История ракетно-космической промышленности СССР. Досье
ТАСС-ДОСЬЕ. 4 октября 2017 года исполняется 60 лет со дня запуска первого в мире искусственного спутника Земли. С этого космического аппарата, созданного Советским Союзом, началось освоение космического пространства человечеством.
Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила материал об истории советской ракетно-космической программы.
Циолковский и первые ракеты в СССР
Первым идею полетов в космос высказал основоположник практической космонавтики, русский ученый Константин Циолковский (1857-1935).
В своем труде «Грезы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения» (1895) он писал: «Еще с юных лет я нашел путь к космическим полетам. Это — центробежная сила и быстрое движение». Впоследствии в своих работах он подробно описал теорию полета и конструкцию ракет, предложенных им для исследования атмосферы.
Идеи Циолковского начали воплощаться в 1933 году, когда инженеры московской Группы изучения реактивного движения (ГИРД) под руководством Сергея Королева провели испытания экспериментальной ракеты на гибридном топливе ГИРД-09 (конструкции Михаила Тихонравова). Она поднялась на высоту 400 м, всего находилась в полете 18 секунд. В 1938 году работы по ракетам на жидком топливе в СССР были прерваны в связи с арестом Королева. К созданию баллистических ракет он вернулся только в 1945 году.
Становление ракетно-космической промышленности
После окончания Великой Отечественной войны среди советских трофеев оказались комплектующие немецких баллистических ракет «Фау-2» (V-2, сокращение от Vergeltungswaffe-2 — «Оружие возмездия — 2»), а также их завод по производству близ города Нордхаузен. Первоначально завод был занят американскими военными, которые вывезли оттуда все собранные ракеты, но затем был передан в Советскую зону оккупации Германии в обмен на Западный Берлин.
Кроме того, в плену у советских войск оказались около ста немецких ученых-ракетчиков. При этом основной разработчик «Фау-2» Вернер фон Браун сдался в плен американцам, захватив с собой всю документацию. Уже летом 1945 года специальная группа, руководить которой назначили освобожденного из заключения незадолго до этого Королева, приступила к изучению немецких ракет.
13 мая 1946 года вышло секретное постановление Совета министров СССР №1017-419сс «Вопросы реактивного вооружения». Документ предусматривал создание при Совмине СССР специального комитета по реактивной технике во главе с заместителем председателя Совета министров Георгием Маленковым, а также научно-исследовательских институтов (НИИ), конструкторских бюро (КБ) и полигонов по этой тематике.
В их число входило специальное конструкторского бюро НИИ-88, при котором в августе того же года был образован отдел №3 для разработки баллистических ракет дальнего действия под руководством Королева. В апреле 1950 года отдел был преобразован в особое конструкторское бюро №1 (ОКБ-1) НИИ-88. В августе 1956 года ОКБ-1 вместе с опытным заводом №88 было выделено из состава НИИ-88 и стало самостоятельной организацией (впоследствии — ЦКБЭМ, НПО «Энергия», ныне — Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С. П. Королева).
Специалистами ОКБ-1 на основе узлов и агрегатов немецкой «Фау-2» была собрана баллистическая ракета и 18 октября 1947 года произведен ее запуск. Копия «Фау-2» пролетела 247 км, поднявшись на высоту 86 км.
Конструкторским бюро Королева из отечественных материалов на базе немецкой ракеты была разработана ракета Р-1. С 1950 года, изучив все недостатки немецкой конструкции, коллектив Королева, с участием таких ученых, как Валентин Глушко, Николай Пилюгин и др., занялся ее коренной переработкой. В 1949 году начались испытания Р-2, чья дальность увеличилась с 300 до 600 км. В 1955 году впервые стартовала советская стратегическая баллистическая ракета Р-5М (8К51), а в 1957 году — межконтинентальная Р-7 (8К71).
Несмотря на то, что первоначально у американцев было преимущество в виде команды фон Брауна, и их ракетная программа до середины 1950-х годов опережала советскую, руководство США совершило ряд просчетов. Так, баллистическая ракета Jupiter-C, сравнимая по классу с «семеркой», была запущена почти на год раньше, в сентябре 1956 года, однако президент Дуайт Эйзенхауэр запретил использовать ее для запуска спутника.
Специально разработанная для космических полетов облеченная ракета Vanguard оказалась крайне ненадежной. В результате американцам пришлось возобновлять программу по космическому запуску с помощью ракеты Jupiter-C, четырехступенчатая модификация которой под названием Juno 1 смогла вывести на орбиту спутник Explorer 1 лишь 1 февраля 1958 года.
Начало космической эры
4 октября 1957 года с помощью переоборудованной МБР Р-7 (получила индекс 8К71ПС) в космос был выведен первый искусственный спутник Земли. Запуск был осуществлен с 5-го Научно-исследовательского испытательного полигона Минобороны СССР (ныне — космодром Байконур).
Источник
Космическая ракета — кто изобрёл?
В XX веке произошли две технические революции — атомная и ракетная. Обе осуществлены военными, но только ракетная техника принесла пользу всему миру, открыв путь космонавтике. Давайте же проследим этапы зарождения и становления ракетостроения.
Как это начиналось в СССР?
В Советском Союзе энтузиасты ракетной техники появились в 1920-х годах. В Ленинграде работала группа под названием Газодинамическая лаборатория (ГДЛ), в Москве — Группа изучения реактивного движения (ГИРД). Поскольку последняя, как и другие подобные «бригады», существовала на общественных началах, то её члены расшифровывали упомянутую аббревиатуру ещё и так: — группа инженеров, работающих даром».
В 1933 году на базе ГДЛ и ГИРД в Москве был образован Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ). Здесь, уже на государственном уровне, занимались разработками ракет с двигателями как твёрдотопливными, т.е. пороховыми (ПРД), так и на жидких компонентах — горючем и окислителе (ЖРД).
К 1941 году «пороховики» создали грозное оружие — реактивный снаряд, знаменитую «катюшу», повергавшую в ужас гитлеровцев во время Великой Отечественной войны.
А вот у разработчиков ракет с ЖРД возникли проблемы. Оказалось очень сложным подобрать для ЖРД эффективную, надёжную и безопасную пару компонентов — горючее и окислитель. В качестве горючего пробовали спирт, керосин, бензин. Окислителем же могли служить сжижённый кислород (охлажденный до температуры не выше -185°С) или азотная кислота.
Но использование жидкого кислорода очень сложно, опасно и дорого. Пришлось применить азотную кислоту, но и с ней возникали проблемы из-за её высокой агрессивности и токсичности. К тому же при её использовании по непонятным причинам двигатели часто взрывались. В результате достаточно быстро создать надёжно работающий ЖРД не удалось. Таким образом, в условиях интенсивной подготовки к предполагаемым военным конфликтам главные специалисты по ЖРД не смогли своевременно предложить партии и правительству СССР ничего конкретного. В конце 1930-х — начале 1940-х годов некоторые из них были репрессированы.
Создание боевых ракет в Германии
В Германии в начале 1930-х годов также появились свои энтузиасты ракетостроения. В их числе был и юный инженер-механик Вернер фон Браун. Однако создавалось впечатление, что ни в тогдашнем руководстве страны, ни в научно-технических кругах особого интереса к этой проблеме не было.
На самом же деле разработки ракет и двигателей для них велись в Германии в больших масштабах, но знали об этом лишь узкий круг лиц, поскольку такая деятельность была строго засекречена.
Дело в том, что ещё в те годы немецкие стратеги, разрабатывая планы возможного нападения на Англию, предвидели большие сложности при осуществлении по ней авиаудара. Поэтому велись разработки такого нового оружия, применению которого не смогли бы противодействовать британские ВВС.
В 1937 году на острове Узедом вблизи городка Пенемюнде был создан ракетный исследовательский центр с полигоном. Вскоре одним из руководителей центра стал 26-летний Вернер фон Браун, который и возглавил разработку известной ракеты «Фау-2» (V-2, от Vergeltungswaffe — «оружие возмездия»). Одним из ведущих специалистов центра стал и энтузиаст ракетного дела Герман Оберт.
Испытания опытных образцов «Фау-2» начались на полигоне в 1942-м, а в 1944-1945 годах эти ракеты уже взрывались в городах Великобритании и Бельгии.
Справедливости ради следует сказать, что идею создания ракеты, которая помогла бы «добить» Англию, предложил фон Брауну его приятель, артиллерийский капитан Дорнбергер. С подачи фон Брауна об этом доложили Гитлеру, идея была фюрером одобрена и превратилась в одну из важнейших стратегических задач.
Безрезультатный ответный удар
О появлении у противника огромных ракет английской разведке стало известно достаточно быстро: ведь спрятать «изделие» длиной 14 метров, диаметром 1,65 метра и весом 12,8 тонны непросто. А вскоре был обнаружен и ракетный центр в Пенемюнде.
После этого британские ВВС нанесли по нему жесточайший удар — 17 августа 1943 года в ночном налёте на Пенемюнде участвовало в общей сложности 597 бомбардировщиков.
Но уничтожить центр полностью так и не удалось, а с сентября 1944-го в Тюрингии, близ города Нордхаузен, начал работать подземный завод «Миттельверке» по массовому производству «Фау-2».
Таким образом, ожидаемого результата упомянутая грандиозная бомбардировка англичанам не принесла. К тому же из участвовавших в ней самолётов 47 на свои базы не вернулись.
А освоившие поточное производство ракет немцы с сентября до конца декабря 1944 года выпустили по различным целям 1581 ракету, а с января по март 1945-го — 924 ракеты. Бывало, что специальная военная часть, дивизион-485, «выстреливала» до 33 ракет в день.
Изучение и освоение трофеев
Технические данные ракеты «Фау-2» (А-4) стали известными только после окончания войны. При первом знакомстве с этим изделием специалисты стран-победительниц, в основном из СССР и США, обнаружили в нём множество новинок. После этого и в СССР, и в странах Запада началось тщательное изучение такой немецкой техники.
В СССР создали специальную комиссию под руководством известного авиационного специалиста Бориса Евсеевича Чертока. В Пенемюнде на территории ракетного центра обнаружили большое количество узлов А-4, бортовых приборов, пусковое оборудование и даже несколько полностью собранных ракет, а также различную документацию. Б.Е. Черток предложил изучать все найденное прямо на месте и создать в Германии специальный институт, названный «Рабе» («ракетенбау» — «строительство ракет»), для работы в котором решили привлечь и немецких специалистов.
Сотрудники «Рабе» быстро разобрались с найденной техникой и документацией, а также обеспечили подготовку пробных пусков трофейных ракет. Такому результату способствовало наличие в СССР хорошей школы инженеров-ракетчиков, которые и в военное время не прекращали своей деятельности.
Однако некоторые наиболее известные специалисты в этой области были репрессированы и находились в лагерях. Таких людей пришлось освобождать. Это, в частности, были Сергей Павлович Королёв — специалист в области общей ракетной проблематики и Валентин Петрович Глушко — специалист по ракетным двигателям. С «выходом на работу» таких профессионалов дело быстро пошло на лад.
Становление советской ракетной техники
Период изготовления копий немецких ракет А-4 в СССР стал весьма недолгим. Уже в 1950-х годах были созданы предприятия под руководством С.П. Королёва и В.П. Глушко, разработаны и переданы в производство новые ракеты и двигатели на керосине и кислороде. В итоге удалось создать мощную ракету, способную доставлять полезные грузы массой до нескольких тонн на орбиту Земли.
Это была многоступенчатая ракета Р-7, которая 4 октября 1957 года вывела на орбиту наш «Спутник-1», а 12 апреля 1961 года — первого в мире космонавта, Юрия Гагарина, и смогла доставить наши автоматические межпланетные научные станции на Луну, а также на ближайшие к Земле планеты — Венеру и Марс.
Так началась новая эпоха в истории человечества — эра космонавтики.
Послевоенная ракетная техника за рубежом
После войны освоением немецкой ракетной техники серьёзно занялись и в США. Правда, к тому времени многие немецкие специалисты-ракетчики уже обосновались в странах Европы. Однако главный из них — Вернер фон Браун — перебрался в Новый Свет. Но в ту пору для большинства немецких ракетчиков серьёзной работы за пределами Германии не нашлось. Даже сам фон Браун некоторое время оставался в США как бы не у дел.
Но всё резко изменилось после того, как в СССР запустили первый спутник, а потом состоялся и полёт человека.
Все люди Земли радовались этому, а народ США был слегка разочарован. Через несколько дней президент Кеннеди заявил, что для народа Америки необходимо преодолеть новую ступень прогресса: они должны долететь до Луны, высадиться на неё и возвратиться обратно!
К решению этой задачи подключились многие фирмы, над ней работала буквально вся страна. Возглавил ракетно-космическую гонку в США Вернер фон Браун. Под его руководством была разработана гигантская трёхступенчатая ракета «Сатурн-5» высотой 110 метров, диаметром 10 метров и весом около 3000 тонн, а специальный завод для её изготовления построили прямо на полигоне.
Именно эта ракета — скорее, целый ракетный комплекс, названный «Аполлоном», — 21 июля 1969 года доставила троих астронавтов США к Луне. Двое из них — Нил Армстронг и Эдвин Олдрин — спустились на её поверхность и работали там, а затем все трое благополучно вернулись на Землю. И такие экспедиции американцы осуществляли не один раз.
Нужна ли людям ракетная техника?
Ракетная техника зарождалась как следствие противостояния военных сил. При появлении термоядерного оружия возникла необходимость создать способ доставки этого боеприпаса массой до нескольких тонн на расстояния до 10000 километров. В СССР такая задача была решена, причём быстрее, чем в США. А попутно решили и новую задачу — обеспечить возможность «заброса» нужных грузов на орбиту вокруг Земли. И это оказалось настолько эффективным, что ракетная техника стала главным делом космонавтики. А сейчас на повестке дня новая, поистине глобальная проблема — как для всех жителей Земли, так и для самой нашей планеты. Это проблема астероидной опасности. Уже определена близкая к Земле орбита громадного астероида Апофис. И разрешить эту проблему должна помочь современная ракетная техника. Выходит, она для Земли и её обитателей действительно необходима.
Журнал: Тайны 20-го века №28, июль 2013 года
Рубрика: История техники
Автор: Александр Лукин, многоступенчатая кандидат технических наук
Источник