Первые геофизические

Как только на фронтах Великой Отечественной войны был достигнут решительный перелом в нашу пользу, в Советском Союзе возобновились работы над исследовательскими ракетами. В 1943 году Физический институт АН СССР (ФИАН) поставил задачу создать ракету для изучения космических лучей на высотах более 40 км. К концу 1945 года на основе ракетных снарядов «катюши» в лаборатории М. К. Тихонравова была разработана четырехступенчатая ракета 210 для этой цели. Ее летные испытания прошли успешно. Но к их окончанию появилась возможность использовать для стратосферных исследований ракеты гораздо большей грузоподъемности, которые, правда, предназначались их конструкторами далеко не для мирных целей.

К концу войны немцам ценой затрат огромных сил и средств удалось создать управляемую баллистическую ракету дальнего действия (БРДД) А-4, или Фау-2, способную перебрасывать около тонны взрывчатки на расстояние 270 км всего за 5 мин. Создание БРДД было, с одной стороны, научно-техническим достижением, но с другой — очередным грубым просчетом фашистской верхушки. Ракета А-4, несмотря на то, что в ее основу были положены перспективные идеи К. Э. Циолковского и Г. Оберта, имела далеко не совершенную конструкцию и малую точность полета.

Особенно низкой была ее надежность как из-за недоработанности, так и в результате деятельности в концлагере при подземном ракетном заводе антифашистского подполья. В целом это оружие оказалось малоэффективным, и авантюристические военно-политические цели, ради которых оно создавалось, достигнуты не были. От возмездия народов гитлеровцам уйти не удалось, а их ракеты, которые они цинично называли «оружием возмездия», не повлияли на ход войны.

Правда, и немцы, и наши союзники, понимая огромные потенциальные возможности БРДД, особенно в сочетании с атомной бомбой, предприняли все, что было в их силах, чтобы Советскому Союзу не досталось ни одной целой ракеты А-4 и никакой технической документации по ее конструкции, производству и испытаниям. Но тот богатый опыт в разработке экспериментальных управляемых ракет, который имели советские специалисты, позволил им разобраться в сверхсекретном оружии Гитлера еще в годы войны. А после группа наших конструкторов на основе остатков взорванных немцами при отступлении ракет и найденных на разных предприятиях, а также вновь разработанных их деталей, узлов и агрегатов собрала небольшую партию экспериментальных БРДД и в октябре — ноябре 1947 года успешно провела их летные испытания. На этих ракетах и была впервые установлена аппаратура ФИАНа для замера характеристик космических лучей.

Американцы, захватившие несколько сот целых ракет А-4 и всех основных участников их разработки, развернули с их помощью широкую программу исследований, продолжавшуюся до 1951 года. Приступив с помощью немецких специалистов к разработке своих БРДД, США были уверены, что обескровленному войной Советскому Союзу еще очень долго не удастся самостоятельно решить проблему создания мощных управляемых ракет. Но мудрая политика партии, сконцентрировавшей на решении этой сложнейшей задачи значительные производительные силы и всех наших специалистов, имевших большой опыт в разработке и испытаниях ракетной техники, привела к беспрецедентно быстрому ее решению. Уже 10 октября 1948 года успешно стартовала, пролетела 288 км и попала в заданную цель своя БРДД на жидком топливе Р-1, созданная под руководством С. П. Королева. Ряд элементов конструкции Р-1 был близок к А-4, но советская ракета существенно превосходила немецкую по точности и надежности полета. Летные испытания ракеты Р-1 по баллистической траектории с вершиной до 76 км регулярно использовались ФИАНом для продолжения своих исследований. А вскоре в ОКБ Королева был разработан вариант ракеты Р-1, специально предназначенный для запуска по вертикальной траектории и получивший обозначение В-1А.

Высотная ракета отличалась от серийной отделяемой головной частью и двумя закрепленными на корпусе «мортирами». В них находились контейнеры с аппаратурой Геофизического института АН СССР (ГеоФИАН) для взятия проб воздуха на большой высоте. Контейнеры отстреливались вдаль от летящей машины после прекращения работы ее двигателя с тем, чтобы на чистоту проб и замеры характеристик воздуха не влияли газы, обильно выделяемые в разреженное пространство всеми ее частями.

Проходившие с 24 мая 1949 года пуски ракеты В-1А, при которых была достигнута высота 102 км, показали большую перспективность ракетных геофизических исследований и позволили наметить их расширенную программу. Для руководства ее выполнением при Президиуме Академии наук был учрежден координационный междуведомственный комитет под председательством академика А. А. Благонравова. Входя в состав этого комитета и понимая обязанности главного конструктора гораздо шире, чем это было принято до него, С. П. Королев уделял первостепенное внимание всему огромному комплексу вопросов, связанному не только с созданием геофизических ракет, но и с методикой исследований, разработкой научной аппаратуры, систем жизнеобеспечения летавших на них животных и средств спасения.

С учетом опыта, полученного при пусках В-1А, в 1951—1955 годах были разработаны новые геофизические варианты ракеты Р-1: В-1Б, В-1В, В-1Д и В-1Е, отличавшиеся конструкцией головной части и спасаемых контейнеров, составом научной аппаратуры, экспериментальных систем и биологических объектов.

Начало изучению воздействия факторов ракетного полета, включая кратковременную невесомость, на организмы было положено в СССР 22 июля 1951 года. Применение для этого мощных ракет дало возможность работать с собаками — высокоорганизованными и крупными животными, что приносило более ценные результаты, чем аналогичные зарубежные опыты с мышами. Собаки запускались как в герметичных кабинах, так и в катапультируемых из ракеты скафандрах с индивидуальной системой жизнеобеспечения и спасения. Их поведение в полете фиксировалось специальными датчиками и киносъемкой.

В апреле 1956 года Академия наук СССР провела Всесоюзную конференцию по ракетным исследованиям. С основным докладом на ней выступил С. П. Королев. Отметив, что первый этап работ на высотах до 100 км, который занял шесть лет, дал ценные результаты, Сергей Павлович основную часть выступления посвятил критике недочетов и постановке новых задач. Особенно серьезно он ставил проблему дальнейшего повышения надежности и снижения веса всех устанавливаемых на ракете систем, в первую очередь измерительных и спасательных. Высказал он и неудовлетворенность результатами физических исследований, требуя учета всех факторов, влияющих на них, и общего повышения их научного уровня. В заключение, показав ученым, что не так уж далеки полеты в космос, Королев внес предложение, чтобы все дальнейшие работы по исследованию высоких слоев атмосферы строго координировались с перспективными работами».