Тайны ракетных катастроф. Плата за прорыв в космос
Итак, к началу 1957 года работы по «Р-7» вступили в завершающую стадию. Лишь реальный полет мог теперь доказать или опровергнуть все то, что было придумано, сконструировано, воплощено в металле.
К летным испытаниям готовились долго и тщательно. Предстоящие пуски должны были стать своеобразным экзаменом не только для «Р-7» и ее создателей, но и для всей страны. Окажись они удачными, и Советский Союз с полным правом превращался в сверхдержаву, а провал испытаний ставил под сомнение само существование нашей страны.
Первый летный экземпляр «Семерки» прибыл на Байконур в апреле 1957 года. Почти месяц ушел на то, чтобы устранить те замечания, которые были выявлены при проверках отдельных узлов и агрегатов. И вот 15 мая в 19 часов 1 минуту по московскому времени ракета оторвалась от Земли и, быстро уменьшаясь в размерах, взмыла ввысь. Все причастные к пуску очень надеялись на успех, на то, что ракета полетит с первой попытки.
Но чаще всего первый блин оказывается комом. Так получилось и в тот раз. Следившие за полетом ракеты увидели, как сначала перекосилась струя огня, вырывавшаяся из сопел ракетных двигателей, а потом неожиданно все погасло.
Чуть позже стало известно, что телеметрия зафиксировала прохождение команды аварийного выключения двигателей где-то около сотой секунды полета. Дальнейший анализ данных показал, что причиной аварии стал пожар в хвостовой части блока «Д», начавшийся еще до отрыва ракеты от стартового стола и нарушивший герметичность в магистрали подачи керосина в двигатель. Тем не менее управляемый полет продолжался до 98-й секунды. Потом пожар усилился и достиг таких размеров, что тяга двигателей резко снизилась, и без команды блок отделился. Все остальные четыре двигателя работали, а система управления пыталась удержать ракету, но не смогла этого сделать На 103-й секунде полета двигатели выключились, и ракета стала падать.
Просто удивительно, что полет продолжался почти две минуты. Ракета героически «боролась» за свою жизнь, еще чуть-чуть – и произошло бы разделение ступеней и итог был бы иным...
И хотя первая «Семерка» своей задачи не выполнила, на полигоне царила радость. Многие были уверенны, что вторая ракета обязательно долетит до цели. Было решено готовить к старту следующий экземпляр естественно, доработав его по результатам первого пуска. Кстати, в процессе подготовки было выявлено такое количество потенциальных источников возгорания, что конструкторы не переставали удивляться, почему на первой «Р-7» загорелся только блок «Д». Но это к слову.
Второй испытательный пуск был запланирован на 10 июня. Старались предусмотреть все, что могло бы помешать, даже теоретически, ракете взлететь. Но, как обычно и бывает, неисправности возникают там, где их не ждешь.
Первый набор пусковых команд прошел нормально, но после команды «Зажигание» неожиданная остановка. Вместо моря огня, охватывающего ракету при старте, темнота и безмолвие. Электрический контроль зафиксировал сбой и остановил предстартовую подготовку.
А дальше лихорадочный поиск неисправности и решение повторить попытку. Через два с небольшим часа после замены зажигательных устройств и приведения стартовой схемы в исходное состояние все было готово к новому пуску.
Однако и вторая попытка закончилась тем же, что и первая. Стало ясно, что тут нечто серьезное, а не простой сбой, который мог бы и не проявиться при второй попытке. Подоспела телеметрия, которая позволила определить, что причиной всему стало неоткрытие главного кислородного клапана на блоке «В».
Настрой на запуск был столь велик, что решили сделать и третью попытку, на этот раз после дозаправки ракеты. А злополучный клапан «отогреть» горячим воздухом. Уже на исходе дня вновь начался предстартовый отсчет. На этот раз клапан открылся, но командой «Предварительная» все и закончилось. Как и было положено, ракету охватило яркое пламя и тут же погасло.
Теперь уже не думали об очередной попытке. Было решено топливо слить, ракету со стартового стола снять, а к старту готовить третий летный экземпляр.
Позже комиссия по расследованию причин несостоявшегося пуска с трудом, но докопалась до истины. Как впоследствии вспоминал один из участников тех событий, заместитель Королева Борис Евсеевич Черток, «она оказалась из разряда «нарочно не придумаешь». При монтаже на заводе клапан азотной продувки двигателя перед запуском был установлен с ошибкой... Рабочий, производивший сборку, и не знал таких тонкостей конструкции, а вот контролеры и военпреды сию ошибку проморгали.
Эта ошибка привела к тому, что продувка азотом не прекратилась перед запуском. Газообразный азот попал в кислородные полости камер сгорания двигателей. Ну и, естественно, керосин не пожелал гореть в кислородно-азотной атмосфере, а двигатель не выходил на заданный режим.
Но одно дело объяснить, а другое – не допустить повторения. Тем более и на третьей ракете, уже готовившейся к пуску, нашли аналогичный, неправильно установленный клапан. К счастью, это произошло еще до старта. Правда, найденная неисправность не застраховала следующую ракету от неприятностей, но об этом чуть позже.
А пока вернемся к ракете, которую пришлось снять со стартовой позиции. «Строптивицу» долго проверяли, провели профилактику двигателей, все виды испытаний и лишь в начале 1958 года вновь вывезли на старт. Однако она не хотела сдаваться, и 12 марта при очередной попытке пуска произошло аварийное отключение двигателей. Виновником стал главный кислородный клапан блока «Г», открывшийся преждевременно из-за разрушения разрывного болта.
Но это был последний аккорд в попытке второго летного экземпляра остаться на Земле – 29 марта его все-таки запустили, и он донес свою головную часть до полигона на Камчатке.
А теперь о третьем летном экземпляре. Его пуск состоялся 12 июля На этот раз все закончилось уже после 35 секунд полета. Наблюдавшие со стороны за величественной картиной старта увидели, как ракета завертелась вокруг продольной оси, боковушки отлетели от центра и пакет разрушился. Пять дымящихся обломков, двигаясь по инерции, ушли за горизонт.
На следующий день стала ясна картина происшедшей аварии. Причиной гибели ракеты стал один из приборов системы управления, в котором произошло короткое замыкание. Поступившая от этого прибора команда и заставила боковые ступени вращаться относительно центра, хотя делать им этого нельзя ни в коем случае. Поступили кардинально – прибор со следующей ракеты сняли, тем более что надобности в нем, как оказалось, не было никакой.
Это ли или что-то другое было необходимым для успеха решением, но следующий пуск, состоявшийся 21 августа, был успешным. Ракета взлетела, без замечаний прошли разделение ступеней, вход головной части в земную атмосферу. Правда, боеголовка земной поверхности в тот раз не достигла, но это были уже мелочи, которые не могли затмить главного – «Р-7» научилась летать.
Это позволило Советскому Союзу объявить на весь мир, что у нас создана и испытана межконтинентальная баллистическая ракета, а Сергею Павловичу Королеву заняться делом, которое было ему милее, – покорением космоса.
Глава 8
Впервые в мире
Первый пуск космической ракеты, состоявшийся поздним вечером 4 октября 1957 года, был успешным. Тем же результатом завершился и пуск 3 ноября. Это не означает, что не было никаких проблем. Просто техника работала столь надежно, что все неприятности, которые могли помешать осуществлению задуманного, «не успели» проявить себя в тот момент, когда их влияние на полет было доминирующим. А потом сие уже было не важно, и отработавшая положенное время техника могла выкидывать любые фортели.
И все-таки есть смысл хотя бы вкратце упомянуть об этом, чтобы оценить ту грань, по которой пришлось пройти, чтобы понять, сколь тонка была нить, на которой раскачивалось, и это без всякого преувеличения, будущее человечества. Кто знает, как бы события развивались в дальнейшем, случись самое неприятное.
«Семерка» с первым в мире искусственным спутником Земли взмыла вверх поздно вечером, когда полигон уже окутала ночная тьма. Время старта определяли баллистики, поэтому их трудно заподозрить в какой-либо предвзятости. Но те, кто хоть раз видел ночной старт, подтвердят, что зрелище это весьма и весьма впечатляющее. К сожалению, осталось не так уж много очевидцев события, а кинопленка тех лет не передает всю его красоту поэтому придется включить воображение чтобы представить себе тот первый космический старт.
От взлета до выхода спутника на околоземную орбиту отделяет всего девять минут, которые вобрали в себя все долгие годы труда, побед и разочарований. Всего девять минут, а как много в них умещается.
Такое происходит всегда. Было это и в тот раз. О неприятностях, которые могли бы произойти, сами конструкторы узнали уже на следующий день, когда, пережив волнующий миг победы, смогли вернуться к работе и изучить телеметрическую информацию, собранную во время старта. И вот что выяснилось.
Оказывается, при старте ракеты наблюдалось запаздывание с выходом на режим основного двигателя блока «Г». Эта задержка могла привести к автоматической остановке предстартовой подготовки. К счастью, «пронесло», в последние мгновения блок вышел на заданный режим и старт смог состояться.
Но безоблачными были лишь первые 16 секунд полета после чего отказала система опорожнения баков с топливом. Это привело к повышенному расходу керосина, и его не хватило, чтобы дотянуть до расчетного времени. Двигатель выключился на секунду раньше положенного. Но это уже мало влияло на полет – спустя мгновение произошло отделение второй ступени и полет продолжался. Повлияло это только на высоту орбиты спутника, которая оказалась существенно ниже расчетной, но главное было сделано – мы стали первыми.
Долетел до орбиты, причем уже расчетной, и второй советский спутник. На его борту находилось живое существо – собака Лайка. Техника работала великолепно, и что-либо добавить к тому, что уже говорилось и писалось об этом полете, просто нечего. Лишь несколько слов о пассажире.
В 1957 году, когда еще не умели сажать космические аппараты на родную Землю, речь о возвращении Лайки с орбиты и не шла. Чтобы не мучить животное, было решено на седьмые сутки полета в очередную порцию пищи добавить снотворное, которое усыпит собаку и сделает ее переход в мир иной безболезненным Так тогда официально и сообщили.
Однако сейчас стало ясным, что все произошло не так. Как именно, никто рассказать не может, потому что никто не знает. Есть только предположения, что Лайка погибла не позже чем на третьи сутки полета, от перегрева. Не было на тот момент опыта, который позволил бы конструкторам создать систему терморегулирования, способную обеспечить комфортные условия существования.
Как ни жаль Лайку, но она сложила свою голову на алтарь познания, как и тысячи других беспородных собак, верой и правдой служивших и служащих людям.
Глава 9
«Авангард» все-таки стал первым
В тот самый момент, когда на космодроме Байконур заканчивался предстартовый отсчет перед пуском ракеты с первым искусственным спутником Земли на борту, на другом конце планеты, в арсенале «Редстоун» в Хантсвилле, штат Алабама, царило оживление. Группа военных ракетчиков, позже получившая всемирную известность как «команда фон Брауна», принимала высоких гостей из Вашингтона. Был среди них и только что назначенный министром обороны США Нейл МакЭлрой.
И хотя министр еще только готовился к приему дел от своего предшественника, руководитель работ по ракетной программе фон Браун был намерен незамедлительно получить от него поддержку в своем стремлении запустить спутник. Предыдущий глава военного ведомства Чарльз Вильсон относился к этой затее отрицательно, считая космический полет никому не нужной ерундой.
Идея запустить спутник появилась у фон Брауна давно. Даже создавая в годы Второй мировой войны свою легендарную «Фау-2», он думал о космосе, о спутниках, о полетах к планетам. Весной 1944 года ему даже пришлось просидеть две недели в гестапо за свои мечтания – кому-то показалось, что тем самым конструктор наносит ущерб «делу Третьего рейха». После того как фон Браун перебрался в США и начал работать на армию, эти планы стали приобретать конкретные очертания, а после создания баллистической ракеты «Редстоун» появилась и возможность технического воплощения.
В 1954 году состоялась встреча энтузиастов космических полетов, предложивших запустить спутник в рамках программы предстоящего Международного геофизического года (1957 – 1958). Так родился проект «Орбитер», проживший недолгую жизнь, но ставший важной вехой в американской космической программе.
Ни Вернер фон Браун ни другие участники встречи даже не надеялись, что им удастся увлечь своей затеей администрацию президента Эйзенхауэра. Но, к их удивлению, идея нашла поддержку правительства США. В Белом доме сочли, что выведение на орбиту небольшого искусственного спутника лишний раз продемонстрирует технологическую мощь Америки и ее лидирующую роль в мире.
А вот реализацию программы было решено поручить не сотрудникам арсенала, поднаторевшим в ракетных вопросах, но подчинявшимся министерству обороны, а «невоенной» организации. Сыграл свою роль и «патриотический дух» – несмотря на заслуги, в американском руководстве хорошо помнили нацистское прошлое фон Брауна. Правда, когда потребовалось обогнать Советский Союз в «лунной гонке», немецким ракетчикам предоставили карт-бланш. Сейчас все историки и аналитики сходятся во мнении, что первое решение было ошибочным и именно это сыграло главную роль в том, что первый этап космической гонки Америка проиграла. Но об этом легко рассуждать сейчас, когда уже известны все перипетии этой борьбы. А тогда не все было столь однозначно и казалось, что только гражданские специалисты способны решить вопросы проведения научных исследований в космосе.
Получивший поддержку правительства проект нарекли «Авангардом». Он предполагал не только создание спутника, но и создание носителя, способного запустить его в космос. Вернер фон Браун пытался убедить правительственных чиновников в своей правоте, не раз и не два заявляя, что «Авангард» летать не может. Но все было тщетно, слова специалиста были гласом вопиющего в пустыне.
Но вернемся к коктейлю в арсенале «Редстоун». На встречу с МакЭлроем фон Браун пришел нагруженный диаграммами, чертежами, проектами, а также великолепной закуской, приготовленной супругой по его собственным рецептам. Фон Браун притащил бы и слона, если бы это помогло добиться нужного ему решения. Он даже представить себе не мог, сколь весомый аргумент в свою поддержку получит в тот вечер Но обо всем по порядку.
Неспешно текла беседа, перемежаясь с выпивкой. И вот, когда ракетчику уже стало казаться, что в лице нового министра обороны он нашел единомышленника, раздался крик, заставивший фон Брауна прерваться на полуслове:
– Доктор Браун! Они сделали это!
Все обернулись, чтобы рассмотреть ворвавшегося в комнату человека. Им оказался директор по связям с общественностью Гордон Харрис.
– Они сделали что? – переспросил фон Браун, уже догадываясь о происшедшем, но оттягивая неприятный момент истины.
– Русские... По радио только что объявили, что русские запустили спутник.
– Какое радио?
– Эн-би-си со ссылкой на бюллетень Московского радио. Они принимают позывные спутника. Би-би-си тоже ловит звуковые сигналы. Только звуковые сигналы «бип-бип».
Изменившийся в лице Вернер фон Браун, с трудом сдерживая ярость, повернулся к МакЭлрою:
– Мы знали, что они собирались это сделать. Вы знаете, что я предлагал еще кое-что, сэр.
– Вы знаете что мы рассчитываем на «Авангард» – оправдывался МакЭлрой.
– «Авангард» никогда не сделает этого, – отчеканил фон Браун. – Сэр, когда вы получите полномочия, дайте нам свободу, и мы запустим спутник через шестьдесят дней.
Вероятно, никто в мире не был так раздосадован успехом советских конструкторов, как Вернер фон Браун. Он мечтал быть первым в покорении космоса. Мечтал давно и далеко не безосновательно. Он чувствовал, что может сделать это. Если бы ему предоставили такую возможность, то первый спутник стартовал бы не в СССР, а в США, и не в 1957 году, а года на полтора раньше.
В очередной раз приходится говорить, что история не терпит сослагательного наклонения, и на все оставшиеся времена первенство в космических исследованиях останется за советскими учеными и конструкторами.
Успех Советского Союза потряс не только Вернера фон Брауна и его сотрудников В шоке пребывала вся Америка, в официальном Вашингтоне воцарился сущий ад.
Американская газета «Дэйли Ньюс» писала в те дни: «Сейчас мы выглядим довольно глупо со всем нашим пропагандистским визгом, когда мы утверждали на весь мир, что русские плетутся где-то в хвосте в области научных достижений». А агентство ЮПИ добавляло «Девяносто процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию».
Это был столь серьезный удар по вере американцев в свою исключительность, в свое технологическое превосходство над всем остальным миром, что необходимо было предпринять срочные и адекватные в пропагандистском плане меры, дабы уменьшить негативное воздействие достижения русских.
Специалисты, работавшие над проектом «Авангард», получили указание срочно подготовить и запустить спутник. Получил свободу и Вернер фон Браун, который, немного отойдя от потрясения, несколько скорректировал сроки запуска своего спутника – теперь он просил 90, а не 60 дней на подготовку и реализацию своего плана.
Но какими бы экстраординарными ни были усилия, предпринятые в США, первую попытку выйти в космос американцы предприняли лишь спустя два месяца после запуска советского спутника. За это время Советский Союз успел запустить еще один космический аппарат, да еще и с «пассажиром» – собакой Лайкой – на борту.
Старт ракеты-носителя «Авангард» с килограммовым спутником на борту был назначен на 6 декабря 1957 года и проходил под раскаты невиданной до того момента пропагандистской шумихи. Все ведущие радиостанции Америки вели прямой репортаж с мыса Канаверал. Америка просто оглохла от победоносных фанфар.
Но все переменилось уже на второй секунде полета «Авангарда». Ракета, едва оторвавшись от стартового стола, слегка качнулась и, охваченная пламенем, рухнула на землю. Крошечный спутник отлетел в сторону и из зарослей карликовых пальм начал передавать сигналы, как будто был уже на орбите. Комментатор Дороти Килгаллен в сердцах выдала в радиоэфир: «Пусть кто-нибудь выйдет и раздавит его».
Америка вновь испытала разочарование.
Это была первая в мире космическая авария. Именно с гибели «Авангарда» началась хроника космических неудач, которая сегодня насчитывает сотни и сотни случаев и продолжает увеличивать свой счет с завидным постоянством.
А как же фон Браун и его обещание запустить первый американский спутник?
Немец сдержал данное им слово. Правда, на это ему потребовалось не 90 дней, а несколько больше. Но своей цели он достиг – 1 февраля 1958 года ракета-носитель «Юпитер-С» доставила на околоземную орбиту спутник, получивший название «Эксплорер-1».
В этот день и Америка стала космической державой, и началась эра жесткой борьбы двух великих держав за космос.
Глава 10
Объект «Д» вышел на орбиту со второй попытки
Первая катастрофа космической ракеты произошла в декабре 1957 года. Об этом рассказано в предыдущей главе. Тогда погиб американский экспериментальный спутник «Авангад-1». А вот первым советским космическим аппаратом, не долетевшим до орбиты, стал научно-исследовательский спутник, который попытались запустить 27 апреля 1958 года.
О происшедшей аварии, как тогда было принято, ничего не сообщили. Да и сейчас она могла бы привлечь внимание немногих, если бы не одно «но»... Спутник, находившийся на борту погибшей ракеты, должен был стать первым искусственным спутником Земли, но, по стечению обстоятельств, не стал даже пятым. Судьбе было угодно распорядиться иначе.
Сама идея запуска спутника появилась не в середине XX века, а гораздо раньше. Долгое время это были лишь мечты, потом долгие разговоры, а первый реальный проект родился в 1954 году. Инициатором его, как и во многих других случаях, был Сергей Павлович Королев. Именно от него исходила идея использовать разрабатываемые боевые ракеты для доставки грузов на околоземную орбиту. Однако пришлось ждать еще почти два года, прежде чем эти идеи получили поддержку и начали воплощаться в жизнь.
Лишь 30 января 1956 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР за № 149-88сс. Этим документом предусматривалось создание в 1957-1958 годах неориентированного спутника для решения научных задач. Была оговорена и масса спутника в пределах 1000-1400 килограммов, из которых на долю научной аппаратуры приходилось 200-300 килограммов, и срок пробного пуска – лето 1957 года.
Уже к июлю 1956 года появился эскизный проект такого аппарата. Несмотря на то что он предназначался исключительно для научных задач, работы были засекречены, а спутник получил наименование «Объект Д». Его-то и предполагалось запустить в космос первым.
С самого начала возникли трудности, которые даже Королеву с его энергией и энтузиазмом не удалось преодолеть. Он надеялся, что ученые будут видеть те перспективы, которые могли бы открыть им искусственные спутники Земли. Он ждал, что будет завален предложениями, из которых надо будет отобрать наиболее важное и интересное.
Вместо этого пришлось столкнуться с медлительностью и даже леностью «академиков». Предлагались эксперименты и измерения, которые не могли внести что-то нового в науку. Предлагались приборы, которые были массивны и велики по размерам. Но не это было самое страшное для Королева. Он был согласен на все, лишь бы быть первым в космосе. Однако график подготовки аппаратуры постоянно срывался. Еще в 1956 году Сергей Павлович осознал, что, доверься он Академии наук – не быть ему первым в космосе.
Его охватывал ужас, когда он представлял себе, что «американы» (слово придуманное им самим) его обгонят И тогда Королев пришел к трудному доя себя, но необходимому для дела решению. Когда к ноябрю 1956 года макеты спутника не были готовы, он дает команду своим сотрудникам параллельно с «объектом Д» готовить что-то другое, попроще.
25 ноября 1956 года молодой конструктор Николай Александрович Кутыркин получает задание на проектирование простейшего спутника. Именно этому простейшему спутнику и суждено было открыть космическую эру.
Королев добился своей цели. Он не только запустил первый спутник, но и получил поддержку на самом высоком уровне для своих, прямо скажем, грандиозных космических планов.
В начале 1958 года возобновились работы по «Объекту Д». Если первые два космических старта прошли в целом успешно, то с третьим так не получилось.
В солнечный апрельский день ракета-носитель «Р-7», как ей и было положено, ушла со стартового стола, но тут же пошла «кувырком». Высота была маленькая, исправить положение не представлялось возможным, и ракета рухнула на Землю неподалеку от места старта. При падении корпус спутника сплющился. Вновь ставить его на носитель не было смысла.
К счастью, на заводе существовал запасной экземпляр, и Королев принял решение форсировать его сборку, компоновку и проверку. Он собрал своих сотрудников, бывших на космодроме во время неудачного старта, и пообещал каждому крупную премию при условии, что все они остаются на полигоне и готовят следующий носитель.
Не только стремление к научному поиску было мотивом такого решения. Обязательства по пуску были уже даны Никите Сергеевичу Хрущеву, а портить отношения с первым лицом в государстве Королев не хотел.
15 мая 1958 года спутник все-таки стартовал. Запуск прошел без замечаний, и голос Юрия Левитана сообщил всему миру о новом успехе советской космонавтики.
В том далеком 1958 году была возможность подстраховаться, исправить неудачу, довести до конца задуманное. В будущем не всегда предоставлялась такая возможность. И многие космические старты, закончившиеся неудачей, уже не могли надеяться на повторение. Бывало, что вместе с ракетой гибли не только космические аппараты, но и надежды ученых и конструкторов.
Но об этом, как и о многом другом, разговор в следующих главах.
Глава 11
Первые межпланетные старты, первые неудачи
Едва улеглось ликование с запусками первых спутников, как в СССР и в США приступили к разработке новых планов космических исследований. Вполне естественно, что следующими целями, которые привлекали внимание ученых и инженеров, стали Луна и другие планеты Солнечной системы. В этом нет ничего удивительного: по большому счету, только межпланетные полеты и можно считать подлинно космическими. А кружение спутников вокруг Земли – это так, для обретения опыта. Ну и для помощи в повседневной жизни. Также понятно, что в первую очередь земляне устремили свои взгляды на ближайшую соседку нашей планеты – Луну.