История космического соперничества СССР и США

Требование о наличии пяти двигателей привело к тому, что ракета выглядела иначе, чем что-либо существовавшее ранее. Королёв позаимствовал основную идею у работавшего с ним инженера-ракетчика Михаила Тихонравова. Применение его концепции привело к революционному подходу: один главный двигатель РД-108 в центре окружен четырьмя ускоряющими двигателями РД-107, «пристегнутыми к сердцевине». Из-за ускорителей Р-7 выглядела более широкой у основания, чем в верхней части. Навесные двигатели имели конусообразную форму, напоминавшую юбку. Р-7 создавала подъемную тягу 398 т — в девять раз больше, чем любая другая советская ракета.

На высоте около 50 км четыре двигателя отделялись от центральной ступени, которая продолжала полет, пока ее двигатель не отключался. Она выходила на баллистическую траекторию и затем возвращалась в земную атмосферу. (Американская МКБР «Атлас» работала по такому же принципу. Все три двигателя «Атласа» работали во время взлета, затем два из них сбрасывались, оставляя центральный выполнять активную фазу полета.) Команда Королёва использовала различные методы для управления Р-7. Они выбрали двигатели малой тяги с поворотными соплами вместо графитовых рулей, применявшихся на предыдущих ракетах. Когда Глушко отказался изготавливать двигатели с поворотными соплами, утверждая, что они не будут эффективными, сотрудники Королёва привлекли группу молодых инженеров, которые успешно справились с этой задачей.

Королёв также взялся за создание системы наведения Р-7, позволяющей попасть в цель на расстоянии 8000 км. Поскольку инерциальная система наведения, которая использовалась на ФАУ-2, не обеспечивала необходимой точности, Королёв предложил добавить радиоуправляемую систему, чтобы корректировать отклонения от траектории с помощью двигателей с поворотными соплами. В мае 1954 года Совет Министров СССР издал постановление, требующее окончательного завершения Р-7. Вскоре последовал приказ министра оборонной промышленности Устинова, который придавал разработке МКБР Р-7 статус «государственной важности».

После Постановления Совета Министров от 20 мая был создан новый испытательный полигон для Р-7. Помимо устаревшего оборудования, существующий полигон в Капустином Яре располагался в зоне действия американских радиолокационных станций в Турции. Комиссия на высшем уровне рассмотрела ряд альтернатив и выбрала место в Казахстане. В начале 1955 года Совет Министров СССР одобрил этот выбор.

Другим честолюбивым устремлением было овладение космосом. Идея орбитального искусственного спутника Земли одинаково захватила воображение и американцев и русских. Такой проект давал возможность достичь поворотной вехи: запуска искусственного объекта на орбиту вокруг Земли. И американские, и русские специалисты, изучавшие ФАУ-2, пришли к выводу, что эта ракета обладает бóльшими возможностями, чем просто оружие. После сдачи в плен несколько инженеров из Пеенемюнде проинформировали представителей технической команды ВМФ США о своей работе в области ракетостроения. Они с энтузиазмом говорили о возможностях искусственных спутников Земли и обитаемых космических станциях.

Руководство авиации сухопутных сил согласилось изучить эту концепцию и обратилось в корпорацию РЭНД с просьбой провести независимую экспертизу. Даже спустя шесть десятилетий майский доклад 1946 года «Предварительный проект экспериментального орбитального космического корабля» представляет собой интереснейший документ. Не предлагая никаких новых конструкторских решений, доклад содержал вывод, что в пределах пяти лет возможен успешный запуск спутника, со стоимостью проекта около 150 млн долларов. Как оказалось, доклад пророчески предсказывал, что спутник Земли, выведенный на орбиту ракетой, летящей со скоростью 27 000 км/ч, будет «одним из самых мощных научных инструментов XX века». Орбитальный спутник Земли «воспламенит воображение человечества и, вероятно, даст отклики… сравнимые с взрывом атомной бомбы». Доклад не обошел вниманием многие возможности применения спутников Земли как в военных, так и в гражданских целях. Среди приведенных примеров была оценка погодных условий на вражеской территории, оценка разрушений вражеских целей, систем связи, а также обеспечение значительно усовершенствованного наведения ракет в процессе полета к целям. Однако сумма в 150 млн долларов была колоссальной в послевоенную эпоху с ее резким сокращением военных расходов. Исследования корпорации РЭНД вместе с представителями авиации, сухопутных сил и военно-морского флота не смогли получить необходимую для дальнейшей работы поддержку.

В докладе отмечалось, что реакция Советского Союза на запуск американского спутника, если США первыми запустят его в космос, будет непредсказуемой. В нем цитировались советские публикации того времени, где утверждаюсь, что спутник является «инструментом шантажа» и что Соединенные Штаты используют «гитлеровские идеи и инженеров в своих ракетных исследованиях». Поэтому в докладе предлагалось, чтобы Соединенные Штаты уделяли большее внимание невоенным применениям спутников.

Концепция «свободного космоса» станет движущей силой на многие годы. Соединенные Штаты продолжали развивать свою космическую политику. В исследовании РЭНД доказывалось: если экспериментальный спутник на экваториальной орбите не будет пролетать над Советским Союзом и не будет возражений со стороны стран, над которыми он будет пролетать, то это создаст прецедент «свободного космоса» и путь для следующего «работающего» спутника.

Весной того же года Михаил Тихонравов из команды Королёва представил первую подробную оценку запуска искусственного спутника Земли. В статье предлагалось использовать ракету с множеством связанных вместе двигателей для достижения необходимой тяги для вывода спутника на орбиту. Это, в конце концов, было использовано в русской МКБР Р-7. Статья интересна тем, что Тихонравов был одним из немногих инженеров, разделявших тайную точку зрения Королёва об использовании ракет для космических путешествий, а не только как оружия.

Хотя статья не содержала указания на сроки, казалось, что в ней предполагается возможность запуска спутника на орбиту к середине 50-х, при условии, что будут предоставлены необходимые ресурсы. Реакция читателей на статью Тихонравова была в основном отрицательной, начиная от открытой враждебности и сарказма и до замалчивания. Однако на заседании Королёв публично поддержал идею своего друга. Мало что дали усилия Тихонравова. Что отражает очень слабую поддержку в России любого аспекта ракетостроения, не связанного с военным применением.

Следуя рекомендациям из доклада TCP о запуске разведывательных спутников над Советским Союзом для оценки советских военных приготовлений, в середине 50-х годов администрация Эйзенхауэра предприняла попытку публично продвинуть концепцию «открытого неба», тем самым ослабив международную напряженность. В конце мая 1955 года, через 13 недель после выхода доклада TCP, начал действовать президентский Совет национальной безопасности (СНБ). В сверхсекретном документе, известном как «Научная спутниковая программа США», СНБ подтвердил рекомендации TCP: «Разведывательные применения обосновывают немедленную программу по созданию маленького спутника на орбите вокруг Земли и требуют пересмотра принципов или практики международного закона, соответствующего „свободному космосу“, с точки зрения недавних достижений в военной техники». Отмечая, что TCP особенно настаивал на столь малом спутнике, СНБ добавлял: «С военной точки зрения, Объединенное командование штабов выразило уверенность, что разведывательное применение служит веским основанием для создания и большого спутника. Поскольку маленький спутник не может вести наблюдение и поэтому не будет иметь прямого разведывательного потенциала, он в действительности представляет очередной шаг к созданию большого разведывательного спутника и будет полезным для этой цели… Более того, маленький спутник станет проверкой принципа „свободного космоса“». Для СНБ были очевидны выгоды такого спутника, который позволял непрерывно наблюдать за советскими установками и получать «мелкомасштабные детали» таких объектов, как самолеты, поезда и здания, расположенные на земной поверхности.