Конструктор космических кораблей

Через год на очередных Всесоюзных планерных соревнованиях С. П. Королев выступил с новой машиной, названной им «Красная звезда» («СК-3»)[16]. Нагрузка на квадратный метр у этого планера была еще большей — 22,5 килограмма. Авиационный инженер К. И. Трунов в своей статье «Первый ракетоплан в СССР» пишет, что данные нового планера были настолько необычными, что ставилась под сомнение сама возможность парения его в воздухе. Авиационная общественность стала свидетелем нового успеха молодого конструктора.

…28 октября 1930 года. Уже побывали в воздухе все участники состязания. Не испытанным оказался только планер «СК-3». Погода стояла капризная, ветреная, и ко всему этому конструктора С. П. Королева, который сам намеревался демонстрировать машину, свалил тиф. Но нашелся человек, который поверил в марку «СК», в летные качества планера. Им оказался начальник летной части соревнований, впоследствии известный испытатель, Василий Степанченок — смелый и опытный летчик-планерист. Он-то и решил показать участникам состязаний необычный планер. Набрав высоту 300 метров, летчик неожиданно для всех присутствующих на поле повел планер в пике. Люди ахнули. Казалось, вот-вот машина врежется в землю. По рассказам очевидцев, в ста метрах от земли планер резко взмыл вверх и, к изумлению присутствующих, описал петлю Нестерова. Снова набрал высоту и повторил ее второй, третий раз. Зрители, замершие от неожиданности, стали вдруг неистово аплодировать и летчику, и конструктору, который в эти часы лежал в больнице.

Когда планер коснулся земли, все бросились поздравлять Степанченка. То, что он совершил на планере «Красная звезда», было впервые в истории воздухоплавания. Еще не было безмоторного самолета, на котором оказалось возможным в свободном полете совершить знаменитую петлю Нестерова. Отмахиваясь от поздравляющих летчика друзей, конструкторов, планеристов, Василий Степанченок ответил:

— Да я-то при чем? Королева надо хвалить. Какую машину создал! Да на ней можно обучать летчиков-парителей высшему пилотажу.

В то время никто еще точно не знал, почему молодой конструктор от планера к планеру увеличивает нагрузку на квадратный метр площади крыла. Может, это было желание создать новейший тип спортивной машины, которая обладает большей скоростью и на которой возможно выполнять сложные фигуры? Или конструктор преследовал другую цель?..

В 1927–1930 годах в инженерных авиационных кругах все настойчивее вынашивалась идея создания реактивного двигателя. Доктор технических наук профессор Михаил Клавдиевич Тихонравов так объяснял возросший интерес ряда ученых и инженеров к реактивному движению:

— В те годы перспективы развития авиации обозначились уже более четко и начали выявляться пределы применения винтомоторной группы. Ряд молодых деятелей авиации в поисках путей преодоления этих пределов сосредоточили свое внимание на проблемах реактивного движения, приняв идеи Циолковского не столько из-за желания скорее лететь на Марс, сколько из-за стремления вообще летать выше, быстрее и дальше…

К сказанному следует, однако, обязательно добавить и то, что были люди, которые, как и К. Э. Циолковский, ставили себе прямую цель — создание специального аппарата (самолета-ракеты), способного преодолеть силы земного притяжения и совершить межпланетное путешествие. Первым среди них был замечательный советский ученый, изобретатель Фридрих Артурович Цандер.

На первых порах сторонники использования принципа реактивного движения сосредоточились в двух организациях: в ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ), находившейся в ведении военных организаций, а также в московской Группе изучения реактивного движения (ГИРД), образовавшейся при Центральном совете Осоавиахима СССР и работавшей на общественных началах.

1930–1933

17 августа 1933 года — весьма знаменательная дата. В небо в тот день умчалась первая советская ракета на жидком топливе. Эта удача заставила всех нас окончательно, твердо поверить в свои силы.

С. Королев

Вот что предшествовало образованию Группы изучения реактивного движения (ГИРД). Вчитаемся в строки:

«Ко всем, кто интересуется проблемой „межпланетных сообщений“, просьба сообщить об этом письменно по адресу: Москва-26, Варшавское шоссе, 2-й Зеленогорский пер., д. 6, кв. 1.

Н. К. Федоренкову».

…В наше время мало кто помнит Николая Кирилловича Федоренкова, мечтавшего о завоевании Вселенной с помощью ракет. Этот одаренный юноша уже в 16–17 лет строил малогабаритные ракеты, используя в качестве топлива бертолетову соль и порох.

Сохранилось проникновенное приветствие Н. К. Федоренкова Циолковскому в день 70-летия Константина Эдуардовича.

«Ваши изобретения и Ваши идеи достигнут расцвета своего, и о Вас, пионере межпланетного сообщения, будет помнить все человечество. Память о Вас будет неугасима»…

Федоренков решил объединить единомышленников, энтузиастов ракетной техники, с тем чтобы приступить к практическому осуществлению идеи о проникновении человечества на планеты. С этой целью Н. К. Федоренков и поместил в газете «Вечерняя Москва» 12 декабря 1930 года необычное объявление.

На это объявление откликнулись более 150 человек — инженеры, физики, математики, студенты, журналисты и школьники[17]. И первым — Ф. А. Цандер, который стал большим другом молодого энтузиаста. Эта широкая поддержка окрылила Н. К. Федоренкова. Он и Цандер решили, что наступила пора создать специальную организацию, которая занималась бы разработкой и постройкой ракет.

Патриотическая оборонная организация Осоавиахим (ныне ДОСААФ) доброжелательно отнеслась к идее Н. К. Федоренкова и Ф. А. Цандера.

18 июля 1931 года состоялось одно из первых собраний энтузиастов ракетного дела. В период между 1 и 20 сентября окончательно оформился ГИРД, как организация при бюро воздушной техники Центрального совета Осоавиахима. Первым руководителем ее был Ф. А. Цандер, а с июля 1932 года его сменил С. П. Королев.

Группа вела пропагандистскую и организационную работу, являясь тем центром, где собирались все интересующиеся межпланетными сообщениями. Выступая в печати, читая на предприятиях лекции, гирдовцы привлекали в свои ряды новых сторонников идей Циолковского. Важным направлением в деятельности группы в эти годы была и практическая работа. Уже к моменту создания группы будущие участники ее получили определенную базу для работ. В их распоряжении имелся значительный теоретический и экспериментальный материал, накопленный Ф. А. Цандером. Первое конкретное дело — идея создания самолета с реактивным двигателем — и объединило сторонников использования принципа реактивного движения в интересах народного хозяйства. На специальных курсах по теории реактивного движения, в так называемом «космическом университете», читали лекции видные профессора.

Постепенно сколачивался коллектив, способный на большие свершения. Однако необходимой хорошо оборудованной производственной базы не было. Это в известной мере тормозило развитие практической стороны дела. Тогда-то видные сотрудники московского ГИРДа Ф. А. Цандер, С. П. Королев, М. К. Тихонравов, Ю. А. Победоносцев и решили образовать в недрах ГИРДа специальную научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую группу.

Одна из встреч организаторов нового коллектива состоялась в самом конце 1931 года в доме, в котором и по сей день живет мать академика Мария Николаевна.

С того памятного дня в небольшой комнатке С. П. Королева сохранилось немногое — чертежная доска, исколотая кнопками, с потускневшими от времени следами туши. Шкаф, подставка для цветов и фотографии, запечатлевшие Сергея Павловича Королева тех лет.

— Нас было четверо, — вспоминает М. К. Тихонравов, — люди все разные. Каждый пришел со своими идеями, готовый отстаивать их до конца. Но всех объединяло желание практически применить неиссякаемые силы, таящиеся в реактивном движении.

Основной смысл нашей встречи сводился к тому, чтобы определить конкретно все необходимое для создания, если так можно сказать, научного производственного центра. Нам нужны были средства, помещение. Мы примерно прикинули объем предстоящей работы, основные направления ее.

Было решено, что каждый из нас возглавит одно из направлений в работе ГИРДа, разрабатывая интересующую его тему…

Встреча закончилась поздно ночью. Выйдя во двор, все невольно остановились. Небо было звездным-звездным. Настроение у всех было приподнятым. Хотелось немедленно приступить к делу. Кажется, больше всех радовался Фридрих Артурович Цандер. Вскинув голову к небу, он проникновенно воскликнул:

— Вперед, на Марс!

Гирдовцы не раз слышали этот его знаменитый девиз, с которым ученый прожил всю жизнь. Вечерами, уходя с работы, Ф. А. Цандер обычно говорил:

— Да здравствуют межпланетные путешествия на пользу всему человечеству!

В первой половине 1932 года состоялось решение Центрального совета Осоавиахима, и гирдовцы получили новое производственное помещение и необходимые средства. С августа их стало финансировать Управление военных изобретений РККА.

С. П. Королев стал не только начальником ГИРДа, но и председателем его технического совета.

В те дни на углу Садовой и Орликова переулка появилось объявление:

«При Центральном совете Осоавиахима образовалась группа по изучению реактивных двигателей, сокращенное название которой ГИРД. Всех работающих в области реактивных двигателей или интересующихся ими, а также желающих работать в данной области, которая может считаться областью, способной подготовить звездоплавание, просят сообщить свой адрес по адресу: Москва, Никольская, д. 27. Центральный совет Осоавиахима, секретарю ГИРДа»…

Началось незабываемое время — время разработки ракет и двигателей.

Надо отдать должное прозорливости С. П. Королева и его товарищей. Они не были утопистами и прекрасно понимали, что еще очень далеко до старта ракеты в космическое пространство и тем более — до полета человека в космос. И поэтому последовательно решали задачи, проводя большую экспериментальную и теоретическую работу под девизом: «Ракеты — это оборона и наука»[18]. Хочется обратить особое внимание на второе слово — «и наука». Много позднее в работе С. П. Королева над созданием ракетно-космических систем цели науки заняли главенствующее положение.

В конце июля 1932 года С. П. Королев пишет Я. И. Перельману: «Нам надо не зевать, а всю громадную инициативу мест так принять и поправить, чтобы создать определенное положительное общественное мнение вокруг проблемы реактивного дела, стратосферных полетов, а в будущем и межпланетных путешествий». В другом, более позднем письме Сергей Павлович просит популяризатора ракетного дела: «Хотелось бы только, чтобы вы больше уделили внимания… не межпланетным вопросам, а самому ракетному двигателю, стратосферной ракете и т. п., так как все это ближе, понятнее и более необходимо нам сейчас». И далее: «А если это будет, то будет и то время, когда первый земной корабль впервые покинет Землю. Пусть мы не доживем до этого, пусть нам суждено копошиться глубоко внизу — все равно только на этой почве будут возможны успехи».

Если сейчас, через сорок лет, проанализировать работу ГИРДа, то станет еще более очевидным значительный вклад гирдовцев в развитие современного космоплавания. В этом убеждает нас знакомство с делами бригад, плодотворно работавших в течение полутора лет.

Фридрих Артурович Цандер руководил первой бригадой. Он занялся проектированием реактивного двигателя. Первый опытный двигатель «ОР-1» был создан инженером еще до организации ГИРДа. Он работал на бензине и сжатом воздухе и развивал тягу до 5 килограммов.

Второй реактивный двигатель «ОР-2» — детище ГИРДа — прошел испытания на жидком кислороде и бензине в марте 1933 года. Его расчетная тяга 50 килограммов. Руководитель ГИРДа С. П. Королев придавал этому двигателю особое значение: конструктор был увлечен идеей создания самолета, в котором винтомоторная группа была бы заменена качественно новым двигателем — жидкостным ракетным. Инженеры разработали и осуществили в металле конструкцию установки «ОР-2» на планер «РП-1» авиаконструктора Б. И. Черановского.

Второй ведущей темой первой бригады стала разработка и конструирование ракеты под индексом «ГИРД-Х». Фридрих Артурович намеревался проверить на ней свою оригинальную мысль об использовании металлических частей конструкции самой ракеты в качестве топлива. Однако в то время, несмотря на все усилия, оказалось практически невозможным решить столь сложную техническую задачу. Еще при жизни Цандера был спроектирован второй вариант ракеты «ГИРД-Х», где использование металлических деталей как топлива исключалось. После смерти Ф. А. Цандера (28 марта 1933 года) его соратники и ученики разработали третий вариант ракеты. 25 ноября 1933 года состоялся ее успешный старт.

Но это был уже второй пуск гирдовской жидкостной ракеты. Первый произошел 17 августа 1933 года. Конструктором ракеты «09» и ракетного двигателя к ней, работавшего на жидком кислороде и желеобразном бензине, был Михаил Клавдиевич Тихонравов. Он руководил в те годы второй бригадой ГИРДа.

«В августе, в первых числах, стали готовиться к пуску ракеты „09“ в воздух, — записала в своем дневнике инженер О. К. Паровина. — Пуск был назначен на 9-е, но по некоторым причинам отложен на 11-е. И вот настал этот день. Поехало на полигон чуть ли не тридцать человек. Настроение немного нервное. У пускового станка народу масса. Каждый находит нужным дать совет. А тут и без того стечение самых неблагоприятных обстоятельств. Вот уже совсем все готово. Все спрятались за блиндаж. Кислород залит… кран травит… На исправление нужно минимум сорок минут. Наконец все в исправности. Все на местах.

Вторичная неудача. Свеча не дала искры.

Этот день принес нам одну обиду, хотя причины неудавшегося полета были простыми. Это совсем не значило, что наша работа не верна и что ракета не полетит.

Наступило 13 августа. Второй день пуска. Народу — гораздо меньше. У некоторых с первого неудачного дня пропала вера. И этот день не принес нам радости. Виноваты сами.

И вот 17 августа. Спокойно и тихо подготовлялась ракета в свой путь. Сердце сжималось при мысли — а вдруг опять что-нибудь помешает?

Николай Иванович Ефремов говорит:

— Бросьте малодушничать. Ракета полетит…

Все готово. Несколько раз он подходит взглянуть на манометр и знаками показывает повышение давления.

Вот уже Сергей Павлович Королев поджигает бикфордов шнур. Мы знаем, что еще минута, одна только минута…

Сердце жутко бьется. Кругом тишина. А эта минута кажется бесконечной и длинной. Но что это? Шум, огонь… А ракета будто удлиняется. Только когда она медленно и плавно взошла над станком, я сообразила, что она летит!»

С тех пор прошло 37 лет. С благоговением читаем мы небольшой листок бумаги, исписанный торопливым, взволнованным почерком:

«Акт.

…Старт состоялся на станции № 17 инженерного полигона в Нахабино в 19 часов 00 минут. Продолжительность полета — от момента запуска до момента падения — 18 секунд. Высота вертикального подъема (на глаз) — 400 метров…»

После многих других технических выкладок, характеризующих работу двигателя и других систем ракеты, стояли подписи:

«Н-к ГИРД ст. инж. Королев С. П.

ст. инж. бригады № 2 — Ефремов Н. И.

н-к бригады № 1 ст. инж. — Корнеев Л. К.

бригадир произв. бригады — Матысик Е. М.

Составлен акт и подписан на ст. № 17, 17 августа в 20 час. 10 мин. 1933 г.».

Через несколько дней в стенной газете гирдовцев «Ракета» С. П. Королев писал:

«Первая советская ракета на жидком топливе пущена. День 17 августа, несомненно, является знаменательным днем в жизни ГИРДа, и, начиная с этого момента, советские ракеты должны летать над Союзом республик.

Коллектив ГИРДа должен приложить все усилия для того, чтобы еще в этом году были достигнуты расчетные данные ракеты и она была бы сдана в эксплуатацию в Рабоче-Крестьянскую Красную Армию…

Необходимо также возможно скорее освоить и выпустить в воздух другие типы ракет для того, чтобы в достаточной степени овладеть техникой реактивного дела.

Советские ракеты должны победить пространство!»

Третью конструкторскую бригаду возглавлял Юрий Александрович Победоносцев, ныне доктор технических наук. Характер ее деятельности определяли две ведущие темы: конструирование установки для получения потоков воздуха, движущихся со сверхзвуковыми скоростями, и создание снаряда с воздушно-реактивным двигателем. Работа шла успешно, и к марту 1933 года установка «ИУ-1» вступила в строй. Она явилась первой подобного типа в СССР и послужила прообразом сверхзвуковой аэродинамической трубы. Снаряд «08» стал также важным достижением третьей бригады.

А над чем в эти годы билась мысль самого Сергея Павловича Королева как руководителя четвертой бригады? Он продолжал разрабатывать объекты, идеи которых родились еще на студенческой скамье и окончательно оформились после личной встречи с Циолковским. Он занимался созданием крылатых ракетных аппаратов, проектированием ракетоплана и, в частности, испытаниями планера Черановского, предназначавшегося для установки на нем реактивного двигателя.

Сохранилось несколько донесений С. П. Королева об итогах полетов, относящихся еще к 1932 году.

«Мною, — говорится в одном из них, — были произведены два тренировочных полета на самолете „РП-1“ без мотора… Несмотря на сильный боковой ветер, во время каждого полета мною были исполнены два глубоких разворота более чем на 90°. Причем самолет оказался вполне устойчивым и легко управляемым при всех режимах»…

Однажды при взлете С. П. Королева выбросило из машины, и он чудом остался жив.

Свое основное внимание к реактивному двигателю, соединению его с летательным аппаратом С. П. Королев исчерпывающе объяснил потом в своей книге «Ракетный полет в стратосфере»: «…минувшее десятилетие не случайно протекало под знаком все увеличивающегося интереса к проблеме полета при помощи ракетных двигателей… В капиталистических странах стремление совершенствовать авиацию как оружие грядущих войн привело к усиленной работе над увеличением высоты и скорости полета самолетов. А эти задачи разрешаются только при полетах высоко над землей, в стратосфере». Вот почему, утверждал будущий академик, «так быстро и так сильно возрос интерес к проблеме ракетных двигателей и летательных аппаратов, снабженных двигателями такого типа. Только они смогут достичь сколько-нибудь значительных высот».

Далеко не все специалисты понимали перспективность этого дела. Любопытно высказывание известного ныне авиаконструктора О. К. Антонова: «Чего греха таить, мы как к чудачеству относились к работе Сергея Павловича Королева с ракетными двигателями, — пишет он. — Мне довелось видеть на станции Планерная под Москвой его опыты полетов на планере, снабженном небольшим жидкостным реактивным двигателем, который он и его друзья мастерили сами… Где нам было тогда предвидеть, во что эти работы выльются через десятилетия? Нужны были и гений, и целеустремленность Королева, чтобы различать в этом скромном начале космические дали будущего».

С первых дней организации ГИРДа — с апреля 1932 года — была создана партийная группа. Вначале в нее входило всего несколько коммунистов, а к концу года, когда число сотрудников достигло уже шестидесяти, число коммунистов удвоилось. В марте 1933 года была создана партячейка. Секретарем ее стал Н. И. Ефремов — ведущий инженер по объектам и заместитель начальника второй бригады.

— Коммунисты, — вспоминает Н. И. Ефремов, — участвовали во всех делах ГИРДа, активно поддерживали его руководителя Сергея Павловича Королева, тогда еще беспартийного. Многие вопросы мы поднимали перед вышестоящими партийными и советскими организациями. В апреле 1933 года было направлено письмо в Политбюро ЦК ВКП(б). Мы рассказали в письме о первых итогах нашей работы и просили помочь нам в дальнейшем развертывании дел.

Мы, в частности, просили предоставить более приспособленное помещение, нам нужны были станки, свой транспорт, стало необходимым иметь свой полигон и многое другое. Хочется особо отметить, что в этом письме коммунисты выдвинули идею (ее горячо поддерживал и С. П. Королев) о создании единого научного центра — исследовательского института. Вскоре, к нашей радости, к нам стали поступать станки, нам выделили полигон, где мы смогли испытывать технику. Но самое важное — ГИРД был взят на плановое материальное снабжение, значительно улучшилось финансирование. Во всем этом деле нам много помогали Николай Владимирович Куйбышев и Михаил Николаевич Тухачевский. М. Н. Тухачевский приехал к нам на Садово-Спасскую, 19, где мы работали. Знакомясь с ракетой «07», Михаил Николаевич прежде всего заинтересовался дальностью ее полета. После беседы с М. Н. Тухачевским Сергей Павлович Королев с еще большей энергией начал исследования, а затем разработку конструкций крылатых ракет.

В те годы группа гирдовцев, в том числе и Сергей Павлович Королев, была награждена знаком оборонного общества Осоавиахим «За активную оборонную работу».

Каковы кратко итоги работы ГИРДа? Сошлемся еще раз на высказывание доктора технических наук М. К. Тихонравова. «Большинство направлений развития современной ракетной техники имеют свои корни в работах ГИРДа, — утверждает он. — Основной и первоначальной задачей ГИРДа было доказать на опыте пригодность реактивного принципа движения при состоянии техники в те годы вообще. Это и было сделано. Причем сделано убедительно, на высоком научно-техническом уровне и в удивительно короткий срок».

Оценка деятельности ГИРДа будет не полной, если не сказать еще об одном важном направлении в его работе. В соответствии с решением Центрального совета Осоавиахима московский ГИРД координировал и оказывал методическую и организационную помощь ГИРДам, создававшимся в городах страны при местных организациях Осоавиахима. И уже в марте 1932 года ГИРД часто называют Центральным, подчеркивая тем самым его ведущую роль в распространении идей и практических разработок проблем советского ракетостроения.

Наряду с Газодинамической лабораторией (Ленинград) ГИРД (ЦГИРД) сыграл выдающуюся роль в развитии основных направлений ракетной техники, в создании отечественной школы ракетостроения. Поддержка партией и правительством энтузиастов ракетного дела уже в тридцатых годах привела крупные силы научно-технической общественности к участию в работах научного и оборонного характера.

1933–1938

Вскоре наши исследования увенчались известными успехами. Их заметила и одобрила научная общественность. В 1933 году в стране был организован первый Реактивный научно-исследовательский институт, объединивший энтузиастов ракетного дела двух городов — Москвы и Ленинграда. Начался новый этап в развитии отечественного ракетостроения.

С. Королев

Исследования ГДЛ и работы ГИРДа все больше и больше обращали на себя внимание государственных организаций и прежде всего военных. М. Н. Тухачевский, будучи тогда заместителем наркома по военным и морским делам и одновременно начальником вооружений РККА, увидел в ракете основу грозного оружия. Ознакомившись с ГДЛ и ГИРДом и выслушав пожелания обеих организаций об объединении, он поставил перед народным комиссаром РККА К. Е. Ворошиловым вопрос о создании единого научного центра по изучению реактивного движения.

Энтузиасты ракетного дела в своем желании объединиться встретили понимание видного деятеля партии и государства Г. К. Орджоникидзе, а также Н. В. Куйбышева, который был в те годы членом коллегии РКИ (Рабоче-крестьянской инспекции) и начальником военно-морской инспекции. В июне 1933 года Н. В. Куйбышев писал: «Военная инспекция считает необходимым для объединения небольших кадров по изучению реактивного движения и для форсирования, проводимой в СССР, необходимой, оборонного значения работы обе группы (ГДЛ и ГИРД — А. Р.) слить, организовав для этого Научно-Исследовательский Институт»…

31 октября 1933 года было принято постановление Совета Труда и Обороны об организации первого в мире Реактивного научно-исследовательского института. Руководителем его назначается начальник ГДЛ И. Т. Клейменов, а заместителем по научной части — С. П. Королев. Через два месяца на этот пост приходит работавший в ГДЛ Г. Э. Лангемак. С. П. Королев становится руководителем отдела крылатых ракет.

Коллектив научно-исследовательского института стал уверенно набирать силы. В этом ему по мере возможности помогал К. Э. Циолковский. Сотрудники института отвечали ему искренней любовью и своим трудом претворяли в жизнь замыслы ученого, развивали его идеи применительно к задачам времени.

К. Э. Циолковский был избран почетным членом технического совета института. Тогда же было решено основному уравнению скорости полета ракеты присвоить наименование «формулы Циолковского», а отношение полной массы запасов топлива к массе ракеты без топлива называть «числом Циолковского».

Свое желание отдать все силы и знание обороне Родины работники института предельно ясно высказали в письме в Народный комиссариат обороны в мае 1934 года.

«Перед нами, — писали они, — стоит ответственнейшая задача дать Красной Армии новые образцы вооружения, которые должны поднять ее мощь на новую, еще более высокую ступень.

В эту работу мы клянемся вложить все наши усилия и энтузиазм, всю энергию, весь большевистский напор…»