«Зенит»

Ракета-носитель «Зенит» разработана в 1980-х годах для двух целей: в качестве бокового ускорителя для ракеты «Энергия» и, при наличии второй ступени, как самостоятельная ракета-носитель среднего или тяжелого класса.  Будучи последним семейством ракет, разработанным в СССР, «Зенит» был задуман как возможная замена устаревшим семействам «Союз» и «Протон», при этом планировалось применение топлива, которое было бы более безопасным и менее токсичным, чем смесь тетраоксида азота с гептилом, используемая в «Протоне». Полезная нагрузка превышала 7 тонн (как у «Союза»), но была меньше 20 тонн (как у «Протона»). Планировалось, что «Зенит» возьмет на себя задачи по запуску пилотируемых космических кораблей. Однако все эти планы рухнули после распада Советского Союза.

Изделие 11К77

Разработка изделия 11K77, которой впоследствии стало «Зенитом-2», началась в начале 1970-х. Днепропетровское КБ «Южное» планировало линейку из трех носителей в рамках выполнения государственного задания по созданию «стандартного» семейства ракет:

• 11K55 — носитель легкого класса;
• 11K77 — носитель среднего класса;
• 11K37 — носитель тяжелого класса.

Из трех предложенных вариантов военные проявили наибольший интерес к варианту 11K77, которому КБ «Южное» и отдало приоритет в разработке. Министерство общего машиностроения, курировавшее космическую отрасль в СССР, предложило использовать «Зенит» как носитель для сверхсекретных разведывательных спутников «Целина-2», находившихся тогда в разработке того же КБ «Южное».

Предварительный дизайн «Зенита» был завершен к апрелю 1974 года. Однако в следующем году первоначальная конфигурация ракеты, которая предусматривала многомодульную архитектуру, была отброшена в пользу одномодульного ускорителя. 16 марта 1976 года правительство официально утвердило разработку проекта «Зенит» 11K77. По согласованию с НПО «Энергия» первая ступень была выбрана в качестве основы для ускорителей супертяжелого носителя «Энергия». Предполагалось, что первый испытательный запуск «Зенита» состоится в 1982 году.

Однако разработчики сверхмощного двигателя первой ступени для «Зенита» столкнулись с серьезными трудностями. В 1981–1983 годах испытания двигателя РД-171 сопровождались многочисленными проблемами. Помимо сложностей с разработкой двигателя, финансовые проблемы в космической отрасли в середине 1980-х годов еще больше замедлили ход программы.

Поэтому испытания «Зенита» были официально завершены лишь в декабре 1987 года. В декабре 1990 года, с завершением строительства второй пусковой площадки на Байконуре, комплекс ракеты «Зенит-2» и спутников «Целина-2» был официально принят на вооружение.

«Наследство» Р-16

Строительство пускового комплекса «Зенит» началось в конце 1970-х годов на правом фланге Байконура, где ранее проходили испытания многие ракеты, разработанные КБ «Южное». Комплекс включал в себя как существующую инфраструктуру, обновленную для выполнения новой задачи, так и вновь построенные сооружения.

14 июня 1978 года, спустя два с половиной года после официального начала разработки «Зенита», в составе 2‑го управления испытательного полигона НИИП‑5 была сформирована команда, предназначенная для испытаний «Зенита» (2‑е управление традиционно проводило испытания ракет, разработанных «Южным»). 7 сентября 1979 года в рамках 2‑го управления было создано отдельное подразделение, специализирующееся на работе с «Зенитом».

В 1982 году на Байконуре было создано 5‑е научно‑испытательное управление, специально предназначенное для эксплуатации ускорителей «Зенита».

Ракета «Зенит» «унаследовала» монтажно-испытательный комплекс на площадке 42, который ранее обслуживал баллистические ракеты Р‑16, а затем — Р‑36. Кроме того, появилась разгрузочная площадка (42РП). В постсоветский период она превратилась в склад для уже доставленного, но так и не установленного оборудования пускового комплекса «Зенит»: незавершенной башни доступа, двух лифтов, силовых кабелей и запасных частей для различных систем.

На площадках 43 и 44 располагался жилой комплекс для пусковых команд. Главный городок включал жилые здания, отель, столовую и комплексы связи. Первые здания здесь были построены еще в конце 1950‑х для воинских подразделений, проводивших испытания баллистической ракеты Р‑16.

В 1979 году военные строители начали работы на площадке 45. Комплекс включал две пусковые площадки — «левую» и «правую», — хранилище для криогенного топлива и другие объекты, обеспечивающие автоматизированную подготовку ракеты. «Левая» пусковая площадка была введена в эксплуатацию в 1984 году, и на ней состоялся первый запуск «Зенита» 13 апреля 1985 года. «Правая» пусковая площадка была завершена к 1990 году, первый запуск с нее состоялся 22 мая того же года.

Без участия человека

Все операции по установке ракеты на площадку, подключению запорно‑заправочных устройств, а также по деактивации ракеты в случае прерывания запуска могли выполняться автоматически. Это выгодно отличало носитель от всех других и позволило избежать возможных жертв во время крупной аварии, о которой мы расскажем ниже. Кроме того, технология подготовки к запуску без участия человека значительно сокращало время на приведение ракеты в готовность. Именно этот фактор обусловил интерес со стороны военных.

«Зенит» собирался и транспортировался на пусковую площадку в горизонтальном положении на рельсовом транспортере. На пусковой площадке стационарный монтажный комплекс устанавливал ракету в вертикальное положение.

Во время старта, когда главные двигатели ракеты достигали номинальной тяги, автоматическая система управления полетом посылала команду пиротехническим устройствам для отстрела креплений, удерживающих ракету на пусковой площадке. В следующие 1,5 секунды крепления отсоединялись, позволяя ракете начать подъем, после того как носитель взлетал всего на 90 миллиметров.

Несмотря на то, что ракете «Зенит», находящейся в вертикальном положении на пусковой площадке, не требовалось обслуживание человеком, обе стартовые площадки на Байконуре были спроектированы с учетом установки подвижных обслуживающих башен, получивших прозвище «скворечник». Башни должны были подъезжать к ракете по рельсам незадолго до запуска, чтобы по ним экипажи поднимались на борт космического корабля. В них также предусмотрели аварийные проходы для эвакуации экипажа в случае чрезвычайной ситуации. Однако после распада СССР все планы по пилотируемым полетам были отменены, и башни так никогда и не использовались.

Катастрофа 1990 года

4 октября 1990 года во время 14‑го запуска первая ступень «Зенита» вышла из строя через пять секунд после старта с «правого» стартового комплекса на площадке 45.

По словам очевидцев, ракета поднялась на высоту около 70 метров, замерла в воздухе на долю секунды, а затем начала медленно опускаться обратно на площадку. Из хвостовой части сбоку вырвалось пламя, за этим последовал мощный взрыв и пожар. Ударная волна подняла металлическую конструкцию пускового стола весом 1000 тонн на высоту до 20 метров, после чего она рухнула на землю. Обломки ракеты весом 2–3 тонны были разбросаны по территории комплекса на расстоянии до 2–3 километров от эпицентра. Полезная нагрузка, спутник радиоэлектронной разведки «Целина», упала примерно в 300 метрах от пусковой площадки. Огонь бушевал на площадке в течение нескольких часов.

Расследование установило, что причиной отказа стала неисправность трубопровода подачи окислителя в двигателе первой ступени пусковой установки. Сильно повреждённая «правая» площадка оставалась неработоспособной, и все последующие миссии «Зенита» выполнялись с «левой» площадки. Два последующих запуска «Зенита» также завершились неудачей, однако ни один из них не повредил пусковую площадку. Наконец, 17 ноября 1992 года старт прошел безупречно. В противном случае программу «Зенит» планировалось закрыть.

Ни на земле, ни на море

В 1990-х годах РКК «Энергия» начала переговоры с потенциальными партнерами о создании совместного предприятия, целью которого была организация запусков коммерческих полезных нагрузок с плавающей платформы. Проект получил название «Морской старт» (Sea Launch). Именно возможность автоматической подготовки к запуску сделала носитель подходящим вариантом для плавучего космодрома. Для «Морского старта» была создана модификация ракеты «Зенит‑3SL».

Параллельно КБ «Южное» рассматривало возможность модернизации «Зенита» за счет установки второго бокового ускорителя, который мог бы использоваться на платформе «Морской старт». В середине 2000-х рассматривались варианты модернизации «Зенита» с установкой трех, четырех и пяти ускорителей. Новая конфигурация обеспечила бы доставку около 25 тонн полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту. Версия с тремя ускорителями могла бы доставлять 30–38 тонн, а вариант с четырьмя ускорителями предполагал полезную нагрузку в 54 тонны. В результате предварительного изучения «Южное» предложило создать ракету-носитель «Содружество» в кооперации Украины, России и Казахстана. Однако события 2014 года нанесли серьезный удар по всем российско-украинским экономическим связям, включая космическое сотрудничество. Производство ракеты «Зенит» фактически оказалось замороженным.

Тем не менее первые успехи проекта «Морской старт», использовавшего модификацию, стимулировал инвестиции в пусковую инфраструктуру на Байконуре. Проект Land Launch (или Desert Launch) предусматривал запуск трехступенчатой ракеты «Зенит‑3SL» на Байконуре наряду с двухступенчатой «Зенит‑2», которая продолжала выполнять запуски с космодрома.

Однако в 2014 году производство ракет «Зенит» как для «Морского старта», так и для «Наземного старта», было приостановлено. Реализация обоих проектов в результате остановилась. Платформа для «Морского старта» стала на прикол в порту Славянка Приморского края. Стартовые площадки «Зенита» на Байконуре оказались заброшены.

Первые ростки «Байтерека»

В 2004 году президенты России и Казахстана подписали соглашение о развитии сотрудничества по эффективному использованию комплекса Байконур. В частности, оно предусматривало создание новых, экологически чистых ракетно-космических комплексов с тем, чтобы постепенно отказаться от носителей, использующих высокотоксичное топливо. Для этой цели и стартовал проект «Байтерек» (что в переводе с казахского означает «тополь», а еще — «мировое древо»).

Почему вообще стали говорить о необходимости экологически чистых запусков? Дело в том, что до конца 2010-х годов основной ракетой-носителем тяжелого класса, которая стартовала с Байконура, был разработанный в 1960-х «Протон» (со всеми последующими модификациями). Именно на ней в космос «полетели», например, модули станции «Мир» и МКС.

Проблема «Протона» в используемом топливе: это смесь несимметричного диметилгидразина (гептила) и тетраоксида азота. Она самовоспламеняется — и это хорошо, потому что упрощает конструкцию двигателей. Оба компонента очень токсичны — и это плохо, особенно при авариях. Один из самых резонансных случаев произошел в 2007 году: авария после старта привела к падению обломков «Протона» в 40 км от города Жезказгана и заражению большой площади гептилом. Пикантности ситуации придало то, что в тот момент в городе находился сам Нурсултан Назарбаев. Правительство Казахстана не на шутку обеспокоилось безопасностью Елбасы и запретило пуски «Протонов».

Впрочем, подобное недовольство возникало и раньше после аварийных запусков, которые требовали больших затрат на нейтрализацию токсичных компонентов топлива и очистку территории от обломков. Однако вариантов не было: Байконур оставался единственным космодромом, с которого можно было запускать «Протоны».

В 2005-м было создано совместное предприятие «Байтерек», соучредителями которого в равных долях стали Россия и Казахстан. Оно должно было построить на «Байконуре» новый стартовый и технический комплекс для запуска «Ангары-5» — именно она была выбрана в качестве ракеты-носителя для проекта. Казахстанская сторона должна была заниматься строительством на космодроме, а российская — разработкой перспективной ракеты.

«Ангара-5» на тот момент существовала только в качестве проекта. Эта ракета тяжелого класса стала первой, разработанной в России после распада Советского Союза. В качестве топлива в ней используется керосин и жидкий кислород. Таким образом достигалась заявленная экологическая безопасность.

В 2005 году Путин и Назарбаев посетили место строительства и даже сфотографировались на фоне символического первого камня в основании будущего стартового комплекса. Казахстан выделил «Байтереку» кредит на 223 миллиона долларов на льготных условиях и предоставил другие преференции. По оценкам тогдашнего главы Центра имени Хруничева (учредителя «Байтерека» со стороны России) Владимира Нестерова, летные испытания площадки планировались на 2011 год, а первый старт — на 2012-й. Но потом, как водится, что-то пошло не так.

Чехарда с ракетами

В 2012 году глава Казкосмоса Талгат Мусабаев попросил от России подтверждение целесообразности строительства комплекса «Байтерек». Он указал, что стоимость проекта выросла в семь раз — до 1,67 миллиарда долларов, а разработка ракеты «Ангара-5» продвигается медленно (задержка с российской стороны, по его словам, составила 47 месяцев, что сдвинуло сроки всего проекта). Кроме того, перспективным стартовым комплексом для нее определили будущий космодром Восточный, а значит, «Байтерек» рисковал остаться не у дел. Мусабаев заключил, что в таком случае Казахстан может потратить миллиард долларов впустую. От России потребовали гарантий, в противном случае угрожая закрыть проект.

Спустя год обсуждения проблемы было заявлено о том, что «Байтерек» будет использовать не «Ангару», а «Зенит» — украинскую ракету-носитель среднего класса, также работающую на керосине и жидком кислороде. Тем более что инфраструктура для нее на Байконуре уже существовала. Украинская сторона подтвердила интерес к проекту, и казалось, что будущее «Байтерека» вышло из тумана. На 2015 год запланировали вывод стартового комплекса из площадей, которые арендует Россия, и передачу их в собственность Казахстана.

Однако потом участие в проекте ракеты-носителя «Зенит» стало невозможным. Судьба «Байтерека» снова оказалась под вопросом.

В 2015 году в «Федеральную космическую программу России до 2025 года» был включен пункт о разработке новой ракеты-носителя среднего класса. Она и была предложена Казахстану для «Байтерека». Соглашение было достигнуто, и с этого момента ракетой-носителем для проекта стала перспективная «Союз-5», позже переименованная в «Иртыш». Или не переименованная, поскольку в последних сообщениях они вновь фигурирует под прежним обозначением.

22 августа 2018 года тогдашний генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Рогозин и министр обороны и аэрокосмической промышленности Казахстана Бейбут Атамкулов подписали протокол о внесении изменений и поправок в соглашение 2004 года по комплексу «Байтерек». Документ официально подтвердил, что проект «Байтерек» теперь будет базироваться на будущей ракете «Союз‑5», запуски которой планировались с пусковой инфраструктуры комплекса «Зенит‑М» на Байконуре.

Для старта ракеты было решено модернизировать существующую инфраструктуру, предназначавшуюся для «Зенита». Работы планировалось начать в 2019 году, а назвать стартовый комплекс решили в честь, разумеется, президента Казахстана. Так на карте «Байконура» появился Назарбаевский старт. Впрочем, возможно, и не появился, потому что с тех пор много воды утекло, и это название в более поздних заявлениях не упоминается.

Однако за кулисами дела шли не так хорошо. Уже в августе 2019 года, по информации одного из отраслевых источников, правительство Казахстана продолжало задерживать платежи за модернизацию бывшей пусковой площадки «Зенита» для ракеты «Союз‑5». Параллельно Россия, по‑видимому, пыталась убедить инвесторов из Объединенных Арабских Эмиратов, которые уже обещали финансировать модернизацию пусковой площадки для «Союза» на Байконуре, также профинансировать обновление и обслуживание комплекса «Зенит‑М». Однако в течение большей части 2019 года никаких работ, необходимых для преобразования инфраструктуры с «Зенита» на «Союз‑5», фактически не проводилось. Модернизация комплекса «Зенит‑М» для ракет «Союз‑5» считалась критически важной для запуска первого беспилотного прототипа пилотируемого космического корабля «Федерация» в конце 2022 года. Однако в 2019 году было принято решение заменить носитель на ракету «Ангара‑5П» (а «Федерацию», к слову, переименовали в «Орел»).

Что-то будет?

30 июля 2020 года генеральный директор РКК «Энергия» Игорь Озар и генеральный директор совместного предприятия «Байтерек» Куат Мустафинов подписали на Байконуре соглашение о развертывании ракеты «Союз‑5» на базе бывшего комплекса «Зенит‑М». Последняя версия сделки исключала пилотируемые запуски, так как «Союз‑5» не планировали сертифицировать для них. 26 сентября Роскосмос объявил, что его Центр эксплуатации наземной космической инфраструктуры (ЦЭНКИ) совместно с казахстанской строительной командой начнут преобразование комплекса «Зенит» для «Союз‑5».

В середине мая 2022 года ЦЭНКИ и казахстанские чиновники встретились в Москве. Согласно официальному заявлению, обе стороны «подтвердили реализуемость проекта в новых условиях, а также скоординировали действия на ближайшую перспективу».

В июле 2022 года Дмитрий Рогозин признал, что первый запланированный запуск «Союза‑5» с Байконура, вероятно, придется отложить до 2024 года из-за отсутствия прогресса в строительстве пусковой площадки. Примерно в то же время казахстанские чиновники заявили, что задержка проекта составит от шести месяцев до года. Эта отсрочка была подтверждена 9 августа на Байконуре во время встречи нового руководителя Роскосмоса Юрия Борисова с министром цифрового развития и связи Казахстана Багдатом Мусином.

Однако и в 2024 году проект не реализовали. «Союз-5» проходит стендовые испытания — сроки сдачи проекта неоднократно переносились: планировалось, что ее летные испытания начнутся в конце 2023 года, теперь говорят о конце 2025-го. Видимо, к этому же сроку нужно завершить модернизацию будущего Назарбаевского старта. Вопрос, вырастет ли «Байтерек» на баконурских степях, остается открытым.