Начало космической эры в первую очередь породило потребность в создании развитой космической инфраструктуры на Земле. В самом деле, между космическим аппаратом и межконтинентальной ракетой (даже если она выходит в космос) есть существенная разница – ракета летит до цели несколько минут, к этим же нескольким минутам сводятся управление ракетой и контроль работы ее систем. И совсем по-другому выглядит обслуживание спутника или межпланетного аппарата – ведь он может летать годами. Больше того, размещая на спутнике уникальные дорогостоящие приборы, ученые рассчитывают эксплуатировать их по максимуму. Таким образом, для нормальной эксплуатации космических аппаратов на Земле необходимо развернуть сеть приемо-передающих радиостанций – причем желательно, чтобы зона связи не имела «слепых» участков.

Строительство Командно-измерительного комплекса (КИК) стало актуальной задачей в период подготовки к запуску «Объекта Д», который должен был стать первым искусственным спутником Земли. При обсуждении перспектив возник конфликт интересов. Министерство вооружения, курирующее ракетную программу, полагало, что головной организацией, отвечающей за КИК, следует назначить военный НИИ-4, поскольку справиться со столь масштабной работой, как развертывание измерительных пунктов на обширной территории страны в труднодоступных и необжитых местах в сжатые сроки, могло только Министерство обороны. Но военные специалисты были против, резонно указывая, что запуск спутника проводится в интересах

Академии наук, а значит, структуры Министерства обороны не могут быть в этом деле головными. Разногласия были разрешены маршалом Георгием Константиновичем Жуковым[123], который в то время занимал пост министра обороны. Предвидя будущую роль космических средств в становлении армии нового типа, он поддержал позицию ракетчиков. С тех пор Жукову приписывают фразу: «Космос беру на себя!»

Когда 30 января 1956 года вышло постановление правительства по «Объекту Д», НИИ-4 был в нем определен в качестве головной организации, отвечающей за создание КИКа. Руководство этой работой поручили тогдашнему главе института – генерал-лейтенанту Андрею Илларионовичу Соколову[124].

При заданных сроках запуска спутника (лето 1957 года) развернуть всю систему не получалось и приходилось рассчитывать только на средства наблюдения, предназначенные для ракеты «Р-7», ограничив время полезной работы спутника парой недель и не надеясь на достаточную точность измерений его орбиты.

Прототипом КИКа послужил полигонный измерительный комплекс Капустина Яра (ПИК). Он тоже создавался с нуля и в авральном режиме. Поэтому поначалу его оснастили простейшими средствами наблюдения за полетом ракет: английскими радиолокационными станциями орудийной наводки (СОН) и ранее разработанными в НИИ-885 станциями малоканальной телеметрической системы СТК-1. Их установили на измерительных пунктах, расположенных вдоль трассы активного участка полета ракет, а в районе стартовой позиции треугольником расположили три немецких кинотеодолита. Для синхронизации измерений была создана Служба единого времени (СЭВ). Юстировка радиолокационных и визуальных средств наблюдения проводилась по запускаемым шарам и наземным ориентирам. Расчет траектории полетов выполнялся на арифмометрах, в лучшем случае – на клавишных счетно-решающих устройствах.

Появление новых ракет требовало совершенствования полигонного измерительного комплекса. Если для ракет «Р-1» и «Р-2» хватило малоканальной СТК-1, то для «Р-5» понадобилось сконструировать станцию СТК-2, в котором число каналов для приема телеметрической информации было увеличено до 28. А применение механического коммуникатора позволило в пять раз уменьшить массу оборудования телеметрической системы, размещаемого на борту ракеты.

Позднее в структуре НИИ-885 было выделено Специальное конструкторское бюро № 567 (СКБ-567). В процессе совершенствования телеметрических систем в бюро создавались новые образцы оборудования: РТС-3, РТС-5, РТС-6, РТС-7 и РТС-8.

Однако в это время у СКБ-567 появились серьезные конкуренты – Спецсектор и организованное на его базе Особое конструкторское бюро Московского энергетического института (ОКБ МЭИ)[125]. Они предложили станцию нового поколения, осуществляющую контроль ракет на всех участках полета, вплоть до соприкосновения с землей. Первая система радиотехнического контроля «Индикатор-Д» основывалась на принципах работы импульсных радиолокационных станций с полноповоротной антенной и бортовым ответчиком. После успешных испытаний системы при пусках ракет «Р-2» в начале 1950-х годов она пошла в серийное производство (Кунцевский машиностроительный завод освоил производство наземных станций, а Опытный завод НИИ-885 – бортовой аппаратуры) и в 1954 году под названием РКТ была принята на вооружение. Система обладала дальностью 500 км и высокой по тому времени точностью на этих расстояниях – 50 м по дальности и 3,6 угловой минуты по азимуту.

В результате модернизации РКТ (кварцевая стабилизация ответчика, запрос на сантиметровых волнах, выдача результатов измерений в реальном времени) коллективом ОКБ МЭИ под руководством главного конструктора Алексея Федоровича Богомолова[126] была создана система «Бинокль», работающая по радиоответчику «Факел», который устанавливался в головной части ракеты. Она успешно прошла испытания и получила «прописку» на измерительных пунктах Тюра-Тама.

К 1956 году в бюро Богомолова были сконструированы еще одна станция траекторных измерений «Иртыш» и радиотелеметрическая система «Трал», победившая РТС-7 в честном соревновании.

ИП-1. Радиодальномерные станции «Бинокль» перед первым пуском «Р-7»

Таким образом, к началу летных испытаний ракеты «Р-7» на первый измерительный пункт ИП-1 полигона Тюра-Там было поставлено самое совершенно оборудование того времени. Английские СОН заменили станциями «Бинокль», а СТК-1 – станциями «Трал» с числом каналов в пять раз большим.

Строительство ИП-1 было завершено в ноябре 1956 года. Первый измерительный пункт Тюра-Тама представлял собой три отдельные площадки, расположенные по гребню господствующей над местностью высоты Килиншек в линию, перпендикулярную трассе полета «Р-7». Прямо от МИКа к ИПу вела гравийная дорога длиной 1,5 км. От старта ИП-1 был удален на те же 1,5 км – в противоположную сторону от направления полета.

Первой от МИКа площадкой была позиция внешнетраекторной подвижной фазометрической радиоугломерной станции «Иртыш», смонтированной на шасси автомобиля «ЗИС» в «кунге[127]». Антенное поле станции состояло из девяти дециметровых рупорных антенн (центральная антенна, и два «креста» из антенн – большой и малый), размещенных стационарно на подставках.

ИП-1. Подготовка к работе станции СЕВ «Бамбук»

В 500 м от «Иртыша» находилась площадка радиопередающих и оптических внешнетраекторных средств, огороженная забором из колючей проволоки. На ней были расположены: одноэтажное кирпичное здание Центра управления Службы единого времени, узла связи и командного пункта ИПа, квадратная башня кинотеодолита KTh-41, круглая башня кинотелескопа КТ-50 и две радиодальномерные станции «Бинокль».

На третьей телеметрической площадке располагался двухквартирный сборно-щитовой финский домик, в котором жили офицеры ИП-1. Справа от домика, чуть впереди, в «кунгах» размещались восемь радиотелеметрических станций измерения медленноменяющихся параметров станций «Трал» и шесть радиотелеметрических станций быстроменяющихся параметров РТС-5. Там же находились вспомогательные машины и бензо-электрические агрегаты 8Н01 на двухколесных прицепах.

Помимо ИП-1, полигонный измерительный комплекс Тюра-Тама включал еще две группы ИПов, имеющих гораздо более скромное оборудование, но зато позволяющих отслеживать движение ракеты «Р-7» на всем протяжении ее полета к Камчатке.

ИП-1. Военнослужащие измерительного комплекса фиксируют полет ракеты с помощью кинотелескопа КТ-50

Первая группа включала ИПы активного участка траектории: ИП-2 и ИП-3—оптические, ИП-6—траекторно-телеметрический, ИПы 4, 5, 7, 8, 9 – траекторные.

Вторая группа – ИПы базы падения головной части, входившие в отдельную научно-испытательную станцию № 43 (ОНИС-43) с центром в поселке Ключи Камчатской области в составе ИПов 12, 13, 14, 15, 16, 17. При этом ИПы описывали квадрат падения головной части размером 60х60 км. ИП-15 и ИП-17 были сугубо телеметрическими, а ИПы 12, 13, 14, 16 – траекторными.

К пуску первых ракет «Р-7» в 1957 году все эти станции были введены в строй. Сложная и разветвленная система полигонного измерительного комплекса создавалась для того, чтобы получить максимум информации о состоянии систем ракеты. Уже в ходе первого этапа испытаний «Р-7» в полете планировалось измерять до 700 (!) параметров. Для этого на самой ракете были установлены системы измерений и регистрации общей массой 2,88 т, в том числе три комплекта системы «Трал» (на блоках «В», «А» и головной части); два комплекта системы РТС-5 (на блоке «А» и головной части), по одному комплекту систем «Факел» и АРГ-1 (на головной части); датчики давлений, температур, вибраций, перегрузок и прочие.

Станции «Трал» на боевой позиции ИП-1 со штатными антеннами, направленными на стартовый комплекс «Р-7»

Затраты окупились сторицей – «телеметристы» показали, что могут выявлять причины сбоев и аварий с задержкой, которая редко превышала несколько часов.

Разумеется, когда 3 сентября 1956 года постановление № 1241-632сс определило НИИ-4 Министерства обороны головной организацией по созданию наземного Командно-измерительного комплекса для обеспечения полета первого искусственного спутника, у сотрудников этого института возник соблазн использовать существующие полигонные ИПы для своих целей. Поэтому первый проект КИКа предусматривал развертывание восьми командно-измерительных пунктов (КИПов), местоположение которых «удивительным» образом совпадало с создаваемыми ИПами Тюра-Тама.

Прием телеметрической информации со спутников должен был происходить на КИПах с помощью доработанной телеметрической системы «Трал». Из-за того, что в стране в ту пору не хватало надежных линий связи, оперативную обработку наиболее важных параметров, свидетельствующих о жизнеспособности космического аппарата, предполагалось проводить непосредственно на КИПах, а результаты передавать в создаваемый на территории НИИ-4 в подмосковном поселке Болшево координационно-вычислительный центр (КВЦ). Поскольку данные, поступающие по телеметрическим каналам, фиксировались на фотопленку регистраторами станции «Трал», их можно было отправить позднее спецпочтой для обработки институтами Академии наук. Синхронизация всех процессов измерений и точная привязка их результатов к всемирному времени должна была производиться существенно доработанной аппаратурой Службы единого времени «Бамбук».

ИП-1. Пульт в центре и фотоблоки по бокам «кунга» станции «Трал»

Когда облик «Объекта Д» начал обретать зримые черты, инженеры НИИ-4 и ОКБ-1 получили технические задания для доработки существующих средств «под спутник». После этого аппаратуре добавили приставку «Д» – например, радиодально-мерная станция «Бинокль-Д».

Работа по подготовке КИПов закипела, но к концу 1956 года выяснилось, что намеченные планы запуска первого спутника находятся под угрозой срыва, и ОКБ-1 внесло предложение о срочной разработке и запуске вместо «Объекта Д» простейшего спутника массой 100 кг.

Тем временем в НИИ-4, еще раз проанализировав план создания КИК, откорректировали его. Число КИПов было доведено до тринадцати, но ни один из них теперь не совпадал с существующими полигонными ИПами. Исходя из того, что трасса полета «ПС» и других спутников будет проходить в северо-восточном или юго-восточном направлении и при этом проекция орбиты спутника из-за суточного вращения Земли постепенно будет смещаться на запад, было решено располагать научно-измерительные пункты (НИП – так теперь назывались КИПы[128]) в районах следующих населенных пунктов:

• НИП-1 (ИП-1Д) на полигоне Тюра-Там (рядом с ИП-1 полигона);

• НИП-2 – у станции Макат («площадка номер 44», Казахстан);

• НИП-3 – у станции Сары-Шаган (на территории полигона НИИП-10 Министерства обороны, Казахстан);

• НИП-4 – в Енисейске (на берегу Енисея, Красноярский край);

• НИП-5 – в поселке Искуп (Красноярский край);

• НИП-6 – в поселке Елизово (Камчатка);

• НИП-7 – в поселке Ключи (Камчатка);

• НИП-8 – в поселке Гижига (Магаданская область);

• НИП-9 – в Красном Селе (Ленинградская область);

• НИП-10 – в Симферополе (Крым);

• НИП-11 – в поселке Сартычалы (поблизости от Тбилиси, Грузинская ССР);

• НИП-12 – в Новосибирске;

• НИП-13 – в Улан-Удэ (Бурятская АССР).

В таком виде проект КИКа был окончательно утвержден, и 8 мая 1957 года вышла директива Генштаба о его формировании в составе Центра по руководству и координации работ, средств связи, Службы единого времени и 13 НИПов. Подготовка и распределение по НИПам солдат и сержантов проводились на специальных сборах при полигоне Капустин Яр.

НИП-7 в поселке Ключи (полигон Кура, Камчатка)

Летом 1957 года по стране потянулись эшелоны с людьми, техникой и другим имуществом к местам базирования всех НИПов, кроме восьмого в Магаданской области – в связи с отдаленностью, труднодоступностью и, главное, наличием вечной мерзлоты, которая может преподнести «сюрпризы» при дальнейшем обустройстве пункта, было решено отказаться от его развертывания. Оборудование, предназначавшееся для НИП-8, осталось в Болшево и впоследствии использовались для обучения персонала других пунктов.

К началу октября 1957 года первоочередные семь НИПов были развернуты. Их облетел самолет «Ил-14», на котором стояло специальное оборудование, имитирующее работу спутника.

Изменения комплектации ракеты «Р-7» для ее облегчения и замена «Объекта Д» на «ПС», не имеющий на борту траекторных и телеметрических устройств, осложнили работу КИКа. С «Р-7» сняли радиоответчик «Факел», «завязанный» на станцию «Бинокль-Д», что заметно снизило точность траекторных измерений. Дополнительно установленные на НИПах радиолокационные станции П-30 не получили нормальных средств регистрации информации – попытки обработать пленки с фотозаписью их экранов кругового обзора не дали надежных результатов. По площади отражающей поверхности спутник нельзя было сопоставить даже с самым маленьким самолетом, а потому возможность его засечки в пассивном режиме отсутствовала. Визуально же отслеживать перемещение объекта такой малой величины, какой был «ПС», с помощью кинотеодолитов, имевшихся на полигонных ИПах, было просто нереально.

В связи с этими сложностями решили определять факт выхода спутника на орбиту по устойчивой стабилизации ракеты-носителя в полете и по прохождению главной команды на выключение ее двигателя в заданном временном интервале (она фиксировалась с помощью системы «Трал» ИП-1 и ИП-6 полигона). На орбитальном участке траекторные измерения готовились вести оптические обсерватории Академии наук и радиопеленгаторы.

Четвертого октября 1957 года исторический запуск состоялся. Через несколько минут после старта на приемнике Р-250, установленном на ИП-1 полигона Тюра-Там, были приняты радиосигналы. Спутник, отделившись от второй ступени ракеты, своим знаменитым «бип-бип-бип» возвестил начало космической эры. Прием длился около двух минут, потом «ПС» ушел за горизонт. Через полтора часа прием сигналов возобновился – объект совершал второй виток…

Контроль траектории осуществлялся КИКом по параметрам орбиты второй ступени – блока «А», который тоже стал искусственным спутником и первое время двигался вокруг Земли рядом с «ПС». Однако основная часть оборудования НИПов простаивала. Показать себя в деле обслуживающим их солдатам и офицерам удалось очень скоро – через месяц, когда в космос отправился «Спутник-2».

В мае 1957 года на полигоне Капустин Яр началась очередная серия запусков геофизических ракет, в головных отсеках которых находились живые существа – беспородные собаки. На этот раз сотрудники ГНИИИ авиационной медицины во главе с неутомимым Владимиром Ивановичем Яздовским взялись изучить аспекты длительного влияния невесомости. Для этого герметичный контейнер с подопытными животными необходимо было забросить как можно выше, поэтому в качестве носителя использовалась геофизическая ракета «В-2А», созданная на базе баллистической ракеты «Р-2» и способная поднимать груз выше 200 км.

Головная часть ракеты «Р-2А» представляла собой герметичный отсек, в который помещались две подопытные собаки. При этом животные, зафиксированные с помощью индивидуальной одежды на специальных лотках, не катапультировались, а возвращались вместе с головной частью. Кроме собак, в экспериментах участвовали белые крысы и мыши, которых парами (самца и самку) помещали в проволочную клетку без какой-либо фиксации в пространстве.

При запуске ракет «Р-2А» до высоты 212 км максимальная скорость на восходящем участке траектории составляла 1,72 км/с, на нисходящем – 1,75 км/с. При этом осевые перегрузки плавно нарастали от 1 до 6 g, после чего наступал период динамической невесомости, длящейся 360–370 секунд. Головная часть отделялась от корпуса ракеты в верхней точке траектории полета. При торможении герметичной кабины вновь возникали значительные перегрузки. На высоте 4 км открывался тормозной парашют, а на высоте 2 км выводилась основная парашютная система. Через десять минут после старта головная часть ракеты приземлялась.

Ракета «В-2А» на старте (© РКК «Энергия»)

Головная часть ракеты «В-2А» с подопытной собакой в герметичном отсеке (© РКК «Энергия»)

Первый запуск новой геофизической ракеты состоялся 16 мая 1957 года. На борту находились собаки Рыжая и Дамка. Старт, полет и приземление прошли исключительно успешно. Во второй исследовательский полет 24 мая отправились Рыжая и Джойна, но с высоты вернулись их бездыханные тела – в ходе полета произошла разгерметизация отсека. Дефект конструкции выявили и оперативно устранили, после чего состоялось еще три успешных запуска: 25 августа (собаки Белка и Модница), 31 августа (Белка и Дамка), 6 сентября (Белка и Модница).

Полеты «Р-2А» уникальны еще и тем, что были проверены американские данные по восприятию перегрузок и невесомости организмом, находящимся под воздействием наркотиков[129]. Для этого за час до запуска ракеты одной из собак подкожно вводили десятипроцентный раствор гексенала. Выбранная доза обеспечивала глубокий сон продолжительностью от двух до трех часов.

Подопытные собаки Рыжая и Дамка первыми отправились на высоту 200 км

Ученые установили, что дыхание и пульс наркотизированных собак во время полета менялись в меньшей степени, чем у здравствующих. Это совпадало с данными, полученными американцами для обезьян, что позволило сделать очень важный вывод: факторы космического полета переносятся разными животными одинаково, следовательно, и организм человека будет реагировать на них схожим образом.

Кратковременные полеты на высоту 200 км позволили убедиться в надежности герметичной возвращаемой кабины, которая вполне могла служить прототипом спускаемого аппарата пилотируемого космического корабля. Однако в 1957 году советские ракетчики еще не были готовы к запуску живого существа на орбиту. Решение созрело спонтанно. Вдохновленный тем резонансом, который вызвал на Западе первый искусственный спутник, советский лидер Никита Сергеевич Хрущев вызвал к себе руководителей научной части ракетной программы, в том числе и Сергея Павловича Королёва, и предложил подготовить к 7 ноября, к празднику 40-летия Великой Октябрьской Революции и советской власти, какой-нибудь необычный космический «подарок». Повторять запуск шарика с антеннами не имело смысла, и тогда возникла идея отправить на орбиту одну из подопытных собак Владимира Яздовского. Все понимали, что, поскольку системы сведения с орбиты не существует, собака обречена… но чего не сделаешь ради праздника?

Двенадцатого октября в ОКБ-1 поступило правительственное задание подготовить запуск второго спутника. В распоряжении бюро находились прошедшая стендовые испытания облегченная ракета-носитель «Р-7» (8К71ПС) и дублирующий комплект «ПС». На базе этой «матчасти» можно было попытаться закрепить успех первого спутника.

Времени было в обрез, и «Спутник-2» создавался без проекта. Почти все детали изготавливались по эскизам, сборка шла не столько по документам, сколько по указаниям конструкторов и путем подгонки по месту.

Одним из неожиданных, но вынужденных стало решение не отделять спутник от центрального блока «Р-7». Это позволило заметно упростить конструкцию, используя для передачи телеметрических данных системы, которые уже стояли на носителе. Появилась также возможность разместить на корпусе ракеты аппаратуру для наблюдений в орбитальном полете излучения ультрафиолетовой и рентгеновской частей спектра Солнца, жизнедеятельности подопытного животного, вариаций космического излучения. Кроме того, был установлен временной механизм (электрочасы) и коммутационное устройство для включения научной и измерительной аппаратуры над территорией СССР и ее выключения при уходе за пределы страны. Таким образом, второй искусственный спутник представлял собой всю вторую ступень – центральный блок «А».

Герметичную кабину животного (ГКЖ) позаимствовали из программы высотных запусков «Р-2А». Она представляла собой закрепленный на силовой раме алюминиевый цилиндрический контейнер длиной 800 мм, снабженный съемной крышкой со смотровым люком. На крышке располагались герметические разъемы, служащие для ввода электрических проводов. Регенерация воздуха обеспечивалась применением специализированных высокоактивных химических соединений щелочных металлов, которые выделяли необходимый для дыхания животного кислород, поглощавших углекислоту и избыток водяных паров. Регенерирующие вещества в виде пластин размещались в кожухах коробчатого сечения с двух сторон от подопытного животного. Поскольку в условиях невесомости конвекция отсутствует, имелась система принудительной вентиляции. Корм и вода находились в металлическом резервуаре объемом три литра.

Приспособление для фиксации – легкая тканевая одежда и металлические цепочки – ограничивало подвижность животного в кабине, но давало возможность стоять, сидеть и лежать. Движения регистрировались специальным датчиком.

Из десятка собак, очень схожих между собой, для подготовки к полету выбрали трех: Лайку, Альбину и Муху. Альбина уже дважды летала на ракете «Р-1Е» и честно послужила науке. У нее появились щенята, и сердобольные ученые решили больше не пускать ее в полет, назначив дублером. После долгих обсуждений решено было отправить в полет Лайку – двухлетнюю дворнягу массой 6 кг, в «девичестве» носившую кличку Кудрявка. У нее была гладкая белая шерстка с черными симметричными пятнами на полувисячих ушах, коротенький хвост, тонкие и стройные лапы. Сотрудники группы Яздовского прозвали ее Лайкой за привычку лаять требовательно и звонко. Муха была зачислена «технологической собакой» – на ней испытывали всю измерительную аппаратуру и оборудование системы жизнеобеспечения.

Знаменитая собака Лайка в кабине «Спутника-2»

Все три собаки были подвергнуты «щадящей» операции по выведению общей сонной артерии в кожный лоскут – там размещался датчик для измерения кровяного давления и пульса. Кроме того, к ребрам были подшиты датчики системы регистрации частоты дыхательных движений грудной клетки и снятия электрокардиограммы.

Послеоперационный период протекал у собак под неустанным наблюдением ветеринара Екатерины Андреевны Петровой. Она ежедневно перевязывала собак и проводила специальную «тренировку» выведенного лоскута с артерией.

Тренировки собак продолжались и по прибытии в Тюра-Там, вплоть до момента старта. На несколько часов каждый день Лайку помещали в контейнер – она сидела спокойно и позволяла регистрировать показатели физиологических функций. Собака освоилась с кормушкой, которая напоминала собой пулеметную ленту, составленную из маленьких коробочек-корытец с желеобразной высококалорийной пищей. В каждом корытце содержалась суточная норма питания. Полный запас пищи был рассчитан на двадцать суток.

Чтобы проверить всю систему в сборе, «технологическую» Муху посадили в оборудованную кабину на трое суток. По окончании этого ответственного эксперимента оказалось, что Муха ни разу не прикоснулась к пищевому желе и фактически умирала от голода и жажды. Странное поведение собаки, которая на «отлично» прошла аналогичный экзамен в Москве, поставил ученых в тупик. И тогда кто-то из ракетчиков предложил положить в кормушку «для запаха» подкопченную колбаску. Самое интересное, что этот простой рецепт был взят на заметку диетологами и позднее собаки летали в космос с едой, «сдобренной» запахом колбаски.

Девятнадцатого октября ракета «Р-7» (№ М1-2ПС) была отправлена на полигон. Сюда же по частям доставили ферму, кабину животного и гермокорпус аналога «ПС». Пробную сборку второго спутника на макете ракеты сделали еще на Опытном заводе в Подлипках, там же провели нужные доработки по ферме, что позволило на полигоне без проблем собрать конструкцию.

Перед самым вывозом ракеты со спутником на старт специалисты с ужасом обнаружили, что электрочасы, которые должны были по ходу орбитального полета периодически выключать бортовые приборы, отключали от источников тока и себя, после чего все системы «умирали». Вывоз ракеты задержали, схему перепаяли и перепроверили.

С утра 31 октября 1957 года Лайку подготовили к посадке в спутник, провели гигиеническую обработку кожи разбавленным спиртом в местах выхода проводников от датчиков. В середине дня ее разместили в контейнере, а около часа ночи он был поднят на вертикально стоящую ракету. Сотрудники медицинской службы ни на одну минуту не отходили от Лайки. Стояла осенняя холодная погода, и пришлось подтянуть к контейнеру шланг с теплым воздухом от наземного кондиционера.

Стыковка «Спутника-2» с ракетой-носителем в МИКе

Третьего ноября 1957 года в 5 часов 30 минут 42 секунды по московскому времени с полигона Тюра-Там стартовала ракета-носитель «Спутник», которая вывела на орбиту высотой 225 км в перигее и 1671 км в апогее второй искусственный спутник Земли с подопытной собакой на борту. Лайка стала первым живым существом, развившим космическую скорость. Рекордным был и вес спутника – 508,3 кг.

По каналам телеметрии ученые получили данные, что перегрузки прижали собаку к лотку контейнера, но она была спокойна, не дергалась. Пульс, частота дыхания повысились в три раза, однако на электрокардиограмме не отмечалось никакой патологии. Потом все показатели постепенно стали приходить в норму.

Медики из группы Яздовского отмечали умеренную двигательную активность. И в невесомости Лайка чувствовала себя вполне нормально. Анализ и сопоставление полученных данных с результатами предшествующих лабораторных опытов позволили прийти к выводу, что полет спутника от старта до выхода на орбиту животное перенесло вполне удовлетворительно.

После запуска спутника и в период движения по орбите наступило состояние динамической невесомости. Тело животного перестало давить на пол кабины, и Лайка легко отталкивалась от него – собака жила в невесомости, не испытывая дискомфорта. Значение этого факта трудно переоценить! Ученые создали первый обитаемый «островок» в космическом пространстве и убедились, что существо, рожденное на Земле, может жить в этой новой для него среде обитания.

Поскольку в сообщениях советских средств массовой информации «официальная» кличка собаки не называлась, сразу же возникли разночтения, опиравшиеся на слухи.

Так, газета «Нью-Йорк таймс» писала 5 ноября: «Самая лохматая, самая одинокая, самая несчастная в мире собака, которую, как сообщают, зовут Лимончик, что означает «маленький лимон», вчера наматывала круги вокруг Земли на высоте более 1000 миль со скоростью 18 тыс. миль в час».

Потом по дипломатическим каналам пришло сообщение, что собаку зовут Кудрявка – в переводе немецкой «Бильд-Цайтунг» эта кличка прозвучала как «Локки». В последующих сообщениях космическую собаку называли то Дамкой, то Линдой – новые варианты клички корреспонденты, скорее всего, почерпнули из популярных статей о полетах собак на геофизических ракетах. В конце концов ТАСС был уполномочен заявить, что первопроходца космоса зовут Лайка.

Предполагалось, что Лайка проживет на орбите не меньше недели. Однако конструкторы не учли, что герметичная кабина быстро нагреется под солнечными лучами, а сбросить избыточное тепло ей некуда и нечем[130] – температура в кабине быстро росла, что в конце концов и убило собаку уже на третьи сутки полета. Впрочем, связь с ней прервалась еще раньше. Подвел злосчастный часовой механизм телеметрического передатчика – он включал передачу со сдвигом, когда спутник проходил не над территорией СССР, а где-то за границей.

Сигареты «Лайка»

Преждевременная гибель Лайки была надолго засекречена. Официальные лица и советские историки в течение нескольких десятилетий утверждали, что Лайка прожила положенный срок и была умерщвлена при помощи отравленной пищи.

«Спутник-2» совершил 2370 оборотов вокруг Земли, прекратив существование 14 апреля 1958 года. Пресса всего мира приветствовала новое достижение СССР. Лишь Английское общество защиты животных осудило действия советских конструкторов, не позаботившихся о способе возвращения Лайки с орбиты, и обратилось к Хрущеву с соответствующей петицией. В ответ советская промышленность наладила выпуск новых сигарет «Лайка», и ее симпатичная мордашка украсила почтовые марки и открытки.

Воодушевленное широким мировым резонансом, советское руководство не поскупилось на награды для создателей первых искусственных спутников Земли.

Восемнадцатого декабря 1957 года коллектив ОКБ-1 был награжден вторым орденом Ленина, около пятисот работников предприятия получили ордена и медали, пяти сотрудникам было присвоено звание Героя Социалистического Труда, одиннадцати, в том числе Сергею Павловичу Королёву, присуждена Ленинская премия.

Пользуясь моментом, главный конструктор добился отдельного постановления ЦК КПСС и Совета министров о выделении средств на расширение Калининграда (так в то время назывался растущий город на месте поселка Подлипки), на постройку дворца культуры, стадиона, плавательного бассейна, музыкальной школы, больницы, детского сада, новых магазинов. Строительство Дворца культуры имени Калинина началось в 1958 году. Главный конструктор придавал особое значение этому объекту и сам заложил первый камень в его основание. Он полюбил город, в котором пришлось жить и работать.

Настало время запускать орбитальную лабораторию «Объект Д» – первый спутник, который стал третьим. Для этого на базе «Р-7» была разработана ракета с индексом 8А91, которая отличалась от исходной форсированной тягой двигательных установок, в том числе рулевых камер. Материальную часть изготавливал Опытный завод ОКБ-1. Плотное размещение большого количества чувствительной аппаратуры потребовало тщательной проработки компоновки спутника с целью исключения взаимного влияния отдельных приборов.

«Объект Д» – третий спутник Земли (рисунок А. Шлядинского)

Многие технологии в этом спутнике использовались впервые, а пройдя проверку, нашли применение в конструкции пилотируемых космических кораблей. К примеру, помимо химических аккумуляторов, спутник был оснащен секциями полупроводниковых солнечных батарей. Во избежание перегрева, погубившего

Лайку, регулирование температуры внутри герметичного корпуса осуществлялось принудительной циркуляцией теплоносителя (газообразного азота), а главное – изменением коэффициента собственного излучения: с этой целью на боковой поверхности спутника установили 16 секций автоматически управляемых жалюзи. Таким образом, на «Объекте Д» были реализованы две идеи основоположников теоретической космонавтики: снабжение электроэнергией за счет солнечного света и теплорегуляция изменением отражающей способности.

Рама «Объекта Д» с приборами и блоками электропитания (© РКК «Энергия»)

Особое внимание было уделено системам сбора, обработки, хранения и передачи информации. Ведь спутник нес на себе 12 научных приборов, умевших измерять давление, ионный состав атмосферы, напряженность электростатического и магнитного полей Земли, интенсивность корпускулярного излучения Солнца, интенсивность первичного космического излучения, регистрировать ядра тяжелых элементов в космических лучах и удары микрометеоров. Сбор информации в интересах Академии наук возлагался на Контрольно-измерительный комплекс, который наконец-то получил возможность продемонстрировать свои возможности в полном объеме.

Прежде всего была усовершенствована система связи. Если при запуске первого спутника центральный узел связи (ЦУС) располагался на НИП-1 в Тюра-Таме, то при полете второго эти функции взял на себя специально оборудованный узел в Генштабе. Перед стартом «Объекта Д» центральный узел получил собственное помещение в Москве (здание на Гоголевском бульваре, 6), сюда же со всем оборудованием переехал и Центр КИКа, а в Болшево остались только вычислительные мощности КВЦ, усиленные первыми ламповыми электронно-вычислительными машинами «Урал». Связь Центра КИК с НИПами № 9, 10 и 11 осуществлялась по закрытым телеграфным каналам Министерства связи, с другими НИПами – по собственным радиоканалам узла связи (ЦУС), с НИП-1 – и через Минсвязи, и через ЦУС.

Передача радиотелеметрических данных, как обычно, шла через систему «Трал», траекторная информация – через приемоответчик станции «Бинокль-Д» и радиопередатчик сигналов станции «Иртыш-Д». Для «подстраховки» был установлен еще и простой радиопередатчик «Маяк», опробованный на первых спутниках.

Впервые в системе «Бинокль-Д» использовалось преобразующее осредняющее и запоминающее устройство (ПОЗУ) «Кварц», разработанное Опытно-конструкторским бюро Ленинградского политехнического института (ОКБ ЛПИ). Устройство производило съем с радиолокатора значений дальности и углов, их осреднение и привязку к единому времени. Информация ПОЗУ передавалась по телеграфным линиям связи автоматически. Параллельно производилось запоминание этой информации на магнитных сердечниках. Наличие «Кварца» на НИПах-1, 2, 3, 4, 5, 6, 10 позволило автоматизировать сбор траекторной информации и обеспечить ее обработку на КВЦ.

Стыковка «Объекта Д» с ракетой-носителем (© РКК «Энергия»)

Особого внимания заслуживает аппаратура командной станции МРВ-2М, которая была сконструирована в НИИ-648[131] под руководством Николая Ивановича Белова[132] на основе серийного минного радиовзрывателя MPB-2, оснащенного всенаправленной антенной. Станция могла передавать 20 команд в диапазоне ультракоротких волн. «Объект Д» еще не был полноценным управляемым космическим аппаратом, но его оборудование позволяло использовать командную линию. Как и другие станции, МРВ-2М размещалась в «кунге» автомашины «ЗИС», имела собственный электрогенератор и антенну. По прибытии в заданное место она разворачивалась и через полчаса была готова к работе. В эфир станция отправляла кодированные двумя частотами импульсные посылки, причем каждая команда имела свою комбинацию частот.

Командная линия была совсем новым делом для космонавтики, а потому не обошлось без курьеза. Во время подготовки «Объекта Д» на технической позиции полигона Тюра-Там одновременно в системе КИКа проводилась тренировка – станция выдавала в эфир предписанные команды. Спутник, находящийся в МИКе, послушно выполнял их. Легко представить, какой шок испытали конструкторы, когда сначала по транспарантам на пультах, а затем по пленкам регистрации телеметрических параметров увидели сумбурную работу систем спутника. Выяснилось, что команды приходят из эфира. Представители спецслужб, работавшие на полигоне, заподозрили происки иностранных диверсантов. В результате автомашину станции МРВ-2М брали чуть ли не штурмом. К счастью, недоразумение удалось быстро урегулировать.

Станция командной радиолинии МРВ-2М

В период с октября 1957-го по март 1958 года в Подлипках было изготовлено четыре ракетных «пакета» 8А91: два отправлены на наземные стендовые испытания, а два (№ Б1-1 и Б1-2) – на полигон Тюра-Там.

Первый пуск модифицированной «Р-7» (№ Б1-2) с объектом «Д-1» состоялся 27 апреля 1958 года, но спутник на орбиту не вышел из-за гибели ракеты: на 89-й секунде возникли резонансные колебания боковых блоков, которые через семь секунд привели к разрушению ракеты. «Р-7» рухнула на территории полигона, в 100 км от старта. Спутник оторвался, упал отдельно и, видимо, поэтому уцелел. «Д-1» привезли в МИК и вскрыли. При этом несостоявшийся космический аппарат заискрил и полыхнул – произошло короткое замыкание проводов. Ракетчикам пришлось прибегнуть к огнетушителям, чтобы сбить огонь…

Наконец 15 мая 1958 года состоялся успешный пуск ракеты 8А91 (№ Б1-2). Третий искусственный спутник Земли массой 1327 кг вышел на орбиту, близкую к расчетной (наклонение – 65,2°; высота перигея – 226 км; высота апогея – 1881 км; период обращения – 105,95 минуты). Он активно функционировал там до 3 июня 1958 года, а с орбиты сошел только 6 апреля 1960 года, совершив 10 037 оборотов вокруг Земли[133]. С его многочисленных приборов была получена обильная телеметрия, а впоследствии – богатая научная «жатва».

Центр Командно-измерительного комплекса отработал по «Спутнику-3» в штатном режиме: получал от НИПов доклады о готовности, от КВЦ в Болшево – решения о задействовании конкретных станций, целеуказание и команды для станций командных радиолиний, формировал и передавал на НИПы соответствующие распоряжения, совместно с КВЦ координировал работу многочисленных организаций.

Больших успехов добились и баллистики НИИ-4. Разработанная ими программа для ЭВМ «Стрела-2» впервые позволила определять параметры орбиты не по сведениям от пеленгаторов, а по результатам траекторных измерений, получаемых станциями «Бинокль-Д» на НИПах. Теперь благодаря баллистикам КИК мог прогнозировать движение спутников по орбите.

Фактически в Советском Союзе появился космический Центр управления полетами (ЦУП).

Спутники произвели колоссальный эффект, в корне изменив расклад сил на геополитической арене. Хотя американцам удалось запустить на орбиту сначала Explorer, а потом Vanguard[134], их масса – 13,9 и 1,47 кг соответственно – на фоне даже самого легкого «ПС» (83,6 кг) просто терялась. Никита Сергеевич Хрущев иронизировал по этому поводу: «США придется запустить много спутников размером с апельсин, чтобы догнать Советский Союз».

Политическое руководство страны «заболело» космосом и готово было оказывать Сергею Павловичу Королёву и его соратникам всестороннюю поддержку. Однако военные не забыли, зачем строился полигон Тюра-Там и создавалось мощное производство в Подлипках, Загорске и Химках. Спутники – это хорошо, резонанс в мире – еще лучше, но формирующиеся стратегические войска нуждались в межконтинентальной ракете, а ее пока не было.

В период первых запусков «Р-7» Сергей Королёв получил хорошее известие: атомщики сумели вдвое уменьшить вес боеголовки, создав новый термоядерный заряд 46А[135]. Благодаря запасу, который давали двигатели «семерки», рассчитанные на 5,5 т, дальность полета можно было поднять с 8 тыс. до 12 тыс. км.

Однако прежде предстояло решить проблему защиты боеголовки от разрушающего термического воздействия при ее входе в атмосферу. Боеголовки ракет «Р-5» успешно долетали до цели, но скорость головной части «Р-7» при сближении с землей достигала 7900 м/с – это в два с половиной раза больше, чем у предшественницы. А кинетическая энергия в двадцать семь раз больше!

Когда проблема проявила себя в «полный рост», Сергей Королёв пошел по самому прямому пути: создал в ОКБ-1 отдел головных частей, а на Опытном заводе в Подлипках – специализированное производство. К консультациям были привлечены крупнейшие исследователи в области аэродинамики, тепловых потоков, теплозащитных покрытий. Изучив обломки головной части, долетевшие до камчатской земли 7 сентября 1957 года, ученые увидели, что уносимая теплозащита осталась практически нетронутой, а вот конический наконечник прогорел и разрушился полностью[136]. По результатам анализа был принят ряд мер по изменению наконечника: уменьшена его длина и увеличено притупление. Новую головную часть изготовили в кратчайшие сроки и отправили на Тюра-Там для испытаний. Для детального изучения процессов, происходящих при торможении, в ней была установлена дополнительная система «Трал-Г2» со штыревыми антеннами под теплозащитной обмазкой.

Варианты ракеты «Р-7»: первый летный вариант «Р-7», первый серийный вариант «Р-7», ракета «Р-7А» (рисунок А. Шлядинского)

Двадцать девятого января 1958 года была запущена ракета «Р-7» (№ М1-11) с новой головной частью. Полет проходил нормально, однако из-за неисправности механизмов отводящих сопел боковых блоков «В» и «Г» они при отделении от центрального блока повредили магистраль наддува баков. Турбонасосный агрегат пошел вразнос и взорвался. Была разрушена магистраль управляющего давления и повреждена кабельная сеть. Головная часть не отделилась от центрального блока, и, войдя в атмосферу, они упали на территории полигона Кура с перелетом в 80 км.

Аварийный пуск заставил внести новые доработки в конструкцию головной части. Вместо одного толкателя на отделение было поставлено три, с усилием по тонне каждый. Принципиальным нововведением стала и установка в головную часть «черного ящика» – автоматического регистратора с мощной бронезащитой.

Сергей Павлович Королёв и Дмитрий Ильич Козлов («Новости космонавтики»)

Следующий старт «Р-7» (№ М1-12) состоялся 4 апреля. На 142-й секунде полета на центральном блоке «замолчала» система радиоуправления. Все же головная часть поразила учебную цель на Камчатке, но с отклонением по дальности: перелет 68 км, уход вправо 18,2 км. Главный плюс – проблема разрушающейся боеголовки была наконец-то решена.

В начале того же года правительство распорядилось организовать серийное производство ракет «Р-7». Под него был переоборудован Куйбышевский авиационный завод № 1[137], а возглавил процесс ведущий конструктор «Р-5» Дмитрий Ильич Козлов, выпускник Ленинградского военно-механического института и бывший фронтовик[138]. Поднимать производство приходилось практически с нуля и при участии минимального числа опытных специалистов – мало кто соглашался переехать из благоустроенных Подлипок в барачный городок Безымянки[139]. Но Дмитрий Козлов справился – 30 декабря 1958 года, через 305 дней после прибытия первой делегации ОКБ-1 в Куйбышев, на полигон Тюра-Там были отправлены две первые серийные «семерки».

Сборочный цех Куйбышевского завода № 1 («Прогресс») («Новости космонавтики»)

Мощное строительство начиналось и в другом регионе Советского Союза: поблизости от поселка Плесецк в Архангельской области было решено возвести объект «Ангара» – боевой стартовый комплекс «Р-7» (площадка № 41, «Лесобаза»)[140]. Столь северная площадка не слишком подходила для космических запусков, зато с нее можно было «дотянуться» до гораздо большего количества городов и стратегических объектов США, чем из Тюра-Тама.

Но для того чтобы «семерка» была принята на вооружение, предстояло провести еще целый ряд запусков как классической модификации, так и нового варианта «Р-7А», проектируемого под облегченную боеголовку. А ракета все еще преподносила неприятные сюрпризы.

Двадцать четвертого мая 1958 года начался второй этап летно-конструкторских испытаний. «Р-7» (№ Б1-3) долетела до Камчатки, но на конечном режиме работы второй ступени поломался дренажно-предохранительный клапан бака окислителя. Без наддува кислород пошел в насос с пузырями. Турбонасосный агрегат разрушился. Головная часть снова не отделилась, а недолет составил 45 км. Десятого июля предприняли следующую попытку – из-за отказа двигателя бокового блока «Д» ракету № Б1-4 сняли со старта.

«Семерку» снова пришлось перекомпоновывать и дорабатывать. Контрольные стендовые испытания специальной сборки, состоящей из центрального и одного бокового блока, прошедшие в августе-ноябре 1958 года на стендах Загорска, выявили резонансные колебания в контуре «упругая конструкция – двигательная установка». Для их устранения были усовершенствованы соединения блоков, ликвидирован межбаковый приборный отсек на центральном блоке, введены рулевые камеры повышенной тяги и изменены условия наддува баков.

В декабре начался период так называемых совместных испытаний с использованием серийных ракет и при участии боевых расчетов из Плесецка. Первая «Р-7» стартовала 24 декабря 1958 года, последняя – 27 ноября 1959 года. Испытаниям подверглись шестнадцать ракет, из которых восемь были изготовлены на Куйбышевском заводе[141]. Десять ракет поразили цель с заданной точностью; две превысили дальность из-за отклонений в работе системы управления; одна не долетела до цели 28 км из-за поломки в трубопроводе окислителя центрального блока; одна перелетела цель на 16,8 км из-за неустойчивой работы системы радиоуправления; две прекратили полет из-за отклонений в работе двигательной установки.

Антенно-фидерное устройство станций «Бинокль», «Кама», «Трал» на траекторной площадке ИП-1, развернутоя в 1958 году

В специальной литературе можно встретить утверждение, будто бы 30 июля 1959 года состоялся контрольный запуск «семерки» с термоядерной боеголовкой. И действительно, в этот день стартовала ракета № 041082 Куйбышевского завода, а через 28 минут ее головная часть достигла заданного района на Камчатке. Однако информацию о взрыве опровергают многие очевидцы событий. Кроме того, в 1959 году и до 1 августа 1961 года СССР не осуществлял ядерных испытаний, участвуя в моратории на их проведение вместе с США и Великобританией. «Р-7» никогда не испытывалась с боевой головной частью, оставшись в истории чисто «космической» ракетой…

К концу «совместных» испытаний стало окончательно ясно, что ракета «Р-7» не подходит для нанесения «удара возмездия» по США – она просто не дотянула бы до территории Америки. Куда перспективнее выглядела «Р-7А» (8К74) с головной частью новой конструкции. Испытания этой «семерки» начались 23 декабря 1959 года с запуска ракеты № И1-1. Новая головная часть весила 3 т. Всего было испытано восемь «изделий», из которых семь полностью выполнили свою задачу. Ракету «Р-7А» приняли на вооружение 12 сентября 1960 года.

Поскольку «семерка» могла лететь на гораздо большую дальность, чем позволял камчатский полигон, еще в 1956 году было решено запустить ее по акватории Тихого океана. Для обеспечения этих особых испытаний, названных незамысловато «Акватория», следовало развернуть плавучие измерительные пункты. Задачу оборудования таких ИПов возложили на НИИ-4, общее руководство осуществлял полковник Георгий Александрович Тюлин[142], занимавший должность заместителя начальника этого института.

Корабли Четвертой тихоокеанской гидрографической экспедиции («Новости космонавтики»)

Первые плавучие пункты в СССР сразу создавались как измерительные. Их оборудовали телеметрической аппаратурой «Трал», радиолокационной станцией «Кама» и оптическими приборами ФРС. Для исключения влияния качки антенны и оптические приборы были установлены на стабилизированные платформы.

Сами плавучие пункты были созданы работниками Балтийского судостроительного завода на базе сухогрузов проекта «Донбасс». В итоге появилась Четвертая Тихоокеанская гидрографическая экспедиция (ТОГЭ-4), включавшая корабли «Сибирь», «Сахалин», «Сучан» (позже переименованный в «Спасск») и плавучий пункт связи «Чукотка». Командиром флотилии стал будущий контр-адмирал Юрий Иванович Максюта[143]. Личный состав и командование измерительных комплексов были укомплектованы в основном сотрудниками НИИ-4.

И тут возникли новые сложности. Маршал Митрофан Неделин доложил Никите Хрущеву о готовности комплекса к работе и о вероятных маршрутах перехода кораблей из Ленинграда в Тихий океан. Хрущев, опасавшийся провокаций, запретил переход через Суэцкий канал и вокруг Африки, а потребовал вести корабли Северным морским путем. Следовательно, их нужно было дооборудовать ледовым подкреплением. Георгий Тюлин срочно вылетел в Ленинград, но на верфях ему ничем помочь не смогли. Только после прямого вмешательства Москвы дело сдвинулось.

Антенны телеметрической станции «Трал» («Новости космонавтики»)

6 июня 1959 года на кораблях были подняты флаги судов гидрографической службы ВМФ СССР, а осенью экспедиция уже прибыла в Петропавловск-Камчатский.

Испытание оборудования плавучих ИПов было проведено 18 сентября 1959 года, но в тот раз «Р-7» № И1-1Т была запущена по полигону Кура. Третьего октября экспедиция впервые вышла на просторы Тихого океана и взяла курс на Гавайские острова.

Двадцать второго октября состоялся первый пробный старт «Р-7» в рамках программы «Акватория». Полученные результаты подтвердили работоспособность плавучих ИПов. Теперь с их помощью можно было отслеживать полеты межконтинентальных ракет на полную дальность. Однако поистине «звездный час» маленького флота контр-адмирала Максюты пробил в апреле 1961 года.

Вклад Сергея Павловича Королёва в дело создания космических ракет-носителей и первых спутников высоко оценили в научном мире. Двадцатого июня 1958 года состоялось общее собрание Академии наук СССР, на котором главный конструктор был избран действительным членом (академиком) Отделения технических наук по специальности «механика».

Сбылась давняя мечта – отныне Королёв мог спокойно заниматься космонавтикой. И правительство, и ученые признали, что развитие этой новейшей области человеческой деятельности не менее важно, чем создание грозного оружия, обеспечивающего обороноспособность страны. Следующим этапом для Королёва стала Луна. И здесь он тоже намеревался собрать целый ворох приоритетов.

Формирование конкретных советских планов по освоению Луны началось с письма, которое 28 января 1958 года Сергей Павлович Королёв и директор Института прикладной математики АН СССР академик Мстислав Всеволодович Келдыш направили в Центральный комитет КПСС. В письме были сформулированы два главных пункта лунной программы: во-первых, попадание в видимую поверхность Луны, а во-вторых, облет Луны и фотографирование ее обратной стороны. Программа была одобрена Хрущевым, после чего началось воплощение проекта в реальные разработки.

Мстислав Всеволодович Келдыш и Сергей Павлович Королев

В рамках программы рассматривалось несколько типов лунных станций: «Е-1» («Луна-А») для попадания в Луну с доставкой на ее поверхность вымпела СССР (при скорости прилунения более 3 км/с); «Е-2» («Луна-Б») для облета Луны и фотографирования ее обратной стороны с передачей изображения по радиоканалу на Землю; «Е-3» («Луна-В») для попадания в Луну с фиксацией события яркой вспышкой на поверхности; «Е-4» («Луна-Д») для попадания в Луну с применением термоядерного заряда.

Конструкторам предстояло преодолеть серьезное препятствие – чтобы вывести искусственный объект с околоземной орбиты на трассу к Луне, необходимо поднять его скорость с первой космической до второй. Для выполнения этой задачи двух ступеней «семерки» уже не хватало, требовалась третья разгонная ступень.

Постановлением Совета министров от 20 марта 1958 года предусматривалась разработка лунной станции и трехступенчатой ракеты 8К72 на основе ракеты «Р-7А» с целью достижения второй космической скорости и доставки лунной станции на Луну (первый вариант) или облет ею Луны (второй вариант). Время на проектно-конструкторскую разработку, изготовление и отработку было минимальным – Королёв вновь опасался, что его опередят заокеанские конкуренты.

Изначально за проект третьей ступени, названной блоком «Е», взялся Валентин Петрович Глушко. Он был уверен, что для двигателей космического ускорителя, запускаемого в пустоте, керосин и жидкий кислород не подходят. В ОКБ-456, возглавляемом Глушко, уже несколько лет изучалось новое горючее – несимметричный диметилгидразин («гептил», НДМГ)[144]. Для определения его возможностей совместно с Государственным институтом прикладной химии (ГИПХ) проводились эксперименты на модельных камерах, причем в качестве окислителя использовался жидкий кислород. Эксперименты показали, что по сравнению с керосином получается заметный прирост тяги. По охлаждающей способности новое горючее примерно соответствовало керосину, но низкая температура его разложения заставляла принять специальные меры против перегрева.

Всё бы хорошо, но в постановлении правительства не был определен единый разработчик двигателя для блока «Е»: конкуренцию ОКБ-456 составило Опытно-конструкторское бюро № 154 (ОКБ-154, Воронеж) под руководством Семена Ариевича Косберга[145]. Последнее взялось сделать двигатель на основе рулевой камеры РД-107 с использованием всего задела, полученного в ходе совершенствования «семерки».

Два бюро вступили в борьбу за третью ступень космической ракеты.

Двигатель ОКБ-456 получил обозначение РД-109. В его конструкции нашли отражение многие передовые технологии того времени. Для испытаний было изготовлено 12 укороченных и 40 штатных камер сгорания, 7 комплектов турбонасосных агрегатов, 35 комплектов агрегатов автоматики, свыше 20 вариантов смесительных головок.

Огневые испытания начались в 1959 году, при этом отработка запуска двигателя проводилась на стенде, оборудованном специальной барокамерой, которая обеспечивала остаточное давление около 1 мм ртутного столба – то есть практически вакуум. Отработка камеры шла особенно трудно. Так, свыше 80 тестов камер, проведенных при баллонной подаче компонентов топлива, показали, что тяга не поднимается до расчетной. Периодически разлагался «гептил», случались прогары стенок камеры.

К середине 1959 года многие проблемы были решены, а все агрегаты автоматики были подключены к двигателям. Провели еще свыше 70 прожигов продолжительностью до 250 секунд.

Согласно расчетам, РД-109 по сравнению с кислородно-керосиновым двигателем позволял чуть ли не вдвое увеличить массу аппарата, отправляемого к Луне, и на 23 % повысить массу будущего пилотируемого корабля. Однако время неумолимо – Сергей Королёв не мог мириться с затягиванием отработки нового двигателя. РД-109 не «успевал» к первым пускам к Луне, и на третьей ступени «Р-7А» был установлен двигатель разработки бюро Косберга. Главный конструктор пожертвовал эффективностью во имя приоритетов.

Двигатель РО-5 (РД-0105, 8Д714), работающий на привычных компонентах кислород-керосин, был создан и испытан в кратчайшие сроки – всего за девять месяцев! Рекорд объясняется тем, что у Косберга имелись в наличии почти все элементы: рулевая камера от «семерки» и усовершенствованный турбонасосный агрегат, созданный воронежцами. Тем не менее и в этом варианте двигателя для блока «Е» пришлось прибегнуть к необычным техническим решениям. К примеру, Семен Косберг отказался от азота для наддува топливных баков и от перекиси водорода для питания турбогенератора. Вместо азота и перекиси он использовал те же керосин и кислород. Кроме того, отработанный в турбонасосном агрегате газ не выбрасывался просто так, а через систему распределительных дросселей газоводов и рулевых реактивных сопел участвовал в управлении движением блока. Оригинальной была и система камеры сгорания, позволившая уменьшить массу двигателя при повышении качества его работы.

Блок «Е» и межпланетная станция «Е-1» (рисунок А. Шлядинского)

Блок «Е» стартовал с центрального блока «А» в «горячем» режиме – то есть двигатели центрального блока «семерки» в тот момент еще работали. Было понятно, что случайное повреждение центрального блока факелом может привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому сверху на блоке «А» установили отражатель с жаростойким покрытием и ферменный переходный отсек.

Трехступенчатая ракета-носитель «Лунник» («Мечта», «Восток-Л»). Рисунок А. Шлядинского

Систему управления для блока «Е» разрабатывал Николай Алексеевич Пилюгин. Самой трудной тут была задача «перехвата» управления после отделения от центрального блока. Требовалось не только «выправить» третью ступень, но и надежно управлять ею в течение почти шести минут разгона к Луне и точно выключить по набору скорости. Причем перед этим на активном участке разгона «Р-7А», пока функционируют системы управления всех трех ступеней, нужно сформировать последующую траекторию полета и заложить ее в бортовую систему управления. Этот фронт работ взяли на себя ученые из Математического института имени Стеклова и баллистики НИИ-4, обосновавшиеся в Болшево.

Требовала доделки и система радиоуправления ракет, за которую отвечал Михаил Сергеевич Рязанский. Изначально в НИИ-4 планировали создать отдельные пункты радиоуправления (РУПы) со специальной аппаратурой «Слон». Однако опыт использования НИП-1, который оказался не нужен, фактически дублируя работу ИП-1 Тюра-Тама, показал, что для сокращения сроков и увеличения эффективности проще применять уже существующие РУП-А и РУП-Б полигона, развернутые для радиокоррекции ракет «Р-7».

Станции пункта радиоуправления РУП-А

РУПы располагались симметрично относительно трассы полета ракеты по обе стороны от точки старта на расстоянии 276 км: РУП-А в поселке Тартугай (Чиилийского район Кзыл-Ординской области, Казахстан), РУП-Б в поселке Тогыз (Шелкарский район Актюбинской области, Казахстан). Бортовая аппаратура радиоуправления состояла из восьми бортовых приборов и размещалась в автомобильных «кунгах». На РУП-А вместе с резервными находилось тринадцать автомашин и два павильона пеленгаторных антенн. На «зеркальном» пункте – четыре автомашины.

При запуске первых спутников РУПы не применялись – ведь для облегчения космического варианта «Р-7» с нее сняли все оборудование, связанное с радиоуправлением. Однако при «стрельбах» по Луне без него было не обойтись. Система радиоуправления должна была выходить на связь с ракетой перед разделением ступеней на 110-й секунде полета, а заканчивала работу после выдачи предварительной (выключение основных двигателей блока «А») и главной команд (выключение рулевых двигателей блока «А») в диапазоне 300–310 секунд. За это время она должна была скорректировать движение ракеты так, чтобы блок «Е» точно вышел в район запуска своего двигателя, рассчитанный баллистиками.

Подверглась модернизации и базовая структура Командно-измерительного комплекса. Директивой Генерального штаба от 12 июля 1958 года был упразднен НИП-5 в поселке Искуп, НИП-12 из Новосибирска был перемещен в город Колпашево Томской области, а упраздненный НИП-8 все-таки развернули в городе Щелково под Москвой. Кроме того, изменения коснулись состава оборудования НИПов: вместо устаревших станций СОН-2Д, «Ландыш», «Иртыш» начались поставки новой траекторно-измерительной станции «Кама-Е».

Пожалуй, важнейшими нововведениями в структуре КИКа на «лунном» этапе освоения космоса стало создание временного НИПа, которому позднее предстояло вырасти в Евпаторийский Центр дальней космической связи. Его развернули в 1958 году на горе Кошка в Крыму, рядом с Симеизской обсерваторией (НИП-41Е). В состав оборудования временного НИПа (так же как на НИП-6 близ Елизово на Камчатке) была включена принципиально новая аппаратура разработки НИИ-885, получившая условное наименование РТС-Е1,2. Эту аппаратуру постепенно довели до уровня многофункциональной системы по радиоуправлению лунными аппаратами, приема от них телеметрической информации, фототелевизионных изображений и определению траекторий на расстояниях порядка полумиллиона километров. Для записи принимаемых сигналов на этих станциях даже имелись магнитофоны с перфорированной лентой, а для воспроизведения изображений применялся фототелевизионный аппарат «Волга».

После того как вся эта кропотливая работа была завершена, 2 сентября 1958 года вышло постановление о пусках станций к Луне, начиная с текущего месяца. Столь скорому появлению такого документа способствовали усилия американцев по завоеванию приоритета в освоении космического пространства. Упустив первенство на этапе спутников, они ударно разработали космический аппарат Pioneer[146], предназначенный для изучения Луны и окололунного пространства. Семнадцатого августа 1958 года с мыса Канаверал[147] был осуществлен пуск аппарата этой серии массой 38 кг, однако взрыв ракеты Thor на 77-й секунде прервал его полет.

Советская межпланетная станция «Е-1», разработанная группой Глеба Юрьевича Максимова[148], была намного тяжелее (187 кг) и конструктивно походила на первый простейший спутник, представляя собой сферический контейнер из двух алюминиево-магниевых полусфер радиусом 400 мм, соединенных 48 болтами через шпангоуты. На верхней полусфере размещались четыре стержневые антенны радиопередатчика, работающего на частоте 183,6 МГц, две протонные ловушки для обнаружения межпланетного газа и два пьезоэлектрических «микрофона» для регистрации ударов метеоритных частиц. Полый алюминиевый штырь на полюсе верхней полусферы нес датчик для измерения магнитного поля Луны. На нижней полусфере размещались еще две протонные ловушки и две ленточные антенны радиопередатчика. Внутри контейнера на приборной раме закрепили два радиопередатчика, блоки приемников и телеметрии, научную аппаратуру, серебряно-цинковые аккумуляторы и окисно-ртутные батареи.

Советская межпланетная станция «Е-1» («Луна-1») (© РКК «Энергия»)

При запуске контейнер располагался сверху блока «Е» и был закрыт сбрасываемым коническим обтекателем. Кроме того, на корпусе ракетного блока поместили два радиопередатчика с антеннами, счетчик космических лучей, радиосистему определения траектории полета и аппаратуру для создания искусственной натриевой кометы.

Несмотря на тщательную отработку всех элементов космической системы, на начальном этапе советских ученых и конструкторов ждало разочарование.

Размещение станции «Е-1» в на ракетном блоке «Е» (© РКК «Энергия»)

При пуске 23 сентября 1958 года станция «Е-1» погибла в результате развала ракетного «пакета» на 87-й секунде полета.

Одиннадцатого октября 1958 года состоялся новый старт, и снова неудача: на 104-й секунде ракета разрушилась из-за возникновения резонансных вибраций конструкции от пульсаций давления в двигателях.

Гибелью «семерки» закончился и пуск 4 декабря 1958 года – на этот раз поломался редуктор-мультипликатор насоса перекиси водорода блока «А», из-за этого тяга двигателей резко упала, и аварийная система выключила их.

Только 2 января 1959 года к Луне стартовала ракета «Р-7А» (8К72 № Б1-6, «Восток-Л») с аппаратом типа «Е-1», получившим в сообщении ТАСС название «Первая космическая ракета», а в печати – «Лунник» и «Мечта». Впервые в истории человечества рукотворный объект превысил вторую космическую, развив скорость 11,4 км/с.

После выключения двигателя блока «Е» произошло отделение аппарата. Дальнейший полет продолжали уже два тела – через 34 часа после старта они миновали цель на расстоянии 6400 км, проскочив расчетную точку раньше Луны, и вышли на гелиоцентрическую орбиту.

Причиной «промаха» стало обычное разгильдяйство, связанное с празднованием Нового года. Представитель разработчика системы радиоуправления, выставляя 1 января плоскость антенн РУП-А, ошибся по углу места на 2°, выставив 44° вместо 42. Его никто не проконтролировал – влияние праздника. Во время полета данные от пеленгатора в счетно-решающее устройство поступали исправно, но параметр по углу места все время шел с ошибкой, воспринимаясь как отклонение ракеты вниз от расчетной траектории. Поэтому счетно-решающее устройство не выключало двигатель центрального блока, ожидая, пока данные по углу места не придут в пределы допуска. В результате двигатель отработал до исчерпания топлива, и блок «Е» стартовал из случайного района.

Впрочем, из любой оплошности всегда можно извлечь выгоду. Благодаря тому что станция улетела в космос, удалось выяснить практическую дальность действия систем КИКа: для станции «Кама-Е» она составила 20 тыс. км, для стации РТС-Е1,2 – около 500 тыс. км.

А власти предержащие, не моргнув глазом, заявили, что полет мимо Луны был задуман изначально. Аппарат «Е-1» был назван «Луной-1» и объявлен «первой искусственной планетой».

Астрономы Иосиф Самуилович Шкловский и Владимир Гдалевич Курт предложили использовать «оптическое» доказательство, что ракета летит к Луне, взрывом испарив на борту аппарата 1 кг натрия и создав искусственную комету. Натриевая комета образовалась 3 января 1959 года на расстоянии 113 тыс. км от Земли. Ее можно было увидеть в солнечных лучах как образование, по яркости равное шестой звездной величине. Американцы смогли осуществить подобный запуск только через два месяца – 3 марта 1959 года американский Pioneer IV стал второй искусственной планетой Солнечной системы.

Станция «Луна-2» («Е-1А») под головным обтекателем ракеты-носителя

По результатам полета станции «Луна-1» и с учетом появившейся возможности несколько увеличить полезную нагрузку ракеты-носителя в конструкцию самой станции были внесены небольшие изменения, модернизированы аппаратура станции и блока «Е». В частности, был установлен более чувствительный магнитометр. Кроме того, на станции размещались не один, а два металлических шара с вымпелами. После этой модернизации межпланетная станция получила индекс «Е-1А».

Первая «Е-1А» была запущена 18 июня 1959 года. На 153-й секунде полета, на этапе работы второй ступени, произошел отказ инерциальной системы (гирогоризонта), и по команде с Земли ракета была подорвана.

Для подстраховки от возможных неудач к осенним стартам были подготовлены две ракеты-носителя и три одинаковые станции.

Очередной запуск планировался на 6 сентября 1959 года, но из-за сброса автоматики при наземной подготовке он был отменен. Следующую попытку предприняли 8 сентября – проблемы с наддувом бака окислителя заставили отменить и этот старт. Третий раз станция «Е-1А» могла быть запущена 9 сентября 1959 года, но уже после зажигания команда «Главная» не прошла, и ракету вернули в МИК.

Станция «Е-1А», получившая название «Луна-2», была запущена 12 сентября 1959 года (ракета 8К72, «Восток-Л», № Б1-7Б). Она выполнила историческую миссию, впервые перелетев с Земли на другое небесное тело. Попадание в Луну было зафиксировано 14 сентября 1959 года в 00:02:24 по московскому времени. Вымпелы были доставлены в район Болота Гниения, в западной части Моря Дождей, поблизости от кратеров Аристилл, Архимед и Автолик, в 800 км от центра видимого диска (в точке с примерными координатами: 29,1° с.ш., 0° д.). Сейчас этот район называется Заливом Лунника.

Советские вымпелы, доставленные на Луну аппаратом «Луна-2» (© РКК «Энергия»)

Удачный «выстрел» в Луну оказался очень кстати. Пятнадцатого сентября 1959 года, на следующий день после триумфа «Луны-2», Хрущев был с визитом в США и подарил американскому президенту Дуайту Эйзенхауэру точную копию исторического вымпела и золотой значок, изготовленный специально в честь этого события. Выступая перед американцами, Хрущев сказал: «Мы не сомневаемся в том, что замечательные ученые, инженеры и рабочие Соединенных Штатов Америки, которые трудятся в области завоевания космоса, также доставят свой вымпел на Луну. Советский вымпел, как старожил Луны, будет приветствовать ваш вымпел, и они будут жить в мире и дружбе, как и мы с вами на Земле должны жить в мире и дружбе, как должны жить в мире и дружбе все народы, населяющие нашу общую мать-землю, которая так щедро вознаграждает нас своими дарами…»

Следующий этап лунной программы предусматривал создание станций «Е-2» и «Е-2А», которые должны были сфотографировать и передать на Землю фотоснимки обратной стороны Луны. Для выполнения этой задачи космический аппарат предполагалось отправить на орбиту с огромным апогеем, фактически «забросив» за Луну.

Автоматическая межпланетная станция серии «Е-2» существенно отличалась от более ранних космических аппаратов. Основные конструкционные отличия диктовались тем, что в определенный период своего движения по орбите она становилась «ориентированным» аппаратом, способным проводить астрономические наблюдения заранее выбранного небесного тела, в данном случае – Луны. Причем в качестве источников тока для питания системы ориентации использовались не аккумуляторы, а солнечные батареи.

Конструктивно «Е-2» изготовили в виде герметичного сварного цилиндрического контейнера из алюминиевого сплава со сферическими днищами (длина контейнера – 1,3 м, средний диаметр – 94 см).

Станция «Е-2» (рисунок А. Шлядинского)

На наружной поверхности устанавливались панели солнечных батарей, жалюзи системы терморегулирования, антенны радиокомплекса, иллюминаторы, датчики научной аппаратуры, датчики и микродвигатели системы ориентации. Внутри на раме разместили аппаратуру радиокомплекса, автоматики, научных исследований, фототелевизионный комплекс «Енисей» и буферные батареи электропитания.

Самый важный элемент «лунника» – фототелевизионный комплекс «Енисей» – разработали сотрудники ленинградского НИИ-380[149]. Это был не просто фотоаппарат, но и проявочное устройство, и радиопередатчик полученных после обработки изображений. Устройство имело два объектива с фокусными расстояниями 200 и 500 мм для одновременной съемки двух кадров в двух масштабах Эта методика оснащения телевизионной системы двумя телекамерами («сменными объективами») потом многократно использовалась в космических аппаратах, создаваемых для изучения Солнечной системы. Объектив с фокусным расстоянием 200 мм формировал изображение диска Луны, полностью вписывающееся в кадр. Крупномасштабное изображение Луны выходило за пределы кадра, но давало увеличение четкости. В обоих случаях формировались телевизионные кадры с четкостью не ниже 1000 элементов в строке при 1500 строках в кадре.

Межпланетная станция «Луна-3»: вид со стороны иллюминатора, через который проводилась съемка обратной стороны Луны

В процессе проектирования рассматривались два комплекта фототелевизионной аппаратуры – в итоге остановились на том, который создавался для станции «Е-2А». Ее и приняли к дальнейшей разработке.

Комплекс бортовой фототелевизионной аппаратуры «Енисей» для станции «Луна-3»

Система ориентации станции «Е-2А» включала комплект из восьми датчиков положения Солнца, блок датчиков положения Луны, блок датчиков угловой скорости, систему исполнительных органов (микродвигатели, работающие на сжатом азоте) и счетно-решающий блок, преобразующий сигналы датчиков в команды. Это была первая система активной ориентации космического аппарата. Ее общая разработка, изготовление и испытание проводились в Научно-исследовательском институте № 1 Министерства авиационной промышленности (НИИ-1 МАП)[150]под руководством Бориса Викторовича Раушенбаха[151].

Необычной была и конфигурация солнечных батарей. Дело в том, что на всей траектории полета, кроме участка фотографирования, станцию не ориентировали на Солнце. В то же время для выполнения всей программы ее аккумуляторы нуждались в постоянной подзарядке. И тогда после сложных расчетов была выбрана такая форма солнечных батарей, которая позволяла бы при любом положении станции относительно Солнца получать электроток практически одинаковой величины.

Полукомплект автомобильного варианта приемного телевизионного комплекса «Енисей-I»

Поскольку бортовая передающая камера могла работать в двух режимах – «быстром» и «медленном», – то и приемная аппаратура была разработана двух видов под шифрами «Енисей-I» и «Енисей-II» соответственно. Аппаратура создавалась как в стационарном, так и в мобильном варианте, причем во втором случае приемные комплексы размещались в автомобильных «кунгах». После изготовления и наладки приемные комплексы были отправлены на НИП-6 и временный НИП-41Е.

Станцию «Е-2А» № 1 привезли на полигон Тюра-Там в августе 1959 года, однако еще целый месяц понадобился на тестирование всех ее систем и устранение различных замечаний. Лишь 25 сентября разработчики заявили о готовности станции к полету.

Автомобиль-шасси «ЗИЛ-130» с кузовом КУНГ; в таких были размещены приемные комплексы «Енисей-I», «Енисей-II» и «Селигер»

Запуск «Е-2А» ракетой «Р-7А» (8К72, «Восток-Л», № Л1-8) состоялся 4 октября 1959 года – в советской прессе прошло сообщение о старте «Луны-3». На измерительный пункт в Крым вылетел сам Сергей Павлович Королёв с соратниками – ему хотелось одним из первых увидеть обратную сторону Луны.

«Луна-3» вышла на эллиптическую орбиту с апогеем 480 тыс. км и перигеем 47,5 тыс. км. Траектория полета была выбрана с таким расчетом, чтобы в момент максимального сближения с Луной (6200 км) аппарат находился от нее южнее, а на полученных снимках было видно достаточное количество известных объектов – это понадобится позднее для «привязки» к существующим астрономическим картам.

Съемка проводилась 7 октября, когда Солнце освещало около 70 % обратной стороны спутника Земли. «Луна-3» сфотографировала почти половину поверхности Луны, из них две трети – невидимой с Земли стороны. Закончив съемку, «Енисей» автоматически осуществил проявку экспонированной пленки, которая после этого была перемотана в специальный накопитель. Принятый с борта телеметрический сигнал показал, что камера «Енисей» сработала. Но есть что-нибудь на пленке или нет, поначалу было не ясно. Поступила команда включения аппаратуры станции на передачу телевизионного сигнала. Сначала пошло изображение тест-строки, впечатанной на фотопленку еще на Земле. Окрыленные успехом руководители космической программы приняли решение о включении лентопротяжного устройства. И вот во время очередного сеанса связи с «Луной-3» фиолетовая точка на экране монитора начала строчка за строчкой выписывать первое изображение лунной поверхности. И хотя этот и последующие кадры принимались из космоса изрядно подпорченные «помехами», восторгу ученых и ракетчиков не было предела.

По мере приближения станции к Земле контрастность изображений увеличивалась, а качество «картинки» улучшалось. Когда станция ушла в «тень» Земли, часть специалистов получила разрешение покинуть НИПы, но основной состав бригад был оставлен для продолжения работ после выхода ее из «тени», которое ожидалось 19–20 октября. Увы, в назначенное время «Луна-3» не подала признаков жизни – с борта не удавалось принять не только телевизионный сигнал, но и телеметрические данные. Самая вероятная причина внезапного молчания – выход из строя передатчика или источников энергии.

Фото обратной стороны Луны, полученное «Луной-3»

«Луна-3» просуществовала еще несколько месяцев, сделав 11 витков по своей вытянутой орбите, и сгорела в земной атмосфере в апреле 1960 года.

Сегодня фотоснимки, полученные с борта этой станции, оставляют желать лучшего. Но они и в самом деле были первыми! Расшифровав их, астрономы получили уникальный научный материал. Например, оказалось, что на обратной стороне Луны в отличие от видимой ее части мало «морей», но зато преобладают горные районы.

Тридцать первого декабря 1959 года Сергей Павлович Королёв собрал ближайших сотрудников своего ОКБ-1 для новогоднего поздравления. Все участники запуска «Е-2А» получили от него в подарок по экземпляру только что вышедшего атласа «Первые фотографии обратной стороны Луны».

Как и планировалось с самого начала, станция «Е-2А» сумела заснять лишь две трети обратной стороны Луны. Ученые настаивали на новых запусках для получения информации о «белых» пятнах. Эту задачу собирались решить с помощью межпланетной станции «Е-2Ф», к моменту старта получившей индекс «Е-3». Она должна была сфотографировать боковую часть Луны с подлетной траектории при косых лучах Солнца, выявляющих рельеф поверхности. Прием информации планировалось вести на большие антенны АДУ-1000 радиотехнического комплекса «Плутон», монтаж которого завершался в Центре дальней космической связи в городе Евпатория (НИП-16, Крым). Это позволило бы в десять раз увеличить мощность сигнала на входе в наземные приемники и, соответственно, получить изображение гораздо лучшего качества. Для подстраховки от возможных неудач в конце 1959 года в ОКБ-1 начали изготовление сразу двух станций типа «Е-3», которые в начале марта 1960 года прибыли в Тюра-Там.

Станция «Е-3» № 1 была запущена ракетой «Р-7А» («Восток-Л», № Л1-9) 15 апреля 1960 года. Первые две ступени отработали нормально, а двигатель третьей ступени (блок «Е») выключился на три секунды раньше расчетного времени. Позднее при разборе ситуации выяснилось, что бак этого блока был не до конца заправлен керосином. По этой причине недобор конечной скорости составил около 130 м/с – третья ступень со станцией поднялась до высоты порядка 200 тыс. км и при входе в атмосферу в мае сгорела над центральной Африкой.

Станция «Е-3» № 2 была запущена 16 апреля 1960 года («Восток-Л», № Л1-9А). Сразу после старта боковой блок «Д» не вышел на главную тягу, в результате чего оторвался от центрального блока через секунду после старта[152]. Это привело к мгновенному развалу «пакета». Ракета рухнула рядом с Монтажно-испытательным корпусом, повредив здание и сильно напугав наблюдателей.

Готовые комплекты бортовых «Енисеев», созданные для продолжения изучения Луны, погибли. Советским ракетчикам пришлось на время отступиться. «Белые» пятна обратной стороны Луны были засняты 20 июля 1965 года межпланетной станцией «Зонд-3».

Все эти успехи имели решающее значение для дальнейшего развития советской космонавтики. Ракетно-космическая отрасль окрепла и могла решать всё более сложные задачи, обходя любые трудности. Созданная наземная система управления доказала свою состоятельность. Впервые были опробованы трехступенчатые ракеты-носители, командные приборы, ориентация космического аппарата в пространстве и прием телевизионного изображения с его борта. Этот задел был блестяще использован при создании пилотируемого космического корабля.