Как рождался замысел по ракете Р-7 и «Восток»

Константин Эдуардович Циолковский (1857 — 1935), ученый-самоучка, ставший основоположником космонавтики, жил в Калуге. Циолковский на склоне лет писал: «При Советском правительстве, обеспеченный пенсией, я мог свободнее отдаться своим трудам и почти незамеченный прежде я возбудил теперь внимание к своим работам. Мой дирижабль признан особенно важным изобретением. Для исследования реактивного движения образовались ГИРДы (Группа изучения реактивного движения. — С. Е.) и институт. О моих трудах и достижениях появилось много статей в газетах и журналах. Мое семидесятилетие было отмечено прессой. Через 5 лет мой юбилей даже торжественно отпраздновали в Калуге и Москве. Я награжден был орденом Трудового Красного Знамени и значком активиста от ­Осоавиахима».
В августе 1929 года, по дороге из Одессы в Москву, будущий конструктор ракетно-космических систем Сергей Павлович Королёв (1907 — 1966) посетил К. Э. Циолковского. Встреча Королёва с ученым сыграла важную роль в жизни Сергея Павловича. Он вспоминал: «Константин Эдуардович потряс тогда своей верой в возможность космоплавания. Я ушел от него с одной мыслью — строить ракеты и летать на них. Всем смыслом моей жизни стало одно — пробиться к звездам».
В 1934 году вышла в свет первая работа С. П. Королёва «Ракетный полет в стратосфере». В ней автор убедительно доказывал важность баллистических ракет, а также говорил о необходимости создания нового реактивного двигателя. Экземпляр книги Королёв послал Циолковскому. Вскоре в Осоавиахим пришло письмо от Циолковского с отзывом на труд Королёва: «Книга разумная, содержательная и полезная». Однако ученый укорял автора, что тот не сообщил своего адреса и не дал возможности поблагодарить за монографию.
В ГИРД Королёв работал вместе с будущим конструктором ракетной и космической техники Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым (1900 – 1971). В Ленинграде с 31 марта по 6 апреля 1934 года проходила первая Всесоюзная конференция по изучению стратосферы, на которой Тихонравов выступил с обоснованием возможности полета человека на ракете. Может быть, к этому его подтолкнула встреча с Циолковским, состоявшаяся 17 февраля 1934 года.
Прошло еще 11 лет, окончилась Великая Отечественная война. Тогда в связи с началом холодной войны перед советскими ракетчиками была поставлена задача сделать ракету — носитель ядерного оружия с межконтинентальной дальностью полета.
Пытаясь решить эту проблему, М. К. Тихонравов обратился к трудам К. Э. Циолковского. И вот в его работе «Наибольшая скорость ракеты» (1935 г.) Тихонравов нашел описание «эскадры ракет». Ученый писал о том, что эскадра ракет должна лететь одновременно. Все ракеты в эскадре, связанные между собой гидравлически, смогут достичь первой космической скорости и любой дальности. Такой проект, с одной стороны, был утопическим, а с другой — наводил на мысль об объединении ракет механически, то есть о создании «пакета» ракет.
Но ведь и в вертикальной (последовательной) схеме ракеты с ростом числа ступеней уменьшаются запасы топлива, так как чем больше число ступеней — тем чаще будут отбрасываться пустые баки, ракета будет быстрее освобождаться от груза и ускоряться. Однако последовательная схема имела недостатки. В ней не была решена проблема запуска двигателя второй ступени. И второе: размеры ракеты, сделанной по последовательной схеме, будут титаническими, а прочность длинной ракеты станет недостаточной.
В это время С. П. Королёв исследовал немецкие ракеты «Фау-2» (А-4). Королёв­ на основе «Фау-2» создал баллистическую ракету Р-1 и осуществил ее удачный пуск в 1948 году. Но ракета имела дальность около 300 км. В 1950 году Р-1 была принята на вооружение, хотя проблема достижения межконтинентальной дальности не была решена.
В этой обстановке собирать ракеты в пакет предложил М. К. Тихонравов. Будучи заместителем начальника института, он выдвинул идею механического сбора ракет в «пакет» и запуска их двигателей одновременно. «Пакет» не имел ограничений по дальности полета. При расчете сначала задавалась дальность, а потом проектировался под нее «пакет». Правда, в то время не существовало теории оптимального выбора основных конструктивно-баллистических параметров ракеты. Приходилось идти путем подбора. К тому же и электронно-вычислительных машин тогда еще не было, все расчеты выполнялись вручную на алгоритмических линейках и арифмометрах. Тем не менее группой М. К. Тихонравова был выпущен предварительный расчет по «пакету» ракет. Этот расчет Тихонравов и представил сотрудникам института. Новую идею встретили настороженно. Критики тут же уцепились за плохую аэродинамику соединения ракет и уязвимость механических соединений. Тогда 14 июля 1948 года Тихонравов прочитал расширенный доклад «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами» в Академии артиллерийских наук. Выступление вызвало бурю негодования — мало кто в академии верил в возможность достижения дальностей свыше 1000 км с помощью баллистических ракет, а ведь Тихонравов говорил о том, что «пакет» способен достичь любых дальностей и даже вывести на орбиту искусственный спутник Земли. Зал был взбудоражен.
Революционный доклад чуть было не стал катастрофой для научной карьеры Тихонравова. Его группу расформировали как «занимающуюся неактуальными проблемами». Самого Тихонравова переставили с должности заместителя директора института на научного консультанта.
Вот тут-то в судьбу Михаила Клавдиевича вмешался главный конструктор Специального КБ ракетной техники Сергей Королёв. В декабре 1949 года он выдал в институт, где работал Тихонравов, заказ на выполнение исследований о возможностях и целесообразности создания составных ракет дальнего действия типа «пакет». Королёв цель исследования определил так: «Сравнение возможностей достижения больших дальностей (порядка 10 000 км) с помощью одиночных и составных (последовательных и по типу «пакет») ракет дальнего действия с целью выбора рационального направления работ в области дальнобойных ракет».
Тихонравову после получения заказа от Королёва не только вернули тему, но и позволили сформировать большую группу для научно-исследовательской работы. В марте 1950 года Тихонравов сделал новый доклад — «Ракетные пакеты и перспективы их развития».
Новой группой Тихонравова был рассмотрен двухступенчатый «пакет» из трех баллистических ракет (на рисунке) и доказано, что такой «пакет» может не только доставить тяжелую боевую часть на любую дальность, но и вывести на орбиту спутник, масса которого достаточна для полета на нем человека.

Рис. 1. Иллюстрация А. Шлядинского к книге А. Первушина «Красный космос» (2007)

Доклад был выслушан внимательно, но в дискуссии по-прежнему преобладали саркастические выступления.
Работы по изучению различных проблем создания составных ракет продолжались до 1953 года. Результаты исследований регулярно высылались в бюро Королёва. Сергею­ Павловичу особенно нравилась схема первого варианта. В начале 1950-х годов группой Тихонравова были подготовлены и представлены в правительство СССР два письма, в которых аргументированно излагались перспективы применения составных межконтинентальных ракет. Письма имели значение для принятия соответствующего постановления правительства.
13 февраля 1953 года И. В. Сталин подписал постановление по теме «Т-1»: «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000 — 8000 км». Цель исследований — разработка эскизного проекта ракеты дальнего действия массой до 170 т с отделяющейся головной частью массой 3 т.

Ракета Р-7 на полигоне. Фото с сайта militaryrussia.ru

Такая двухступенчатая ракета Р-7 дальностью 8000 км в 1957 году была создана Королёвым и принята на вооружение. Это она вывела на околоземную орбиту 4 октября 1957 года первый в мире искусственный спутник Земли «ПС­1».
С добавлением третьей небольшой ступени Р-7 стала ракетой-носителем типа «Восток», которая вывела на орбиту 12 апреля 1961 года космический корабль с первым космонавтом Юрием Алексеевичем Гагариным.
Сергей Елисеев.