Шестьдесят лет назад на полигоне на Новой Земле состоялось ядерное испытание, о котором пишут нечасто — в отличие от испытания первого отечественного атомного заряда в августе 1949 года или "супербомбы" (она же "Царь-бомба" и "Кузькина мать") в октябре 1961 года. Но дата 23 февраля 1958-го имела исключительное значение для будущего страны – именно тогда был испытан заряд, имевший условный индекс "49" и ставший основой термоядерного арсенала Советского Союза и нынешней России. Примечательно, что тот прорыв совершили совсем молодые и при том на редкость талантливые люди, сравнительно недавно получившие дипломы вузов и прорвавшиеся со своими идеями через трудности, в том числе скептицизм старших коллег, стоявших у истоков советского атомного проекта. Путь к термоядерному прорывуКаким же образом и почему именно заряд (или, как говорят сами разработчики, изделие) "49" стал точкой отсчета истории современного термоядерного оружия страны? Советский Союз, проведя в августе 1949 года свое первое испытание атомного заряда и, лишив США монополии в этой области, в начале 1950-х годов уже начал отставать от Америки в освоении технологий создания новых, гораздо более мощных термоядерных зарядов. Термоядерное оружие основано на использовании гигантского количества энергии, выделяющегося в ходе слияния ядер изотопов водорода — дейтерия и трития (отсюда — водородная бомба). Но это возможно лишь при температурах в десятки, сотни миллионов градусов (отсюда другое распространенное название этого вида оружия — термоядерное) и давлениях в сотни миллионов атмосфер. Поэтому термоядерную реакцию в водородной бомбе "зажигает" атомный заряд, в котором используется энергия деления атомных ядер. Полноценным термоядерным зарядом считается такой заряд, энерговыделение которого (основная характеристика заряда) в большей степени обусловлено энергией термоядерного синтеза, а не деления ядер. США испытали свой первый настоящий термоядерный заряд 1 ноября 1952 года на атолле Эниветок в Тихом океане. Мощность взрыва превысила десять мегатонн — это было невиданным рекордом для того времени. Надо отметить, что взорванное тогда термоядерное устройство представляло собой установку размером с двухэтажный дом. Но главной особенностью нового подхода американских физиков было то, что это новое устройство являлось двухступенчатым: после взрыва атомного заряда первой ступени зажигалось термоядерное "горючее" во второй ступени. Это зажигание происходило благодаря радиационной имплозии — очень эффективному способу сжатия термоядерного горючего за счет рентгеновского излучения, испускаемого при взрыве первичного атомного заряда. Использование радиационной имплозии позволяло создавать термоядерные заряды очень большой (да и практически неограниченной) мощности. Этого советские ученые тогда еще не знали. Решение к отечественным атомщикам пришло весной 1954 года. Сотрудники главного советского "штаба" по созданию атомного и термоядерного оружия – Конструкторского бюро-11 (ныне Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Нижегородская область) поняли, каким как лучше всего использовать принцип радиационной имплозии. Прорывной подход предложил Юрий Алексеевич Трутнев — представитель молодого поколения физиков, приехавших в Саров. Ему тогда было 26 лет – он родился в ноябре 1927 года, а в 1951 году окончил физический факультет Ленинградского государственного университета. Стало ясно: СССР получил ключ к решению проблемы создания мощных водородных зарядов. На основе нового принципа разработали первый настоящий термоядерный заряд РДС-37, изготовленный сразу для использования в авиационной бомбе. Его успешное испытание прошло 22 ноября 1955 года на Семипалатинском полигоне. Итоговая мощность при взрыве составила 1,6 мегатонны. Советский прорыв к технологиям создания полноценного термоядерного оружия состоялся. Но до оснащения такими зарядами носителей, прежде всего ракет, было еще далеко. Как вспоминал Трутнев, еще до испытания РДС-37 у него уже была идея более совершенного изделия на основе нового принципа конструирования термоядерного заряда. "После испытания РДС-37 я на следующий день вечером позвал на берег Иртыша моего друга и коллегу Юрия Николаевича Бабаева и говорю: "Юра, давай мы попробуем сделать вот такую штуку". И он согласился", — рассказывал Трутнев в интервью РИА Новости. "Особенность нового заряда состояла в том, что при использовании основных принципов РДС-37 в нем удалось существенно уменьшить габаритные параметры за счет нового смелого решения", — ранее, в 2000-х годах, написал Трутнев. Бабаев был на год моложе Трутнева и приехал в КБ-11 после окончания МГУ. Вместе они составили чрезвычайно эффективный тандем теоретиков. Неверие в новую идеюКогда ученые вернулись в Саров, они рассказали о своей новой идее своим руководителям и старшим товарищам – главному конструктору КБ-11 Юлию Харитону, а также Андрею Сахарову, Якову Зельдовичу, Евгению Забабахину и другим. Но, к удивлению Трутнева и Бабаева, их идея не получила поддержки и более того – была отнесена к числу просто бредовых. "Нас не поддержали, потому что не поняли", — объяснял Трутнев. В то же время складывалась довольно странная ситуация. Как отмечал Трутнев, после создания РДС-37 начались интенсивные работы по развитию нового принципа и созданию новых термоядерных зарядов. "Возник мощный интеллектуальный импульс, который временами приобретал характер лихорадочной деятельности", — писал в своих воспоминаниях ученый. Видимо, это и сыграло свою роль в таком отношении к предложению Трутнева-Бабаева со стороны уже заслуженных разработчиков – мол, мало ли что там молодежь предлагает, мы сами будем развивать РДС-37. Вот только заряд РДС-37 по своим характеристикам не подходил для постановки на вооружение в составе межконтинентальной ракеты Р-7 Сергея Королева, и его пришлось дорабатывать под "семерку", но при этом повышая энерговыделение примерно вдвое, как того требовал заказчик — Министерство обороны. И это при том, что как раз изделие "49" годилось лучше всего для установки на ракету – по габаритам и весу оно было меньше, чем РДС-37, при этом обладало большим, чем в два раза, энерговыделением. Но, по крайней мере, Трутневу и Бабаеву не мешали работать. Они наладили контакты с отделением прикладной математики (ОПМ) Математического института Академии наук СССР в Москве, которое возглавлял знаменитый Мстислав Келдыш. Дело в том, что математическая база КБ-11 тогда была недостаточно мощной для расчета термоядерных зарядов. В ОПМ разработали математические программы, описывающие процессы, которые должны были происходить при взрыве "49-го". Сами разработчики понимали, что новый заряд получится эффективным и работоспособным, и не сомневались в успехе. Оставалось ждать, когда заряд будет включен в программу полигонных испытаний на 1957 год. Время для испытанийНо экспертная комиссия, допустив к испытаниям ряд других зарядов, в отношении "49-го" изделия указала, что его разработка находится на начальном этапе и требует дополнительного обоснования. Примечательно, что по зарядам, получившим "добро" комиссии, такого обоснования представлено не было. Таким образом, изделие Трутнева-Бабаева не попадало в план полигонных испытаний на 1957 год. Объяснением произошедшего может, наверное, служить то, что не все проводившиеся испытания новых советских термоядерных зарядов оказались успешными – некоторые из них вообще не сработали. Достаточно сказать, что из почти 30 испытаний, проведенных в 1956-1958 годах, 12 показали неудовлетворительные результаты. Это доказывало недостаточно полное на тот момент понимание учеными очень сложных процессов, происходящих при взрывах таких зарядов, и поэтому требовалась дополнительная работа. К осени 1957 года Трутнев и Бабаев выпустили отчет о расчетном обосновании заряда "49", и уже новая независимая экспертная комиссия выступила за проведение его испытания. "Успешное испытание изделия "49", несомненно, откроет новые возможности для дальнейшего совершенствования конструкций", — указывалось в выводах комиссии. Трутнев и Бабаев получили поддержку со стороны Игоря Курчатова и руководителя советской атомной отрасли, министра среднего машиностроения Ефима Славского. Благодаря им новый заряд был вставлен в план испытаний и в конце 1957 года доставлен на Семипалатинский полигон. Но в силу обстоятельств испытание отложили на следующий, 1958 год. 23 февраля 1958-гоЗато в январе 1958-го научно-технический совет КБ-11 по зарядам, предназначенным к испытаниям, уже подчеркивал, что "49-е" изделие надо испытать как можно скорее, потому что оно относилось к одному из двух зарядов, которые являлись главными с точки зрения установки на ракету-носитель Р-12. Вторым был заряд "44", созданный по другой схеме под руководством Якова Зельдовича, но обладавший такими же, как у "49-го", массогабаритными характеристиками. Результаты полигонных испытаний должны были показать, какой заряд, на основе какой физической схемы, будет более эффективным. Срочность в проведении испытаний объяснялась тем, что в конце марта начинался односторонний мораторий на ядерные испытания, объявленный Советским Союзом. Почему для испытания заряда "49" выбрали 23 февраля? Это было совпадением. Ведь всякое ядерное испытание — это не торжественный салют по тому или иному поводу, а очень сложный эксперимент государственного значения, которому предшествует тщательная подготовка, и потому выбор его даты зависит от ряда факторов, в том числе погодных. Тогда "звезды сошлись" на 23-м числе. Чей заряд лучше?Результат испытания, состоявшегося 23 февраля на Новой Земле, оказался, однако, довольно неожиданным – мощность взрыва оказалась в 1,5 раза больше расчетной величины и составила примерно 860 килотонн. Пришлось в спешном порядке проводить повторное испытание заряда "49", но уже при иных, штатных параметрах первичного ядерного узла. Оно прошло 21 марта 1958 года. Мощность взрыва составила около 650 килотонн – это уже соответствовало расчетам. А вот заряд Зельдовича, испытывавшийся 27 февраля, показал энерговыделение существенно меньше ожидавшегося. И вопросов о том, чей заряд пускать в серию, не осталось. Принцип, положенный в основе проекта "49" и полностью себя оправдавший, стал активно использоваться для разработки термоядерных зарядов различных категорий. Вот тут уже Трутнев и Бабаев не встречали сопротивления. А в КБ-11 работа по термоядерным зарядам была перепланирована. "Начинка" для разных носителейСхема изделия "49" привлекала тем, что позволяла создавать заряды с различным энерговыделением, которые можно было ставить на носители с разными массогабаритными характеристиками. Уже в июле 1958 года научно-технический совет под руководством Курчатова обсуждал варианты применения заряда "49" на ракетах-носителях, обладавших различной дальностью стрельбы. Продолжение ядерных испытаний США вынудило Советский Союз провести специальную серию испытаний, которая началась 30 сентября 1958 года и проходила перед началом совместного с США и Великобританией моратория, продлившегося по 1961 год. В эту серию состоялось еще несколько успешных испытаний термоядерных зарядов, созданных на основе схемы изделия "49". Их мощность составляла от 0,2 до 2,8 мегатонн. Наибольшим энерговыделением обладал заряд, испытанный 22 октября и предназначавшийся для оснащения межконтинентальной баллистической ракеты Р-7А. Отдельно надо отметить то, что в 1958 году под руководством Юрия Трутнева на основе схемы "49-го" был создан самый маленький на то время термоядерный заряд. Трутнев, по существу, стал инициатором работ по миниатюризации термоядерного оружия в СССР. Он понимал большие перспективы этого направления и энергично отстаивал его, но поначалу не нашел поддержки у руководства атомной отрасли. Пришлось ехать в Москву к Курчатову. Он повел разработчиков на научно-технический совет Минсредмаша. Руководство министерства и там выступило против малых зарядов. Как вспоминал Трутнев, Курчатов терпеливо выслушал аргументы "за" и "против", встал, громко стукнул по столу своей палкой, с которой он к тому времени ходил, и решительно изрек: "Испытываем!". Этот мини-заряд был успешно испытан 25 октября 1958 года. Без перерыва заряд "49" в различных модификациях поступил на вооружение армии и флота. 4 марта 1959 года – в составе ракетного комплекса 8К63 с баллистической ракетой Р-12. Стоит отметить, что именно на базе этой ракеты 17 декабря 1959 года были созданы Ракетные войска стратегического назначения. Зарядом "49" также в 1959 году был оснащен комплекс морского базирования крылатой ракеты П-5, которой оснащались атомные и дизельные подводные лодки. В 1961-м – в составе крылатых ракет наземного базирования, а в 1963-м – в составе баллистических ракет Р-21 морского базирования, причем и на первом таком отечественном ракетном комплексе Д-4 с подводным стартом. В сентябре 1961 года в рамках операции "Роза" в СССР были впервые проведены пуски ракет Р-12 со штатными термоядерными головными частями. Ракеты, стартовавшие с континентальной части СССР, успешно поразили цель на Новой Земле. А во время Карибского кризиса в 1962 году ракеты Р-12 были размещены на Кубе, представляя реальную угрозу для США. В апреле 1959 года разработчики проекта "49" удостоились Ленинской премии, которую лауреатам вручил Игорь Курчатов. Основа стратегической триадыЗначение проекта "49" трудно переоценить. Его базовая физическая схема, позволяющая создавать более экономичные, легкие и малогабаритные водородные заряды, легла в основу практически всех зарядов, составляющих основу отечественной ядерной триады. Безусловно, разработка "49-го" и последующих зарядов стала триумфом научной молодежи, причем не только Юрия Трутнева и Юрия Бабаева, но и тех, кто работал вместе с ними в Сарове, и молодых сотрудников другого ядерного центра в Снежинске – например, Бориса Литвинова и Евгения Аврорина. Это был и триумф системы послевоенного образования, которая в полуразрушенной стране обеспечила подготовку талантливейших умов, которые целенаправленно отбирались для решения атомной проблемы, бывшей в то время задачей номер один для государства. Здесь уместно вспомнить Московский физико-технический институт, Московский механический институт (ныне Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"), "девятый" факультет Московского энергетического института. Что касается схемы заряда "49", то она не раскрывается и относится к категории сведений, составляющих государственную тайну. И пока у России существует ядерное оружие, данные по проекту "49" рассекречены не будут. Но и по сей день идеи, рожденные по-настоящему гениальными молодыми умами в 1950-х годах, позволяют надежно обеспечить обороноспособность страны. |
