Итак, летные испытания Р-7 еще не начались, а Королев обращается с конфиденциальным письмом к академику М. В. Келдышу, в котором просит поддержки перед военными и правительством в подготовке специального постановления Совмина. В письме не было прямого упоминания о разведке из космоса, однако сама идея прослеживаетстя довольно четко:
«…Имеется возможность приступить к разработке специализированного варианта ориентированного ИСЗ… с постоянной ориентацией на Землю… Проблема спуска с ИСЗ кассеты принципиально разрешима современными техническими средствами. Эскизные проработки по созданию аппаратуры для фотографирования земной поверхности… указывают на возможность создания такой аппаратуры, обеспечивающей получение снимков, удовлетворяющих различным целям…»
Подумав, он слово «различным» заменил на «научным». Аналогичную записку, но уже без исправления (ее и показывал мне генерал Максимов) Королев направил Д. Ф. Устинову. Идея использования космоса для обороны притягивала главного конструктора, как может притягивать только будущее. Он часто общался с военными, понимал, что реализация подобных замыслов чрезвычайно сложна, но возможна. Нужны лишь поддержка и заинтересованность. Вот здесь-то и возникали препоны. «Да, здорово придумано, да, забавно», — говорили те, кому, казалось бы, ухватиться за предложение конструктора, торопить его, помогать. Но скепсис был непреодолим. Записка Устинову пролежала «под сукном» года полтора, а то и больше. Правительственное постановление по ней было принято лишь в январе 1956-го.
Поскольку спутник-шпион был сверхсекретным объектом, на борту спутника устанавливалась система самоликвидации — на случай подрыва при аварии, преждевременного схода с орбиты либо иных нерасчетных режимов работы. Предусматривались и специальные средства «защиты информации», а также радиомаяки — приборы, облегчающие поиск спускаемой капсулы в районе приземления.
Если учесть, что работы над космическим разведчиком начались в 1956 году, когда еще не был запущен первый спутник, можно представить, сколь сложной была проблема создания системы ориентации такого аппарата. Ведь для фотографирования поверхности Земли и получения снимков высокого качества требовалось постоянно «держать» летательный аппарат в строго фиксированном положении в орбитальной системе координат, так, чтобы одна из осей была точно направлена на Землю. И это было сделано — впервые в космической технике, на базе принципиально новых оптических и гироскопических датчиков и системы микродвигателей многосопельной конструкции.
Не менее сложной была и задача обеспечить заданный тепловой режим на борту спутника (с точностью до одного градуса), от чего зависели работа фотоаппаратуры и качество съемки. А ведь диапазон колебаний температур в космосе достаточно велик.
Два года ушло на проектные проработки, исследования, выбор компоновочной схемы, состава и принципов взаимодействия бортовых систем, их рабочих, весовых и габаритных характеристик. Летно-конструкторские испытания подтвердили правильность принятых инженерных решений. К середине 1961 года спутник был изготовлен, прошел все наземные стендовые отработки. Однако доводки продолжались, добавлялась специальная аппаратура, логические системы, новые источники питания.
Итак, спутники фоторазведки требовали решения двух весьма непростых задач: строгая ориентация объективов фотоаппаратов на Землю для ведения съемок заданных районов территории «вероятного противника» и возвращение отснятой пленки. Тормозной импульс для схода спутника с орбиты также было необходимо подать, когда тот сориентирован надлежащим образом. Ну и, конечно же, возвращаемый контейнер не должен был сгореть в плотных слоях атмосферы. Проблема определения толщины и распределения теплозащитного слоя упрощалась тем, что имелся опыт, полученный в ходе летных испытаний головных частей межконтинентальных баллистических ракет. С ориентацией обстояло сложнее. Мало того что фоторазведчик должен быть очень точно ориентирован вдоль траектории полета во время экспозиции, одновременно фотопленка должна протягиваться с определенной скоростью, чтобы изображение не оказалось смазанным.