29 июля 1974 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К», которая впервые вывела на геостационарную орбиту (ГСО) отечественный спутник «Молния-1С» массой 1600 кг. Это ознаменовало начало освоения ГСО в СССР и стало возможным благодаря созданию тяжёлой трёхступенчатой ракеты-носителя «Протон-К» и разгонного блока ДМ с собственной системой управления.

Что касается самого КА, то экспериментальный спутник «Молния-1С» массой 1600 кг был разработан в ИСС им. Решетнёва на базе КА «Молния-1». Его запуск позволил получить необходимую информацию о поведении спутника на новой орбите. Он же подтвердил правильность схемы выведения КА на ГСО, опробованную предыдущим тестовым запуском макета аппарата «Радуга» (март 1974 г.). Последующая эксплуатация продемонстрировала высокую эффективность использования спутников на такой орбите.

Сегодня ГСО (высота 35 786 км) используется для работы коммуникационных, теле- и ретрансляционных спутников и др. Находясь на ГСО, КА обращается вокруг Земли с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения планеты вокруг своей оси. Поэтому он всё время «висит» над одной и той же точкой земного экватора (долготе). Таким образом антенна, направленная и настроенная на работу с геостационарным спутником, длительное время не требует дополнительных перенастроек из-за изменения положения космического аппарата в пространстве. Крупнейшим флотом коммуникационных спутников на ГСО в России обладает ФГУП «Космическая связь» (13 КА).

Вывод на ГСО требует больших энергетических затрат, а самый мощный до этого советский четырёхступенчатый носитель среднего класса «Молния-М» (8K78, на основе королёвской «семёрки») из-за удалённости от экватора космодрома Байконур (45 градусов с.ш.) мог выводить туда только 100 кг. Советские баллистики нашли тогда выход, разработав особую высокоэллиптическую орбиту «Молния», названную в честь серии спутников. Она полностью закрыла потребности нашей страны, находящейся в северном полушарии, в коммуникациях (ТВ, многоканальная телефонная, фототелеграфная и телеграфная связь). ГСО же позволял обеспечить уверенное глобальное покрытие до высоких широт в обоих полушариях, но для вывода туда тех же спутников серии «Молния» нужна была уже ракета другого класса, которым и стал «Протон-К».

16 июля 1965 г. был выполнен первый пуск ракеты-носителя УР-500, которая успешно вывела на орбиту научный космический аппарат «Протон-1» массой 12,2 тонны. Впоследствии название «Протон» закрепилось и за ракетой УР-500. На тот момент это была самая тяжёлая ракета в мире стартовой массой 580 тонн — отсюда и название, «универсальная ракета — 500 тонн».

Двухступенчатая РН УР-500 выполнена по схеме тандем — с поперечным делением ступеней. Первая ступень состоит из центрального и шести боковых блоков. Центральный блок включает в себя переходный, хвостовой отсеки и бак окислителя (азотный тетроксид). Каждый из боковых блоков первой ступени состоит из переднего отсека, бака горючего (несимметричный диметилгидразин) и хвостового отсека, в котором закреплен двигатель РД-253. Вторая ступень оснащена тремя двигателями РД-0210 и одним РД-0211.

Первый пуск трёхступенчатой ракеты 8К82К, которая получила название «Протон-К», прошёл 10 марта 1967 г. с разгонным блоком Д и прототипом лунного облетного корабля 7К-Л1. Масса «Протона-К» составляла почти 700 тонн, и он мог вывести на низкую околоземную орбиту полезный груз весом почти 20 тонн.

«Протон-К» использовалась для запуска всех советских и российских орбитальных станций и их модулей. В четырехступенчатом варианте (с разгонным блоком Д) «Протон-К» выводил в космос межпланетные станции к Луне, Венере и Марсу. Все отечественные геостационарные спутники такие как, «Радуга», «Экран», «Горизонт», «Экспресс» и многие другие, также были выведены на орбиту с помощью «Протона».

С 2001 г. выпускается следующее поколение ракеты — «Протон-М». На ней установлена цифровая система управления и используется новый разгонный блок «Бриз-М», а также головной обтекатель больших размеров, чем у «Протона-К».

С 1965 г. по настоящее время было выполнено 426 запусков РН «Протон», но, в скором времени, эту ракету должна будет заменить новая перспективная российская РН «Ангара». Последний пуск РН «Протон-М» планируется на 2024 г.

О закрытии программы «Протон» стало известно 22 июня 2018 года. Переход от устаревшей «УР-500» к «Ангаре-А5» будет сделан в том числе и из-за экологичности последней. В качестве компонентов топлива во всех ступенях «Протона» используются несимметричный диметилгидразин. Он является крайне токсичным. В то время как «Ангара» (и новые «Союзы-2») летает на нафтиле — нетоксичном углеводородном топливе.

По материалам РГАНТД

6 июля 1966 года с площадки 81 космодрома Байконур стартовала ракета УР-500. Она вывела на орбиту космический аппарат «Протон-3» массой около 12 200 кг, почти 60% которой составляло научное оборудование. Интересно, что УР-500 сразу создавалась как универсальная ракета. Из нее можно было создавать и баллистические, и космические модификации.

Для космического аппарата в Научно-исследовательском институте ядерной физики (НИИЯФ) Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова был создан специальный прибор СЭЗ-14 (Спектр, Энергия, Заряд до 10^14 эВ) массой около 7 тонн! В состав прибора входил калориметр, а также детекторы заряда частиц в виде ионизационных камер и мишени из графита и железа, в которых происходило взаимодействие частиц с веществом. СЭЗ-14 предназначался для изучения энергетического спектра и химического состава галактических космических лучей сверхвысоких энергий.

По данным РГАНТД, честь дать название новому тяжёлому космическому аппарату досталась учёным-физикам из НИИЯФ, которые и разработали СЭЗ, устанавливавшийся в первых трёх аппаратах. Считается, что название появилось само собой — в честь тяжёлой субъядерной частицы протона. Более того, разработчики из ОКБ-52 хотели назвать УР-500, переделанную под ракету космического назначения, «Геркулес» или «Атлант», но название «Протон» прижилось и для ракеты.

Успешное выполнение обширной программы исследований по определению энергии и состава первичных космических лучей, интенсивности и энергии гамма-лучей и электронов внесло большой вклад в физику. Исследования «Протонов» показали, насколько многообразна природа элементарных частиц. А СССР получил тяжёлую ракету-носитель «Протон», которой только сейчас на смену приходит «Ангара».

По материалам РГАНТД

Рождённый на сломе эпохи

На пороге Первой мировой войны в Российской империи на территории современной Польши 30 июня 1914 года родился Владимир Николаевич Челомей. Получил образование в сфере авиации он прочно связал свою жизнь с ракетной техникой. На окраине Москвы есть музей НПО Машиностроения, где можно увидеть практически все созданные под руководством Челомея изделия и даже подняться внутрь боевой космической станции «Алмаз».

Среди корпоративных музеев, связанных с космосом, НПО Машиностроения не на самом заметном месте. АО «ВПК «НПО машиностроения» не входит в Роскосмос, а у не заставшего СССР человека машиностроение вряд ли ассоциируется с космосом. Но мы добрались в местный музей и были приятно удивлены.

От крылатых ракет в космос

Обычно историю разработки ракет начинают с «Фау-2» или даже более ранних ракет Королёва, которые «выросли» в семейство Р-7. Но в НПО Машиностроения свои герои.

В 1944 году Владимир Челомей возглавил Союзное ОКБ (опытно-конструкторское бюро) № 51. Оно росло и развивалось, превратившись в итоге НПО «Машиностроения». А после войны первой специализацией стали крылатые ракеты по следам изучения немецких «Фау-1». В итоге они выросли в современные «Ониксы» и «Цирконы», которые разработаны для поражения морских и наземных целей с кораблей и самолётов.

Давайте ближе к космосу. В 1967 году была сдана на боевое дежурство межконтинентальная баллистическая ракета УР-100, работающая на НДМГ (гептиле) и амиле. Эти жидкие компоненты ядовиты, зато не требуют глубокого охлаждения. Однажды заправленная ими ракета может быть установлена в шахте, годами ожидая команды на взлёт. УР-100 стала одной из основных боевых ракет СССР шахтного базирования.

На тех же высококипящих компонентах была разработана УР-500, ставшая известной нам тяжёлой ракетой космического назначения «Протон». Из удивительного в музее есть макет модификации УР-500МК под кислород-керосиновые двигатели Кузнецова. По утверждению экскурсовода (ранее работавшего с УР-100) именно эта модификация легка в основу создания «Ангара». Также в ОКБ-52 (цифры правильные, ОБК-51 жило и развивалось) Челомея создавали ракетно-космическую технику, которую должны были доставить на орбиту «Протоны»: боевая орбитальная станция «Алмаз», ТКС (транспортный корабль снабжения), радиолокационные спутники с ядерной энергетической установкой («Зевс» не на пустом месте появился!) и даже спутники-убийцы.

Как сделать правильный музей

Музей НПО Машиностроения скромно выглядит на фото, но автор считает его шикарным. Он компактный, но содержит модели большинство продукции, созданной предприятием Челомея в разные годы. Крылатые ракеты можно потрогать руками, а в орбитальную станцию Алмаз можно даже залезть. Когда смотришь на экспонаты, так и представляешь раскрывающиеся шахту, короткие команды подготовки к запуску, «миномётный» старт ракеты и исчезновение в небе носителя на огромной скорости.

Очень много важных для советской и мировой космонавтики образцов: первые ракетопланы, тяжелая УР-500К «Протон», сверхтяжелая УР-700, которая, увы, так и не была реализована. Увидеть все это своими глазами многократно нагляднее, чем прочитать в книге или посмотреть в сети.

Сразу скажу, что экскурсовод явно испытывает глубокую симпатию к основателю, Владимиру Челомею. Но не сваливается в восхваления и старается здраво описать отношения и с Сергеем Королёвым, и с Михаилом Янгелем, и даже с Дмитрием Устиновым. Хотя и обвиняет последнего, что он фактически забрал многие разработки Челомея и передал его конкурентам. Очень по-человечески получилось.

Pro космос благодарит за организацию экскурсии паблик «Космопилигримы», Московское областное региональное отделение Союза машиностроителей России (МОРО СоюзМаш).