ThePlanetMars

На прошлой неделе NASA рассказало о последних результатах миссии «Кассини» — в прошлом году зонд пролетел сквозь гейзеры Энцелада и обнаружил в них последствия гидротермальной активности на дне океана спутника Сатурна. Эта новость обрадовала не только геологов, но и искателей жизни за пределами Земли — открытие означает, что неземные организмы могут черпать энергию для жизни в химических процессах, полным ходом идущих на дне далеких океанов.

Как оказалось в последние десятилетия, в Солнечной системе довольно много небесных тел, где можно найти аналоги земных морей и океанов, или хотя бы жидкую воду. Так, в 2015 году геологи объявили о том, что на Марсе есть соленые ручьи, возникающие во время оттепели. Правда, искупаться в них не получится, размер не тот. В разные годы ученые сообщали о морях на спутниках газовых гигантов, карликовых планетах и даже на экзопланетах. Вот о таких объектах и пойдет речь в нашем путеводителе.

Стоит сразу оговориться — моря в Солнечной системе бывают разные. Например, ближайшие к Земле неземные моря: Ясности, Дождей и так далее, совершенно не подходят для купания. Это огромные ударные бассейны на Луне, когда-то затопленные лавой. Морями их назвали астрономы прошлого, подумав, что эти объекты похожи на земные моря. Сейчас мы знаем, что эти моря преимущественно состоят из базальтовых пород.

Считается, что в прошлом моря существовали на Венере и Марсе, однако без машины времени посмотреть на неземные волны не получится. Можно, конечно, дождаться терраформирования наших планет-соседей (искренне советуем почитать трилогию Кима Стенли Робинсона о том, какой она может быть — «Красный Марс», «Зеленый Марс» и «Голубой Марс»), но вряд ли вы готовы ждать несколько веков.

Океаны Европы

Самый известный неземной океан находится на спутнике Юпитера, Европе. Это небольшой ледяной мир, радиус Европы в четыре раза меньше земного. Кстати, она самая маленькая из четырех Галилеевых спутников Юпитера. Тем не менее, ее легко разглядеть в небольшой телескоп, бинокль или фотоаппарат с телеобъективом — в виде звезды, постепенно меняющей свое положение относительно газового гиганта. Европа находится довольно близко к Юпитеру, делая один оборот вокруг него всего за 3,5 земных дня. Первое, что вас обязательно удивит при высадке на этот спутник — огромный Юпитер, видимые размеры которого окажутся в 20 раз больше, чем у земной Луны.

Океаны Европы обязательно понравятся любителям подледного плавания — из-за слишком большого расстояния от Солнца, тепла, которое получает поверхность спутника, недостаточно для поддержания воды в жидком состоянии. Потому океан покрыт 15-25-километровым слоем льда, охлажденного до -170 градусов Цельсия. Зато, если вы успешно пробуритесь через корку, вас ждет огромный соленый водоем глубиной более сотни километров. Кстати, объем воды в нем в два-три раза больше, чем в Мировом океане Земли.

Озеро во льду Европы — один из способов транспорта воды на поверхность спутника

Источником тепла, поддерживающего океан в жидком состоянии, является гравитация Юпитера. Спутник движется по эллиптической орбите и притяжение газового гиганта то усиливается, то ослабляется, создается эффект приливов и отливов в масштабах всего небесного тела. На его существование указывает сразу несколько факторов: магнитное поле, хаосы (области, где беспорядочно сочетаются трещины, гряды и плато) и линейчатые образования на ледяной корке, а также гейзеры, которые уже несколько раз замечал «Хаббл» — они выбрасывают тысячи тонн воды.

Ученые отмечают, что на Европе есть все необходимые компоненты для жизни, подобной земной: жидкая вода, энергия химических реакций и органические вещества. Поэтому, будьте осторожны и, на всякий случай, приготовьтесь к неожиданным встречам. Например, в романе Артура Кларка «2010: Одиссея Два» такая встреча закончилась плачевно для одного из космических кораблей.

Кстати, довольно скоро (примерно через пять лет) на Европу отправится новый космический аппарат — Europa Clipper. Помимо серии сближений со спутником, в миссии предусмотрен спускаемый модуль.

Многоэтажные океаны Ганимеда

Для любителей геологической экзотики интересно будет посетить другой спутник Юпитера — Ганимед. Это крупнейший спутник в Солнечной системе — его диаметр всего в 2,5 раза меньше земного. Он располагается немного дальше от Юпитера, чем Европа, но, по мнению ученых, приливного действия остается достаточно для существования подледного океана. Правда, бурить полынью до него придется значительно дольше — сотню километров.

Зато, согласно моделям физиков из Лаборатории реактивного движения NASA, океан Ганимеда может оказаться многослойным и очень соленым. Исследователи объясняют, что при таких условиях могут существовать несколько слоев, состоящих из разных фаз льда. Они отличаются только тем, как в них упакованы молекулы воды, но это сказывается на свойствах этих слоев — например, на плотности.

Модель «многоэтажных» океанов Ганимеда

На существование ганимедианского океана указали наблюдения «Хаббла» за северными сияниями: проявлениями магнитных полей спутника.

Первая миссия к Ганимеду запланирована на 2022 год — Jupiter Iсy moons Explorer. Сначала аппарат исследует Каллисто (там тоже предполагают существование водного океана), а затем, в 2033 году, JUICE выйдет на орбиту Ганимеда.

Моря Титана

Переместимся дальше от Земли, наша следующая цель — Титан, крупнейший спутник Сатурна. В отличие от Европы и Ганимеда, Титан обрадует вас плотной атмосферой, в полтора раза плотнее, чем на Земле. Сквозь азотно-метановые облака над вами будет проглядывать окольцованный газовый гигант. Правда, он окажется в два раза меньше, по сравнению с видом на Юпитер с поверхности Европы.

Титан уникален тем, что это единственное небесное тело (помимо Земли), на поверхности которого есть настоящие жидкие моря. Правда, сразу стоит предупредить — воды в них нет. Вместо этого вас ждут купания в смеси жидкого метана и этана, насыщенной растворенным азотом. Да, без скафандра не обойтись, даже если вы настоящий «морж» и спокойно переносите купание в ледяной воде: моря Титана на 170 градусов холоднее. Кроме того, плотность сжиженных метана и этана ощутимо меньше плотности воды (800 грамм в литре против килограмма) и плавучесть человека в ней примерно такая же, как у топора в воде.

Зато в море Лигеи — втором по величине «водоеме» спутника — вас ждут исчезающие острова. Существуют две гипотезы об их природе: либо это некая плавучая субстанция, иногда погружающаяся под воду, либо же это огромные по площади (несколько квадратных километров) естественные джакузи, в которых из глубин поднимаются миллиарды пузырьков азота. Кстати, общая площадь морей и озер Титана значительно превышает площадь Каспийского моря.

Море Лигеи, Титан

Моря Титана были открыты благодаря миссии «Кассини» — с помощью радаров и инфракрасных камер аппарат смог пробиться через дымку облаков и плотной атмосферы, и увидел огромные темные поля. На некоторых инфракрасных снимках ученые смогли зафиксировать даже блики, отражающиеся от глади метановых морей. Стоит заметить, что ученые допускают существование и водного океана в глубинах Титана.

Последняя (она же первая) посадка на Титан произошла 14 января 2005 года. Ее выполнил спускаемый модуль «Гюйгенс», отстыковавшийся от «Кассини». Есть несколько предполагаемых миссий к Сатурну, среди которых можно выделить испанский Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer. Согласно плану, аппарат приземлится прямо в море Лигеи, но миссия до сих пор не получила официального одобрения.

Гейзеры Энцелада

Совершенно точно нельзя пройти (точнее, пролететь) мимо Энцелада и его подледного океана. В последнее время этот спутник привлекает огромное внимание исследователей. В 2005 году «Кассини» обнаружил на его южном полюсе необычные выбросы — масштабные гейзеры, выбрасывающие воду на высоту 250 километров. Это стало первым указанием на существование скрытого подо льдом резервуара с водой.

Внимательно проанализировав движение спутника по орбите, исследователи обнаружили небольшие покачивания. Если бы Энцелад был проморожен вплоть до ядра, то ничего подобного не наблюдалось бы. На основе подобных наблюдений ученые сделали вывод о том, что океан у спутника глобальный: он покрывает всю его поверхность. От нас он «защищен» 20-километровым слоем льда. Вместе с тем, ученые уже знают, где лед тоньше — на южном полюсе, рядом с гейзерами. Судя по выделению тепла, его толщина там не превышает двух километров — гораздо меньше, чем на той же самой Европе.

Модель подледного океана Энцелада

Глубина океана, по оценкам ученых, достигает 45 километров — почти в четыре раза глубже, чем Марианская впадина. На руку желающим исследовать океаническое дно играет низкая гравитация Энцелада — в 86 раз меньше земной. Поэтому если давление в глубинах Марианского желоба достигает тысячи атмосфер, то на дне океана Энцелада «всего лишь» 50 атмосфер (эквивалент глубине 500 метров в земном океане). Это вполне терпимо для современных подводных лодок — для сравнения российские подводные лодки проекта 955 «Борей» могут погружаться на глубину до 400 метров, предельная глубина — 480 метров, а глубоководные станции и вовсе позволяют погружаться на несколько километров.

Следующая миссия на Энцелад еще не названа, но среди существующих концепций выделяется Enceladus Life Finder. Она может стартовать к системе Сатурна в конце 2021 года. Правда, посадка на спутник в планах миссии не предусмотрена.

Океан сатурнианской «Звезды Смерти»

Мимас немного выбивается из нашего списка — наличие океана на нем не подтверждено и активно обсуждается. Тем не менее, этот похожий на «Звезду Смерти» спутник достоин упоминания хотя бы ради необычности его рельефов и прекрасных видов на Сатурн, сопутствующих поискам жидкости — газовый гигант вместе с системой колец без преувеличения занимает половину мимасианского неба.

Это самый близкий к газовому гиганту спутник, известный геологам и астрономам своим огромным кратером Гершель. Его диаметр составляет около трети диаметра небесного тела.

Мимас и кратер Гершель

Главным свидетельством существования океана на Мимасе является его пошатывание при движении по орбите — точно такое же, как и у Энцелада. Однако никаких намеков на гейзеры или другую геологическую активность астрономы не наблюдают. В отличие от испещренных полосами и хаосами Европы и Энцелада, Мимас покрыт огромным количеством кратеров, которые никуда не пропадают. Тем не менее, если океан на спутнике есть, то он скрыт под 24-30-километровым слоем льда.

Авторы последних работ склоняются скорее к тому, что жидкого океана на Мимасе нет. Покачивание, по мнению ученых, скорее связано с несимметричностью ядра спутника. Об отдельных миссиях по исследованию Мимаса, к сожалению, ничего не известно.

Океан с антифризом на Тритоне

Если вы готовы к длительному путешествию, то стоит обратить внимание на систему спутников Нептуна — к слову, названного в честь древнеримского бога морей. Крупнейший из них, Тритон, по словам ученых, вполне может оказаться обладателем океана из жидкой воды, скрытого под коркой льда.

По размеру Тритон лишь немного уступает юпитерианской Европе — это седьмой по величине спутник в Солнечной системе, кроме того, это единственный крупный спутник с ретроградным движением. Иными словами, если все спутники крутятся против часовой стрелки, то Тритон обращается вокруг Нептуна по часовой. Кроме того, это одно из немногих небесных тел, на котором есть явные признаки геологической активности — криовулканы и азотные гейзеры.

Тритон

Главной уликой, указывающей на моря Тритона, является его поверхность, точнее, борозды на ней. На основе детального анализа пары таких борозд геологи оценили, каким может быть этот океан. Оказалось, что толщина слоя льда на Тритоне может составлять от 15 до 30 километров, а глубина самого океана — достигать 20 километров. В качестве источника тепла, разогревающего жидкость, выступает радиация от распада активных изотопов в минералах, составляющих ядро спутника, а также приливное воздействие.

Стоит отметить, что сам океан, скорее всего, состоит из раствора аммиака в воде. Аммиак выступает здесь в качестве антифриза, позволяющего океану оставаться жидким при минус 100 градусах по Цельсию.

Последний раз Нептун и его систему посещал «Вояджер-2» в 1989 году. Следующая миссия к Тритону и Нептуну еще не определена, но ей может стать New Horizons 2. Старта, по всей видимости, придется ждать до 2030-х годов.

Океаны на Хароне и Плутоне

Все перечисленные тела были спутниками газовых гигантов, получающими тепло от приливных сил газовых гигантов. Однако, по мнению экспертов, океаны могут существовать и на меньших телах — астероидах, карликовых планетах или даже на спутниках карликовых планет. Один из таких примеров — система Харон-Плутон.

Одно из самых впечатляющих свидетельств существования древнего океана — гигантский каньон на Хароне, который, как считают ученые, образовался при замерзании подповерхностного океана. Его длина составляет сотни километров, а глубина порой превышает 6,5 километров.

Харон и его гигантский каньон на экваторе

На океан Плутона, который все еще может быть жидким, указывает поверхностная активность карликовой планеты. Поверхность небесного тела выглядит гораздо моложе, чем того можно было бы ожидать, к тому же, на Плато Спутник, вероятно, идут активные процессы. По мнению геологов, это плато образовалось в результате падения астероида. В результате граница между льдом и подповерхностным океаном оказалась ближе к поверхности. Ученые объясняют, что на протяжении миллиардов лет существование океана могло поддерживать тепло радиоактивных распадов в ядре Плутона. Кстати, данные с New Horizons лишь недавно закончили поступать на Землю, поэтому в ближайшие годы стоит ждать новых идей от геологов.

Интересно, что геологи уже обсуждают возможность существования океанов за пределами Солнечной системы. Например, есть красивая теория о том, что на поверхности Kepler-22 b — холодного нептуна в созвездии Лебедя — есть океан, полностью покрывающий ядро экзопланеты. Но лететь до него придется довольно долго, расстояние до системы составляет 600 световых лет. Если вас интересует подобные путешествия, обратитесь к нашему «Краткому путеводителю по Галактике». И, конечно же, не забудьте взять полотенце.

Автор: Владимир Королёв

Источник

В нашей стране создание самолетов-амфибий неразрывно связано с Таганрогом. В этом городе на юге России в 1934 году было открыто Центральное конструкторское бюро морского самолетостроения (ЦКБ МС) при авиационном заводе №31. Главным конструктором нового бюро был назначен перспективный инженер-конструктор Георгий Михайлович Бериев. Сегодня данное предприятие носит следующее название: Таганрогский авиационный научно-технический комплекс имени Г. М. Бериева (ТАНТК им. Г. М. Бериева).

За более чем 80-летнюю историю данное предприятие подарило стране огромное количество самолетов-амфибий самого разного назначения. Выпущенные здесь летающие лодки активно использовались советскими моряками в годы Великой Отечественной войны и внесли свой вклад в победу над фашизмом. В послевоенные годы предприятие продолжило заниматься проектированием и производством самолетов-амфибий. Накопленный инженерами предприятия технический и научный опыт позволил развернуть производство летательных аппаратов, обладающих уникальным сочетанием высоких летно-технических и мореходных характеристик.

В 1970-е годы сфера деятельности данного предприятия была существенно расширена. В 70-е и 80-е годы прошлого века здесь были созданные принципиально новые системы вооружений: самолет дальнего радиолокационного обнаружения и наведения А-50 на базе военно-транспортного самолета Ил-76МД и самолет сверхдальней связи Ту-142МР на базе дальнего противолодочного самолета Ту-142. Сегодня одной из визитных карточек предприятия является многоцелевой самолет-амфибия Бе-200 «Альтаир». По ряду своих параметров данный самолет не имеет аналогов в мире, летательный аппарат пользуется спросом на международном рынке, в частности подписаны контракты на поставку данных самолетов в Индонезию и Китай.

Количество проектов, которые были реализованы в стенах ТАНТК им. Г. М. Бериева и доведены до стадии серийного производства за все годы существования предприятия, исчисляется десятками, но еще больше проектов так навсегда и остались на бумаге или в виде макетов. Среди них были по-настоящему уникальные для своего времени разработки. К одним из нереализованных проектов предприятия относят самолет-амфибию А-150. Этот самолет-мастодонт с максимальной взлетной массой до 150 тонн (при взлете с водной поверхности) разрабатывался на предприятии в середине 60-х годов XX века.

Считается, что к разработке данного проекта советских конструкторов подтолкнуло развитие американцами своих ядерных силы. В частности, принятие на вооружение в 1960 году новой двухступенчатой твердотопливной баллистической ракеты UGM-27 «Polaris» («Полярная звезда»), которая была предназначена для размещения на атомных подводных лодках. Носителем данных ракет становились атомные подводные лодки типа «Джордж Вашингтон». Каждая такая подлодка несла на борту 16 БРПЛ Polaris A1. Первая версия ракеты могла доставить боеголовку мощностью 600 кт на дальность 2200 км. Но уже в 1964 году на вооружение была принята версия ракеты Polaris A3 с разделяющейся боевой частью (3 боеголовки по 200 кт) и дальностью полета 4600 км.

Американские АПЛ, вооруженные новыми баллистическими ракетами, вышли в океан и приступили к патрулированию. Учитывая тот факт, что океанский военно-морской флот СССР обладал достаточно скромными возможностями, необходимо было найти средство противодействия данным лодкам и имеющимся на их вооружении ракетам. Субмарины типа «Джордж Вашингтон» с баллистическими ракетами Polaris A1 (а затем и A3) на борту могли поражать объекты на территории Советского Союза, находясь в отдаленных районах мирового океана вдали от побережья страны, в тех местах, которые слабо контролировались ВМФ СССР. Понимая это, советские военные приложили максимум усилий к поискам решения, которое помогло бы эффективно бороться с американскими стратегическими подлодками.

Работы по созданию впечатляющей реактивной океанской летающей лодки с крылом дельтовидной формы были начаты в ОКБ Бериева в 1965 году. К тому моменту на предприятии уже имелся богатый опыт создания самых различных самолетов-амфибий, включая реактивный гидросамолет Бе-10, который производился серийно. С 1958 по 1961 год в Таганроге было выпущено 27 таких самолетов-амфибий. Стоит отметить, что данный летательный аппарат поставил сразу 12 мировых рекордов, в том числе рекорд скорости для гидросамолетов — 912 км/ч, который не побит до сих пор. К сожалению, сегодня в открытом доступе можно найти крайне мало информации о проекте самолета-амфибии А-150.

Новый проект, получивший обозначение А-150, должен был стать полноценным многоцелевым реактивным гидросамолетом. Основной задачей данной летающей лодки должен был стать поиск и уничтожение американских стратегических подводных лодок. Помимо противолодочной функции самолет мог использоваться в разведывательных целях, а также во время проведения поисково-спасательных операций. Также планировалось, что самолет можно будет применять для борьбы с надводными кораблями противника и в качестве самолета-заправщика (летающего танкера). Для того чтобы переход от решения одних задач к другим был максимально простым и быстрым, в двух расположенных в центроплане самолета-амфибии секциях должны были быть установлены специальные быстросъемные контейнеры с разным набором вооружений и оборудования.

Известно, что самолет-амфибия А-150 должен был совершать взлеты и посадки как с наземных аэродромов, так и с водной поверхности. Планировалось, что он сможет действовать и в Арктике, в том числе с ледовых взлетно-посадочных полос. Так же как и другой гидросамолет Бе-26, он должен был обладать укороченным взлетом и посадкой. Для этого на самолет А-150 планировалось установить сразу 12 подъемных двигателей, которые должны были разместиться в ряд по 6 двигателей в расширенной передней кромке крыла перед центром тяжести самолета. В дополнение к подъемным двигателям силовая установка самолета-амфибии должна была включать в себя 4 турбореактивных двигателя НК-8, которые размещались над задней кромкой крыла и были установлены в спаренных гондолах. У основанных двигателей самолета было предусмотрено отклонение вектора тяги в диапазоне от 0 до 65 градусов.

Многолонжеронное крыло самолета-амфибии должно было оснащаться элеронами и закрылками, а на консолях у законцовок крыла располагались вспомогательные поплавки. Шасси самолета планировалось трехопорным с носовой стойкой. Количество колес должно было соответствовать модели Бе-26: два на носовой стойке шасси и по 4 на основных стойках. Передняя стойка шасси убиралась в корпус гидросамолета под полетную палубу, а основные стойки шасси в центроплан крыла.

Экипаж самолета-амфибии А-150 должен был состоять из 5 человек: два пилота, штурман, операторы радара и сонара. Все члены экипажа располагались в герметизированной кабине. Общий запас топлива (до 100 тонн при взлете с земной поверхности) должен был располагаться в крыле самолета. Бортовое оборудование включало в свой состав следующие системы: навигационная система дальнего действия «Полет»; система управления противолодочным вооружением «Зубр»; система индикации целей «Успех». Самолет планировалось оснастить оборонительным вооружением. Автоматические скорострельные пушки планировалось установить в носовой и кормовой башнях. Помимо многоцелевого варианта, больше заточенного под решение боевых задач, в ОКБ Бериева работали и над созданием транспортно-десантной летающей лодки А-150ТД.

Летно-технические характеристики А-150 (проект):

- Габаритные размеры:

длина — 49,8 м,

высота — 12,8 м,

размах крыла — 42 м,

площадь крыла — 500 м2.

- Максимальная взлетная масса: 170 т (с суши), 150 т (с воды).

- Максимальный запас топлива: 100 т (с суши), 80 т (с воды).

- Максимальная полезная нагрузка — 5000 кг.

- Силовая установка:

Маршевые двигатели — 4 ТРД НК-8, тяга — 4х9500 кгс.

Подъемные двигатели — 12 ТРД РД-36-35П, тяга 12х3700 кгс.

- Крейсерская скорость полета — 900 км/ч.

- Посадочная скорость — 157 км/ч.

- Дальность полета (максимальный запас топлива) — 11 750 км.

- Практический потолок — 15 000 м.

- Экипаж — 5 человек.

Источник

Ракета, положившая начало отечественным оперативно-тактическим и подводным ракетным комплексам, родилась в итоге научно-инженерного эксперимента

Самоходная пусковая установка ракеты Р-11М движется на ноябрьский парад в Москве

Советские ракетные комплексы, получившие на Западе условное наименование Scud, то есть «Шквал», стали одним из символов военно-технического сотрудничества СССР с арабскими странами Ближнего Востока — и достижений советского военного ракетостроения в целом. Даже сегодня, полвека спустя после того, как первые такие установки стали попадать на берега Красного моря, их характерный силуэт и боевые возможности служат отменной характеристикой умению и возможностям советских ракетчиков и создателей мобильных оперативно-тактических ракетных комплексов. «Скады» и их наследники, созданные уже руками не советских, а китайских, иранских и других инженеров и рабочих, красуются на парадах и участвуют в локальных конфликтах — разумеется, с обычными, к счастью, а не «специальными» боеголовками.

Сегодня под именем «Скад» понимается совершенно определенное семейство ракетных комплексов оперативно-тактического назначения — 9К72 «Эльбрус». Это в его состав входит ракета Р-17, которая и сделала знаменитым это прозвище. Но в действительности впервые это грозное имя получила не она, а ее предшественница — оперативно-тактическая ракета Р-11, ставшая первой подобной серийной ракетой в Советском Союзе. Ее первый испытательный полет состоялся 18 апреля 1953 года, и хотя он оказался не слишком удачным, именно с него ведет отсчет история полетов этой ракеты. И именно ей впервые был присвоен индекс «Скад», а все остальные комплексы с этим именем стали ее наследниками: Р-17 выросла из последней попытки модернизировать Р-11 до уровня Р-11МУ.

Но не только «Скадам» проложила дорогу знаменитая «одиннадцатая». Эта же ракета открыла и эру советских подводных ракетоносцев. Приспособленная для флотских нужд, она получила индекс Р-11ФМ и стала оружием первых советских ракетоносных подводных лодок проекта 611АВ и 629. А ведь первоначально идея разработки Р-11 состояла не столько в создании оперативно-тактической ракеты, сколько в попытке на реальной ракете понять, возможно ли создание боевой ракеты на долгохранимых компонентах топлива…

От «Фау-2» до Р-5

Первые советские ракетные комплексы на основе ракет Р-1 и Р-2 были фактически экспериментальными. Их разрабатывали, взяв за основу — или, как утверждают многие участники тех работы, фактически полностью повторив — немецкую ракету А4, она же «Фау-2». И это был естественный шаг: за предвоенное и военное время немецкие ракетчики серьезно обогнали своих коллег и в СССР, и в США, и глупо было бы не воспользоваться плодами их работы для создания собственных ракет. Но прежде чем пользоваться, нужно понять, как именно они устроены и почему именно так — а это проще и лучше всего сделать, на первом этапе попытавшись воспроизвести оригинал с применением собственных технологий, материалов и технических возможностей.

Одна из первых серийных ракет Р-11 на транспортере

О том, насколько интенсивно шли работы на первом этапе создания отечественного ракетно-ядерного щита, можно судить по данным, которые приводит в своей книге «Ракеты и люди» академик Борис Черток: «Работа в полную силу над первой отечественной ракетой Р-1 началась в 1948 году. И уже осенью этого года первая серия этих ракет прошла летные испытания. В 1949–1950 годах прошли летные испытания вторая и третья серии, и в 1950 году первый отечественный ракетный комплекс с ракетой Р-1 был принят на вооружение. Стартовая масса ракеты Р-1 составляла 13,4 т, дальность полета 270 км, снаряжение — обычное взрывчатое вещество массой 785 кг. Двигатель ракеты Р-1 в точности копировал двигатель А-4. От первой отечественной ракеты требовалась точность попадания в прямоугольник 20 км по дальности и 8 км в боковом направлении.

Через год после принятия на вооружение ракеты Р-1 закончились летные испытания ракетного комплекса Р-2 и он был принят на вооружение со следующими данными: стартовая масса 20 000 кг, максимальная дальность полета 600 км, масса боевого заряда 1008 кг. Ракета Р-2 снабжалась радиокоррекцией для повышения точности в боковом направлении. Поэтому, несмотря на увеличение дальности, точность была не хуже, чем у Р-1. Тяга двигателя ракеты Р-2 была увеличена за счет форсирования двигателя Р-1. Кроме дальности, существенным отличием ракеты Р-2 от Р-1 явилась реализация идеи отделения головной части, введение несущего бака в конструкцию корпуса и перенесение приборного отсека в нижнюю часть корпуса.

В 1955 году закончились испытания и был принят на вооружение ракетный комплекс Р-5. Стартовая масса 29 т, максимальная дальность полета 1200 км, масса боевого заряда около 1000 кг, но могли быть еще две или четыре подвесные боевые части при пусках на 600–820 км. Точность ракеты была повышена благодаря применению комбинированной (автономная и радио-) системы управления.

Существенной модернизацией ракетного комплекса Р-5 явился комплекс Р-5М. Ракета Р-5М была первой в мировой истории военной техники ракетой — носителем ядерного заряда. Ракета Р-5М имела стартовую массу 28,6 т и дальность полета 1200 км. Точность та же, что у Р-5.

Боевые ракеты Р-1, Р-2, Р-5 и Р-5М были одноступенчатыми, жидкостными, компоненты топлива — жидкий кислород и этиловый спирт».

Кислородные ракеты стали настоящим коньком генерального конструктора Сергея Королева и его команды из ОКБ-1. Именно на кислородной ракете 4 октября 1957 года вывели в космос первый искусственный спутник Земли, и на кислородной же ракете Р-7 — легендарной «семерке» — отравился в полет 12 апреля 1961 года первый космонавт Земли Юрий Гагарин. Но кислород, увы, накладывал существенные ограничения на ракетную технику, если речь шла об использовании ее в роли носителя ядерного оружия.

А если попробовать азотную кислоту?...

Даже самая лучшая из кислородных межконтинентальных баллистических ракет Сергея Королева — знаменитая Р-9 — была привязана к сложной системе поддержания достаточного уровня кислорода в топливной системе (подробнее об этой ракете читайте в материале «Р-9: безнадежно опоздавшее совершенство» ). А ведь «девятка» создавалась существенно позднее, и так и не стала по-настоящему массовой МБР советских Ракетных войск — и именно из-за сложностей с обеспечением долгосрочного боевого дежурства системы, летающей на кислороде.

Компоновочная схема ракеты Р-11

О том, каковы эти сложности, конструкторы, а особенно — военные, которые начали эксплуатировать в опытном режиме первые отечественные ракетные комплексы, поняли достаточно быстро. Жидкий кислород имеет чрезвычайно низкую температуру кипения — минус 182 градуса по Цельсию, и потому чрезвычайно активно испаряется, утекая из любого негерметичного соединения топливной системы. На кадрах космической кинохроники хорошо видно, как «исходят паром» ракеты на стартовых столах Байконура — это как раз и есть результат испарения кислорода, используемого в таких ракетах в качестве окислителя. А раз есть постоянное испарение, значит, необходима постоянная дозаправка. Но обеспечить ее так же, как и дозаправку автомобиля бензином из заранее запасенной канистры, невозможно — все из-за тех же потерь при испарении. И фактически стартовые комплексы кислородных баллистических ракет оказываются привязанными к кислорододобывающим заводам: только так можно обеспечить постоянное пополнение запаса окисляющего компонента ракетного топлива.

Еще одной существенной проблемой первых отечественных боевых кислородных ракет была система процесса их запуска. Основным компонентом ракетного топлива был спирт, который при смешивании с жидким кислородом сам по себе не воспламеняется. Чтобы запустить ракетный двигатель, нужно ввести ему в сопло специальное пиротехническое зажигательное устройство, которое на первых порах представляло собой деревянную конструкцию с магниевой лентой, а в дальнейшем стало жидкостным, но еще более сложной конструкции. Но в любом случае срабатывало оно только после того, как открывались клапаны подачи компонентов топлива, и соответственно, его потери опять-таки были заметными.

Конечно, со временем, скорее всего, все эти проблемы можно было бы решить или, как это произошло с невоенными ракетными запусками, проигнорировать. Однако для военных подобные недостатки конструкции были критичны. Особенно это касалось ракет, которые должны были получить максимальную мобильность — оперативно-тактических, тактических и баллистических малой и средней дальности. Ведь их преимущества как раз и должны были обеспечиваться возможность переброски в любой район страны, что делало их непредсказуемыми для противника и давало возможность нанесения внезапного удара. А таскать за каждым таким ракетным дивизионом, образно выражаясь, собственный кислородный завод — это было уж как-то слишком…

Куда большие перспективы сулило применение для баллистических ракет высококипящих компонентов топлива: специального керосина и окислителя на основе азотной кислоты. Исследование возможностей создания таких ракет как раз и было темой отдельной научно-исследовательской работы с шифром Н-2, которую с 1950 года вели сотрудники ОКБ-1 под руководством Сергея Королева, входившего в структуру «ракетного» НИИ-88. Итогом этой НИР стал вывод, что ракеты на высококипящих компонентах топлива могут быть только малой и средней дальности, поскольку для них никак не удается создать двигатель с достаточной тягой, устойчиво работающих на таком топливе. Кроме того, исследователи пришли к выводу, что топливо на высококипящих компонентах вообще не обладает достаточными энергетическими показателями, и межконтинентальные баллистические ракеты нужно строить только на жидком кислороде.

Время, как мы теперь знаем, опровергло эти выводы стараниями конструкторов во главе с Михаилом Янгелем (который, кстати, наравне с Сергеем Королевым был главным конструктором Р-11), который свои межконтинентальные ракеты как раз и сумел построить на высококипящих компонентах. Но тогда, в начале 1950-х, резюме исследователей из ОКБ-1 приняли как должное. Тем более, что они в подтверждение своих слов сумели создать оперативно-тактическую ракету на высококипящих компонентах — ту самую Р-11. Так из чисто исследовательской задачи родилась вполне реальная ракета, от которой сегодня ведут свою родословную и знаменитые «Скады», и жидкостные ракеты стратегических подводных ракетоносцев.

Гусеничный установщик ставит ракету Р-11 на стартовый стол на полигоне Капустин Яр

В ряду советских ракет первого, «пристрелочного» периода Р-11 с самого начала занимала особое место. И не только потому, что она была принципиально другой схемы: ему была уготована принципиально другая судьба. Вот как об этом пишет Борис Черток: «В 1953 году в НИИ-88 началась разработка ракет на высококипящих компонентах: азотной кислоте и керосине. Главный конструктор двигателей этих ракет — Исаев. На вооружение были приняты два типа ракет на высококипящих компонентах: Р-11 и Р-11М.

Р-11 имела дальность 270 км при стартовой массе всего 5,4 т, снаряжение — обычное взрывчатое вещество массой 535 кг. Р-11 была принята на вооружение в 1955 году.

Р-11М была уже второй в нашей истории ракетой с ядерным зарядом (первой стала Р-5. — Прим. авт.). По современной терминологии, это ракетно-ядерное оружие оперативно-тактического назначения. В отличие от всех предыдущих ракета Р-11М размещалась на подвижной самоходной установке на гусеничном ходу. За счет более совершенной автономной системы управления ракета имела точность попадания в квадрат 8 x 8 км. Была принята на вооружение в 1956 году.

Последней боевой ракетой этого исторического периода была первая ракета для подводной лодки Р-11ФМ, по основным характеристикам аналогичная Р-11, но с существенно измененной системой управления и приспособленная для пуска из шахты подводной лодки.

Итак, с 1948 по 1956 год было создано и сдано на вооружение семь ракетных комплексов, в том числе впервые два ядерных и один морской». Из них один ядерный и морской создавались на основе одной и той же ракеты — Р-11.

Завязка истории Р-11

Начало научно-исследовательских работ по теме Н-2, завершившихся созданием ракеты Р-11, было задано постановлением Совета министров СССР от 4 декабря 1950 года № 4811-2092 «О плане опытных работ по наземному реактивному вооружению на IV квартал 1950 года и 1951 год». В задачу конструкторов из королевского ОКБ-1 входило создание одноступенчатой ракеты на высококипящих компонентах топлива с возможностью хранения в заправленном состоянии до одного месяца. Такие требования при условии, что они будут точно выполнены проектировщиками, позволяли получить на выходе ракету, вполне пригодную для мобильного ракетного комплекса, который стал бы весомым аргументом в разгорающейся холодной войне.

Стартовая батарея ракет Р-11 на позиции (схема)

Первым ведущим конструктором будущей Р-11 стал один из самых знаменитых и необычных конструкторов в и без того богатом на неординарных личностей КБ Сергея Королева — Евгений Синильщиков. Именно ему советские танкисты, хотя это имя вряд ли было им известно, и были благодарны за появление у легендарной «тиридцатьчетверки» нового, более мощного 85-миллиметрового орудия, которое позволило им вести борьбу с немецкими «Тиграми» практически на равных. Выпускник ленинградского Военмеха, создатель первой крупносерийной советской самоходной артустановки — СУ-122, человек, перевооруживший Т-34, Евгений Синильщиков в 1945 году оказался в Германии в составе группы советских инженеров, собиравших все ценные немецкие технические трофеи. Как следствие, став одним из участников первого советского запуска германской «Фау-2» 18 октября 1947 года, он в 1950-м уже стал заместителем Сергея Королева в ОКБ-1. И вполне логично, что «непрофильную» ракету на высококипящих компонентах передали именно в его ведение: у Синильщикова был впечатляюще широкий инженерный кругозор, чтобы справиться и с этой задачей.

Работы шли достаточно быстро. К 30 ноября 1951 года, то есть меньше, чем через год, был готов эскизный проект будущей Р-11. В ней достаточно явно прослеживалось — как и во всех ракетах ОКБ-1 того, самого раннего периода — влияние «Фау-2», а также внешне напоминающей ее вдвое уменьшенную копию зенитной ракеты «Вассерфаль». Об этой ракете разработчики вспомнили, поскольку она, как и будущая Р-11, летала на высококипящих компонентах, и по той же самой причине: зенитные ракеты требовали возможности находиться в заправленном состоянии достаточно долгое время. Существенная разница была в том, какие компоненты топлива применялись в этих ракетах. В немецкой окислителем служил «Зальбай», то есть буродымная азотная кислота (смесь азотной кислоты, тетраоксида диазота и воды), а горючим — «Визоль», то есть изобутилвиниловый эфир. В отечественной разработке решено было применить керосин Т-1 в качестве основного горючего, а в качестве окислителя — азотную кислоту АК-20И, представлявшую собой смесь одной части четырехокиси азота и четырех частей азотной кислоты. В качестве пускового горючего применили ТГ-02 «Тонка-250»,то есть смесь в равных пропорциях ксилидина и триэтиламина.

Полтора года ушли на то, чтобы пройти путь от эскизного проекта до утверждения тактико-технического задания у заказчика — военных. 13 февраля 1953 года Совет министров СССР принял постановление, согласно которому началась разработка ракеты Р-11 и одновременно подготовка к ее серийному производству на заводе №66 в Златоусте, на котором с 1947 года действовало «Специальное конструкторское бюро по ракетам дальнего действия» — СКБ-385. И уже к началу апреля были готовы первые экземпляры ракет, которым предстояло участвовать в испытательных запусках на полигоне Капустин Яр, где в то время испытывались все ракеты и ракетные системы Советского Союза. На экспериментальные пуски Р-11 вышла уже под руководством нового ведущего конструктора. Буквально за пару недель до этого им стал один из ближайших учеников Сергея Королева — Виктор Макеев, будущий доктор технических наук и академик, человек, с чьим именем неразрывно связана вся история стратегических подводных ракетоносцев советского флота. А связывалась она именно в этот момент…

Как за два года научить летать ракету

Первый экспериментальный пуск ракеты Р-11 на государственном ракетном полигоне Капустин Яр состоялся 18 апреля 1953 года — и был неудачным. Точнее, аварийным: из-за производственного дефекта в бортовой системе управления ракета не улетела далеко от стартового стола, изрядно перепугав всех, кто наблюдал за пуском. Среди них был и Борис Черток, который так описывает свои ощущения от этого старта:

«В апреле 1953 года в цветущей и благоухающей весенними ароматами заволжской степи на полигоне Капустин Яр начались летные испытания первого этапа Р-11. На первые испытания новой тактической ракеты на высококипящих компонентах прилетел Неделин (Митрофан Неделин, в то время маршал артиллерии, командующий артиллерией Советской Армии. — Прим. авт.) и с ним свита высоких военных чинов.

Пуски производились со стартового стола, который устанавливался прямо на грунт. В километре от старта в направлении, обратном полету, рядом с домиком ФИАН установили два автофургона с приемной аппаратурой телеметрической системы «Дон». Этот наблюдательный пункт громко именовали ИП-1 — первый измерительный. К нему собрались все автомашины, на которых приехали на пуск гости и техническое руководство. На всякий случай начальник полигона Вознюк приказал отрыть перед пунктом несколько щелей-укрытий.

Боевая учеба расчета самоходной пусковой установки серийной ракеты Р-11М

В мои обязанности на пусках Р-11 уже не входила связь из бункера и сбор докладов о готовности с помощью полевых телефонов. После окончания предстартовых испытаний я с удовольствием расположился на ИПе в ожидании предстоящего зрелища. Никому и в голову не приходило, что ракета может полететь не только по трассе вперед в направлении на цель, но и в противоположную сторону. Поэтому в щелях было пусто, все предпочитали наслаждаться солнечным днем на поверхности еще не выгоревшей степи.

Точно в положенное время ракета взлетела, выплеснув рыжеватое облако, и, опираясь на яркий огненный факел, устремилась вертикально вверх. Но секунды через четыре передумала, вытворила маневр типа авиационной «бочки» и перешла в пикирующий полет, казалось, точно на нашу бесстрашную компанию. Стоявший в полный рост Неделин громко крикнул: «Ложись!». Вокруг него все попадали. Я счел для себя унизительным ложиться перед такой маленькой ракетой (в ней всего-то 5 тонн), отскочил за домик. Укрылся я вовремя: раздался взрыв. По домику и автомашинам застучали комья земли. Вот тут я действительно испугался: что же с теми, кто лежит без всякого укрытия, к тому же сейчас всех может накрыть рыжее облако азотки. Но пострадавших не оказалось. Вставали с земли, выползали из-под машин, отряхивались и с удивлением смотрели на уносимое ветром в сторону старта ядовитое облако. Ракета не долетела до людей всего метров 30. Анализ телеметрических записей не позволил однозначно определить причину аварии, и ее объяснили отказом автомата стабилизации».

Первый этап экспериментальных пусков Р-11 был недолгим: с апреля по июнь 1953 года. За это время успели запустить 10 ракет, и только два старта — первый и предпоследний — оказались неудачными, и оба по техническим причинам. Кроме того, в ходе экспериментальной серии пусков выяснилось, как пишет академик Черток, что тяга двигателя, сконструированного Алексеем Исаевым (конструктором-двигателистом, проектировавшим многие двигатели для морских баллистических ракет, зенитных ракет, корабельные тормозные двигатели для космических ракет и т.п.), оказалась недостаточной — пришлось дорабатывать и двигатели. Именно они на первом этапе никак не позволяли «одиннадцатым» достичь нужной дальности, сокращая ее порой на тридцать-сорок километров.

Второй этап испытаний начался в апреле 1954-го и занял меньше месяца: до 13 мая успели выполнить 10 пусков, из которых лишь один оказался аварийным, и тоже по вине ракетостроителей: отказал автомат стабилизации. В таком виде ракету уже можно было выводить на пристрелочные и зачетные испытания, первые из которых шли с 31 декабря 1954 года по 21 января 1955-го, а вторые начались неделю спустя и продлились до 22 февраля. И снова ракета подтвердила свою высокую надежность: из 15 пусков по этой программе лишь один оказался аварийным. Так что нет ничего удивительного в том, что 13 июля 1955 года ракета Р-11 в составе подвижного ракетного комплекса была принята на вооружение Советской Армии.

Источник