Советские «Звездные войны»: создателю космической «Легенды», КБ «Арсенал» — 75 лет
Одно из самых засекреченных предприятий госкорпорации «Роскосмос» – АО «Конструкторское бюро "Арсенал" имени М.В. Фрунзе» – сегодня отмечает юбилей. На предприятии разрабатывались, а на машиностроительном заводе «Арсенал» изготавливались твердотопливные баллистические ракеты и космические аппараты для Военно-морского флота СССР и РФ, многие из которых эффективно использовали ядерные энергетические установки. Разработки КБ и завода существенно повысили советский, а затем и российский оборонный потенциал и без преувеличения повлияли на ход политической истории мира.
Петра творенье: предшественник «Арсенала» основан более трех веков назад
Центральное конструкторское бюро №7 было образовано в Ленинграде 21 ноября 1949 года на базе конструкторских отделов Машиностроительного завода № 7 и Морского артиллерийского центрального конструкторского бюро, на которое возлагались проектно-конструкторские работы по морской автоматической зенитной артиллерии и орудиям для укрепрайонов.
Но история этого предприятия началась еще 313 лет назад, когда в 1711 году император Петр I издал указ о создании в Петербурге Пушечного литейного двора. Завод изготавливал орудия различных калибров для армии и флота, а также множество сопутствующих изделий, вплоть до ящиков для снарядов.
В советское время завод продолжил работы по профилю под названием Государственный механический артиллерийский завод «Красный Арсенал». В 1940 году он стал Государственным союзным заводом № 7 имени М. В. Фрунзе Министерства оборонной промышленности СССР.
Работа в конструкторском бюро «Арсенал» и на одноименном заводе шла невероятными темпами. Артиллерийские установки ЗИФ-72, ЗИФ-67 и ЗИФ-75, АК-100, АК-725 и АК-726, пусковые установки ЗИФ-122 для корабельных ЗРК «Оса-М», пусковые установки ЗИФ-121 для корабельных комплексов постановки пассивных помех ПК-2, разработанные в КБ «Арсенал» и серийно выпускавшиеся на заводе, удостоены Государственных премий, а пусковые установки ЗИФ-101 и ЗИФ-102 для корабельных ЗРК М-1 «Волна» и артиллерийские установки АК-130 — Ленинских. В 1960-е годы к артиллерийскому направлению работ КБ «Арсенал» добавились ракетное и космическое направления. О некоторых, уже рассекреченных разработках, сейчас можно рассказать.
Космические охотники за авианосцами
Одним из крупных достижений КБ «Арсенал», прославившим нашу страну в качестве лидера в развитии ядерных технологий для дальнего космоса, стала разработка космических аппаратов для Системы глобальной спутниковой морской космической разведки и целеуказания (МКРЦ) «Легенда».
Комплекс состоял из спутников, которые выпускались заводом «Арсенал» более 30 лет. Всего «Арсеналом» было изготовлено и выведено на орбиту 80 космических аппаратов системы «Легенда».
Эффективная работа «Легенды» без преувеличения изменила ход мировой истории. Наличие у СССР космической системы, способной в режиме реального времени выдавать целеуказание крылатым ракетам, стало одним из стимулов для запуска США программы создания американских противоспутниковых систем в 1980-е годы.
Но обо всем по порядку... Головным предприятием по созданию системы МКРЦ «Легенда», позволявшей отслеживать местонахождение всех авианосных групп США и стратегических атомных подводных лодок НАТО, а также обеспечивать наведение на них крылатых противокорабельных ракет с советских подводных лодок, стал НИИ «Комета», которым руководил Анатолий Савин. За свои разработки впоследствии он получил прозвище крестного отца советской программы «звездных войн».
Первоначально конструкции космических аппаратов УС-А и УС-П были разработаны в Центральном КБ машиностроения под руководством генконструктора Владимира Челомея. Документация на эти аппараты была передана в КБ «Арсенал» для сопровождения серийного производства и усовершенствования конструкций.
Космические аппараты УС-А предназначались для слежения с орбиты за перемещением надводных кораблей вероятного противника в ночных и любых погодных условиях при помощи обзорной радиолокационной станции. В 1965 году пусками с Байконура специалисты ЦКБМ и ВМФ начали летно-конструкторские испытания космических аппаратов пока без ядерных энергетических установок.
Ядерные спутники
В 1969 году из ЦКБМ в КБ «Арсенал» передали конструкторскую и технологическую документацию, и он стал головным предприятием по их производству. Главным конструктором УС-А был назначен Алексей Арефьев, а позже — Владимир Калабин. В КБ перевыпустили документацию с учетом технологических возможностей завода «Арсенал» для организации крупного серийного производства.
Характерной особенностью спутников было то, что для работы радиолокаторов требовалось много электроэнергии, но мощности солнечных и аккумуляторных батарей не хватало, особенно когда спутник находился в тени. Поэтому на УС-А были установлены портативные ядерные силовые установки малой мощности типа БЭС-5 «Бук».
Двухконтурная установка имела реактор на быстрых нейтронах БР-5А и термоэлектрический генератор, теплоноситель обоих контуров — эвтектический натрий-калиевый сплав. Масса всей установки — около 900 кг. Электрическая мощность составляла 3 кВт, максимальный ресурс работы — 124 (по другим данным — 135) суток.
По исчерпании ресурса активная зона ядерной энергоустановки «Бук» отделялась от спутника и переводилась на орбиту захоронения высотой 700-800 км, где безопасно для землян происходил полураспад урана-235.
Первый спутник УС-А, изготовленный по чертежам КБ на заводе «Арсенал», стартовал 27 декабря 1973 года под названием «Космос-626». Пуском с Байконура «Космоса-723» 2 апреля 1975 года система МКРЦ «Легенда» с аппаратами УС-А была принята на вооружение и началась её регулярная эксплуатация.
Не обошлось без инцидентов. «Космос-954», проработав по назначению 110 суток, не отстрелил активную зону реактора для перевода на орбиту захоронения, а сошел с орбиты вместе с ним. После разрушения в атмосфере несгоревшие радиоактивные обломки упали на территорию Канады, что вызвало международный скандал и выплату Советским Союзом немалой компенсации за экологический урон. Похожий случай произошел и со спутником «Космос-1422» в 1982 года. Но он разрушился над южной частью Атлантического океана и вреда не нанес.
В 1975 году параллельно с сопровождением серийного выпуска спутников УС-А КБ «Арсенал» занималось модернизацией аппарата в части повышения тактико-технических характеристик, увеличением срока активного функционирования, доработкой элементов двигательной установки. 14 марта 1988 года на орбиту был запущен модернизированный УС-АМ «Космос-1932». Это был последний спутник системы МКРЦ «Легенда».
Война за Фолкленды и "Звездные войны"
Разработка управляемых спутников радиотехнической разведки пассивных (УС-П) системы «Легенда», как и УС-А, начались в ЦКБМ, но в 1970 году была также передана в КБ "Арсенал". Работы над УС-П возглавляли те же главные конструкторы Арефьев и Калабин. Уже через год был выпущен комплект конструкторской и технологической документации, а также созданы опытные образцы. Масса аппарата — 3,3 т. Высота рабочей орбиты — 420 км при наклонении 65°. Источник тока — солнечные батареи.
Первый УС-П под названием «Космос-699» был запущен 24 декабря 1974 года. Летно-конструкторские испытания этого, а также еще трех аппаратов совместно проводили специалисты ЦКБМ и КБ "Арсенал". В 1974 году "Легенда" с УС-П была принята на вооружение ВМС СССР, а с запуска «Космоса-937» 24 августа 1977 года началась эксплуатация системы. Этот вариант "Легенды" пережил СССР и успешно обеспечивал обороноспособность России.
Спутники УС-П проработали до 2006 года. На протяжении этого времени инженерами КБ "Арсенал" они модернизировались: расширялась контролируемая полоса перехвата радиосигналов, повышались параметры спецкомплекса обнаружения, а ресурс спутниковой группировки удалось увеличить до 10 раз! В процессе модернизации "Арсеналом" были созданы КА УС-ПМ и УС-ПУ. Последний запуск аппаратов этой серии состоялся 25 июня 2006 года.
Система МКРЦ состояла из космического (группировка спутников) и корабельного (наземного) компонентов. Полученная со спутников информация передавалась в Главный штаб ВМФ, штабы флотов, а также на носители в целях применения ударного ракетного оружия.
Высокая эффективность системы МКРЦ, в частности, была подтверждена в 1982 году во время англо-аргентинского конфликта за Фолклендские острова. Система позволила отслеживать и оперативно прогнозировать тактическую обстановку в Южной Атлантике. Так при ее помощи Главным штабом ВМФ СССР был точно спрогнозирован момент высадки на острова английского десанта.
Одновременно обеспечивались данными разведки и целеуказания советские подводные лодки и надводные корабли, несшие боевую службу в акватории Мирового океана. Наличие у СССР космической системы, способной в реальном времени выдавать целеуказание крылатым ракетам, заставило руководство США в лице Рональда Рейгана запустить программу, официально известную как Стратегическая оборонная инициатива (СОИ), а неофициально - "Звездные войны".
Фоторазведка, новый атомный реактор и изучение гамма-всплесков
Не менее значимыми были и другие космические аппараты производства "Арсенала" . С 1985 по 2014 годы КБ осуществляло конструкторское сопровождение серийного производства на машиностроительном заводе космических аппаратов детальной фоторазведки "Кобальт" и "Кобальт-М", разработанных в ЦСКБ (Самара). По неподтвержденным данным, на этих аппаратах устанавливалась прецизионная оптика, позволявшая фиксировать на фотоплёнке детали земной поверхности размером до 0.4 м.
В КБ "Арсенал" для сопровождения производства «Кобальтов» было создано специализированное подразделение в составе 350 человек. Всего было выведено на орбиту 54 "Кобальта" и 10 спутников "Кобальт-М", изготовленных на "Арсенале".
В середине 1980-х годов КБ "Арсенал" разработал экспериментальный спутник "Плазма-А" для летно-конструкторской отработки ядерной энергоустановки "Топаз-1", построенной на новом термоэмиссионном принципе преобразования тепловой энергии в электрическую. На спутнике была двигательная установка 4Э-18, доработанная для многократного включения, электрореактивная установка 62Е «Гряда», генератор плазмы ЭПИКУР для контролируемого управления радиовидимостью (ЦНИИмаш), датчики системы управления движением (НПО «Алмаз»). НПО «Комета» разработало приборный комплекс. На орбите в 1987-1988 годах функционировало два спутника "Плазма-А"
Высокая энерговооруженность ядерной энергоустановки "Топаз-1" позволила отработать перспективную аппаратуру с высоким энергопотреблением и провести в ходе летных испытаний серию научных исследований под названием "Космический эксперимент "Плазма-А". Опыт и технические решения, полученные при создании эксплуатации "Плазмы-А", составили мощный фундамент для дальнейшего развития отечественных ядерных космических технологий. Работа по созданию этого космического аппарата была удостоена Государственной премии Советского Союза.
В период с 1995 по 2006 годы КБ и завод "Арсенал" в кооперации участвовали в научном эксперименте "Конус-А". На трех спутниках УС-ПУ дополнительно к стандартному комплексу спецоборудования по заказу РАН была установлена научная аппаратура для фиксации всплесков космического гамма-излучения в интервале энергий 103…106 эВ.
Научную аппаратуру разработал МФТИ, аппаратуру телеметрического контроля – Ижевский радиозавод. КБ "Арсенал" разработал гермоконтейнер и антенну дополнительной системы телеметрического контроля, а также штангу для выдвижения рентгеновского спектрометра за габариты спутника, обеспечил размещение элементов научной аппаратуры на космическом аппарате, энергетическое и программно-информационное сопряжение научной аппаратуры с системами спутника, трансляцию на наземные пункты приема информации, а также управление экспериментом в целом. Эксперимент проводился в соответствии с Федеральной космической программой России и международным соглашением Российского космического агентства с НАСА.
Первый УС-ПУ под названием «Космос-2326» был запущен 20 декабря 1995 года. Аппаратура «Конус А» с его борта давала информацию 660 суток. 25 декабря 1999 года запущен второй аппарат с аналогичной аппаратурой под названием «Космос 2367», проработавший 701 сутки. Научная аппаратура была установлена и на «Космосе 2421», запущенном 25 июня 2006 года и проработавшем на орбите 604 дня. Программа эксперимента «Конус А» была завершена в 2007 году.
Космический эксперимент «Нуклон» и секретные разработки
КБ и завод "Арсенал" также приняли участие в научном эксперименте "Нуклон" для исследования физики галактических космических лучей и для уточнения представлений о строении планет, нейтронных и сверхновых звезд, поиска доказательств существования антиматерии путем регистрации и анализа космических лучей. Научную аппарату для эксперимента создали в НИИ Ядерной физики при МГУ в кооперации со множеством российских организаций.
Гермоконтейнер с научной аппаратурой был установлен на борт серийного аппарата "Ресурс-П" № 2 (разработка "ЦСКБ-Прогресс"). "Ресурс-П" № 2 был успешно выведен на орбиту в 2014 году и выполнил поставленные перед ним задачи.
Одновременно с космическими аппаратами в КБ «Арсенал» были разработаны твердотопливная баллистическая ракета Р-31 боевого ракетного комплекса Д-11 для оснащения атомных подводных лодок, баллистическая ракета РТ-15 стратегического подвижного ракетного комплекса 15П696 и межконтинентальная баллистическая ракета РТ-2П стратегического шахтного ракетного комплекса 15П098П.
Что «Арсенал» разрабатывает и производит в настоящее время во имя повышения обороноспособности России - тайна за семью печатями.
