З

апуск Советским Союзом 4 октября 1957 г. ПЕРВОГО искусственного спутника Земли явился ужасным ударом по самомнению Соединенных Штатов, уверовавших — особенно после успешной разработки ядерного и термоядерного оружия — в свое безусловное техническое лидерство.

Как могло такое произойти? Почему «прошляпили» разведка, инженеры, ученые, в конце концов, политики и журналисты, которые так любят стращать обывателя «коммунистической угрозой»? Где «звездно-полосатые» ракеты и спутники — и есть ли они вообще?..

...Серьезное внимание на ракеты американцы обратили только в период Второй мировой*. За год до того, как фашистские V-2 («Фау-2») обрушились на Лондон, группа ученых, состоящих на службе ВМС США, во главе с коммандером Харви Холлом (Harvey Hall), провела исследование возможности создания нацистской Германией искусственных спутников Земли с т.н. «лучами смерти». Вывод группы был однозначен: несмотря на колоссальный прогресс, достигнутый ракетной техникой, ее уровень (на тот период) не в состоянии обеспечить запуск сколько-нибудь сложного искусственного тела на околоземную орбиту.

---

*Научно-экспериментальные работы пионера жидкостного ракетостроения США Роберта Годдарда (Roberth Goddard), проводившиеся с 1920 г., были малоизвестны и не оказали инициирующего влияния на масштабное развертывание национальных тематических разработок.

В Соединенных Штатах не нашлось «американского Тихонравова», но зато в ходе операции «Скрепка» (Paperclip, охота за «мозгами» в побежденной Германии) был «импортирован» главный ракетчик III Рейха Вернер фон Браун и еще около 120 крупнейших специалистов. Армия США пристроила недавних врагов в Редстоунский арсенал (г.Хантсвилл, шт.Алабама) — помогать осваивать трофейные V-2* и разрабатывать новые боевые ракеты.

---

*Пуски V-2 с полигона Уайт-Сэндз (шт. Нью-Мексико) в рамках проекта «Гермес» (Hermes) начались 16 апреля 1946 г.

В это же время научно-исследовательские подразделения вооруженных сил США начинают «интересоваться космосом».

3 октября 1945 г. в Главном авиационно-техническом управлении ВМС BuAer (Bureau of Aeronautics) под началом все того же Холла был организован Комитет оценки реализуемости космических ракет, который предпринял интенсивное изучение данной проблемы на уровне формирования технических требований и исследования необходимых ресурсов. Комитет рекомендовал BuAer поддержать экспериментальную программу разработки беспилотного «космического корабля для полета вокруг Земли» массой 2000 фунтов (907 кг) на базе одноступенчатой ракеты (компоненты топлива — жидкий кислород и жидкий водород), оценив потребные расходы всего в 5-8 млн $. В декабре BuAer заказало Гуггенхеймской авиационной лаборатории Калифорнийского технологического института, а затем еще трем авиационным компаниям исследование проблемы спутника, чтобы определить свое отношение к этой концепции.

Двенадцать главных немецких ракетчиков, сменивших Центр Пенемюнде III Рейха на Редстоунский арсенал в США. Слева направо: Эрнст Штулингер (Ernst Stuhlinger), директор управления научно-исследовательских работ, Хельмут Хользер (Helmut Hoelzer), директор вычислительного центра, Карл Хэймбург (Karl L. Heimburg), директор испытательной лаборатории, Эрнст Гесслер (Ernst Geissler), директор аэробаллистической лаборатории, Эрих Нойберт (Erich W. Neubert), директор лаборатории надежности и системного анализа, Вальтер Хоссермарн (Walter Haeussermarn), директор лаборатории наведения и управления, Вернер фон Браун (Wernher von Braun), главный конструктор, директор отделения разработок, Вилльям Мразек (William A. Mrazek), директор лаборатории конструкции и механики, Ханс Хойтер (Hans Hueter), директор лаборатории наземных систем, Эберхарт Реес (Eberhard Rees), заместитель директора отделения разработок, Курт Дебус (Kurt Debus), директор лаборатории пуска ракет, Ханс Маус (Hans H. Maus), директор лаборатории производства и сборки Фото NASA

Почти одновременно, 12 ноября 1945 г., командующий ВВС Армии США генерал Генри Арнольд (Henry Н. Arnold) доложил министру обороны, что в ближайшее время могут быть созданы ракеты дальнего действия и «космические корабли, способные работать за пределами атмосферы». Узнав об инициативе BuAer, ВВС поручили специальному подразделению «Проект RAND» в составе корпорации Douglas Aircraft (с 1948 г. — самостоятельная RAND Corporation) дать срочную оценку идеи спутника.

2 мая 1946 г. специалисты RAND выпустили «Предварительный проект экспериментального обращающегося вокруг Земли космического корабля». Выводы были таковы: запуск спутника массой 500 фунтов (227 кг) с использованием многоступенчатой ракеты технически возможен и может быть выполнен приблизительно через пять лет, затраты оценивались в 150 млн $. Авторы исследования отметили (правильно!), что спутник с соответствующими приборами будет «одним из наиболее мощных научных инструментов XX века». Кроме того, запуск спутника «зажег бы воображение человечества и, вероятно, произвел бы последствия... сравнимые со взрывом атомной бомбы... Чтобы представить себе воздействие на мир, достаточно вообразить испуг и восхищение, которое испытали бы все, если бы не Соединенные Штаты, а другая страна первой успешно запустила спутник»…

Было отмечено также, что ИСЗ имеют потенциальную военную ценность: например, они могут наблюдать погоду над вражеской территорией, оценивать ущерб, нанесенный бомбардировками, служить ретрансляторами для связи.

Однако официальный Пентагон эта идея не увлекла. Теодор фон Карман (Theodor von Karman), один из столпов мировой аэродинамики, который возглавлял Научную консультативную группу ВВС и одновременно являлся директором Гуггенхеймской лаборатории, активно поддерживал исследования верхних слоев атмосферы, но «был глух и нем» по вопросу об искусственном спутнике. Председатель Объединенной комиссии по НИОКР вооруженных сил и влиятельный ученый Ванневар Буш (Vannevar Bush) также был настроен скептически. Он публично заявил о невозможности получения в пределах обозримого будущего инженерного опыта, достаточного для создания межконтинентальных ракет, РН и ИСЗ. Подобная позиция маститых ученых неизбежно становилась «холодным душем» для «космических» предложений, что, в известной степени, объясняет равнодушие к ним в высоких политических и военных инстанциях.

13 июня 1946 г. с полигона Уайт-Сэндз (шт.Нью-Мексико) стартовала первая «геофизическая» «Фау-2» с приборами, созданными в новом «ракетном» отделе Научно-исследовательской лаборатории ВМС (NRL, Naval Research Laboratory). Чуть раньше, в январе-феврале 1946 г., специалисты NRL исследовали целесообразность разработки автоматического ИСЗ, однако пришли к выводу, что технические средства запуска на орбиту еще слишком примитивны; в этой связи больший практический интерес представляет создание приборов для установки на геофизические V-2.

В марте 1946 г. (вскоре после того, как специалисты NRL решили, что спутник — это слишком амбициозный и труднореализуемый проект) представители BuAer и армейской авиации США (Army Air Force) пришли к заключению, что «общие преимущества программы разработки спутника достаточны, чтобы одобрить в основном эту программу».

Это было время послевоенного сокращения оборонного бюджета и структурной реорганизации вооруженных сил США под реалии «атомного века». В сентябре 1947 г. Военно-воздушные силы отделились от Армии и стали отдельным видом вооруженных сил — а процесс размежевания сделался «основной работой» руководителей ВВС.

Лишь в 1948 г. дело дошло до нового рассмотрения предложений о создании спутников. 29 марта Группа технических оценок (Technical Evaluation Group) из гражданских ученых, консультировавшая Комитет по управляемым снарядам (Guided Missiles Committee) Комиссии по НИОКР министерства обороны, определила, что техническая возможность создания ИСЗ существует, но «ни ВМС, ни ВВС пока не определили военную или научную пользу [запуска ИСЗ], соразмерную с ожидаемыми затратами». Более того: когда в ежегодном отчете министра обороны Джеймса Форрестола (James Forrestol) появился краткий параграф о том, что каждый из трех видов вооруженных сил ведет изучение проектов по «Программе спутника Земли» (Earth Satellite Vehicle Program), это вызвало общественный протест по поводу такой «безответственной» траты денег налогоплательщиков. Один американец был оскорблен настолько, что в своем письме объявил программу ИСЗ как «безобразный вызов человечества воле Господа»!

...Тем временем ВМС вели на полигоне Уайт-Сэндз исследования верхних слоев атмосферы с применением ракет Aerobee («Воздушная пчела»), а под эгидой Армии была создана система Bumper, где небольшая ракета WAC-Corporal монтировалась в качестве второй ступени на «Фау-2» (восемь пусков, включая рекордный полет 24 февраля 1949 г. на высоту 402 км).

В 1946 г. в NRL стартовала разработка собственной высотной ракеты Neptune («Нептун»), которую позднее переименовали в Viking («Викинг»). Проектом руководил Милтон Розен (Milton W. Rosen), а изготавливала ракету компания Glenn L. Martin. Ее конструкция включала несколько важных новшеств: карданно подвешенный для управления двигатель, несущие баки, газоструйные органы управления ориентацией относительно продольной оси, работающие на отработанном газе ТНА и др. Испытания зондирующей ракеты Viking начались в 1949 г.

Американский ракетный рекорд 1949 г.: двухступенчатый Bumper (комбинация А-4 и WAC-Corporal) достиг высоты 402 км Фото NASA

С эскалацией корейской войны (1950— 1953 гг.) темп исследований и разработок ракетной техники в США ускорился. В частности, ВМС работали над телеуправляемыми изделиями, запускаемыми с кораблей. Армией команде Вернера фон Брауна было поручено создание баллистической ракеты средней дальности. А «светлые головы» из RAND под эгидой ВВС продолжали исследования ошеломляющей перспективной концепции — спутника-разведчика. Действительно, аэрофотосъемка с высотных самолетов и воздушных шаров была уже хорошо освоена — как и противодействие этим системам. «Неуязвимый» спутник-разведчик, с точки зрения реалий «холодной войны», представлялся панацеей…

В феврале 1952 г. физик Аристид Гроссе (Aristid V. Grosse) из Университета Темпла, одна из ключевых фигур Манхэттенского ядерного проекта на его ранней стадии, добился поручения президента Гарри Трумэна (Harry S. Truman) исследовать «проблему спутника». Зная, что Вернер фон Браун «неравнодушен к космосу», Гроссе обсудил возможные перспективы ИСЗ с ним и его сотрудниками в Редстоуне. Пятнадцать месяцев спустя помощнику министра обороны по НИОКР Дональду Куорлзу (Donald A. Quarles) был представлен проект «Американской звезды» (American Star) — инертного ИСЗ в виде надувного шара, доступного оптическим наблюдениям. Новый президент Дуайт Эйзенхауэр (Dwight D. Eisenhower) также был ознакомлен с материалами по спутнику, но — увы! — энергия Гроссе «ушла в свисток»…

А вот три номера журнала «Collier's Magazine», вышедшие в период 1952-1954 гг. четырехмиллионным тиражом, привлекли внимание широкой публики. Статьи фон Брауна и его единомышленников рисовали захватывающие перспективы, достижимые в ближайшие 25 лет, — если Америка будет строить космические ракеты и орбитальную станцию в виде колеса (массой 27 тыс т!), с которой межпланетные корабли могли бы стартовать к Луне и Марсу.

В. фон Браун вместе с У.Диснеем («сначала было... кино») Фото NASA

Одновременно получила развитие альтернативная концепция — менее амбициозная, но гораздо более реалистическая. Еще в сентябре 1951 г. британские исследователи Кеннет Гэтланд (Kenneth W. Gatland), Энтони Кунеш (Anthony M. Kunesh) и Алан Диксон (Alan E. Dixon) на 2-м Международном астронавтическом конгрессе в Лондоне представили расчет вариантов многоступенчатых РН «минимальной массы» для запуска ИСЗ (Minimum Satellite Vehicle). Опираясь на эту работу, профессор Мэрилендского университета Фред Сингер (S. Fred Singer) в августе 1953 г. на 4-м конгрессе в Штутгарте выступил с, пожалуй, первой инженерно удачной концепцией реального ИСЗ, который мог быть создан на базе существовавшей в тот период технологии. Проект назывался «Минимальный орбитальный беспилотный спутник Земли» (Minimum Orbital Unmanned Satellite of the Earth, MOUSE — «мышь») и представлял собой аппарат массой 100 фунтов (45,4 кг) с приборами для регистрации параметров солнечного излучения и космической радиации.

В 1952 г. Международный совет научных союзов принял решение о проведении в 1957-1958 гг. Международного геофизического года. 4 октября 1954 г. Специальный комитет по МГГ с подачи американских ученых принял резолюцию, рекомендующую странам-участницам обдумать возможность создания и запуска научных ИСЗ.

25 июня 1954 г. в Вашингтоне по инициативе ведущих сотрудников Управления военно-морских исследований ONR (Office of Naval Research) коммандера Джорджа Гувера (George W. Hoover) и Александра Сатина (Alexander Satin) состоялась встреча «специалистов по космосу». Председательствовал президент Международной астронавтической федерации Фредерик Дюрант (Frederick С. Durant, III), участвовали фон Браун, известный астроном Фред Уиппл (Fred L. Whipple) и др. Фон Браун предложил применить новую армейскую ракету Redstone как первую ступень перспективной РН спутника. Идея нашла поддержку, и после второго совещания в Редстоунском арсенале команда фон Брауна 15 сентября 1954 г. выпустила предложение по «Носителю минимального спутника, основанному на имеющихся компонентах…»

Следует отметить, что спутник, действительно, был «абсолютно минимален»: белая или полированная сфера диаметром 508 мм (20 дюймов) и массой всего 2,3 кг (5 фунтов) без какого-либо полезного груза*. Несколькими месяцами позже данное предложение получило наименование Project Orbiter. Планировалось, что первый запуск может состояться летом 1956 г.

---

*ИСЗ предполагалось использовать для оценки плотности верхних слоев атмосферы с помощью наземных оптических и радиолокационных средств слежения.

Но группа «Армия — ONR» была не единственной в США, кто разрабатывал космические РН и ИСЗ. Лаборатория NRL (ВМС) под эгидой национального комитета по проведению МГГ предложила свой проект, известный позже как «Авангард» (Vanguard). О нем речь пойдет особо (в главе «Промахи и удачи «Авангарда»). Не очень выделяясь в части технических характеристик РН и спутника, этот проект позиционировался как «гражданский» — что более всего устраивало Белый дом по политическим соображениям. Научный спутник должен был установить прецедент «свободы космоса» (Freedom of Space) — право пролета над территорией любого государства — и таким образом проторить дорогу для военных ИСЗ разведки*.

Гипотетическая РН — как ее представляли в начале 1950-х... Рисунок BIS

...и гипотетический надувной ИСЗ в момент выхода на орбиту (обратите внимание на эволюцию общего вида РН буквально за несколько лет) Рисунок BIS

Первая в мире инженерная концепция «минимального спутника» MOUSE: варианты «сферический» и «цилиндрический»

К марту 1954 г. RAND завершила исследовательскую работу по спутнику для разведки, картографирования и метеонаблюдения в интересах ВВС и выпустила отчет по проекту Feed Back («Обратная связь»). Решение о создании этой системы было принято через год — 16 марта 1955 г.

На заседании Совета национальной безопасности 26 мая 1955 г. решением №1408 американская программа запуска научного спутника была одобрена при том условии, что она не будет мешать созданию ракет средней и межконтинентальной дальности. В секретном документе рекомендовалось, чтобы США «...запустили малый научный спутник под международным покровительством типа МГГ с целью подчеркнуть его мирное назначение...»

Президент Д.Эйзенхауэр одобрил эту политику, и 29 июля его пресс-секретарь официально объявил, что американский спутник будет запущен в период МГГ.

Следующий вопрос: какой команде отдать предпочтение? Д.Куорлз образовал «Особую группу по специальным средствам» (Ad Hoc Group of Special Capabilities), чтобы оценить конкурирующие проекты**. Группа под председательством Гомера Стюарта (Homer Stewart) из Лаборатории реактивного движения JPL включала восемь представителей, в т.ч. от Армии, ВМС и ВВС США.

---

*Полеты над Советским Союзом американских самолетов-разведчиков типа RB-45 и RB-47, а чуть позже и U-2 становились, по мере усиления противовоздушной обороны СССР, все более рискованными и не могли продлиться безнаказанно более нескольких лет.
**Формально было и третье предложение — от ВВС: запуск «тяжелого» спутника ~ 150 фунтов (68 кг) на ракете Atlas. Однако казалось маловероятным, что такой старт удастся провести до конца МГГ. Сравните: «букет» конкурирующих космических проектов в США и «монополия» Тихонравова — Королева на РН и спутник в СССР. Лучшее — враг хорошего?

Она приняла решение 3 августа: пятью голосами против двух (один член группы был болен) проголосовали за проект ВМС. Сам Стюарт стоял за Orbiter, и его особое мнение позволило вынести вопрос на повторное голосование. Обе стороны представили дополнительные материалы в защиту своих проектов, но решение осталось таким же: победил проект NRL.

Теперь, задним числом, это решение считают в США фатальным — ведь если предпочтение было бы отдано Армии с ее проектом Orbiter, самый первый в мире ИСЗ, возможно, был бы американским!

Однако, с другой стороны, бывший «наци», чьи ракеты громили Лондон и готовились обстреливать США, «чистокровный ариец» Вернер фон Браун — и вдруг «отец американского космоса»? Нонсенс!.. Интересно, что сам Г.Стюарт в 1960 г. признал, что, помимо прочих факторов, среди членов его группы «наблюдались некоторые антигерманские настроения». Действительно, нельзя не признать: конструкция «Редстоуна» имела «кровное родство» с V-2, и, конечно, многие из создавших эту ракету инженеров делали «оружие возмездия» III Рейха.

...Проект NRL был официально утвержден 9 сентября 1955 г. Его основой стал специально разрабатываемый трехступенчатый носитель (модифицированная жидкостная ракета Viking — первая ступень, модифицированная жидкостная ракета Aerobee-Hi — вторая ступень и новая твердотопливная третья ступень), который должен был вывести ИСЗ массой 9,8 кг на орбиту с перигеем 488 км. Первую ракету полного состава со спутником предполагалось запустить в мае 1957 г.

«Новый инструмент глобальной политики» — президент Д.Эйзенхауэр (слева) инспектирует стартовые ракетные комплексы на авиабазе Патрик (мыс Канаверал) Фото NASA

5 июля 1957 г. глава американской разведки Аллен Даллес (Allen Dulles) сообщил Куорлзу, ставшему первым заместителем министра обороны, что Советский Союз «вероятно, способен запустить спутник в 1957 г.» Несмотря на это предупреждение, никаких заметных усилий по ускорению программы Vanguard предпринято не было. У администрации Д.Эйзенхауэра на исходе лета 1957 г. имелись, как тогда казалось, более серьезные проблемы, чем гипотетический запуск русского спутника. Экономический бум, охвативший США в 1954 г., сменился спадом. Это, в свою очередь, привело к сокращению расходов на оборону и науку. Но самый большой неприятностью стали волнения, начавшиеся в сентябре в г. Литтл-Рок, шт. Арканзас: вопреки закону губернатор штата не допустил чернокожих детей в школу, переубедить его не удалось, и президент Эйзенхауэр ввел в город войска. В довершение картины следует отметить, что министр обороны США Чарлз Уилсон (Charles E. Wilson), будучи «рачительным хозяином» оборонного бюджета, и не скрывал своей явной враждебности к ИСЗ.

... 4 октября 1957 г. в 20 ч 07 мин по вашингтонскому времени станцией радиоперехвата в Риверхеде (Нью-Йорк) были зафиксированы первые искусственные радиосигналы из космоса. Еще через два часа корреспондент NBC привез запись в студию и с дрожью в голосе провозгласил: «А теперь слушайте сигнал, который навсегда отделил старое время от нового...». Через несколько секунд радиослушатели — кто с восхищением, а кто с ужасом — внимали четким коротким звукам «...бип... бип... бип...» Новость полетела по миру как «сенсация номер один отныне и навеки».

Шел одиннадцатый год «холодной войны», и Первый спутник стал своеобразным продуктом этого противостояния. СССР осуществил очевидный прорыв в ракетостроении, и Соединенные Штаты с ужасом обнаружили, что противопоставить ему что-либо в политическом и военном отношении нечего.

9 октября 1957 г. Д.Эйзенхауэр провел пресс-конференцию. «Запуск советского спутника никак не повлияет на развитие наших [космических] программ… — заявил президент. — Он не вызывает у меня озабоченности — ни на йоту...»

Президент США пытался сделать хорошую мину при плохой игре. Настроение же Запада в целом эмоционально отразила 14 декабря 1957 г. Saturday Evening Post: «Несомненно, что вскоре стратегические ракеты сделают ненужными тяжелые бомбардировщики так же, как огнестрельное оружие сделало ненужным рыцарские доспехи и мечи».

ОПЕРАЦИЯ «ФАРСАЙД»: ВЫСТРЕЛ СО СТРАТОСТАТА

К

онцепция «Рокун» (Rockoon, Rocket on Balloon — ракета на воздушном шаре) была предложена М.Льюисом (M.L.Lewis), С.Сингером (S.Singer) и Дж.Халворсоном (G.Halvorson) в марте 1949 г., в процессе проведения экспериментальных пусков ракет Aerobee с корабля ВМС США Norton Sound. Основная идея состояла в том, чтобы поднять зондирующую ракету в верхние слои атмосферы на высотном воздушном шаре (стратостате). При достижении максимальной высоты ракета запускалась автоматически или по радиосигналу, прорываясь вверх прямо сквозь оболочку шара.

Группа ученых из Университета штата Айова под руководством Джеймса Ван Алена исследовала природные явления, связанные с распространением космической радиации, в районах магнитных полюсов Земли. В частности, в августе-сентябре 1952 г. было запущено несколько ракет с корабля береговой охраны США Cutter East Wind. «Рокун», неподвластный качке и способный доставить 11 кг (25 фунтов) приборов на высоту более 80 км (50 миль) при взлете с легкого судна, представлялся относительно простым и многообещающим вариантом достижения рекордных высот ракетами небольшой размерности.

Вскоре данная концепция получила «космическое» развитие. Майк Фостер (Mike Foster), Курт Стелинг (Kurt Stehling) и Раймонд Миссерт (Rimond Missert) на Международном конгрессе по астронавтике в Риме в 1956 г. предложили применить для исследования околоземного пространства трехступенчатую твердотопливную ракету, осуществив ее запуск на высоте 21 км с гигантского аэростата «Скайхук» (Skyhook) емкостью 112 тыс м³.

Чуть позже те же специалисты предложили «Высотный запуск малого орбитального носителя» (High-Altitude Launching of Small Orbit Vehicle) с аэростата объемом 85 тыс м³ на высоте 24-32 км. Первая ступень — связка четырех ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) тягой 27,2 тс и массой 5440 кг — работала 7-8 сек, создавая начальное ускорение 9 единиц. Вторая ступень — жидкостная, массой 567 кг; тяга ЖРД — 1,8 тс в течение 80 сек. РДТТ третьей ступени развивал тягу 0,9 тс в течение 20 сек. По проекту, РН могла вывести спутник массой 22,7 кг на орбиту с перигеем 320 км.

Отметим: вышеуказанная троица тогда же довольно плотно работала по проекту Vanguard: М.Фостер и К.Стелинг представляли научно-исследовательскую лабораторию ВМС NRL (последний был главным двигателистом РН), а Р.Миссерт — Университет Айовы, где уже разрабатывались научные программы и приборы для первых ИСЗ.

В проекте «Фарсайд» старт космической ракеты осуществлялся сквозь оболочку высотного аэростата Фото из журнала Missiles and Rocket

Концепция «Рокун» эволюционировала в проект «Фарсайд» (Farside — обратная сторона Луны). Заказчиком выступил Научно-исследовательский отдел ВВС США (Air Force Office of Scientific Researche), исполнителем работ — фирма Аегоnutronic Systems, Inc., разработчиком научных приборов — Университет шт. Мэриленд.

На первом этапе предполагалось поднять ПГ на высоту порядка одного радиуса Земли (~6370 км). Для этого «носовой конус» должен был достичь скорости более первой космической*. ПГ имел массу 1,4-3,6 кг (3-8 фунтов) и содержал набор датчиков, замкнутых на телеметрический передатчик.

Ракета «Фарсайд-1» представляла собой четырехступенчатую комбинацию из десяти РДТТ, которая поднималась для запуска аэростатом «Скайхук» объемом 106 тыс. м³** на высоту свыше 30 км.

---

*Если бы в конце разгона ракету «Фарсайд» направили горизонтально, то, в принципе, она могла бы стать искусственным спутником Земли.
**В то время — один из самых больших стратостатов в мире. Широкомасштабные работы по высотным аэростатам проводились в США в рамках секретных проектов «Гофер», «Грендсан», «Джинетрикс» и программы гражданского прикрытия «Моби Дик».

Носитель собирался из имеющихся в распоряжении и опробованных в полете РДТТ. Первая ступень — четыре двигателя Recruit фирмы Thiokol, вторая ступень — один Recruit, третья ступень — четыре РДТТ типа ASP фирмы Grand Central Rocket (доработка ракеты Loki), четвертая ступень — один ASP. Связка длиной 7,3 м и максимальным поперечником 0,46 м крепилась в легком трубчатом станке простой конструкции, который позволял ракете стартовать вертикально — прямо сквозь оболочку аэростата. По замыслу разработчиков, короткое время работы РДТТ уменьшало гравитационные потери (по расчетам, более чем на порядок); оборотная сторона — огромные перегрузки, характерные для боевых реактивных снарядов. Первые две ступени ракеты имели аэродинамические стабилизаторы, последние две стабилизировались закруткой.

Кроме проверки способа старта с аэростата, задачами проекта «Фарсайд» являлись исследование интенсивности уменьшения магнитного поля Земли, определение наличия кольцевого электрического тока, измерение уровня интенсивности космических лучей, определение местонахождения частиц, составляющих полярные сияния, и фиксация наличия метеорной пыли в ближнем космосе.

Хроника событий такова.

В июне 1957 г. первый аэростат с макетом ракеты «Фарсайд-1», стартовав из Калифорнии, совершил высотный дрейф через все Соединенные Штаты.

25 сентября аналогичный шар взмыл уже со штатной РН с полигона испытательной базы Эниветок. Поднявшись на 20 км, он по неизвестным причинам рухнул вниз и утонул вместе с ракетой в Тихом океане.

Вторая зачетная попытка по странной иронии судьбы почти совпала с запуском Первого спутника. Но если для СССР день 4 октября 1957 г. отмечен всемирным триумфом, то американцы потерпели с «Фарсайдом» поражение: аэростат и на этот раз не достиг заданной высоты. Поднявшись на 27 км, он стал медленно, но неуклонно снижаться. На высоте 21 км был послан радиосигнал в систему зажигания ракеты. Последняя, рванувшись вверх через оболочку аэростата, сбилась с курса. Сработали только первые две ступени, достигнутая высота составила ~800 км. Приборы в «носовом конусе», очевидно, вследствие высоких перегрузок, оказались неработоспособны.

Новая попытка запуска была предпринята 7 октября. Однако из-за короткого замыкания в пусковом механизме ракеты она стартовала преждевременно на высоте 18 км. Вновь сработали лишь первые две ступени. По измерениям наземного радиолокатора, была достигнута высота 645 км. ПГ вновь оказался поврежден, и ни один радиосигнал с него на Землю не поступил.

Подготовка ракеты «Фарсайд-1» к установке в аэростат Фото AFOSR

Четвертый аэростат погиб 11 октября при прохождении холодных слоев атмосферы — на высоте 30 км лопнула его обледеневшая оболочка.

Пятый аэростат, запущенный 19 октября, почти достиг заданной высоты, но после включения ракеты сработали лишь три ступени. Опять пострадали приборы — наблюдатели на Земле принимали сигналы в течение всего 0,04 сек. Однако ракета достигла рекордной высоты 3220 км.

Теперь в распоряжении группы оставался шестой — и последний — аэростат.

Чтобы спасти положение, было решено установить ракету под некоторым углом к вертикали. 22 октября 1957 г., когда аэростат завис на 29,4 км, она была запущена. Измерения показали, что расчетная скорость достигнута. Но вновь отказал бортовой передатчик, а радиолокаторы сопровождения потеряли миниатюрный (диаметром 16,5 см и длиной 32 см) «носовой конус» на высоте 4350 км…

И это — все… Увы!

Неутешительные результаты первого этапа проекта заставили отказаться от запусков более крупной ракеты «Фарсайд-2» в сторону Луны.

Пресса отметила это поражение ядовитыми репликами о «чрезвычайно сомнительной технической реализуемости проекта». Действительно, запуск многоступенчатой ракеты со стратостата оказался не таким уж простым мероприятием. Полеты более мелких «Рокунов» имели успех и продолжались до первой половины 1960-х годов. А Джеймс Ван Аллен переориентировался на спутники, благодаря которым сделал открытие, обессмертившее его имя: человечество узнало о существовании вокруг Земли радиационных поясов.



ПРОМАХИ И УДАЧИ «АВАНГАРДА»

В

своей речи 6 ноября 1957 г., в преддверии сороковой годовщины Октябрьской революции, после запуска и триумфа Первого и Второго ИСЗ, лидер СССР Н.С.Хрущев заявил: «Кажется, название «Авангард» отражало уверенность американцев в том, что именно их спутник будет первым в мире. Но... наш советский спутник стал первым, именно он оказался в авангарде...»

А в это время в Соединенных Штатах, как снежный ком, набирала обороты кампания за скорейшую ликвидацию создавшегося положения. Как выразился сенатор и будущий президент США Линдон Джонсон (Lyndon В. Johnson), «я не верю, что это поколение американцев желает примириться с положением, когда каждую ночь приходится засыпать при свете коммунистической луны».

Напомним некоторые вехи проекта Vanguard.

Он ведет свое начало от ранних разработок ВМС США, включавших испытания боеголовок баллистических ракет при скоростном входе в атмосферу. В то время очевидной представлялась попытка «скрестить» две уже имевшиеся зондирующие ракеты: Viking и Aerobee. Довольно быстро выяснилось, что при оптимизации такой системы и добавлении к ней третьей ступени реально вывести на околоземную орбиту легкий спутник.

Работа 1954-1955 гг. привела к появлению секретного отчета «Изучение научного спутника» (A Scientific Satellite Study) — совместного документа Научно-исследовательской лаборатории ВМС NRL и фирмы Glenn L. Martin (GLM), посвященного анализу реализуемости проекта носителя. В результате «нарисовались» два варианта РН:

М10: в качестве первой ступени — усовершенствованный «Викинг» с новым двигателем; верхние ступени — твердотопливные ракеты — необходимо было разработать специально. РН должна была иметь длину 12,2 м (40 футов), диаметр 1,22 м (4 фута) и «сухую» массу 1020 кг (2250 фунтов). Она могла доставить на круговую орбиту высотой 347 км (216 миль) «носовой конус» массой 18,1 кг (40 фунтов). Разработка должна была занять примерно два года;

M15: появился из-за беспокойства относительно большого объема работ по верхним ступеням. Вариант включал жидкостную высотную ракету Aerobee— Hi* (вторая ступень) и новую твердотопливную третью ступень. На разработку требовалось 2,5 года; РН могла вывести на орбиту высотой 489 км (303 мили) груз массой 9 кг (20 фунтов).

---

*К августу 1955 г. еще не летала.

Как уже упоминалось, «Особая группа по специальным средствам», называемая также комиссией Стюарта, высказалась именно за вариант M15. Комиссия молчаливо приравняла «политический заказ» лидеров США к приоритету «гражданского» ИСЗ, создаваемого без привлечения немецких спецов во главе с Вернером фон Брауном. Стоимость же программы определялась из соображений, что «публика не должна ошеломленно вздрогнуть*»...

Задача формирования технического облика первой американской космической РН оказалась исключительно трудна, поскольку, по замыслу разработчиков, успех должен был зависеть от «журавля в небе» — удачных инновационных подходов. Если добавить сюда неизбежные доработки «по ходу дела», амбиции и «вкусовые пристрастия» специалистов NRL и GLM -получался громадный «букет» проблем, которые необходимо было решить в ходе реализации проекта. В частности, техническая комиссия (Technical Panel), возглавляемая Ричардом Портером (Richard W. Porter), которая отвечала за выбор научных приборов для спутников NRL, рекомендовала выводить на орбиту не «носовой конус», а сферу диаметром 30 дюймов (76 см), что позволяло корректно провести исследования плотности верхней атмосферы. Для РН с ограниченными резервами подобные идеи были «критическими». Много времени отнимало исследование альтернатив. Казалось, команда «Авангарда» никак не может «заморозить» основные технические решения по РН. Так, острый конфликт возник из-за типа телеметрии, которую предполагалось реализовать в программе. Обнаружилось, что у ВВС США нет радиооборудования, работающего в режиме широтно-импульсной (передача) и частотной (прием) модуляции (блоки, работавшие в таком режиме и имевшие малую массу, предполагалось установить на борт ракеты). Значит, «Авангарду» требовалось собственное телеметрическое оборудование и радиолокационные станции (РЛС) сопровождения РН и ИСЗ**

Двигатель Х-405 первой ступени РН Vanguard в музейной экспозиции. На переднем плане слева - хвостовая часть одной из ракет Годдарда, справа - двигатель экспериментального самолета Х-1 Фото Ч.Вика

К марту 1956 г. была завершена «шлифовка» проекта, реструктурировано управление программой и определены научные цели миссии.

---

*Разработчики запросили за десять ракет 9,7 млн $. Совет национальной безопасности выделил 20 млн $. А уже к апрелю 1957 г. стоимость программы достигла 110 млн $, превысив первоначальную смету более чем на порядок! **Из имеющихся РЛС эксперты NRL отобрали три: одна находилась на предприятии-изготовителе — фирме Radio Corporation of America; вторая использовалась на базе ВМС в Пойнт-Мугу, шт.Калифорния; третьей владела Армия. Более совершенную РЛС обещали лишь к декабрю 1956 г. (и за нее требовалось заплатить 800 тыс $). В общем, «куда ни кинь — везде клин».

Руководителем программы стал Джон Хаген (John P. Hagen), техническим директором — Милтон Розен (Milton Rosen). Кстати, именно жена Розена — Джозефина — предложила название «Авангард» (Vanguard) для этой программы.

Первая ступень РН Vanguard состояла из удлиненной до 13,4 м зондирующей ракеты Viking второго этапа постройки с кислородно-керосиновым двигателем Х-405. Последний был создан фирмой General Electric на базе наработок по программе армейской ракеты Hermes A-3B. Двигатель Х-405 имел турбонасосную систему подачи топлива и развивал тягу 120-125 кН. Камера сгорания с регенеративным охлаждением горючим устанавливалась в кардановом подвесе для управления по каналам курса и тангажа; газогенератор ТНА работал на перекиси водорода; отработанные на турбине газы истекали через качающиеся сопла управления по каналу крена.

С первой ступенью практически сразу начались проблемы. Так, группа специалистов GLM, которая разрабатывала ракету-прототип Viking, к началу рабочего проектирования «Авангарда» была расформирована, большинство ее членов получили новые назначения, в частности, в рамках проекта Titan (ВВС). А так как разработка «Авангарда» «не должна [была] тормозить военные ракетные программы», NRL пришлось довольствоваться «малыми силами» — группой ученых, участвовавших в предварительных исследованиях по ИСЗ, и остатками группы Viking на фирме Martin.

Основные агрегаты двигателя Х-405 были готовы к стендовым испытаниям в конце 1955 г. Огневые испытания, начатые в декабре, выявили неудачную конструкцию форсуночной головки («тяжелый» или «пушечный» запуск: в момент зажигания в камере скапливалось некоторое количество непрореагировавшего топлива, которое вызывало взрывы). Головку переделали.

В результате увеличения диаметра спутника ракета Aerobee в роли второй ступени стала выглядеть «слишком тощей». Было принято решение разработать новую вторую ступень большего (81 см) диаметра на базе двигателя AJ-10-37 фирмы Aerojet General. ЖРД развивал тягу 33 кН (7500 фунтов), используя долго хранимые компоненты топлива -ингибированную белую дымящую азотную кислоту (АК) и несимметричный диметилгидразин (НДМГ), вытесняемые в камеру сгорания сжатым гелием.

Необходимо особо упомянуть, что при проектировании системы Vanguard исключительно большое внимание уделялось «дисциплине веса». Для столь малого носителя критерий «скорость»-«масса» был очень чувствительным. Вот, например, к чему приводило увеличение конечной массы каждой ступени всего на один фунт (0,454 кг). Уменьшение скорости составляло:

— для 1-й ступени 0,31 м/сек;

— для 2-й ступени 2,44 м/сек;

— для 3-й ступени 24,4 м/сек.

Что такое «Авангард» поясняет руководитель программы Джон П. Хаген: «Леди и джентльмены, все о'кей!» Фото NRL

На второй ступени стояло оборудование системы управления полетом и «вращающийся стол» (для закрутки третьей ступени). Довольно сложную — во всяком случае, для своего времени — СУ, работающую как на активном участке полета первой и второй ступеней, так и на пассивном участке до момента включения РДТТ третьей ступени, взялась проектировать и строить фирма Minneapolis Honeywell Regulator. Управляющие органы на первой ступени — камера сгорания основного ЖРД, качающаяся в кардановом подвесе, и два поворотных сопла управления по крену, через которые выпускался отработанный в ТНА газ. На второй ступени для тех же целей служили качающийся ЖРД и небольшие микродвигатели, через которые при работе основного двигателя выпускался сжатый пропан, а в свободном полете, после отключения основного двигателя, — сжатый гелий из системы наддува баков ступени.

Для программы Vanguard в 1956-1957 гг. фирма Aerojet изготовила 11 летных вторых ступеней.

Цилиндро-конический головной обтекатель из армированного металлическими кольцами асбеста закрывал спутник и третью ступень при прохождении через плотные слои атмосферы. Он сбрасывался, раскрываясь на две половины.

Неуправляемая третья ступень стабилизировалась закруткой перед включением своего двигателя с помощью небольших тангенциально расположенных РДТТ. Подобные же двигатели отделяли пустую вторую ступень от сборки «спутник — третья ступень».

Следует отметить, что третья ступень требовала инновационного «скачка» в технологии РДТТ. В августе 1955 г. наиболее вероятным субподрядчиком представлялась компания Thiokol Chemical: она хорошо проявила себя при разработке РДТТ различной размерности для боевых ракет. Однако уже в конце сентября 1955 г. фирма столкнулась с трудностями, связанными со спецификой задачи. Проблемные моменты:

— тонкостенный стальной корпус (всего 18% от массы топлива);

— продолжительное время работы (более 30 сек);

— сопло с большой степенью расширения;

— высокий удельный импульс (более 235 сек);

— заряд нового гетерогенного топлива на основе перхлората калия, скрепленный со стенками камеры сгорания.

Стеклянная модель спутника Vanguard, представленная на первой презентации одноименной программы

Thiokol брался сделать РДТТ, но для достижения заданного суммарного импульса требовал добавить в камеру еще двадцать фунтов (9 кг) топлива и увеличить диаметр двигателя. Иначе, утверждал представитель компании, «требования фирмы Martin превышают мыслимые пределы перспективных образцов ракетной техники...»

Получив такой ультиматум, GLM и NRL вынуждены были пересмотреть технические требования к РДТТ... и параллельно обратить внимание на предложения других компаний. В частности, представляло интерес предложение Grand Central Rocket (GCR) по двигателю тягой 12,5 кН с металлическим корпусом. Инновационный подход предложила Аллеганская баллистическая лаборатория ABL (Allegheny Ballistic Laboratory), которая являлась филиалом фирмы Hercules Powder. Ее разработка предполагала создание стеклопластикового корпуса РДТТ, что позволяло в перспективе увеличить массу ИСЗ. В декабре 1955 г. было принято решение: проектировать третью ступень под РДТТ фирмы GCR; двигатель ABL применить позднее в развитие программы.

По проекту, снаряженная РН Vanguard имела длину 22 м* (72 фута), стартовую массу примерно 10,3 т (22600 фунтов) и должна была доставить полезный груз в 10,4 кг (23 фунта) на орбиту высотой 500x3500 км. Таким образом, «Авангард» — один из самых миниатюрных космических носителей.

---

*По кончику штанги приемника воздушного давления на ГО.

Старты «Авангарда» планировались с мыса Канаверал (шт. Флорида), этот полигон интенсивно расширялся для испытательных полетов больших баллистических ракет. Лаборатория NRL надеялась использовать уже имеющийся задел. Однако «авиаторы» (ВВС) вынудили «моряков» (ВМС) построить на мысе собственный пусковой комплекс и средства слежения, чтобы они никак не взаимодействовали с программой отработки боевых ракет.

Корпорация Bendix получила контракт на разработку, изготовление и развертывание системы слежения MINITRACK. Эта система с несущей частотой 108 МГц, максимальной дальностью действия (при мощности бортового передатчика 10 мВт) до 2400 км применялась для измерения элементов орбиты многих ранних спутников США. Наземная ее часть включала антенные поля вдоль направлений «север-юг» и «восток-запад», измерения осуществлялись разностно-дальномерным способом.

Была также развернута сеть оптических и радиостанций для сопровождения спутника и приема телеметрической и научной информации. К концу 1956 г. РН Vanguard вышла на летно-конструкторские испытания.

План ЛКИ предусматривал четыре-шесть запусков «испытательных носителей» TV (Test Vehicle) и шесть «рабочих» полетов «космических носителей» SLV (Space Launch Vehicle). По первоначальному проекту, TV должны были нести только ГО, но в июле 1957 г. было решено, что «экспериментальный микроспутник» массой 1,47 кг (3,25 фунта) и диаметром 16 см (6,4 дюйма), оснащенный передатчиком, в случае успеха мог бы подтвердить, что орбита достигнута.

Первый пуск 8 декабря 1956 г. (TV-0), в котором использовался прототип первой ступени (ракета Viking-13), позволил проверить работоспособность систем слежения и приема телеметрии на мысе Канаверал.

Ракета Viking-13, запущенная по программе Vanguard Фото Glenn T.Martin (Locheed Martin)

В пуске 1 мая 1957 г. (TV-1) была успешно испытана «космическая головная часть» РН Vanguard. «Старина» Viking-14 разогнал твердотопливный двигатель третьей ступени фирмы GCR по баллистической траектории, в апогее (195 км) которой включились маленькие пороховые движки, закрутившие «вращающийся стол» и, одновременно, затормозившие пустую первую ступень. Затем последовал сигнал на воспламенение основного РДТТ — и передача телеметрии прекратилась. Как считают специалисты, газовая струя повредила антенные устройства или передатчики РН.

Наконец, первый «реальный» носитель Vanguard был испытан во время полета TV-2. Это был тест первой ступени с двигателем Х-405 и макетами верхних ступеней общей массой около 1800 кг. 23 октября 1957 г., уже после запуска «Спутника-1», TV-2 «забросил» ПГ на высоту 175 км, продемонстрировав устойчивый полет и нормальную работу ЖРД первой ступени. После отсечки двигателя произошло очень чистое разделение ступеней.

Уилльям Холидей (William Holaday), который отвечал за разработку управляемых ракет в министерстве обороны США, и менеджер программы Джон Хаген проинформировали президента Эйзенхауэра о состоянии проекта Vanguard и планах запуска TV-3. Было подчеркнуто, что этот полет — испытательный, но с определенной вероятностью достижения спутником орбиты. В атмосфере истерически раздуваемого ажиотажа «гонки за русскими» Белый дом и средства массовой информации США подали предстоящий запуск Vanguard TV-3 как «американский ответ» на «Спутник».

Вообще говоря, ракета TV-3 предназначалась для первых ЛКИ второй ступени. Да, на ее борту стоял «шарик» массой 1,542 кг, который мог бы стать первым американским ИСЗ. Но... Руководство программы осознавало: шансы на успешный запуск ИСЗ с первого раза очень невелики — в частности, еще не полностью отлажена первая ступень, а вторая и вовсе ни разу не испытывалась в полете... Тем не менее, помощник президента по делам печати заявил 9 октября, что ракета «Авангард» запустит спутник уже в декабре! И еще: вся Америка страстно желает получить подтверждение тому, что ее наука и техника тоже чего-то стоят!

Носитель TV-3 (а точнее, элементы для сборки сразу двух РН) прибыл на мыс Канаверал через неделю после триумфа «Спутника-2». Спешно началась подготовка к запуску.

Старт, первоначально назначенный на 4 декабря, был перенесен из-за погодных условий на 6-е. Вечером 5 декабря начался пятичасовой предстартовый отсчет времени. Он неоднократно прерывался из-за мелких неувязок и был закончен часовой готовностью в 10:30 утра следующего дня.

За час до пуска башню обслуживания отвели на безопасное расстояние. Надежда Запада — «Авангард» — стоял, удерживаемый в вертикальном положении только тросами-растяжками и шпильками в хвостовой части, срезаемыми при старте. Рядом с РН возвышалась кабель-заправочная мачта. Единственная причина, по которой еще можно было отменить старт, — это порывы ветра более 7,5 м/сек.

В Т-30 мин обслуживающий персонал покинул стартовую площадку. В Т-21 мин станции слежения доложили о готовности к приему телеметрической информации. В Т-02 мин была включена система водного охлаждения стартового стола. В Т-01 мин отстрелились тросы, удерживающие ракету. В Т-45 сек с борта носителя стали поступать телеметрические сигналы о работе систем. ВТ-10 сек были наддуты сжатым газом от наземных источников баки ракеты, за секунду до старта включилось автоматическое устройство управления полетом.

Старт РН Vanguard 6 декабря 1957 г. Америка в погоне за русскими. Мир затаил дыхание… Фото NASA

Двигатель запустился, и РН начала подъем. Носитель покинул площадку в 11:44:34. Внезапно ракета остановилась, а потом завалилась назад, на стартовый стол...

Вот как описывает эти мгновения главный двигателист проекта Vanguard Курт Стелинг (Kurt Stehling), который находился тогда в блокгаузе управления: «Показалось, что распахнулись врата ада. Сверкающие клинки пламени ударили во все стороны из-под ракетного двигателя. Носитель агонизирующе затрясся, на секунду остановился, приподнялся снова и на наших глазах разломился надвое. Нижняя часть вспыхнула. Это напоминало очень быстрое сгорание оплывшего воскового огарка, вставленного в вытяжную трубу. Верхняя часть беззвучно отлетела в сторону, по пути подожгла испытательный стенд и рухнула с оглушительным грохотом, который проник даже сквозь бетонные стены двухфутовой толщины...»

В результате взрыва были полностью уничтожены две первые ступени РН, повреждена третья. Как ни странно, спутник уцелел: маленький закопченый шарик с разбитыми солнечными элементами и погнутыми антеннами залетел в ближайшие кусты и бодро посылал оттуда в пространство свои «космические» радиосигналы...

Что же вызвало эту катастрофу?

По некоторым данным, скачкообразный «провал» давления подачи топлива привел к забросу пламени из камеры сгорания через форсуночную головку внутрь топливных трубопроводов, пожар и взрыв РН.

Уже упоминавшийся сенатор Л.Джонсон охарактеризовал это событие как «одну из самых разрекламированных и наиболее унизительных неудач в нашей истории». Лучше не скажешь...

Бесславную попытку запуска космического первенца восприняли в США как национальную катастрофу. Град обидных насмешек и издевательских сопоставлений обрушился на Америку. На первой странице лондонской Daily Herald были помещены две фотографии: РН Vanguard перед стартом — и то, что осталось от нее после взрыва. Гигантский заголовок гласил: «Вот это «флопник»! (от англ. to flop — плюхнуться, шлепнуться, провалиться).

После неудачи с «Авангардом» получил «добро» на космическую попытку Вернер фон Браун. Он не упустит своего шанса, но это случится уже в следующем — 1958 — году.

... и взрыв РН спустя несколько мгновений («Вот это "флопник"!») Фото US Navy

В декабре ракета Vanguard TV-3BU (дублер третьего испытательного носителя) была в спешке собрана и установлена на отремонтированный стартовый стол для запуска 23 января 1958 г. Три попытки окончились неудачей, причем последняя прервалась за 14 сек до старта, когда окислитель 2-й ступени — азотная кислота — протек из бака и повредил двигатель.

TV-3BU пришлось «оставить в покое», так как после ремонта РН можно было пускать лишь в феврале. Армия «схватила-таки за хвост птицу-славу», запустив РН Jupiter С с первым американским ИСЗ Explorer 1...

Ракета TV-3BU красиво ушла со старта ранним утром 5 февраля, окутанная клубами испаряющегося кислорода. Но система управления «сбоила», плохо работали приводы — двигатель Х-405 мог качаться только в одной плоскости. Отклонившуюся от курса РН на 57-й секунде полета взорвали по команде офицера безопасности полигона на высоте 6100 м.

Следующим стал TV-4. РН поставили на стартовый стол 8 февраля. Запуск планировали на 5-6 марта — но после трех неудачных попыток его отсрочили на 10 дней. И злой рок, преследующий «Авангард», отступил! Старт состоялся 17 марта 1958 г. в 7:15; вторая ступень, отделившись от первой на 150-й сек, нормально включилась и «почти штатно» отработала: во всяком случае, система газовых сопел легко скомпенсировала возникшую при ее работе ошибку в ориентации (2°). Затем третья ступень и ПГ были стабилизированы вращением и на 490-й сек отделены от второй ступени. РДТТ третьей ступени включился по команде программно-временного устройства и разогнал спутник до орбитальной скорости.

Sic transit gloria mundi… Обломки TV-3 на поврежденном стартовом столе Фото из архива Центра Кеннеди

Курт Стелинг стоял в телетайпной комнате на мысе Канаверал, ожидая сообщения, что сигнал спутника с орбиты получен. Прошло уже более 90 мин с момента фиксации последнего сигнала «Авангарда». Стелинг «сдался» и направился к своему автомобилю, когда «вдруг услышал невообразимый рев, как будто начался пожар: в один миг книги, ботинки и прочие носимые вещи полетели с балкона вниз, в ангар»!

Сигнал приняла станция системы MINITRACK в Сан-Диего: орбита оказалась выше ожидаемой, отсюда и задержка сигнала.

С момента, когда комиссия Г.Стюарта проголосовала за «Авангард», прошло 2 года 6 месяцев и 8 дней. Программа достигла заявленной цели — запуск СПУТНИКА в течение МГГ СОСТОЯЛСЯ (язвительные американские СМИ приписали этот успех технику, который прикрутил медаль «Святого Кристофера» к блоку системы управления на второй ступени РН).

ИСЗ массой 1,474 кг (3,25 фунта) и отработавшая третья ступень РН массой 22,59 кг (49,8 фунта) оказались на орбите со следующими параметрами:

— наклонение — 34,25°;

— перигей — 650 км;

— апогей — 3968 км;

— период обращения — 134,18 мин.

Знаменитый «грейпфрут» — макет ИСЗ Vanguard 1 в натуральную величину держит один из его разработчиков Р.Итон (Roger Eaton) Фото NRL

Vanguard 1 имел форму сферы диаметром 16,3 см. В корпусе спутника, изготовленном из алюминиевого сплава, имелись два передатчика -первый (108,00 Мгц, 10 мВт) получал питание от ртутных аккумуляторов, рассчитанных на две недели функционирования; второй (108,03 Мгц, 5 мВт) запитывался от солнечных батарей. Оба работали на турникетную и дипольную антенны (всего шесть штырей длиной по 39,4 см).

Шесть блоков СБ (в каждом по 18 кремниевых элементов размером 20х5х0,064 мм) размещались симметрично на поверхности ИСЗ так, чтобы по крайней мере один из них был обращен к Солнцу. В то время, как аккумуляторы спутника «сдохли» через три недели, блоки СБ питали передатчик «Авангарда-1» еще шесть с лишним лет. И наконец, он еще кружит по орбите, самый старый искусственный объект в космосе!

Хотя почти все мировые СМИ изощренно насмехались над крошечным американским легковесом, он показал, что может быть полезен науке. Орбита «Авангарда-1» оказалась настолько удачной, что с ее помощью была уточнена форма Земли и выявлены ранее неизвестные аномалии гравитационного поля планеты.

Немедленно началась подготовка к пуску последнего «испытательного» носителя TV-5, который должен был нести первый «полный» спутник массой 9,752 кг. Основным ПГ «испытательных» ракет серии TV были не спутники, а телеметрическая аппаратура контроля функционирования систем РН. Она устанавливалась на всех ступенях (кроме последней) и значительно уменьшала массу ИСЗ. В «рабочих» носителях серии SLV этой аппаратуры не было, что позволяло запустить «полный» спутник типа Vanguard — сферу диаметром около 50 см (20 дюймов) и массой около 9 кг (20 фунтов).

28 апреля 1958 г. TV-5 стартовал без осложнений. Но спутник орбиты не достиг — из-за электрического сбоя операции по отсечке ЖРД второй ступени прошли нештатно, и система управления на пассивном участке полета «замолчала». В итоге, третья ступень запуститься не смогла. Спутник пролетел по суборбитальной траектории 2400 км и рухнул в океан...

27 мая полетом SLV-1 начался «эксплуатационный» этап программы Vanguard. Первая попытка успехом не увенчалась: из-за неисправности в системе управления третья ступень запустилась под углом примерно 63° к горизонту. Естественно, ни о каком достижении орбиты не могло быть и речи — спутник массой 9,752 кг с высоты 3,5 тыс км упал в 12 тыс км от старта.

SLV-2 удовлетворительно стартовал 26 июня, но ЖРД второй ступени проработал всего 8 сек. Спутник массой 9,752 кг для исследования рентгеновских лучей погиб.

26 сентября 1958 г. с нового мобильного стартового стола был запущен SLV-3. Из-за неисправности клапана подачи окислителя тяга ЖРД второй ступени оказалась ниже расчетного минимума. ПГ достиг высоты 426 км и, после окончания работы третьей ступени, ...недобрал всего 76 м/с до орбитальной скорости! Спутник сгорел, так и не замкнув свой первый виток...

«Полный» спутник Vanguard позирует перед запуском Фото NASA

После четырех аварий подряд пришлось серьезно заняться повышением надежности РН. По прошествии пяти месяцев группа NRL, уже под патронажем нового гражданского Управления по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA (National Aeronautical and Space Administration), была готова продолжить штурм космоса. К началу 1959 г. компоненты SLV-4 были собраны и проверены на пусковом комплексе LC-18A Восточного испытательного полигона во Флориде. ПГ — один из «стандартных» спутников, полированная сфера диаметром 50,8 см из магниевого сплава с многослойным гальваническим покрытием. В центре сферы подвешен цилиндрический контейнер с радио— и научной аппаратурой, а также ртутными аккумуляторами на две недели активного существования. Вблизи «экватора» спутника, на противоположных сторонах — два инфракрасных фотоэлемента*. За счет вращения ИСЗ при движении его по орбите они сканировали видимый диск Земли. С их помощью предполагалось определять примерную высоту и толщину облачного покрова. Для регистрации бортовой информации служил миниатюрный магнитофон. ИСЗ был снабжен турникетной антенной (четыре штыря длиной по 74 см).

---

*Разработаны по заказу Научно-исследовательской лаборатории связи Армии США фирмой Perkin-Elmer, имели светосилу 0,7 и массу 100 г (вместе с вспомогательными устройствами и корпусом из нержавеющей стали).

17 февраля 1959 г. SLV-4 гладко стартовал и устремился в космос. Спутник Vanguard 2 массой 10,8 кг (23,7 фунта) вышел на орбиту с параметрами:

— наклонение — 32,9°;

— высота перигея — 557 км;

— высота апогея — 3319 км;

— период обращения — 125,7 мин.

Разделение КА и последней ступени выполнялось с помощью пружинного толкателя. Спутник отделился штатно, однако из-за догорания остатков топлива отработавшая третья ступень столкнулась с аппаратом, нарушив его «жесткую» стабилизацию вращением (скорость закрутки ИСЗ уменьшилась с 50 до 15 об/мин). Ось вращения нутировала, спутник стал кувыркаться.

На Земле не смогли собрать в одну картинку сигналы от фотоэлементов, которые непредсказуемо-хаотически «чиркали» по диску планеты. Эксперименты с «первым в мире метеоспутником» не получились...

Сборка «первого метеоспутника» Vanguard 2. Именно с таких - маленьких и примитивных по современным меркам аппаратов начиналась великая дорога в космос Фото NRL

Груз для SLV-5 резко отличался от ИСЗ, запускавшихся ранее. КА массой 10,6 кг (23,3 фунта) состоял, фактически, из пары спутников. Первый — Vanguard 3А — был сферой диаметром 33 см (13 дюймов) из стекловолокна, несущей протонный магнитометр для уточнения карты магнитного поля Земли. Над ним, на цилиндре диаметром 6,4 см (2,5 дюйма) и длиной 44,5 см (17,5 дюйма) был установлен Vanguard 3В — пассивный КА из многослойной пленки (майлар плюс алюминиевая фольга). После разделения этот «субспутник» раздувался в шар диаметром 0,76 м (30 дюймов). Он не нес никакого оборудования и предназначался исключительно для оптического сопровождения с Земли. С его помощью предполагалось уточнить плотность верхних слоев атмосферы.

К сожалению, новаторскую методику одновременного запуска нескольких ИСЗ так и не удалось проверить «в деле». SLV-5, стартовавший 13 апреля 1959 г., потерпел аварию: отказала система управления второй ступени по каналу тангажа.

Эта неудача в очередной раз больно ударила по престижу Соединенных Штатов. NASA отменило практику присвоения официальных обозначений для КА, которые еще не достигли орбиты.

Следующий ИСЗ Vanguard массой 10,8 кг, выводимый на орбиту с наклонением 48°, должен был измерить радиационный баланс Земли над большей частью ее поверхности.

Вследствие высокого наклонения расчетной орбиты носитель SLV-6 должен был реализовать дотоле не опробованный маневр по курсу вскоре после запуска.

22 июня 1959 г. РН стартовала и успешно повернула азимут выведения. Но, как это слишком часто случалось прежде, все пошло «псу под хвост». После включения двигателя второй ступени упало давление в баках. Предполагается, что из-за перегрева взорвался баллон с газом наддува — гелием...

Последний — «сверхштатный» — этап программы Vanguard заключался в реабилитации концепции этой ракеты, на которой многие уже поставили крест. Команда «Авангарда» располагала последней летной РН из первоначальной партии при твердом нежелании NASA заказать еще ракеты.

Использовав матчасть TV-4BU, работники GLM демонтировали испытательную и контрольно-измерительную аппаратуру и «подновили» ракету, которая получила название SLV-7. В отличие от остальных РН проекта, на которых применялась третья ступень фирмы GCR, на «новой» ракете был наконец-то установлен более совершенный РДТТ Х-248, разработанный Аллеганской баллистической лабораторией. Этот двигатель уже слетал три раза на космической РН Thor-Able. Замена третьей ступени позволяла поднять первоначальную грузоподъемность «Авангарда» более чем вдвое.

Спутник Vanguard 3 Фото NASA

ИСЗ массой 23,8 кг (52,3 фунта) по приборному составу был эквивалентен двум «стандартным» спутникам. Конструктивно он представлял собой сферу из магниевого сплава, соединенную со стеклопластиковым конусом, переходящим в цилиндр. Диаметр сферы — 50,8 см, высота конуса и цилиндра — 66 см.

На спутнике была установлена следующая научная аппаратура:

— протонный магнитометр;

— две ионизационные камеры;

— три термистора для измерения температуры;

— два микрофона для обнаружения потоков микрометеорных тел.

Передатчики (108,00 MГц, 80 мВт и 108,03 Мгц, 80 мВт) получали питание от солнечных элементов (4 шт.) и серебряно-цинковых батарей.

Все данные записывались на бортовой магнитофон и сбрасывались при пролете над наземной приемной станцией.

SLV-7 стартовал 18 сентября 1959 г. К радости участников проекта, все прошло штатно — спутник Vanguard 3 вышел на орбиту с параметрами:

— наклонение — 33,35°;

— высота перигея — 512 км;

— высота апогея — 3744 км;

— период обращения — 130 мин.

Чтобы упростить проект и одновременно «подрасти» в глазах публики, 3-я ступень от ИСЗ не отделялась. Таким образом, общая масса, выведенная на орбиту, равнялась 43,0 кг (94,6 фунта) — почти в 30 раз больше массы «грейпфрута» Vanguard 1!

Перед тем, как затихнуть 8 декабря 1959 г. (по другим данным, 8-14 февраля 1960 г.) — спутник передал значительный объем научных данных.

Эндшпиль первой официальной космической программы США, в отличие от дебюта, удался...

Итог проекта: 11 попыток старта на орбиту, включая 5 испытательных пусков. Лишь три попытки успешны. К концу программы остался один неиспользованный (и не полностью укомплектованный летными ступенями) Vanguard TV-2BU (экспонируется в Национальном музее авиации и космонавтики (г. Вашингтон) рядом с Juno I).

Vanguard оставил «наследство»: верхние ступени были применены в сочетании с БРСД Thor для запуска первых американских зондов к Луне. Система Thor— Able в измененном виде в конце концов стала известным носителем Delta, потомки которого летают и поныне. РДТТ Х-248 применялся в составе полностью твердотопливной РН Scout.

Многие бортовые устройства и блоки — миниатюрные и надежные — заимствованы другими программами. На базе решений, опробованных на Vanguard 2, ВМС в 1960-70 гг. реализовали несколько секретных проектов КА радиоразведки. Система слежения MINITRACK явилась первоосновой американской сети сопровождения ИСЗ. И, наконец, методики управления разработкой этого венчурного проекта были приняты и развиты NASA для последующих перспективных миссий.

Хотя значение проекта Vanguard часто принижают — и не в последнюю очередь сами американцы — он оставил в истории космонавтики собственный неповторимый след.

ПЕРВЫЙ РЕАЛЬНЫЙ СПУТНИК США

В

отличие от СССР, где в начале-середине 1950-х годов межконтинентальными БР (и РН на их основе) занималось ТОЛЬКО ОКБ-1 С.П.Королева, в США ситуация складывалась иначе. Конкурирующие между собой за влияние и ресурсы виды вооруженных сил — в отсутствие внешнего соперника — продвигали СОБСТВЕННЫЕ «космические» проекты (об успехах Советского Союза в ракетостроении было неполное и искаженное представление: с одной стороны, из-за недостатка достоверной информации, с другой, вследствие традиционного «технического снобизма» американцев). ГЛАВНЫМ элементом каждого проекта являлся спутниковый носитель.

История распорядилась так, что ПЕРВЫМ АМЕРИКАНСКИМ ИСЗ стал Explorer 1 («Эксплорер-1»), выведенный на орбиту 31 января 1958 г. ракетой-носителем Jupiter С (Juno I). А основой «Юпитера-С»/ «Юноны», в свою очередь, послужил Redstone («Редстоун») — прямой потомок «оружия возмездия» III Рейха V-2 («Фау-2», А-4).

Разработка первой американской баллистической ракеты, способной нести ядерную боеголовку на расстояние свыше 800 км (500 миль), началась еще осенью 1948 г. Через полтора года к работам была подключена группа специалистов-ракетчиков во главе с Вернером фон Брауном, вывезенная из Германии.

Ракета Redstone* являлась глубокой модернизацией А-4. В ноябре 1950 г. этому проекту был дан высший приоритет министерства обороны США**. В феврале 1951 г. тактико-технические требования заказчика были изменены (возможно, под влиянием неуязвимости корейских подземных сооружений): массу боеголовки увеличили до 3100 кг (6900 фунтов) с соответствующим уменьшением дальности полета ракеты до 245 км (150 миль).

---

*Получила свое название 8 апреля 1952 г. в честь арсенала, «приютившего» головных разработчиков.
**Напомним, 25 июня 1950 г. началась война в Корее. 25 октября того же года в войну на стороне КНДР вступили «китайские народные добровольцы», которые 25 ноября — 18 декабря контратаковали войска ООН.

Подготовка ракеты Redstone в полевых условиях Фото из архива Редстоунского арсенала

Фирма North American Aviation установила на «Редстоун» ЖРД XLR-43 (серийное обозначение А-6), созданный путем масштабного увеличения двигателя V-2 до уровня тяги 34 тс (75 тыс фунтов) в течение 110 сек. Как и у прототипа, компоненты топлива — жидкий кислород (окислитель) и этиловый спирт (горючее) — подавались в камеру сгорания посредством ТНА на перекиси водорода.

Ракетой управляла инерциальная СУ ST-80, выдававшая команды на исполнительные органы — графитовые рули, установленные в струе истекающих из сопла газов, и воздушные рули на концах крестообразного аэродинамического стабилизатора.

В отличие от «Фау-2» боеголовка «Редстоуна» (термоядерный заряд W-39 мощностью 2,5 Мт) отделялась от ракеты и при входе в атмосферу стабилизировалась с помощью четырех собственных воздушных рулей.

Опытные изделия были построены в Редстоунском арсенале; серийное изготовление велось корпорацией Chrysler (г. Стерлинг-Хайтс, шт. Мичиган). Первый Redstone стартовал с мыса Канаверал 20 августа 1953 г. — через три года после начала работ по проекту.

В рамках ЛКИ до 1958 г. было запущено 37 ракет, из них по программе Redstone — 12 полетов. Остальные использовались для испытаний компонентов БРСД Jupiter — эти изделия обозначались Jupiter A.

Одним из интересных эпизодов в общем успешной программы ЛКИ были эксперименты «Ньюзрил» (Newsreel), по другим источникам «Хардтэк» (Hardtack), по высотным ядерным взрывам. Первый пуск, названный «Тик» (Teak), был проведен 31 июля 1958 г. Боеголовка «Редстоуна» взорвалась на высоте 77 км над атоллом Джонстон, породив огненный шар диаметром 18 км, который был различим даже с Гавайских островов (1250 км от места эксперимента). Ядерный взрыв на девять часов блокировал прохождение коротких радиоволн в районе Тихого океана. Второй пуск, названный «Ориндж» (Orange), был осуществлен 11 августа 1958 г. Аналогичная боеголовка взорвалась на высоте 43 км, при этом потери связи не наблюдалось.

Redstone рассматривался как БР оперативно-тактического назначения т.н. «полевого» базирования, что совершенно не соответствует современным воззрениям на это оружие: для его перевозки, установки, проверки, заправки и запуска требовалась дюжина полуприцепов, фургонов и трейлеров. К моменту поступления на вооружение (1958 г.) система уже считалась слишком громоздкой. «Редстоуны» были развернуты в Европе до 1964 г., затем их сменили более компактные и подвижные твердотопливные комплексы Pershing.

Следует отметить, что в начале 1950-х годов Армия и ВВС США втянулись в борьбу за право монопольной разработки и применения баллистических ракет средней дальности. Причем конкуренция возникла как между разработчиками ракет, так и между разработчиками головных частей: Армия предлагала БРСД Jupiter; ВВС — Thor; Армия считала целесообразным уносимое теплозащитное покрытие ГЧ; ВВС — теплопоглощающее покрытие из бериллия. Поскольку «практика — основа познания», этот спор должен был разрешить эксперимент.

«Выставочный» снимок в цехе сборки БР Redstone. На переднем плане РН Jupiter C со связками ракет Baby Sergeant и спутником Explorer; на отдельных стендах — ЖРД первой ступени и макеты боеголовок Фото NASA

Для отработки головных частей с абляционной теплозащитой разработали специальную модификацию ракеты Redstone со стартовой массой около 29 т. За счет замены горючего (вместо спиртового раствора воды, называемого иногда «vodka», стали применять Hydyne — смесь 60% несимметричного диметилгидразина и 40% диэтилентриамина) тяга двигателя возросла с 34 до 37,6 тс. А удлинение топливного отсека на 2,4 м позволило увеличить продолжительность работы (при расходе топлива 190 л/с) со 121 с до 155 с. Кроме того, изделие оснастили верхними ступенями — в такой конфигурации ракета получила название Jupiter С, где «С» означает Composite — «составная», «многоступенчатая».

В 1950-1953 гг. Лаборатория реактивного движения JPL (Jet Propulsion Laboratory) Калифорнийского технологического института по заданию Армии США проводила исследования и разработку ракетных топлив, РДТТ и ЖРД, а также систем управления и телеметрии. В ходе этих работ JPL спроектировала боевую жидкостную ракету Corporal («Капрал») и начала разработку твердотопливной ракеты следующего поколения Sergeant («Сержант»). Для отработки рецептур твердого топлива и конфигураций заряда, определения характеристик запуска и внутрибаллистических параметров, проверки конструкционных и теплозащитных материалов применялся т.н. «модельный» РДТТ, изготовленный в масштабе 1:5 по отношению к полноразмерному двигателю «Сержанта» (иногда его называют «Бэби-Сержант»). В этот же период Лаборатория начинает проявлять интерес к исследованиям космического пространства. В 1954 г., все более проникаясь идеями фон Брауна, JPL совместно с Управлением баллистических ракет Армии (Army Ballistic Missiles Agency, АВМА) и Управлением научно-исследовательских работ ВМС (ONR) выдвинула предложение по созданию космической РН Orbiter, у которой нижняя ступень представляла собой модификацию БР Redstone, а верхние ступени — связки двигателей от ракет Loki 2A.* Однако уточненный анализ показал: для запуска на околоземную орбиту нужен 31 двигатель Loki, что, учитывая их надежность, делало неприемлемо высокой вероятность отказов. В ходе последующих проработок фон Браун и его коллеги приняли предложение JPL по использованию РДТТ «Бэби-Сержант» для установки на второй, третьей и четвертой ступенях. К июлю 1955 г. проект космической РН «завязался».

---

*Неуправляемая боевая ракета диаметром 70 мм класса «земля-воздух», разработанная в JPL.

Вторая ступень представляла собой кольцевую связку из 11 «модельных» РДТТ Sergeant (каждый длиной 1,2 м, диаметром 15,2 см, развивал в течение шести секунд среднюю тягу 0,68 тс). Внутри этой связки размещались три аналогичных РДТТ третьей ступени. В варианте спутниковой РН сверху монтировалась четвертая ступень — один «модельный» двигатель.

Отделялись верхние ступени от первой пружинными толкателями. Заданную же пространственную ориентацию обеспечивала их предварительная закрутка на специальном «вращающемся столе», установленном на коническом переходнике с приборным оборудованием. Стабилизация вращением позволяла также компенсировать рассогласование тяги единичных РДТТ связки.

Для надежности закрутку верхних ступеней проводили непосредственно перед стартом. Во избежание резонанса с конструкцией ракеты на этапе работы первой ступени была рассчитана программа постепенного увеличения скорости вращения сборки с 550 до 750 об/мин ко второй минуте полета.

...и «живьем» в башне обслуживания Фото NASA

Сборка верхних ступеней Jupiter C на плакате (Редстоунский арсенал)…

После вертикального запуска со стартового стола Jupiter C через 157 сек выходил на угол 40° к горизонту. По факту выключения первой ступени срабатывали пироболты — приборный отсек и вращающаяся «труба» верхних ступеней отделялись от бакового отсека первой ступени и разворачивались в горизонтальное положение посредством четырех сопел на сжатом воздухе, расположенных в основании приборного отсека. Когда достигалась вершина баллистического подъема (приблизительно на 247 сек после старта), радиосигнал с Земли зажигал связку РДТТ второй ступени, отделяя «трубу» от приборного отсека. Далее последовательно включались третья и — в космической РН — четвертая ступени.

В первом же испытательном полете, 20 сентября 1956 г., Jupiter C установил рекорд, метнув макет боеголовки массой 39,2 кг (86,5 фунта) на высоту 1094 км (680 миль) и дальность 5311 км (3300 миль). 15 мая 1957 г. на несколько меньшую дальность — 1142 км (710 миль) — был запущен масштабно уменьшенный абляционный «носовой конус» боевой ракеты Jupiter массой 138,1кг (300 фунтов). Наконец, 8 августа 1957 г. аналогичная «боеголовка» пролетела уже 2140 км (1330 миль) и не разрушившись достигла поверхности земли.

Фото из архива Авиационного и ракетного командования Армии США (16 октября 1957 г.): В. фон Браун рядом с «носовым конусом» ракеты Jupiter C

...Немедленно после запуска Первого спутника Вернер фон Браун и директор ABMA генерал Джон Медарис (John В. Medaris) убедили нового министра обороны США Нейла МакЭлроя (Neil McElroy) разрешить Армии работы по созданию РН на базе Jupiter С. Предложение, именуемое Project 416, предусматривало запуск четырех ИСЗ за 16,2 млн $.

8 ноября 1957 г. МакЭлрой поручил Армии готовить два «космических» старта в качестве дублеров «Авангарда». В калейдоскопе событий того времени остался факт, что месяцем ранее генерал Медарис на свой страх и риск уже отдал приказ о подготовке Jupiter С в варианте РН...

После «флопника» — титула, которым пресса наградила Vanguard TV-3 — Армии были даны все полномочия вывести Соединенные Штаты в космос. Фон Браун полагал, что его группа будет создавать и спутник, но Медарис солидаризовался с директором J PL доктором Уиллья-мом Пикерингом (William H. Pickering): эту работу сделают его ребята...

Признавая, что искать «инертную» 20-дюймовую сферу в безбрежных просторах космоса исключительно с помощью оптического оборудования после триумфа советских ИСЗ, мягко говоря, несолидно, на спутник решили установить легкие приборы и маломощный передатчик типа того, что создавала NRL для проекта Vanguard.

Группа JPL, которой руководил доктор Джек Фроэлих (Jack E. Froehlich), начала спешную доработку проекта Orbiter. Чтобы не усложнять конструкцию носителя аэродинамическим обтекателем, от сферического КА по типу «Авангарда» отказались и встроили ПГ в не-отделяющийся контейнер, приделанный спереди к четвертой ступени РН. При этом обшивку ИСЗ изготовили из нержавеющей стали, которую отполировали, а сверху нанесли продольные полосы оксида алюминия для штатной работы системы терморегулирования в космосе.

Как вспоминают участники этой работы, КА накладывал «чудовищные» ограничения на аппаратуру. Поскольку обтекателя не было, все элементы, установленные на поверхности ИСЗ, подвергались аэродинамическому нагреву. Максимальное ускорение, задаваемое последней твердотопливной ступенью РН, составляло ~70 единиц. Наконец, приборы должны были вращаться вместе со спутником и сборкой верхних ступеней с частотой до 750 об/мин.

Монтаж четвертой ступени со спутником Explorer 1 Фото NASA

Научная аппаратура ИСЗ была разработана и изготовлена доктором Джеймсом Ван Алленом из Университета штата Айова. Она включала блок обнаружения космических лучей, датчик внутренней температуры, три датчика внешней температуры, датчик температуры носового конуса, микрофон для регистрации ударов микрометеоров и датчик микрометеорной эрозии. Данные с этих приборов передавались на Землю передатчиком мощностью 60 мВт, работающим на частоте 108,03 МГц, и передатчиком 10 мВт на частоте 108,00 МГц. Передающие антенны — две щелевые, непосредственно на корпусе аппарата, и четыре гибких штыря длиной 55,9 см, формирующих турникетную антенну. Вращение спутника вокруг продольной оси позволяло сохранить штыри в разложенном положении*.

---

*По образному выражению одного из очевидцев тех событий, эти четыре антенны на ИСЗ «торчали как мышиные усы».

Электропитание обеспечивали никель-кадмиевые химические батареи, которые составляли примерно 40% массы полезного груза. От них передатчик «большой» мощности должен был работать в течение 31 дня, а передатчик «малой» мощности — в течение 105 дней. Один передатчик «слушала» система MINITRACK, разработанная ВМС по программе Vanguard, другой — система MICROLOCK, созданная JPL.

20 декабря 1957 г. самолетом С-124 Globemaster ракету Jupiter C доставили на мыс Канаверал. Почти месяц с ней работали в ангаре Восточного испытательного полигона. С 17 января 1958 г. РН стояла на стартовой площадке LC-26A, где проводился монтаж и балансировка «вращающегося стола» и каждой верхней ступени в отдельности.

Три последних дня января были «зарезервированы» Управлением АВМА как стартовое окно: для обеспечения пуска РН Vanguard и Jupiter C, стартовые площадки которых разделяло не более километра, использовались общие наземные агрегаты и системы. Заметим: при неудачном запуске «армейцы» могли повторить попытку только в марте.

Предпусковые операции начались 31 января 1958 г. в 13 ч 30 мин по местному времени. Через два часа специалисты приступили к заправке ракеты. За 12 сек до старта были запущены электромоторы закрутки верхних ступеней. В 22 ч 40 мин включился двигатель, и ракета Jupiter C, «задним числом» переименованная в Juno I, стала набирать высоту.

Поскольку бортовое оборудование РН не позволяло автоматически определять ее траекторные параметры, их рассчитывали специалисты наземных служб. На вычисления ушло не более четырех минут (!), и в момент Т+404 сек с Земли последовала радиокоманда на запуск второй ступени.

У.Пикеринг, Дж.Ван Ален и В.фон Браун с макетом «Эксплорера-1». Америка в космосе! Фото из архива Редстоунского арсенала

Никто не мог со 100%-ной уверенностью заявить, что спутник на орбите. Лишь через 117 минут «агонизирующего ожидания» станция в Калифорнии приняла радиосигнал ИСЗ, подтвердив, что первый виток вокруг Земли замкнут. Чудо свершилось!

Первый американский спутник вышел на орбиту с параметрами:

— перигей — 360 км (224 мили);

— апогей — 2534 км (1575 миль);

— наклонение — 33,3°;

— период обращения 114,9 мин.

В JPL спутник в рабочем порядке именовали RTV-7 или Deal 1, но он стал известен миру как Explorer 1*.

Общая масса ИСЗ составила 13,9 кг (30,66 фунта), из которых 8,32 кг (18,35 фунта) приходилось на приборы.

---

*«Исследователь», «проводник» (англ.). Любопытно, что «официальное» название спутника родилось уже после запуска. Оно было предложено Ричардом Хиршем (Richard Hirsch) из Комиссии по космосу при Совете национальной безопасности.

Запуск первого американского спутника вызвал небывалый подъем национального настроения. В Вашингтоне ликующий В. фон Браун объявил: «Мы создали собственный плацдарм в космосе. Никогда больше мы не сдадимся!»

Хроника последующих событий такова. 5 марта 1958 г. «армейцы» предприняли неудачную попытку вывести на орбиту Explorer 2 массой 14,22 кг - не включилась четвертая ступень РН. 26 марта на орбиту вышел ИСЗ Explorer 3 массой 14,06 кг, а 26 июля - Explorer 4 массой 16,86 кг. 24 августа предпринята попытка запуска спутника Explorer 5 массой 16,86 кг. Авария: первая ступень столкнулась со второй после разделения, нарушив необходимый угол запуска верхней сборки. Последний оставшийся экземпляр РН Jupiter С предназначался для ИСЗ, который можно было бы наблюдать невооруженным глазом - до этого все американские спутники являлись «невидимками». «Зеркальный» надувной Beacon («Маяк») диаметром 3,66 м (12 футов) первоначально определили на РН Vanguard. Но эта ракета терпела одну аварию за другой, и в апреле 1958 г. было решено «пересесть» на Jupiter C. К несчастью, при запуске 23 октября нештатно отделилась вторая ступень РН...

Старт РН Jupiter C (Juno I) со спутником Explorer 1 Фото NASA

«Мощный» передатчик функционировал около двух недель, прием данных с другого прекратился 23 мая 1958 г. Несмотря на непродолжительный срок активного существования, Explorer 1 позволил получить ряд важных данных о космическом пространстве — в частности, было выявлено наличие у Земли радиационных поясов.

Спутник оставался на орбите до 31 марта 1970 г.

На этом карьера Jupiter C (Juno I) закончилась. Но сей «потомок» V-2 еще послужил космонавтике.

Верхние ступени с РДТТ были использованы в новой РН, где первая ступень (с ЖРД) была заимствована от БРСД Jupiter (вместо ракеты Redstone). В 1958— 1961 гг. ракета Juno II совершила 10 космических стартов, из которых «успешными» считаются 3 орбитальных и «частично успешными» 2 пуска к Луне. В данной программе корпус РДТТ четвертой ступени впервые был изготовлен из титанового сплава.

Модифицированная ракета Redstone применялась в 1961 г. для суборбитальных «подскоков» американских пилотируемых кораблей перед выполнением первых орбитальных полетов. «Подскоки» позволили оценить надежность корабля Mercury, возможности астронавтов, а также подготовить наземный персонал и службы спасения.

После проведения с ноября 1966 г. по октябрь 1967 г. девяти пусков «Редстоунов»* в рамках совместного американо- британо-австралийского проекта SPARTA (SPecial Anti-missile Research Tests, Australia - Специальные летно-конструкторские испытания по противоракетной программе в Австралии) австралийское правительство получило разрешение использовать последнюю (резервную) ракету в качестве спутникового носителя.

---

*Серийные ракеты, снятые с боевого дежурства в Европе. Восстановлены фирмами Chrysler и TRWu оснащены новыми РДТТ второй и третьей ступеней, изготовленными фирмой LTV.

160-фунтовый (72,6 кг) спутник WRESAT был оперативно изготовлен и испытан «Учреждением по исследованию оружия» WRE (Weapons Research Establishment).

WRESAT нес научные приборы, подобные тем, что летали на зондирующих ракетах (преимущественно, датчики для исследования верхних слоев атмосферы). Он был запущен 29 ноября 1967 г. с полигона Вумера и вышел на орбиту с параметрами:

- перигей - 198 км;

- апогей - 1252 км;

- наклонение - 83,3°;

- период обращения - 99,3 мин.

Основные модификации ракеты Redstone: вариант для летных испытаний, тактическая ракета Redstone Block II, РН боеголовок Jupiter С, спутниковая РН Juno I, PH Mercuty-Redstone, РН SPARTA

Первый австралийский ИСЗ совершил 642 оборота вокруг Земли и передал научные данные с 73 витков. Он вошел в атмосферу 10 октября 1968 г.

Энтузиасты космонавтики отыскали первую ступень РН Redstone-WRESAT в пустыне Симпсона в апреле 1990 г. Разбитая, но на удивление хорошо сохранившаяся, она демонстрируется ныне в ракетном парке напротив «Центра наследия Вумера» (Woomera Heritage Centre).

WRESAT стал последним запуском ракеты Redstone. Заслужив прозвище «надежный старина» (Old Reliable), ракета, составившая основу первой американской РН, заняла свое место в галерее истории...


СОВЕРШЕННО СЕКРЕТНЫЙ NOTSNIK

П

омимо официально известных проектов Vanguard и Jupiter С, Соединенные Штаты пытались участвовать в «космической гонке» еще с одной — и весьма оригинальной — программой.

Вскоре после запуска Первого спутника группа инженеров военно-морских сил США инициировала совершенно секретный «Проект Пайлот» (Project Pilot), который предполагал создание и запуск разведывательных, инспекционных и навигационных ИСЗ, а также отработку системы перехвата вражеских КА, что представлялось наиболее важным. Планировалось выполнить программу быстро и при достаточно скромных ассигнованиях.

Особая роль отводилась Станции по испытаниям вооружения ВМС NOTS (Naval Ordnance Test Station) в Чайна-Лейк, шт. Калифорния, которая работала под руководством Главного управления вооружения ВМС BuOrd (Bureau of Ordnance) и с 1943 г. отвечала за разработку ракет для Флота. В качестве «пробного шара» решили «посмотреть» твердотопливный носитель на базе армейских тактических ракет Sergeant, однако Армия отказалась предоставить двигатели.

Новое предложение, оформленное к началу 1958 г.*, базировалось на шестиступенчатой РН с воздушным запуском, которая должна была создаваться из материально-технических средств, имеющихся в распоряжении ВМС.

---

*После неудачи «Авангарда» в декабре 1957 г., которую очень болезненно переживали на Флоте, альтернативные проекты РН «вышли из тени».

Примечательное фото: под крылом «Скайрэя» изделие «от NOTS» Фото NOTS

В самом начале 1958 г. Джон Николаидес (John Nikolaides), технический директор космического отдела BuOrd (созданного вскоре после запуска первого ИСЗ), одобрил проект и предложил немедленно начать разработку, чтобы выполнить ее за четыре месяца в рамках бюджета в 300 тыс $. «Злые языки» отреагировали немедленно: Project Pilot получил неофициальное наименование NOTSNIK* (сочетание NOTS и НИКолаидес в подражание слову «Спутник»)...

Здесь «моряки» (BuOrd) в известном смысле конкурировали с «авиаторами» (Научно-исследовательским отделом ВВС), которые вели работы по программе Farside («космический» вариант концепции «Рокун» — старт ракеты с высотного воздушного шара). Альтернативная концепция «Рокэйр»* — старт РН со скоростного высотного самолета — послужила основой космического комплекса «от NOTS». 16 августа 1955 г. с самолета F2H2, принадлежащего ВМС, впервые была запущена «в зенит» неуправляемая пороховая ракета «воздух-воздух» калибра 69,7 мм (2,75 дюйма). Эта довольно слабая «ровесница» корейской войны достигла высоты 55 км (180 тыс футов)! Военный потенциал «Рокэйра» был налицо — и в открытой печати стали явно доминировать «Рокуны»…

---

*Существует и другая интерпретация, которая звучит просто как Станция по испытаниям вооружения ВМС, Чайна-Лейк (Naval Ordnance Test StatioN, ChIna LaKe).
**Rockair, от Rocket on Aircraft (ракета на самолете); концепция впервые предложена Германом Обертом (Hermann Oberth) в его классической работе Wege zur Raumschiffahrt (1929 г.).

В качестве «первой ступени» системы NOTSNIK предполагалось применить модифицированный палубный реактивный истребитель Douglas F-4D-1 Skyray, с которого при кабрировании (подъем с углом 58°, скорость 740 км/ч, высота 12500 м) сбрасывалась ракета.

По компоновке твердотопливный носитель NOTS-EV-1 (масса 950 кг, длина 4,38 м, максимальный диаметр корпуса 76,1 см, размах крестообразного стабилизатора 1,65 м) схож с ракетой Farside-1. Это понятно: массогабаритные характеристики систем воздушного старта задаются жестко, поскольку должны удовлетворять условиям размещения на аэростате («Рокун») либо самолете («Рокэйр»). Ракета NOTS должна была подвешиваться под левым крылом истребителя на стандартном бомбодержателе. Для балансировки под правое крыло вешали сбрасываемый топливный бак аналогичной массы.

Таким образом, NOTSNIK претендовал на звание самой миниатюрной из известных систем запуска ИСЗ, даже с учетом массы самолета-носителя!

Вторая и третья ступени РН состояли из четырех двигателей HOTROC (модификация твердотопливных противолодочных ракет ASROC в едином «корсете»), собранных попарно в связку. Через 3 сек после отделения от самолета запускалась первая пара ракет, а через 12 сек после их выключения — вторая. Далее в течение 100 сек носитель двигался по инерции к верхней точке баллистической траектории, где на высоте 71 км конструктив пустых второй и третьей ступеней отделялся, и происходил запуск следующей ступени.

Схема ракеты-носителя NOTSNIK: 1 — спутник; 2 — РДТТ шестой ступени; 3 — РДТТ пятой ступени; 4 — РДТТ четвертой ступени; 5 — обтекатель; 6 — РДТТ второй/третьей ступеней; 7 — аэродинамический стабилизатор

На четвертой ступени стоял двигатель Х-241, разработанный Аллеганской баллистической лабораторией для третьей ступени РН Vanguard (впоследствии заменен на Х-248 компании Thiokol Chemical).

Через 3 сек после выгорания четвертой ступени включался двигатель NOTS-100 пятой (он, также как и РДТТ шестой ступени, был самостоятельно разработан NOTS в рамках «Проекта Пайлот»).

После выключения пятой ступени NOTSNIK оказывался на околополярной орбите с перигеем около 60 км и апогеем 2400 км, где вряд ли мог выполнить хоть один полный виток. Для «скругления» орбиты через 53 мин 20 сек полета в апогее необходимо было включить совсем крошечный двигатель шестой ступени, интегрированный с полезным грузом. Этот РДТТ поднимал перигей орбиты до безопасной высоты.

Специально отметим, что РН не имела системы управления (во всяком случае, ни в одном из источников о наличии такой системы не говорится, упоминаются лишь плановые задержки между включениями РДТТ). Вторая/третья ступень стабилизировалась аэродинамически, все последующие — закруткой.

Спутник представлял собой аппарат торообразной формы массой 1,04 кг (2,3 фунта) и диаметром около 20 см*. Он получал электропитание от аккумуляторов и нес единственный «научный» прибор — инфракрасный (ИК) сканер.

---

*За форму и размеры разработчики называли его «пончиком».

Этот достаточно примитивный датчик предназначался для получения изображений земной поверхности. Маленькое зеркальце фокусировало принятое оптическое излучение на ИК-фотоэлементе, вращение КА вокруг главной оси инерции давало «строки» изображения, а поступательное движение спутника позволяло формировать «кадр» целиком. Работа сканера была экспериментально проверена на самолете: качество изображения оказалось весьма низким, но данный опыт мог пригодиться для создания перспективных ИК-систем в будущем.

Для приема информации со спутника были созданы специальные транспортабельные станции, которые оперативно развертывались во всех частях земного шара. Персонал, состоящий из военных моряков, должен был получить сигнал и передать его в Чайна-Лейк для дешифровки изображения. Однако основной задачей сети станций являлось подтверждение факта выхода ИСЗ на орбиту, так как небольшие размеры аппарата не позволяли засечь его оптическими средствами, а малая емкость батарей гарантировала передачу сигнала только с первых трех витков.

Противоспутниковая миссия «Нотсника» заключалась в том, чтобы сбивать вражеские КА над укромными уголками Мирового океана (мощные судовые локаторы обнаруживали ИСЗ противника и наводили на него ракету-перехватчик, запускаемую либо с корабля, либо с самолета-носителя).

Главным идеологом легкого космического перехватчика был Уилльям МакЛин (William McLean), «отец» чрезвычайно простой и удачной ракеты «воздух — воздух» Sidewinder, которая уже около 50 лет, совершенствуясь, стоит на вооружении авиации США; ее «клоны» были созданы в СССР (под индексом К-13), Франции (Magic), Израиле (Shaphrir, Pithon), ЮАР (Coockree)… Осознавая, что ИСЗ разведки способны оперативно вскрыть развертывание надводных сил флота США, где бы они не находились, МакЛин, как технический директор NOTS и профессиональный разработчик ракетного вооружения авиации ВМС, экстраполировал базовые принципы «дешевого» «Сайдуиндера» для решения задач противо-космической обороны. Что, между прочим, сохраняет свою актуальность и поныне.

Ракета-перехватчик выводила головную часть по баллистической траектории в район цели, где начинался этап самонаведения. Головка самонаведения антиспутника создавалась на базе аналогичного устройства ракеты Sidewinder. Маневрирование осуществлялось с помощью микродвигателей на сжатом газе, а поражение ИСЗ противника — осколочной боевой частью.

Противоспутниковая миссия была еще более секретной, чем собственно NOTSNIK. Ее финансирование пряталось среди множества тем типа SIP, Caleb, Hi-Hoe, Viperscan и т.п., часть которых на деле являлась «пустышками». Сборка как спутника, так и антиспутника велась в особом корпусе на станции NOTS («здание X»), где ранее шло изготовление неядерных компонентов первой американской атомной бомбы. Были задействованы две самые мощные ЭВМ того времени — IBM модели 701/703 и NORC (Naval Ordnance Research Computer), разработанные для программы водородной бомбы.

Полезный груз перехватчика спутников NOTSNIC II. Снимок датируется 5 мая 1962 г. Фото US Navy

Для «натурализации» своих инициатив представители NOTS ездили в мае 1958 г. в Вашингтон, где обещали руководству ВМС, что эти ИСЗ проведут радиационный мониторинг проекта «Аргус» (Project Argus) — серии ядерных испытаний США в верхних слоях атмосферы.

Такой подход получил одобрение, и NOTS были выделены фонды на официальной основе, в общей сложности более 4 млн $. При этом летные испытания NOTSNIK предопределялись жесткими сроками предстоящего проекта Argus — в начале августа 1958 г.

В июле 1958 г. были выполнены три попытки запуска спутника NOTSNIK, еще три — в августе. Пять из шести стартов потерпели неудачу из-за различных отказов РН. Исключение составлял запуск 22 августа 1958 г., когда ракета, запущенная с самолета-носителя вблизи побережья Калифорнии, отработала штатно. Оператор наземной станции сопровождения в Крайстчерче, Новая Зеландия, принял «странные слабые сигналы» и сообщил в Центр. Что это было? Успех? Фантом? Мы никогда не узнаем, поскольку новых сигналов не появилось…

Специально оборудованный истребитель F-4D-1 Skyray осуществлял с 1958 г. пуски по проекту NOTSNIK. Запечатлена подготовка к полету с ракетой Caleb (1960 г.) Фото W.W.West

Подготовка ракеты Caleb к пуску с самолета F-4H Phantom II Фото US Navy

Планы дополнительных полетов NOTSNIK одобрения не получили. Внимание разработчиков переключилось на «антиспутник». Модифицированный NOTSNIK II (Caleb) представлял собой более крупную четырехступенчатую ракету NOTS-EV-2 (длина 5,55 м, диаметр корпуса 61 см, масса 1361 кг), способную при воздушном старте вывести ИСЗ массой до 9 кг. В 1960-1962 гг. было предпринято пять испытательных суборбитальных запусков РН в неполной комплектации — два с истребителя F-4D Skyray и три с F-4H Phantom II. В последнем пуске 26 июля 1962 г. работали две первые ступени, и ракета достигла высоты 1167 км (725,3 мили)*; при безупречно сработавшей РН имел место отказ бортовой аппаратуры ПГ.). Вскоре эта программа ВМС была закрыта, поскольку все запуски ИСЗ в интересах министерства обороны решили проводить под патронажем ВВС США.

---

*Проект Hi-Hoe («Высотная мотыга» — не правда ли, весьма красноречиво для миссии, призванной «пропалывать» поля неприятельских ИСЗ?

P.S. 5 апреля 1990 г. крылатый «Пегас» (Pegasus, разработан компанией Orbital Sciences Co.) стал первой ракетой, которая вывела спутник на орбиту, стартовав с самолета. А еще два года спустя нарушили обет молчания участники «Проекта Пайлот», секретного с 1958 года...

«ГОВОРЯЩИЙ» SCORE

«Это говорит президент Соединенных Штатов. Чудеса техники позволили Вам слышать мой голос со спутника, летящего через космос. Мое послание очень простое. Я передаю Вам и всему человечеству, что Америка желает мира Земле и всем людям доброй воли».

Этот голос принадлежал Дуайту Эйзенхауэру, а спутником была последняя ступень ракеты Atlas 10B — «предок» носителя, который через три года начнет поднимать на орбиту пилотируемые капсулы «Меркурий».

Проект SCORE* (Signal Communications by Orbiting Relay Equipment — от английской аббревиатуры «Сигнал связи при помощи релейного оборудования, обращающегося по орбите») был подготовлен в глубокой тайне. ВВС боялись оглушительных неудач: первый пуск «Атласа» в полной трехдвигательной комплектации «не вдохновлял»… Когда Atlas 10B готовился стартовать с мыса Канаверал, лишь 88 человек наверняка знали, что он должен выйти на орбиту, а не исчезнуть в пучинах Атлантического океана, где окончили свой путь предыдущие ракеты этого типа**.

---

*Буквально — «счет», англ.
**Один из операторов, отвечавших за работу «определителя дальности полета ракеты», решил, что данный прибор испорчен, поскольку он вообще не указывал точки падения! Что касается причастных к проекту SCORE — их стали называть «клубом 88-ми» — то они решали задачу «конспиративного» уменьшения массы ракеты «без излишних согласований» как с фирмами-разработчиками, так и с военными. Например, за два дня до старта штатный «носовой конус» был заменен ими на облегченный с улучшенной аэродинамикой.

Сам Эйзенхауэр настоял на тайне проекта SCORE. Всего за 14 месяцев до этого Первый спутник потряс мир, дав «хорошего пинка» американскому техническому снобизму. Месяц спустя Советский Союз вывел в космос Второй спутник с собакой Лайкой. А в мае 1958 г. Россия подняла Третий спутник массой более 1300 кг.

На этом фоне космические достижения Америки выглядели бледно.

Злополучный «Авангард», созданный ВМС, к этому времени насчитывал семь попыток запуска — и лишь в одной вывел на орбиту трехфунтовый спутник — «грейпфрут». Разработанный Армией Juno I (Jupiter С) вывел три спутника в шести пусках. Четыре попытки достичь Луны на новых ракетах Thor-Able (ВВС) и Juno II (Армия) закончились полной неудачей. «Ракетное отставание» — во всяком случае, в плане «космических рекордов» — выглядело как свершившийся факт.

Atlas 10B дал американцам «что-то, чем можно было гордиться». Впервые Америка имела на орбите спутник, достаточно яркий для наблюдения его невооруженным глазом. К тому же он был и самым тяжелым (масса ИСЗ вместе с неотделяемой ступенью носителя — 3970 кг). И пусть полезный груз «Атласа» составлял всего лишь 68 кг (150 фунтов), что меньше, чем у любого русского спутника, лишь немногие американцы интересовались «этими мелочами».

Предметом искусно подогретого общественного интереса стали радиопередачи со спутника. Прозванный в средствах массовой информации «говорящим американским спутником» («America's talking satellite»), он принимал, записывал на магнитофон и передавал телетайпные и голосовые сообщения. Впоследствии и русские («Интернационал», «Луна-10»), и китайцы («Алеет Восток», DFH-1), и даже северо-корейцы («Песня о полководце Ким Ир Сене», «Песня о полководце Ким Чен Ире», «Кванмёнсон-1») с неизбежным — для общественного резонанса — успехом повторяли (или пытались повторить) этот трюк.

Вернемся, однако, к «Атласу».

Принято считать, что концептуально эта ракета родилась в 1946 г. из идеи Карела Боссарта (Karel J. Bossart), технического директора отдела аэронавтики фирмы Convair, который предложил объединить несущую конструкцию и топливные баки ракеты в единое целое, что давало заметные преимущества по сравнению с «классической» А-4 («Фау-2»). В новой схеме устойчивость баков обеспечивал наддув газом, что позволяло дополнительно сэкономить на силовом наборе.

В 1945 г. ВВС США объявили конкурс проектов баллистических ракет и беспилотных крылатых ЛА с дальностью ~8000 км. Среди участников конкурса была и фирма Convair, которая в апреле 1946 г. получила контракт на создание экспериментальной ракеты МХ-774 с четырехкамерным кислородно-спиртовым ЖРД на базе модифицированного двигателя самолета Bell X-1. Несмотря на то, что все ракеты МХ-774 (три летных образца), запущенные в июле -декабре 1948 г., слетали неудачно, в январе 1951 г. ВВС выдали Convair новый контракт МХ-1593 на проведение дальнейших исследований как по крылатой, так и по баллистической ракете с межконтинентальной дальностью. Уже в сентябре 1951 г фирма — основываясь на разработках по МХ-774 — предложила проект МБР Atlas. Ракета имела очень непривычный для того времени вид и представляла собой огромный тонкостенный топливный бак — своеобразный «воздушный шар», жесткость которого поддерживалась давлением газа наддува. В нижней части бака крепилась связка из пяти ЖРД суммарной тягой 295 тс, в верхней — боеголовка. Общая длина МБР должна была составить 27 м, диаметр корпуса — 3,7 м. После пересмотра проекта боеголовки (со снижением массы заряда) габариты «Атласа» удалось уменьшить, сократив длину до 23 м, диаметр до 3,05 м, а в ДУ применить всего три двигателя. В январе 1955 г. Convair получила контракт на разработку этой МБР под обозначением SM-65 в рамках системы оружия WS-107A1.

Еще одна «изюминка» «Атласа» — характерная «полутораступенчатая» схема. При старте включаются три главных (два стартовых и маршевый) и два рулевых двигателя МБР. Через две минуты работы стартовые ЖРД — по бокам маршевого двигателя — сбрасываются. Ракета продолжает полет за счет тяги маршевого и рулевых ЖРД. После отсечки маршевого двигателя «рулевики» добирают скорость до необходимой.

Ракета не имела также приборного отсека в классическом представлении: блоки системы управления размещались в характерных плоских «коробах» по бокам корпуса, которые на долгие годы стали «визитной карточкой» «Атласа».

Первый запуск МБР с мыса Канаверал состоялся 11 июня 1957 г. (модификация «А» — опытный одноступенчатый вариант, оснащенный только двумя стартовыми ЖРД*) и был оценен как «частично успешный». На высоте нескольких километров один из двигателей вышел из строя, и ракета стала совершать «произвольные маневры». «Атлас» подорвали через 60 сек после старта по команде с земли. Всего в данной комплектации было проведено восемь пусков (последний — 3 июня 1958 г.). Для проверки концепции и полетов на полную дальность было проведено 23 пуска «полутораступенчатых» ракет Atlas В и С (первый 19 июля 1958 г. — неудачный, последний — 24 августа 1959 г.). Расчетная дальность -8000 км — была достигнута во втором пуске Atlas В 28 августа 1958 г., а в седьмом (28 ноября 1958 г.) установлен рекорд в 10200 км.

---

*Отметим, что летно-конструкторские испытания первой советской МБР Р-7 — в отличие от первой американской МБР Atlas — начались сразу же в полной комплектации.

Ракета-носитель Atlas-SCORE перед стартом Фото US Air Force

Орбитальный полет «Атласа 10В» не был внеплановым мероприятием — он, как и предложения по проектам Vanguard, Juno I, Juno II, Pilot, Thor-Able, значился в секретных директивах по запуску ракет и спутников в рамках программы МГГ, утвержденных президентом США. Программу SCORE курировало Управление по перспективным научным исследованиям ARPA (Advanced Research Projects Agency). Отделение баллистических ракет ВВС предоставило МБР, на которую установили приборы Армейской лаборатории исследований и разработки сигнальной аппаратуры SRDL (US Army Signal Research and Development Laboratory). Поскольку на орбиту предполагалось вывести «всю» ракету, было решено смонтировать ПГ в боковые контейнеры-«короба» «Атласа», где размещалась система управления. Возможности ретрансляции ограничивали малая высота орбиты и невозможность поддержания заданной ориентации антенн. Для накопления и сброса информации использовался магнитофон. Так как надежность оборудования «вызывала беспокойство», к основному магнитофону был добавлен резервный.

В последний момент в Белом доме решили записать на магнитофон Рождественское послание президента, с которым он мог бы обратиться к миру. Ленту с записью голоса Эйзенхауэра курьер доставил на мыс Канаверал, но спутниковое оборудование было уже «запечатано», ракета стояла на стартовом столе, велась заправка баков компонентами топлива. Послание президента передали на борт «Атласа» по радио из связного трейлера. SCORE покорно записал сообщение на оба магнитофона — основной и резервный. Не проходило опасение, что «голос с орбиты» могут принять за фальшивку.

Старт состоялся 18 декабря 1958 г. в 18:02 по местному времени. Почти «под занавес» МГГ Atlas 10B вышел на орбиту со следующими параметрами:

— наклонение — 32,3°;

— перигей — 184 км;

— апогей — 1480 км;

— период обращения — 101,5 мин.

На первом же витке один из развлекательных радиоканалов Новой Англии катастрофически повлиял на работу основного магнитофона. Лишь на следующий день на кодированные команды с Земли ответил резервный магнитофон, передав послание президента.

Дублирующий комплект оборудования работал устойчиво, выполнив 78 сеансов записи и сброса голосовых сообщений и телеграфных «посылок» между наземными станциями в Джорджии, Техасе, Аризоне и Калифорнии. Через 12 дней ртутные батареи «Скора» выдохлись. 21 января 1959 г. спутник вошел в плотные слои атмосферы Земли и сгорел.

Исходный («полутораступенчатый») «Атлас» мог вывести на орбиту примерно 1300-1400 кг. Но еще до его первого орбитального пуска было очевидно, что для «космической гонки» такой грузоподъемности недостаточно. Началась работа по наращиванию мощи носителя за счет установки верхних ступеней. В итоге, РН Atlas стала надежной «космической лошадью» Соединенных Штатов, а SCORE занял пьедестал первого в истории спутника связи.

далее

назад