КОСМОС
| НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ КОСМОС | ОГЛАВЛЕНИЕ |
Дан Медовников
Атомная бомба и баллистическая ракета появились почти одновременно, к концу второй мировой войны. Но если атомный проект параллельно разрабатывался сразу в нескольких странах (США, СССР, Германии и, с меньшим успехом, в Японии), то с ракетами дело обстояло иначе. Вплоть до конца войны безусловное лидерство принадлежало Германии, потом СССР и, наконец, начиная с лунной гонки вперед стали вырываться Штаты. Какие условия обеспечили революционное развитие старой по сути идеи (первые пороховые ракеты запускали еще древние китайцы) сначала в третьем рейхе, а затем в сталинском СССР?
Некоторые историки техники утверждают, что стремительным развитием ракетостроения в 30-40-х годах Германия была обязана Версальскому договору, который запрещал ей разработку и производство традиционных видов вооружений (артиллерии, авиации и т. д.). В результате военная элита страны без излишнего скептицизма отнеслась к достаточно безумной для того времени идее переноса тротилового заряда на большие расстояния с помощью баллистической ракеты и стала ее финансировать.
Гипотеза выглядит вполне правдоподобно, но с одним уточнением: именно в Германии в тот момент оказался Вернер фон Браун (в будущем главный идеолог американской лунной программы), который смог эту идею блестяще реализовать. В 1929 году этот немецкий Циолковский в возрасте девятнадцати лет мечтает о межпланетных полетах и пишет вполне зрелую книгу "Теория дальних ракет". В середине 30-х годов, когда в СССР, Великобритании и США экспериментируют с пороховыми реактивными снарядами, фон Браун предлагает проект тяжелой жидкостной ракеты, способной доставлять большой заряд на расстояние в сотни километров. Гитлер лично беседует с молодым инженером и очаровывается его одержимостью. С легкой руки Геббельса ракету окрестили V-2 (Фау-2, от "фергельтунг" - возмездие). Первый удачный пуск был осуществлен 3 октября 1942 года. В 1944 году на заводе Миттельверк начинается серийный выпуск V-2, характеристики которой впечатляют и сегодня: стартовый вес 13 тонн, максимальная скорость 1500 м/с, дальность полета до 300 км. Завод был рассчитан на выпуск тридцати (!) V-2 в сутки. Если вспомнить при этом, что, по утверждению министра вооружений третьего рейха Альберта Шпеера, к 1945 году Германия могла бы произвести "определенное количество" атомных бомб, становится понятно, насколько близки были немцы к созданию первого в истории стратегического ядерного оружия. Слава Богу, немецкий ВПК, ослабленный войной, два таких проекта потянуть не мог, и в 1943 году атомный проект был практически свернут.
Одно из самых значительных военно-технических изобретений этого века с точки зрения фундаментальной науки не выглядело революционным. Если для создания атомной бомбы понадобилось разрабатывать совершенно новые направления в физике, то рассчитать вчерне полет V-2 мог еще Ньютон, если бы захотел повозиться с уравнением движения тела переменной массы: вертикально стартующая ракета достигает безвоздушного пространства, двигатель отключается и дальше происходит свободное падение по баллистической траектории. Если двигатель отключился в момент достижения скорости заданной величины и направления, место падения ракеты также определено. Но реально осуществить этот полет казалось технически невозможным. Для подъема с помощью V-2 на 100 км боевой части весом в одну тонну необходимо сжечь по дороге 9 тонн топлива, имея двигатель с тягой в 30 тонн. Чтобы оценить фантастичность этой затеи с точки зрения любого нормального инженера времен второй мировой войны, достаточно вспомнить, что самые мощные жидкостные ракетные двигатели, разрабатываемые тогда в СССР или США, имели максимальную тягу в 1,5 тонны.
После победы союзники распределили между собой ракетное наследство третьего рейха довольно неравномерно. В руках англичан и американцев оказались полностью испытанные ракеты, кислородный завод, заправочное и стартовое оборудование и команда с большим опытом стрельбы по Англии. А главное, в их руках оказался Вернер фон Браун с соратниками. Нам повезло куда меньше, например, непосредственно из команды фон Брауна удалось заполучить только главного специалиста по электронике Гельмута Греттрупа (участники событий вспоминают: для того, чтобы уговорить немецкого специалиста уехать на работу в Россию, пришлось взять с собой его любимых четырех рысаков и двух коров, опекаемых его женой).
После фултоновской речи Черчилля необходимость в баллистических ракетах большой дальности мы ощутили гораздо острее наших новых вероятных противников: территория СССР была вполне уязвима для американских ВВС, дислоцированных на европейских базах, тогда как территория США оставалась для нас недостижимой. Полигонный фольклор тех лет сохранил выражение "пальнуть по белому домику", применяемое к любой учебной цели. Советская политическая элита была настолько обеспокоена этой проблемой, что рассматривались самые фантастические проекты. Например, всерьез обсуждалась возможность создания орбитального самолета и даже предложение одного военного инженера сконструировать суперпушку для стрельбы по Вашингтону из Восточной Европы. На этом фоне идея разработки межконтинентальной ракеты на основе V-2 выглядела вполне респектабельно. Под нее стали давать деньги, и в результате мы опередили самого фон Брауна, трудящегося над аналогичной проблемой в Штатах.
Одним из серьезных недостатков V-2 было то, что при входе в атмосферу на сверхзвуковой скорости она часто разрушалась, не достигая Земли из-за непрочного корпуса. Советским конструкторам в 1947 году пришла в голову простая и элегантная идея отделения головной части с зарядом от корпуса после прекращения работы двигателей - решить проблему прочности одной головки было значительно проще. Интенсивная работа над атомным проектом привела к разработке ядерной боеголовки, и монополия авиации на транспортировку атомных бомб закончилась.
Второго февраля 1956 года советская ракета Р-5М впервые в мире пронесла через космос головную часть с атомным зарядом. Пролетев 1200 км, головка произвела ядерный взрыв мощностью 80 килотонн в районе Аральских Каракумов. Разработка термоядерной боеголовки позволила увеличить мощность переносимого заряда до мегатонны. 15 мая 1957 года произошел первый пуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, но на 98-й секунде управляемый полет прекратился. Затем последовало еще несколько неудач, и, чтобы отвлечь от них внимание Хрущева, решили запустить межконтинентальную "семерку" не с тяжелой боевой головкой, а более легкой, "гражданской". Расчеты показывали, что достигнутая скорость позволит этой "гражданской головке" стать искусственным спутником Земли. 4 октября 1957 года произошел успешный запуск, и слово sputnik вошло во все языки мира, а американцы поняли, что СССР научился делать межконтинентальные баллистические ракеты.
Известно, что после нашего первого "попадания в Луну" 14 сентября 1959 года Вернер фон Браун, выступая перед американскими журналистами, сказал, что СССР намного обогнал США и ни за какие деньги нельзя купить упущенное время. "Только если Россия немедленно остановится, мы сможем догнать ее через год-два-три". Тем не менее следующую лунную гонку мы проиграли и существенного приоритета в ракетной технике уже не имели. О том, почему это произошло и есть ли какие-нибудь перспективы у нашей ракетно-космической отрасли сегодня, рассказывает один из отцов советской лунной программы, первый заместитель С. П. Королева Василий Павлович Мишин.
- Василий Павлович, почему мы проиграли лунную гонку?
- Денег не хватило. Мы не могли выделить в такое короткое время те средства, которые выделили, допустим, немцы на V-2. Мы уже все, что могли, отдали на спутник, на первого человека, на межконтинентальную ракету. Не стоит забывать и об атомном проекте, и о том, что в отличие от США мы вели войну на своей территории. НАСА запросила у Конгресса США на лунную программу сорок миллиардов долларов, получила двадцать пять миллиардов (для сравнения: на атомную бомбу американцы потратили три миллиарда долларов). А мы реально истратили на лунную программу три с половиной миллиарда рублей.
Еще одна проблема заключается в том, что мы пытались потянуть сразу две лунные программы (вторая, которую разрабатывал Челомей, была рассчитана только на облет человеком Луны, а не на посадку). Не нашлось в стране достаточно авторитетного человека или организации, который сделал бы выбор в пользу одной из них. Нам и сейчас не хватает единой сильной организации типа НАСА.
- Что вы можете сказать о сегодняшней ситуации в отрасли?
- Кончились заказы на ракеты, кончился и прогресс ракетной техники. Чем хорош плановый экономический подход для отраслей типа нашей? Тем, что он дает возможность в условиях дефицита средств в приказном порядке аккумулировать их на определенном приоритетном направлении. Стагнация в отрасли началась еще во время холодной войны, но с ее завершением мы окончательно потеряли верные ориентиры. Не нужен нам "морской старт", не нужен нам этот "Мир". Ведь с "Мира"-то мы ничего не имеем, мы только деньги тратим. И еще, я боюсь этой международной космической программы - МКС.
- Но мы вроде туда не так много денег вкладываем, больше технологически помогаем...
- Вот это-то и плохо. Сто миллиардов она стоит, которые будут истрачены в течение десяти лет. Сто миллиардов - это много. Американцы сорок процентов тратят, и они обладатели большинства акций. В соответствующий момент они могут заявить: пошли вон отсюда, и тогда это уже американская станция. А ведь до сих пор мы до конца не знаем ни целей, ни задач, которые она могла бы решать. Между тем специалисту очевидно, что МКС вполне может служить энергетической базой для ПРО.
- Хорошо, а у вас есть представление о том, что нам сейчас нужно делать?
- Надо сконцентрироваться на создании многоразовой системы и опередить в этом американцев.
- "Буран" и "Спейс-шаттл" разве уже не созданы?
- Ну что такое "Спейс-шаттл", разве это многоразовая система? Возвращается только "птичка", то есть орбитальный самолет, а все остальное-то нет. Я был в гостях у заместителя главного конструктора "Спейс-шаттла", как раз когда "Челенджер" разбился. Он мне говорил, что, конечно, понимает, что это не многоразовая система, но им деньги платят, еще три миллиарда, поэтому они будут проект продолжать.
На самом деле нужна многоразовая первая ступень. Сейчас при достигнутом уровне техники уже можно забросить полезную нагрузку на околоземную орбиту при помощи двух ступеней (я считаю, от трехступенчатой схемы нужно отказаться). Самая дорогая - это все-таки первая ступень, ее нужно научиться возвращать. И возвращать ее нужно туда, откуда пускаешь, чтобы не было полей отчуждения. Лет пять назад мы предложили военным такой проект. Но на кой им нужна многоразовая ракета? Им нужно, чтобы долетело до противника и взорвалось. Да и проблема полей отчуждения их не волнует - раз война, неважно куда падает, черт с тобой. Многоразовость нужна науке и промышленности, чтобы удешевить доставку полезной нагрузки.
- А что, если вообще одной ступенью ограничиться?
- Пока нам не светит создание таких двигателей, которые уходили бы в космос одной ступенью.
- Но ведь можно использовать не только химическую энергию, а, скажем, ядерную или плазму...
- У плазменных двигателей слишком малая тяга. А ядерный двигатель для первой ступени пока чересчур тяжелый. Между тем жидкостные двигатели, которые для нашей "лунной ракеты" Н-1 сделал Кузнецов, вполне можно использовать в проекте многоразовой системы. Мы даже проект разработали. Американцы испытали эти двигатели и купили восемнадцать штук по три миллиона каждый. А мы их делали в Химках, это еще не лучшие двигатели, лучшие делают в Самаре.
- Все это хорошо, но проект многоразовой системы наверняка потребует много средств.
- Если на "морские старты", "Миры" и МКС не распыляться и вспомнить еще, что, например, мы за аренду Байконура платим в год Республике Казахстан двести миллиардов рублей, а можно затратить в Плисецке пятьдесят миллионов и четыре старта у нас будет, то средств хватит с избытком. Еще один резерв - пилотируемая космонавтика. Зачем мы ее развиваем? Человек на орбите дороже автомата, а автомат может справиться практически со всем.
Вообще многоразовую первую ступень нужно было разрабатывать вместо лунной программы. Это еще и Королев понимал. У меня есть письмо Королева, где он пишет Воскресенскому: чтобы принять предложение о строительстве стенда для первой ступени, нужно загубить Н1. Но перегнать США в лунной гонке казалось тогда важнее. Жаль только, что мы и сейчас так все делаем. Всю жизнь мы оглядываемся на Запад...
В подготовке материала использованы мемуары Бориса Чертока и устные воспоминания Павла Гречаного
© Эксперт, #14 от 12.04.1999