Военные космические корабли «Союз». Программа «Звезда»

Для отечественной космонавтики корабли «Союз» – знаковый проект. Работа над созданием базовой модели многоместного пилотируемого транспортного космического корабля началась в СССР еще в 1962 году. Созданный в 1960-е годы корабль постоянно модернизировался и до сих пор используется для полетов в космос. С 1967 по 2019 год произведено уже 145 запусков «Союзов». Для нашей страны корабли «Союз» имеют огромное значение, став ключевым компонентом сначала советской, а затем уже и российской пилотируемой космонавтики.

Как практически все космические разработки советского периода, космический корабль «Союз» имел двойное назначение. На базе данного корабля разрабатывались также варианты военных аппаратов. Одним из таких кораблей был «Союз 7К-ВИ», разрабатываемый в СССР в 1963-1968 годах по программе «Звезда». «Союз 7К-ВИ» представлял собой специальный многоместный военно-исследовательский пилотируемый космический корабль. От гражданских вариантов корабль отличался наличием вооружения – скорострельной 23-мм авиационной пушки, адаптированной для использования в космическом пространстве.

Появление «Союзов»

Работа над созданием в СССР ракетно-космического комплекса для выполнения пилотируемых полетов и облета Луны началась 16 апреля 1962 года. Над созданием нового космического корабля для амбициозной советской лунной программы трудились работники ОКБ-1 под руководством выдающегося конструктора Сергея Королёва (сегодня РКК «Энергия» имени С. П. Королёва). К марту 1963 года была выбрана форма спускаемого аппарата, который в будущем станет «Союзом». Постепенно советскими инженерами на основе проекта лунного космического корабля был создан аппарат 7К-ОК, рассчитанный на размещение трех космонавтов орбитальный корабль, предназначенный для отработки различных маневров на орбите Земли и проведения стыковки двух аппаратов, с переходом космонавтов с борта одного корабля на другой. Вместо топливных элементов, рассматриваемых ранее, корабль получил запоминающиеся солнечные батареи.

Создавая новый космический корабль, советские инженеры уделили много внимания вопросу организации благоприятных условий работы и жизни космонавтов на этапах выведения в космос, самого полета и спуска с земной орбиты. Конструктивно пилотируемые космические корабли «Союз» включали в себя три основных части. Среди них выделяли орбитальный или бытовой отсек, который выполнял роль научной лаборатории, где можно было проводить научные исследования и эксперименты, этот же отсек использовался для отдыха космонавтов. Вторым отсеком была кабина пилотов – спускаемый аппарат, в котором космонавты, занявшие свои места, возвращались назад на нашу планету. Помимо мест для трех космонавтов здесь же имелись все необходимые системы жизнеобеспечения, управления кораблем и парашютная система. Третьим отсеком «Союзов» являлся приборно-агрегатный отсек, в котором устанавливались двигательные установки, топливо и служебные системы корабля. Энергоснабжение космических кораблей «Союз» осуществлялось за счет солнечных батарей и аккумуляторов.

Испытания первых космических кораблей «Союз» начались в конце 1966 года. Первый полет аппарата, получившего обозначение Космос-133», состоялся 28 ноября 1966 года. Второй полет 14 декабря того же года завершился взрывом ракеты с кораблем на стартовом столе, третий полет аппарата 7К-ОК (Космос-140) состоялся 7 февраля 1967 года. Все три полета были полностью или частично неудачными и помогли специалистам обнаружить имеющиеся в конструкции корабля ошибки. Несмотря на отсутствие полностью удачных запусков, четвертый и пятый полеты были запланированы пилотируемыми. Ничем хорошим это закончиться не могло, и запуск корабля «Союз-1» 23 апреля 1967 года закончился трагедией. Запуск корабля «Союз-1» с самого начала сопровождался рядом нештатных ситуаций, имелись серьезные замечания к работе бортовых систем корабля, поэтому было решено досрочно выводить аппарат с орбиты, но 24 апреля 1967 года при посадке из-за отказа парашютных систем спускаемый аппарат разбился, погиб космонавт Владимир Михайлович Комаров. Несмотря на трагедию работы по созданию и дальнейшему усовершенствованию пилотируемых космических кораблей «Союз» продолжились. У корабля имелся очевидный потенциал, который позволяет ему оставаться на службе и в 2019 году, к тому же на его основе советские военные планировали создать ряд аппаратов военного назначения, что также не давало программе закрыться, несмотря на неудачи первых запусков.

Первые проекты военных «Союзов»

Еще в 1964 году в Куйбышеве (сегодня Самара) в филиале №3 ОКБ-1 на заводе «Прогресс» начались работы по созданию первого в мире пилотируемого орбитального перехватчика 7К-П или «Союз-П». Годом ранее из-за большой загрузки все материалы по новым вариантам «Союза» военного назначения были переданы из ОКБ-1 в Куйбышев. На заводе «Прогресс» работами по созданию новых вариантов военных «Союзов» руководил ведущий конструктор предприятия Дмитрий Козлов.

Легко можно догадаться о том, что в основе корабля 7К-П лежала конструкция обыкновенного космического корабля «Союз» (7К), но с некоторыми изменениями. Первоначально на космическом перехватчике не планировали устанавливать никакого вооружения. Главной задачей экипажа пилотируемого корабля стал бы процесс инспектирования иностранных космических объектов, в первую очередь – спутников, принадлежащих США. Планировалось, что экипаж корабля 7К-П будет выходить для этого в открытый космос, где в случае необходимости сможет вывести космические аппараты вероятного противника из строя или поместить аппараты в специально созданный контейнер для дальнейшей отправки на Землю. При этом достаточно быстро от идеи подобного использования корабля и экипажа было решено отказаться. Причиной стало то, что все советские спутники того периода оснащались системой подрыва, советские военные предполагали, что на американских спутниках имеется такая же система, что составляло угрозу для жизни космонавтов и самого корабля-перехватчика.

На смену проекту корабля «Союз-П» пришел уже полноценный боевой космический корабль, получивший обозначение «Союз-ППК». Данный вариант «Союза» конструкторы решили оснастить батарей из 8 небольших ракет класса «космос-космос», все ракеты поместили в носовой части корабля. Данная концепция предполагала уничтожение космических аппаратов вероятного противника без проведения разведки. Корабль не сильно отличался от гражданских версий «Союза» по размерам, его длина составляла 6,5 метров, диаметр – 2,7 метра, а обитаемый объем корабля рассчитывался на двух космонавтов и составлял 13 кубических метров.

Полная масса космического перехватчика оценивалась в 6,7 тонны.

Одновременно с работой по созданию перехватчика «Союз-ППК» в Куйбышеве велись работы по созданию орбитального разведчика, который получил название Высотный исследователь. Данный корабль был известен также под обозначением 7К-ВИ и разрабатывался в рамках проекта с кодовым обозначением «Звезда». Основой по-прежнему был гражданский «Союз» 7К-ОК, но начинка корабля была совершенно другой. Военный корабль 7К-ВИ должен был осуществлять визуальное наблюдение за спутниками противника, вести фоторазведку, а в случае необходимости – поразить космические аппараты противника. Одновременно с этим велись работы и по созданию военного корабля «Союз-Р» в варианте разведчика.

Уже в 1965 году проекты 7К-П и 7К-ППК было решено закрыть. Причиной стало то, что в ОКБ-52, которое возглавлял выдающийся советский конструктор Владимир Челомей, параллельно работали над созданием полностью автоматического истребителя спутников ИС, концепция которого больше устраивала Минобороны. После этого основной темой куйбышевского филиала №3 ОКБ-1 стал проект космического корабля разведчика 7К-Р. Планировалось, что «Союз-Р» станет полноценной небольшой по размерам орбитальной станцией, на которой будет установлен комплекс аппаратуры для ведения радиоразведки, а также фоторазведки. Прототипом для корабля снова служила базовая модель «Союза», в первую очередь его приборно-агрегатный отсек, а вот вместо спускаемого и бытового отсеков планировалось установить орбитальный отсек, с установленной аппаратурой целевого назначения. Но и эту идею советским конструкторам реализовать не удалось. Проект разведывательного космического корабля «Союз-Р» проиграл конкурентную борьбу разведывательной станции «Алмаз», которая была выбрана конкурсной комиссией и поддержана представителями Научно-технического совета Минобороны СССР. При этом все наработки завода «Прогресс» в Куйбышеве по проекту «Союз-Р» были переданы в ОКБ-52 для дальнейшей работы по проекту «Алмаз».

«Союз 7К-ВИ» и программа «Звезда»

Дольше всех из военных вариантов использования корабля «Союз» просуществовал проект высотного исследователя 7К-ВИ. Работы по программе «Звезда» были инициированы 24 августа 1965 года. Ускорить работу над созданием военных орбитальных систем различного назначения советское руководство заставил полет американского космического корабля Gemini-4, состоявшийся в июне того же года. Полет американцев насторожил политическое и военное руководство СССР, так как помимо научно-технической программы экипаж корабля Gemini-4 совершил ряд экспериментов в интересах Пентагона. Среди прочего экипаж наблюдал пуски баллистических ракет, сфотографировал поверхность Земли на ночной и дневной сторонах, а также на практике отработал процесс сближения с космическим объектом, в качестве которого выступила вторая ступень американской ракеты Titan II. По сути, это была имитация осмотра спутников вероятного противника.

На первом этапе работ по программе «Звезда», военный аппарат 7К-ВИ мало чем отличался от гражданского пилотируемого корабля 7К-ОК. Корабль также состоял из трех отсеков, которые были установлены друг за другом в той же последовательности. Однако в 1966 году ведущий конструктор завода «Прогресс» Дмитрий Козлов принял решение полностью переработать проект. Новый вариант военного исследователя предполагал смену компоновки, спускаемый аппарат и орбитальный отсек должны были поменяться местами. После изменений капсула с космонавтами размещалась сверху. Под креслами космонавтов имелся люк, ведущий вниз в орбитальный отсек цилиндрической формы, сам отсек увеличился в размерах. Экипаж корабля должен был состоять из двух человек, максимальная масса – 6,6 тонны.

Отличительной особенностью нового военного «Союза» являлось наличие вооружения в виде скорострельной 23-мм автоматической авиационной пушки НР-23 Нудельмана — Рихтера, которую адаптировали для использования в космосе. Пушка была установлена сверху на спускаемом аппарате. Конструкторы адаптировали орудие для работы в условиях вакуума. Основным предназначением автоматической пушки являлась защита военного исследователя от спутников-перехватчиков и кораблей-инспекторов вероятного противника. Для наведения автоматической пушки на цель экипаж должен был поворачивать весь корабль, а для прицеливания использовать визир. Специально для отработки возможности применения пушки в космосе были проведены масштабные испытания на специально построенном для этих целей динамическом стенде. Испытания подтвердили возможность использования пушки в космосе, отдача от стрельбы не привела бы к кувыркам аппарата 7К-ВИ.

Основным прибором корабля 7К-ВИ должен был стать оптический визир ОСК-4 с фотоаппаратом. Визир планировали установить на боковом иллюминаторе и использовать для проведения военных исследований. С его помощью космонавт мог наблюдать и фотографировать поверхность нашей планеты. Также в боковом иллюминаторе можно было разместить специальную аппаратуру, предназначенную для наблюдения за пусками баллистических ракет под названием «Свинец». Особенностью конструкции был отказ от использования солнечных батарей. Козлов принял решение отказаться от этой тяжелой и большой конструкции, которую постоянно необходимо было ориентировать на солнце. Вместо этого на борту военного «Союза» планировалось установить два радиоизотопных термогенератора. Электрическая энергия, необходимая для питания систем корабля, преобразовывалась из тепла, полученного в ходе радиоактивного распада плутония.

Несмотря на определенные успехи, проект «Звезда» также не был доведен до логического завершения. Даже несмотря на то, что к середине 1967 года в Куйбышеве изготовили деревянный макет будущего корабля, а также проработали эскизный проект и собрали полноразмерный макет 7К-ВИ. Тогда же был утвержден и срок первого полета нового военного корабля – конец 1968 года. Однако уже в январе 1968 года проект закрыли. Инициатором закрытия программы «Звезда» выступил В. П. Мишин, занимавший пост главного конструктора ЦКБЭМ – Центрального конструкторского бюро экспериментального машиностроения (так с 1966 года стали называть ОКБ-1). Доводы Мишина были достаточно убедительными, конструктор отмечал, что не стоит дублировать уже существующий корабль 7К-ОК, который всегда можно было доработать вплоть до установки вооружения и решать те же самые задачи. При этом одной из основных причин могло быть нежелание инженеров и руководства ЦКБЭМ терять монополию на пилотируемые полеты.