Выстрел через континент
Далеко на востоке,в водах океана лежит Камчатка. Шириной с Кубань, длиной в трое больше. Как листовидный нож эпохи средней бронзы, с хребтом посередине. Северо-восточный макро склон сползает низменностями к океану. В верхнем плейстоцене здешнюю Евразийскую плиту проплавил вулканизм поддвигающейся тихоокеанской плиты, покрыв рельеф мелкими конусами и вздыбив Шивелуч, самый северный вулкан Камчатки. Позже конусы приняли эрозию десятков тысяч лет, дополнив ландшафт пологой равнины одиночными сопками. Она затянута кустарниковой тундрой и мелколесьем. Зимой двухметровый, весной четырехметровый снег расчерчен сетками заячьих тропок. Летом здесь звенят комары и бесшумно липнет мошка, зреет сизыми полянами голубика.
Этот удаленный район имеет особые преимущества – баллистические
Межконтинентальным ракетам нужна дальность, чтобы оценить работу разгонных ступеней и ступени разведения. Дальность задает скорость входа в атмосферу, тепловые и силовые нагрузки.
С другой стороны, отклонение точки падения создается дрейфом боеголовки. Дрейф – неточность разведения, умноженная на время. Межконтинентальная дальность дает полчаса полета, чтобы накопился дрейф и величину промаха можно было бы легко оценить. И не только промах является предметом измерений. Важно, как широко могут разойтись боеголовки. Поначалу они еще не наводились индивидуально и тремя штуками хаотично падали в зону поражения. То была эра прицеливания по большим городам, и площадь удара легко вмещалась в камчатский квадрат падения, который чертился с запасом для будущих новых методов нанесения ударов. А можно поразить одной ракетой разные города? Отстоящие на 30 или 50 км? А 100 км между целями? Как далеко можно развести боеголовки? Какой регион или штат можно охватить ракетой с условием повышения точности прицеливания боеголовок? Дальность предельного разведения боеголовок при нужной точности – большая тайна. Максимальное прицельное разведение боеголовок сегодня составляет 100–300 км, изредка больше. Для сотни километров между целями квадрат со стороной 60 км маловат. Однако это не критично. При пуске на дальность 6–7 тыс. км можно развести боеголовки на половину максимального расхождения, измерить практическое падение и дать прогноз разведения для максимальной дальности 12–14 тыс. км.
О какой дальности идет речь? Длина траектории в пространстве, которую чертит боеголовка за полет, – это высокие, уходящие в космос эллипсы, весьма разные. Однако дальность полета баллистической ракеты (та дальность, значение которой используется в международных договорах) считается по ортодромии, кратчайшей поверхностной линии между двумя точками. Для Земли ортодромия идет по поверхности, мысленно очищенной от выступов рельефа. Расстояние до квадрата падения от основных стартов – космодромов Байконур, Плесецк и Капустин Яр, стартовых районов в Баренцевом и Белом морях, позиционных районов под Татищево и Домбаровкой – составляет 5800–6900 км. Не более семи тысяч. Но это реальная межконтинентальная дальность, проверка половиной пути.
Кроме квадрата падения, есть эллипс рассеивания остатков блока «Ц», прилегающий с северо-востока. Там разрушаются в атмосфере ступени разведения. Здесь не проводится измерений, так как процессы разрушения ступени не связаны с боевой задачей. Точки входа в атмосферу и сами боевые ступени хаотично ложатся в эллипс, выпадая на местности периодическими дюралевыми осадками.
Падение боеголовок – огромный поток информации
Его три кита – траектория, процессы на борту и работа бортовых устройств. Большая температура входа делает боеголовку светящейся и видимой на многие десятки километров. Это дает работу оптическим средствам. Они измеряют положение боеголовки в небе с ошибкой в метры и с удаления в полсотни километров. Отсюда координаты, скорости и ускорения, вся траектория и полет по ней. Радиолокационные средства тоже измеряют траекторию. Вместе они отслеживают все внешние аспекты движения боеголовки.
Атмосфера добавляет боеголовке ряд процессов и мелких движений. Поверхность корпуса треплют переменные силы обтекания, рождая вибрации. Накачка энергии гиперзвукового потока в ударный поверхностный слой усиливает мощность вибраций, что может привести к разрушению конструкции и отказу бортовых устройств. По мере снижения боеголовки в атмосфере изменяются скорость и поле температур на корпусе, нагрузки и перегрузка. Обо всем этом на землю сообщает радиотелеметрия. Радиосигнал принимают телеметрические антенны, находящиеся на просторах полигона. Расположение их неслучайно. Они сгруппированы в измерительные пункты (ИП). Три ИПа образуют треугольник вокруг квадрата. Расстояния между ИПами точно известны. Наблюдая боеголовку одновременно с трех пунктов, легко вычислить ее положение в пространстве. Близкий пролет боевых блоков на гиперзвуке выглядит стремительным движением по небу, требуя быстрых поворотов нацеленных устройств. Снизить угловые скорости пролета можно, отдалив точки наблюдения. Поэтому есть второй, внешний треугольник Ипов, позволяющий видеть полет со стороны. Оба треугольника дополняют друг друга, работая вместе.
Что такое измерительный пункт? Маленький городок из двух десятков зданий. Казармы для солдат, жилые дома офицеров. Штаб. Гостиница. Баня, столовая, пекарня, медсанчасть. Дизельная электростанция. Склад топлива. Продсклад. Подсобное хозяйство. Плац. Дорога. Тротуары. Освещение. Жизнь.
Функциональное сердце ИП – техническое здание, главная рабочая площадка. Туда сходятся все измерения, ради которых живет пункт. Обычно двухэтажное, оно бывает и собранным из антарктических модулей. На крыше технического здания находятся измерительные средства. Другие стоят рядом, связанные со зданием кабелями и волноводами. В здании круглые сутки несут дежурство смены. Во время пусков, называемых боевой работой, действуют измерительные средства ИПа. Пункты лежат в колорите местного климата. Циклоны, шторма, антициклоны идут частой сменой погодного калейдоскопа. Полигон находится во власти океанической стихии, между Эолом и Посейдоном. Шторма, разгоняясь в океане, вылетают на низменность полигона, не сбавляя сил и нрава. Они обтекают округлую сопку, на четыреста метров поднятую над рельефом. На выпуклости скорость растет, и аэродинамические эффекты расцветают во всей красе. В итоге иногда летают совсем не авиационные предметы – например, незакрепленные автомашины. Антенны телеметрии снабжены устройствами для работы в ветер.
Снега превосходят обычные масштабы. Двухэтажки засыпает доверху, на снег выходят из тамбуров на крышах. Высота снежных навалов в мае бывает и шесть, и восемь метров. Из докладной записки от 3 июня 1958 года о первом попадании головной части ракеты Р-7 по полигону: «Диаметр воронки около 27 м, глубина 4,5 м. Выброс грунта вперед до 1000 м, в стороны до 350 м и назад до 200 м. Снежный покров до 4 м». Падение было 29 мая. Четыре метра снега за два дня до лета.