Jakými útrapami si museli tvůrci poslední kyslíkové mezikontinentální rakety Sovětského svazu projít
Raketa R-9A na podstavci v Ústředním muzeu ozbrojených sil v Moskvě. Fotografie ze stránek
V dlouhém seznamu domácích mezikontinentálních balistických raket zaujímají zvláštní místo rakety vytvořené v OKB-1 pod vedením legendárního konstruktéra Sergeje Koroleva. Všechny navíc spojuje společná vlastnost: každá najednou nebyla jen průlomem ve své třídě, ale skutečným skokem do neznáma.
A bylo to předem dané. Na jednu stranu měli sovětští raketoví inženýři smůlu: během „dělení“německého raketového dědictví získali spojenci jeho podstatně významnější část. To platí jak pro dokumentaci, tak pro vybavení (lze si připomenout, v jakém děsivě zničeném stavu Američané opustili tovární dílny a raketová stanoviště, která skončila v sovětské okupační zóně), a samozřejmě i samotní němečtí raketoví inženýři - konstruktéři a inženýři. A proto jsme museli hodně porozumět zkušenostmi, dělat všechny stejné chyby a dosahovat stejných výsledků, jaké Němci a Američané dělali a dostali před několika lety. Na druhou stranu to také donutilo tvůrce raketového průmyslu SSSR nechodit po vyšlapané cestě, ale riskovat a experimentovat, rozhodovat o nečekaných krocích, kvůli kterým bylo dosaženo mnoha výsledků, které byly na Západě vnímány jako nemožné.
Můžeme říci, že v raketovém poli měli sovětští vědci svoji vlastní, zvláštní cestu. Tato cesta však měla vedlejší účinek: nalezená řešení velmi často nutila designéry držet se jich do posledního. A pak nastaly paradoxní situace: výrobky založené na takových řešeních nakonec dosáhly skutečné dokonalosti - ale v době, kdy už to bylo jasně zastaralé. Přesně to se stalo s raketou R -9 - jednou z nejznámějších a zároveň nešťastných raket vytvořených v Sergey Korolev Design Bureau. První spuštění tohoto „produktu“proběhlo 9. dubna 1961, tři dny před skutečným triumfem sovětského raketového průmyslu - prvním letem s posádkou. A „devítka“prakticky navždy zůstala ve stínu jejich úspěšnějších a úspěšnějších příbuzných - královských i Yangelevských a Čelomeevských. Mezitím je příběh o jeho vzniku velmi pozoruhodný a stojí za to jej podrobně vyprávět.
Raketa R-9 na přepravním vozíku na testovacím místě Tyura-Tam (Bajkonur). Fotografie ze stránek
Mezi vesmírem a armádou
Dnes již není pro nikoho tajemstvím, že slavná nosná raketa Vostok, která zvedla Jurije Gagarina, prvního kosmonauta Země a s ním i prestiž sovětského raketového průmyslu, byla ve skutečnosti konverzní verzí rakety R-7. A G7 se stala první mezikontinentální balistickou raketou na světě, a to bylo každému jasné od 4. října 1957, ode dne vypuštění první umělé družice Země. A toto prvenství zjevně nedalo odpočinek tvůrci R-7, Sergei Korolevovi a jeho společníkům.
Akademik Boris Chertok, jeden z Korolyovových nejbližších spolupracovníků, na to ve své knize „Rakety a lidé“velmi otevřeně a sebekriticky vzpomínal. A příběh o osudu „devítky“se neobejde bez rozsáhlých citátů z těchto pamětí, protože od těch, kteří měli přímou souvislost s narozením P-9, zůstává jen málo důkazů. Zde jsou slova, kterými začíná svůj příběh:
"Do jaké míry měl Korolev rozvinout bojové téma po skvělých vítězstvích ve vesmíru?" Proč jsme si na cestě do vesmíru, která se před námi otevírala, vytvářeli potíže, zatímco břemeno stavby „meče“jaderné rakety bylo možné přenést na ostatní?
V případě ukončení vývoje bojových raket byly naše konstrukční a výrobní kapacity uvolněny, aby se rozšířila přední část vesmírných programů. Pokud Korolev rezignoval na skutečnost, že Yangel, Chelomey a Makeyev stačili na vytvoření vojenských raket, ani Chruščov, natož Ustinov, který byl v prosinci 1957 jmenován místopředsedou Rady ministrů SSSR a předsedou vojensko-průmyslového komplexu, by nás nedonutilo vyvinout novou generaci mezikontinentálních raket.
Když jsme však vytvořili první mezikontinentální R-7 a jeho modifikaci R-7A, nemohli jsme opustit hazardní závod o doručování jaderných hlavic na žádný konec světa. Co se stane v cílové oblasti, pokud tam hodíme skutečný náboj s kapacitou jeden a půl až tři megatony, to nikoho z nás v té době zvlášť nenapadlo. Důsledkem bylo, že se to nikdy nestane.
V našem týmu bylo příznivců práce na bojových raketách více než dost. Odpojení od vojenského tématu hrozilo ztrátou tolik potřebné podpory ministerstva obrany a přízně samotného Chruščova. Byl jsem také považován za člena neformální strany raketových jestřábů v čele s Mishinem a Okhapkinem. Samotný proces vytváření bojových raket nás fascinoval mnohem více než konečný cíl. Zažili jsme přirozený proces ztráty monopolu na vytváření mezikontinentálních strategických raket bez nadšení. Pocit žárlivosti vzbudila práce našich subdodavatelů s dalšími hlavními. “
Montážní dílna raket R-9 v závodě Kuibyshev Progress. Fotografie ze stránek
R-16 šlápne na paty královny
V těchto velmi upřímných slovech akademika Chertoka, bohužel, existuje také určité lest. Faktem je, že samotné vesmírné problémy zjevně nestačily k úspěšnému rozvoji a přijímání státních dotací a podpory na nejvyšší úrovni. V Sovětském svazu, který skončil před více než deseti lety, nejstrašnější válka v jeho historii, museli všichni a všechno pracovat na obraně. A střelcům bylo v první řadě přiděleno přesně obranné úkoly. Sergej Korolev si tedy jednoduše nemohl dovolit přejít z tématu mezikontinentálních balistických raket do výhradně vesmíru. Ano, vesmír byl také vnímán jako oblast vojenských zájmů. Ano, téměř všechny lety sovětských kosmonautů s lidskou posádkou (stejně jako všechny ostatní) měly čistě vojenské mise. Ano, téměř všechny sovětské orbitální stanice byly navrženy jako bojové. Ale v první řadě to byly rakety.
Sergej Korolev, kterého krátce předtím opustil jeho zástupce Michail Yangel, aby vedl vlastní raketu OKB-586 v Dnepropetrovsku, měl tedy všechny důvody k obavám o osud svého týmu. Obtíže osobních vztahů zde byly překryty nebezpečím, že se nový konkurent stane příliš silným soupeřem. A bylo nutné nezastavit, nezastavit úsilí o vytvoření nejen vesmíru, ale i mezikontinentálních balistických raket.
"Yangel nešel do Dněpropetrovska, aby vylepšil Korolevovy kyslíkové rakety," píše Boris Chertok. - Raketa R-12 tam byla vytvořena ve velmi krátké době. 22. června 1957 začaly v Kapyaru její letové zkoušky. Bylo potvrzeno, že dolet rakety přesáhne 2000 km.
Raketa R-12 byla vypuštěna z pozemního odpalovacího zařízení, na které bylo instalováno palivo s ukotvenou jadernou hlavicí. Celková doba přípravy na start byla více než tři hodiny. Čistě autonomní řídicí systém poskytoval kruhovou pravděpodobnou odchylku do 2, 3 km. Tato raketa, ihned po uvedení do provozu v březnu 1959, byla v závodě vypuštěna ve velké sérii a stala se hlavním typem zbraně pro strategické raketové síly vytvořené v prosinci 1959.
Ale ještě dříve, v prosinci 1956, s přímou podporou Ustinova dosáhl Yangel vydání usnesení Rady ministrů o vytvoření nové mezikontinentální rakety R-16 se zahájením letových konstrukčních testů (LCI) v červenci 1961. První mezikontinentální R-7 nikdy neletěl a Chruščov už souhlasil s vývojem další rakety! Navzdory skutečnosti, že pro naši G7 byla otevřena „zelená ulice“a my jsme neměli důvod si stěžovat na nedostatek pozornosti shora, toto rozhodnutí nám sloužilo jako vážné varování”.
Komplex pozemního startu Desna N vytvořený speciálně pro rakety R-9. Fotografie ze stránek
Potřebujeme raketu s dlouhou životností
Zlomovým okamžikem byl leden 1958, kdy komise usilovně a hlavně diskutovala o návrhu konstrukce rakety R-16. Tato komise vedená akademikem Mstislavem Keldyshem byla sestavena na naléhání specialistů z NII-88, což bylo ve skutečnosti stejné léno Sergeje Koroleva jako jeho OKB-1 a kde Michail Yangel donedávna pracoval. Na jednom ze setkání promluvil generální konstruktér nové rakety OKB-586, který shora cítil silnou podporu, s velmi ostrou kritikou Koroleva a jeho oddanosti tekutému kyslíku jako jedinému typu okysličovadla pro raketové palivo. A soudě podle toho, že řečníka nikdo nepřerušil, to nebylo jen Yangelovo osobní postavení. Nebylo možné si toho nevšimnout a OKB-1 naléhavě potřeboval dokázat, že jejich přístup má nejen právo na existenci, ale je také nejvíce odůvodněný.
K tomu bylo nutné vyřešit nejdůležitější problém kyslíkových raket - nepřijatelně dlouhou dobu přípravy na start. Ve skutečnosti, v naplněném stavu, s přihlédnutím ke skutečnosti, že zkapalněný kyslík při teplotách nad minus 180 stupňů začíná vřít a intenzivně se odpařovat, by raketa na takové palivo mohla být skladována desítky hodin - to znamená o něco více, než bylo potřeba natankovat! Například i po dvou letech intenzivních letů, připomíná Boris Chertok, dobu přípravy na R-7 a R-7A na start nebylo možné zkrátit o více než 8–10 hodin. A raketa Yangelevskaya R-16 byla navržena s přihlédnutím k použití dlouhodobých součástí raketového paliva, což znamená, že mohla být připravena ke startu mnohem rychleji.
S ohledem na to všechno museli návrháři OKB-1 zvládnout dva úkoly. Za prvé, aby se výrazně zkrátila doba přípravy na start, a za druhé, současně se výrazně prodlouží doba, po kterou by raketa mohla být v bojové pohotovosti, aniž by ztratila značné množství kyslíku. A kupodivu obě řešení byla nalezena a v září 1958 návrhová kancelář přivedla své návrhy na kyslíkovou raketu R-9 s mezikontinentálním doletem do návrhu návrhu.
Byla tu ale ještě jedna podmínka, která tvůrce nové rakety vážně omezila v přístupech - požadavek na vytvoření bezpečného startu pro ni. Koneckonců hlavní nevýhodou R-7 jako bojové rakety byl extrémně obtížný a zcela otevřený start. Proto bylo možné vytvořit pouze jednu bojovou odpalovací stanici „sedmiček“(kromě možností bojového startu z Bajkonuru), když bylo v Arkhangelské oblasti vybudováno zařízení „Angara“. Tato struktura měla pouze čtyři odpalovací zařízení pro R-7A a hned poté, co USA začaly uvádět do provozu mezikontinentální balistické střely Atlas a Titan, se ukázalo, že jsou téměř bezbranné.
Schéma odpalovače sila Desna V-typu určeného pro rakety R-9. Fotografie ze stránek
Koneckonců, hlavní myšlenkou používání jaderných raketových zbraní v těchto letech a o mnoho let později bylo mít čas odpálit své rakety bezprostředně poté, co nepřítel zahájil své ICBM - nebo poskytnout jim příležitost dodat odvetnou jadernou udeřte, i když na vaší zemi již explodovaly nepřátelské hlavice. Současně se zvažovalo a má se za to, že jedním z prioritních cílů stávky budou určitě jaderné raketové síly a místa jejich rozmístění a startu. Abychom tedy měli čas na okamžitou odvetu, bylo nutné mít vynikající kvalitu vybavení pro včasné varování před raketovým úderem a takový systém pro přípravu raket k odpálení, aby to trvalo minuty, nebo ještě lépe sekundy. Podle tehdejších výpočtů neměla napadená strana na reakci na útok více než půl hodiny, aby odpálila své rakety a ujistila se, že úder nepřítele padl na prázdná startovací místa. Druhý vyžadoval chráněná odpalovací místa, která by mohla přežít nedaleký jaderný výbuch.
Bojová výchozí pozice „Angary“neodpovídala ani prvnímu, ani druhým požadavkům - a nemohla odpovídat kvůli zvláštnostem předstartovní přípravy R -7. Proto v očích sovětského vedení vypadala Yangelevskaya P-16, která byla na přípravu mnohem rychlejší a mnohem trvanlivější, tak atraktivní. A proto OKB-1 musela nabídnout vlastní raketu, ne nižší než „šestnáctá“ve všech ohledech.
Cesta ven je podchlazené palivo
Na konci roku 1958 sovětská rozvědka získala informace o tom, že Američané ve svých nejnovějších ICBM Atlas a Titan používali kapalný kyslík jako okysličovadlo. Tyto informace vážně posílily pozici OKB-1 s jeho „kyslíkovými“zálibami (v Sovětském svazu se bohužel stále nezbavili praxe ohlížet se zpět na rozhodnutí potenciálního nepřítele a následovat jejich směr). Počáteční návrh na vytvoření nové okysličené mezikontinentální balistické střely R-9 tedy získal další podporu. Sergej Korolev toho dokázal využít a 13. května 1959 vydala Rada ministrů SSSR vyhlášku o zahájení prací na konstrukci rakety R-9 s kyslíkovým motorem.
Rezoluce stanovila, že je nutné vytvořit raketu s nosností 80 tun, schopnou létat v rozmezí 12 000–13 000 kilometrů a současně s přesností do 10 kilometrů za předpokladu, že bude kombinovaný řídicí systém (využívající autonomních a radiotechnických subsystémů) a bylo použito 15 kilometrů - bez ní. Letové zkoušky nové rakety podle vyhlášky měly začít v roce 1961.
Start rakety R-9 z testovacího stanoviště typu Desna N na testovacím místě Tyura-Tam. Fotografie ze stránek
Zdálo by se, že tady to je, příležitost odtrhnout se od konkurentů z Dnepropetrovska a dokázat výhodu tekutého kyslíku! Ale ne, vrchol zjevně nikomu neulehčí život. Ve stejném dekretu, jak připomíná Boris Chertok, „za účelem urychlení tvorby raket R-14 a R-16 bylo nařízeno uvolnit OKB-586 z vývoje raket pro námořnictvo (s přesunem všech práce na SKB-385, Miass) a zastavit veškeré práce na téma S. P. Královna.
A opět na pořadu dne byla otázka, jaké další způsoby lze zlepšit, aby se zlepšila budoucí R-9. A pak poprvé vznikla myšlenka použít nejen kyslík jako okysličovadlo, ale podchlazený kyslík. "Na samém začátku návrhu bylo jasné, že nemůže být snadný život, což jsme si při distribuci hmoty na G7 dovolili," napsal Boris Chertok. - Byly zapotřebí zásadně nové nápady. Pokud si pamatuji, Mishin byl první, kdo vyjádřil revoluční myšlenku používání podchlazeného kapalného kyslíku. Pokud se místo mínus 183 ° С, blízko bodu varu kyslíku, jeho teplota sníží na minus 200 ° С, a ještě lépe - na minus 210 ° С, pak za prvé zabere menší objem a za druhé, prudce sníží ztrátu odpařováním. Pokud bude možné tuto teplotu udržet, bude možné provádět vysokorychlostní tankování: kyslík, který se dostane do teplé nádrže, nebude prudce vřít, jak se to děje na všech našich raketách od R-1 do R-7, včetně. Problém získávání, přepravy a skladování podchlazeného kapalného kyslíku se ukázal být natolik závažný, že překročil rámec čistě rakety a získal na návrh Mishina a poté Korolyova, který se podílel na řešení těchto problémů, národní hospodářský význam.
Přesně tak bylo nalezeno jedno z těch jednoduchých a zároveň velmi elegantních řešení, které nakonec umožnilo vytvořit raketu R-9, která se všemi výhodami použití kapalného kyslíku jako okysličovadla pro raketové palivo měla všechny potřebné funkce pro dlouhodobé ukládání a rychlé spuštění. Další výhodou „devítky“bylo použití takzvaného centrálního pohonu: systému řízení raket využívajícího vychýlení hlavních motorů. Toto řešení se ukázalo být tak úspěšné a jednoduché, že se stále používá i na těžkých raketách typu Energia. A pak to bylo prostě revoluční - a výrazně to zjednodušilo schéma R -9, a hlavně to odstranilo potřebu instalovat další motory řízení, což umožnilo odlehčit hmotnost rakety.
