В 1950 году началась подготовка к проектированию межконтинентальной баллистической ракеты (МБР). Она должна была нести не мирные спутники, а ядерные боеголовки. Впоследствии на базе МБР разработали семейство ракет-носителей, которые, с некоторой модернизацией, служат и сегодня. Знаменитая Р-7, сегодня известная как «Союз», выводила на орбиту АМС серии «Луна» и «Венера», пилотируемые и грузовые корабли, а сегодня обеспечивает доставку экипажей и припасов на МКС. Благодаря надежности и эффективности ракета-носитель «Союз» остается самой используемой в истории космонавтики. На космодроме Байконур для ее запуска были построены два стартовых комплекса — Площадка 1 и Площадка 31.
Ракета для ядерной боеголовки

В декабре 1950 года Совет Министров СССР поставил задание сразу нескольким конструкторским бюро и научно-исследовательским институтам. Необходимо было исследовать перспективы создания ракет различных типов с дальностью полета 5–10 тысяч километров и массой боевой части до 10 тонн. По результатам этих исследований конструкторы пришли к выводу, что создать баллистическую ракету возможно.
В 1953 году был сделан эскизный проект будущей МБР. Она должна была весить 170 тонн и нести нагрузку массой три тонны на восемь тысяч километров. Однако советскому руководству трехтонной боеголовки показалось мало — ее массу приказали увеличить до 5,5 тонны, сохранив первоначальную дальность полета. Это потребовало серьезной переработки проекта, которая заняла еще один год.
Наконец, в 1954 году перед Особым конструкторским бюро (ОКБ) № 1 под руководством Сергея Королёва (ныне корпорация «Энергия) поставили задачу построить по утвержденному проекту межконтинентальную ракету. Королёву дали очень широкие полномочия по привлечению специалистов и предприятий из разных отраслей промышленности, а также практически неограниченный бюджет на исследования.
17 марта 1954 года Совет министров поручил нескольким министерствам выбрать место для испытательного полигона для тестирования ракеты Р-7 к 1 января 1955 года. Специальная комиссия рассмотрела несколько возможных географических регионов и выбрала окрестности станции Тюра-Там в Казахской ССР. Этот выбор был утвержден 12 февраля 1955 года Советом министров, а завершить строительства планировали в 1958-м. Строительство Площадки № 1 началось 20 июля 1955 года военными инженерами. Ежедневно выкапывалось и вывозилось 15 тысяч кубометров земли, а общий объем только земляных работ оценивается в 750 тысяч кубометров. Зимой широко применялись взрывные работы. К концу октября 1956 года были завершены все основные здания и начался монтаж инфраструктуры для испытаний Р-7. От монтажно-испытательного корпуса, Площадки № 2, до Площадки № 1 (стартового комплекса) проложили железную дорогу. К апрелю 1957 года объект был готов к запускам.
Легендарная «семерка»
Первый запуск ракеты, получившей обозначение Р-7, назначили на 19:00 по московскому времени 15 мая 1957 года. Однако сразу же после команды на запуск в хвостовом отсеке одного из двигательных блоков возник пожар. Управляемый полет продлился всего 98 секунд, после чего ракета потеряла тягу.
Следующий запуск должен был состояться через месяц — 11 июня. Однако стартовать ракете так и не удалось. Все попытки запуска приводили к тому, что срабатывала аварийная автоматика, которая отключала двигатели. На месте старта решить проблему не удалось, и специалисты решили слить из ракеты топливо и увезти обратно в ангар. Поиск неисправностей занял почти месяц. Однако следующий старт, который состоялся 12 июля, также закончился неудачей. Через 32 секунды полета ракета начала отклоняться от намеченной траектории, поэтому ей пришлось дать команду на самоуничтожение.
Лишь в августе удалось совершить успешный запуск. Головная часть ракеты достигла полигона на Камчатке. По крайней мере, так сообщило ТАСС. На деле же головная часть, видимо, разрушилась в атмосфере и почти полностью сгорела.
Неудачи при запусках позволили усовершенствовать конструкцию МБР и ликвидировать ее недостатки. К октябрю 1957 года на базе ракеты создали носитель «Спутник» для первого искусственного спутника Земли. Р-7 стала первой ракетой-носителем, развившей первой космическую скорость — скорость, необходимую для вывода аппаратов на орбиту Земли.
Первая ступень ракеты состояла из четырех конических блоков, расположенных вокруг второй ступени. Обе ступени начинали работать одновременно. Вместо головной части МБР и системы управления ее полетом на ракету установили полезную нагрузку — «Спутник-1».

Ракету «Спутник» запускали четыре раза (один из запусков был неудачным). Последняя модификация — «Спутник-3» — вывела на орбиту полезную нагрузку весом более тонны.
Следующие модификации семейства Р-7 и созданного на ее базе «Спутника» позволили решить новые задачи. Ракета-носитель «Луна», в которую добавили третью ступень, вывела на орбиту первый искусственный спутник Солнца «Луна-1» и первые аппараты, достигшие нашего спутника «Луну-2» и «Луну-3» (последняя передала на Землю первые снимки обратной стороны Луны).
Однако первые три пуска ракеты закончились неудачно. Ту же «Луну-1» удалось вывести на орбиту — хотя и не совсем так, как предполагалось. По плану, станция должна была врезаться в Луну, но из-за ошибки в расчетах она пролетела мимо спутника, преодолела притяжение Земли и вышла на орбиту Солнца. В целом, это тоже был успех, просто не тот, который планировался.
Однако самым главным достижением «Луны» — под новым названием «Восток» — стал вывод на орбиту одноименного пилотируемого космического корабля 12 апреля 1961 года с первый космонавтом Юрием Гагариным.
Параллельно с «Востоком» создавалась «Молния» — четырехступенчатая ракета-носитель для вывода на высокоэллиптическую орбиту коммуникационных спутников «Молния», а также аппаратов для исследования Венеры и Марса. На основе «Молнии» сконструировали трехступенчатые варианты «Восход» и «Союз».
От «семерки» к «Союзу»
Ракета-носитель «Союз» была разработана к 1966 году на основе носителя «Восток», который, в свою очередь, базировался на МБР Р-7а. Изначально это была трехступенчатая ракета с верхней ступенью «Блок I». Первые четыре опытных запуска закончились неудачей, но в итоге ракете удалось добиться успеха.
Позже появились усовершенствованные версии «Союза». «Союз-У», впервые стартовавший в 1973 году, отличался усовершенствованными двигателями первой и второй ступеней. Следующая модификация — «Союз-ФГ» — получила обозначение из-за новых форсуночных головок, примененных в двигателях. Она впервые отправилась в космос в 2001 году и могла нести на 250–300 килограммов больше груза, чем базовая версия.

Производство носителей «Союз» достигло пика — 60 единиц в год — в начале 1980-х. Она стала самым часто используемым космическим носителем в мире — в общей сложности было реализовано более 1700 запусков.
В начале 1990-х была разработана усовершенствованная версия «Союза-У» с разгонным блоком «Фрегат». НПО имени Лавочкина создала его на основе силового модуля межпланетных зондов «Фобос». Хотя в 1993 году этот проект получил поддержку от Роскосмоса и министерства обороны России, реализации проекта помешала нехватка финансирования.
Заработать денег на «Фрегат» удалось благодаря совместной российско-французской компании Starsem. Ее учредили в июле 1996 года ArianeGroup (на тот момент Европейский аэрокосмический и оборонный концерн, 35 % акций), Роскосмос (25 %), РКЦ «Прогресс» (25 %), компания Arianespace (15 %). Starsem получила исключительные права на продажу услуг по запуску спутников с помощью «Союза» по всему миру до декабря 2017 года. Приток денег от частных заказчиков позволил профинансировать строительство и испытания разгонного блока «Фрегат».
В апреле 1997 года Starsem получила контракт от Европейского космического агентства на запуск двух пар спутников для плазменных исследований в рамках проекта Cluster II с использованием носителя с разгонным блоком «Союз-Фрегат». До появления этой новой модели Starsem провела шесть запусков «Союзов» с использованием блока выведения «Икар», созданного на базе приборного и агрегатного отсеков военных спутников «Янтарь».
С 1 февраля 2003 года по 26 июля 2005 года, когда после катастрофы челнока «Колумбия» были временно остановлены полеты космических шаттлов, «Союз» оказался единственным средством доставки экипажей и грузов на МКС. После того как шаттлы окончательно были выведены из эксплуатации в 2011 году, космическая программа США осталась вовсе без средств доставки астронавтов на орбиту. NASA вынуждено было полагаться исключительно на «Союзы» для отправки экипажей в космос до 2020 года, когда пилотируемые полеты с территории США возобновились в рамках программы Commercial Crew Development.
«Гагаринский старт»
На Байконуре номера площадок обозначают объекты инфраструктуры. Площадка 0 была штабом строительства и жилым районом, непосредственно стартовый комплекс получил название Площадка 1. Сопутствующие объекты инфраструктуры назывались Площадка 2, а кислородно-азотный завод — Площадка 3. Позже объект был обозначен как Площадка 5 для программы Р-7. Дело в том, что с 1957 по 1966 год, наряду с космическими запусками, на объекте также размещались готовые к запуску стратегические ядерные МБР. Такая нумерация отразила роль Байконура как вспомогательного полигона для базирования МБР, тогда как основной комплекс находился на космодроме Плесецк, где находились еще четыре стартовые площадки.
С Площадки 1 был запущен первый в мире искусственный спутник — «Спутник-1». С этого объекта стартовали пилотируемые космические полеты, включая полет Юрия Гагарина (поэтому комплекс получил неофициальное название «Гагаринский старт»), Валентины Терешковой и множество других миссий, например, все советские и российские пилотируемые запуски к станции «Мир». Площадка также использовалась для запусков аппаратов программы «Луна», марсианских зондов, АМС «Венера», спутников «Космос» и других. 2 сентября 2015 года с «Гагаринского старта» был произведен 500-й запуск — это был старт корабля «Союз ТМА-18М».
Последний запуск с «Гагаринского старта» состоялся 25 сентября 2019 года — это был полет «Союз МС-15» к МКС. Далее планировалась его модернизация для нового носителя «Союз-2», первый из которых ожидался в 2023 году. «Гагаринский старт» не получил финансирование для модернизации под немного увеличенную ракету «Союз-2» из-за переориентации российских космических запусков на космодром Восточный. Стартовый комплекс был законсервирован. В 2023 году было объявлено, что российские и казахстанские власти планируют окончательно вывести Площадку 1 из эксплуатации и включить ее в музейный комплекс космодрома Байконур. После вывода «Гагаринского старта» из эксплуатации пилотируемые миссии стали запускать только с площадки 31.



Дублер «Гагаринского старта»
В 1961 году растущий график запусков по советской космической программе потребовал строительства дублирующей стартовой площадки на Байконуре — ЛК-31/6.
Строительство комплекса 31/6 на Байконуре началось в конце 1958 года как второй стартовый комплекс для МБР Р-7 на космодроме. Если объект 1/5 использовался в основном как испытательный, то Площадка 31 была спроектирована как полноценная «боевая станция» для Р-7 с соответствующей инфраструктурой, включая сборочный корпус, пункт подготовки ядерных боеголовок, дизельную электростанцию и жилой комплекс. Используя опыт, полученный при строительстве Площадки 1, инженеры внесли улучшения в проект 31-го объекта: уменьшили размеры огнеупорного канала и расположили сборочные и вспомогательные сооружения ближе к стартовой площадке для повышения эффективности работы. Строительство было завершено к концу 1960 года, а первый запуск Р-7 с комплекса 31/6 состоялся 27 февраля 1961 года. В первые годы существования новый объект несколько раз получал сильные повреждения из-за взрывов ракет-носителей, и Площадка 1 оставалась основным объектом для пилотируемых запусков.
По мере того как роль ракеты Р-7 как носителя ядерного оружия стала сокращаться, Площадку 31 переориентировали на орбитальные запуски, включая и пилотируемые миссии. Конфигурация стартового комплекса позволяла осуществлять запуски на орбиты с четырьмя разными наклонениями. К 1966 году на территории комплекса была построена специализированная заправочная станция для пилотируемых кораблей и спутников. Объект играл ключевую роль в подготовке ранних космических кораблей «Союз».


В декабре 1966 года на Площадке 31 произошел катастрофический взрыв, унесший жизни трех человек. После него эксплуатация объекта возобновилась только в январе 1969 года с запуском «Союза-4». После взрыва во время старта космического корабля на Площадке 1 в 1983 году на время ремонта Площадка 31 осталась единственным стартовым комплексом для ракет «Союз». Но и после восстановления «Гагаринского старта» она продолжала выполнять резервную роль.
В 2005 году было объявлено о планах по модернизации Площадки 31 для запуска усовершенствованной ракеты «Союз-2» и удовлетворения растущего спроса на полеты к МКС после завершения эксплуатации шаттлов. Работы были выполнены в 2007-2008 годах. Был проведен капитальный ремонт системы заправки, модернизирован командный бункер, улучшены системы кондиционирования воздуха и коммуникации, инфраструктура для интеграции полезных нагрузок. Модернизация позволила возобновить запуски с Площадки 31 в 2009 году, первым грузовым рейсом стал «Прогресс М-66». В 2012 году были также возобновлены и пилотируемые запуски — первым стал успешный старт «Союз ТМА-06М».
От двух до пяти
В начале 1990-х при поддержке российского правительства РКЦ «Прогресс» запустил проект «Союз-2» в рамках программы «Русь». После распада Советского Союза эта программа поставила цель консолидировать сеть субподрядчиков для ракет-носителей внутри Российской Федерации и перейти к полностью российскому производству. В «Союзе-2» внедрили технические усовершенствования для замены устаревшей модели «Союз-У». Она использовала аналоговую систему наведения, контроля и управления, разработанную в 1960-х годах украинским специальным конструкторским бюро «Полисвит». Проект также предусматривал модернизацию двигателей.
«Союз-2» получил полностью цифровую систему управления полетом, двигатели РД-107А и РД-108А с улучшенной системой впрыска для ускорителей и основной ступени, а также новый двигатель третьей ступени РД-0124. Эти изменения увеличили максимальный вес полезной нагрузки примерно на 1200 килограммов.
Разработка цифровой системы управления началась в 1993 году в НПО автоматики в Екатеринбурге. Новая система включала три резервных вычислительных узла и двойные гироскопы, что значительно повышало ее надежность.
Однако работы по проекту максимально замедлились во время финансового кризиса, охватившего российскую космическую отрасль в конце 1990-х и начале 2000-х годов. В результате план модернизации был разделен на этапы. Двигатели РД-107А и РД-108А были внедрены на раннем этапе как часть проекта «Союз-ФГ», представлявшего собой переходную конструкцию на базе «Союза-У». Большинство изменений в конструкции было реализовано в модели «Союз-2.1а», в то время как разработка двигателя РД-0124 была отложена и в итоге реализована на носителе «Союз-2.1б», который используется сегодня. Семейство «Союз-2» полностью заменило своих предшественников: «Союз-У» последний раз стартовал в 2017 году, «Союз-ФГ» — в 2019-м.
Семейство ракет-носителей «Союз» продолжает развиваться. Уже в конце этого года в рамках российско-казахстанского проекта «Байтерек» планируется запуск ракеты среднего класса «Союз-5». Правда, стартовая площадка «переедет» на комплекс, ранее использовавшийся для носителей «Зенит». Площадка 31 будет служить, как минимум, пока потребуется доставлять грузы и экипажи на МКС. В будущем запуск ракет-носителей «Союз-2» перенесут на космодром Восточный. О планах на Площадку 31 пока ничего не известно.