Последний космический шанс

Мы знаем (обсуждали в предыдущей главе), что первые тяжелые баллистические ракеты были созданы в нацистской Германии командой молодого талантливого конструктора Вернера фон Брауна. Если быть скрупулезным в деталях, то следует отметить, что инженеры Третьего рейха создали целую линейку ракет, но в серийное производство пошла только одна из них – А-4, известная ныне как V-2 (Фау-2). Именно этими ракетами немцы обстреливали в конце войны Лондон, Антверпен и другие города. Именно эти ракеты достались союзникам по антигитлеровской коалиции (СССР, США и Великобритании) в качестве наиболее «прорывного» научно-технического трофея. Именно их существование побудило руководство СССР и США пересмотреть свое отношение к перспективам развития баллистических ракет и фактически спровоцировало ракетно-космическую гонку. Однако грузоподъемность А-4 не превышала одной тонны – т. е. она могла доставить полезную нагрузку (в данном случае боеголовку с химической взрывчаткой) на заданное расстояние в 260 км. В качестве космической она не годилась, потому что в принципе не могла развить космическую скорость даже без полезной нагрузки. Дело в том, что в качестве компонентов топлива в ней использовались этиловый спирт и кислород. Такой выбор был сделан не от хорошей жизни – конструкторы столкнулись с массой технических проблем, а решать их приходилось быстро. Спирт менее калориен, чем нефтепродукты, а скорость истечения продуктов его сгорания меньше, чем у керосина. Но у спирта имеется и серьезное достоинство по сравнению с керосином – более низкая температура факела, что упрощает систему охлаждения камеры сгорания. Кроме того, можно снизить вес ракеты – спирт требует при горении меньшее количество окислителя (чтобы полностью сжечь 1 кг бензина, необходимо иметь 3,5 кг кислорода, а для того, чтобы сжечь 1 кг спирта, понадобится около 2 кг кислорода). Если бы перед инженерами Третьего рейха была поставлена задача сконструировать космическую ракету, то, возможно, они все-таки остановились бы на керосине, но для боевой оказалось достаточно спирта.

Команда Сергея Королёва тоже делала боевые ракеты – вот только главная цель для советских ракет находилась не в соседнем государстве, а на другом континенте. И груз, который требовалось доставить, вырос до 5,5 т – именно столько, по прикидкам советских физиков, должен был весить термоядерный заряд. Так появилась ракета Р-7 («семерка»), которая и стала в 1957 году первым космическим носителем в истории, выведя «Спутник-1» на орбиту.

Наличие ракеты с грузоподъемностью пять тонн оказалось решающим. У американцев к тому моменту были лишь две ракеты, которые могли быть использованы для космических запусков: «Авангард» (“Vanguard”) с грузоподъемностью 10 кг и «Юпитер Си» (“Jupiter C”, “Juno I”) с грузоподъемностью до 30 кг. Благодаря этим ракетам, были запущены первые американские спутники: «Авангард-1» (“Vanguard-1”) весом 1,5 кг и «Эксплорер-1» (“Explorer-1”) весом 13,9 кг. Достаточно просто сравнить с массой советских спутников, чтобы увидеть разницу: простейший «Спутник-1» весил 83,6 кг (причем в техзадании фигурировал лимит 100 кг); биологический «Спутник-2» с собакой Лайкой весил 508,3 кг; космическая лаборатория «Спутник-3» весила 1327 кг.

Старт межконтинентальной баллистической ракеты «Р-7»

При этом на орбиту выходили не только спутники, но и центральные блоки ракет-носителей Р-7 (блок «А», вторая ступень), «сухая» масса которых превышала 7 т! Имея такой запас грузоподъемности по сравнению с американцами, команда

Королёва без особого напряжения брала один приоритет за другим. В сущности советские конструкторы могли не мучиться с начинкой спутников, а запускать в космос простые болванки – даже в этом случае их достижения имели бы не только спортивный, но и научный смысл: наблюдение за изменением траектории таких болванок само по себе давало ученым гораздо больше информации об околоземном пространстве, чем все теоретические соображения вместе взятые.