НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КОРОЛЕВА

Первой задачей, поставленной правительством перед С. П. Королевым как главным конструктором и всеми организациями, занимающимися ракетным вооружением, было создание аналога ракеты Фау-2 из отечественных материалов. Но уже в 1947 г. выходит постановление о разработке новых баллистических ракет с большей, чем у Фау-2, дальностью полета: до 3000 км. В 1948 г. С. П. Королев начинает летно-конструкторские испытания баллистической ракеты Р-1 (аналога Фау-2) и в 1950 г. успешно сдает ее на вооружение. Эта ракета отличалась от немецкой значительно большей надежностью. Параллельно С. П. Королев ведет разрабогку новой баллистической ракеты Фау-2 с дальностью полета 600 км. Ракета Р-2 имела несущий бак горючего, более удобную для эксплуатации компоновку и, самое главное, отделяющуюся в полете боевую головную часть. Кроме этого, ракетная двигательная установка была существенно доработана с целью увеличения ее тяги, а система автономного управления обладала вдвое большей точностью стрельбы. Ракета Р-2 сдана на вооружение в 1951 году, т. е. всего лишь на год позднее ракеты Р-1.

Совместно с практическими работами над ракетным оружием в НИИ-88 под научным руководством С. И. Королева были начаты широкомасштабные проектно-экспериментальные исследования по темам H-I, Н-2, Н-3 с целью создания научно-технического задела для разработки качественно новых БР.

По теме Н-1 проводились экспериментально – теоретические исследования основных технических проблем, связанных с реализацией проекта ракеты Р-3, имеющей дальность полета 3000 км: необходимо было обеспечить устойчивость полета ракеты без стабилизаторной (аэродинамически неустойчивой) схемы и получить данные о поведении кипящего жидкого кислорода в термо неизолированном несущем баке окислителя в процессе движения на активном участке траектории при повышенных внешних тепло потоках в массу жидкого кислорода. На основе конструктивных решении ракеты Р-2 с использованием ее форсированного двигателя была создана одноступенчатая экспериментальная БР Р-ЗА без стабилизаторной схемы с дальностью полета 1200 км. Успешные летные испытания данной ракеты дали основание Министерству обороны принять ее на вооружение в 1956 г. с ядерной боевой частью как Р-5М. Это была первая отечественная стратегическая ракета, ставшая основой ракетного ядерного щита страны.

По теме Н-2 были выполнены исследования возможности и целесообразности создания баллистических ракет, работающих на стабильных высококипящих компонентах топлива (при использовании в качестве окислителя азотной кислоты с окислами азота). В результате была подтверждена возможность создания таких ракет и выполнен эскизный проект первой отечественной БР Р-11 с дальностью полета 250 км и стартовой массой вдвое меньшей, чем у Р-1. Однако с учетом экологической токсичности азотных окислов и меньших энергетических характеристик стабильного жидкого топлива по сравнению с топливом на основе жидкого кислорода и керосина, а также возникших тогда серьезных проблем с разработкой ракетных двигателей с необходимой тягой (большей 8 т), устойчиво работающих на этих компонентах топлива, было признано целесообразным применять азотнокислотный окислитель с окислами азота для БР со сравнительно малой дальностью полета. При создании же ракет с большей дальностью полета, и особенно межконтинентальных, было рекомендовано в качестве окислителя использовать жидкий кислород. Этому направлению развития ракетной техники Сергей Павлович оказался верен на протяжении всей своей творческой деятельности.

Министерство обороны поручило ОКБ-1 НИИ-88 разработку ракеты Н-11, и С. П. Королев блестяще решил указанную задачу, применив только что созданный для зенитной ракеты 8-тонный двигатель А. М. Исаева и впервые использовав жидкостный аккумулятор давления для подачи топлива в камеру сгорания.

На основе Р-11 С. П. Королев разработал и сдал на вооружение в 1957 г. стратегическую ракету Р-11М с ядерной боевой частью, транспортируемую в заправленном виде на танковом шасси. Серьезно модифицировав эту ракету, он приспособил ее для вооружения подводных лодок (ПЛ) как Р-11ФМ. Изменения были более чем серьезные, так как делалась новая система управления и прицеливания, а также обеспечивалась возможность ведения стрельбы при довольно сильном волнении моря с надводного положения ПЛ, т. е. при сильной качке. Таким образом, Сергей Павлович создал первые баллистические ракеты на стабильных компонентах топлива мобильного наземного и морского базирования и явился первопроходцем в этих новых и важных направлениях развития ракетного вооружения.

Окончательную доводку ракеты Р-11ФМ он передал в Златоуст, в СКБ-385, откомандировав туда из своего ОКБ-1 молодого талантливого ведущего конструктора В. П. Макеева вместе с квалифицированными проектантами и конструкторами, заложив тем самым основу для создания уникального центра по разработке баллистических ракет морского базирования.

По теме Н-3 были проведены серьезные проектные исследования, в ходе которых была доказана принципиальная возможность разработки ракет с большой дальностью полета вплоть до межконтинентальной в рамках двухступенчатой схемы. На основании результатов данных исследований согласно постановлению правительства в НИИ-88 были начаты две научно-исследовательские работы под руководством С. П. Королева с целью определения облика и параметров межконтинентальных ракет баллистического и крылатого типов (темы Т-1 и Т-2) с необходимым экспериментальным подтверждением проблемных конструктивных решении.

Исследования по теме Т-1 переросли в опытно-конструкторскую работу (главный конструктор С. П. Королев), связанную с созданием первой двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7 пакетной схемы, которая и в настоящее время удивляет своими оригинальными конструктивными решениями, простотой исполнения, высокой надежностью и экономичностью. Ракета Р-7 совершила первый успешный полет в августе 1957 г.

В результате исследовании по теме Т-2 была показана возможность разработки двухступенчатой межконтинентальной крылатой ракеты, первая ступень которой была чисто ракетной и выводила вторую ступень — крылатую ракету — на высоту 23—25 км. Крылатая ступень с помощью прямоточного воздушно-ракетного двигателя продолжала полет на этих высотах и наводилась на цель с помощью астронавигационной системы управления, работоспособной и в дневное время.

Учитывая важность создания такого оружия, правительство приняло решение начать опытно-конструкторские работы и силами Министерства авиационной промышленности (МАП) (главные конструкторы С. А. Лавочкин и В. М. Мясищев). Проектные материалы по теме Т-2 были переданы в МАП, туда же были переведены некоторые специалисты и подразделение, занимавшееся проектированием астронавигационной системы управления.

Первая межконтинентальная ракета Р-7, несмотря на множество новых проектных и конструкторских проблем, была создана в рекордно короткие сроки и сдана на вооружение в 1960 г.

В дальнейшем С. П. Королев разрабатывает более совершенную компактную двухступенчатую межконтинентальную ракету Р-9 (в качестве окислителя используется переохлажденный жидкий кислород) и сдает ее (шахтный вариант Р-9А) на вооружение в 1962 г. Позже параллельно с работами над важными космическими системами Сергей Павлович начал первым в стране разрабатывать твердотопливную межконтинентальную ракету РТ-2, которая была сдана на вооружение уже после его смерти. На этом ОКБ-1 С. П. Королева перестало заниматься боевой ракетной тематикой и сосредоточило свои силы на создании приоритетных космических систем и уникальных ракет-носителей.

Занимаясь боевыми баллистическими ракетами, С. П. Королев, как сейчас видно, стремился к большему—к покорению космического пространства и космическим полетам человека. С этой целью Сергей Павлович еще в 1949 г. совместно с учеными АН СССР начал исследования с использованием модификаций ракеты Р-1А путем их регулярных вертикальных запусков на высоты до 100 км, а затем с помощью более мощных ракет Р-2 и Р-5 на высоты 200 и 500 км соответственно. Целью этих полетов были изучение параметров ближнего космического пространства, солнечных и галактических излучений, магнитного поля Земли, поведения высокоразвитых животных в космических условиях (невесомости, перегрузок, больших вибраций и акустических нагрузок), а также отработка средств жизнеобеспечения и возвращение животных на Землю из космоса — было произведено около семи десятков таких пусков. Этим Сергей Павлович заблаговременно заложил серьезные основы для штурма космоса человеком.

В 1955 г. еще задолго до летных испытаний ракеты Р-7 С. П. Королев, М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов выходят в правительство с предложением о выведении в космос при помощи ракеты Р-7 искусственного спутника Земли (ИСЗ). Правительство поддерживает эту инициативу. В августе 1956 г. ОКБ-1 выходит из состава НИИ-88 и становится самостоятельной организацией, главным конструктором и директором которой назначается С. П. Королев. И уже 4 октября 1957 г. С. П. Королев запускает на околоземную орбиту первый в истории человечества ИСЗ. Его полет имеет ошеломляющий успех и создает нашей стране высокий международный авторитет.

12 апреля 1961 г. С. П. Королев снова поражает мировую общественность. Создав первый пилотируемый космический корабль «Восток», он реализует первый в мире полет человека — гражданина СССР Юрия Алексеевича Гагарина по околоземной орбите.

Сергей Павлович в решении проблемы освоения человеком космического пространства не спешит. Первый космический корабль сделал только один виток: никто не знал, как человек будет себя чувствовать при столь продолжительной невесомости, какие психологические нагрузки будут действовать на него во время необычного и неизученного космического путешествия. Вслед за первым полетом Ю. А. Гагарина 6 августа 1961 г. Германом Степановичем Титовым на корабле «Восток-2» был совершен второй космический полет, который длился одни сутки. Опять — скрупулезный анализ влияния условий полета на функционирование организма. Затем совместный полет космических кораблей «Восток-3» и «Восток-4», пилотируемых космонавтами А. Н. Николаевым и П. Р. Поповичем, с 11 по 12 августа 1962 г.; между космонавтами была установлена прямая радиосвязь. На следующий год—совместный полет космонавтов В. Ф. Быковского и В. В. Терешковой на космических кораблях «Восток-5» и «Восток-6» с 14 по 16 июня 1963 г.—изучается возможность полета в космосе женщины. За ними—с 12 по 13 октября 1964 г.—в космосе экипаж из трех человек различных специальностей: командира корабля, бортинженера и врача на более сложном космическом корабле «Восход». 18 марта 1965 г. во' время полета на корабле «Восход-2» с экипажем из двух человек космонавт А. А. Леонов совершает первый в мире выход в открытый космос в скафандре через шлюзовую камеру.

Отслеживая череду совершенных космических полетов, нельзя не заметить четкую методическую последовательность освоения космического пространства человеком и подготовки к созданию научной пилотируемой долговременной орбитальной станции (ДОС), о необходимости которой С. П. Королев говорил еще в начале штурма космоса.

Продолжая развивать программу пилотируемых околоземных полетов, Сергей Павлович начинает реализовывать свои идеи о разработке пилотируемой ДОС. Ее прообразом явился принципиально новый, более совершенный, чем предыдущие, космический корабль «Союз». В состав этого корабля входил бытовой отсек, где космонавты могли долгое время находиться без скафандров и проводить научные исследования. В ходе полета предусматривались также автоматическая стыковка на орбите двух кораблей «Союз» и переход космонавтов из одного корабля в другой через открытый космос в скафандрах. К сожалению, Сергей Павлович не дожил до воплощения своих идей в космических кораблях «Союз».

Для реализации пилотируемых полетов и запусков автоматических космических станций С. П. Королев разрабатывает на базе боевой ракеты семейство совершенных трехступенчатых и четырехступенчатых носителей. Таким образом, вклад С. П. Королева в развитие отечественной и мировой пилотируемой космонавтики является решающим.

Отвечая на космические успехи Советского Союза в области пилотируемых полетов и желая восстановить свой технический авторитет, США принимает фантастическую по целям и размаху работ программу "Аполлон", заключающуюся в создании лунного космического комплекса, обеспечивающего высадку двух космонавтов на Луну. В ответ на этот вызов, желая сохранить приоритет в основных космических достижениях, С. П. Королев по решению правительства начинает разрабатывать проект отечественного экспедиционного лунного комплекса Н1—ЛЗ. Однако это решение принимается значительно позже, чем в США, на фоне реализации обширной программы околоземных пилотируемых полетов и исследования планет Солнечной системы. Чрезвычайно сжатые сроки, большая загрузка работами по другим приоритетным космическим программам, а также недостаточность финансового и производственного обеспечения «лунной» программы не позволили преемнику Сергея Павловича главному конструктору В. П. Мишину в заданные сроки создать лунный космический комплекс, проект которого был разработан при жизни С. П. Королева, и указанная программа была закрыта правительством.

Параллельно с бурным развитием пилотируемой космонавтики ведутся работы над спутниками научного, народнохозяйственного и оборонного назначения. В 1958 г. разрабатываются и выводятся в космос геофизический спутник, а затем и парные спутники «Электрон» для исследования радиационных поясов Земли. В 1959 г. создаются и запускаются три автоматических космических аппарата к Луне. Первый и второй—для доставки на Луну вымпела Советского Союза, третий с целью фотографирования обратной (невидимой) стороны Луны. В дальнейшем С. П. Королев начинает разработку более совершенного лунного аппарата для его мягкой посадки на поверхность Луны, фото- графирования и передачи на Землю лунной панорамы (объект Е-6).

Сергей Павлович, верный своему принципу привлекать к реализации своих идей другие организации, поручает доработку этого аппарата своему соратнику, выходцу из НИИ-88, возглавившему в 1965 г. ОКБ им. С. А. Лавочкина, главному конструктору Г. Н. Бабакину. В 1966 г. станция «Луна-9» передала впервые в мире панораму поверхности Луны. Королев не стал свидетелем этого триумфа. Но дело его попало в надежные руки: ОКБ им. С. А. Лавочкина превратилось в крупнейший центр по разработке космических автоматических аппаратов для изучения Луны, Венеры, Марса, кометы Галлея, спутника Марса Фобоса и проведения астрофизических исследований.

Еще в процессе создания космического корабля «Восток» С. П. Королев начал разработку на его конструктивной основе первого отечественного спутника-фоторазведчика «Зенит» для Министерства обороны. Сергей Павлович создал два типа подобных спутников для детальной и обзорной разведки, которые начали эксплуатироваться в 1962 – 1963гг., и передал это важное направление космической деятельности одному из своих учеников, главному конструктору Д. И. Козлову в Самарский филиал ОКБ-1 (теперь Центральное специализированное КБ—ЦСКБ), где оно нашло достойное продолжение. В настоящее время ЦСКБ — крупный космический центр по разработке спутников для зондирования земной поверхности в интересах обороны, народного хозяйства и науки, а также по совершенствованию носителей на основе ракеты Р-7.

С. П. Королев дал начало развитию и другого важного направления использования спутников. Он разработал первый отечественный спутник связи и телевещания «Молния-1», функционирующий на высокоэллиптической орбите. Данное направление С. П. Королев передал в Красноярский филиал ОКБ-1 своему ученику—главному конструктору М. Ф. Решетневу, заложив тем самым основу для рождения крупнейшего центра страны по разработке различных космических систем связи, телевещания, навигации и геодезии.