Вон Хардести - История космического соперничества СССР и США

Первоначально советские руководители рассчитывали использовать атомную боеголовку для проектируемой МКБР, но они с энтузиазмом переключились на только что созданную водородную бомбу для ракет дальнего радиуса действия. Малышев, глава МОМ, теперь выдвигаемый на должность заместителя председателя Совета Министров СССР, имел на своем счету водородную бомбу и разработку МКБР. Он попросил Андрея Сахарова, ведущего физика-ядерщика, создавшего советскую водородную бомбу, произвести предварительные расчеты массы водородной бомбы «второго поколения». Сахарову эта просьба не понравилась, но он решил, что не может отказаться. По его расчетам масса составила 5 т.

В октябре 1953 года Малышев встретился с Королёвым и его главными специалистами в ОКБ-1, чтобы обсудить их продвижение в разработке МКБР, вскоре названной Р-7. Он был недоволен результатом расчета веса боевого заряда, который представил Королёв — 3 т. Малышев настаивал на необходимых пяти тоннах, не слушая никаких возражений. Вскоре его приказ был подтвержден на самом высоком правительственном уровне. Королёв и его конструкторское бюро должны были разработать ракету, способную нести пятитонную боеголовку на расстояние свыше 8000 км, что в несколько раз превышало возможности ракет того времени. Это поспешное требование подстегнуло разработчиков к созданию Р-7, способной нести такую нагрузку, что сделало ракету способной осуществлять запуски русских космонавтов в последующее десятилетие.

Началась работа по пересмотру конструкции Р-7. Первая проблема заключалась в создании ракеты, способной выполнить межконтинентальный полет. Решение было найдено посредством спаривания двигателей РД-107 и РД-108, разработанных в газодинамической лаборатории Валентина Глушко. Технический прорыв заключался в том, что каждый двигатель — с четырьмя РД-107 и одним РД-108 — имел не одну, а пять камер сгорания [2] В тексте написано «четыре камеры» сгорания, что является ошибкой. — Примеч. пер. . Так можно избежать увеличения одной камеры сгорания до необходимых размеров, что привело бы к увеличению давления, которое могло привести к разрушению двигателя. В дополнение к этому топливо в четыре камеры сгорания подавалось с помощью одного турбонасоса; это приводило к кумулятивному удару, значительно большему, чем при использовании одной камеры. Дополнительным преимуществом было резкое снижение опасности возникновения неустойчивости горения.

Требование о наличии пяти двигателей привело к тому, что ракета выглядела иначе, чем что-либо существовавшее ранее. Королёв позаимствовал основную идею у работавшего с ним инженера-ракетчика Михаила Тихонравова. Применение его концепции привело к революционному подходу: один главный двигатель РД-108 в центре окружен четырьмя ускоряющими двигателями РД-107, «пристегнутыми к сердцевине». Из-за ускорителей Р-7 выглядела более широкой у основания, чем в верхней части. Навесные двигатели имели конусообразную форму, напоминавшую юбку. Р-7 создавала подъемную тягу 398 т — в девять раз больше, чем любая другая советская ракета.

На высоте около 50 км четыре двигателя отделялись от центральной ступени, которая продолжала полет, пока ее двигатель не отключался. Она выходила на баллистическую траекторию и затем возвращалась в земную атмосферу. (Американская МКБР «Атлас» работала по такому же принципу. Все три двигателя «Атласа» работали во время взлета, затем два из них сбрасывались, оставляя центральный выполнять активную фазу полета.) Команда Королёва использовала различные методы для управления Р-7. Они выбрали двигатели малой тяги с поворотными соплами вместо графитовых рулей, применявшихся на предыдущих ракетах. Когда Глушко отказался изготавливать двигатели с поворотными соплами, утверждая, что они не будут эффективными, сотрудники Королёва привлекли группу молодых инженеров, которые успешно справились с этой задачей.

Королёв также взялся за создание системы наведения Р-7, позволяющей попасть в цель на расстоянии 8000 км. Поскольку инерциальная система наведения, которая использовалась на ФАУ-2, не обеспечивала необходимой точности, Королёв предложил добавить радиоуправляемую систему, чтобы корректировать отклонения от траектории с помощью двигателей с поворотными соплами. В мае 1954 года Совет Министров СССР издал постановление, требующее окончательного завершения Р-7. Вскоре последовал приказ министра оборонной промышленности Устинова, который придавал разработке МКБР Р-7 статус «государственной важности».