Quali difficoltà hanno dovuto affrontare i creatori dell'ultimo razzo intercontinentale a ossigeno dell'Unione Sovietica
Razzo R-9A su un piedistallo presso il Museo Centrale delle Forze Armate di Mosca. Foto dal sito
Nella lunga lista di missili balistici intercontinentali domestici, i missili creati a OKB-1 sotto la guida del leggendario progettista Sergei Korolev occupano un posto speciale. Inoltre, tutti sono uniti da una proprietà comune: ognuno in una volta non è stato solo una svolta nella sua classe, ma un vero salto verso l'ignoto.
Ed era predeterminato. Da un lato, gli ingegneri missilistici sovietici furono sfortunati: durante la "divisione" dell'eredità missilistica tedesca, gli Alleati ne ottennero una parte molto più significativa. Questo vale sia per la documentazione che per le attrezzature (si può ricordare in quali condizioni orribilmente distrutte gli americani hanno lasciato le officine di fabbrica e i siti missilistici che sono finiti nella zona di occupazione sovietica) e, naturalmente, gli stessi ingegneri missilistici tedeschi - progettisti e ingegneri. E quindi abbiamo dovuto capire molto per esperienza, commettendo tutti gli stessi errori e ottenendo gli stessi risultati che fecero e ricevettero i tedeschi e gli americani qualche anno prima. D'altra parte, ciò ha anche costretto i creatori dell'industria missilistica dell'URSS a non seguire la strada battuta, ma a correre dei rischi e sperimentare, decidendo passi inaspettati, grazie ai quali sono stati raggiunti molti risultati, che sono stati percepiti come impossibili in Occidente.
Possiamo dire che nel campo dei razzi gli scienziati sovietici avevano il loro percorso speciale. Ma questo percorso ha avuto un effetto collaterale: le soluzioni trovate molto spesso hanno costretto i designer a tenerle fino all'ultimo. E poi sono sorte situazioni paradossali: i prodotti basati su tali soluzioni alla fine hanno raggiunto la vera perfezione, ma all'epoca erano già chiaramente obsoleti. Questo è esattamente quello che è successo con il razzo R-9, uno dei missili più famosi e allo stesso tempo sfortunati creati presso il Sergey Korolev Design Bureau. Il primo lancio di questo "prodotto" avvenne il 9 aprile 1961, tre giorni prima del vero trionfo dell'industria missilistica sovietica: il primo volo con equipaggio. E i "nove" rimasero praticamente per sempre all'ombra dei loro parenti di maggior successo e successo - sia reali che Yangelevsky e Chelomeevsky. Nel frattempo, la storia della sua creazione è davvero notevole e vale la pena raccontarla in dettaglio.
Rocket R-9 su un carrello di trasporto nel sito di prova di Tyura-Tam (Baikonur). Foto dal sito
Tra spazio ed esercito
Oggi non è più un segreto per nessuno che il famoso veicolo di lancio Vostok, che sollevò Yuri Gagarin, il primo cosmonauta della Terra, e con lui il prestigio dell'industria missilistica sovietica, fosse in realtà una versione di conversione del razzo R-7. E il G7 è diventato il primo missile balistico intercontinentale al mondo, e questo è stato chiaro a tutti dal 4 ottobre 1957, dal giorno in cui è stato lanciato il primo satellite artificiale della Terra. E questo primato, a quanto pare, non ha dato riposo al creatore dell'R-7, Sergei Korolev e ai suoi associati.
L'accademico Boris Chertok, uno dei più stretti collaboratori di Korolyov, lo ha ricordato in modo molto aperto e autocritico nel suo libro "Rockets and People". E la storia sul destino dei "nove" non può fare a meno di ampie citazioni da queste memorie, poiché rimangono poche prove di coloro che erano direttamente collegati alla nascita del P-9. Ecco le parole con cui inizia il suo racconto:
“Fino a che punto Korolev avrebbe dovuto sviluppare un tema di combattimento dopo brillanti vittorie nello spazio? Perché abbiamo creato difficoltà a noi stessi sulla via dello spazio che si è aperta davanti a noi, mentre l'onere di costruire una "spada" missilistica nucleare potrebbe essere affidato ad altri?
In caso di cessazione dello sviluppo di missili da combattimento, le nostre capacità di progettazione e produzione sono state liberate per espandere il fronte dei programmi spaziali. Se Korolev si era rassegnato al fatto che Yangel, Chelomey e Makeyev erano sufficienti per creare missili militari, né Krusciov, né tanto meno Ustinov, che nel dicembre 1957 fu nominato vicepresidente del Consiglio dei ministri dell'URSS e presidente del complesso militare-industriale, non ci costringerebbe a sviluppare una nuova generazione di missili intercontinentali.
Tuttavia, avendo creato il primo R-7 intercontinentale e la sua modifica R-7A, non potevamo abbandonare la corsa al gioco d'azzardo per consegnare testate nucleari in qualsiasi parte del mondo. Cosa accadrà nell'area di destinazione se lanciamo lì una vera carica con una capacità da uno e mezzo a tre megatoni, nessuno di noi in quei giorni pensava particolarmente. L'implicazione era che questo non sarebbe mai accaduto.
C'erano più che sufficienti sostenitori del lavoro sui missili da combattimento nella nostra squadra. La disconnessione dal tema militare ha minacciato la perdita del tanto necessario sostegno del Ministero della Difesa e il favore dello stesso Krusciov. Ero anche considerato un membro del partito informale dei falchi missilistici, guidato da Mishin e Okhapkin. Il processo stesso di creazione dei missili da combattimento ci ha affascinato molto più dell'obiettivo finale. Abbiamo sperimentato senza entusiasmo il processo naturale di perdere il monopolio sulla creazione di missili strategici intercontinentali. Il sentimento di gelosia è stato suscitato dal lavoro dei nostri subappaltatori con altri principali».
Negozio di assemblaggio per missili R-9 presso lo stabilimento di Kuibyshev Progress. Foto dal sito
R-16 alle calcagna della Regina
In queste parole molto franche dell'accademico Chertok, ahimè, c'è anche un po' di astuzia. Il fatto è che le questioni spaziali da sole non erano chiaramente sufficienti per sviluppare e ricevere con successo sussidi statali e sostegno al più alto livello. Nell'Unione Sovietica, finita poco più di dieci anni fa, la guerra più terribile della sua storia, tutti e tutti dovevano lavorare per la difesa. E ai missilistici, in primo luogo, furono assegnati compiti di difesa proprio. Quindi Sergei Korolev semplicemente non poteva permettersi di passare dal tema dei missili balistici intercontinentali allo spazio esclusivamente. Sì, lo spazio era visto anche come un'area di interessi militari. Sì, quasi tutti i voli con equipaggio dei cosmonauti sovietici (come tutti gli altri, però) avevano missioni puramente militari. Sì, quasi tutte le stazioni orbitali sovietiche sono state progettate come stazioni da combattimento. Ma prima di tutto erano i missili.
Quindi Sergei Korolev, che il suo vice Mikhail Yangel aveva lasciato poco prima, per guidare il suo razzo OKB-586 a Dnepropetrovsk, aveva tutte le ragioni per preoccuparsi del destino della sua squadra. Le difficoltà dei rapporti personali si sovrapponevano qui al pericolo che il nuovo concorrente diventasse un rivale troppo forte. Ed era necessario non fermarsi, non fermare gli sforzi per creare non solo lo spazio, ma anche missili balistici intercontinentali.
"Yangel non è andato a Dnepropetrovsk per migliorare i razzi ad ossigeno di Korolev", scrive Boris Chertok. - Il razzo R-12 è stato creato lì in brevissimo tempo. Il 22 giugno 1957 iniziarono i suoi test di volo a Kapyar. È stato confermato che la gittata del missile supererà i 2000 km.
Il razzo R-12 è stato lanciato da un dispositivo di lancio a terra, sul quale è stato installato unfuel con una testata nucleare ancorata. Il tempo totale di preparazione per il lancio è stato di oltre tre ore. Un sistema di controllo puramente autonomo prevedeva una probabile deviazione circolare entro 2, 3 km. Questo missile, subito dopo essere stato messo in servizio nel marzo 1959, fu lanciato nello stabilimento in una grande serie e divenne il principale tipo di arma per le forze missilistiche strategiche create nel dicembre 1959.
Ma ancor prima, nel dicembre 1956, con l'appoggio diretto di Ustinov, Yangel ottenne la pubblicazione di una risoluzione del Consiglio dei ministri sulla creazione di un nuovo missile intercontinentale R-16 con l'inizio dei test di progettazione in volo (LCI) nel luglio 1961. Il primo R-7 intercontinentale non ha mai volato e Krusciov ha già accettato di sviluppare un altro razzo! Nonostante sia stata aperta una “strada verde” per il nostro G7 e non abbiamo avuto motivo di lamentarci della mancanza di attenzione dall'alto, questa decisione ci è servita da serio monito”.
Il complesso di lancio a terra Desna N, creato appositamente per i missili R-9. Foto dal sito
Abbiamo bisogno di un razzo longevo
Il punto di svolta fu il gennaio 1958, quando la commissione stava lavorando con forza e principale per discutere la bozza del progetto del razzo R-16. Questa commissione, guidata dall'accademico Mstislav Keldysh, è stata assemblata su insistenza di specialisti del NII-88, che in effetti era lo stesso feudo di Sergei Korolev del suo OKB-1, e dove Mikhail Yangel ha lavorato fino a poco tempo. In uno degli incontri, il progettista generale del nuovo razzo OKB-586, che ha sentito un forte sostegno dall'alto, ha espresso critiche molto acute a Korolev e al suo impegno per l'ossigeno liquido come unico tipo di ossidante per il carburante per missili. E a giudicare dal fatto che nessuno ha interrotto l'oratore, questa non era solo la posizione personale di Yangel. Era impossibile non notarlo e OKB-1 aveva urgente bisogno di dimostrare che il loro approccio non solo ha il diritto di esistere, ma è il più giustificato.
Per fare ciò, era necessario risolvere il problema più importante dei razzi a ossigeno: un tempo di preparazione inaccettabilmente lungo per il lancio. Infatti, allo stato pieno, tenendo conto del fatto che l'ossigeno liquefatto a temperature superiori a meno 180 gradi inizia a bollire ed evaporare intensamente, un razzo con tale carburante potrebbe essere immagazzinato per decine di ore, cioè un po' più di quanto ci sia voluto fare rifornimento! Ad esempio, anche dopo due anni di voli intensivi, ricorda Boris Chertok, il tempo di preparazione per l'R-7 e l'R-7A per la partenza non poteva essere ridotto di più di 8-10 ore. E il razzo Yangelevskaya R-16 è stato progettato tenendo conto dell'uso di componenti a lungo termine del carburante per missili, il che significa che potrebbe essere preparato per il lancio molto più velocemente.
Con tutto questo in mente, i progettisti di OKB-1 dovevano affrontare due compiti. In primo luogo, ridurre significativamente il tempo di preparazione per il lancio e, in secondo luogo, allo stesso tempo aumentare significativamente il tempo in cui il razzo potrebbe essere pronto al combattimento senza perdere una quantità significativa di ossigeno. E abbastanza sorprendentemente, furono trovate entrambe le soluzioni e, nel settembre 1958, l'ufficio di progettazione aveva presentato le sue proposte per il razzo ad ossigeno R-9 con una gamma intercontinentale a un progetto di progetto.
Ma c'era un'altra condizione che limitava seriamente i creatori del nuovo razzo negli approcci: il requisito di creare un lancio sicuro per esso. Dopotutto, il principale svantaggio dell'R-7 come missile da combattimento era un lancio estremamente difficile e completamente aperto. Ecco perché è stato possibile creare solo una stazione di lancio da combattimento dei "sette" (a parte le possibilità di un lancio da combattimento da Baikonur), avendo costruito la struttura "Angara" nella regione di Arkhangelsk. Questa struttura aveva solo quattro lanciatori per l'R-7A, e subito dopo che gli Stati Uniti iniziarono a mettere in servizio i missili balistici intercontinentali Atlas e Titan, si rivelò quasi indifesa.
Schema di un lanciatore di silo di tipo V Desna progettato per missili R-9. Foto dal sito
Dopotutto, l'idea principale dietro l'uso di armi missilistiche nucleari in quegli anni, e molti anni dopo, era quella di avere il tempo di lanciare i loro missili subito dopo che il nemico aveva lanciato i loro missili balistici intercontinentali - o di darsi l'opportunità di lanciare una rappresaglia nucleare colpisci, anche se le testate nemiche sono già esplose sulla tua terra. Allo stesso tempo, è stato considerato e si ritiene che uno degli obiettivi prioritari dell'attacco saranno sicuramente le forze missilistiche nucleari e i luoghi del loro dispiegamento e lancio. Quindi, per avere il tempo di reagire immediatamente, era necessario disporre di un'attrezzatura di preallarme di ottima qualità per un attacco missilistico e un tale sistema per preparare i missili per il lancio in modo che richiedessero minuti, o meglio, secondi. Secondo i calcoli di quel tempo, la parte attaccata non aveva più di mezz'ora per lanciare i suoi missili in risposta all'attacco e assicurarsi che l'attacco del nemico cadesse su siti di lancio vuoti. Il secondo richiedeva siti di lancio protetti che potessero sopravvivere a un'esplosione nucleare vicina.
La posizione di partenza del combattimento dell'"Angara" non corrispondeva né al primo né al secondo requisito - e non poteva corrispondere a causa delle peculiarità della preparazione pre-lancio dell'R-7. Pertanto, agli occhi della leadership sovietica, lo Yangelevskaya P-16, che era molto più veloce per la preparazione e molto più duraturo, sembrava così attraente. E quindi, OKB-1 ha dovuto offrire il proprio razzo, non inferiore al "sedicesimo" sotto tutti gli aspetti.
La via d'uscita è il carburante super raffreddato
Alla fine del 1958, l'intelligence sovietica ottenne informazioni secondo cui gli americani stavano usando l'ossigeno liquido come ossidante nei loro ultimi missili balistici intercontinentali Atlas e Titan. Questa informazione ha seriamente rafforzato la posizione di OKB-1 con le sue predilezioni "ossigeno" (in Unione Sovietica, purtroppo, non si sono ancora liberati della pratica di guardare indietro alle decisioni di un potenziale nemico e seguire nella loro direzione). Pertanto, la proposta iniziale per la creazione di un nuovo missile balistico intercontinentale ossigenato R-9 ha ricevuto ulteriore sostegno. Sergei Korolev riuscì a trarne vantaggio e il 13 maggio 1959 il Consiglio dei ministri dell'URSS emise un decreto sull'inizio dei lavori per la progettazione del razzo R-9 con un motore a ossigeno.
La risoluzione prevedeva che fosse necessario realizzare un razzo con un peso di lancio di 80 tonnellate, in grado di volare a una distanza di 12.000-13.000 chilometri e allo stesso tempo di avere una precisione entro 10 chilometri, a condizione che un sistema di controllo combinato (utilizzando sottosistemi autonomi e di ingegneria radio) e sono stati utilizzati 15 chilometri - senza di lei. I test di volo del nuovo razzo, secondo il decreto, dovevano iniziare nel 1961.
Lancio del razzo R-9 dal sito di test di tipo N di Desna presso il sito di test di Tyura-Tam. Foto dal sito
Sembrerebbe che sia qui, l'opportunità di staccarsi dai concorrenti di Dnepropetrovsk e dimostrare il vantaggio dell'ossigeno liquido! Ma no, il top, a quanto pare, non avrebbe reso la vita più facile a nessuno. Nello stesso decreto, come ricorda Boris Chertok, “per accelerare la realizzazione dei missili R-14 e R-16, si ordinava di svincolare l'OKB-586 dallo sviluppo di missili per la Marina (con il trasferimento di tutte le lavori a SKB-385, Miass) e di interrompere tutti i lavori in materia di S. P. Regina.
E ancora una volta all'ordine del giorno c'era la domanda su quali altri modi possono essere migliorati, per migliorare il futuro R-9. E poi, per la prima volta, è nata l'idea di utilizzare non solo l'ossigeno come ossidante, ma l'ossigeno superraffreddato. "All'inizio del progetto, era chiaro che non poteva esserci una vita facile, cosa che ci siamo concessi durante la distribuzione della massa sul G7", ha scritto Boris Chertok. - Erano necessarie idee fondamentalmente nuove. Per quanto mi ricordo, Mishin fu il primo ad esprimere l'idea rivoluzionaria di utilizzare ossigeno liquido superraffreddato. Se, invece di meno 183 °, vicino al punto di ebollizione dell'ossigeno, la sua temperatura viene abbassata a meno 200 ° С, e ancora meglio - a meno 210 ° С, allora, in primo luogo, occuperà un volume più piccolo e, in secondo luogo, ridurrà drasticamente la perdita per evaporazione. Se si riuscirà a mantenere questa temperatura, sarà possibile effettuare il rifornimento ad alta velocità: l'ossigeno, entrando in un serbatoio caldo, non bollirà violentemente, come accade su tutti i nostri razzi dall'R-1 all'R-7, compresi. Il problema di ottenere, trasportare e immagazzinare ossigeno liquido superraffreddato si è rivelato così serio che è andato oltre il quadro puramente missilistico e ha acquisito, su suggerimento di Mishin, e poi Korolyov, che è stato coinvolto nella risoluzione di questi problemi, tutta l'Unione nazionale importanza economica.
È proprio così che è stata trovata una di quelle soluzioni semplici e allo stesso tempo molto eleganti, che alla fine hanno permesso di creare il razzo R-9, che, con tutti i vantaggi dell'utilizzo dell'ossigeno liquido come ossidante per il carburante dei razzi, aveva tutte le funzionalità necessarie per l'archiviazione a lungo termine e l'avvio rapido. Un altro vantaggio dei "nove" era l'uso della cosiddetta trasmissione centrale: un sistema di controllo missilistico che utilizzava la deflessione dei motori principali. Questa soluzione si è rivelata così efficace e semplice da essere ancora utilizzata anche sui razzi pesanti del tipo Energia. E poi è stato semplicemente rivoluzionario - e ha notevolmente semplificato lo schema R-9 e, soprattutto, ha eliminato la necessità di installare motori di sterzo aggiuntivi, il che ha permesso di alleggerire la massa del razzo.
