Тайны ракетных катастроф. Плата за прорыв в космос

Александр Железняков

Тайны ракетных катастроф. Плата за прорыв в космос

От автора

Прежде чем читатель перевернет первую страницу этой книги, несколько слов о том, почему для нее выбрана, может быть, не каждому интересная тема аварий и катастроф ракетной и космической техники.

Во-первых, я посвятил изучению этого вопроса немало лет и надеюсь, что знание причин аварийности сложных технических устройств поможет уменьшить число подобных происшествий в будущем. А коли так, то кое-какая информация, приведенная в книге, может оказаться полезной для сегодняшних разработчиков космической техники и для тех, кто будет ее создавать завтра.

Во-вторых, мне хочется лишний раз напомнить, что создание ракетной техники и покорение космоса – это путь, усыпанный не только розами. Однако не стоит сваливаться в иную крайность и представлять все исключительно в черном свете. Поэтому рядом с трагичными страницами читатель найдет в книге и примеры выдающихся достижений человеческого разума при обуздании сил природы. Хотя упор все-таки делается на аварии и катастрофы.

В-третьих, к тому, чтобы написать эту книгу, меня подтолкнул «девятый вал» информации о происшествиях советских времен, обрушившийся на нас в начале 1990-х годов. Долгие годы об этих событиях официально не сообщалось, а все, что мы узнавали, являлось «произведением устного народного творчества». Был момент, когда «негатив» затмил все то положительное, что было сделано в этой области. Но сейчас наблюдается обратная тенденция, когда вновь начали замалчивать трагические события нашей недавней истории.

В-четвертых, аварии и катастрофы космической и ракетной техники происходили не только в нашей стране, но и за рубежом. О них российскому читателю известно гораздо меньше, за исключением самых крупных, таких, как гибель космических кораблей «Челленджер» и «Колумбия», аварийный полет «Аполлона-13». А были еще и десятки других, без таких катастрофических последствий, но оказавших немалое влияние на процесс освоения космоса.

Все это и побудило меня взяться за перо. Ну а сколь успешным оказался сей опыт, судить вам, читатели.

ПрологКатастрофа, которой не было

Двенадцать тысяч лет назад на Тибете потерпел катастрофу межпланетный космический корабль, прилетевший на Землю с Сириуса. Гигантская конструкция рухнула в горах Байан-Кара-Ула. Многие члены экипажа, именовавшие себя «дропа», погибли, но многие выжили и остались доживать свой век на планете, ставшей их последним пристанищем.

Инопланетяне жутко тосковали по родине, но пути назад не было. Им не осталось ничего иного, как осваивать навыки жития во враждебном мире. Они построили жилища, научились охотиться и выращивать овощи, пригодные для пищи. Пошли в дело и обломки корабля. Но технологии пришельцев оказались малопригодны для земных условий, и их быстро забыли.

Непросто складывались отношения гостей с Сириуса и местных жителей, внешне похожих на инопланетян, но превосходивших их физически – рост дроп был не более 130 сантиметров, у них была непропорционально большая голова, хрупкое телосложение, тонкие конечности. Да и во время своих предыдущих экспедиций на Землю вели они себя по отношению к аборигенам не всегда дружелюбно. И это запомнилось. Поэтому не редкостью в первые годы были войны дроп с землянами.

Шли годы Постепенно отношения стали налаживаться. На смену конфликтам пришло сотрудничество. Дропы стали брать в жены местных жительниц, у них рождались дети Пришельцы превратились в обыкновенных землян, а об инопланетном прошлом напоминали разве что передаваемые из уст в уста рассказы о далекой родине, да каменные диски с непонятными надписями, которые некогда дропы клали в могилы своих мертвецов, да тот факт, что за тысячелетия дропы так и не выросли.

* * *

Красивая легенда. Но, как ни жаль, прилет гостей с Сириуса – это выдумка. Пусть интригующий, но все-таки лишь миф. Хотя в горах Байан-Кара-Ула до сих пор живет низкорослое племя, свято верящее в то, что они потомки жителей звезд.

В мифологии любого народа можно найти нечто подобное. Не обязательно о пришельцах, которые были прародителями. Пусть только о богах, когда-то спускавшихся на Землю, или о землянах, взлетавших в поднебесье.

Чего стоит, например, древнегреческий миф о Дедале и Икаре. И другие «преданья старины глубокой», дошедшие до наших дней от римлян и греков, индийцев и индейцев, арабов и китайцев. Да и родные русские народные сказки о Бабе-Яге с ее легендарной ступой... Чем не прообраз летательного аппарата с реактивной тягой.

Элемент тайны присутствует везде, и многие считают, что современная цивилизация далеко не первая на нашей грешной планете. А легенды и мифы – это лишь деформированная в сознании людей история человечества. Лично я придерживаюсь именно этой точки зрения на историю человечества и, даже будучи закоренелым материалистом, никогда не сбрасываю со счетов возможность появления доказательств теории множественности существовавших на нашей планете цивилизаций. Поэтому рассказ об авариях и катастрофах с земной ракетной и космической техникой мне и захотелось начать с легендарных событий в Байан-Кара-Уле.

* * *

Ну а теперь давайте перейдем к событиям вполне реальным. Но прежде хочется кратко познакомить читателей с историей появления в нашей жизни ракетной техники. Это крайне важно для последующего рассказа.

Глава 1

Из истории ракетной техники

Ученые мужи пока не могут ответить на вопрос, когда же появилось на Земле то, что ныне называется ракетой. Я излагаю здесь свою версию ракетной истории человечества, не претендуя на истину в последней инстанции. Уверен, что найдется немало людей, которые многие приведенные здесь факты истолкуют иначе, чем я.

В американском справочнике «Handbook of Astronautical Engineering» («Руководство по разработке космических систем») утверждается, что первые рисунки устройств, напоминающих внешним видом ракеты, были обнаружены в вавилонских рукописях, датируемых 3200 годом до нашей эры. Но в самих манускриптах нет ни описания ракет или устройств, с ними сходных ни даже иносказательного намека на то что они существовали.

Гораздо больше информации содержится в древнеиндийском эпосе «Махабхарата» где они называются «оружием Брахмы» или «пламенем Индры». Там их сравнивают с «огромной железной стрелой, напоминающей гигантского посланца смерти».

Вот как в эпосе описано применение «оружия Брахмы» в битве, проходившей в 3138 году до нашей эры:

«Сверкающий снаряд, обладающий сиянием огня, был выпущен Густой туман внезапно покрыл войско Все стороны горизонта погрузились во мрак Поднялись несущие зло вихри Тучи с ревом устремились в высоту неба... Казалось, даже солнце закружилось. Мир, опаленный жаром этого оружия, казалось, был в лихорадке»

Если добавить немного воображения, то нетрудно увидеть в этом отрывке картину взрыва ядерной бомбы, доставленной на поле боя баллистической ракетой. Вполне возможно, что так оно и было.

Подобное допущение очень хорошо укладывается в теорию о множественности некогда существовавших на Земле цивилизаций, о которой я уже упоминал. Можно предположить, что пять с лишним тысяч лет назад на Земле случился ядерный апокалипсис, уничтоживший высокоразвитую цивилизацию, существовавшую некогда в Азии. Тем более что в последующие три тысячелетия ни в эпосах, ни в летописях нельзя найти никаких упоминаний о чем-то, что хотя бы отдаленно напоминало ракету.

Вновь о ракетах, точнее, об их прототипах, летописи заговорили в 424 году до нашей эры. В битве при Делии горящая смесь выбрасывалась мехами из трубы, представлявшей собой полое бревно. Правда, в описании отсутствовали детали устройства. Возможно, что это было обыкновенное метательное устройство и к ракетам оно не имело никакого отношения. Но могло и иметь. Ведь уже спустя столетие в Греции был известен принцип реактивного движения. В 360 году до нашей эры его продемонстрировал Архитос Тарентийский, последователь Пифагора и создатель раздела науки, ныне известной как механика. Его глиняная птица – голубь, наполненный водой и подвешенный над огнем, – демонстрировала силу пара, вращаясь вокруг планки, на которой он был закреплен.

Не исключено, что принцип реактивного движения был использован в 212 году до нашей эры Архимедом при обороне Сиракуз. Римские историки Полибий и Плутарх в своих трудах прямо указывают, что римский флот, приблизившийся к городу, был сожжен прямо в море. Как и в битве при Делии, горящая смесь выбрасывалась мехами из полой трубки. Однако секрет оружия Архимеда был утерян, так как в следующем году римляне захватили город и вырезали все его население. Поэтому и здесь нельзя утверждать, что речь идет о ракетах или об устройствах, с ними сходных.

Перенесемся из Древней Греции в Древний Рим. Там тоже можно найти несколько эпизодов, которые с некоторыми допущениями могут быть вписаны в историю появления ракет.

В 120 году до нашей эры Герон Александрийский повторил опыт Архитоса Тарентийского по демонстрации принципа реактивного движения. Он поставил на огонь бак с водой и укрепил его так, чтобы он мог вращаться вокруг своей оси. К шару были подведены еще две коротенькие, изогнутые в разные стороны, трубки. Вода в баке кипела, пар выводился наружу через трубки-сопла. Шар вращался. Продемонстрированное Героном устройство стало впоследствии прообразом паровой машины, и в ракетной технике непосредственно не использовалось. Но это был, несомненно, очередной шаг в правильном направлении.

Римский историк Корнелий Тацит в своих «Сочинениях» пишет, что в 69 году нашей эры (дальше речь пойдет только о нашей эре, поэтому я больше не буду оговаривать это) зажигательные снаряды использовались при столкновении войск враждовавших между собой партий вителианцев и флавианцев. Однако и здесь не удается идентифицировать применявшееся оружие.

Увы, отсутствуют подробности и многих других событий древности, где можно предполагать применение ракет. Как правило, историки того времени пытались образно, а часто и витиевато описать происходившее, больше внимания обращая на свои ощущения, чем на технические детали. Поэтому и приходится выбирать лишь те факты, которые содержат хотя бы намек на интересующую нас тему. Иначе говоря, все, что не свидетельствует об обратном, будем считать фактами ракетной истории.

В пришедших из Индии манускриптах содержится упоминание о первом появлении «огненных звезд», сиречь «бенгальского огня», во время одного из религиозных праздников в 80 году. Если допустить, что в «бенгальских огнях» использовалась селитра, то это хорошо вписывается в ракетную историю. По сути дела, речь идет о самом простом ракетном топливе, которое потом будут применять в различных видах в течение девятнадцати столетий. Тем более что вскоре после «бенгальских огней» пришел черед пороха.

Уже во втором столетии китайцы применяли «огненные стрелы». Реактивный снаряд изготавливался в виде бумажной трубки, заполненной порохом с зажигательным составом в головной части, и привязывался к стреле. Стрела выпускалась с зажженной ракетой из обычного воинского лука, а ее оперение обеспечивало устойчивость в полете. Дальность полета огненных стрел составляла около 300 метров, что почти на 100 метров превышало дистанцию полета обычной стрелы.

В первое тысячелетие от Рождества Христова упоминания о фейерверках, порохе и «огненных стрелах» приходили к нам по большей части из Азии. В хрониках китайской династии Тан упоминается, что в 645 году при осаде Ляодуна использовался «огонь», от действия которого в городе погибло около 10 тысяч человек.

В 678 году во время осады Константинополя войсками халифа Муавии «огонь» был применен защитниками крепости. Огненная смесь была вылита в море и подожжена во время одной из атак арабского флота. Море горело более суток, сгорели почти все люди и корабли. После этого между Византией и халифатом был заключен тридцатилетний договор о мире.

В VIII веке появилась книга, которую многие историки называют первым учебным пособием по подготовке ракетчиков, – написанная неким Марком Греком «Огненная книга, или Книга об огне, служащем для сжигания врагов». В ней подробно описывалось, как пользоваться «огненными стрелами», то есть ракетами.

Весьма любопытна история этого произведения. Так и осталось неизвестным имя человека, скрывшегося под псевдонимом Марк Грек. Можно предположить, что ее написал европеец, но первое упоминание пришло к нам из Азии – в начале девятого столетия о ней писал в своих трудах аравийский врач Месу. А до нас она дошла только в латинском переводе XII века.

Вот цитата из этого труда:

«Возьми одну часть серы, две части липового или ивового угля, шесть частей селитры, все мелко истолченное в мраморной ступке. Затем из этого приготовляют по желанию ракету или гром. Ракета должна быть длинной, и порох в ней должен быть набит плотно. Гром, наоборот, должен быть коротким и толстым и наполнен лишь наполовину. Оба конца должны быть при этом крепко обвязаны железной проволокой»[1].

Судя по всему книга Марка Грека стала «бестселлером» той эпохи и породила такое явление, как «греческий огонь». Хотя предложенный ею состав вряд ли отличался от того что уже несколько столетий использовали в Индии, Китае и на арабском Востоке.

В 941 году действие «греческого огня» испытали на себе киевские ратники.

В 1184 году зажигательные снаряды использовались половцами при походе на Русь. Вот как описал эти события древний летописец, которого через пять с половиной столетий цитировал историк Василий Татищев: «Хан Кончак имел мужа, умеющего стрелять огнем и зажигать грады, у коего были самострельные луки так велики, что едва восемь человек могли натягивать, и укреплены были на возу великом...»

Вскоре новое оружие «поступило на вооружение» русских дружин. Когда камские булгары захватили древний русский город Устюг, великий князь Владимирский Юрий II Всеволодович отправил своего брата Святослава с сильным ополчением обуздать захватчиков. В 1219 году русские атаковали город камских булгар Ошель, «...а наперед шли пешцы с огнем и с топорами, а за ними стрельцы... ко граду приступиша, отовсюду зажгоша его и бысть буря и дым велик на сих потяну...». Так об этом сообщал летописец.

Хроники Средневековья дают нам довольно много информации о ракетной технике И здесь речь идет именно о ней а не об устройствах, отдаленно напоминающих ракеты.

В 1258 году монголы используют зажигательные стрелы при осаде Багдада. В китайских хрониках, датированных годом позже, встречается упоминание о «Копье яростного огня», одном из первых вариантов стационарной ракетной установки. Широкое применение нашло реактивное оружие во время нападений монголов на Японию в 1274 и 1281 годах.

Приблизительно в это же время ракеты появляются в Аравии, где, по аналогии с природным принципом реактивного движения, получают название «воздушные кальмары». Первые сведения о военном использовании ракет арабами приведены в военных записках Аль-Хасана Аль-Раммаха, датируемых 1285 годом где описываются результаты применения пороховых ракет против войск французского короля Людовика IX во время 7-го крестового похода (1248-1254).

К концу XIII века технологию производства и методику применения «самоходных стрел» осваивают в Японии, Корее, Индии и на острове Ява, после чего новое оружие начинает быстро распространяться по Азии и Восточной Европе.

В западной части Европейского континента развитие ракетостроения долго сдерживалось запретом на использование пороха. Но прогресс остановить невозможно, и в конце XIV века европейцы уже оказались морально готовыми к появлению новой техники. А в 1379 году итальянец Маратори при описании пороховых зажигательных стрел впервые употребил понятие «ракета» («rochetta»). В 1400 году ракеты пришли в Европу и первоначально использовались только для фейерверков на итальянских праздниках Но так продолжалось совсем недолго.

Вскоре начинают появляться первые сочинения, посвященные военному применению ракет.

В 1405 году Конрад Кайзер из Айштата выпустил работу «Военные укрепления», в которой описал способы применения боевых ракет. Кайзеру приписываются и первые опыты по запускам воздушных змеев с прикрепленными к ним ракетами. Это могло быть впечатляющим зрелищем, когда ярко раскрашенные воздушные змеи стремительно взмывали в вышину.

Спустя пять лет Жан Фроиссарт в своих «Хрониках» описал конструкцию ракет и пусковых устройств для них. А еще через десять лет Джованни Фонтан издал «Энциклопедию военных инструментов», к которой приложил альбом военных ракет. Были там и проекты «увеселительных» устройств. Например, Фонтан предложил проект реактивной тележки. Сохранились его рисунки, на которых изображены «реактивная птица» и «реактивный заяц» на подставке с колесиками.

Первое массовое применение ракет в Западной Европе осуществили войска Жанны дАрк в 1429 году при защите Орлеана. Дальше – больше. В дальнейшем французы использовали их при осадах Андемира в 1449 году, Бордо в 1452 году, Гента в 1453 году.

Судя по всему, в XV-XVI веках ракеты были обычным явлением на поле боя. В 1561 году во Франции появилась анонимная публикация «Treatise Upon Several Kinds of War-Fireworks» («Несколько способов военного применения фейерверков»), где впервые был сделан критический анализ результатов применения ракет в военных кампаниях и содержались рекомендации о замене бумажных и бамбуковых оболочек ракет на кожаные.

Вскоре конструкторы Средневековья начали всерьез задумываться над проблемой применения принципов реактивного движения для иных целей. В 1591 году бельгийский инженер Ян Бив описал и сделал набросок многоступенчатой ракеты, предназначенной для преодоления земного притяжения (!).

Как видим, идея о многоступенчатой космической ракете была выдвинута задолго до Константина Эдуардовича Циолковского. Заслуга же Циолковского в том, что он вдохнул в полузабытую идею новую жизнь, дал толчок для ее практического применения. А это иногда оказывается важнее, чем сформулировать исходную мысль.

Но вернемся в Средние века. Поговорить о Циолковском у нас еще будет повод.

В 1597 году появляется книга Даниэля Павелоурта «Краткие инструкции по использованию французской артиллерии», в которой были описаны способы изготовления и применения военных ракет. В 1630 году было опубликовано описание ракет, эффект от взрыва которых был подобен артиллерийскому снаряду, изобретенному спустя двести лет. Надо также отметить работу польского инженера Казимира Сименовича, который в 1650 году опубликовал на немецком языке книгу «Ракеты для воздуха и воды» и впервые в мире дал чертежи трехступенчатой ракеты. Уже не наброски, как у Яна Бива, а чертежи. Еще один предтеча Циолковского...

А в 1668 году полковник немецкой армии Кристоф Фридрих приступил к экспериментам с ракетами массой 25-50 килограммов с пороховым зарядом до 7 килограммов, весьма внушительными для своего времени боевыми снарядами.

В конце XVII века ракетное оружие появляется на Руси. Причем это уже не те «огненные стрелы», которые использовали когда-то ратники Святослава, а принципиально новое оружие. В 1680 году в Москве открылась первая фабрика по производству армейских осветительных ракет.

Большое внимание ракетам уделял император Петр I. В дневнике путешественника Патрика Гордона за 1690 год можно прочесть, что царь лично руководил изготовлением фейерверочных ракет и устраивал грандиозные фейерверки. Тогда же в России было организовано массовое производство пороха высокого качества.

В Петровскую эпоху большое значение придавалось и боевым ракетам. В 1717 году была разработана знаменитая сигнальная ракета, которая стояла на вооружении русской армии почти без всяких изменений более 150 лет. Слава о русских фейерверкерах шла по всему миру. Было создано большое количество фейерверочных ракет и пороховых составов. В отдельных случаях применялись составные (ступенчатые) ракеты.

В те же годы, когда в России налаживалось массовое производство ракет, великий английский физик Исаак Ньютон сформулировал универсальные законы движения, которые не касались непосредственно ракетной техники, но оказали на нее самое непосредственное влияние. Особенно третий закон – «Для каждого действия имеется равная и противоположная реакция», являющийся фундаментальным принципом работы реактивного двигателя.

А в своих знаменитых «Математических принципах естественной философии», изданных в 1687 году, Ньютон впервые определил скорость и высоту подъема, необходимые для вывода ракеты на геостационарную орбиту. Есть в этой работе и другие интересные мысли об искусственных спутниках Земли. Но во времена Ньютона их черед еще не наступил.

В первой половине XVIII столетия ракетостроение активно развивалось, особенно во Франции. Несмотря на то что основной интерес тогда представляли фейерверки, французская армия начала постепенно накапливать опыт применения боевых ракет. Но во второй половине столетия Европа как-то охладела к этому виду развлечений и способу ведения боевых действий.

К этому же периоду относится еще одно событие, косвенно повлиявшее в дальнейшем на развитие ракетной техники: первый полет построенного братьями Монгольфье воздушного шара наполненного горячим дымом. Он состоялся 5 июня 1783 года во французском городе Видалон-лез-Анноне. Спустя всего несколько месяцев – 21 ноября 1783 года – в Париже состоялся первый полет людей на воздушном шаре. В дальнейшем аэростаты сыграли немалую роль и в развитии авиации, и в становлении ракетной техники, поэтому и стоило упомянуть здесь о полетах братьев Монгольфье.

К сожалению, мало что известно о развитии в XIII-XVIII веках ракетной техники в других частях света. В книгах можно встретить лишь упоминания о фейерверках, которые все эти столетия были популярны в Китае и в некоторых районах Индии. Но, судя по всему, там работали и над боевыми ракетами. Просто мы не имеем достаточных сведений об этом.

Например, в 1788 году, за два года до начала третьей англо-майсурской войны в Индии (1790-1792), командующий индусской армией магараджа Майсура Хайдер Али сформировал ракетно-артиллерийское подразделение численностью в 1200 человек, поручив командование им своему сыну Типпо Сагибу. В 1792 году ракетное оружие было применено индийскими солдатами в сражении при Сарингапатоме, и, несмотря на то что индийские ракеты были изготовлены по весьма примитивным технологиям, их количество и необычность воздействия деморализовали британских солдат.

Две из использовавшихся тогда ракет и сегодня можно увидеть в экспозиции Лондонского Королевского музея артиллерии. Первая представляет собой железную трубку длиной 25 сантиметров и диаметром 5,8 сантиметра. К ракете жестко присоединен металлический меч длиной около одного метра. Ко второй ракете длиной 20 сантиметров и диаметром 3,8 сантиметра несколькими кожаными полосками привязаны бамбуковые палки длиной по 7,5 сантиметров. Все ракеты имели максимальную дальность полета около 100 метров, а свидетели сражения утверждали, что только одна ракета убила троих и покалечила еще четырех солдат.

Англичане быстро усвоили преподанный урок. В 1799 году индийцы вновь пытались применить свое «секретное оружие», английская армия уже располагала технологически более совершенным арсеналом боевых ракет, и четвертая англо-майсурская война закончилась для Майсура поражением.

После этого ракеты возвратились в Европу. Произошло это благодаря полковнику английской армии Уильяму Конгреву, который прибыл в Индию после окончания там боевых действий, но много слышал о применении индийцами ракет. Вернувшись на родину, Конгрев прихватил с собой несколько образцов. Он организовал производство боевых пороховых ракет в Вульвичском арсенале и в 1804 году приступил к экспериментам с ними. Вскоре он сформулировал теорию проектирования и строительства твердотопливных ракет, включающую технологию поддержания устойчивого процесса горения топлива и методику использования хвостовых стабилизаторов для управления полетом.

На несколько десятилетий к ракетам, и не только в Англии, приклеилось название «конгревовы ракеты», или «ракеты Конгрева». Выпускались они нескольких калибров – 8, 11, 15, 19, 45 и 136 килограммов – и, соответственно, имели различную дальность стрельбы. Начало боевого применения ракет Конгрева относится к 1806 году, когда более 2000 ракет были использованы при обстреле Болоньи.

Годом позже состоялось одно из первых мирных применений ракет, когда англичанин Генри Тренгроус предложил закреплять на ракете фал для переброски на борт терпящего бедствие судна. К слову сказать, этот способ кое-где используется и поныне.

Наиболее широкое применение ракеты Конгрева нашли в период наполеоновских войн. Так, в 1807 году английский флот применил около 25 000 ракет при осаде Копенгагена, в результате чего город был практически полностью сожжен. Использовала ракеты английская армия и в сражениях при Каллао, Кадизе, Лейпциге. Применялись ракеты и в 1815 году в битве при Ватерлоо. С этого момента во многих европейских армиях началось формирование ракетных подразделений.