Советский космический блеф

Из сорока искусственных небесных тел, запущенных с Земли в первые три года "космической эры", восемь были советского происхождения и тридцать два -- американского. Среди американских спутников было много так называемых "долгоживущих" -- то есть предназначенных к обращению вокруг Земли в течение 150, 300 и даже 1000 лет. Среди советских восьми ни одного такого не было -первый долгоживуший спутник (200 лет) был выведен на орбиту в СССР лишь в 1964 году, намного позже начала полетов с людьми. Казалось бы, сравнение ясное. И все-таки ореол "первенства" СССР в космосе продолжал существовать как ни в чем не бывало. Достигалось это все тем же испытанным методом -опережением каждого объявленного американского проекта. 
Вот, например, в 1958 году объявляется американский проект запуска "Пионера-4" на гелиоцентрическую орбиту. Этот проект был успешно выполнен -"Пионер" запустили 3 марта 1959 года. Но первенства уже не было: за два месяца до того, в январе 1959 года, на гелиоцентрическую орбиту вышла советская "Луна-1". И неважно, что "Пионер" передал много интересной телеметрической информации, а "Луна-1" не передала практически ничего; важен был сам факт первого вывода объекта на гелиоцентрическую орбиту. 
Между тем, американские сообщения тревожили Королева все больше и больше. Национальная ассоциация по исследованию космического пространства в США обсуждала различные варианты полета человека на корабле-спутнике. У американцев уже были в распоряжении ракеты такой мощности, какая требовалась для вывода пилотируемого спутника на орбиту; у Королева пока ничего такого не было. Все опять-таки упиралось в двигатель. 
Ракета, выводившая на орбиту первые советские спутники, имела главным двигателем четырехкамерную "связку" РД-107. Связка эта, задуманная Королевым в 1954 году и к 1957 году осуществленная, была очень далека от идеала. РД-107 работал хорошо и надежно, используя бесхитростный керосин, окисляемый жидким кислородом; но был он громоздок и слаб. В самом лучшем варианте все четыре двигателя, связанные в один пучок под названием РД-107, развивали (в вакууме) тягу в 102 тонны. А нужно было по крайней мере пятьсот тонн. 
Друзья-ракетчики рассказывали мне, что в экспериментальном порядке в СССР были "повторены" все известные к тому времени американские ракетные двигатели. Если бы хоть один из них можно было довести до работоспособного состояния, то его применили бы без малейших колебаний: во-первых, это можно было бы держать в секрете много лет подряд, а во-вторых. Советский Союз тогда еще не был связан международными патентными обязательствами. Но ни один американский двигатель так и не удалось скопировать. Дело тут не в конструкции -- Королев и Глушко располагали подробными чертежами всех ракетных двигателей США, -- а в материалах и технологии. Двигатели, построенные по американским чертежам в Советском Союзе, "прогорали" на испытаниях. 
И вот тогда, приблизительно к середине 1959 года, Королев выдвигает очередную "безумную идею". Он предлагает сделать "связку из связок", собрать в пучок пять четырехкамерных двигателей! Это означало снабдить первую ступень будущей ракеты двадцатью двигателями и надеяться на то, что двадцать лилипутов, как у Свифта, сумеют поднять великана. 
В первый момент такой проект показался всем без исключения действительно безумным и невыполнимым. Ведь даже один РД-107 -- счетверенная связка -- занимал по необходимости больше места, чем любой однокамерный двигатель той же мощности. Диаметр первой ступени ракеты получался, таким образом, тоже больше, а с ним вырастал и стартовый вес. Именно из-за этого порочного круга "связка" и выглядела бесперспективной. А чтобы вместить гроздь из пяти связок, диаметр ракеты пришлось бы сделать чудовищно большим, и никакое увеличение числа двигателей не компенсировало бы дополнительного огромного веса. 
Но Сергей Королев ухитрился обойти эти очевидные и, казалось бы, непреодолимые трудности. Прежде всего, он не стал заключать все пять связок в общий корпус. Центральная связка -- двигатель РД-108 с тягой в 96 тонн и несколько меньшим диаметром, чем у РД-107, -- заняла место в главном стволе ракеты. А к этому главному стволу особыми обручами и замками прикреплялись с четырех сторон четыре конуса, каждый из которых заключал в себе по связке РД-107. Таким образом лишний вес сводился к минимуму, и верхний диаметр центральной ракетной ступени оставался тот же, какой был у ракеты, запустившей первый спутник. 
Но это еще не все. Главное заключалось в том, что вскоре после старта ракеты все четыре боковых конуса со связками РД-107 отбрасывались -- тогда как центральная связка РД-108 еще имела запас топлива и продолжала работать. Другими словами, на определенной высоте, когда плотный слой атмосферы был уже пройден, ракета превращалась точно в ту, которая в свое время несла первый спутник. Эта обычная двухступенчатая ракета и выводила на орбиту свой груз, который по расчетам мог достигать пяти с лишним тонн. 
Это было, конечно, очень сложным, дорогим и неудобным решением. Но это было решением! До сих пор все советские корабли-спутники с людьми, все запуски к Венере и Марсу выполнялись с помощью именно этой чудовищной 20-двигательной связки и ее модификаций. Поистине печальная русская поговорка "голь на выдумки хитра" оправдалась здесь с полной точностью! 
Для того, чтобы лучше представить себе неудобства и недостатки советского ракетного монстра, сравним его с американской ракетой Титан-2, применявшейся в середине 60-х годов (с помощью Титана-2 выводились на орбиты, например, корабли серии Джемини). Титан-2 был двухступенчатой ракетой стартовым весом около 150 тонн. Первая ступень Титана-2 имела два главных двигателя, развивавших тягу всего в 195 тонн. Эта тяга оказалась достаточной, чтобы выводить на орбиту корабли "Джемини", весившие несколько больше 3,5 тонн. 
А "сверхсвязка" Королева имела, как мы уже знаем, суммарную тягу двигателей первой ступени в 500 тонн, выводя на орбиту вес, лишь на 40-45 процентов превышающий вес "Джемини". Сравните: 195 тонн тяги у "Титана" -- и 3,5 тонны полезной нагрузки; 500 тонн тяги у советской ракеты -- и 5 тонн полезной нагрузки. 
Вы, конечно, уже поняли, в чем дело: громоздкая многодвигательная советская ракета очень много весила сама. Я упомянул уже, что стартовый вес "Титана" равнялся 150 тоннам. А стартовый вес "Востока", или "Восхода", или других советских космических систем до сих пор остается строго хранимым секретом -- вы не найдете его ни в одном справочнике, хотя теперь в них даются многие подробности конструкции этих систем. По моим расчетам, "монстр" Королева должен был весить на старте около 400 тонн, и львиная доля этого гигантского веса приходилась на двадцать слабых, но тяжелых двигателей, которые должны были поднимать самих себя. 
Здесь чрезвычайно важно подчеркнуть, что запуском в небо такой несуразной махины Королев, Воскресенский и их ближайшие сотрудники показали себя выдающимися инженерами, способными на самые смелые и необычайные решения. Они вели тяжелое состязание с отсталой технологией страны, и в этом состязании конструкторской мысли против технологической отсталости конструкторская мысль победила. 
Однако ценность творческой победы Королева станет еще более очевидной, если мы примем в расчет и другие необыкновенные трудности, которые пришлось на этой стадии преодолевать. Главная из них -- сам космический корабль. 
Из американских публикаций Королев знал, что в США создается космический корабль "Меркурий", предназначенный для парашютной посадки на воду. "Меркурий" изготовлялся поэтому из легких сплавов достаточной прочности для такой посадки. Первоначально и Королев хотел пойти по этому пути. Но первый же проект такого рода был немедленно забракован Хрущевым. "Советский космический корабль должен сесть на советской территории" -такое требование выдвинул "самодержец всея Руси". Это означало, что посадка на воду исключается. 
Можно себе представить, по каким причинам Хрущев не желал посадки советского космонавта в международных водах. Ведь в этом случае доступ к месту приводнения корабля-спутника был бы открыт для всех. Туда, конечно, слетелись бы западные специалисты и вся международная пресса. В то же время не было возможности запретить Королеву и его ближайшим сотрудникам отправиться "за границу" встречать космонавта. Не было возможности без открытого давления предотвратить "нежелательные контакты" Королева и других с иностранцами, пришлось бы открыть имена создателей космического корабля. Во всем этом Хрущев видел угрозу самому главному -- советской системе секретности, а значит и всему космическому блефу. Заметим, что до сего дня ни один советский специалист, так или иначе причастный к ракетостроению, за границу не выезжал. Допустить выезд -- значило создать опаснейший прецедент. "Нет" -- сказал Хрущев.