История ракетно-ядерной гонки США и СССР

При пусках на полигон Кура (Камчатка) с Байконура на дальность 6350 км горизонтальная скорость в конце активного участка составляла 6,35 км/с. После этого ракета уходила на высоту более 1000 км, происходило отделение её боеголовки и её падение на полигон. При первых удачных пусках отклонения по дальности составляли до 20–30 км, а боковые отклонения до 15 км от расчётной точки, – позже их существенно уменьшили. Создание такой сложной ракеты в виде сборки из пяти крупных ракет потребовало решения целого комплекса сложных задач для повышения надёжности системы. Таким образом, чтобы отдельные отказы главных систем не приводили к аварии всей ракеты. Сложная система контроля работы и дополнительных проверок, резервирование и дублирование при автоматическом отключении в случае возникновения отказов позволяли следить за «здоровьем» всех основных частей ракеты.

МБР Р-7 недолго оставалась в роли стратегического носителя ядерного оружия ввиду громоздкости, уязвимости старта и сложностей заправки топливом (жидкий кислород – жидкость, кипящая при низких температурах). Стартовых позиций таких ракет построили только шесть, включая 4 позиции на космодроме Плесецк. А в случае ядерной войны второй пуск уже состояться не мог, поскольку за время подготовки ракеты не менее 1 суток уязвимую позицию успели бы разбомбить с воздуха. Но ракета смогла решать многие другие задачи обороны и развития страны в виде космического носителя для систем навигации и связи, для запуска спутников-разведчиков. А также метеоспутников и научных спутников для исследования Земли, систем оповещения о нападении, связи, геодезии и метеорологии и решения целого ряда научных проблем и задач. На ней отправили и первые межпланетные исследовательские станции на Луну, Венеру (РН «Молния» – модификация Р-7А), к Марсу и т. п.

Ракета Р-7 по массе превосходила первую американскую МБР «Атлас» примерно в 2 раза – это существенно увеличило возможности Р-7, как носителя космического аппаратов. У Р-7 двигатели первой и второй ступени включались одновременно и после разгона в течение 116 с полёта отделялись 4 «боковушки» первой ступени, а разгон продолжался до 290 секунды на центральном блоке двигателя. У ракеты «Атлас» после полёта на трёх стартовых двигателях в течение 125–135 с два из них отстреливались, и разгон осуществлялся маршевым двигателем в течение 309–312 с. Схема «Атласа» была похожа на схему Р-7 с параллельной установкой двигателей первой и второй ступени. Американцы называли такую ракету «полутораступенчатой». Только в отличие от Р-7 у «Атласа» отстреливались не четыре «боковушки», а две. После Р-7 Королёв создал ракету Р-9 – более компактную и более пригодную для шахтного исполнения, – примерно равную по характеристикам МБР «Атлас».

«Атлас» использовался американцами в разных модификациях как мощный носитель для вывода спутников с массой от 3 до 10 тонн. «Атласы» по числу космических пусков (около тысячи) хотя и уступали ракете Р-7 – «Союз» (более 2,4 тысяч), но уступали немного. Последние модификации ракет «Атлас-III» и «Атлас-V» можно назвать «американо-российскими» ввиду того, что на их первой ступени используются самые мощные двигатели РД-180 (сами США не производят таких мощных двигателей). Разработка «Атласа» отставала от разработки Р-7 примерно на один-полтора года, – именно поэтому США вначале отставали от СССР в космических запусках. Остальные американские ракеты имели слишком малую массу менее 100 Т, чтобы серьёзно конкурировать с ракетой Р-7 со стартовой массой 286 Т и 276 Т (для ракеты Р-7А). «Атлас» в первых модификациях имел массу 118 Т, но в более поздних модификациях с дополнительными ускорителями масса «Атласов» доходила до 330 Т и была соизмерима с массой ракет серии «Союз» (модификаций Р-7).

Кроме «Атласов», американцы использовали в качестве тяжёлых носителей ракеты серии «Титан» с массой более 120 Т и с максимальной массой до 953 Т с применением боковых блоков-ускорителей. Эти ракеты выводили на орбиты спутники с массой до 21 Т.

Недостатком МБР Р-7 и «Атлас» было наличие криогенного (кипящего при низких температурах) компонента топлива – жидкого кислорода. Ракеты надо было заправлять перед стартом, – это был долгий и опасный процесс, причём этот окислитель невозможно длительно хранить. При доставке из Москвы до половины его испарялась, пока на Байконуре не построили завод для его производства. Из-за этого МБР первого поколения Р-7, «Атлас» и советская Р-9 с криогенными компонентами топлива не нашли длительного применения, как боевые ракеты. Американцы создали около 200 ракет «Атлас» разных модификаций, применение ракет Р-7 ограничилось их 6-ю пусковыми установками (при большом количестве космических пусков), а применение ракет Р-9 – 35-ю ракетами на боевом дежурстве. Специфика применения МБР требовала их большей компактности, более быстрой подготовки к пуску при высокой защищённости и надёжности при длительном хранении в боевой готовности.