Welche Strapazen mussten die Schöpfer der letzten Sauerstoff-Interkontinentalrakete der Sowjetunion durchmachen
Rakete R-9 auf einem Sockel im Zentralmuseum der Streitkräfte in Moskau. Foto von der Website
Soweit sich die Technologie der Verwendung des Zentralantriebs im Raketenbewegungssteuerungssystem als Durchbruch herausstellte, sahen die Hardware-Intrigen und Beziehungsprobleme zwischen den Chefdesignern, die fast zum Scheitern des R-9-Projekts führten, nur aus als rückständig vor diesem Hintergrund. Der Grund dafür waren vor allem grundlegende Unterschiede und spürbare persönliche Widersprüche zwischen Sergei Korolev und Valentin Glushko, der für die Motoren der ersten Stufe der "Neun" verantwortlich war. Darüber hinaus tauchten sie auf, lange bevor das R-9-Projekt in die Entwurfsphase eintrat.
Düsen des Triebwerks der ersten Stufe der R-9A-Rakete, das bei OKB-456 von Akademiemitglied Valentin Glushko entwickelt wurde. Foto von der Website
„Er kann und weiß es nicht“
Der Grund dafür war der gleiche flüssige Sauerstoff: Valentin Glushko, dem es gelang, Sauerstofftriebwerke für die R-7-Rakete zu bauen, lehnte eine Wiederholung dieser Arbeit für die R-9 kategorisch ab. Einer Version zufolge lag der Grund für diese Haltung im Druck, den Sergei Koroljow auf die Führung der UdSSR und das Verteidigungsministerium ausübte, um das Konstruktionsbüro Glushkovsky in die Zusammenarbeit der Subunternehmer der "neun" einzubeziehen, während Glushko selbst versuchte, mit dem Designbüro Mikhail Yangel zusammenzuarbeiten und an den Komponenten zu arbeiten. Nach einer anderen Version waren die Fehler, die Glushko während der Arbeit am Motor für die R-9 folgten, der Grund dafür. Akademiker Boris Chertok erinnert sich:
„Im August 1960 begannen in Zagorsk die Feuertests der R-16-Rakete. Glushkos Motoren, die mit asymmetrischem Dimethylhydrazin und Stickstofftetraxid angetrieben wurden, funktionierten stabil. Zur gleichen Zeit begannen die neuen Sauerstoffmotoren auf den Ständen in OKB-456 für die R-9 zu zittern und die "Hochfrequenz" zu zerstören.
Die Probleme, die die Anfangsphase der Entwicklung von Sauerstoffmotoren für die R-9 begleiteten, erklärten Glushkos Unterstützer mit der grundlegenden Unmöglichkeit, in dieser Phase einen leistungsstarken Sauerstoffmotor mit einem stabilen Regime zu schaffen. Sogar Isaev, der sich nicht offen auf Streitigkeiten einlassen wollte, sagte in einem privaten Gespräch mit mir ungefähr Folgendes: „Es geht nicht darum, dass Glushko nicht will. Er kann und weiß einfach noch nicht, wie er den Sauerstoffprozess in so großen Kammern stabil machen kann. Und ich weiß es nicht. Und meiner Meinung nach versteht noch niemand die wahren Gründe für die Entstehung der Hochfrequenz.“
Korolev und Glushko konnten sich bei der Wahl der Kraftstoffkomponenten nicht einigen. Als die Informationen eingingen, dass die Amerikaner in Titan-1 flüssigen Sauerstoff verwendeten, sagte Korolev sowohl im Rat der Chiefs als auch in den Verhandlungen über den Kreml, dass dies die Richtigkeit unserer Linie bei der Erstellung der R-9 bestätigt. Er glaubte, dass wir uns nicht geirrt haben, wenn wir R-9A für Sauerstoff und nicht R-9B für hochsiedende Komponenten gewählt haben, worauf Glushko bestand.
Ende 1961 tauchte jedoch die Information auf, dass dieselbe Firma Martin eine Titan-2-Rakete entwickelt hatte, um die wichtigsten strategischen Ziele zu zerstören. Das autonome Kontrollsystem von "Titan-2" sorgte für eine Genauigkeit von 1,5 km bei einer Reichweite von 16.000 km! Je nach Reichweite war der Sprengkopf mit einer Ladung mit einer Kapazität von 10 bis 15 Megatonnen ausgestattet.
Schema zum Befüllen der R-9-Rakete mit Flüssigtreibstoffkomponenten in der Silowerfer Desna V-Typ. Foto von der Website
Raketen "Titan-2" wurden in betanktem Zustand in Einzelsilo-Werfer platziert und konnten eine Minute nach Erhalt des Befehls gestartet werden. Die Amerikaner verzichteten auf Sauerstoff und verwendeten hochsiedende Komponenten. Gleichzeitig gingen Informationen über die Außerdienststellung der "Titan-1" ein, da die Bereitschaftszeit aufgrund der Verwendung von Flüssigsauerstoff nicht verkürzt werden konnte. Jetzt freute sich Glushko.
Die Beziehungen zwischen Korolev und Glushko waren nie freundschaftlich. Der 1958 begonnene Streit um die Wahl der Triebwerke für die R-9 führte in der Folge zu einer Verschärfung der persönlichen und offiziellen Beziehungen, unter denen beide und die gemeinsame Sache litten.
Infolgedessen brachte das Konstruktionsbüro von Valentin Glushko die Motoren für die erste Stufe R-9 auf Flüssigsauerstoff dennoch in Serie, obwohl dieser Prozess mehr Zeit und Aufwand erforderte als erwartet. Außerdem wäre es völlig unfair, dafür nur die Motorenspezialisten verantwortlich zu machen. Es genügt zu sagen, dass sich zu dem Zeitpunkt, als es Zeit war, den 8D716-Motor, auch bekannt als R-111, zu testen, herausstellte, dass die Leistungsbeschreibung für seine Entwicklung aus irgendeinem Grund nicht darauf hinwies, dass er mit unterkühltem Sauerstoff arbeiten musste - und der Motor war für die Arbeit mit gewöhnlichem flüssigem Sauerstoff vorbereitet, dessen Temperatur mindestens ein Dutzend Grad höher war. In der Folge brach auf dieser Grundlage ein weiterer Hardware-Skandal aus, der die ohnehin angespannte Atmosphäre, in der die Rakete entstand, nicht verbesserte.
Es ist bemerkenswert, dass die Zeit schließlich die Richtigkeit von Sergei Korolev bestätigte - aber nach seinem Tod. Nachdem Valentin Glushko 1974 die TsKBEM leitete, in die OKB-1 umgewandelt wurde, wurden für die superschwere Rakete Energia, die innerhalb der Mauern dieses Büros gebaut wurde, nur Flüssigsauerstoff-Triebwerke verwendet. Es war jedoch immer noch eine Weltraumrakete, keine Interkontinentalrakete …
Installation der R-9-Rakete auf der Startrampe des Bodengeländes auf dem Tyura-Tam-Trainingsgelände. Foto von der Website
Magie nimmt für den ersten Lauf
Das Interessanteste ist, dass die R-9-Rakete trotz all dieser Hardware-Widersprüche und technischen Schwierigkeiten pünktlich für die ersten Flugtests bereit war. Der erste Start der "Neun" war für den 9. April 1961 vom Baikonur-Testgelände aus geplant, und das Ziel war das Kura-Testgelände in Kamtschatka, das seit mehreren Jahren von allen neu erstellten und bereits im Dienst befindlichen Raketen während des Tests anvisiert wird und Starts steuern. Aus den Memoiren von Boris Chertok:
„Im März 1961 wurde die P-9 zum ersten Mal auf der Startrampe zur Montage installiert, und wir hatten die Gelegenheit, sie zu bewundern. Die strengen und vollendeten Formen der noch immer geheimnisvollen "Neun" unterschieden sich stark von den "Sieben", die alle Härten des polygonalen Lebens kennengelernt hatten, verstrickt in mehrstöckige stählerne Servicebinder, Füll- und Seilmasten. Der P-9 hat im Vergleich zu seiner älteren Schwester wirklich viel an Startgewicht zugelegt. Mit einer Reichweite gleich oder sogar größer als die der R-7A könnte eine Ladung mit einer Kapazität von 1,65 Megatonnen in ihren Sprengkopf passen. Lassen Sie mich daran erinnern, dass die "Sieben" 3,5 Megatonnen beförderten. Aber ist der Unterschied wirklich so groß, dass die Stadt von 80 oder 175 Hiroshima-Bomben zu Asche zerfällt?
Die Schönheit und Strenge der Formen der "Neun" waren nicht umsonst gegeben. Der Kampf gegen zusätzliche Pfunde an Trockenmasse wurde unerbittlich geführt. Wir haben mit einer harten Gewichtspolitik und der Verbesserung der Parameter aller Systeme um Kilometer Reichweite gekämpft. Glushko hat trotz der Angst vor der Selbsterregung von "hochfrequenten" Schwingungen den Druck in den Kammern im Vergleich zu den "Sieben" erhöht und den RD-111-Motor für die "Neun" sehr kompakt konstruiert."
Leider erwies sich der erste Start als erfolglos: Die Rakete verließ die Startrampe wie erwartet, aber nach 153 Sekunden Flug gab es einen starken Rückgang der Triebwerksbetriebsart des "B" -Blocks, und nach einer weiteren und a halbe Minuten wurde der Motor abgestellt. Wie sich am selben Tag herausstellte, war die Ursache für den Ausfall ein einziges Ventil, das für den Gasfluss in die gemeinsame Turbopumpeneinheit verantwortlich war, die es auf die vier Brennräume verteilte. Diese Fehlfunktion führte zur Aktivierung des Druckschalters, der das Ende der Kraftstoffkomponenten bestimmt, und dem Motor wurde bildlich gesprochen die Leistung entzogen.
Dies ist jedoch möglicherweise nicht die einzige Fehlfunktion, die zu einem Startfehler führen könnte. Ein anderer wurde von einem der Hauptspezialisten der P-9, der beim Start anwesend war, auf sehr nicht triviale Weise eliminiert. Von Boris Chertok:
„Die Vorbereitungen für den ersten Start der Rakete fanden mit großer Verzögerung statt. Bei der Bodenautomatisierung der Betankungssteuerung wurden Fehler festgestellt, die eine Setzbereitschaft störten. Mit fünfstündiger Verspätung erreichten wir schließlich eine fünfzehnminütige Bereitschaft. Voskresensky (Leonid Voskresensky, Raketentestingenieur, einer der engsten Mitarbeiter von Sergei Korolev. - Anm. d. Verf.), der am Periskop stand, verkündete plötzlich:
- Geben Sie allen Diensten eine Verzögerung von fünfzehn Minuten. Er wandte sich an uns und sagte, dass aus der Flanschverbindung an der Startrampe merklich Sauerstoff ausgetreten sei.
- Ich gehe raus und schaue. Ostashev (Arkady Ostashev, ein führender Tester von Raketen und Weltraum-Raketen-Komplexen von OKB-1. - Anmerkung des Autors) Mit mir geht der Rest des Bunkers nicht!
R-9 auf der Startrampe des Bodengeländes auf dem Übungsplatz Tyura-Tam (Baikonur). Foto von der Website
Mischin und ich sahen durch das Periskop zu. Zwei gingen langsam zum Starttisch, eingehüllt in weiße Dämpfe. Voskresensky, wie immer, in seiner traditionellen Baskenmütze.
- Auch hier zeigt Lenya seinen Gang, - Mischin konnte nicht widerstehen.
Woskresenski hatte es in Notsituationen nicht eilig, er ging aufrecht, ohne auf die Füße zu schauen, mit einem eigentümlichen Gang, der nur für ihn charakteristisch war. Er hatte es nicht eilig, denn im Duell mit einem weiteren unerwarteten Defekt war er konzentriert und grübelte über die anstehende Entscheidung.
Nachdem sie das schwebende Gelände untersucht hatten, verschwanden Woskresenski und Ostaschew ohne Eile hinter der nächsten Wand der Abschussanlage. Zwei Minuten später tauchte Voskresensky wieder in Sichtweite auf, jedoch ohne Baskenmütze. Jetzt ging er mit Entschlossenheit und Schnelligkeit. Er trug etwas auf seiner ausgestreckten Hand und ging zum Tisch hinauf und brachte dieses „Etwas“auf den schwebenden Flansch. Auch Ostashev näherte sich, und den Gesten nach zu urteilen, waren beide mit der Entscheidung zufrieden. Nachdem sie am Tisch gestanden hatten, drehten sie sich um und gingen zum Bunker. Als sich die wandelnden Gestalten von der Rakete entfernten, wurde klar, dass die Strömung aufgehört hatte: Es gab keine wirbelnden weißen Dämpfe mehr. Ohne Baskenmütze in den Bunker zurückgekehrt, nahm Woskresensky seinen Platz am Periskop ein und kündigte, ohne etwas zu erklären, die fünfzehnminütige Bereitschaft erneut an.
Um 12 Uhr 15 Minuten war die Rakete in Flammen gehüllt, verstreute die Starttrümmer und ging brüllend abrupt auf die Sonne zu. Die erste Stufe hat ihre zugewiesenen 100 Sekunden abgeschlossen. Über die Freisprecheinrichtung meldeten die Telemetrier: "Trennung ist vorbei, das Übergangsfach ist weggefallen."
In der 155. Sekunde folgte eine Meldung: "Ausfälle, Ausfälle!.. Bei Ausfällen ist der Stabilisierungsverlust sichtbar!"
Für den ersten Start, und es war nicht schlecht. Die erste Stufe, der Motor, das Steuerungssystem, der Zentralantrieb, der Motorstart der zweiten Stufe, die Heißabscheidung, der Austrag des Heckabschnitts der zweiten Stufe wurden überprüft. Dann kam die übliche Meldung, dass die Filme dringend zur Entwicklung ins MIC gebracht würden.
»Ich werde nach einer Aufnahme suchen«, sagte Voskresensky irgendwie vage und steuerte auf die Nullmarke zu.
Einige der Soldaten, die sich der Suche anschlossen, fanden etwa zwanzig Meter von der Startrampe entfernt eine Baskenmütze, aber Voskresensky setzte sie nicht auf, sondern trug sie in der Hand, ohne auch nur zu versuchen, sie in die Tasche zu stecken. Auf meine dumme Frage antwortete er:
"Ich sollte es waschen."
Von Ostashev erfuhren wir die Details der improvisierten Reparatur der Sauerstoffleitung. Voskresensky versteckte sich hinter der nächsten Wand vor Sauerstoffdämpfen, nahm seine Baskenmütze ab, warf sie auf den Boden und … urinierte. Ostashev schloss sich an und fügte auch Feuchtigkeit hinzu. Dann trug Voskresensky die nasse Baskenmütze schnell zum undichten Flansch und brachte sie mit der Virtuosität eines erfahrenen Chirurgen präzise an die Stelle des Lecks. In wenigen Sekunden „verstopfte“ein starker Eiskrustenfleck die Sauerstoffzufuhr der Rakete.“
Layout der Bodenabschussrampe vom Typ Dolina. Foto von der Website
Vom Boden und vom Boden
Von den 41 R-9-Starts, die Teil der ersten Phase der Flugdesigntests der Rakete waren, erwiesen sich 19 als Notfall - das heißt etwas weniger als die Hälfte. Für neue Technologien und sogar eine so komplexe wie eine ballistische Interkontinentalrakete war dies ein sehr guter Indikator. Erfolgreich war übrigens bereits der zweite Teststart, der am 24. April 1961, kurz nach dem weltberühmten Start von Yuri Gagarin, durchgeführt wurde. Die Rakete startete streng nach Plan, alle Triebwerke funktionierten wie sie sollten, die Etappen trennten sich pünktlich und der Sprengkopf flog sicher nach Kamtschatka, wo er auf die Kura-Kette fiel. Gleichzeitig betrug die Unterschreitung zum Ziel nur 300 Meter und die Abweichung knapp über 600.
Aber es reichte nicht, die "Neun" selbst zu modifizieren und zum Fliegen zu bringen. Es war auch notwendig, ihm Startplätze zu geben. Aber damit ergaben sich gewisse Schwierigkeiten. Die erste Version des Bodenstarts, genannt "Desna-N", wurde nach den Ergebnissen der Tests als nicht den taktischen und technischen Anforderungen des Kunden entsprechend erkannt und nicht zur Übernahme empfohlen. Insbesondere der Übergangsrahmen, der zur Beschleunigung der Startvorbereitung geschaffen wurde und Teil der Rakete selbst war, erwies sich als zu schwer und unpraktisch im Betrieb. An diesem Rahmen wurden alle Boden-zu-Seite-Übergangsverbindungen an der technischen Position angedockt, und auf der Startrampe mussten nur die Adapter vom Rahmen an die Tischausrüstung angeschlossen werden. Leider dauerte der technologische Zyklus der Raketenvorbereitung selbst bei Verwendung einer solchen Innovation zwei Stunden - und es waren bereits etwa Minuten!
Gesamtansicht eines Silowerfers für R-9-Raketen des Typs Desna-V. Foto von der Website
Viel erfolgreicher war die Minenabschussposition für die R-9, die den Codenamen "Desna-V" trug. Der erste Raketenstart aus einem solchen Silo erfolgte am 27. September 1963 und war recht erfolgreich. Sowohl der Start als auch der gesamte Flug der Rakete verliefen vollständig nach dem Programm, und der Sprengkopf traf das Ziel auf der Kura mit einem Flug von 630 Metern und einer Auslenkung von 190 Metern. Übrigens wurde in der Siloversion des Starts eine weitere innovative Idee von Vasily Mishin verwirklicht, der vorschlug, eine Rakete mit unterkühltem Sauerstoff zu bauen - kontinuierliche Beschickung des R-9 in Alarmbereitschaft mit dieser Komponente. Dadurch wurde der Verlust an flüssigem Sauerstoff auf 2-3% pro Jahr reduziert - eine unglaubliche Zahl für diesen Raketentyp! Und vor allem war es dadurch möglich, ein System zur Annahme vorzulegen, das dafür sorgt, dass die Rakete ein Jahr lang im Bereitschaftszustand Nummer eins (dh nicht mit allen Treibstoffkomponenten gefüllt) bleibt, vorausgesetzt, sie war darauf - ohne von der Startrampe nehmen! - die planmäßigen Wartungsarbeiten wurden periodisch durchgeführt. Wenn ein Startbefehl empfangen wurde, dauerte es gemäß den Standards 20 Minuten für eine vollständige technologische Vorbereitung, und die meiste Zeit wurde darauf verwendet, die Kreisel des Leitsystems hochzudrehen.
Mit einem Bodenstart konnte das Problem jedoch auch gelöst werden, wodurch ein rundum erfolgreicher Dolina-Träger entstand. Hier nutzten sie eine für diese Jahre völlig beispiellose, später jedoch eine klassische Lösung, um die Automatisierung des Prozesses der Vorbereitung und Installation der Rakete auf der Startrampe zu maximieren, der jetzt nur eine halbe Minute dauerte. Das entsprechende automatisierte System wurde bei OKB-1 selbst entwickelt und im Werk Krasnaya Zarya hergestellt. Der Startvorgang am Standort Dolina sah so aus: Ein selbstfahrender Karren mit Rakete verließ das Montage- und Versuchsgebäude und ging zum Startgerät. An den Haltestellen angekommen, wurde es mit der Hebe- und Installationsvorrichtung verbunden, ansonsten hob es es in eine vertikale Position, dockte automatisch alle Kommunikationen an und sicherte die Rakete auf der Startrampe. Danach - und auch im Automatikbetrieb, ohne Beteiligung der Berechnung! - Schnellbetankung mit Komponenten von Raketentreibstoffen, Vorbereitung des Kontrollsystems und Zielen wurde durchgeführt. Bemerkenswert war das System, das die Verbindung der zweiten Stufe mit dem Boden sicherstellte: Dafür wurde direkt ab Werk ein Einweg-Kabelmast, die sogenannte Bordkommunikationsrinne, an der Rakete installiert.
Anordnung der Einrichtungen in der unterirdischen Abschussrampe für R-9-Raketen des Typs Desna-V. Foto von der Website
Opfer der großen Politik
Am 21. Juli 1965 wurde die ballistische Interkontinentalrakete R-9A (d. h. eine Modifikation mit Motoren, die mit flüssigem Sauerstoff als Oxidationsmittel betrieben wurden) in Dienst gestellt. Aber das lange Leben der Rakete war nicht bestimmt: Sauerstoff-Interkontinentalraketen hatten die Bühne bereits verlassen, und die R-9 war die letzte von ihnen. Der letzte - und wahrscheinlich deshalb einer der besten.
So beschreibt es eine Person, die die "Sieben" und "Neun" kennt, gründlich - der führende Designer der R-7 und R-9 und dann der Generaldirektor und Generaldesigner der Wissenschafts- und Produktionsrakete und des Weltraums des Staates Samara Zentrum "TsSKB-Fortschritt" Dmitry Kozlov:
„Unsere interkontinentale Neun war kleiner und leichter (80 Tonnen gegenüber 86 Tonnen) als die einstufige Mittelstreckenrakete R-14 von Mikhail Yangel, obwohl sie sie in Bezug auf die Kampfreichweite des Feindes um fast das Vierfache übertraf!.. Sie hatte ein leistungsstarker, aber kompakter thermonuklearer "Kopf" von 5-10 Megatonnen und eine für damalige Verhältnisse ausreichend hohe Treffergenauigkeit: eine kreisförmige wahrscheinliche Abweichung von nicht mehr als 1,6 km. Die technische Startbereitschaft wurde in der Minenversion auf 5 Minuten gebracht, was dreimal besser war als die der American Titan.
Gleichzeitig verfügte die „nine“über eine ganze Reihe einzigartiger Qualitäten, die sie zu einer der Besten ihrer Klasse machten. Aufgrund der ausgewählten Komponenten des Raketentreibstoffs war er ungiftig, seine Motoren waren energiereich und der Treibstoff selbst war recht billig. „Ein besonderer Vorteil der R-9A gegenüber anderen Raketensystemen war der relativ kurze Abschnitt des Triebwerks der ersten Stufe“, bemerkte Dmitry Kozlov. - Mit dem Aufkommen der US-amerikanischen Systeme zur Erkennung von Interkontinentalraketen-Starts auf einem leistungsstarken Triebwerksbrenner wurde dies zu einem unbestrittenen Vorteil der Neun. Denn je kürzer die Brennerlebensdauer, desto schwieriger ist es für Raketenabwehrsysteme, auf eine solche Rakete zu reagieren."
Rakete R-9A in der Ausstellung des Museums auf der Grundlage des Trainingszentrums der Militärakademie der strategischen Raketentruppen, benannt nach V. I. Peter der Große (Balabanovo, Region Kaluga). Foto von der Website
Aber selbst auf dem Höhepunkt der Stationierung der R-9A-Raketengruppe hatten die strategischen Raketentruppen nicht mehr als 29 Trägerraketen im Einsatz. Mit "Neunen" bewaffnete Regimenter wurden in Kozelsk (Desna-V-Silowerfer und Dolina-Bodenwerfer), Tjumen (Dolina-Bodenwerfer), Omsk (Desna-V-Silowerfer) und dem ersten Abschussgebiet für Kampfraketen - der Angara Anlage, dem zukünftigen Kosmodrom Plesetsk, wo die bodengestützten Trägerraketen Dolina eingesetzt wurden. Trägerraketen beider Typen befanden sich auch auf dem Tyura-Tam-Testgelände, auch bekannt als Baikonur.
Das erste Regiment - in Kozelsk - nahm am 14. Dezember 1964 den Kampfdienst auf, einen Tag später schloss sich ihm ein Regiment in Plesetsk an, und die letzten R-9A-Raketen wurden 1976 außer Dienst gestellt. Der Hauptkonkurrent - Yangelevskaya R-16 - überlebte sie nur ein Jahr und diente bis 1977. Es ist schwer zu sagen, was die wahren Gründe waren, warum diese bewährten Raketen aus dem Kampfeinsatz genommen wurden. Aber der formale Grund war eiserner: Dies geschah im Rahmen des von Leonid Breschnew und Richard Nixon unterzeichneten SALT-1-Abkommens …
