Техника - молодёжи 1981-07, страница 32

Историческая серия «ТМ» ЗА ПРЕДЕЛЫ СТРАТОСФЕРЫ

Крупнейшим мероприятием в научной жизни послевоенного периода стал Международный геофизический год (МГГ), проходивший с 1 июля 1957 года по 31 декабря 1958 года. В ходе его выполнения не только были осуществлены обширные наземные исследования, которые по единой программе, охватывающей сорок научных проблем, вели более 50 тыс. ученых шестидесяти стран, но и благодаря развитию ракетной техники, в первую очередь советской, были далеко раздвинуты пространственные границы исследований. Важнейшими событиями МГГ стали запуски первых в истории искусственных спутников Земли, затмившие все остальные достижения. Но и ракетные высотные исследования по программам МГГ проводились на гораздо более высоком уровне, чем раньше.

К этому времени в нашей стране под руководством С. П. Королева были созданы новые управляемые баллистические ракеты дальнего действия, во всех отношениях превосходящие ракету Р-1. Они и послужили основой для разработки геофизических ракет второго поколения В-2, В-5 и В-11.

Ракета В-2А предназначалась для выполнения того же комплекса исследований, что и ракеты серии В-1, но на вдвое больших высотах — порядка 200 км. Примененные на этой машине топливные компоненты — жидкий кислород со спиртом — и схема двигательной установки: однокамерный ЖРД с трубонасосным агрегатом, работающим на продуктах разложения перекиси водорода, — оставались такими же, как у Р-1. Высота полета была поднята в основном за счет совершенствования конструкции корпуса, в которой впервые был применен несущий спиртовой бак и герметичный приборный отсек, между топливным и хвостовым.

Первый пуск ракеты В-2А был осуществлен 16 мая 1957 года. При этом полезный груз массой 2200 кг, расположенный в головной части и двух боковых контейнерах, был поднят на высоту 212 км и успешно возвращен на Землю. Две собаки, совершившие полет на этой ракете, сна-чала испытали шестикратную перегрузку, а затем динамическую невесомость в течение 320 с. Всего было проведено 13 пусков ракет серий В-2.

Ракета В-5А была создана на основе первой в мире ракеты, имевшей дальность полета более 1 тыс.

км. В ее конструкции в полной мере были воплощены принципиальные идеи, характеризовавшие новый этап в развитии мощных баллистических ракет, подготовивший научно-технические возможности для перехода к созданию многоступенчатых межконтинентальных и космических ракет. Корпус машины был резко облегчен за счет того, что он рассчитывался только на сравнительно небольшие нагрузки активного участка, имел несущие топливные баки монококовой цельносварной конструкции из легкого алюминиево-магниевого сплава.

На дюралевом клепаном хвостовом отсеке вместо громоздкого стабилизатора устанавливались легкие пилоны, несущие воздушные рули. Стабилизация ракеты на активном участке полета осуществлялась системой управления с помощью воздушных и газовых рулей, а затем на участке подъема по инерции — с помощью струйных рулей, или микрореактивных двигателей. Причем в качестве их рабочего тела использовались не какие-то специально запасенные компоненты, а уже выполнившие свою основную роль и потому даровые газы наддува из огромного бака окислителя, давление в котором поддерживалось за счет испарения остатков жидкого кислорода. На большие силовые и тепловые нагрузки, возникающие при возвращении в атмосферу, была рассчитана только головная часть ракеты, снабженная конической стабилизирующей юбкой с тормозными щитками. В ее шпиле располагался спектрограф для фотографирования ультрафиолетовой части спектра Солнца. Под ним находилась аппаратура для получения данных о составе положительных ионов и о других характеристиках верхней атмосферы, затем шли отсеки для подопытных животных и системы их жизнеобеспечения, для бортовых источников питания и, наконец, для парашютной системы.

Впервые примененная стабилизация ракеты на участке подъема по инерции, исключавшая ее вращение вокруг вертикальной и горизонтальной осей, вместе с тщательным определением траектории движения с помощью оптической и радиоизмерительной аппаратуры позволили точно привязать результаты исследований к высотам полета, что значительно увеличило их научную ценность. Головная часть отделялась от ракеты в верхней части траектории и начинала свободное падение на Землю. Общий период невесомости при этом достигал 10 мин.

Первый запуск ракеты В-5А 21 февраля 1958 года сразу же был ознаменован рекордным результатом для одноступенчатых летатель

ных аппаратов: полезный груз массой 1520 кг был поднят на высоту 473 км. Эксперименты с помощью ракеты В-5А дали ценнейший материал, положенный в основу проектирования систем жизнеобеспечения и парашютных систем спасения для космического полета человека. В дальнейшем были разработаны другие варианты этой ракеты: В-5Б и В-5В с высотной геоастрономической станцией. Всего было осуществлено 25 пусков ракет этих серий, во время которых достигались высоты до 512 км. Последние пуски с научной аппаратурой, изготовленной специалистами ВНР, ГДР, ПНР, СССР и ЧССР, проводились в 1970—1971 годах по программе «Вертикаль» в рамках «Интеркосмоса».

Ракета В-11А была разработана на основе первой баллистической ракеты на высококипящем топливе, позволяющем хранить и транспортировать ее в заправленном состоянии. Совершенство ракеты видно в том, что при почти втрое меньшей стартовой массе эта ракета могла решать те же задачи, что и Р-1, но была гораздо удобнее в эксплуатации. Машина была оснащена двигательной установкой конструкции А. М. Исаева с однокамерным азот-нокислотно-керосиновым ЖРД и вытеснительной системой подачи с жидкостным аккумулятором давления, работавшим на основных компонентах топлива. Приближаясь по простоте обслуживания к метеорологическим ракетам, В-11А в то же время обладала грузоподъемностью и высотой полета, позволявшими осуществлять с ее помощью обширные геофизические исследования

Ракета В-11А применялась для подъема в ионосферу автоматической геофизической станции, представлявшей собой сферу, начиненную научной аппаратурой и снабженную оригинальной маятниковой системой стабилизации. Всего было запущено 22 ракеты В-11 А. Наиболее ценным был эксперимент по одновременному запуску серии таких машин 15 февраля 1961 года в зоне полного солнечного затмения.

Успехи в выполнении ракетных геофизических исследований во многом определялись тем большим вниманием, которое уделял им академик С. П. Королев. Решая в те же годы гораздо более сложные' и ответственные задачи по созданию многоступенчатых ракет и космических аппаратов, он никогда не рассматривал работу над геофизическими ракетами в качестве второстепенной, никому не перепоручал руководство ею и при каждом подходящем случае подчеркивал ее органическую связь со всеми перспективными делами в области ракето строения и космонавтики.

29