Welche Härten die Schöpfer der letzten Sauerstoff-Interkontinentalrakete der Sowjetunion durchmachen mussten
Rakete R-9A auf einem Sockel im Zentralmuseum der Streitkräfte in Moskau. Foto von der Website
In der langen Liste der inländischen Interkontinentalraketen nehmen Raketen, die bei OKB-1 unter der Leitung des legendären Designers Sergei Korolev entwickelt wurden, einen besonderen Platz ein. Darüber hinaus verbindet sie alle eine Gemeinsamkeit: Jedes war einst nicht nur ein Durchbruch in seiner Klasse, sondern ein echter Sprung ins Unbekannte.
Und es war vorbestimmt. Einerseits hatten die sowjetischen Raketeningenieure Pech: Bei der "Aufteilung" des deutschen Raketenerbes bekamen die Alliierten einen viel bedeutenderen Teil davon. Dies gilt sowohl für die Dokumentation als auch für die Ausrüstung (man kann sich erinnern, in welchem entsetzlich zerstörten Zustand die Amerikaner Fabrikhallen und Raketenstandorte in der sowjetischen Besatzungszone verließen) und natürlich die deutschen Raketeningenieure selbst - Konstrukteure und Ingenieure. Und deshalb mussten wir viel aus Erfahrung begreifen, die gleichen Fehler machen und die gleichen Ergebnisse erzielen, die die Deutschen und Amerikaner ein paar Jahre zuvor gemacht und erhalten haben. Auf der anderen Seite zwang dies auch die Schöpfer der Raketenindustrie der UdSSR, nicht die ausgetretenen Pfade zu gehen, sondern Risiken einzugehen und zu experimentieren und unerwartete Schritte zu entscheiden, wodurch viele Ergebnisse erzielt wurden, die im Westen als unmöglich angesehen wurden.
Wir können sagen, dass sowjetische Wissenschaftler im Raketenbereich ihren eigenen, besonderen Weg hatten. Doch dieser Weg hatte einen Nebeneffekt: Die gefundenen Lösungen zwangen die Konstrukteure sehr oft, bis zuletzt daran festzuhalten. Und dann kam es zu paradoxen Situationen: Produkte, die auf solchen Lösungen basierten, erreichten schließlich echte Perfektion – die aber schon deutlich überholt war. Genau dies geschah mit der R-9-Rakete - einer der berühmtesten und gleichzeitig unglücklichen Raketen, die im Sergey Korolev Design Bureau entwickelt wurden. Der erste Start dieses "Produkts" erfolgte am 9. April 1961, drei Tage vor dem wahren Triumph der sowjetischen Raketenindustrie - dem ersten bemannten Flug. Und die "neun" blieben praktisch für immer im Schatten ihrer erfolgreicheren und erfolgreicheren Verwandten - sowohl königliche als auch Yangelevskaya und Chelomeevskaya. Inzwischen ist die Entstehungsgeschichte sehr bemerkenswert und es lohnt sich, ausführlich darüber zu erzählen.
Rakete R-9 auf einem Transportwagen auf dem Testgelände Tyura-Tam (Baikonur). Foto von der Website
Zwischen Weltraum und Armee
Es ist heute für niemanden mehr ein Geheimnis, dass die berühmte Wostok-Trägerrakete, die Juri Gagarin, den ersten Kosmonauten der Erde, und mit ihm das Prestige der sowjetischen Raketenindustrie in die Höhe hob, tatsächlich eine Umbauversion der R-7-Rakete war. Und die G7 wurde die erste ballistische Interkontinentalrakete der Welt, und das war seit dem 4. Oktober 1957, dem Tag, an dem der erste künstliche Erdsatellit gestartet wurde, allen klar. Und dieser Vorrang hat dem Schöpfer des R-7, Sergei Korolev und seinen Mitarbeitern, anscheinend keine Ruhe gegeben.
Daran erinnerte Akademiker Boris Chertok, einer der engsten Mitarbeiter Koroljows, in seinem Buch "Raketen und Menschen" sehr offen und selbstkritisch. Und die Geschichte über das Schicksal der "Neun" kann nicht ohne umfangreiche Zitate aus diesen Memoiren auskommen, da von denen, die direkt mit der Geburt der P-9 in Verbindung stehen, nur wenige Beweise übrig sind. Mit diesen Worten beginnt er seine Geschichte:
„Inwieweit hätte Korolev nach brillanten Siegen im Weltraum ein Kampfthema entwickeln sollen? Warum haben wir uns auf dem Weg in den Weltraum, der sich vor uns eröffnete, Schwierigkeiten gemacht, während die Last des Baus eines Atomraketen-"Schwerts" auf andere gelegt werden konnte?
Im Falle des Abbruchs der Entwicklung von Kampfflugkörpern wurden unsere Konstruktions- und Produktionskapazitäten für den Ausbau der Front-Space-Programme frei. Wenn Korolev sich damit abgefunden hätte, dass Jangel, Tschelomey und Makeyev ausreichten, um Militärraketen zu bauen, dann weder Chruschtschow noch Ustinov, der im Dezember 1957 zum stellvertretenden Vorsitzenden des Ministerrats der UdSSR und zum Vorsitzenden des militärisch-industriellen Komplexes ernannt wurde, würde uns nicht zwingen, eine neue Generation von Interkontinentalraketen zu entwickeln.
Nachdem wir jedoch den ersten interkontinentalen R-7 und seine Modifikation R-7A entwickelt hatten, konnten wir das Wettrennen um die Lieferung von Atomsprengköpfen an jedes Ende der Welt nicht aufgeben. Was im Zielgebiet passiert, wenn wir dort eine echte Ladung mit einer Kapazität von eineinhalb bis drei Megatonnen werfen, dachte damals keiner von uns. Die Implikation war, dass dies niemals passieren würde.
In unserem Team gab es mehr als genug Unterstützer für die Arbeit an Kampfraketen. Die Abkopplung vom militärischen Thema drohte den Verlust der dringend benötigten Unterstützung durch das Verteidigungsministerium und die Gunst Chruschtschows selbst. Auch ich galt als Mitglied der informellen Raketenfalkenpartei unter der Führung von Mischin und Okhapkin. Der eigentliche Prozess der Entwicklung von Kampfraketen hat uns viel mehr fasziniert als das ultimative Ziel. Wir erlebten den natürlichen Prozess des Verlusts des Monopols für die Entwicklung strategischer Interkontinentalraketen ohne Begeisterung. Das Gefühl der Eifersucht wurde durch die Arbeit unserer Subunternehmer mit anderen Hauptauftragnehmern geweckt."
Montagehalle für R-9-Raketen im Werk Kuibyshev Progress. Foto von der Website
R-16 tritt der Königin auf die Fersen
In diesen sehr offenen Worten des Akademiemitglieds Chertok steckt leider auch eine List. Tatsache ist, dass Raumfragen allein offensichtlich nicht ausreichen, um staatliche Förderungen und Förderungen auf höchstem Niveau erfolgreich zu entwickeln und zu erhalten. In der Sowjetunion, die vor etwas mehr als zehn Jahren zu Ende ging, dem schrecklichsten Krieg ihrer Geschichte, mussten alle und alles zur Verteidigung arbeiten. Und in erster Linie wurden den Raketenwerfern präzise Verteidigungsaufgaben zugewiesen. Sergei Korolev konnte es sich also einfach nicht leisten, vom Thema Interkontinentalraketen ausschließlich in den Weltraum zu wechseln. Ja, der Weltraum wurde auch als Bereich militärischer Interessen angesehen. Ja, fast alle bemannten Flüge sowjetischer Kosmonauten (wie auch alle anderen) hatten rein militärische Missionen. Ja, fast alle sowjetischen Orbitalstationen waren als Kampfstationen konzipiert. Aber das Wichtigste waren die Raketen.
Sergej Koroljow, den sein Stellvertreter Michail Yangel kurz zuvor verlassen hatte, um seine eigene Rakete OKB-586 in Dnepropetrowsk zu leiten, hatte also allen Grund, sich um das Schicksal seines Teams zu sorgen. Den Schwierigkeiten persönlicher Beziehungen wurde hier die Gefahr überlagert, dass der neue Konkurrent zu einem zu starken Konkurrenten wird. Und es war notwendig, nicht aufzuhören, nicht nur die Bemühungen um die Schaffung nicht nur des Weltraums, sondern auch der ballistischen Interkontinentalraketen.
„Yangel ist nicht nach Dnepropetrovsk gegangen, um Koroljows Sauerstoffraketen zu verbessern“, schreibt Boris Chertok. - Die R-12-Rakete entstand dort in kürzester Zeit. Am 22. Juni 1957 begannen ihre Flugtests in Kapyar. Es wurde bestätigt, dass die Reichweite der Rakete 2000 km überschreiten wird.
Die R-12-Rakete wurde von einer Bodenabschussvorrichtung gestartet, auf der sie mit einem angedockten Atomsprengkopf ohne Treibstoff installiert wurde. Die gesamte Vorbereitungszeit für den Start betrug mehr als drei Stunden. Ein rein autonomes Kontrollsystem lieferte eine kreisförmige wahrscheinliche Abweichung innerhalb von 2, 3 km. Diese Rakete wurde unmittelbar nach ihrer Inbetriebnahme im März 1959 in einer großen Serie im Werk gestartet und wurde zum Hauptwaffentyp der im Dezember 1959 gegründeten strategischen Raketentruppen.
Aber noch früher, im Dezember 1956, erreichte Yangel mit direkter Unterstützung von Ustinov die Veröffentlichung einer Resolution des Ministerrats über die Schaffung einer neuen R-16-Interkontinentalrakete mit dem Beginn der Flugkonstruktionstests (LCI) im Juli 1961. Die erste interkontinentale R-7 ist noch nie geflogen und Chruschtschow hat bereits zugestimmt, eine weitere Rakete zu entwickeln! Trotz der Tatsache, dass für unsere G7 eine grüne Straße eröffnet wurde und wir uns über die mangelnde Aufmerksamkeit von oben nicht beklagen mussten, diente uns diese Entscheidung als ernsthafte Warnung.
Der Desna N-Bodenabschusskomplex, der speziell für die R-9-Raketen entwickelt wurde. Foto von der Website
Wir brauchen eine langlebige Rakete
Der Wendepunkt war der Januar 1958, als die Kommission mit aller Kraft daran arbeitete, den Entwurf der R-16-Rakete zu diskutieren. Diese Kommission unter der Leitung von Akademiemitglied Mstislav Keldysh wurde auf Drängen von Spezialisten von NII-88 zusammengestellt, die tatsächlich das gleiche Lehen von Sergei Korolev wie sein OKB-1 war und in dem Mikhail Yangel bis vor kurzem arbeitete. Bei einem der Treffen äußerte sich der Generalkonstrukteur der neuen Rakete OKB-586, der sich von oben stark unterstützt fühlte, mit sehr scharfer Kritik an Korolev und seinem Bekenntnis zu flüssigem Sauerstoff als einzigem Oxidationsmittel für Raketentreibstoff. Und nach der Tatsache zu urteilen, dass niemand den Redner unterbrach, war dies nicht nur Yangels persönliche Position. Es war unmöglich, dies nicht zu übersehen, und OKB-1 musste dringend beweisen, dass ihr Ansatz nicht nur die Existenzberechtigung hat, sondern am meisten gerechtfertigt ist.
Dazu war es notwendig, das wichtigste Problem von Sauerstoffraketen zu lösen - eine inakzeptabel lange Vorbereitungszeit für den Start. In der Tat könnte eine Rakete im gefüllten Zustand unter Berücksichtigung der Tatsache, dass verflüssigter Sauerstoff bei Temperaturen über minus 180 Grad beginnt, intensiv zu sieden und zu verdampfen, mit einem solchen Kraftstoff zig Stunden gelagert werden - das heißt etwas mehr als nötig tanken! Auch nach zwei Jahren intensiver Flüge, erinnert sich Boris Chertok, konnte die Vorbereitungszeit für die R-7 und R-7A für den Start um nicht mehr als 8-10 Stunden verkürzt werden. Und die Yangelevskaya-Rakete R-16 wurde unter Berücksichtigung der Verwendung von Langzeitkomponenten von Raketentreibstoff entwickelt, was bedeutet, dass sie viel schneller für den Start vorbereitet werden konnte.
Vor diesem Hintergrund mussten die Designer von OKB-1 zwei Aufgaben bewältigen. Erstens, um die Vorbereitungszeit für den Start erheblich zu verkürzen und zweitens gleichzeitig die Zeit, in der die Rakete in Kampfbereitschaft sein könnte, ohne nennenswerten Sauerstoffverlust erheblich zu erhöhen. Und überraschenderweise wurden beide Lösungen gefunden, und bis September 1958 hatte das Konstruktionsbüro seine Vorschläge für die R-9-Sauerstoffrakete mit interkontinentaler Reichweite in einen Entwurfsentwurf eingebracht.
Aber es gab noch eine weitere Bedingung, die die Schöpfer der neuen Rakete in ihren Ansätzen ernsthaft einschränkte - die Anforderung, einen sicheren Start dafür zu schaffen. Schließlich war der Hauptnachteil der R-7 als Kampfrakete ein extrem schwieriger und vollständig offener Start. Aus diesem Grund war es möglich, nur eine Kampfabschussstation der "Sieben" zu schaffen (ohne die Möglichkeiten eines Kampfabschusses von Baikonur), nachdem die Anlage "Angara" in der Region Archangelsk gebaut wurde. Diese Struktur hatte nur vier Trägerraketen für die R-7A, und unmittelbar nachdem die USA die ballistischen Interkontinentalraketen Atlas und Titan in Betrieb genommen hatten, erwies sie sich als fast wehrlos.
Schema eines Desna-Silowerfers vom Typ V, der für R-9-Raketen entwickelt wurde. Foto von der Website
Schließlich war die Hauptidee beim Einsatz von Atomwaffen in jenen Jahren und viele Jahre später, Zeit zu haben, ihre Raketen unmittelbar nach dem Start der Interkontinentalraketen des Feindes abzufeuern - oder sich die Möglichkeit zu geben, eine nuklearen Vergeltungsschlag, auch wenn feindliche Sprengköpfe bereits auf Ihrem Land explodiert sind. Gleichzeitig wurde und wird erwogen, dass eines der vorrangigen Ziele des Angriffs sicherlich die nuklearen Raketentruppen und die Orte ihrer Stationierung und ihres Starts sein werden. Um also Zeit für sofortige Vergeltung zu haben, war es notwendig, über eine ausgezeichnete Frühwarnausrüstung für einen Raketenangriff und ein solches System zur Vorbereitung von Raketen für den Start zu verfügen, der Minuten oder noch besser Sekunden dauerte. Nach den damaligen Berechnungen hatte die angegriffene Seite nicht mehr als eine halbe Stunde Zeit, um ihre Raketen als Reaktion auf den Angriff abzufeuern und sicherzustellen, dass der Angriff des Feindes auf leere Startplätze fiel. Die zweite erforderte geschützte Startplätze, die eine nahe gelegene Atomexplosion überleben konnten.
Die Kampfausgangsposition der "Angara" entsprach weder der ersten noch der zweiten Anforderung - und sie konnte aufgrund der Besonderheiten der Vorbereitung der R-7 vor dem Start nicht entsprechen. Daher sah die Yangelevskaya P-16 in den Augen der sowjetischen Führung, die viel schneller in der Vorbereitung war und viel langlebiger war, so attraktiv aus. Und daher musste OKB-1 eine eigene Rakete anbieten, die der "Sechzehnten" in jeder Hinsicht nicht nachstand.
Der Ausweg ist unterkühlter Kraftstoff
Ende 1958 erhielt der sowjetische Geheimdienst Informationen, dass die Amerikaner flüssigen Sauerstoff als Oxidationsmittel in ihren neuesten Atlas- und Titan-Interkontinentalraketen verwendeten. Diese Informationen haben die Position von OKB-1 mit seinen "Sauerstoff"-Vorlieben ernsthaft gestärkt (in der Sowjetunion ist die Praxis, auf die Entscheidungen eines potenziellen Feindes zurückzublicken und ihnen zu folgen, leider nicht obsolet geworden). So erhielt der ursprüngliche Vorschlag für die Entwicklung einer neuen sauerstoffangereicherten ballistischen Interkontinentalrakete R-9 zusätzliche Unterstützung. Sergei Korolev nutzte dies, und am 13. Mai 1959 erließ der Ministerrat der UdSSR ein Dekret über den Beginn der Arbeiten an der Konstruktion der R-9-Rakete mit Sauerstoffmotor.
Der Beschluss sah vor, dass eine Rakete mit einem Startgewicht von 80 Tonnen gebaut werden muss, die eine Reichweite von 12.000 bis 13.000 Kilometern hat und gleichzeitig eine Genauigkeit von 10 Kilometern hat, vorausgesetzt, dass ein kombiniertes Steuerungssystem (mit autonome und funktechnische Subsysteme) und 15 Kilometer genutzt wurde - ohne sie. Flugtests der neuen Rakete sollten laut Dekret 1961 beginnen.
Start der R-9-Rakete vom Desna-N-Typ-Testgelände auf dem Tyura-Tam-Testgelände. Foto von der Website
Es scheint, dass hier die Möglichkeit besteht, sich von den Konkurrenten aus Dnepropetrovsk zu lösen und den Vorteil des flüssigen Sauerstoffs zu beweisen! Aber nein, die Spitze würde anscheinend niemandem das Leben leichter machen. Im gleichen Dekret, wie sich Boris Chertok erinnert, „um die Entwicklung der R-14- und R-16-Raketen zu beschleunigen, wurde es befohlen, OKB-586 von der Entwicklung von Raketen für die Marine freizugeben (mit der Übertragung aller Arbeit an SKB-385, Miass) und alle Arbeiten zum Thema S. P. Königin.
Und wieder auf der Tagesordnung stand die Frage, was man sonst noch verbessern kann, um das zukünftige R-9 zu verbessern. Und dann entstand erstmals die Idee, nicht nur Sauerstoff als Oxidationsmittel zu verwenden, sondern unterkühlten Sauerstoff. „Ganz am Anfang des Designs war klar, dass es kein einfaches Leben geben kann, das wir uns bei der Verteilung der Masse auf dem G7 erlaubt haben“, schrieb Boris Chertok. - Grundsätzlich waren neue Ideen gefragt. Soweit ich mich erinnere, war Mishin der erste, der die revolutionäre Idee der Verwendung von unterkühltem Flüssigsauerstoff zum Ausdruck brachte. Wenn seine Temperatur anstelle von minus 183 ° nahe dem Siedepunkt von Sauerstoff auf minus 200 ° und noch besser - auf minus 210 ° gesenkt wird, nimmt es zunächst ein geringeres Volumen ein und zweitens wird es den Verdampfungsverlust stark verringern. Wenn diese Temperatur gehalten werden kann, kann eine schnelle Betankung durchgeführt werden: Sauerstoff, der in einen warmen Tank gelangt, kocht nicht heftig, wie dies bei allen unseren Raketen von R-1 bis einschließlich R-7 der Fall ist. Das Problem der Gewinnung, des Transports und der Lagerung von unterkühltem Flüssigsauerstoff erwies sich als so ernst, dass es über den reinen Raketenrahmen hinausging und auf Vorschlag von Mischin und dann Koroljow, der an der Lösung dieser Probleme beteiligt war, ein unionsweites wirtschaftliche Bedeutung.
Genau so wurde eine dieser einfachen und gleichzeitig sehr eleganten Lösungen gefunden, die letztendlich die R-9-Rakete ermöglichten, die mit allen Vorteilen der Verwendung von flüssigem Sauerstoff als Oxidationsmittel für Raketentreibstoff alles hatte die notwendigen Fähigkeiten für die Langzeitspeicherung und den schnellen Start. Ein weiterer Vorteil der "Neun" war die Verwendung des sogenannten Zentralantriebs: ein Raketensteuerungssystem, das die Auslenkung der Haupttriebwerke nutzt. Diese Lösung erwies sich als so erfolgreich und einfach, dass sie selbst bei schweren Raketen vom Typ Energia noch zum Einsatz kommt. Und dann war es einfach revolutionär - und vereinfachte das R-9-Schema erheblich, und vor allem machte es den Einbau zusätzlicher Lenkmotoren überflüssig, wodurch die Masse der Rakete verringert werden konnte.
