенные по окружности диаметром 15 метров, позволяли реализовать эту идею, тем более что двигателисты авиационного ОКБ-276 были знакомы с этой задачей и успешно решали ее.

В интересах военных «Н-1» проектировалась в нескольких модификациях.

Трехступенчатая ракета «Н-1», снабженная блоком «Г», позволяла выводить на околоземную орбиту груз массой 75 тонн.

Трехступенчатая ракета «Н-11» на базе ступеней «Б», «В» и «Г» со стартовой массой 750 тонн позволяла выводить на околоземную орбиту груз массой до 25 тонн.

Двухступенчатая ракета «Н-111» на базе ступеней «В» и «Г», снабженная 2-й ступенью МБР «Р-9А», со стартовой массой 200 тонн могла быть использована в качестве боевой межконтинентальной ракеты с массой боеголовки в 5 тонн.

Несмотря на очевидную рациональность, предложение о начале работ по созданию «Н-11» и «Н-111» не было в дальнейшем поддержано ни решениями экспертных комиссий, ни военными, ни постановлениями правительства. Идея была перекрыта в связи с предложениями Челомея по «УР-500» и Янгеля по «Р-56»…

В эскизном проекте 1962 года лунная экспедиция еще не была названа главной задачей носителя. Комплекс, состоявший из лунного орбитального корабля (ЛОК), посадочного лунного корабля (ЛК) и разгонной ракеты, назвали весьма прозаически — «ЛЗ».

На самом же деле проекта комплекса «ЛЗ» в 1962 году еще не было. Более того, чтобы «не дразнить гусей», не афишировались (да и не были серьезно просчитаны) распределения масс для лунного комплекса и, в частности, масса лунного корабля, необходимая для посадки с маневрированием, надежного взлета с поверхности Луны и последующего сближения с орбитальным кораблем. Поэтому на пленарном заседании экспертной комиссии Королев представлял только проект ракеты-носителя «Н-1», без проектов полезной нагрузки. Задачи, которые могли быть решены с помощью такой ракеты-носителя, были им перечислены в следующей последовательности: оборонные; научные; освоение человеком Луны и ближайших планет Солнечной системы (Марс, Венера); всеобщая связь и ретрансляция радио и телевидения; постоянная система (несколько сот спутников) для слежения, обнаружения и уничтожения ракет противника. Интересно, что последняя задача в этом перечне предвосхитила идею СОИ, разработка которой в США началась только через 30 лет!

В июле 1962 года экспертная комиссия под председательством академика Келдыша рассмотрела эскизный проект и одобрила создание ракеты-носителя «Н-1», способной выводить на околоземную орбиту высотой 300 километров полезный груз массой 75 тонн. 24 сентября 1962 года было выпущено постановление ЦК КПСС и Совета Министров по «Н-1». Новым постановлением предписывалось закончить стендовую отработку автономных двигателей третьей ступени в 1964 году, двигателей второй и первой ступеней — в 1965 году. Стендовую отработку двигателей в составе блоков и установок предусматривалось закончить в первом квартале 1965 года. Окончание строительства стартовой позиции, сдача ее в эксплуатацию и начало летных испытаний — все тот же 1965 год.

Этот план вызвал резкую критику со стороны отдельных Главных конструкторов.

Владимир Бармин, который должен был строить стартовый комплекс, считал постановление нелепым, а сроки — нереальными.

Леонид Воскресенский, отвечавший за наземную проверку двигателей для ракеты, потребовал создания стендов для полномасштабных испытаний каждой ступени, в том числе и первой — со всеми 24 двигателями. Королев меж тем хотел избежать необходимости строительства новых и очень дорогостоящих стендов для огневых испытаний ступеней ракеты целиком. Он надеялся, что все огневые стендовые испытания для всех ступеней можно ограничить единичными двигателями, приспособив уже существующие стенды НИИ-229.

Дело в том, что такой стенд пришлось бы строить непосредственно на полигоне, ведь первая ступень в полной сборке была нетранспортабельна. В этом споре победа осталась за Королевым, но лучше бы было наоборот, потому что отсутствие уверенности в надежности ступеней стало одной из причин краха программы «Н-1».

До конца 1963 года структурная схема лунной экспедиции с использованием комплекса «Н1-ЛЗ» еще не была выбрана.

Но в докладной записке от 23 сентября 1963 года, посвященной программе развития космонавтики на период с 1965 по 1975 год, Сергей Королев излагает свой план покорения естественного спутника Земли.

Первый этап — облет Луны на пилотируемом корабле «7К-9К-НК» («Л1»), собираемом на околоземной орбите.

Этот этап мы обсуждали выше. К сказанному добавлю только, что экипаж облетного корабля должен был произвести подробное картографирование поверхности Луны и определить возможные районы высадки будущей экспедиции.

Второй этап — отправка на Луну самодвижущегося вездехода «Л2» с дистанционным управлением. Главной задачей «лунохода» было изучение поверхности Луны с целью выбора оптимального места посадки для основного и резервного лунного корабля. Кроме того, «луноход» должен был собрать данные о свойствах лунного грунта, о магнитных полях Луны и интенсивности космического и солнечного излучения у поверхности Луны. Сам «Л2» представлял собой гусеничный транспортер с ядерной силовой установкой, снабженный мощной радиостанцией, системой дистанционного управления и блоком научной аппаратуры. Он мог бы развивать скорость до 4 км/ч и пройти не менее 2500 километров.

На поверхность Луны этот вездеход должен был доставить посадочный аппарат «13К». Вся космическая система состояла из трех элементов: собственно «Л2», посадочный аппарат «13К» и космический корабль «9К». Система собиралась на низкой околоземной орбите и заправлялась при помощи танкеров «ПК». Масса системы — 23 тонны, масса полезного груза, выводимого к Луне, — 5 тонн. Для полной сборки система требовала пяти (максимум — шести) запусков ракет-носителей «Р-7А».

Третий этап — запуск пилотируемого космического корабля «ЛЗ» весом 200 тонн.

Корабль планировалось собирать на околоземной орбите из трех блоков, доставляемых при помощи ракет «Н-1». Первая ракета выводила на орбиту собственно комплекс «ЛЗ», состоявший из лунного орбитального корабля «ЛОК», посадочного лунного корабля «ЛК» и разгонного блока. Две другие ракеты «Н-1» служили танкерами с грузом топлива по 75 тонн. Масса системы при полете к Луне достигала 62 тонн, что почти на 20 тонн превышало соответствующую массу «Аполлона».

Масса системы, совершающей посадку на поверхность Луны, составила бы 21 тонну (против 15 тонн у «Аполлона»). Но зато пусков в схеме ОКБ-1 было даже не три, а четыре! Выводить в космос экипаж из двух-трех человек предполагалось на проверенной ракете «Р-7А», выпускавшейся заводом «Прогресс» для пилотируемых запусков.

После выхода на орбиту Луны «ЛК» с одним космонавтом на борту отделил бы от «ЛОК» и по сигналу радиомаяка, установленного на вездеходе «Л2», совершил бы мягкую посадку.

После выполнения задания на Луне космонавт должен был взлететь с ее поверхности на стартовом модуле «ЛК» и состыковаться с «ЛОК». Возвращаемый корабль, обеспечивающий обратный полет к Земле, являлся модификацией корабля «7К-Л1» и состоял из приборно-агрегатного отсека (2,5 тонны) и спускаемого аппарата (2,5 тонны). Весь рейс занял бы от 10 до 17 дней.

Интересно, что в ОКБ-1 разработали еще один вариант пилотируемой лунной экспедиции — более сложный, но зато более надежный в смысле безопасности. За месяц до пилотруемого полета к Луне отправлялся резервный беспилотный корабль «ЛЗ». Его орбитальная часть должна была остаться у Луны и служить ретрансляторам, а «ЛК» совершил бы посадку в запасной точке прилунения. «Луноход» в свою очередь должен был произвести осмотр «ЛК», и если бы корабль не получил повреждений при посадке, то тогда было бы дано «добро» на пилотируемый рейс. Такая схема обеспечивала возможность для космонавта, терпящего бедствие на Луне, перебраться с помощью «лунохода» в запасную точку и стартовать на резервном ЛК».

На четвертом этапе освоения Луны планировалось создание лунной орбитальной станции. Орбитальный комплекс «Л4» состоял из трех элементов: ракета-носитель (одна ракетa «Н-1» или три разгонных блока «9К»), ракетный блок вывода на лунную орбиту, орбитальная станция на двух-трех человек, созданная на основе космического корабля «7К-ОК», массой 5,5 тонны.

Пятым этапом предусматривалась высадка комплексной экспедиции на Луну в составе двух или трех космонавтов.

Кроме того, отдельным кораблем планировалось отправить к ним в поддержку тяжелый самодвижущийся аппарат «Л5» массой 5,5 тонны с герметичной кабиной. Этот аппарат мог развивать скорость до 20 км/ч и нес на себе 3500 килограммов воздуха, воды и продуктов питания.

Если бы Королев проявил свойственную ему твердость в последовательном отстаивании плана освоения Луны на всех этапах прохождения проекта, история нашей лунной программы могла стать совсем другой. Однако ситуация складывалась таким образом, что Сергею Павловичу приходилось идти на компромиссы с целью упрощения и удешевления проекта. Оппозиция со стороны Челомея, Глушко, Янгеля и Министерства обороны была слишком мощной.

К сожалению, в полном объеме эту программу выполнить было невозможно даже при отсутствии ревнивых конкурентов.

Причины прагматические — недостаток средств.

Экономика тех лет не требовала особо точных финансовых расчетов. Тем не менее опытные экономисты Госплана, с которыми Королев обычно консультировался, предупреждали, что истинные цифры необходимых затрат не пройдут ни через Минфин, ни через Госплан.

Весь драматизм ситуации с финансированием хорошо иллюстрирует одна история, которую рассказал главный конструктор ЦКБ Тяжелого машиностроения Борис Аксютин:

«…Вспоминаю совещание, которое собрал С. П. Королев после полета в Пицунду к Н. С. Хрущеву, находившемуся там в это время на отдыхе. Этот полет был необходим для решения вопроса об ассигнованиях для работ по комплексу Н-1 (экспедиция на Луну). По возвращении из Пицунды он собрал совещание главных конструкторов у себя в кабинете.

Все собрались, а его нет. Мы в недоумении ждем. Анатолий Петрович Абрамов, его заместитель, говорит, что Сергей Павлович в своем кабинете, сейчас должен прийти. Через некоторое время входит Сергей Павлович, ссутулившийся, рассеянно кивает головой, подходит к столу, садится, берется рукам за опущенную голову, сидит молча некоторое время и как бы про себя говорит раздумчиво, тихим голосом: «Упустим время, не наверстаем», затем поднимает голову, видит сидящих, потряхивается и произносит: «Я пригласил вас, чтобы рассказать об итогах встречи с Никитой Сергеевичем.

Он сказал: «У нас большие успехи о освоении космического пространства, наши боевые ракеты стоят на дежурстве. Мы никогда не жалели денег на эти дела. Сейчас есть и другие заботы. Нужны средства для подъема сельского хозяйства и животноводства. Вам надо поэкономить». Мы должны продумать мероприятия по удешевлению комплекса «Н-1»…»

В целях экономии решили делать «однопусковую» схему.

Королев потребовал от проектантов проработки мероприятий по увеличению несущей способности одной ракеты-носителя «Н-1». Последовала серия предложений по доработкам ракеты, из которых основными были установка на первой ступени еще шести двигателей и появление, в отличие от американской схемы, четвертой и пятой ступеней — блока «Г» и блока «Д». Стартовая масса «Н1-ЛЗ» по новым предложениям возрастала до 2750 тонн. Все мероприятия позволяли увеличить массу полезного груза на околоземной орбите с 75 до 93 тонн.

При таких изменениях в проекте действующие сроки начала летно-конструкторских испытаний в 1965 году выглядели абсурдными. Поэтому 19 июня 1964 года появилось постановление ЦК КПСС и Совета Министров, разрешающее перенести сроки начала испытаний на 1966 год.

Однако не было решения по лунной программе. Из-за этого тормозился процесс создания лунных кораблей, подготовки экипажей, строительства новых заводов и стартовых комплексов. Королев и Келдыш от имени Совета Главных конструкторов обратились к Хрущеву с прямым вопросом:

«Летим или не летим на Луну?» Последовало указание: «Луну американцам не отдавать! Сколько надо средств, столько и найдем».

Наконец-то 3 августа 1964 года вышло историческое постановление № 655–268 «О работах по исследованию Луны и космического пространства». Согласно этому постановлению — программу облета Луны заполучил Владимир Челомей, но и команду Королева не обидели: впервые на высшем уровне было заявлено, что «важнейшей задачей в исследовании космического пространства с помощью ракеты» Н-1» является освоение Луны с высадкой экспедиций на ее Поверхность и последующим их возвращением на Землю».

Были определены основные главные конструкторы и организации, ответственные не только за носитель «Н-1», но и за весь комплекс «Н1-ЛЗ». Головными разработчиками частей, составляющих комплекс «ЛЗ», были определены:

ОКБ-1 (Сергей Королев) — головная организация по системе в целом и разработке блоков «Г» и «Д», двигателей для блока «Д», лунного орбитального и лунного посадочного кораблей;

ОКБ-276 (Николай Кузнецов) — по разработке двигателя блока «Г»;

ОКБ-586 (Михаил Янгель) — по разработке ракетного блока «Е» лунного корабля и двигателя для этого блока;

ОКБ-2 (Алексей Исаев) — по разработке двигательной установки (баки, пневмогидравлические системы и двигатель) блока «И» лунного орбитального корабля;

НИИ-944 (Виктор Кузнецов) — по разработке системы управления лунного комплекса;

НИИАП (Николай Пилюгин) — по разработке системы управления движением лунного посадочного и лунного орбитального кораблей;

НИИ-885 (Михаил Рязанский) — по радиоизмерительному комплексу;

ГСКБ «Спецмаш» (Владимир Бармин) — по комплексу наземного оборудования системы «ЛЗ»;

ОКБ МЭИ (Алексей Богомолов) — по разработке системы взаимных измерений для сближения кораблей на орбите Луны.

Получив текст постановления правительства, Королев решил не откладывая собрать у себя широкое техническое совещание, на котором рассказать всем заинтересованным лицам о проекте «Н1-ЛЗ». Такое совещание состоялось 13 августа 1964 года. На него были приглашены все Главные конструкторы, начальники главков госкомитетов, председатели совнархозов, участвующих в программе, сотрудники аппаратов ВПК, ЦК, командование ВВС и ракетных войск, космических средств Минобороны, представители Академии наук, руководители НИИ-4, НИИ-88 и полигона.

Именно на этом совещании была определена окончательная «однопусковая» схема советской лунной экспедиции.

Выглядела она так.

Ракета-носитель «HI» со стартовой массой около 2820 тонн (кислород — 1730 тонн, керосин — 680 тонн) стартует с космодрома Байконур и после окончания работы ракетных блоков «А», «Б» и «В» выводит на промежуточную околоземную дуговую орбиту высотой 220 километров лунный ракетный комплекс «ЛРК» длиной 30 метров и массой 91,5 тонны с двумя космонавтами в спускаемом аппарате лунного орбитального корабля «ЛОК». Космонавты должны были совершать полет в спортивных костюмах без спасательных скафандров.

При выведении «ЛРК» находится под головным обтекателем массой 17,5 тонны, длина которого составляла 33 метра. После прохождения плотных слоев атмосферы головной обтекатель по частям сбрасывается. Для спасения космонавтов, в случае аварии ракеты-носителя на стартовой позиции или во время выведения, использовалась система аварийного спасения, которая с помощью РДТТ должна была обеспечить увод спускаемого аппарата лунного орбитального корабля на безопасное от РН расстояние. Система аварийного спасения длиной около 10 метров имела массу до 4 тонн.

На околоземной орбите, на 480-й секунде после проведения ориентации «ЛРК», включается двигатель блока «Г», и комплекс переводится на траекторию полета к Луне. Затем производится отделение отработавшего блока «Г», сброс нижнего и среднего переходников блока «Д». Космонавты приступают к выполнению программы полета, находясь в спускаемом аппарате и бытовом отсеке. В случае необходимости с помощью двигателей блока «Д» производится одна или несколько коррекций траектории движения «ЛРК».

Время полета до Луны — 3,5 суток.

При подлете к Луне двигатель блока «Д» включается на торможение и «ЛРК» переходит окололунную орбиту высотой 110 километров. После коррекции комплекс переходит на эллиптическую орбиту с минимальной высотой 16 километров.

Затем оба космонавта переходят в бытовой отсек «ЛОК», Герметизируют его, надевают скафандры (пилот «ЛОК» — «Орлан», пилот «ЛК»-«Кречет-94»), затем разгерметизируют бытовой отсек и используют его в качестве шлюзовой камеры.

Пилот «ЛК» переходит по поверхности бытового отсека, спускаемого аппарата и ракетного блока «И» к лунному кораблю, размещенному в цилиндрическом переходнике. Для того чтобы космонавт мог попасть в посадочный, лунный корабль, в оболочке был установлен люк напротив люка кабины «ЛК».

Для облегчения перемещения космонавта из бытового отсека в кабину «ЛК» дополнительно к поручням предполагалось использование специального манипулятора, который должен был устанавливаться на приборно-агрегатном отсеке «ЛОК».

В это время пилот «ЛОК» в скафандре «Орлан» находится на обрезе люка бытового отсека, подстраховывая командира.

После того как пилот «ЛК» занимает рабочее положение в кабине лунного корабля, производится выталкивание «ЛК» из цилиндрической оболочки по специальным направляющим, которые после этого отстреливаются от «ЛК». Затем производится сброс верхнего переходника блока «Д» и раскрытие посадочных стоек лунного посадочного устройства «ЛК». Пустая цилиндрическая оболочка «ЛК» отделяется от «ЛОК».

После ориентации «ЛК» с помощью двигателей ориентации, размещенных между стыковочным узлом и бытовым отсеком, на высоте 16 километров включается на торможение двигатель блока «Д», и «ЛК» с блоком «Д» устремляется к Луне. При этом на высоте 3–4 километров «ЛК» совершает «мертвую петлю», а на высоте 1–3 километров производится отделение блока «Д» от «ЛК». Этот маневр был необходим для того, чтобы посадочный радиолокатор лунного корабля не принял отделившийся блок «Д» за лунную поверхность и раньше времени не сработало автоматическое включение ракетного блока «Е».

Затем блок «Д» падает на поверхность Луны, а пилот «ЛК», используя автоматическое и ручное управление двигателями ориентации и регулируя тягу двигателя блока «Е» совершает посадочный маневр и мягкую посадку на поверхность Луны. Вся процедура от момента отделения блока «Д» до посадки занимала немногим более минуты, и поэтому возможности по маневрированию лунного корабля над поверхностью для выбора места посадки были ограничены несколькими сотнями метров. В случае невозможности мягкой посадки предполагалось увеличить тягу ЖРД до максимальной и выводить «ЛК» на окололунную орбиту для встречи с «ЛОК».

При нормальной посадке «ЛК» опускается на поверхность Луны с помощью лунного посадочного устройства, состоящего из кольца, окружающего блок «Е», и четырех посадочных опор, прикрепленных к кольцу. Посадочные опоры в принципе были схожи с опорами лунного модуля корабля «Аполлон» или опорами советской автоматической станции «Луна-16» и состояли из цилиндрических стоек с сотовыми энергопоглощающими элементами, подкосов, воспринимающих боковые нагрузки, и тарельчатых опор для посадки на поверхность.

Для предотвращения подскока и переворачивания «ЛК» при посадке на лунную поверхность использовались четыре РДТТ «прижатия», которые включались в момент контакта опор с грунтом.

После посадки лунного корабля пилот «ЛК», отдохнув и проверив системы корабля, открывает люк кабины и, спустившись по трапу, ступает на поверхность Луны. От падения на спину космонавта предохранял легкий обруч, который он должен был надеть сразу после выхода из «ЛК». Автономная система жизнеобеспечения скафандра «Кречет-94» позволяла космонавту находиться на поверхности Луны в течение четырех часов. За это время космонавт должен был установить на Луне научные приборы и государственный флаг СССР, собрать образцы лунного грунта, провести телевизионный репортаж, фото- и киносъемку района приземления.

После возвращения в «ЛК» космонавт наполнял кабину воздухом, чтобы открыть шлем скафандра и принять пищу.

Не позднее чем через 24 часа после посадки космонавт включал двигатель блока «Е». Лунный взлетный аппарат «ЛК», отделившись от лунного посадочного устройства, выходил на орбиту. При этом для надежности запускались сразу оба двигателя ракетного блока «Е», а затем, по результатам диагностики, один двигатель отключался, а другой выводил лунный возвращаемый аппарат на орбиту Луны.

Система сближения и стыковки «Контакт» устанавливала связь и определяла взаимное положение «ЛК» и «ЛОК», управляя автоматической стыковкой. Во время стыковки пилот «ЛОК» находился в бытовом отсеке в скафандре и в случае необходимости мог вмешаться в ход стыковки, осуществив переход на ручное управление. При этом он мог использовать радиосистему поиска, иллюминатор в блистере, а также бортовую вычислительную машину. Затем пилот «ЛОК» сбрасывал давление в бытовом отсеке и открывал бо ковой люк. Пилот «ЛК» выходил из лунной взлетной кабины «ЛК» в открытый космос и осуществлял обратный переход по наружной поверхности через стыковочный узел и блок двигателей ориентации комплекса в бытовой отсек «ЛОК».

Пилот «ЛОК» в это время был готов прийти к нему на помощь. Затем производилась герметизация бытового отсека, его наддув воздухом.

После того как давление между спускаемым аппаратом и бытовым отсеком выравнивалось, космонавты снимали скафандры и переходили в спускаемый аппарат, захватив с собой контейнер с образцами. После этого люк закрывался, и после проверки его герметичности производился отстрел бытового отсека вместе с «ЛК» и блоком двигателей ориентации, которые после торможения падали на поверхность Луны. Затем космонавты проводили ориентацию «ЛОК» с помощью двигателей, расположенных на приборно-агрегатном отсеке и энергоотсеке, включали корректирующую двигательную установку ракетного