Журнал "Новости космонавтики"



 

Информационный период номера 1 – 31 августа 2002 г.
 


Пилотируемые полеты

Космонавты. Астронавты. Экипажи

Запуски космических аппаратов

Искусственные спутники Земли

Вперед на Марс!

Автоматические межпланетные станции

Ракеты-носители. Ракетные двигатели

Военный космос

Космическая наука

Совещания. Конференции. Выставки

Предприятия. Учреждения. Организации

Астрономия. Планетология

Юбилеи

Герои космоса рассказывают...

Короткие новости
 

Создание и запуск 
Первого спутника Земли.


Предыстория

В.Порошков
специально для «Новостей космонавтики»

Рождение межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 и Первого спутника тесно связано с «холодной войной», развязанной после Второй мировой войны. Она могла бы перерасти и в «горячую», если бы не наши атомщики, создавшие ядерное и термоядерное оружие, не ракетчики, создавшие могучие ракеты, не народ, привычно «затянувший пояса» ради патриотической идеи, и если бы не правительство, сосредоточившее всю огромную мощь государства на решении грандиознейших задач.

В 1953 г. началось эскизное проектирование межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7, а менее чем через 4 года состоялся ее первый пуск. Первый полностью успешный пуск Р-7 состоялся 21 августа 1957 г. (опередили США почти на полгода). Следует отметить, что сообщению ТАСС о запуске в Советском Союзе первой в мире МБР на Западе не поверили. Однако 4 октября им пришлось поверить! Две рукотворные звезды – Первый спутник (весом 83 кг) и блок «Ц» (2-я ступень ракеты длиной 29 м и весом 7.9 т) продемонстрировали всему миру нашу мощь.

В дни 45-летия этого события стоит вспомнить, как все это начиналось.*

* Из статьи исключены подробности создания полигона для испытаний Р-7, получившего название Байконур. История Байконура заслуживает отдельного рассказа. – Ред.

1947–1953 гг.

Работам по созданию МБР и Первого спутника предшествовала большая исследовательская работа по применению пакетной схемы компоновки ступеней в конструкциях ракет и возможностям использования такой компоновки для запуска ИСЗ, проведенная группой М.К.Тихонравова в 1947–1948 гг. в НИИ-4. Эта группа (И.М.Яцунский, Г.Ю.Максимов и другие, всего 22 человека) перешла из НИИ-1 Минавиапрома в декабре 1946 г. Проделав колоссальную расчетную работу, они доказали, что с помощью пакета из нескольких одноступенчатых ракет можно вывести на орбиту искусственный спутник Земли.

14 июля 1948 г. на научной сессии Академии артиллерийских наук М.К.Тихонравов выступил с докладом «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами», где развил идею К.Э.Циолковского об эскадре ракет и предложил пакетную схему на базе существующих ракет. Заключил он свой доклад словами: «Таким образом, дальность полета ракет не только теоретически, но и технически не ограничена». С.П.Королев, присутствовавший при докладе и работавший с Тихонравовым еще до войны, высоко оценил перспективность идеи и стал сотрудничать с группой Тихонравова.

16 декабря 1949 г. Королев направил в НИИ-4 техническое задание на выполнение НИР «Исследование возможности и целесообразности создания составных ракет дальнего действия типа “пакет”». В сопроводительном письме говорилось: «В связи с актуальностью работ... проводимых в НИИ-4 МО под руководством член-корреспондента Академии артиллерийских наук М.К.Тихонравова, НИИ-88 считает целесообразным заключение с НИИ-4 договора на эту работу с выдачей технического задания на ее выполнение».

4 декабря 1950 г. Постановлением Совета Министров (СМ) СССР была задана комплексная поисковая НИР по теме Н3 «Исследование перспектив создания РДД различных типов с дальностью полета 5000– 10000 км с массой боевой части 1–10 т». К работе по теме привлекались: ОКБ-456 (В.П.Глушко), НИИ-885 (М.С.Рязанский, Н.А.Пилюгин), НИИ-3 (В.К.Шебанин), НИИ-4 (А.И.Нестеренко), ЦИАМ (Г.П.Свищев), ЦАГИ (А.А.Дородницын, В.В.Струминский), НИИ-6 (В.А.Сухих), НИИ-125 (Б.П.Жуков), НИИ-137 (В.А.Костров), НИИ-504 (С.И.Карпов), НИИ-10 (В.И.Кузнецов), НИИ-49 (А.И.Чарин), Математический институт им. А.Н.Стеклова (М.В.Келдыш) и др. При выполнении темы была доказана принципиальная возможность создания составных баллистических ракет с полезной нагрузкой (ПН) 3–5 т, работающих на компонентах кислород-керосин.

Начальник НИИ-4 МО генерал-майор В.З.Дворкин пишет: «Результаты исследований группы М.К.Тихонравова были изложены в отчетах НИИ-4 МО «Исследование возможности и целесообразности создания составных ракет» (1950), «Исследование принципа ракетных пакетов для достижения больших дальностей стрельбы» (1951), «Выбор оптимальных вариантов ракет для стрельбы на большие дальности» (1952).

На основании проведенных в 1951 г. исследований был разработан и выслан в ОКБ-1 проект экспериментальной ракеты пакетной схемы, способной осуществить запуск ИСЗ. Были рассмотрены конструктивные особенности составной ракеты, состоящей из нескольких одноступенчатых ракет, представлена методика оптимизации ее параметров. Кроме того, рассмотрены вопросы старта, устойчивости полета, разделения ступеней, способы перелива топлива в баки ракеты, продолжающей полет после разделения ступеней. Некоторые результаты исследований были использованы при эскизном проектировании ракеты Р-7. Проект содержал раздел, посвященный проблемам создания ИСЗ, вывода его на орбиту и спуска на Землю.

13 февраля 1953 г. Постановлением СМ СССР в продолжение темы Н3 была выдана тема Т1 «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000–8000 км». Цель темы Т1 – разработка эскизного проекта БРДД массой до 170 т с отделяющейся головной частью (ГЧ) массой 3 т на дальность 8000 км. В октябре 1953 г. по указанию зам. Председателя Совмина СССР В.А.Малышева проектное задание было изменено: масса боевого заряда увеличена до 3 т, а общая масса ГЧ – до 5.5 т при сохранении дальности полета. Это потребовало серьезной переработки проекта.

1954 год

В январе на совещании главных конструкторов было принято решение об использовании на переработанной ракете унифицированного двигателя для всех блоков, ограничении габаритов блоков, обеспечивающих транспортабельность, о подвеске ракеты на старте на специальных отбрасываемых фермах, об использовании рулевых камер, обеспечивающих точную конечную ступень тяги.

16 марта в Отделении прикладной математики АН СССР у М.В.Келдыша состоялось совещание с целью определения круга научных задач, решаемых с помощью ИСЗ.

20 мая 1954 г. вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР № 956-408сс о разработке, изготовлении и испытании МБР Р-7.

27 мая С.П.Королев обратился к министру оборонной промышленности СССР Д.Ф.Устинову с предложением о разработке ИСЗ и представил докладную записку «Об искусственном спутнике Земли», подготовленную М.К.Тихонравовым. В записке давался подробный обзор состояния работ за рубежом и была высказана мысль о том, что «ИСЗ есть неизбежный этап на пути ракетной техники, после которого станут возможными межпланетные сообщения».

24 июля завершился эскизный проект МБР Р-7. В июле были защищены эскизные проекты (ЭП) ракеты и основных составных частей комплекса Р-7. В августе после рассмотрения и одобрения ЭП Межведомственной экспертной комиссией были выданы технические задания всем смежным организациям. В разработке комплекса принимало участие более 200 НИИ, КБ и заводов 25 министерств и ведомств.

20 ноября 1954 г. эскизный проект МБР Р-7 (изделие 8К71) одобрил СМ СССР.

Возникла проблема полигона для испытаний межконтинентальных ракет. Еще 17 марта 1954 г. постановлением Совета Министров СССР министерствам обороны, среднего машиностроения, оборонной промышленности, авиационной промышленности и радиотехнической промышленности было предписано к 1 января 1955 г. произвести выбор полигона для испытаний МБР Р-7 разработки НИИ-88 (ОКБ-1, Главный конструктор С.П.Королев, Госкомитет по оборонной технике), а также крылатых ракет «Буря» (КБ С.А.Лавочкина) и «Буран» (КБ В.М.Мясищева, Госкомитет по авиационной технике) и к 1 марта 1955 г. доложить правительству свои предложения.

Была создана рекогносцировочная комиссия для выбора места размещения нового полигона под руководством начальника полигона Капустин Яр генерал-лейтенанта артиллерии В.И.Вознюка. Изучив несколько возможных географических районов – Государственный центральный полигон (Кап. Яр), Ставропольский край (вблизи н.п. Степное, Дивное), районы Красноводска, Казалинска и Вологды, – комиссия выбрала Казахстан, район вблизи реки Сыр-Дарья, примыкающий к ж.д. магистрали Оренбург–Ташкент на участке между Казалинском и Джусалы, у полустанка Тюратам (Тюре-Там).

1955 год

В течение всего года в ОКБ-1 разрабатывалась тех.документация на Р-7 и спутник.

В мае 1955 г. М.К.Тихонравов по согласованию с С.П.Королевым подготовил докладную записку о проблемах ИСЗ, проект постановления и перечень работ по ИСЗ и направил их Г.Н.Пашкову и К.Н.Рудневу.

3 сентября 1955 г. С.П.Королев направил главным конструкторам и в правительство предварительные данные и характеристики научного спутника весом 1100 кг и план работ по созданию ИСЗ. (Речь шла не о Первом спутнике, а о куда более тяжелом объекте с массой более тонны.)

27 декабря С.П.Королев запросил согласие М.И.Неделина на перевод из НИИ-4 МО в ОКБ-1 группы М.К.Тихонравова. Решение было принято положительное.

Одновременно строился и полигон. 12 января на станцию Тюратам прибыли две первые теплушки с подразделением военных строителей во главе с лейтенантом И.Н.Денежкиным. 12 февраля вышло Постановление СМ СССР № 292-181 «О новом полигоне для Министерства обороны СССР»:

Совет Министров СССР
постановляет:

1. Принять предложение т.т. Малышева, Жукова, Василевского, Дементьева, Домрачева и Калмыкова:

а) о создании в 1955–1958 гг. научно-исследовательского и испытательного полигона Министерства обороны СССР для летной отработки изделий Р-7, «Буря» и «Буран» с расположением: головной части полигона в Кзыл-Ординской и Карагандинской областях Казахской ССР, в районе между Н.Казалинском и Джусалы…

2. Обязать тт. Малышева, Сабурова и Жукова в трехнедельный срок представить в Совет Министров СССР мероприятия по обеспечению организации и строительства указанного полигона.

Строительство первого старта.

19 марта приказом Министра обороны СССР начальником полигона был назначен гвардии генерал-лейтенант артиллерии (1943 г.) А.И.Нестеренко (30.03.1908 – 18.06.1995).

20 июля были начаты строительные работы на площадке №1 (старт МБР Р-7). К январю 1956 г. на строительстве старта трудились уже шесть батальонов строительной бригады полковника М.И.Халабуденко. Днем и ночью под светом прожекторов работало не менее 60 мощных самосвалов, вынималось и вывозилось до 15000 м3 грунта в сутки. Общий объем земляных работ оценивался в 750 тыс м3. Зимой широко осуществлялись взрывные работы.

3 августа академик Л.И.Седов, советский наблюдатель на 6-м конгрессе Международной астронавтической федерации в Копенгагене, заявил о намерении СССР запустить ИСЗ в течение Международного геофизического года (1957–1958). Это заявление не было первым, не было оно и последним. Однако, как показал опыт, США отнеслись к нему без должного внимания.

1956 год

30 января было принято Постановление СМ СССР, которым предусматривалось в 1957–1958 гг. создание на базе ракеты Р-7 неориентированного ИСЗ (объект Д) весом 1000–1400 кг с аппаратурой для научных исследований весом 200–300 кг. Сроком первого пробного пуска объекта Д устанавливался 1957 год.

Прототипы систем измерений и управления Р-7 испытывались при пусках М-5РД – специального варианта Р-5М – самой современной отечественной дальнобойной ракеты того времени. Отрабатывались система радиоуправления, приборы боковой и нормальной стабилизации центра масс, система регулирования кажущейся скорости, автомат управления дальностью и др. Личный состав нового полигона входил в стартовый расчет и обслуживал измерительные средства при пусках. Ракетчики приобрели ценный практический опыт в подготовке и проведении пусков, подготовке полетных заданий, в организации и проведении испытаний и измерений.

В феврале–марте началось строительство измерительных пунктов (ИП) полигона, разбросанных на удалении до 800 км, сопряженное с большими трудностями. Большинство из них (кроме ИП-8 и -9) были расположены в пустынной местности, все стройматериалы приходилось доставлять на большие расстояния (до 140 км) автотранспортом по бездорожью и даже самолетами.

Подготовка первого пуска Р-7.

14 июня состоялось решение С.П.Королева о компоновке ракеты-носителя Р-7 под объект Д, а в июле была завершена работа над эскизным проектом ИСЗ (объект Д).

31 августа была образована Государственная комиссия по проведению летных испытаний ракеты Р-7 в составе: В.М.Рябиков (председатель), М.И.Неделин (зам. председателя), С.П.Королев (технический руководитель испытаний), его заместители на время испытаний: В.П.Глушко, Н.А.Пилюгин, М.С.Рязанский, В.П.Бармин, В.И.Кузнецов, члены комиссии: И.Т.Пересыпкин, А.Г.Мрыкин, С.М.Владимирский, Г.Р.Ударов, А.И.Нестеренко, Г.Н.Пашков.

3 сентября постановлением СМ СССР №1241-632 головной организацией по созданию наземного автоматизированного командно-измерительного комплекса (КИК) для обеспечения полета первого геофизического ИСЗ в 1957 г. был определен НИИ-4 МО. Решение о возложении на Министерство обороны новых функций принял министр обороны Маршал Советского Союза Г.К.Жуков.

Деревянный городок на 10-й
площадке.

27 сентября на Ленинградском металлическом заводе прошла успешные испытания стартовая система для ракеты Р-7, разработанная под руководством В.П.Бармина, после чего ее разобрали и отправили для монтажа на полигон.

МИК-2 со стороны въездных ворот.

3 октября С.П.Королев обратился с просьбой к Д.Ф.Устинову о назначении М.К.Тихонравова начальником отдела ОКБ-1 по проектированию космических аппаратов. На официальной защите эскизного проекта первого ИСЗ Сергей Павлович отметил, что проект спутника разработан в ОКБ-1 на основе исследовательских работ группы сотрудников НИИ-4 МО, возглавляемой Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым.

К концу октября на всех объектах и сооружениях первой очереди, обеспечивающих готовность полигона к началу летных испытаний МБР Р-7 (изделие 8К71), были завершены строительно-монтажные работы. Проводился монтаж технических систем, комплексные испытания технологического оборудования и технических систем, завершалась подготовка подразделений к испытаниям. Был построен и испытан железнодорожный спецпуть от Монтажно-испытательного корпуса (МИК) площадки 2 (МИК-2) к стартовой позиции (СП) ракеты Р-7 (пл. 1), построены внутриплощадочные дороги, введены в строй водовод и водонасосные станции, приняты в эксплуатацию источники энергоснабжения.

В конце октября на полигоне работала комиссия по приему сооружений первой очереди строительства полигона, возглавляемая председателем Военно-промышленной комиссии (ВПК) В.М.Рябиковым. Акт о готовности объектов и сооружений первой очереди строительства полигона к началу летных испытаний МБР Р-7 был подписан всеми членами комиссии, в состав которой входило большинство главных конструкторов во главе с С.П.Королевым.

К концу 1956 г. выяснилось, что намеченные планы находятся под угрозой срыва из-за трудностей в создании научной аппаратуры для объекта Д и более низкой (304 вместо 309–310 сек) удельной тяги ДУ РН. Правительство установило новый срок запуска – апрель 1958 г. Однако, по данным разведки, США могли запустить первый спутник до этого срока. Поэтому в ноябре 1956 г. ОКБ-1 внесло предложение о срочной разработке и запуске простейшего спутника массой порядка 100 кг в апреле–мае 1957 г. во время первых испытаний Р-7. Предложение было одобрено в правительстве.

25 ноября 1956 г. в ОКБ-1 Николай Александрович Кутыркин получил задание на проектирование простейшего спутника. Чуть позже баллистику Г.М.Гречко поручили рассчитать траекторию РН для обеспечения заданных параметров орбиты спутника. Траекторию считали по ночам на большой счетной машине АН СССР. Передатчик для спутника делал В.И.Лаппо из НИИ-885.

1 декабря был подготовлен к работе ИП-1 полигона. К этому времени уже были развернуты: аппаратура СЕВ «Бамбук», фазометрическая радиоугломерная станция «Иртыш», два радиодальномера «Бинокль», кинотеодолиты КТh-41 (на ИП-1, ИП-2, ИП-3), кинотелескоп КТ-50, восемь телеметрических станций измерения медленно меняющихся параметров «Трал», шесть телеметрических станций быстроменяющихся параметров РТС-5. Новые подвижные телеметрические станции «Трал» и РТС-5, разработанные под руководством главных конструкторов А.Ф.Богомолова (ОКБ МЭИ) и Е.С.Губенко (12-й отдел НИИ-885, позже преобразованный в СКБ-567), и другие измерительные средства с начала года проходили испытания в Кап. Яре.

5 декабря состоялся первый самолетный облет для проверки измерительных средств ИП-1, работы станций и расчетов по реальным сигналам, проверки комплекса, включая СЕВ и связь. Одновременно была проведена тренировка расчетов по наведению антенн, приему и регистрации информации.

В декабре на полигон прибыло «примерочное» изделие Р-7 (8К71 «СН») для примерки и подгонки стартового сооружения. Ракету доставил по железной дороге спец. поезд из семи вагонов (замаскированных под пассажирские и внешне отличающихся от последних непрозрачными матовыми стеклами) – боковые блоки (4 вагона), верхнюю часть центрального блока с кислородным баком, нижнюю часть с керосиновым баком и головную часть ракеты. Тепловоз через огромные металлические раздвижные ворота впереди себя загонял вагоны в МИК, где происходила выгрузка блоков, начиналась их приемка, расконсервация из транспортного положения, комплектование, проверки и испытания.

Монтажно-испытательный корпус представлял собой большой высотный цех – зал с бетонным полом и рельсовыми путями для въезда тепловоза с вагонами через въездные ворота – для размещения монтажных тележек блоков на время испытаний и монтажно-установочной тележки, на которой собранная в пакет ракета вывозится на старт через выходные ворота по спецпути. Для монтажно-перегрузочных работ и сборки ракеты монтажный зал МИКа оборудовался уникальным мостовым краном с точностью подачи до миллиметров. Он находился под крышей и, опираясь на балки стен, перемещался по всей длине МИКа. К монтажному залу был пристроен трехэтажный лабораторно-служебный корпус.

Радиотелеметрические станции
«Трал».

Испытания проводились с помощью пультов и стендов, находившихся в комнатах лабораторного корпуса, часть пультов размещалась прямо в монтажном зале рядом с ракетой. В комнатах лабораторного корпуса разместились лаборатории рулевых машин, системы опорожнения баков (СОБ), а позже – и синхронизации (СОБиС), гироприборов, пневмоиспытаний арматуры. На втором этаже большое место занимало оборудование проверки и испытаний бортовой аппаратуры системы радиоуправления, на третьем этаже – комплексный стенд с электронной аналоговой моделью для исследования реальной аппаратуры автомата стабилизации. В МИКе стояли источники тока (мотор-генераторы), размещалась комната для проявки кинопленок телеметрических средств. Рядом с МИКом находилась зарядно-аккумуляторная станция и физико-химическая лаборатория, а также компрессорная станция.

Пульт и фотоблоки станции «Трал».

До 1960 г. МИК не имел своих телеметрических станций, и испытания на технической позиции обеспечивала подвижная группа из пяти станций ИП-1 (три станции «Трал» и две РТС-5), размещавшихся у въездных ворот МИКа внутри его ограждения.

Уникален стартовый комплекс ракеты Р-7. Ракета не опиралась на стартовый стол хвостовой частью, как другие, а подвешивалась за «карманы» боковых блоков на специальных фермах с верхним сектором и установленным на нем механизмом для перемещения оголовка стрелы. В нижней части каждая ферма имела металлический противовес. При движении ракеты вверх оголовки ферм выходили из «карманов» и отбрасывались противовесами в сторону на безопасный угол от стартующей ракеты. Все это размещалось на поворотном круге для наведения ракеты по азимуту и прицеливания. На нем же находились две нижние и одна верхняя кабель-мачты для подвода коммуникаций.

Поворотный круг диаметром 18 м размещался на отметке -2 м на мощной клепаной мостовой конструкции («воротник») с круглым проемом, в котором повисала ракета. Основа сооружения – монолитный железобетонный остов, возведенный на дне котлована, на глубине 45 м от поверхности, состоящий из фундаментной плиты, четырех пилонов для опоры верхней части сооружения и наклонного криволинейного отражательного лотка, покрытого чугунными плитами 1х1х0.2 м. Внутри мостовой конструкции, в двух кольцевых помещениях – «четырехграннике» и «шестиграннике» – располагались статические преобразователи, кабели систем управления и телеизмерений, силовые и контрольные кабели, трубопроводы сжатых газов и другое оборудование.

Пункт управления предстартовыми операциями и запуском ракеты находился в подземном бункере на глубине 7–8 м в 200 м от старта. В самом большом из пяти помещений, снабженном двумя перископами, вдоль стен были установлены следующие пульты: контроля 1-го и 2-го боковых блоков, контроля и запуска центрального блока, контроля 3-го и 4-го боковых блоков, пульт контроля и зарядки интеграторов, пульт пено- и пожаротушения, а позже и пульт спутника. Второе большое помещение предназначалось для членов Госкомиссии по испытаниям Р-7, почетных гостей и главных конструкторов. Оно также имело два морских перископа. В одном из помещений значительное место занимала аппаратура многоканального наземного регистратора МНР-1, записывающая параметры стартового сооружения и ракеты до отрыва ее от старта. Здесь же стояли шлейфовые осциллографы для регистрации некоторых дополнительных параметров. В помещениях бункера размещалась контрольная измерительная аппаратура систем управления заправкой, управления стартовыми механизмами, аппаратурой систем радиоконтроля и вспомогательные комнаты для связистов и охраны.

Из бункера выдавались команды готовности на полигонный испытательный комплекс, РУПы, базы падения и другие привлекаемые к работе средства. С ИП-1 в бункер шел телеметрический репортаж о предстартовом просмотре бортовых устройств, старте и полете изделия.

1957 год

7 февраля было принято постановление, предусматривающее выведение двух простейших неориентированных спутников Земли (объект ПС) на орбиту с использованием двух ракет Р-7 (8К71). Запуск разрешался только после одного-двух успешных пусков ракеты Р-7. Цель эксперимента определялась так: «Выведение простейшего неориентированного спутника Земли (объект ПС) на орбиту, проверка возможности наблюдения за ПС на орбите и прием сигналов, передаваемых с объекта ПС».

3 марта состоялось прибытие на полигон изделия 8К71 №5Л для летных испытаний (первые четыре изделия использовались для стендовых испытаний, включая два прожига «пакета» 20 февраля и 30 марта 1957 г.).

8 марта на полигон прилетела большая группа конструкторов во главе с зам. ведущего конструктора А.С.Кашо. Они привезли большой перечень доработок, которые необходимо было провести на летном изделии по результатам огневых стендовых испытаний.

10 апреля на полигоне состоялось первое заседание комиссии по испытаниям Р-7.

Подготовка и запуск Первого спутника.

30 апреля был закончен чистовой цикл испытания отдельных блоков пакета на технической позиции. После майских праздников ракету начали собирать в пакет. 5 мая состоялся вывоз изделия 8К71 №5Л с ГЧ М1-5 на старт.

8 мая вышла директива Генштаба №орг/3/63654 (на основании Постановления СМ СССР №1241-632 от 03.09.1956) о формировании Центра по руководству и координации работ комплекса измерительных средств, средств связи и службы единого времени и 13 отдельных НИПов. Общее руководство по формированию Центра и НИПов было возложено на НИИ-4. К октябрю 1957 г. Центр, предназначенный для организации измерений и управления КА, находящимся на орбите, был сформирован. Территориально он располагался в НИИ-4 под Москвой (г.Болшево).

Для обеспечения работ по первому спутнику было решено использовать семь НИПов, которые находились в следующих местах: НИП-1 (ИП-1Д) на полигоне Тюра-Там рядом с ИП-1 полигона, НИП-2 – станция Макат, НИП-3 – станция Сары-Шаган, остальные НИПы – г.Енисейск, п.Искуп, п.Елизово, п.Ключи.

15 мая в 19:00 состоялся первый пуск ракеты Р-7. Впервые на полигоне нажал кнопку «Пуск» инженер-подполковник Е.И.Осташев. Ракета ушла со старта нормально. Управляемый полет продолжался до 98-й секунды. Затем тяга ДУ блока «Д» резко упала – и блок «Д» без команды отделился от ракеты. На 103-й секунде из-за превышения допустимого коридора отклонения углов от программных прошла команда аварийного выключения двигателей. Изделие упало, пролетев около 400 км.

После проявки и дешифровки пленок телеметрии было выяснено, что температуры в хвостовом отсеке блока «Д» начали расти еще на старте. Датчики температуры в полете зашкалили и вышли из строя, что свидетельствовало о сильном пожаре.

10–11 июня были произведены три попытки запуска 2-й ракеты Р-7 №6 (ГЧ М1-6), доработанной в МИК-2 по результатам предыдущего пуска. Тем не менее при наборе стартовой готовности после команды «Зажигание» происходило автоматическое прекращение пуска. Топливо слили и ракету отправили на завод. Там обнаружили, что клапан азотной продувки (перед запуском) установлен в обратном направлении. Провели доработки.

12 июля в 15:53 состоялся пуск ракеты Р-7 №7 (ГЧ М1-7). Не все шло гладко. Просмотровая и репортажная группы со станции «Трал» ИП-1 доложили в бункер старта С.П.Королеву, что «минус» бортовой батареи находится на корпусе. Была объявлена 30-минутная задержка. Королев, посовещавшись, посчитал, что это отказ датчика, ранее имевший место, и принял решение пускать. В полете ракета стала вращаться вокруг продольной оси, превысив разрешенный допуск в 7°. Автоматика произвела аварийное выключение двигателей. На 32.9 сек пакет разрушился. Блоки упали примерно в 7 км от старта и взорвались.

21 августа в 15:25 состоялся первый удачный запуск изделия 8К71 №8 с ГЧ М1-9. Ракета успешно отработала активный участок траектории. ГЧ отделилась, достигла заданного района, вошла в атмосферу и на высоте 10 км разрушилась от термодинамических перегрузок.

27 августа было опубликовано сообщение ТАСС о запуске в Советском Союзе сверхдальней многоступенчатой МБР.

7 сентября в 14:39 состоялся успешный пуск изделия 8К71 №9 с ГЧ М1-10, однако она также разрушилась в атмосфере. Стало ясно, что предстоит длительная доработка ГЧ, но к запуску спутника ракета была готова.

22 сентября на полигон пришло изделие 8К71ПС со спутником ПС-1 (изделие М1-ПС), и началась подготовка к запуску первого ИСЗ.

Простейший спутник представлял собой герметичный контейнер сферической формы диаметром 580 мм. Его корпус состоял из двух полуоболочек со стыковочными шпангоутами, соединенными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2.4 м и по 2.9 м. Во время выведения спутник находился под сбрасываемым коническим обтекателем с углом при вершине 48° и высотой 80 см. При выводе на орбиту стержни антенн были прижаты к наружной поверхности конического переходника РН приливами обтекателя, выходя на поверхность переходника. Обтекатель и ПС-1 сбрасывались одновременно пружинным толкателем после окончания активного участка траектории. При отделении ИСЗ от РН пружинный механизм разводил штыри антенн на угол 35° от продольной оси контейнера.

Внутри гермоконтейнера находились: радиопередатчик мощностью 1 Вт и массой 3.5 кг, блок питания с тремя батареями серебряно-цинковых аккумуляторов массой 51 кг, дистанционный переключатель, вентилятор системы терморегулирования, сдвоенное реле системы терморегулирования, контрольное термореле и барореле. Радиопередатчик работал на частотах 20.005 и 40.002 МГц импульсами длительностью 0.3 сек, импульсы одного передатчика в паузах другого. Длительность импульсов изменялась от 0.2 до 0.4 сек при повышении (выше 50°С) или понижении (ниже 0°С) температуры и при падении давления ниже 0.35 кгс/см2 за счет срабатывания одного из контрольных термо- или барореле. Температура в ПС-1 поддерживалась вентилятором, срабатывающим от термореле при температуре выше 23°С. Источники питания, созданные Н.С.Лидоренко в Институте источников тока, были рассчитаны на беспрерывную работу в течение 2 недель. Общая масса ПС-1 составляла 83.6 кг.

В рамках адаптации Р-7 для вывода спутника с ракеты был снят верхний приборный отсек со всей аппаратурой радиоуправления. Вместо него был установлен конический переходник для стыковки со спутником и сбрасываемым коническим обтекателем. После разделения вторая ступень РН тормозилась газами, истекающими через специальное сопло в переходнике.

Со второй ступени были сняты телеметрический передатчик для измерения вибраций, и кабели, соединяющие носитель с ГЧ, а также уменьшено число аккумуляторных батарей. В результате начальная масса РН уменьшилась с 280 до 272.83 т, а масса в момент отрыва от стартового устройства составила 267 т. Длина РН (с ПС-1) была 29.167 м, тяга ДУ на старте – 398 тс.

Изменения в комплектации РН и замена «объекта Д» на ПС-1, не имеющий на борту траекторных и телеметрических устройств, существенно затруднили работу как полигонного, так и командно-измерительного комплекса. Вместе с ГЧ с Р-7 сняли единственную внешнетраекторную систему «Факел», что оставило РН без надежных траекторных измерений, проводившихся ранее станциями «Бинокль»* и «Иртыш». РЛС П-30, установленные на НИПах, не имели нормальных средств регистрации информации; попытки обработать пленки с фотозаписью их экранов кругового обзора не давали надежных результатов. Единственным радиосредством определения траектории спутника оказались радиопеленгаторы ВВС, ГВФ и других ведомств, с низкой точностью оценивающие азимут на ИСЗ по излучению его передатчиков.

* При работе по РН в пассивном режиме станции «Бинокль» обеспечивали измерение дальности до 200 км вместо 10000 км при работе по ответчику «Факел».

По площади отражающей поверхности ПС-1 нельзя было сопоставить даже с самым маленьким самолетом, и возможность его засечки в пассивном режиме отсутствовала. Дальность прямой видимости до ухода спутника за горизонт на высоте перигея составляла примерно 1700 км, и визуально отслеживать перемещение объекта 6-й звездной величины было практически невозможно. Оптические средства полигона КТh-41 и КТ-50 обеспечивали дальность наблюдения до 100–200 км, а высота орбиты превышала 200 км. Киносъемочные телескопы КСТ-80 имели дальность примерно 300– 400 км, но их было только два на близко расположенных ИП-4 и ИП-5 (расстояние между ними порядка 100 км).

В связи с этим было принято решение определять факт выхода на орбиту по нормальности стабилизации изделия в полете и по прохождению главной команды на выключение двигателя в заданном временном интервале (фиксировалась с помощью системы «Трал» ИП-1 и ИП-6 полигона), а также по включению радиомаяка ПС-1 после его отделения. На орбитальном участке траекторные измерения вели оптические обсерватории АН и радиопеленгаторы.

С 22 сентября работы в МИКе шли в напряженном темпе днем и ночью. Вначале пуск был назначен на 7 октября. Но по полигону пронесся слух, что американцы готовят запуск своего ИСЗ. Работы резко ускорили, а пуск перенесли на 4 октября. Настройка системы управления РН производилась для выведения ИСЗ на орбиту с высотой перигея 223 км, высотой апогея 1450 км, периодом обращения 101.5 мин.

4 октября в 22 ч 28 мин 34 сек по московскому времени (5 октября в 00:28:34 по байконурскому времени) был произведен запуск Первого в мире искусственного спутника Земли (простейший спутник ПС-1) полутораступенчатой ракетой Р-7 (изделие 8К71ПС).

Как показала обработка полученной информации системы «Трал», боковые блоки отделились на 116.38 сек полета. Выключение ДУ второй ступени произошло на 294.6 сек; в этот момент ступень РН с ИСЗ имела скорость в стартовой системе координат (с учетом импульса последействия) 7780 м/с, угол наклона вектора скорости к местному горизонту 0°24’. Параметры орбиты составили: высота перигея – 228 км, высота апогея – 947 км, начальный период обращения – 96.17 мин.

Отделение ИСЗ прошло на 314.5 сек после старта, через 19.9 сек после прохождения главной команды (расчетная задержка 18– 20 сек). Сигналы были приняты на ИП-1 сразу же по окончании активного участка, когда с «Трала» доложили, что главная команда на выключение двигателей прошла в заданном интервале. После паузы в 20 сек, показавшейся вечностью, на приемнике Р-250, установленном в правой половине финского домика ИП-1 и обслуживаемом младшим инженером-лейтенантом В.Г.Борисовым, были приняты сигналы «Маяка». Отделившийся спутник своим знаменитым «Бип-бип» возвестил начало новой эры. Прием длился около двух минут, пока спутник не ушел за горизонт.

В тесную комнатку финского домика набилось много людей, военных и гражданских. Все выскочили на территорию, кричали «Ура!», качали испытателей промышленности и военных. Это была большая радость за свершенное дело, за то, что бессонные ночи, испытательная нервотрепка, бешеный ритм работы не были напрасными. Однако мы еще не полностью сознавали значение того, что мы сделали. Скоро прозвучало сообщение ТАСС (до начала второго витка). И только тогда по невиданному ажиотажу мировой прессы мы поняли, что участвовали в эпохальном событии и совершили пуск, открывший космическую эру человечества, пуск, которым во все времена Россия будет гордиться как величайшим своим достижением.

Первый спутник летал 92 дня (1400 оборотов), блок Ц – 60 дней (882 оборота вокруг Земли), после чего они вошли в атмосферу и сгорели. Радиопередатчики работали 3 недели. Спутник наблюдался на небе как объект 6-й, а блок «Ц» – 1-й звездной величины.

Вспоминаю, что я сам видел и РН, и спутник на орбите невооруженным глазом. Мы ехали с работы на грузовике и, зная время пролета спутника и направление его движения, остановили машину на переезде через железную дорогу у станции Тюра-Там. Напряженно вглядываемся в ночь. И вот среди неподвижных звезд видим: двигается яркая звезда (это блок «Ц» ракеты). Вглядевшись внимательно, мы увидели и движущуюся невдалеке маленькую звездочку, которая на черном Тюра-Тамском небе наблюдалась без напряжения. Перед пуском я видел спутник в МИКе на монтажной подставке и удивился, что такой небольшой шарик (даже с антеннами) можно разглядеть с расстояния несколько сотен километров. Правда, где-то недалеко должен был лететь и конический обтекатель спутника…

Запуск спутника, достижение первой космической скорости стали мировой сенсацией, принесли величайшую славу нашей Родине, разбили стереотипы об отсталости нашей страны. Ведь, в отличие от паровоза Уатта или телефона Эдисона, выставлявшихся на Всемирной выставке в Брюсселе как предметы национальной гордости соответствующих стран, спутник и ракета, выведшая его на орбиту, являются квинтэссенцией разных наук и передовых достижений всех современных отраслей техники. В то же время многие в США восприняли запуск ИСЗ как удар по своему престижу.

После запуска спутника всем стало ясно, что третья мировая война невозможна. Политикам пришлось ломать стереотипы «холодной войны» и переходить к политике мирного сосуществования.