Из Петропавловки к звездам: как зарождалась космическая программа СССР

Начало начал

На 2021 год, помимо шестидесятилетия полета Гагарина в космос, приходится еще один важный, но обделенный вниманием юбилей. Сто лет назад начала работать первая научно-исследовательская и опытно-конструкторская лаборатория СССР. История практической работы советской космонавтики отсчитывается с 1921-го, когда в Москве при Главном артиллерийском управлении Рабоче-крестьянской Красной армии была создана Газодинамическая лаборатория (ГДЛ). Спустя несколько лет она переедет в Ленинград, где и будут проводиться опыты с реактивными двигателями прямо в Иоанновском равелине Петропавловской крепости. Сама же лаборатория разместится в главном здании Адмиралтейства. Именно в ГДЛ началась работа по созданию реактивных снарядов, которые после доработки будут использоваться в гвардейских реактивных минометах «Катюша».

Но самое главное, в Газодинамической лаборатории трудился будущий патриарх советской космонавтики Валентин Глушко. Под его руководством было создано подразделение для разработки ракет с жидкостными и электрическими двигателями. Опробованы различные виды топлива, получен опыт работы с реактивными двигателями на разных видах топлива. Созданы и запущены первые в истории СССР ракеты с высотой подъема 2 и 4 километра. Без преувеличения можно сказать: ГДЛ стала колыбелью отечественной космонавтики.

Параллельно работе Газодинамической лаборатории в 1931 году при Осоавиахиме были организованы московская и ленинградская группы изучения реактивного движения (ГИРД). В отличие от ГДЛ, специалисты ГИРД были энтузиастами, объединенными на общественных началах. Сами гирдовцы шутили, что название их объединения расшифровывается как «Группа инженеров, работающих даром».

Именно в московском отделении ГИРД начинали Фридрих Цандер и Сергей Королев, а в ленинградском участвовал один из лучших советских популяризаторов науки Яков Перельман (автор «Занимательной физики» и «Занимательной математики»). Уже к 1933 году московское отделение ГИРД завершает создание ракеты «ГИРД-09» – первой в СССР, работающей на гибридном топливе. Гирдовцы не только занимались созданием ракет, но и читали лекции, организовали курсы для всех интересующихся ракетостроением.

В конце 1933-го на основе ГИРД, получившей к тому времени финансирование и поддержку маршала Тухачевского, был создан Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ). В его состав вошла и Газодинамическая лаборатория, объединив большинство советских специалистов-реактивщиков в одном месте.

В РНИИ будут доработаны и подготовлены к производству реактивные снаряды для «Катюши». Разработан и опробован первый в СССР самолет с реактивным двигателем БИ-1 (РНИИ создал двигатель для этого самолета), на котором летчик Григорий Бахчиванджи в 1942 году совершил первый испытательный полет. Доработаны и испытаны авиационные реактивные снаряды РС-82 и РС-132, уникальное для того времени оружие. Разработан ряд экспериментальных баллистических и крылатых ракет, а также двигатели к ним, испытана крылатая ракета 212 с двигателем ОРМ-65. И все это за десять лет существования института!

Большой террор 1937–1938 годов не обошел стороной Реактивный институт. РНИИ подвергся «чистке», многие руководители и сотрудники по ложным обвинениям в контрреволюционной деятельности были арестованы, некоторые расстреляны. Среди арестованных – руководитель института Иван Клейменов и такие специалисты, как Георгий Лангемак, Сергей Королев, Валентин Глушко.

В 1944-м, после неудачных попыток создать реактивный самолет, институт был расформирован. Государственный комитет обороны ликвидировал его в связи с «нетерпимым положением, сложившимся с развитием реактивной техники в СССР», а решение этой задачи было возложено на Наркомат авиационной промышленности. РНИИ был реорганизован в его составе как НИИ-1.

Немецкое наследие

В апреле 1945-го, когда уже стало понятно, что дни Третьего рейха сочтены, специалисты НИИ-1 Наркомата авиационной промышленности отправились в Германию, чтобы найти немецкий центр разработки управляемых реактивных ракет дальнего действия. Советским специалистам хотелось узнать, как немцам удалось создать столь мощный жидкостный ракетный двигатель. Тем же самым параллельно занимались и группы союзников – американская и британская. Поисковые команды стремились первыми завладеть документами или хотя бы образцами техники.

Больше всех повезло американцам – им достался сам Вернер фон Браун, руководитель программы создания ракеты «Фау-2». Он собрал команду разработчиков и предложил решить, кому сдаваться в плен. Выбрали американцев, справедливо опасаясь, что члена НСДАП с 1937 года штурмбанфюрера СС фон Брауна русские вряд ли встретят с распростертыми объятьями. Кроме того, находящийся в горах Тюрингии завод «Миттельверк», где строили «Фау-2», оказался под контролем войск союзников. Американцы вывезли около 100 тонн трофейного груза – ракеты, двигатели, запчасти. Боясь проиграть в этой гонке и упустить ценные образцы, советское руководство пошло на крайние меры: из спецтюрьмы НКВД были досрочно выпущены Валентин Глушко и Сергей Королев. Их также отправили в Германию, чтобы помочь в поисках.

Не только «Фау-2» интересовала советских специалистов, параллельно работали еще несколько поисковых групп. «Тогда мы еще не знали, что совсем рядом с нами уже готовится к поискам немецких атомных секретов группа специалистов из курчатовской команды, имеющая самые приоритетные полномочия, ибо главным шефом наших атомных работ в то время был сам Лаврентий Берия, а во главе особых комитетов стояли такие сильные организаторы, как Ванников и Малышев», – вспоминал советский конструктор Борис Черток.

СССР повезло меньше, чем США и Великобритании, которые захватили образцы «Фау-2» и провели с ними эксперименты, получив неоценимый опыт. Советским специалистам досталось лишь производство без технической документации, отдельные части ракет без чертежей и расчетов. Впрочем, все поисковые команды в итоге обзавелись ракетами «Фау-2» в том или ином виде. И советские, и американские, и британские разработчики получили для изучения самую продвинутую ракетную разработку того времени. Именно на основе «Фау-2» в последовавшие пять–десять лет развивалась вся мировая космонавтика. Советские специалисты прямо в Германии, собрав готовых сотрудничать местных ученых, создали научный институт «Нордхаузен», который в первые послевоенные годы сильно помог разрабатывать ракетную технику.

В состав этого НИИ вошли три завода по созданию ракет, вычислительный центр на основе института «Рабе» и стендовая база для испытания двигателей. Сергей Королев стал главным инженером, а Валентин Глушко возглавил отдел по изучению двигателей. Все находки, добытые поисковыми группами, описывали, нумеровали и отправляли в Советский Союз. То же самое происходило с документами и чертежами.

Вперед и в космос

Немецкие разработки были использованы Королевым при создании первой советской ракеты Р-1. Впервые в воздух она поднялась в 1948-м, всего через три года после старта проекта.

Почти сразу советские конструкторы пошли гораздо дальше и «перепрыгнули» немецкую разработку. Королёвская Р-7, проектирование которой началось в 1953-м, основная баллистическая и космическая ракета Советского Союза, уже гораздо более технологична. Иногда встречаются мнения, что Р-7 – это тоже лишь усовершенствованная немецкая «Фау-2», но этот тезис не выдерживает критики. Достаточно просто сравнить две ракеты, чтобы убедиться в этом.

«Фау-2» была одноступенчатой, 14 метров высотой, 12 500 килограммов стартовой массы. Возможность доставки до 1000 килограммов полезной нагрузки на расстояние 320 километров. Топливо – водный раствор 75-процентного этилового спирта, один двигатель. Управление полетом производилось при помощи графитовых рулей, установленных в струе реактивных газов. Тяга – 270 килоньютонов.

Р-7 уже двухступенчатая, с одновременной работой сразу двух ступеней, 33 метра высотой, 265 000 килограммов стартовой массы. Возможность доставки более 3700 килограммов на расстояние до 8000 километров. Топливо – керосин, пять пакетов двигателей РД-107 и РД-108 на первой ступени и один двигатель РД-108 на второй (на первой ступени работали 32 камеры сгорания одновременно). При этом управление осуществлялось специальными рулевыми агрегатами. Стартовая тяга двигателей – более 4000 килоньютонов.

А 4 октября 1957 года, еще во время летно-конструкторских испытаний, ракета «Спутник» (фактически та же Р-7, только без боевой части) вывела на орбиту Земли первый в истории человечества космический аппарат – простейший спутник ПС-1. С этого момента начался отсчет новой, уже космической эры.

Именно наработки ГИРД и ГДЛ помогли советским конструкторам в том, чтобы отработать добытые в Германии технологии и в кратчайшие сроки создать целую линейку баллистических, а впоследствии и космических ракет-носителей. Немецкие технологии, использованные в «Фау-2», вовсе не стали основой советской космонавтики, а лишь помогли ей сделать технологический рывок, позволивший быстрее добиться требуемых результатов.